醫(yī)學(xué)精品課件：呼吸A(修改)

第五篇

呼吸（Respiration）三、呼吸氣體的交換及運(yùn)輸二、肺通氣四、呼吸的調(diào)節(jié)一、概述呼吸

定義：人體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程 意義：為機(jī)體的能量代謝提供氧氣；排出 CO2等代謝廢物外界肺泡氣體在血液中的運(yùn)輸肺換氣

肺通氣外呼吸內(nèi)呼吸血管第十四章

肺通氣（pulmonaryventilation）肺通氣：是指肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能：呼吸道肺泡第一節(jié)、肺通氣的原理：

氣體進(jìn)出肺取決于兩方面的因素的作用：前者必須克服后者，方能實(shí)現(xiàn)肺通氣。推動(dòng)氣體流動(dòng)的動(dòng)力阻止氣體流動(dòng)的阻力一、肺通氣的動(dòng)力<吸氣

肺內(nèi)壓

大氣壓（恒定）

>呼氣推動(dòng)氣體實(shí)現(xiàn)肺通氣的直接動(dòng)力實(shí)現(xiàn)肺通氣的原動(dòng)力——肺泡與大氣之間的壓力差——呼吸肌的舒縮運(yùn)動(dòng)呼氣肌——肋間內(nèi)肌和腹肌吸氣肌——肋間外肌和膈肌呼吸

肋間外肌收縮，肋骨向前向外移動(dòng)；膈肌收縮，膈向后移動(dòng)。胸腔容積增大，肺被動(dòng)牽引而擴(kuò)張，氣體進(jìn)入肺內(nèi)。吸氣運(yùn)動(dòng)：呼氣運(yùn)動(dòng)：

吸氣肌舒張，膈和肋回位。肺失去牽引力，由于自身彈性和肺泡表面張力而回縮，氣體被壓出肺外；用力呼氣時(shí)呼氣肌才參與。（一）和（二）肺通氣的動(dòng)力肺通氣肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差（直接動(dòng)力）肺內(nèi)壓的周期性變化胸廓的擴(kuò)大與縮小呼吸肌的舒縮（原動(dòng)力）2.肺內(nèi)壓（interpulmonarypressure)

（略）（三）

胸內(nèi)壓（interpleuralpressure)

胸膜有兩層，即緊貼于肺表面的臟層和緊貼于胸廓內(nèi)壁的壁層。兩層胸膜形成一個(gè)密閉的、潛在的腔隙。1.胸膜腔——

胸膜腔內(nèi)只有少量的漿液，沒有氣體：（2）使兩層胸膜貼附在一起，不易分開，所以肺就可隨著胸廓的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。（1）潤滑作用，減小摩擦力，兩層胸膜可互相滑動(dòng)。2.胸內(nèi)壓

胸膜腔內(nèi)的壓力稱胸膜腔內(nèi)壓（胸內(nèi)壓）在平靜呼吸時(shí)，無論吸氣還是呼氣時(shí)胸內(nèi)壓都低于大氣壓，故又稱為胸內(nèi)負(fù)壓

(interpleuralnegativepressure)。平靜吸氣末：-5－-10mmHg平靜呼氣末：-3－-5mmHg測(cè)量方法:

直接法：注射針頭——檢壓計(jì)間接法：食管氣囊胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓－肺回縮力在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓＝大氣壓胸內(nèi)壓=大氣壓－肺回縮力如以大氣壓為0,則：胸內(nèi)壓＝－肺回縮力吸氣：肺擴(kuò)張→肺回縮力↑→胸內(nèi)壓負(fù)值↑呼氣：肺縮小→肺回縮力↓→胸內(nèi)壓負(fù)值↓形成原因①維持肺擴(kuò)張狀態(tài)，不至于因肺回縮力而萎縮。②促進(jìn)胸腔大靜脈和淋巴液的回流。

3.生理意義-氣胸:

氣體進(jìn)入胸膜腔，將胸膜腔分開。開放性氣胸時(shí)，胸內(nèi)負(fù)壓消失，肺塌陷，胸腔大靜脈內(nèi)血液和淋巴回流受阻，嚴(yán)重者危及生命。二、肺通氣的阻力彈性阻力肺的彈性阻力胸廓的彈性阻力非彈性阻力氣道阻力慣性阻力粘滯阻力呼吸阻力1.肺彈性阻力的來源：(1)肺組織中彈性纖維受牽拉時(shí)產(chǎn)生的回縮力。(2)肺泡表面張力產(chǎn)生的回縮力，占2／3。（一）肺的彈性阻力在液體與氣體的交界面上，由于液體分子之間的引力而產(chǎn)生的能夠引起液體表面收縮的張力。

肺內(nèi)有成千上萬個(gè)大小不同的肺泡，而它們各自形態(tài)的維持有賴于肺泡表面活性物質(zhì)的作用。－肺泡表面張力：肺泡表面活性物質(zhì)

肺泡表面活性物質(zhì)由肺泡II型細(xì)胞合成并分泌，為脂類和蛋白質(zhì)等組成的復(fù)雜混合物，起主要作用的成分是二棕櫚酰卵磷脂其親水端與肺泡液體相吸，疏水端朝向肺泡內(nèi)氣體，排列成單分子層，形成液-氣界面。肺泡表面活性物質(zhì)的生理意義①降低肺泡表面張力，從而減小肺回縮力，減少吸氣作功。肺泡表面活性物質(zhì)可將肺泡表面張力降至原來的1/7-1/14;②減少肺組織液生成，使肺泡保持“干燥”，防止肺水腫發(fā)生；③維持肺泡的穩(wěn)定性。妊娠30周左右才有肺泡表面活性物質(zhì)的分泌，故早產(chǎn)兒易患新生兒呼吸窘迫綜合癥(neonatalrespiratorydistresssyndrome,NRDS)。(二)非彈性阻力非彈性阻力氣道阻力:80-90%，來自氣體分子間、氣體分子與氣道壁的摩擦力慣性阻力粘滯阻力忽略不計(jì)第二節(jié)肺通氣功能的指標(biāo)一、肺容量：殘氣量補(bǔ)呼氣量潮氣量補(bǔ)吸氣量潮氣量（TV）補(bǔ)呼氣量（ERV）補(bǔ)吸氣量（IRV）殘氣量（RV）功能殘氣量（FRC）肺活量（VC）肺總?cè)萘浚═LC）功能殘氣量肺活量肺總?cè)萘慷⒎瓮饬浚好糠滞饬俊糠昼娺M(jìn)或出肺的氣體總量。每分通氣量=潮氣量X呼吸頻率肺泡通氣量=（潮氣量-生理無效腔）X呼吸頻率解剖無效腔肺泡無效腔肺泡通氣量(500－150)×16＝5600(250－150)×32＝3200(1000－150)×8＝6800每分通氣量500×16＝8000250×32＝80001000×8＝8000平靜呼吸淺快呼吸深慢呼吸氣體交換原理：

混合氣體中，每種氣體分子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的壓力為該氣體的分壓。

氣體分子不停地進(jìn)行著無定向運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是氣體分子從高分壓區(qū)域向低分壓區(qū)域擴(kuò)散。第十五章肺換氣和組織換氣肺換氣——組織換氣——肺和組織內(nèi)氣體交換過程：影響肺內(nèi)氣體交換的主要因素：氣體分壓差、溶解度和分子量呼吸膜的面積和厚度通氣/血流量比值（VA/Q）通氣／血流（VA/Q)

通氣／血流比值指每分肺泡通氣量和每分肺血流量之間的比值。正常人安靜時(shí)約為4.2/5.0=0.84。增大或減小都不利于氣體交換。通氣／血流比值增大時(shí)，有部分肺泡氣不能與血液進(jìn)行充分交換，相當(dāng)于增加了肺泡無效腔；通氣／血流比值減小時(shí)，得不到充分的氣體更新，相當(dāng)于動(dòng)－靜脈短路。

直立時(shí)，肺尖部通氣／血流比值較大，可高達(dá)2.5，而肺底部通氣／血流比值較小，可低至0.6。第十六章氧和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸氣體O2的運(yùn)輸CO2的運(yùn)輸98%O295%CO2物理溶解化學(xué)結(jié)合物理溶解氣體物理溶解化學(xué)結(jié)合運(yùn)輸形式第一節(jié)第二節(jié)O2的運(yùn)輸一和二、物理溶解：0.3ml/100ml血液化學(xué)結(jié)合：20ml/100ml血液

O2的運(yùn)輸主要靠化學(xué)結(jié)合,O2和血紅蛋白（hemoglobin,Hb)的可逆結(jié)合。三、血紅蛋白與O2的結(jié)合

Po2↑Hb

+O2

HbO2

Po2↓氧合解離Hb與O2結(jié)合的特征：

1.反應(yīng)快、可逆、不需酶催化、受PO2影響。

2.氧合，F(xiàn)e2+

被氧化成Fe3+

時(shí)Hb就失去帶氧能力。

3.不同Hb對(duì)不同光譜的吸收能力不同。CO與血紅蛋白的親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2（250倍），當(dāng)它與血紅蛋白結(jié)合時(shí)則形成一氧化碳血紅蛋白(carboxyhemoglobin,HbCO)，顏色呈櫻桃紅色。CO與Hb結(jié)合后占據(jù)了O2的結(jié)合位點(diǎn)，阻止了O2與Hb的結(jié)合；同時(shí)Hb中只要有一個(gè)位點(diǎn)被CO占據(jù)，則其余3個(gè)位點(diǎn)對(duì)O2的親和力增加，妨礙O2的釋放。

空氣中0.1～0.3％的CO即可造成危害，甚至致命。CO

1gHb結(jié)合1.34mlO2，正常健康人每升血液含Hb150g，最多可結(jié)合O2約200ml。

血紅蛋白結(jié)合氧的能力Hb氧容量（血氧容量，OxygenCapacity）

——100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大氧量稱Hb氧容量氧含量（血氧含量，Oxygencontent）

——100ml血液中，Hb實(shí)際結(jié)合的O2量稱Hb的氧含量Hb氧飽和度

——Hb氧含量與氧容量的百分比為Hb氧飽和度。Hb氧容量Hb氧含量Hb氧飽和度（%）=×100%四、氧離曲線（oxygendissociationcurve）：

氧離曲線或稱氧合血紅蛋白解離曲線——是表示PO2與Hb氧飽和度的關(guān)系曲線。該曲線表示不同PO2下O2與Hb分離情況，同樣也反映了不同PO2時(shí)O2與Hb的結(jié)合情況。氧離曲線的特點(diǎn)和生理意義：①氧離曲線呈“S”形，是血液運(yùn)輸O2有效的特性表現(xiàn)。②第一階段：PO2值在8～13.33kPa(60～100mmHg)——維持氧飽和度③第二階段：PO2值在5.33～8.0kPa——安靜條件下代謝所需④第三階段：PO2值在2.67～5.330kPa——機(jī)體的氧儲(chǔ)備氧離曲線的位移：Hb與氧的結(jié)合與分離受許多因素的影響。當(dāng)氧離曲線的位置發(fā)生變化時(shí)，表明血紅蛋白與氧的親和力發(fā)生了改變。曲線右移：表明Hb與氧的親和力下降。表明Hb與氧的親和力增加。因?yàn)榍€左移后，在低氧條件下，Hb仍然有較高的氧飽和度。曲線左移：①、pH值和CO2濃度的影響②、溫度的影響③、2，3—二磷酸甘油酸（2，3—DPG）④、Hb自身性質(zhì)的影響影響氧離曲線位移的因素：第三節(jié)CO2的運(yùn)輸

二氧化碳在體內(nèi)的運(yùn)輸也是以物理溶解和化學(xué)結(jié)合的方式進(jìn)行的?；瘜W(xué)結(jié)合物理溶解（5%）碳酸氫鹽（87%）氨基甲酰血紅蛋白（7%）另一方面是隨意的控制，主要是大腦皮層的功能，它可以改變正常的呼吸節(jié)律，進(jìn)行與意識(shí)有關(guān)的活動(dòng)，如：屏氣、說話、唱歌等。中樞系統(tǒng)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)分為兩個(gè)方面：一方面是自動(dòng)節(jié)律性的控制，主要是通過低位腦干的功能而產(chǎn)生正常的呼吸節(jié)律。第十七章呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第一節(jié)呼吸中樞結(jié)論：1、延髓存在

基本的呼吸中樞2、腦橋的1/3處存在

呼吸調(diào)整中樞1923年英國學(xué)者Lumsden用分段切除法成功地觀察了呼吸節(jié)律的變化，提出了三級(jí)呼吸中樞的理論設(shè)想。呼吸中樞：脊髓——中繼站和整合某些呼吸反射的初級(jí)中樞延髓——呼吸的基本中樞（生命活動(dòng)的基本中樞）腦橋——呼吸的調(diào)整中心高位腦——大腦皮層、邊緣系統(tǒng)和下丘腦一、化學(xué)感受性反射：當(dāng)血中或腦脊液中的CO2、H+濃度升高，或O2濃度降低時(shí)，通過刺激體內(nèi)的化學(xué)感受器，對(duì)呼吸產(chǎn)生調(diào)節(jié)，從而排出體內(nèi)過多的CO2、H+，攝入O2以維持血液與腦脊液中CO2、O2、H+濃度的相對(duì)恒定。（一）二氧化碳對(duì)呼吸的影響（二）低氧對(duì)呼吸的影響（三）氫離子對(duì)呼吸的影響第二節(jié)呼吸的反射性調(diào)節(jié)

（1）中樞化學(xué)感受器：位于延髓腹外側(cè)表層的對(duì)稱化學(xué)敏感區(qū)域。引起中樞化學(xué)感受器興奮的有效刺激是H+而不是CO2。（2）外周化學(xué)感受器：頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體。當(dāng)血液中缺O(jiān)2、二氧化碳分壓和H+增高時(shí)其傳入的神經(jīng)沖動(dòng)增加。－感受器（一）二氧化碳對(duì)呼吸的影響

血液中一定水平的CO2對(duì)維持呼吸和呼吸中樞的興奮性是必需的，但血中PCO2增高或降低對(duì)呼吸有顯著影響。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)動(dòng)脈血中PCO2增高0.2kPa（1.5mmHg），便可使肺通氣容量增大一倍，加快CO2的排出，以維持血中的CO2含量的相對(duì)恒定。若PCO2降低0.2kPa（1.5mmHg），會(huì)引起呼吸暫停。（20%，為次要途徑）PCO2外周化學(xué)感受器延髓呼吸加深、加快穿過血腦屏障進(jìn)入腦脊液中樞化學(xué)感受器（80%，主要途徑）PCO2H2CO3HCO3

++H+PCO2

↓(過度通氣)→呼吸暫停。PCO2

↑：>2%：呼吸加深加快，肺通氣量↑(<7%：通過調(diào)節(jié)，血中PCO2可維持在接近正常水平)。

>7%：肺通氣量不能繼續(xù)作相應(yīng)增加，血中PCO2急劇↑，出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性癥狀：不安、頭痛、頭昏、呼吸困難等。

>15%：意識(shí)喪失、驚厥。

>30%：呼吸中樞麻痹、死亡。（二）低氧對(duì)呼吸的影響

動(dòng)脈血PO2降低