第五章呼吸運動的調節(jié)

第五章呼吸系統(tǒng)黑龍江中醫(yī)藥大學佳木斯學院生理教研室第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)一.中樞神經(jīng)性調節(jié)（一）呼吸中樞1.脊髓（初級中樞）

肋間神經(jīng)膈神經(jīng)呼吸肌運動2.低位腦干（腦橋、延髓）在不同水平橫斷腦干，呼吸節(jié)律發(fā)生不同改變中腦-腦橋橫斷（A平面）呼吸節(jié)律無明顯變化延髓-脊髓橫斷（D平面）呼吸停止

腦橋上-中部橫斷（B平面）呼吸變慢、深，若切斷迷走神經(jīng)，吸氣延長，偶發(fā)呼氣中斷-長吸式呼吸

腦橋-延髓（C平面）喘息樣呼吸，不規(guī)則呼吸A平面B平面C平面D平面呼吸神經(jīng)元分類

根據(jù)呼吸神經(jīng)元放電與呼吸節(jié)律的關系，將呼吸神經(jīng)元分為多種類型。

吸氣神經(jīng)元、呼氣神經(jīng)元呼吸神經(jīng)元分布

延髓呼吸神經(jīng)元分布兩個區(qū)：背側呼吸組神經(jīng)元

腹側呼吸組神經(jīng)元

腦橋呼吸神經(jīng)元群：位于腦橋嘴段背外側的臂旁內(nèi)側核（NPBM）和K?lliker-Fuse（KF）核,合稱PBKF核群。

臂旁內(nèi)側核中存在呼氣神經(jīng)元跨時相神經(jīng)元延髓核團KF核中存在-吸氣神經(jīng)元

形成調控呼吸的神經(jīng)元回路切斷雙側迷走神經(jīng)，損毀PBKF核群—長吸作用：限制吸氣，吸氣向呼氣轉換3.高位腦

大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦大腦皮層：隨意呼吸調節(jié)系統(tǒng)低位腦干：不隨意自主呼吸節(jié)律調節(jié)系統(tǒng)臨床：自主呼吸、隨意呼吸分離現(xiàn)象（二）

呼吸節(jié)律形成機制1．呼吸節(jié)律起源于延髓20世紀20年代的研究顯示：

延髓可獨立地產(chǎn)生呼吸節(jié)律，而在腦橋上部存在促進吸氣向呼氣轉換的呼吸調整中樞。20世紀80年代

新生大鼠離體腦干脊髓制備：發(fā)現(xiàn)延髓頭端外側區(qū)的pre-B?tzingerComplex式呼吸節(jié)律起源的關鍵部位。腦橋（+）（+）延髓（+）

（+）

（+）

（+）脊髓效應器吸氣肌

呼氣舒張收縮腦橋KF核吸氣切斷機制吸氣抑制神經(jīng)元中樞吸氣活動發(fā)生器

pre-B?tzingerComplex吸氣神經(jīng)元呼氣神經(jīng)元B?tC吸氣肌運動神經(jīng)元肺擴張肺牽張感受器刺激某些穴位引起呼吸效應針刺人中穴急救：針刺動物人中穴膈肌呼吸運動電刺激動物人中穴膈神經(jīng)延髓呼吸神經(jīng)元電活動改變

二、機械性反射調節(jié)（一）呼吸肌本體感受性反射骨骼肌本體感受器：肌梭、腱器官牽張刺激肌梭反射性同塊肌肉收縮動物實驗：

①切斷迷走神經(jīng)、頸7橫斷、排除相應傳入沖動

牽拉膈肌膈肌肌電活動②切斷胸脊神經(jīng)背根呼吸運動（二）肺牽張反射：吸氣時支氣管、細支氣管被擴張，管壁平滑肌層內(nèi)的牽張感受器受到牽拉刺激而興奮。牽張感受器的興奮導致吸氣抑制，促使吸氣向呼氣轉化。這一反射稱為肺牽張反射。包括：肺擴張反射肺萎陷反射１．肺擴張反射：充氣或擴張抑制吸氣的反射特點：閾值低，適應慢

２．肺萎陷反射：肺萎陷吸氣反射（三）防御性呼吸反射1.咳嗽反射感受器:

喉、氣管、支氣管的粘膜大支氣管以上對機械刺激敏感支氣管二級支氣管以下部位對化學刺激敏感傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng)中樞：延髓

觸發(fā)一系列反射效應反射效應：短促深吸氣聲門緊閉呼吸肌

強烈收縮肺內(nèi)壓聲門突然打開胸內(nèi)壓氣壓差肺內(nèi)氣體高速沖出異物、分泌物排除２．噴嚏反射：

感受器：鼻粘膜傳入神經(jīng)：三叉神經(jīng)中樞：延髓反射效應：

腭垂下降，舌壓向軟腭，氣流從鼻腔噴出排除鼻腔的刺激物?；瘜W感受性呼吸反射呼吸中樞潮氣量呼吸頻率效應器（呼吸?。﹦用}血PCO2PO2H+化學感受器二．化學性反射調節(jié)（一）化學感受器:

適宜刺激是血O2、CO2分壓和H+濃度變化。

1、中樞化學感受器①部位：延髓腹外側淺表部位,左右對稱,分嘴中尾三區(qū)②適宜刺激：腦脊液和局部細胞外液的H+。但H+不易透過血腦屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延遲。③作用：調節(jié)腦脊液的[H+]。中樞化學感受器

H+不變

PCO2

H+PCO2人工腦脊液中樞化學感受器對PCO2的反應分析

腦脊液中PCO2腦脊液中H+濃度中樞化學感受器血液中的H+不易穿過血-腦脊液屏障血-腦屏障

血液中H+濃度的變化對化學感受神經(jīng)元的作用較小

CO2可以自由通過血-腦脊液屏障血-腦屏障CO2對化學感受神經(jīng)元沒有直接刺激作用

HCO3-CO2+H2OH2CO3

+

H+化學感受神經(jīng)元

＋

H2O碳酸酐酶H2CO3中樞化學感受器H+HCO3－動脈血中PCO2升高CO2

血腦屏障作用于中樞化學感受器的機理2、外周化學感受器組成：頸動脈體和主動脈體。主動脈體在循環(huán)調節(jié)方面較為重要，頸動脈體主要調節(jié)呼吸。適宜刺激：對PO2↓、PCO2↑、[H+]↑高度敏感(對PO2↓敏感，對O2含量↓不敏感)舌咽N迷走N記錄游離的頸動脈體的傳入神經(jīng)單纖維動作電位發(fā)現(xiàn)：

①灌注液中PO2、PCO2和H+濃度,傳入沖動②保持灌注液中PO2在正常的100mmHg，僅減少血流量傳入沖動

血流量頸動脈體攝取的O2量相對增加，細胞外液PO2

（供O2＜耗O2）

結論：化學感受器

適宜刺激是血O2分壓

和H+濃度兩種因素同時作用比單一因素作用強

頸/主動脈體的解剖位置肺泡氣PCO2CO2肺泡毛細血管毛細血管（動脈血）PCO2CO2（二）

CO2、H+和O2對呼吸的影1.CO2對呼吸的影響：

血液中一定濃度的CO2是維持正常呼吸的重要生理刺激因素。

吸入含有一定濃度CO2的混合氣體導致肺泡氣PCO2動脈血PCO2呼吸加深加快肺通氣量肺泡通氣量對呼吸的調節(jié)CO21%CO24%CO27%CO2呼吸明顯增強PCO2CO2的兩種作用途徑中樞化學感受器動脈血中PCO2升高H+外周化學感受器兩條途徑：①刺激中樞化學感受器

主要，潛伏期較長

CO2分壓的升高導致腦脊液或血液H+濃度的升高，興奮中樞化學感受器。②刺激外周化學感受器

次要，但潛伏期較短。

竇神經(jīng)延髓呼吸深、快迷走神經(jīng)呼吸中樞PCO2CO2>10%PCO2過高直接抑制呼吸中樞對呼吸的調節(jié)CO2CO2調節(jié)呼吸最重要的生理性化學因素一定水平的PCO2維持呼吸中樞興奮性；PCO2

動脈血PCO2呼吸加深加快PCO2

肺泡氣、動脈血PCO2

呼吸中樞抑制（呼吸困難、頭痛、頭昏、甚昏迷，出現(xiàn)CO2麻醉）（2）H+對呼吸的影響：影響：動脈血H+濃度呼吸加深加快降低則導致呼吸抑制。途徑：

H+通過刺激外周化學感受器興奮呼吸

血液中的H+難以通過血-腦脊液屏障血-腦屏障，外周化學感受器在H+濃度升高導致的呼吸反應中起主要作用。頸動脈體灌流液H+濃度切除迷走神經(jīng)、竇神經(jīng)H+濃度頸動脈體灌流液中H+濃度對呼吸的影響（3）低氧對呼吸的影響：影響：動脈血PO2呼吸興奮動脈血PO2呼吸抑制途徑：完全是通過刺激外周化學感受器所致。直接作用是抑制。嚴重缺氧時，當外周化學感受器的傳入興奮不足以克服低氧的直接抑制作用，終將導致呼吸抑制。PO2PO2切除迷走神經(jīng)、竇神經(jīng)頸動脈體灌流液頸動脈體灌流液中PO2對呼吸的影響CO2潴留中樞化學感受器發(fā)生適應呼吸中樞高濃度氧化學感受器呼吸中樞低氧化學感受器呼吸中樞對呼吸的調節(jié)O2缺H+濃度中樞化學感受器外周化學感受器PO2外周化學感受器小結：PCO2中樞化學感受器外周化學感受器PO2H+濃度PCO2中樞化學感受器外周化學感受器基本概念：呼吸、肺通氣、