生理學(xué)之呼吸

呼

吸CO2O2概述(Introduction)肺通氣肺換氣組織換氣培養(yǎng)目標(biāo)呼吸1.概念：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。2.作用：攝取O2，排出CO2。3.參與的系統(tǒng)：呼吸與循環(huán)系統(tǒng)4.過(guò)程：肺通氣、肺換氣、氣體在血液中的運(yùn)輸、組織換氣5.呼吸受損的臨床表現(xiàn)：缺O(jiān)2，和∥或CO2潴留呼吸過(guò)程1.肺通氣：肺與外界氣體之間的氣體交換過(guò)程。2.肺換氣：肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過(guò)程。3.氣體在血液中的運(yùn)輸。

4.組織換氣：血液與組織、細(xì)胞之間的氣體交換過(guò)程，有時(shí)也將細(xì)胞內(nèi)的氧化過(guò)程包括在內(nèi)。肺通氣肺換氣氣體運(yùn)輸組織換氣外呼吸內(nèi)呼吸呼吸全過(guò)程:第五章呼吸

一、肺通氣二、換氣三、氣體的運(yùn)輸四、調(diào)節(jié)第一節(jié)肺通氣

一、肺通氣動(dòng)力二、肺通氣阻力三、肺通氣評(píng)價(jià)第一節(jié)肺通氣一、肺通氣的動(dòng)力1.呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性的擴(kuò)大和縮小，稱(chēng)為呼吸運(yùn)動(dòng)（respiratorymovement)。包括吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)。吸氣?。弘跫『屠唛g外肌，呼氣?。豪唛g內(nèi)肌和腹肌。輔助吸氣?。盒苯羌『托劓i乳突肌等。

原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)直接動(dòng)力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。

膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑肋間外肌收縮使肋骨上提,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張(因肺無(wú)主動(dòng)擴(kuò)縮的組織結(jié)構(gòu))肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺平靜吸氣膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓上下、前后、左右徑胸廓容積縮小,肺被動(dòng)縮小肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺平靜呼氣吸氣：吸氣?。跫　⒗唛g外?。┦湛s呼氣：吸氣肌舒張平靜呼吸特點(diǎn)：吸氣主動(dòng)，呼氣被動(dòng)肋骨前端和胸骨上舉肋弓稍外展穹窿下移胸腔擴(kuò)大主要靠膈肌的下移（80%）用力呼吸吸：（吸氣肌+輔助吸氣?。┦湛s呼：吸氣肌舒張+呼氣肌收縮呼吸運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。②用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。③平靜呼吸時(shí)，肋間外肌所起的作用＜膈肌。呼吸類(lèi)型①按呼吸深度分:平靜呼吸和用力呼吸，呼吸困難平靜呼吸頻率:成人:12～18次/分

②按動(dòng)作部位分:

胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。

腹式呼吸:嬰兒、胸膜炎、胸腔積液。

胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、妊娠、肥胖?；旌虾粑?正常成人。2.肺內(nèi)壓

1.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓是指肺泡內(nèi)的壓力（intrapulmonarypressure)

。平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓=0.13～0.27kPa→氣入肺平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停平靜呼氣初:肺內(nèi)壓>大氣壓=0.13～0.27kPa→氣出肺平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停用力吸氣末

-100～-30mmHg用力呼氣末60~140mmHg肺內(nèi)壓的變化與呼吸運(yùn)動(dòng)的緩急、深淺和呼吸道是否通暢關(guān)。用力呼吸，緊閉聲門(mén)呼吸、咳嗽時(shí)肺內(nèi)壓的升降變化程度↑↑

人工呼吸:基本原理:用人為的方法，建立肺內(nèi)壓與外界大氣壓間之間的壓力差,維持肺通氣方法:負(fù)壓吸氣式(壓胸法)

正壓吸氣式(口對(duì)口人工呼吸，呼吸機(jī))

指胸膜腔內(nèi)的壓力，簡(jiǎn)稱(chēng)胸內(nèi)壓。3.胸膜腔內(nèi)壓（intrapleuralpressure)①胸膜腔負(fù)壓形成與肺內(nèi)壓、肺的回縮力有關(guān)。②胸膜腔內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓－肺回縮力在呼氣末或吸氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓，因而③胸膜腔內(nèi)壓＝大氣壓－肺回縮力若以大氣壓為0，則④胸膜腔內(nèi)壓=－肺回縮力成因:胸廓自然容積>肺容積→肺始終處于擴(kuò)張狀態(tài)→回縮力→肺回縮肺內(nèi)壓→與回縮力方向相反→肺擴(kuò)張胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力胸內(nèi)壓=大氣壓-肺回縮力胸內(nèi)壓=-肺回縮壓肺內(nèi)壓肺回縮壓吸/呼氣末肺回縮壓肺內(nèi)壓

壓力:平靜吸氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓=–10~–5mmHg呼氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓=–5~–3mmHg

特點(diǎn):①平靜呼吸時(shí)胸內(nèi)壓始終為負(fù)壓；

②用力呼吸時(shí)負(fù)壓變動(dòng)更大；

③有時(shí)可為正壓(如緊閉聲門(mén)用力呼吸)。吸氣末-90mmHg

呼氣末110mmHg

臨床鏈接氣胸：胸膜腔的密閉性遭到破壞，空氣進(jìn)入胸膜腔。氣胸時(shí),胸膜腔負(fù)壓消失→肺不張胸腔積液：胸膜腔的潛在性遭到破壞，胸膜腔負(fù)壓消失→肺不張，胸膜腔內(nèi)壓的測(cè)量直接測(cè)量法：水檢壓計(jì)法間接測(cè)量法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓的成因（一腔二力）形成條件：胸膜腔密閉；肺總是處在被動(dòng)擴(kuò)張狀態(tài)二力：胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓的生理意義使肺總是處于擴(kuò)張狀態(tài)而不至于萎陷，并使肺能隨胸廓的擴(kuò)大而擴(kuò)張有利于靜脈血和淋巴液的回流

二、肺通氣的阻力肺通氣阻力彈性阻力非彈性阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力肺泡表面張力：2/3肺彈性回縮力:1/3氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力常態(tài)下可忽略不計(jì)㈠彈性阻力（R）和順應(yīng)性1.彈性阻力：物體對(duì)抗外力作用所引起的變形的力。

計(jì)算公式：R=△P/△V2.順應(yīng)性：在外力作用下彈性體變形的難易程度．計(jì)算公式：C=△V/△P㈠彈性阻力（R）和順應(yīng)性3.彈性阻力與順應(yīng)性的關(guān)系：

順應(yīng)性=1/彈性阻力順應(yīng)性大→易變形→彈性阻力小順應(yīng)性小→不易變形→彈性阻力大

Ｉ.肺的靜態(tài)順應(yīng)性曲線（壓力－容積曲線）肺容積變化(△V)肺順應(yīng)性(CL)=————————=0.2L/cmH2O跨肺壓變化(△P)

跨肺壓變化=

肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差肺容積跨壁壓肺氣腫正常肺纖維化肺不張肺順應(yīng)性曲線3.臨床聯(lián)系：①正常成年人全肺平均CL＝0.2L/cmH2O②肺纖維、肺不張時(shí)，曲線變平、右移。CL下降，彈性阻力↑呼吸困難③彈性成分大量破壞，曲線左移。表示：CL增加，彈性阻力↓呼吸困難，肺氣量↑肺氣腫肺彈性阻力來(lái)源：

肺彈性阻力肺彈性組織回縮力:1/3肺泡表面張力:2/32.肺泡表面張力

離體肺在充氣和充水時(shí)（擴(kuò)張肺至相同容積），可見(jiàn)充氣所需的壓力＞充水。說(shuō)明肺泡內(nèi)液-氣界面（表面張力）是否存在，與肺的彈性阻力有著密切關(guān)系。

1.肺的彈性阻力的來(lái)源：

Ⅰ彈性回縮力1/3

Ⅱ肺泡的表面張力2/3

肺泡表面張力肺泡內(nèi)存在液-氣界面，界面層的液體分子表現(xiàn)的內(nèi)聚力。表面張力方向：指向肺泡中央負(fù)面影響：

增加吸氣阻力

使相通肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定

促進(jìn)肺部組織液生成Ⅱ.表面活性物質(zhì):

來(lái)源：肺泡壁Ⅱ型細(xì)胞分泌的，以單分子層分布于肺泡液-氣界面上，其密度隨肺泡的張縮而改變。成分:二棕櫚酰卵磷脂(DPL或DPPC)。作用：

a.降低肺泡（液－氣界面)表面張力→降低吸氣阻力；

b.減少肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生;

c.維持大小肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性→防肺泡破裂或萎縮。臨床：

●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。

●6～7個(gè)月胎兒才開(kāi)始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。無(wú)向外吸氣的動(dòng)力向內(nèi)吸氣的阻力2.胸廓的彈性阻力胸廓自然位置時(shí)的肺容量約相當(dāng)于肺總量的67%,胸廓無(wú)變形,不表現(xiàn)彈性阻力。3.肺和胸廓的順應(yīng)性

⑴肺的靜態(tài)順應(yīng)性曲線（壓力－容積曲線）肺容積變化(△V)

肺順應(yīng)性(CL)=───────=0.2L/cmH2O

跨肺壓變化(△P)

‖

肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差——=——+——111CL+chwCLCchw總順應(yīng)性CL+chw=0.1L／cmH2O影響彈性阻力的因素（了解）:①肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、肺纖維化和感染等原因→肺彈性阻力↑(肺順應(yīng)性↓)→吸氣困難。②肺氣腫時(shí)→肺彈性成分破壞→肺回縮力↓→肺彈性阻力↓(肺順應(yīng)性↑)→呼氣困難。

故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹內(nèi)占位病變等原因→胸廓彈性阻力↑(胸廓順應(yīng)性↓)→但引起通氣障礙的情況較少。

㈡

非彈性阻力：（1）慣性阻力（2）粘滯阻力（3）氣道阻力（airwayresistance）——?dú)怏w在發(fā)動(dòng)、變速、換向時(shí)，因氣流慣性所遇到的阻力?！粑鼤r(shí)，胸廓、肺等組織移位發(fā)生摩擦形成的阻力(10~20%)——?dú)怏w流經(jīng)呼吸道時(shí)，氣體分子之間、氣體分子與氣道之間的摩擦（80~90%）。（3）氣道阻力（airwayresistance）特點(diǎn)氣體流速：正變關(guān)系氣流形式：層流、湍流氣道口徑（r）：R∝——r41影響氣道阻力的因素：

①跨壁壓：跨壁壓大→管徑被動(dòng)擴(kuò)大→阻力↓。

②肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用.③氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)：迷走N→Ach+M受體→收縮→氣道阻力↑

交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓④化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺、PGE2α→氣道平滑肌舒張。

組胺、PGF2α、吸入氣CO2↑、內(nèi)皮素↑→氣道平滑肌收縮。

三、肺通氣功能的評(píng)價(jià)1.肺容積：不同狀態(tài)下肺所容納的氣體量。①潮氣量（tidalvolume;TV）400~600ml④殘氣量（residualvolume;RV）1000~1500ml②補(bǔ)吸氣量（inspiratoryreservevolume;IRV）1500~2000ml（吸氣儲(chǔ)備量）③補(bǔ)呼氣量（expiratoryreservevolume;ERV）900~1200ml（呼氣儲(chǔ)備量）補(bǔ)呼氣量潮氣量補(bǔ)吸氣量殘氣量2.肺容量（1）深吸氣量：從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣體量=潮氣量＋補(bǔ)吸氣量。

（2）功能余（殘）氣量＝余氣量＋補(bǔ)呼氣量（3）

肺活量＝補(bǔ)吸氣量＋潮氣量＋補(bǔ)呼氣量

用力（時(shí)間）呼氣量=用力吸氣后再用力并快速呼出的氣體量，通常以它占肺活量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。

正常值：t1末=83％，t2末=96％,t3末=99％。

意義：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的變化，是評(píng)價(jià)肺通氣功能較好指標(biāo)，阻塞性肺疾患的時(shí)間肺活量↓。（4）肺總?cè)萘糠嗡菁{的最大氣體量，＝肺活量＋余氣量

(二)肺通氣量和肺泡通氣量

⒈肺通氣量每分鐘吸入或呼出的氣體總量，＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)=6～9L/min

最大隨意通氣量=最大限度潮氣量×最快呼吸頻率(次/分)=70～120L/min（即最大通氣量）

通氣貯存量百分比=———————————————

最大通氣量-每分通氣量最大通氣量×100%≥93%(反映通氣貯備能力)

2.無(wú)效腔和肺泡通氣量

肺泡通氣量＝(潮氣量-無(wú)效腔量)×呼吸頻率

=4.2～6.3L/min

解剖無(wú)效腔：無(wú)氣體交換能力的腔（從上呼吸道→呼吸性細(xì)支氣管），正常成人150mL。

肺泡無(wú)效腔：因肺內(nèi)血流分布不均勻而不能進(jìn)行氣體交換的肺泡（正常量很少）。

生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔

呼吸頻率（次/分鐘）潮氣量（ml）肺通氣量（ml/min）肺泡通氣量（ml/min）165008000560081000800068003225080003200

肺泡通氣量是反映肺通氣效率的重要指標(biāo)。在一定的呼吸頻率范圍內(nèi)深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更為有效。練習(xí)1．肺總?cè)萘康扔贏．潮氣量＋肺活量B．潮氣量＋功能余氣量C．余氣量＋補(bǔ)吸氣量D．余氣量＋肺活量E．余氣量＋功能余氣量練習(xí)2．胸膜腔內(nèi)壓等于A．大氣壓-非彈性阻力B．大氣壓＋跨肺壓C．大氣壓＋跨胸壁壓D．大氣壓-肺的回縮力E．大氣壓+肺彈性回縮力練習(xí)3．支氣管哮喘病人呼氣比吸氣更為困難，其原因是A．吸氣是被動(dòng)的，呼氣是主動(dòng)的B．吸氣時(shí)肺彈性阻力減小，呼氣時(shí)肺彈性阻力增大C．吸氣時(shí)胸廓彈性阻力減小，呼氣時(shí)胸廓彈性阻力增大D．吸氣時(shí)氣道阻力減小，呼氣時(shí)氣道阻力增大E．吸氣時(shí)胸內(nèi)負(fù)壓減小，呼氣時(shí)胸內(nèi)負(fù)壓增大第三節(jié)呼吸氣體的交換一、氣體交換的原理原理：?jiǎn)渭償U(kuò)散。動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。速率：=擴(kuò)散速率（D）

D∝———————△P·T·A·Sd·√MW分壓差×溫度×氣體溶解度×擴(kuò)散面積擴(kuò)散距離×√分子量=擴(kuò)散系數(shù)：S／√MWCO2:O2=20:1

O2、CO2擴(kuò)散速率（D）的比較——————————————————————————————————————

分子量血漿溶解度肺泡氣A血V血D

——————————————————————————————————————O2322.1413.913.35.31CO24451.55.35.36.12———————————————————————————————————————

∵CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍,在同等條件下，CO2的擴(kuò)散速率是O2的20倍；但在肺中，由于肺泡氣和V血間分壓差的不同，CO2的擴(kuò)散速率實(shí)際約為O2的2倍。

∴肺功能衰竭患者往往缺O(jiān)2顯著，CO2潴留不明顯。(ml/L)（KPa）（KPa）

（KPa）肺換氣換氣場(chǎng)所：換氣動(dòng)力：換氣方向：換氣結(jié)果：分壓差分壓高→分壓低靜脈血→動(dòng)脈血肺毛細(xì)血管PO2(40mmHg)PO2(102mmHg)PCO2(46mmHg)PCO2(40mmHg)肺泡O2CO2肺泡與肺毛細(xì)血管之間三、影響氣體交換的因素㈠影響肺換氣的因素1.呼吸膜的面積和厚度正常呼吸膜非常薄，通透性與面積極大(70-80m2)。

1.厚度：6層結(jié)構(gòu)（0.2~1.0μm）氣體易通過(guò)；如肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換↓；特別在運(yùn)動(dòng)時(shí)，∵耗氧量↑肺血流速↑（=氣體交換時(shí)間↓），呼吸膜厚度↑→氣體交換↓↓。

2.面積：肺有較大的面積儲(chǔ)備；如肺氣腫、肺不張、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓。影響肺換氣的因素呼吸膜1.含表面活性物質(zhì)的液體層2.

肺泡上皮細(xì)胞層3.

肺泡上皮基膜層4.

細(xì)胞間隙5.

毛細(xì)血管基膜層6.

毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層呼吸膜的厚度?。?層結(jié)構(gòu)＜1μm，通透性好肺纖維化、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換↓呼吸膜的面積面積大：70m2，安靜狀態(tài)時(shí)僅有40m2參與氣體交換，因此氣體交換的面積儲(chǔ)備相當(dāng)大。肺氣腫、肺不張、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓

通氣/血流比值（V/Q）每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量之間的比值

V/Q=0.84時(shí)，氣體交換的效率最高。通氣過(guò)剩血流不足肺泡無(wú)效腔增大

V/Q通氣不足血流過(guò)剩功能性動(dòng)-靜脈短路V/Q

人體直立時(shí)肺局部的VA/Q

肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.40.64

●正常人肺的VA/Q平均值約為0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但因肺各部位的肺泡通氣量和血流量的不均性，故測(cè)定VA/Q時(shí)，應(yīng)測(cè)肺各部位的VA/Q：組織換氣換氣場(chǎng)所：換氣動(dòng)力：換氣方向：換氣結(jié)果：分壓差分壓高→分壓低動(dòng)脈血→靜脈血體循環(huán)毛細(xì)血管PO2(100mmHg)PO2(40mmHg)PCO2(40mmHg)PCO2(46mmHg)組織O2CO2體循環(huán)毛細(xì)血管與組織細(xì)胞之間影響組織換氣的因素

組織細(xì)胞代謝水平及血液供應(yīng)情況

組織細(xì)胞與毛細(xì)血管之間的距離

第四節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸

一、O2和CO2在血液中存在的形式（一）物理溶解

氣體直接溶解于血漿中。

特征:①量小,起橋梁作用；②溶解量與分壓呈正比：（二）化學(xué)結(jié)合氣體與某些物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。

特征:量大,主要運(yùn)輸形式。

動(dòng)態(tài)平衡化學(xué)結(jié)合物理溶解一、氧的運(yùn)輸

1物理溶解：(1.5%)

2化學(xué)結(jié)合:(98.5%)

Hb+O2PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2暗紅色鮮紅色特點(diǎn)反應(yīng)迅速、可逆，不需酶的催化，受PO2的影響Fe2+與O2結(jié)合后仍是二價(jià)鐵；1分子Hb可結(jié)合4分子O2

Hb與O2結(jié)合或解離曲線呈S形。

①Hb量減少,運(yùn)氧減少,機(jī)體缺氧

貧血

②Hb質(zhì)劣,運(yùn)氧減少,機(jī)體缺氧

球形,鐮狀紅細(xì)胞紅細(xì)胞中Fe2+變?yōu)镕e3+臨床鏈接㈡血氧飽和度Hb的氧容量（oxygencapacity）Hb的氧含量（oxygencontent）Hb的氧飽和度（oxygensaturation）——100ml血液中，Hb所能結(jié)合的最大O2量。——100ml血液中，Hb實(shí)際結(jié)合的最大O2量。

動(dòng)脈血194ml/L靜脈血144ml/L——Hb的氧含量占氧容量的百分比。取決于血中Hb含量(15g/100ml):15×1.34=20.1(ml/100ml)動(dòng)脈血97.4﹪靜脈血75﹪當(dāng)Hb＞5g/100ml,毛細(xì)血管豐富的皮膚、粘膜呈紫藍(lán)色——發(fā)紺(cyanosis)

(常為缺氧的表現(xiàn))例外：貧血嚴(yán)重者Hb<50g/L，缺氧，不發(fā)紺而RBC增多癥Hb>50g/L，不缺氧，發(fā)紺CO中毒HbCO呈櫻紅色，故患者缺氧但不發(fā)紺

發(fā)紺(cyanosis)CO中毒2、氧解離曲線(oxygendissociationcurve)氧解離曲線：表示PO2與血氧含量或血氧飽和度關(guān)系的曲線。呈“S”形(與血紅蛋白的結(jié)構(gòu)有關(guān)系：緊密型T型、疏松型R型）PO2：60～100mmHg代表：Hb與O2結(jié)合的部位特點(diǎn)：坡度較平坦。表明：PO2變化大時(shí)，血氧飽和度變化小。意義：保證低氧分壓時(shí)的高載氧能力。曲線上段思考：當(dāng)VA/Q增大時(shí)，再增加肺泡通氣量能增加對(duì)O2的攝取嗎？PO2：

40～60mmHg代表：HbO2釋放O2的部位特點(diǎn)：坡度較陡。上中下表明：PO2降低能促進(jìn)大量氧離，血氧飽和度下降顯著。意義：HbO2流經(jīng)組織時(shí)可釋放O2，保證安靜狀態(tài)下組織代謝的氧需。曲線中段表明：PO2稍有下降，血氧飽和度就急劇下降。意義：維持活動(dòng)時(shí)組織的氧供。因下段釋放O2量為正常時(shí)的3倍(=O2儲(chǔ)備段)。上中下PO2：15～40mmHg代表：Hb的O2儲(chǔ)備特點(diǎn)：坡度更陡。曲線下段影響氧離曲線的因素P50：指Hb氧飽和度達(dá)到50%的Po2

。

●P50↑

表明Hb對(duì)o2的親和力↓（氧離易），需更高的Po2才能使Hb氧飽和度達(dá)到50%。即曲線右移（下移）：Pco2↑，PH↓，T↑，2,3-DPG↑

●P50↓表明Hb對(duì)o2的親和力↑（氧離難）,較低的Po2便能使Hb氧飽和度達(dá)到50%。即曲線左移（上移）:Pco2↓，

PH↑，T↓，2,3-DPG↓

PH和PCO2的影響PH降低或和PCO2升高時(shí)，Hb對(duì)O2的親和力下降，曲線右移。這種酸度對(duì)Hb氧親和力的影響，稱(chēng)為波爾效應(yīng)意義：①在肺臟促進(jìn)氧合②在組織促進(jìn)氧離組織：[H+]↑→促進(jìn)Hb鹽鍵形成→Hb構(gòu)型變?yōu)門(mén)型

→Hb與O2親和力↓→氧離曲線右移→氧離易

肺臟：[H+]↓→促進(jìn)Hb鹽鍵斷裂→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與O2親和力↑→氧離曲線左移→氧合易溫度的影響

T↑→氧離曲線右移；T↓→氧離曲線左移機(jī)制：①T↑→H+的活度↑→Hb與O2親和力↓→Hb釋放O2→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→氧離曲線右移→氧離易如：組織代謝↑→局部T↑+CO2↑H+↑→曲線右移→氧離易②T↓→H+的活度↓→Hb與O2親和力↑→Hb結(jié)合O2→Hb構(gòu)型變?yōu)門(mén)型→氧離曲線左移→氧離難如：低溫麻醉時(shí)，應(yīng)防組織缺O(jiān)2

冬天，末梢循環(huán)↓+氧離難→局部紅、易凍傷2,3-DPG的影響

DPG↑→氧離曲線右移

DPG↓→氧離曲線左移機(jī)制：①DPG能與Hb結(jié)合形成鹽鍵→Hb構(gòu)型變?yōu)門(mén)型②DPG→[H+]↑→波爾效應(yīng)。應(yīng)用：慢性缺氧、貧血、高原缺氧思考：能不能給病人大量輸入長(zhǎng)期冷凍血液？影響氧解離曲線的因素小結(jié)

[H+]↑、PCO2↑、溫度↑、2,3-二磷酸甘油酸↑→右移

Hb和O2的親和力降低，有利于氧離

[H+]↓、PCO2↓、溫度↓、2,3-二磷酸甘油酸↓→左移

Hb和O2的親和力增加，不利于氧離。二、CO2的運(yùn)輸運(yùn)輸形式物理溶解（5%）（血漿中）化學(xué)結(jié)合（95%）（RBC內(nèi)）CO2+血紅蛋白氨基甲酰血紅蛋白（極少，A、V中相等）①碳酸氫鹽（88%）②氨基甲酰Hb（7%）CO2+H2OH2CO3H++HCO3－碳酸酐酶肺部碳酸氫鹽的形式碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2+H2O反應(yīng)特征：①反應(yīng)速度快且可逆，反應(yīng)方向取決PCO2差；②Cl-轉(zhuǎn)移③需酶催化④在紅細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)，在血漿內(nèi)運(yùn)輸。氨基甲酰血紅蛋白的形式

反應(yīng)迅速且可逆，無(wú)需酶催化；是一種高效率運(yùn)輸形式反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié):HbO2與CO2結(jié)合的能力比Hb小組織肺臟HbNHCOOH＋O2HbNH2O2+CO2氧與二氧化碳在組織運(yùn)輸形式CO2解離曲線

O2和Hb的結(jié)合對(duì)CO2運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

O2與Hb的結(jié)合促進(jìn)CO2的釋放，這一效應(yīng)稱(chēng)霍爾登效應(yīng)機(jī)制①Hb與O2結(jié)合后酸性增強(qiáng)，與CO2的親和力下降，使結(jié)合于Hb的O2釋放出來(lái)；②酸性的HbO2釋放出H+，H+與HCO3-結(jié)合成H2CO3，進(jìn)一步解離成CO2和H2O。培養(yǎng)目標(biāo)目的與要求掌握：1、影響肺氣體交換的因素；通氣/血流比值的概念及其數(shù)值發(fā)生變化時(shí)對(duì)肺換氣的影響；2、氧離曲線的生理意義及影響因素；熟悉：1、O2與CO2在血液中的主要運(yùn)輸形式；培養(yǎng)目標(biāo)目的與要求

了解：1、氣體擴(kuò)散速率及其影響因素；2、呼吸道與呼吸膜的組成、組織學(xué)結(jié)構(gòu)及其功能；3、氣胸的概念和危害；4、組織換氣的過(guò)程，影響組織換氣的因素；第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)主要是神經(jīng)調(diào)節(jié)效應(yīng)器：呼吸肌傳出神經(jīng)：膈神經(jīng)—支配膈肌肋間神經(jīng)—支配肋間內(nèi)、外肌支配腹肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)一、呼吸中樞指CNS中產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群所在的部位。⑴脊髓：初級(jí)中樞⑵低位腦干：呼吸調(diào)整中樞⑶高位腦：意識(shí)控制A中腦-腦橋呼吸節(jié)律無(wú)明顯變化D延髓-脊髓之間呼吸停止B腦橋上、中部低位腦干（腦橋、延髓）:經(jīng)典實(shí)驗(yàn)——腦干橫切法（延髓是呼吸基本中樞,

腦橋是呼吸調(diào)整中樞。）呼吸變深變慢；再切斷迷走N：長(zhǎng)吸式呼吸C腦橋-延髓喘息樣呼吸呼吸的基本中樞低位腦干：自主呼吸脊髓：初級(jí)中樞

延髓：呼吸基本中樞腦橋下部：長(zhǎng)吸中樞腦橋上部：呼吸調(diào)整中樞大腦皮層：隨意呼吸延髓呼吸中樞背側(cè)呼吸組

DRG

dorsalrespiratorygroup腹側(cè)呼吸組

VRG

ventralrespiratorygroup腦橋呼吸中樞主要集中于臂旁?xún)?nèi)側(cè)核和Kolliker-Fuse核呼吸節(jié)律的形成

隨意呼吸的節(jié)律產(chǎn)生于大腦皮層自主呼吸節(jié)律的形成兩個(gè)假說(shuō)：起步細(xì)胞學(xué)說(shuō)內(nèi)容：延髓中的前包欽格復(fù)合體內(nèi)存在有起步樣活動(dòng)的神經(jīng)元，可發(fā)生節(jié)律性興奮。呼吸節(jié)律的形成

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)該學(xué)說(shuō)包含兩個(gè)作用機(jī)制：吸氣活動(dòng)發(fā)生器、吸氣切斷機(jī)制吸氣活動(dòng)是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的，通過(guò)切斷機(jī)制切斷吸氣，轉(zhuǎn)換為呼氣。吸氣切斷機(jī)制可通過(guò)三條通路興奮：興奮腦橋呼吸調(diào)整中樞的活動(dòng)直接興奮吸氣切斷機(jī)制通過(guò)肺牽張反射抑制吸氣PBKF核群中樞吸氣活動(dòng)發(fā)生器（吸氣神經(jīng)元）吸氣切斷機(jī)制N元吸氣運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

吸氣運(yùn)動(dòng)吸氣→擴(kuò)肺→刺激肺牽張感受器++++++-迷走N呼吸節(jié)律的形成二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)（一）化學(xué)感受性呼吸反射

——體液中的化學(xué)物質(zhì)（O2、CO2、H+）通過(guò)刺激化學(xué)感受器調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)（加深、加快）的反射1、化學(xué)感受器（1）外周化學(xué)感受器：頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體（2）中樞化學(xué)感受器：延髓腹外側(cè)的淺表部位（1）外周化學(xué)感受器：頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體①適宜刺激：動(dòng)脈血的PO2↓、PCO2↑、〔H+〕↑是動(dòng)脈血的PO2，而不是動(dòng)脈血的O2含量②傳入神經(jīng)：竇N→Ⅸ主動(dòng)脈N→Ⅹ③效應(yīng)：呼吸加深加快；心血管效應(yīng)。（2）中樞化學(xué)感受器：延髓腹外側(cè)的淺表部位中樞化學(xué)感受的主要作用可能是調(diào)節(jié)腦脊液的H+濃度，從而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)有有一個(gè)穩(wěn)定的pH環(huán)境。外周化學(xué)感受器的作用主要是調(diào)節(jié)血液中的O2分壓。中樞化學(xué)感受器：延髓腹外側(cè)淺表部位適宜刺激：腦脊液或局部細(xì)胞外液的H+濃度變化血CO2↓血腦屏障CO2+H2OH2CO3H++HCO3-H+來(lái)源對(duì)CO2的敏感性較外周高，但容易產(chǎn)生適應(yīng)。意義：維持CNS的pH相對(duì)穩(wěn)定2、CO2、H+和O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)⑴CO2↑1％時(shí)→呼吸開(kāi)始加深；↑4％時(shí)→呼吸深快,肺通氣量↑1倍以上;↑6％時(shí)→肺通氣量可增大6-7倍;↑7％以上→呼吸減弱=CO2麻醉。②ＰCO2↓→呼吸減慢（過(guò)度通氣后可發(fā)生呼吸暫停）。①ＰCO2↑重要性：是最重要的體液因素，經(jīng)常起調(diào)節(jié)作用作用途徑：刺激中樞化學(xué)感受器（80%）動(dòng)脈血PCO2只需↑2mmHg即可引起效應(yīng)(敏感程度高)，但有潛伏期（因腦脊液中碳酸酐酶含量很少）刺激外周化學(xué)感受器動(dòng)脈血PCO2需↑10mmHg才可產(chǎn)生效應(yīng)(敏感程度低)，重要性表現(xiàn)在①PCO2突然↑時(shí)，引起早期快速效應(yīng)；②中樞感受器受抑制時(shí)，起決定作用⑵

O2①效應(yīng):吸入氣PO2↓→肺泡氣、動(dòng)脈血PO2↓→呼吸加深加快對(duì)正常呼吸調(diào)節(jié)作用不大：當(dāng)動(dòng)脈血PO2＜80mmHg時(shí)出現(xiàn)

當(dāng)動(dòng)脈血PO2＜60mmHg時(shí)明顯②作用途徑完全由外周化學(xué)感受器引起（低氧對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制）當(dāng)A血PO2＜40mmHg時(shí)，呼吸反而抑制缺氧（PO2低于60mmHg）對(duì)呼吸的刺激在兩種情況下出現(xiàn)：

一是環(huán)境嚴(yán)重缺氧；二是長(zhǎng)期嚴(yán)重呼吸障礙，這種病人不但缺氧，而且出現(xiàn)CO2潴留，呼吸中樞對(duì)CO2刺激不敏感，自主呼吸節(jié)律靠缺氧刺激維持。思考題：對(duì)于肺心病患者能不能快速吸入高濃度氧？⑶

H+①效應(yīng)血液〔H+〕改變pH0.05～0.1，即可影響肺通氣量〔H+〕↑，pH↓：呼吸加深加快〔H+〕↓，pH↑：呼吸減弱〔H+〕↑↑→呼吸↑→CO2排出過(guò)多→PCO2↓→限制了對(duì)呼吸的加強(qiáng)作用→呼吸抑制甚至停止。②作用途徑外周化學(xué)感受器：作用為主（難以通過(guò)血腦屏障）中樞化學(xué)感受器：對(duì)H+(腦脊液中)敏感性高，是外周的25倍機(jī)制：類(lèi)似CO2

特點(diǎn)：

①主要通過(guò)刺激外周化學(xué)感受器起作用②[H+]↑對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)作用＜PCO2↑

⑷

CO2、