生理學(xué)章呼吸供中等衛(wèi)生教育職業(yè)使用

生理學(xué)章呼吸供中等衛(wèi)生教育職業(yè)使用第1頁/共41頁

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、說出呼吸、呼吸運動的概念。比較平靜呼吸與深呼吸的異同點。2、敘述肺通氣的動力和阻力，說出胸內(nèi)負(fù)壓的形成及生理意義。說出肺通氣功能的主要指標(biāo)。3、簡述肺換氣和組織換氣的過程。說出影響肺換氣的因素。簡述氧和二氧化碳在血液中的運輸方式。4、解釋呼吸中樞的概念。說出延髓、腦橋?qū)粑\動的作用以及血液中氧、二氧化碳及氫離子濃度改變對呼吸的影響及作用原理。第2頁/共41頁

概述人體的呼吸過程是由三個相互銜接并同時進(jìn)行的環(huán)節(jié)來完成：

（1）外呼吸：指外界環(huán)境與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過程,包括肺通氣（肺與外界空氣之間的氣體交換過程）和肺換氣（肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過程）。

（2）氣體在血液中的運輸。（3）內(nèi)呼吸又稱組織換氣（血液與組織細(xì)胞之間的氣體交換過程）。第3頁/共41頁

人體呼吸全過程示意圖第4頁/共41頁

第一節(jié)肺通氣

一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動力肺通氣的原動力是呼吸運動肺通氣的直接動力是肺內(nèi)壓力與大氣壓力之差第5頁/共41頁呼吸運動：指由呼吸肌收縮舒張引起的胸廓擴(kuò)大和縮小活動，包括吸氣運動和呼氣運動。

呼吸運動形式：1.根據(jù)呼吸深度的不同，分為平靜呼吸和用力呼吸

2.根據(jù)運動方式的不同，分為胸式呼吸與腹式呼吸第6頁/共41頁肺內(nèi)壓：指肺泡內(nèi)的壓力

吸氣時肺內(nèi)壓降低

肺內(nèi)壓＜大氣壓

外界氣體經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺呼氣時肺內(nèi)壓升高肺內(nèi)壓＞大氣壓肺內(nèi)氣體經(jīng)呼吸道排出外界第7頁/共41頁胸內(nèi)壓概念：胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。胸內(nèi)壓形成原理：胸內(nèi)壓=大氣壓－肺回縮力若大氣壓為0，則：胸內(nèi)壓=－肺回縮力胸膜腔負(fù)壓的生理意義：（1）維持肺的擴(kuò)張狀態(tài)；（2）降低中心靜脈壓，有利于靜脈血和淋巴液的回流；（3）在呼吸運動和與肺通氣之間起偶聯(lián)作用第8頁/共41頁（二）肺通氣的阻力肺通氣的動力需克服阻力才能實現(xiàn)肺通氣。肺通氣的阻力來自兩個方面：一是彈性阻力，包括肺和胸廓的彈性阻力。二是氣道阻力，主要是呼吸道氣流摩擦阻力第9頁/共41頁

順應(yīng)性（C）=1、氣道阻力氣道阻力又稱非彈性阻力主要指氣流通過呼吸道時的摩擦阻力。

2、彈性阻力彈性阻力是指彈性物體受外力作用時所產(chǎn)生的一種對抗變形的力。

順應(yīng)性是指彈性組織在外力作用下的可擴(kuò)張性。容易擴(kuò)張則順應(yīng)性大，不容易擴(kuò)張則順應(yīng)性小，其相互關(guān)系如下：彈性阻力（R）1第10頁/共41頁二、肺容量和肺通氣量

肺容量和肺通氣量是衡量肺通氣功能的指標(biāo)。（一）肺容量肺容量是指肺容納氣體的容積。在通氣過程中，肺容量的大小決定于呼吸運動的深淺，其數(shù)值可用肺量計進(jìn)行測定。第11頁/共41頁1、潮氣量（TV）：每次呼吸時吸入或呼出的氣量稱潮氣量。平靜呼吸時，正常成人的潮氣量約為400~600ml。

2、補呼氣量（ERV）：在平靜吸氣未再盡力呼氣，所能增加的呼出氣量稱補呼氣量。正常成人約為900~1200ml。

3、補吸氣量（IRV）：平靜吸氣未再盡力吸氣，所能增加的吸入量稱補吸氣量。正常成約1500~1800ml。第12頁/共41頁4、肺活量和時間肺活量（1）肺活量（VC）在最大吸氣之后作最大呼氣所能呼出的氣量稱為肺活量。肺活量為潮氣量、補吸氣量與補呼氣量三者之和。一般正常成年男性的正常值約為3500ml，女性2500ml。（2）時間肺活量（TVC）時間肺活量是指受試者在作最大的吸氣后用力作最大速度呼氣，測定其在一定時間（如第1、2、3秒之未）所能呼出的氣量。正常成人第1、2、3秒末的時間肺活量值分別為肺活量的83%，96%，99%。其中第1秒未的時間肺活量意義最大，低于60%則不正常。

第13頁/共41頁5、余氣量和功能余氣量：（1）余氣量（RV）：在最大呼氣末肺內(nèi)殘余的氣量稱為余氣量。正常成人男性約1500ml,女性約1000ml。（2）功能余氣量(FRC)：是指平靜呼氣末肺內(nèi)殘余的氣量。功能余氣量為補呼氣量與潮氣量之和，其正常值男性約2500ml，女性約1500ml。，6、肺總量（TLC）：肺所容納的最大氣量稱為肺總?cè)萘?。即肺活量與余氣量之和。肺總量也有很大的個體差異，正常成人男性平均5000ml,女性約3500ml第14頁/共41頁

肺容量描記圖第15頁/共41頁（二）肺通氣量

肺通氣量為單位時間內(nèi)入肺或出肺的氣量，是肺的動態(tài)氣量，故能比肺容量更好地反映肺的通氣功能。

1、每分通氣量

每分通氣量是指每分鐘入肺或出肺的氣體總量。每分通氣量=潮氣量×呼吸頻率正常成年人安靜狀態(tài)下呼吸頻率平均約為12-18次/min，潮氣量約為0.5L，則每分通氣量為6.0～9.0L。

第16頁/共41頁2、每分肺泡通氣量肺通氣的目的在于進(jìn)行肺換氣，而肺換氣是指肺泡與血液之間進(jìn)行的氣體交換。每次吸入的氣體總有一部分留在從上呼吸道至呼吸性細(xì)支氣管以前的呼吸道內(nèi)，這部分氣體不參與肺換氣。因此，我們把這部分呼吸道容積稱為解剖無效腔，其容積約為150ml。從氣體交換的角度考慮，真正有效的通氣量是肺泡通氣量。安靜時肺泡通氣量的計算公式為：

每分肺泡通氣量＝（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率第17頁/共41頁不同呼吸頻率和潮氣量時的每分肺通氣量和肺泡通氣量呼吸頻率（次/min）潮氣量（ml）肺通氣量（ml/min）肺泡通氣量（ml/min）

125006000420024250600024006100060005100

可見在潮氣量減半而呼吸頻率加倍或潮氣量加倍而呼吸頻率減半時，肺通氣量保持不變，但是肺泡通氣量都發(fā)生明顯變化?？梢妼Ψ螕Q氣而言深而慢的呼吸比淺而快呼吸的氣體交換數(shù)率高。第18頁/共41頁

第二節(jié)氣體交換

一、氣體交換的原理

呼吸氣體的交換以擴(kuò)散方式進(jìn)行。氣體交換的動力來自該氣體的分壓差

肺泡、血液和組織液內(nèi)氧和二氧化碳分壓（mmHg）肺泡氣靜脈血動脈血組織液

Po21024010030Pco240464050第19頁/共41頁二、氣體交換的過程（一）肺換氣靜脈血流經(jīng)肺泡時,肺泡氣中O2與血液中CO2經(jīng)呼吸膜相互交換,經(jīng)過肺換氣后,靜脈血變成動脈血。

(二)組織換氣

動脈血流經(jīng)組織細(xì)胞時,血液中O2與組織細(xì)胞中CO2相互交換,經(jīng)過組織換氣后,動脈血變成靜脈血。第20頁/共41頁氣體交換示意第21頁/共41頁呼吸膜示意圖第22頁/共41頁三、影響肺換氣的因素（一）呼吸膜的厚度

呼吸膜厚度增加，肺換氣效率降低。（二）呼吸膜的面積呼吸膜面積減少，肺換氣效率降低。（三）通氣/血流比值（V/Q比值）

V/Q比值增大或減小，肺換氣效率均降低第23頁/共41頁（二）氣體在血液中的運輸

一、O2的運輸（一）物理溶解每100ml血液中僅溶解0.3ml，占血液運輸O2總量的1.5%。（二）化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合約占O2運輸總量的98.5%。當(dāng)血液中Po2升高時，溶解于血漿中的O2進(jìn)入紅細(xì)胞，血紅蛋白與O2結(jié)合，形成氧合血紅蛋白Hb＋O2O2分壓低時HbO2O2分壓高時第24頁/共41頁二、二氧化碳的運輸（一）物理溶解：每升靜脈血液中溶解的CO2為1.3mmol（30ml），占CO2運輸總量的5%。（二）化學(xué)結(jié)合：

化學(xué)結(jié)合約占CO2運輸總量的95%，化學(xué)結(jié)合形式主要是碳酸氫鹽和氨基甲酸血紅蛋白。碳酸氫鹽形式占CO2總運輸量88%，氨基甲酸血紅蛋白形式占7%。第25頁/共41頁二氧化碳的運輸?shù)?6頁/共41頁第三節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)一、呼吸中樞呼吸中樞是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細(xì)胞群。(一）脊髓（二）延髓（三）腦橋（四）大腦皮質(zhì)對呼吸運動的調(diào)節(jié)第27頁/共41頁二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)

（一）肺牽張反射

1、概念：由肺的擴(kuò)張或縮小所引起的反射性呼吸調(diào)節(jié)，稱為肺的牽張反射或黑一伯反射(Hering-Breuerreflex)。

2、意義：使吸氣不致過長、過深，促使吸氣及時向呼氣轉(zhuǎn)化。它與腦橋的呼吸調(diào)整中樞共同調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度。第28頁/共41頁（三）防御性呼吸反射

防御性呼吸反射是指當(dāng)呼吸道受到機(jī)械性或化學(xué)性刺激時，可興奮分布于呼吸道黏膜上皮內(nèi)的感受器，而引起噴嚏反射、咳嗽反射等防御性反射，以清除刺激物，避免進(jìn)入肺泡。第29頁/共41頁（二）化學(xué)感受性呼吸反射

動脈血、組織液或腦脊液中O2、CO2和H+水平的變化對呼吸的反射性調(diào)節(jié)，稱為化學(xué)感受性呼吸調(diào)節(jié)?；瘜W(xué)感受器有兩種：一類是位于頸動脈體和主動脈體，感受血液中PCO2、PO2和H+濃度變化的叫外周化學(xué)感受器。另一類是位于延髓呼吸中樞附近，感受腦脊液中H+濃度變化的叫中樞化學(xué)感受器。第30頁/共41頁1、CO2對呼吸的調(diào)節(jié)CO2對呼吸的作用是通過中樞化學(xué)感受器和外周化學(xué)感受器兩條途徑，反射性使呼吸加深、加快。但以中樞化學(xué)感受器的作用為主。當(dāng)血液中PCO2升高時，CO2能通過血腦屏障與腦脊液中的H2O反應(yīng)生成H2CO3，然后解離出H+，刺激中樞化學(xué)感受器而興奮呼吸中樞。第31頁/共41頁2、H+對呼吸運動的調(diào)節(jié)動脈血中H+濃度升高時，呼吸運動加深加快，肺通氣量增加；反之，則呼吸抑制。由于H+不易透過血腦屏障，限制了它對中樞化學(xué)感受器的作用，故血中H+濃度升高引起呼吸增強主要是通過外周化學(xué)感受器發(fā)揮作用。第32頁/共41頁3、低氧對呼吸運動的調(diào)節(jié)當(dāng)動脈血中PO2降至80mmHg以下時，可興奮呼吸。這完全是依靠外周化學(xué)感受器起作用，而低氧對呼吸中樞的直接作用是抑制。一般低O2可以通過對外周化學(xué)感受器的刺激而興奮呼吸中樞，這樣在一定程度上可以對抗低O2對中樞的抑制作用。但嚴(yán)重低O2時，外周化學(xué)感受器的興奮作用對抗不了低O2對中樞的抑制作用，可使呼吸減弱，甚至停止。第33頁/共41頁

目標(biāo)檢測1、氧分壓最高的是

A、細(xì)胞內(nèi)液

B、肺泡氣

C、毛細(xì)血管血液

D、動脈血第34頁/共41頁

目標(biāo)檢測2、肺換氣是指

A、肺泡與大氣的氣體交換

B、肺泡與血液之間的氣體交換

C、肺泡與組織的氣體交換

D、肺泡內(nèi)O2和CO2的交換第35頁/共41頁

目標(biāo)檢測3、時間肺活量第3秒末的正常