動(dòng)物生理學(xué)第四章呼吸系統(tǒng)-PPT幻燈片

呼吸系統(tǒng)概圖第一節(jié)呼吸器官的通氣活動(dòng)

一、呼

吸

全

過(guò)

程組織換氣細(xì)胞內(nèi)氧化代謝肺換氣氣體運(yùn)輸肺通氣O2CO2外呼吸氣體的運(yùn)輸內(nèi)呼吸二、幾個(gè)名詞呼吸：外界環(huán)境與機(jī)體之間的氣體交換過(guò)程。過(guò)程：吸氣、呼氣器官：呼吸道氣體交換的通道肺泡氣體交換的場(chǎng)所呼吸膜氣血屏障呼吸肌參與呼吸運(yùn)動(dòng)的肌肉5、肺通氣的阻力彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時(shí)，對(duì)抗變形和彈性回縮的傾向。包括肺的彈性阻力(組織回縮力和肺泡表面張力)、胸廓彈性阻力表面活性物質(zhì)的作用：降低肺泡表面張力，降低吸氣阻力、穩(wěn)定大小肺泡的容量、防止肺不張、保持肺內(nèi)干燥，防止肺水腫非彈性阻力：慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力6、呼吸功呼吸過(guò)程中，呼吸肌為克服彈性阻力和非彈性阻力實(shí)現(xiàn)肺通氣所做的功四、肺通氣功能的評(píng)價(jià)(一)基本肺容量(Pulmonaryvolumes)1.肺容量(pulmonarycapacity)2.潮氣量(tidalvolume，TV)3.補(bǔ)吸氣量(inspiratoryreservevolume，IRV)

4.補(bǔ)呼氣量(expiratoryreservevolume，ERV)余氣量(residualvolume，RV)功能余氣量

(functionalresidual,FRC)1.肺活量(vitalcapacity，VC)最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體量。反映一次通氣的最大能力2.肺總量(totallungcapacity，TLC)肺所能容納的最大氣量=肺活量+余氣量

3.每分通氣量(minuteventilationvolume)

每分鐘吸入肺內(nèi)或從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體4.肺泡通氣量(alveolarventilation)每分鐘吸入肺內(nèi)并能與血液進(jìn)行氣體交換的新鮮空氣量，也稱有效通氣量

5.生理無(wú)效腔：包括解剖無(wú)效腔(anatomicaldeadspace)

肺泡無(wú)效腔

(physiologicaldeadspace)

(二)常用評(píng)價(jià)肺通氣功能的指標(biāo)

(Evaluationoffunctionofpulmonaryventilation)基本肺容積和肺容量（BasicPulmonaryVolumeandPulmonaryCapacity）靜態(tài)肺功能指標(biāo)肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬繖C(jī)能余氣量補(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量第二節(jié)氣體交換一、基本知識(shí)包括肺換氣、組織換氣交換方式：擴(kuò)散擴(kuò)散動(dòng)力：換氣組織兩側(cè)的分壓差大氣組織肺泡氣靜脈血?jiǎng)用}血PO2PCO21594040102－1040.340503097－10046二、肺換氣過(guò)程：

血液

肺泡氣O2CO2靜脈血

動(dòng)脈血

特點(diǎn):迅速，不到0.3s即可達(dá)平衡.而通常情況下，血液流經(jīng)肺Cap約0.7s，即當(dāng)血液流經(jīng)肺Cap全長(zhǎng)的約1/3時(shí)，已基本完成肺換氣。1.呼吸膜的厚度:反比2.呼吸膜的面積:正比3.通氣/血流比值：

——每分肺泡通氣量()與每分肺血流量()之間的比值.正常值：

含肺泡表面活性物質(zhì)的液體分子層毛細(xì)血管基膜毛細(xì)血管內(nèi)皮

肺泡上皮

上皮基底膜間隙

肺泡毛細(xì)血管CO2O2RBC影響肺換氣的因素VA?Q?0.84

三、組織換氣組織細(xì)胞血液

O2CO2靜脈血

動(dòng)脈血

影響組織換氣的因素：1、細(xì)胞和毛細(xì)血管間的距離2、組織代謝3、毛細(xì)血管的血流速度肺泡氣組織液O2物理溶解化學(xué)結(jié)合

物理溶解O2(98.5%)CO2物理溶解化學(xué)結(jié)合

物理溶解CO2(95%)血液循環(huán)第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸一、氣體在血液中存在的形式（一）Hb與O2結(jié)合的特征1、反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受PO2和的影響。

PO2高(肺)Hb＋O2HbO2PO2低(組織)2、該反應(yīng)是氧合，不是氧化。3、HbO2呈鮮紅色，去氧Hb呈紫藍(lán)色。4、正常情況下1分子Hb結(jié)合4分子的氧（二）血紅蛋白結(jié)合氧的能力理想1gHb可以最大限度結(jié)合1.39mlO2，實(shí)際1gHb可以最大限度結(jié)合1.34mlO2，二、氧的運(yùn)輸曲線1曲線2(三)氧解離曲線及其影響因素1、概念：表示PO2與Hb氧結(jié)合量或Hb氧飽和度關(guān)系的曲線。A、上段：相當(dāng)于PO2在60-100mmHg，曲線較平坦。生理意義：結(jié)合部分，PO2不低于60mmHg，Hb氧飽和度仍能保持在90%之上。B、中段：40-60mmHg，曲線較陡，釋放氧部分。C、下段：PO2在40mmHg以下的部分，曲線較陡。生理意義：PO2在此范圍內(nèi)，稍有下降，Hb氧飽和度下降較大，因而釋放大量的O2，滿足機(jī)體代謝的需要。2、氧解離曲線的形態(tài)特征3、影響氧解離曲線的因素

P50：正常值26.5mmHg，為氧解離曲線移位程度的定量指標(biāo)影響因素：1）Hb的質(zhì)和量2）血液中的pH和PCO2的影響：pH降低或PCO2升高，P50增大，曲線右移——表現(xiàn)為波爾效應(yīng)，既可促進(jìn)肺血氧結(jié)合，也可促使組織放氧3）溫度的影響：溫度升高，曲線右移，其機(jī)制與溫度影響了H+活度有關(guān)。4）2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）：濃度升高，右移曲線。

4、氧解離曲線的移動(dòng)分析PCO2↓pH↑DPG↓溫度

↓PCO2↑pH↓DPG↑溫度↑(1)導(dǎo)致曲線右移的因素:pH↓、PCO2↑、溫度↑、細(xì)胞內(nèi)2,3-DPG↑等；(機(jī)體活動(dòng)時(shí))(2)導(dǎo)致曲線左移的因素:pH↑、PCO2↓、溫度↓、細(xì)胞內(nèi)2,3-DPG↓等；三、二氧化碳的運(yùn)輸（一）CO2的運(yùn)輸形式主要是碳酸氫鹽（88%）和氨基甲酸血紅蛋白（7%）。1、碳酸氫鹽形式

2、氨基甲酸血紅蛋白CO2H2O＋

Ｈ2CO３HCO3-Ｈ+碳酸酐酶碳酸酐酶＋

（二）CO2解離曲線

特點(diǎn)：(1)血中CO2含量與PCO2呈近正比。(2)O2與Hb結(jié)合將促進(jìn)CO2釋放。(何爾登效應(yīng))

血中CO2含量PCO2(mmHg)

小結(jié)O2及CO2的運(yùn)輸不是孤立進(jìn)行的，而是相互影響的。CO2通過(guò)波爾效應(yīng)影響O2的結(jié)合和釋放，O2又通過(guò)何而登效應(yīng)影響CO2的結(jié)合和釋放。第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)1、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成1)呼吸中樞概念：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群所在部位。2)各級(jí)部位呼吸中樞的作用脊髓：是聯(lián)系腦和呼吸肌的中繼站和整合某些呼吸反射的初級(jí)中樞。各級(jí)部位呼吸中樞的作用低位腦干：指腦橋和延髓。延髓是產(chǎn)生節(jié)律性呼吸的基本中樞。腦橋上部有抑制吸氣的中樞結(jié)構(gòu),稱為呼吸調(diào)整中樞。其主要功能是限制吸氣,控制吸氣深度.高位腦：指大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等腦橋以上部位。大腦皮層對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是隨意的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其下行通路與低位腦干的不隨意的呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)是分開的。A平面（中腦與腦橋間）切斷：呼吸節(jié)律無(wú)明顯變化B平面（腦橋上、中部之間）切斷：長(zhǎng)吸呼吸（呼吸調(diào)整中樞C平面（腦橋和延髓間）切斷：喘息樣呼吸D平面（延髓與脊髓間）切斷：呼吸停止3)呼吸節(jié)律形成的實(shí)驗(yàn)分析2、呼吸的反射性調(diào)節(jié)

1)化學(xué)感受性反射適宜刺激—主要指動(dòng)脈血或腦脊液中的O2、CO2和H+外周化學(xué)感受器：部位—頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體；傳入神經(jīng)—竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)；中樞—延髓；效應(yīng)—頸動(dòng)脈體傳入的沖動(dòng)主要引起呼吸加深加快，主動(dòng)脈體傳入的沖動(dòng)主要引起血液循環(huán)的變化；生理作用—機(jī)體低O2時(shí)維持呼吸1)化學(xué)感受性反射

中樞化學(xué)感受器：部位—延髓腹外側(cè)淺表部分（頭、中、尾）適宜刺激—腦脊液和局部細(xì)胞外液中的H+；效應(yīng)—興奮呼吸中樞，引起呼吸加深加快；生理作用—調(diào)節(jié)腦脊液的H+濃度，維持神經(jīng)系統(tǒng)pH值穩(wěn)定化學(xué)感受性呼吸反射潮氣量呼吸頻率呼吸中樞效應(yīng)器（呼吸?。﹦?dòng)脈血PCO2PO2H+化學(xué)感受器化學(xué)感受性調(diào)節(jié)的過(guò)程CO2、H+和O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)

（1）CO2

吸入氣中CO2適當(dāng)增加，對(duì)呼吸有刺激作用。機(jī)制：刺激中樞化學(xué)感受器為主（2）H+動(dòng)脈血[H+]增加，呼吸加深加快機(jī)制：刺激外周化學(xué)感受器為主CO2、H+和O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)(3）O2吸入氣PO2降低時(shí)，一般在動(dòng)脈血PO2降低至80mmHg以下時(shí)，出現(xiàn)肺通氣增加。嚴(yán)重低O2時(shí)，呼吸障礙。機(jī)制：1）低O2對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制。2）低O2刺激外周化學(xué)感受器而興奮呼吸。3）輕、中度低O2對(duì)外周化學(xué)感受器的刺激作用大于對(duì)呼吸中樞的抑制作用。4）嚴(yán)重低O2時(shí)，外周化學(xué)感受器反射不足以克服低O2對(duì)呼吸中樞的直接抑制作用。(4)O2、CO2、H+在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用發(fā)生總和而加大對(duì)呼吸的影響:例：PCO2↑＋[H+]↑

相互抵消而減弱對(duì)呼吸的影響:例:[H+]↑→肺通氣量↑→CO2排出↑→PCO2↓→導(dǎo)致肺通氣