人體解剖生理學(xué) 第七章 呼吸系統(tǒng)

第七章呼吸系統(tǒng)本章主要介紹：內(nèi)呼吸和外呼吸呼吸道的結(jié)構(gòu)與功能肺的結(jié)構(gòu)與功能肺通氣的過(guò)程和原理氣體在肺的交換氣體在血液中的運(yùn)輸呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)一、內(nèi)呼吸與外呼吸呼吸的定義機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程呼吸過(guò)程的三個(gè)環(huán)節(jié)外呼吸（肺呼吸）：肺通氣（外界空氣與肺之間的氣體交換過(guò)程）肺換氣（肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過(guò)程）氣體在血液中的運(yùn)輸內(nèi)呼吸（組織呼吸或組織換氣）：血液與組織細(xì)胞之間的氣體交換過(guò)程。上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：氣管、支氣管及其分支（一）通氣功能（二）防御保護(hù)功能加溫、濕潤(rùn)作用過(guò)濾清潔作用溶菌殺菌作用吞噬作用防御性呼吸反射：噴嚏反射、咳嗽反射以環(huán)狀軟骨下緣為界二、呼吸道的結(jié)構(gòu)與功能鼻旁竇嗅區(qū)back喉聲門裂開(kāi)閉氣管與支氣管一、氣管氣管位于食管前方，上接環(huán)狀軟骨，經(jīng)頸部正中，下行入胸腔。氣管由14~16個(gè)“C”形的軟骨環(huán)以及連接各環(huán)之間的結(jié)締組織和平滑肌構(gòu)成，氣管內(nèi)面襯以粘膜。（一）位置（二）組成二、支氣管氣管于胸骨角平面分為左、右主支氣管，分叉處稱氣管杈。內(nèi)面的縱嵴稱氣管隆嵴

Trachea右主支氣管氣管隆嵴Trachea三、肺的結(jié)構(gòu)與功能肺的導(dǎo)管部肺的呼吸部胸膜和胸膜腔漿膜臟層與壁層胸膜腔（一）呼吸肌與呼吸運(yùn)動(dòng)引起呼吸運(yùn)動(dòng)的肌肉稱為呼吸肌，由呼吸肌的收縮、舒張所造成的胸廓的擴(kuò)大和縮小稱為呼吸運(yùn)動(dòng)。吸氣?。菏剐乩獢U(kuò)大產(chǎn)生吸氣動(dòng)作的肌肉，主要有膈肌和肋間外肌。呼氣肌：使胸廓縮小產(chǎn)生呼氣動(dòng)作的肌肉，主要有肋間內(nèi)肌和腹壁肌。輔助呼吸?。河行苯羌　⑿劓i乳突肌等，在用力呼吸時(shí)起作用四、呼吸運(yùn)動(dòng)與肺通氣肋間肌肉的起止點(diǎn)肋間外肌肋間內(nèi)肌（二）平靜呼吸平靜吸氣膈肌收縮膈下移胸腔上下徑增大肋間外肌收縮肋骨和胸骨上提肋骨稍轉(zhuǎn)向外側(cè)胸腔的前后左右徑增大胸腔容積擴(kuò)大肺容積擴(kuò)大肺內(nèi)壓下降并低于大氣壓空氣順壓力差進(jìn)入肺內(nèi)吸氣末肺內(nèi)壓與大氣壓相等，氣流停止平靜呼氣（被動(dòng)）膈肌和肋間外肌舒張胸廓回縮肺容積縮小肺內(nèi)壓升高超過(guò)大氣壓空氣順壓力差出肺呼氣末肺內(nèi)壓與大氣壓相等氣流停止膈肌和肋間外肌舒張肋間內(nèi)肌和腹壁肌收縮胸廓容積和肺容積顯著縮小肺內(nèi)壓升高明顯大大超過(guò)大氣壓空氣順壓力差迅速出肺（三）用力呼吸用力吸氣：除膈肌、肋間外肌加強(qiáng)收縮外，斜角肌、胸鎖乳突肌、胸大肌等也收縮。用力呼氣（主動(dòng)）（四）腹式呼吸與胸式呼吸

腹式呼吸：膈肌舒縮引起的呼吸運(yùn)動(dòng)伴以腹壁的起伏胸式呼吸：肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的呼吸運(yùn)動(dòng)（五）肺通氣的動(dòng)力呼吸運(yùn)動(dòng)是肺通氣的原動(dòng)力肺內(nèi)壓與大氣壓之差是肺通氣的直接動(dòng)力（六）肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓1.肺內(nèi)壓：肺泡內(nèi)的壓力即肺內(nèi)的壓力2.胸內(nèi)壓：胸膜腔內(nèi)的壓力（1）胸內(nèi)壓的測(cè)量：平靜吸氣末約為-5~-10mmHg，平靜呼氣末約為-3~-5mmHg胸內(nèi)壓肺內(nèi)壓（2）胸內(nèi)負(fù)壓的成因通過(guò)胸膜臟層作用于胸膜腔的兩種力：

肺內(nèi)壓、肺的回縮力實(shí)際作用于胸膜腔的壓力為：

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓－肺回縮力

胸內(nèi)壓=大氣壓－肺回縮力若以一個(gè)大氣壓為零計(jì)算，則

胸內(nèi)壓=－肺回縮力（3）胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義

①保持肺的擴(kuò)張狀態(tài)，有利于肺通氣和肺換氣。

②降低中心靜脈壓，促進(jìn)血液和淋巴液的回流。（七）肺容量與肺通氣量肺容積與肺容量四種基本肺容積肺通氣量每分通氣量

平靜呼吸時(shí)，每分鐘吸入或呼出的氣體總量。

每分通氣量=潮氣量×呼吸頻率平靜呼吸時(shí)，正常成年人呼吸頻率每分12~18次，潮氣量500ml，則每分通氣量約為6~9L。每分最大通氣量

以盡快的速度和盡可能深的幅度進(jìn)行呼吸時(shí)，每分鐘吸入或呼出的最大氣量。反映單位時(shí)間內(nèi)呼吸器官的全部通氣能力得到充分發(fā)揮時(shí)所能達(dá)到的通氣量，是評(píng)估一個(gè)人所能從事體力活動(dòng)的最大限度的指標(biāo)之一，正常成年人最大通氣量一般可達(dá)70~120L。每分肺泡通氣量

每分鐘進(jìn)入肺泡進(jìn)行了氣體交換的通氣量。

每分肺泡通氣量=（潮氣量-無(wú)效腔氣量）×呼吸頻率

=（500-150）×12~18=4200~6300ml呼吸型式對(duì)每分通氣量和每分肺泡通氣量的影響呼吸頻率（次/分）潮氣量（ml）無(wú)效腔（ml）肺通氣量（ml/min）肺泡通氣量（ml/min）322501508000320016500150800056008100015080006800不同呼吸頻率和潮氣量時(shí)的肺通氣量和肺泡通氣量比較

結(jié)論：從氣體交換的角度來(lái)說(shuō)，在一定范圍內(nèi)深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更有效。擴(kuò)散距離×√分子量分壓差×溫度×氣體溶解度×擴(kuò)散面積=

一、氣體交換的原理

原理：擴(kuò)散。動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。

速率：=擴(kuò)散速率（D）

擴(kuò)散速率與分壓差、溫度、氣體溶解度、擴(kuò)散面積呈正比；與擴(kuò)散距離、分子量的平方根呈反比。氣體的溶解度/分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。五、氣體的交換

∵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?！喾喂δ芩ソ呋颊咄監(jiān)2顯著，CO2潴留不明顯。

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

分子量血漿溶解度肺泡氣V血D分壓分壓——————————————————————————————————————O23221.4102401CO244515.040462———————————————————————————————————————肺換氣血液與組織細(xì)胞之間的氣體交換過(guò)程?？諝?、肺泡氣、血液和組織中氣體的分壓（mmHg）空氣肺泡氣動(dòng)脈血混合靜脈血組織PO2159102~10497~1004030~40PCO20.340404646~50組織換氣與肺換氣的動(dòng)力交換過(guò)程1.呼吸膜的厚度：呼吸膜的4層結(jié)構(gòu)決定肺部換氣的速率，肺纖維化、肺水腫會(huì)使呼吸膜增厚2.呼吸膜的面積：肺不張、肺實(shí)變、肺氣腫或肺毛細(xì)血管關(guān)閉和阻塞將使呼吸膜擴(kuò)散面積減小3.通氣/血流比值（VA/Q）是指每分肺泡通氣量和每分肺血流量之間的比值，正常成年人安靜時(shí)VA/Q=4.2/5=0.84影響肺部氣體交換的因素關(guān)于VA/Q的說(shuō)明1.VA/Q↑≈肺通氣↑或肺血流↓→增大生理無(wú)效腔→換氣效率↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)2.VA/Q↓≈肺通氣↓→換氣效率↓（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）六、氣體在血液中的運(yùn)輸（一）O2和CO2在血液中的運(yùn)輸形式物理溶解（與溫度和分壓有關(guān)）化學(xué)結(jié)合動(dòng)脈血合計(jì)混合靜脈血合計(jì)物理溶解化學(xué)結(jié)合物理溶解化學(xué)結(jié)合O20.3120.020.310.1115.215.31CO22.5346.448.932.9150.052.91血液O2和CO2的含量（ml/100ml血液）物理溶解：(1.5%)化學(xué)結(jié)合:(98.5%)⒈O(jiān)2與Hb的可逆性結(jié)合:Hb+O2

當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中還原Hb達(dá)5g/100ml以上，呈藍(lán)紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。

PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2鮮紅色暗紅色（二）O2的運(yùn)輸2.Hb與O2結(jié)合的特征1)反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響2)Hb與O2結(jié)合是氧合而不是氧化3)1分子Hb：4O2

，1gHb：1.34~1.39mlO2

100ml血液平均含Hb15g

100ml血液中的Hb最多能結(jié)合O215×（1.34~1.39）=20.1~20.85mlHb氧容量：100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大O2量Hb氧含量：100ml血液中Hb實(shí)際結(jié)合的O2量Hb氧飽和度：Hb氧含量和Hb氧容量的百分比SbO2=Hb氧含量Hb氧容量×100%不同PO2中Hb的氧飽和度（三）CO2的運(yùn)輸

物理溶解：5％化學(xué)結(jié)合：95％

⒈HCO3-的形式：88％(1)反應(yīng)