臨床醫(yī)學(xué)課件第五章呼吸

第五章呼吸

【目的要求】

掌握肺通氣原理；潮氣量、肺活量、用力呼氣量；肺泡通氣量；呼吸運(yùn)動(dòng)的化學(xué)反射調(diào)節(jié)。

熟悉呼吸過(guò)程的三個(gè)環(huán)節(jié)；肺泡表面活性物質(zhì)的作用；氣體交換的原理及其影響因素；氣體在血

液中的運(yùn)輸形式；呼吸的基本中樞及肺牽張反射、

凡列入教學(xué)內(nèi)容，除掌握、熟悉的，其余均為了解。

【教學(xué)內(nèi)容】

1.肺通氣：肺通氣原理（肺通氣動(dòng)力、肺通氣阻力、呼吸功）；肺容積和肺容量；肺通氣量。

2.呼吸氣體的交換：氣體交換原理；氣體在肺的交換：氣體在組織的交換。

3.氣體在血液中的運(yùn)輸：氧和二氧化碳在血液中存在的形式；氧的運(yùn)輸；二氧化碳的運(yùn)輸。

4.呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)：呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成，呼吸的機(jī)械反射性調(diào)節(jié)；呼吸的化學(xué)感受性

調(diào)節(jié)。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1.肺通氣的動(dòng)力：肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓的概念、形成、呼吸過(guò)程中的變化及意義。

2.肺通氣阻力：肺泡表面張力、肺表面活性物質(zhì)、肺順應(yīng)性、比順應(yīng)性，非彈性阻力。

3.時(shí)間肺活量、用力呼氣量、肺泡通氣量、功能余氣量、肺換氣過(guò)程及其影響因素。

4.呼吸中樞節(jié)律的形成及呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

【教學(xué)難點(diǎn)】

1.肺泡表面活性物質(zhì)；

2.胸膜腔內(nèi)壓；

3.無(wú)效腔和肺泡通氣量

4.氧解離曲線(xiàn)及其影響因素。

5.PC02>[f]、低Oz對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)。

6.呼吸中樞與吸吸節(jié)律的形成。

呼吸概念：外界<=>機(jī)體之間的氣體交換。

過(guò)程:

,細(xì)胞內(nèi)

氧化代謝

圖5-1呼吸全過(guò)程示意圖

第一節(jié)肺通氣(pulmonaryventilation)

肺通氣概念。

肺通氣原理

（-）肺通氣的動(dòng)力

圖5-2呼吸運(yùn)動(dòng)流程示意圖

1.呼吸運(yùn)動(dòng)

⑴呼吸?。何鼩饧?/p>

①膈?。盒厍蝗莘e增加，吸氣

平靜呼吸下降1?2cm-500ml

用力呼吸（最大）下降7?10cm-2500ml

②肋間外?。菏湛s時(shí)，胸腔容積增加

輔助吸氣肌

胸肌、背肌、胸鎖乳突肌等收縮a胸腔容積t

呼氣?、倮唛g內(nèi)肌②壁腹肌

肌纖維走向與肋間外肌走向相反a收縮時(shí)，胸腔容積減少

⑵平靜呼吸（eupnea）：安靜狀態(tài)下的呼吸

特點(diǎn)：①呼吸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、均勻。12?18次/分

②吸氣呼氣

平靜呼吸主動(dòng)（膈肌、肋間外?。┍粍?dòng)（膈肌、肋間外肌舒，無(wú)呼氣肌縮）

用力呼吸主動(dòng)（輔助呼吸肌參與）主動(dòng)（有呼氣肌縮）

（forcedbreathing）

2.肺內(nèi)壓（intrapulmonarypressure）：肺泡內(nèi)的壓力

①吸氣末及呼氣末為零

②平靜呼吸：（一1?一2mmHg）?（+1?2mmHg）

用力呼吸：（一30?一lOOmmHg）?（+60?140mmHg）

由此可見(jiàn)，肺內(nèi)壓周期性t/J造成壓力差（肺內(nèi)壓一大氣壓）推動(dòng)氣體進(jìn)/出肺的直接動(dòng)力。

臨床忠義：人工呼吸（artificialrespiration）

①人工呼吸機(jī)②口對(duì)口呼吸

3.胸膜腔與胸膜腔內(nèi)壓

⑴胸膜腔（pleuralcavity）：

特點(diǎn)：①密閉、潛在腔隙、內(nèi)無(wú)氣體

有少量漿液：（a）潤(rùn)滑（粘滯性），減少摩擦

（b）內(nèi)聚力（壁臟兩層緊貼、不易分離）

⑵胸內(nèi)壓（intrapleuralpressure）:胸膜內(nèi)的壓力

①形成原理：作用于胸膜上的力

臟層：緊貼于肺表面（壁薄柔軟）

作用于肺泡的力臟層

肺內(nèi)壓使肺擴(kuò)張

肺回縮力擴(kuò)張的回縮力

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓一肺回縮力

呼氣末、吸氣末，大氣壓為0

胸內(nèi)壓=0一肺回縮力

胸內(nèi)壓=一肺回縮力

臉

剪

鼻

.

圖5-3吸氣和呼氣時(shí)，肺內(nèi)壓、胸膜腔內(nèi)壓及呼吸氣容積的變化過(guò)程（右）

和胸膜腔內(nèi)壓直接測(cè)量示意圖（左）

吸氣時(shí)：肺擴(kuò)張t肺回縮力t胸膜腔的負(fù)值t（平吸一5^-lOmmHg）

呼氣時(shí)：肺擴(kuò)張I肺回縮力，胸膜腔的負(fù)值I（平呼一3?一5mmHg）

平靜呼吸中，呼氣末、吸氣末總為負(fù)值。

②生理意義：i.有利于肺擴(kuò)張ii.有利于靜脈血與淋巴液回流

如果胸膜腔破裂開(kāi)放性氣胸肺萎縮呼吸困難

循環(huán)血量I血壓，（V回心血I）

搶救措施：堵塞破口、抽氣恢復(fù)胸內(nèi)負(fù)壓

（-）肺通氣的阻力

分為：彈性阻力和非彈性阻力

1、彈性阻力（elasticresistance）和順應(yīng)性

（1）肺的彈性阻力和順應(yīng)性

①肺的彈性回縮力：來(lái)源一一肺組織中的彈性纖維、膠原纖維等擴(kuò)張

彈性阻力平靜呼吸占1/3

②肺泡表面張力（alveolarsurfacetension）

表面張力：液體表面積盡可能縮小的力

肥皂泡存在有液氣界面T,而大、小肥皂泡的T是一樣大

P=uT/r,r大P小R小，P大

大、小肥皂泡連通，(?。核荩螅浩屏?

同理，成人3億個(gè)大小不等的肺泡內(nèi)存在液氣界面，即有T,r不等。

如果大小肺泡相等T,則如圖所示。

P=2T/r

P肝內(nèi)壓

R半徑

T表面張力

圖54相連通的大小不同的液泡內(nèi)壓及氣流方向示意圖

肺泡表面活性物質(zhì)(pulmonarysurfactant,PS)

成分：PS為復(fù)雜的脂蛋白復(fù)合物

磷脂占PS重量的80-90%

其中主要成分為二棕桐酰卵磷脂(dipalmitoylphosphatidylcholine,DPPC)

肺泡表面活性物質(zhì)(pulmonarysurfactant)

jr脂質(zhì)------?磷脂-----?二棕檎酰卵磷脂(DPPC)雙極性分子

成發(fā)/10%

\\磷脂酰1膽堿(PG)

'PS結(jié)合蛋白

圖5-5肺表面活性物質(zhì)的構(gòu)成成分

來(lái)源：肺II型細(xì)胞合成、貯存、釋放

作用：降低肺表面張力

機(jī)制：DPPC為雙極性分子，一端為疏水的脂肪酸鏈、另一端為親水的磷脂酰膽堿。親水端插入液體分

子間，疏水端朝向空氣，成單分子層分布于肺泡液氣界面。

肺表面活性物質(zhì)的生理作用：降低肺泡表面張力。

生理意義：

降低吸氣阻力，減少吸氣做功。

減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)的組織液生成

有助于維持肺泡容積的穩(wěn)定性。

(2)肺順應(yīng)性(lungcompliance)

順應(yīng)性(compliance,C)：在外力作用下，彈性組織的可擴(kuò)張性。

彈性小，易擴(kuò)張，C大；反之亦然。

即C=l/R

而順應(yīng)性可用單位壓力變化所引起的容積變化衡量

C=AV/AP

克生*林木

090

圖5-5充空氣和充生理鹽水時(shí)肺的順應(yīng)性曲線(xiàn)

肺順應(yīng)性：?jiǎn)挝粔毫ψ兓鸬姆稳萘孔兓?/p>

CL=(ZW)肺容量的變化/gp)跨膜壓的變化(L/cmH20)

(跨肺壓=肺內(nèi)壓一胸內(nèi)壓)

臨床上CL常用作衡量肺彈性阻力變化的指標(biāo)。

但CL是否為反應(yīng)肺彈性阻力的最好指標(biāo)，下面看看：

肺順應(yīng)性(L/cmHiO)

成人0.2

新生兒0.006

比順應(yīng)性：每升肺容積的順應(yīng)性

=肺順應(yīng)性/肺容量

一般肺容量以功能余氣量來(lái)計(jì)算

肺順應(yīng)性肺容積比順應(yīng)性

成人0.22.5L0.08

新生兒0.0060.08L0.075

(比莪不同個(gè)體肺的彈性阻力)

同樣的道理，成人與新生兒身材不同d肺容量、CL不同，比順應(yīng)性(specificcompliance)一樣。

符合成人與新生兒肺彈性阻力相近的事實(shí)。

(2)胸廓的彈性阻力與順應(yīng)性：

胸廓為彈性組織，呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生彈性。

胸廓容積胸廓彈性回位力

67%自然容積

>67%＞自然容積

<67%〈自然容積

向夕卜

40%〈自然容積

(=肺回縮

力)

圖5-6不同狀態(tài)下胸廓彈性回縮力對(duì)呼吸的影響

可見(jiàn)，胸廓的彈性回縮力在胸廓容積不變時(shí)，可成為吸氣的阻力/動(dòng)力。

胸廓的彈性阻力可用胸廓的順應(yīng)性(thoraciccompliance,CT)表示

CT=胸腔容積△V/跨壁壓變化(APn胸內(nèi)壓一大氣壓)

成人=0.2L/cmH2O

2、非彈性阻力(non-elasticresistance)：

包括氣道阻力、慣性阻力和粘滯阻力

氣道阻力(airwayresistance,R)：占非彈性阻力的80—90%。

R=壓力差(cmH20)/單位時(shí)間氣流量(L/S)

正常成年人平靜呼吸時(shí)，總氣道阻力為l-3cmH2O/L.S-l

氣道阻力的90%由大氣道(直徑32mm氣道)產(chǎn)生。

影響氣道口徑有：

氣道跨壁壓、肺實(shí)質(zhì)牽引、神經(jīng)支配

吸氣時(shí)跨壁壓t，肺牽引t以及交感N興奮時(shí)口徑td阻力I

呼氣時(shí)跨壁壓I、肺牽引I以及副交感N興奮或內(nèi)皮素等使口徑14阻力t

氣道阻力在吸氣時(shí)小些，呼氣時(shí)大些。

所以臨床上支氣管痙攣(哮喘)，氣道阻力t4呼吸困難，呼氣時(shí)更明顯。

近年來(lái)氣道高反應(yīng)的機(jī)制與哮喘的研究成為

呼吸功(workofbreathing):

呼吸肌為克服彈性阻力和肺彈性阻力所作的功。

二、肺容積和肺容量(Evaluationoffunctionofpulmonaryventilation)

+靜態(tài)肺功能指標(biāo)

基本肺容積和肺容量

(BasicPulmonaryVolumeandPulmonary)

木

吸

深

氣量

吸

氣

肺

肺

總

量

潮

氣量

活

容

機(jī)

量

補(bǔ)呼

量

能

氣量

余

氣

量

量

圖5-7肺容積和肺容量圖解

(-)肺容積

1.潮氣量(tidalvolume,TV)：是指每次吸入或呼出的氣量。平靜呼吸時(shí)潮氣量約為500ml。

2.補(bǔ)吸氣量(inspiratoryreservevolume,IRV)：指平靜吸氣末，再用力吸氣所能吸入的氣量。正常成年

人補(bǔ)吸氣量約為1500?2000ml。

3.補(bǔ)呼氣量(expiratoryreservevolume,ERV)：指平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量。正常成年

人補(bǔ)呼氣量約為900~1200ml?

4.余氣量(residualvolume,RV)：最大呼氣末存留于肺內(nèi)不能再呼出的氣量，正常成人約為1000~

1500mlo

支氣管哮喘和肺氣腫患者，殘氣量增加。

(二)肺容量

1.深吸氣量(inspiratorycapacity,IC)指在平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量，等于潮氣量和補(bǔ)

吸氣量之和。深吸氣量一般與肺活量呈平行關(guān)系，是衡量最大通氣潛力的重要指標(biāo)。胸廓、胸膜、肺

組織和呼吸肌等發(fā)生病變時(shí)，肺通氣功能下降，深吸氣量減少。

2.功能余氣量(functionalresidualcapacity,FRC)：指平靜呼氣末存留于肺內(nèi)的氣量，等于余氣量與補(bǔ)呼

氣量相加。正常成年人約為2500mL功能余氣量的生理意義是緩沖呼吸過(guò)程中肺泡氣中氧和二氧化碳

分壓(Po2和Pco2)的變化。

3.肺總?cè)萘?totallungcapacity,TLC):指肺所能容納的最大氣量，等于潮氣量、補(bǔ)吸氣量、補(bǔ)呼氣量

和余氣量之和。也等于深吸氣量與功能余氣量之和。成年男性平均約5000ml,女性約3500ml。

4.肺活量(vitalcapacity,VC)：指最大吸氣后作最大呼氣所呼出的氣量。肺活量等于潮氣量、補(bǔ)吸氣

量和補(bǔ)呼氣量之和，也等于肺總?cè)萘繙p去余氣量。正常成年男性平均約3500mL女性約2500ml。肺

活量反映了肺一次通氣的最大能力，一般來(lái)說(shuō)肺活量越大，肺的通氣功能越好。

5.用力肺活量(forcedvitalcapacity,FVC)：指最大吸氣后，以最快速度用力呼氣時(shí)所呼出的最大氣量。

該指標(biāo)避免了肺活量不限制呼氣的時(shí)間的缺陷，是反映肺通氣功能的較好指標(biāo)。

6.用力呼氣量(forcedexpiratoryvolume,FEV)：是指最大吸氣后以最快速度用力呼氣時(shí)在-一定時(shí)間內(nèi)

所呼出的氣量，一般以它所占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即FEVt/FVC%。其中，第1秒鐘內(nèi)呼出的

氣量稱(chēng)為1秒用力呼氣量(thefirstsecondofaforcedexpiration,FEV1),是臨床反映肺通氣功能最常用的

指標(biāo)，正常時(shí)FEV1/FVC%約為80%。因此，F(xiàn)EV1/FVC%是評(píng)定慢性阻塞性肺病的常用指標(biāo)，也常

用于鑒別阻塞性肺病和限制性肺病。

7.最大呼氣中段流量(maximalmidexpiratoryflowcurve,MMEF)：指在FEV描圖上按肺活量等分為4等

份，取中間二等份容積，除以所占時(shí)間，即可計(jì)算出MMEF。該指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是去掉了呼氣初始與呼氣

力量有關(guān)的部分，能較好地反映小氣道的阻力情況，是測(cè)定小氣道功能的簡(jiǎn)單實(shí)用的方法。

三、肺通氣量

1.每分通氣量(minuteventilationvolume)：指每分鐘吸入或呼出的氣量，等于潮氣量乘以呼吸頻率。

2.最大隨意通氣量(maximalvoluntaryventilation)也稱(chēng)為最大通氣量，指以最大的力量、最快的速度每

分鐘吸入或呼出的氣量。它反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣能力所能達(dá)到的通氣量，最大通氣量一

般可達(dá)70?120L。比較每分靜息通氣量與最大通氣量，可以了解通氣功能的貯備能力，通常用通氣貯

量百分比表示：

3.通氣貯量百分比=(最大通氣量-每分平靜通氣量)/最大通氣量X100%

通氣貯量百分比的正常值等于或大于93%。小于70%為通氣功能?chē)?yán)重?fù)p害。

在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步推算出氣速指數(shù)，即

4.氣速指數(shù)(airvelocityofindex,A.V.D=(最大通氣量實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值%)/(肺活量實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值%)

氣速指數(shù)有助于鑒別通氣功能損害的類(lèi)型。

5.肺泡通氣量(alveolarventilation)：指每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量或每分鐘能與血液進(jìn)行氣體交換的

量，等于(潮氣量-無(wú)效腔氣量)X呼吸頻率。

2500

呼氣末呼氣末

吸氣末

圖5-8呼吸時(shí)的肺容積變化示意圖

解剖無(wú)效腔(anatomicaldeadspace),正常成年人其容積約為150mL。

肺泡無(wú)效腔(alveolardeadspace),正常人的肺泡無(wú)效腔接近于零。

肺泡無(wú)效腔與解剖無(wú)效腔一起合稱(chēng)生理無(wú)效腔(physiologicaldeadspace)?正常人的生理無(wú)效腔等于或接

近于解剖無(wú)效腔。病理情況下，如支氣管擴(kuò)張時(shí)解剖無(wú)效腔增大；肺動(dòng)脈部分梗塞時(shí)肺泡無(wú)效腔增大。

表S1不同呼吸頻率、潮氣孰肺通氣量及肺泡ifi氣量的影響

被測(cè)者呼吸領(lǐng)率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量

（次/分）（亳升）（毫升/分）（毫升份）

正常安靜1650080005600

深慢呼吸8100080006800

淺快呼吸3225080003200

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。

第二節(jié)呼吸氣體的交換（gasexchange）

一、氣體交換原理

（-）氣體的擴(kuò)散

1.溶解度（solubility）：在一個(gè)大氣壓下，37°C時(shí)，每100ml液體中所溶解的氣體ml數(shù)。

2.擴(kuò)散（diffusion）：在同一性質(zhì)的溶質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的凈移動(dòng)。

擴(kuò)散速度［溶質(zhì)濃度差：壓力差大［擴(kuò)散快］、［溫度］、［分子量］

。2和CO?的擴(kuò)散即為單純擴(kuò)散

3.分壓和張力

（二）呼吸氣體和人體不同部位氣體的分壓

表5-2大氣、肺泡氣、血液、合且織中的PO2和PCO2

大r腫泡r動(dòng)麻血肺麻血組織

P02159102—10497—1004030

PcOa0.340404650

二、氣體在肺的交換

（-）肺泡氣體交換過(guò)程

（-）影響肺部氣體交換的因素

1.氣體擴(kuò)散速度

C02的擴(kuò)散速度是。2擴(kuò)散速度的2倍。故在氣體交換不足時(shí)，往往是缺氧顯著（低氧血癥）。而CO2

的儲(chǔ)留確并不明顯，

2.呼吸膜（肺泡膜）的厚度一一擴(kuò)散距離

肺泡氣通過(guò)呼吸肺泡膜與肺cap靜脈血進(jìn)行氣體交換。

呼吸膜由6層結(jié)構(gòu)組成

圖5-9呼吸膜結(jié)構(gòu)示意圖

在病理情況下（如：肺水腫、肺纖維化、肺泡膜增厚），減少擴(kuò)散量4低氧血癥

3.呼吸膜的面積一一指與肺cap靜脈血液進(jìn)行氣體交換的肺泡膜的面積

圖5-10通氣/血流比值改變后的不同狀態(tài)

正常人有3億個(gè)肺泡，總擴(kuò)散面積達(dá)70m2

安靜狀態(tài)時(shí);只需要40m2的擴(kuò)散面積即可滿(mǎn)足肺泡氣與肺cap靜脈血液間的氣體交換。

4.通氣/血流比值（ventilation/perfusionratio,VA/Q）的影響---肺的氣體交換除受面積和距離影響外，還

需VA與Q的協(xié)調(diào)。

VA/Q:每分鐘肺泡通氣量（VA）與每分鐘肺血流量的比值。

上述VA/Qf或t都不利于氣體交換，從而導(dǎo)致缺氧和二氧化碳儲(chǔ)留，但主要是缺氧造成的低氧血癥。

肺血栓或肺不張都可導(dǎo)致低氧血癥：肺血栓VA/Qt、肺不張VA/QI。通過(guò)測(cè)定VA/Q可幫助鑒別診

斷。

健康成人整肺的VA/Q為0.84,但實(shí)際上肺內(nèi)各部分的VA和cap靜脈血流的分步是不均勻的。所以，各

處的VA/Q變化很大：肺尖可達(dá)3.3,肺底部可低至0.6。如圖

圖5-11正常人直立時(shí)肺通氣和血流量的分布

肺尖：主要是由于重力作用，VA和Q都比下部低，但QI1。這是因?yàn)椋?/p>

肺通氣曲線(xiàn)

①負(fù)壓由上而下出現(xiàn)一個(gè)壓力梯度，上方最負(fù)，肺上部肺泡擴(kuò)張較大，肺泡基礎(chǔ)容量較大4此時(shí)肺上

部處于肺順應(yīng)性曲線(xiàn)的上段4順應(yīng)性小d肺泡通氣量（

②肺底部則相反，肺基礎(chǔ)容量較小d處于曲線(xiàn)中段d順應(yīng)性大4肺泡通氣量大些

③吸氣時(shí)，下部肋骨的活動(dòng)度〉上部肋骨；膈肌的下降也使肺門(mén)以下肺葉擴(kuò)張，肺泡通氣量大。

血流量曲線(xiàn)：

血流量從上到下降低

主要是：重力作用使上部血流量下降，肺尖部,肺下部

在正常情況下，VA和Q存在一定的局部自身調(diào)節(jié)，從而VA與Q相匹配。

①局部VA/Qt時(shí)（即肺泡通氣過(guò)剩時(shí)）4肺泡PCO2I4該區(qū)域的支氣管平滑肌收縮日減少肺泡通氣量d

與Q適應(yīng)

②局部VA/QI時(shí)，通氣不良、PO2I4局部血管平滑肌收縮4QI4與VA適應(yīng)

這樣VA/Q維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，以保持機(jī)體氣體交換的需要。

（三）肺擴(kuò)散容量

肺擴(kuò)散容量（pulmonarydiffusioncapacity,DL）：—單位分壓差下每分鐘通過(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣量。

三、氣體在組織的交換

第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸

1.氧氣的運(yùn)輸（形式、四個(gè)指標(biāo)、一條線(xiàn)、特點(diǎn)）：包括物理溶解和化學(xué)結(jié)合。

（1）物理溶解量取決于該氣體的溶解度和分壓大小。

（2）化學(xué)結(jié)合的形式是氧合血紅蛋白，這是氧運(yùn)輸?shù)闹饕问剑?8.5%,正常人每100ml動(dòng)脈血中

Hb結(jié)合的。2約為19.5ml。

（3）Hb是運(yùn)輸O2的主要工具，Hb與結(jié)合特點(diǎn)如下：

①可逆性結(jié)合；②Hb中的Fe?+仍然是亞鐵狀態(tài)；③是氧合而不是氧化；④結(jié)合與解離都不需酶催化,

取決于血中p(O2)的高低；⑤結(jié)合或解離曲線(xiàn)S型，與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。

2.二氧化碳的運(yùn)輸：

(1)運(yùn)輸形式：物理溶解占5%,化學(xué)結(jié)合：HCO；占88%,氨基甲酸血紅蛋白占7%；(2)O?與Hb

結(jié)合將促使CO2釋放，這一效應(yīng)稱(chēng)何爾登效應(yīng)。

3.氧解離曲線(xiàn)的特點(diǎn)：呈S型

(1)上段較平坦，軌分壓在60m/100mmHg范圍變化時(shí)，Hb氧飽和度變化不大。

(2)中段較陡，是HbO?釋放O2部分。

(3)下段最陡，HbO?稍降，就可大大下降，這有利于運(yùn)動(dòng)時(shí)組織的供氧。下段代表。2貯備。

4.影響氧解離曲線(xiàn)的因素：

、pCO2＞溫度升高、2、3-二磷酸甘油酸(2、3-DPG)均使氧解離曲線(xiàn)右移，釋放。2增多供組

織利用。Hb與。2的結(jié)合還為其自身性質(zhì)所影響。

酸度增加降低Hb與氧親和力的效應(yīng)稱(chēng)為波爾效應(yīng)。

第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(respiratoryregulation)

一.呼吸中樞及呼吸節(jié)律的形成

(―)呼吸中樞(respiratorycenter)：CNS中，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的NC群。

1.橫切實(shí)驗(yàn)

圖5-12不同層次的呼吸中樞(左)和不同平面橫切腦干后呼吸的變化(右)示意圖

a:脊髓一延髓

b:延髓一腦橋

c:腦橋上1/3-2/3

d:腦橋一中腦

最基本的呼吸中樞是延髓，而正常呼吸節(jié)律的形成有賴(lài)于腦橋與延髓的共同配合。

2.引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

通過(guò)橫切試驗(yàn)，了解呼吸中樞分布。通過(guò)引導(dǎo)試驗(yàn)，應(yīng)用微電極記錄N放電與呼吸運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

可見(jiàn)，CNS內(nèi)，有與呼吸周期有關(guān)的呈節(jié)律性放電的N元：呼吸N元

在延髓，這些呼吸神經(jīng)元主要分布于背側(cè)兩側(cè)核團(tuán)上

腹側(cè)

(1)背側(cè)呼吸組(吸氣神經(jīng)元)：神經(jīng)元主要集中于孤束核

(dorsalrespiratorygroup,DRG)在DRG主要會(huì)有IN(吸氣神經(jīng)元)

如:豬IN94%

兔IN74%

這些IN絕大部分的軸突末梢交叉下行

(2)腹側(cè)呼吸組：有IN、ENo

(ventralrespiratorygroup,VRG)呼吸神經(jīng)元主要集中在后疑核平面尾段腹側(cè)呼吸組(cVRG)

主要含呼吸神經(jīng)元d肋間內(nèi)肌、腹肌

疑核平面的中段VRG(IVRG)：含吸氣神經(jīng)元d腹肌、肋外肌

包欽格復(fù)合體6呼氣神經(jīng)元

腦橋：呼吸神經(jīng)元，相對(duì)集中于［臂旁?xún)?nèi)側(cè)核(NPBM)、kolliker-fuse(KF)核］

其作用：吸氣d呼氣

前面橫切實(shí)驗(yàn)得知，延髓是基本呼吸中樞，而正常呼吸節(jié)律的形成有賴(lài)于腦橋與延髓的共同配合。

(二)呼吸節(jié)律的形成

學(xué)說(shuō)很多，被廣泛接受的局部神經(jīng)元回路反饋控制學(xué)說(shuō)

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將所有進(jìn)入延髓的傳入沖動(dòng)全部消除

仍能記錄道延髓IN發(fā)放的周期性放電

圖5-13呼吸節(jié)律的形成小結(jié)圖

二.呼吸的反射性調(diào)節(jié)(Reflesregulationofrespiration)

(一)肺牽張反射(pulmonarystrechreflex)

定義：肺擴(kuò)張(充氣)，抑制吸氣肺擴(kuò)張的反射

肺縮小(放氣)，促進(jìn)吸氣肺縮小的反射

Hering-Breuer(黑一伯氏反射)

1.肺擴(kuò)張反射(pulmonaryinllationreflex)

感受器：支氣管、細(xì)支氣管平滑肌中的牽張感受器

適宜刺激：牽張(氣道壁擴(kuò)張)

傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng)

中樞機(jī)理：興奮吸氣切斷機(jī)制

效應(yīng)：促進(jìn)吸氣轉(zhuǎn)變成呼氣。

意義：(1)防止吸氣過(guò)深，調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度

(2)增加心率

種屬差異：兔最明顯：實(shí)驗(yàn)切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后，吸氣大大增加，呼吸頻率減弱。

對(duì)人作用較小，肺擴(kuò)張反射的閾值高。

2.肺縮小反射(pulmonarydeflationreflex

感受器：細(xì)支氣管肺泡

刺激：肺縮小

傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng)

中樞機(jī)理：興奮神經(jīng)呼d吸

感受器閾值很高，平時(shí)不起作用。

氣胸陰市縮小d興奮肺縮反射d呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)

肺不張

(-)呼吸肌本體感受性反射

(三)防御性呼吸反射

(四)肺毛細(xì)血管感受性反射

(五)化學(xué)感受性反射(respiratoryregulationbychemicalfactors)

動(dòng)脈血中(或腦脊液)：。2、CO2、H+

1.化學(xué)感受器

外周感受器(peripheralchemoreceptor)

部位頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體

有效刺激：動(dòng)脈血中P02下降，PCO2＞H+升高-＞呼吸增加

中樞化學(xué)感受器(centralchemoreceptor)

部位：延髓腹外側(cè)淺表部位

有效刺激：CSF中H*、CO2升高

圖5-14中樞化學(xué)感受器

2.CO?的調(diào)節(jié):

(1)一定水平的PCO2是維持呼吸中樞興奮性的必要條件，CO2是調(diào)節(jié)呼吸最主要的生理性體液因子

(2)在一定范圍內(nèi)呼吸運(yùn)動(dòng)與CO?濃度呈正比，正常吸入氣為0.04%

吸入C02t2%,呼吸加深

吸入C0214%,頻率增加、通氣為靜息時(shí)2倍

吸入C02t7%,通氣不再增加，達(dá)上限

吸入CO2t10%CNS(-)＞頭痛、頭昏

吸入CO2t15%意識(shí)喪失，C02麻醉

(3)機(jī)制:

PC02t,可作用于中樞、外周。但主要是中樞〉外周

這是由于PaCO2t2mmHg即可興奮中樞化學(xué)感受器，但