呼吸（生理學(xué)課件）

呼吸3.呼吸過(guò)程：1.概念:

機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。2.意義:呼吸過(guò)程的三個(gè)環(huán)節(jié)肺通氣①外呼吸③內(nèi)呼吸肺換氣②氣體運(yùn)輸組織換氣O2CO2肺細(xì)胞內(nèi)氧化代謝血液循環(huán)組織細(xì)胞(組織呼吸)維持機(jī)體新陳代謝和功能活動(dòng)所必需的基本生理過(guò)程。第一節(jié)肺通氣

定義:肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。一、肺通氣原理（一）肺通氣的動(dòng)力肺通氣的動(dòng)力>肺通氣的阻力肺通氣直接動(dòng)力：呼吸運(yùn)動(dòng)原動(dòng)力：大氣與肺泡氣之間的壓差1.呼吸運(yùn)動(dòng)概念：呼吸肌收縮舒張引起的胸廓擴(kuò)大和縮小。吸氣運(yùn)動(dòng)呼氣運(yùn)動(dòng)

呼吸過(guò)程吸氣肌(-)

→胸廓縮小→肺縮小→肺內(nèi)壓↑＞大氣壓→呼氣節(jié)能的最佳呼吸方式（吸氣主動(dòng),呼氣被動(dòng)）平靜呼吸：用力呼吸：耗能高（吸氣主動(dòng),呼氣主動(dòng)）吸氣肌(+)

→胸廓擴(kuò)大→肺擴(kuò)大→肺內(nèi)壓↓＜大氣壓→吸氣呼吸運(yùn)動(dòng)形式胸式呼吸腹式呼吸呼吸過(guò)程

1.平靜呼吸肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張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)大胸廓前后徑和左右徑

吸氣膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓上下徑、前后徑和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

呼氣2.呼吸時(shí)肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓的變化(1)肺內(nèi)壓

肺內(nèi)壓：是指氣道和肺泡內(nèi)的壓力。肺泡與大氣之間存在的壓力差，使氣體能進(jìn)出肺泡吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始（1~2mmHg）吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣停止呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣開始（1~2mmHg）呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓呼氣停止（2）胸膜腔內(nèi)壓

指胸膜腔內(nèi)的壓力。

1.測(cè)定方法間接法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓直接法:水檢壓計(jì)法胸內(nèi)壓成因以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長(zhǎng)>肺生長(zhǎng)胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負(fù)壓肺回縮肺內(nèi)壓

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力=大氣壓-肺回縮力=-肺回縮力呼氣末：-3~-5（mmHg）吸氣末：-5~-10（mmHg）用力吸氣：-30~-80（mmHg）用力呼氣：110mmHg胸膜腔負(fù)壓作用：①維持肺泡和小氣道擴(kuò)張狀態(tài)，使肺隨胸廓運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。②利于靜脈血及淋巴回流

（二）肺通氣的阻力

彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式及氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力:占1/3肺泡表面張力：占2/3常態(tài)下可忽略不計(jì)肺泡表面活性物質(zhì)

由肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌的一種脂蛋白混合物具有降低肺泡表面張力的作用其降低肺泡表面張力的生理意義在于：（1）維持肺泡容積的相對(duì)穩(wěn)定；（2）防止液體在肺泡積聚；（3）降低吸氣阻力，減少吸氣作功。肺泡表面活性物質(zhì)缺乏將出現(xiàn)：肺泡的表面張力增加，大肺泡破裂小肺泡萎縮，

新生兒呼吸窘迫綜合征等病變。二、肺容積和肺容量

（一）肺容積

（自學(xué)）①潮氣量：平靜呼吸時(shí)，每次吸入或呼出的氣量，約400~600毫升左右。②補(bǔ)吸氣量：平靜吸氣后再盡力吸入的氣量，約1500~2000毫升。③補(bǔ)呼氣量：平靜呼氣后再盡力呼入的氣量，約900~1200毫升。④余氣量：最大呼氣末存留在肺內(nèi)不能再呼出的氣量，約1000~1500毫升。肺容量

是肺容積中兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上的聯(lián)合氣量①深吸氣量：從平靜呼氣末做最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量，等于補(bǔ)吸氣量加潮氣量之和。②功能殘氣量：平靜呼氣末存留在肺內(nèi)的氣量，約2500毫升。③肺活量：用力吸氣后再用力呼氣所能呼出的氣量。它是補(bǔ)吸氣量、潮氣量和補(bǔ)呼氣量三者之和。意義：反映肺一次通氣的最大能力時(shí)間肺活量：

是指最大吸氣后，用力盡快呼氣，計(jì)算頭3秒鐘呼出氣量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。正常成年人頭3秒分別為83%、96%、99%的肺活量。它不僅反映一次呼吸的最大通氣量，而且能反映呼吸時(shí)所遇阻力的變化，是評(píng)價(jià)肺通氣功能的較好指標(biāo)。（二）肺通氣量

1、每分通氣量是指每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量。

每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率正常成人安靜時(shí)，呼吸頻率為12~18次/分，每分通氣量約為6~8升。

無(wú)效腔和肺泡通氣量

生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔2.肺泡通氣量:定義：每分鐘進(jìn)入肺泡或由肺泡呼出的氣量。

=（潮氣量-無(wú)效腔氣量）×呼吸頻率

第二節(jié)氣體的交換和運(yùn)輸一、氣體交換的原理

原理：擴(kuò)散（一）肺換氣及其影響因素?fù)Q氣動(dòng)力：分壓差換氣方向：分壓高→分壓肺泡氣kPa（mmHg）靜脈血kPa（mmHg）動(dòng)脈血kPa（mmHg）組織kPa（mmHg）氧分壓（Po2）二氧化碳分壓（Pco2）13.83（104）5.32（40）5.32（40）6.12（46）13.3（100）5.32（40）4.0（30）6.65（50）→→肺泡氣、靜脈血、動(dòng)脈血及組織的分壓2.影響肺換氣因素1）呼吸膜的面積:(60-100m2)安靜狀態(tài)時(shí)僅有40m2參與氣體交換

呼吸膜面積↓→氣體交換↓病變：肺氣腫、肺不張、肺葉切除2）呼吸膜的厚度：（＜1μm）呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換↓病變：肺纖維化、塵肺、肺水腫特別在運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體交換時(shí)間↓，耗氧量↑肺血流速↑呼吸膜厚度↑→氣體交換↓↓。

3）通氣/血流比值

通氣/血流比值＝肺泡通氣量（VA）/肺血流量（Q）

＝4.2L/min/5.0L/min＝0.84VA/Q↓≈肺通氣↓→增大功能性A-V短路→換氣

效率↓（如哮喘、肺氣腫、支氣管栓塞）VA/Q↑≈肺血流↓→增大生理無(wú)效腔→換氣效↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)（二）組織換氣及其影響因素1.組織換氣動(dòng)脈中的O2由血液向組織擴(kuò)散，組織中CO2向血液擴(kuò)散。通過(guò)組織換氣，動(dòng)脈血變成了靜脈血。2.影響組織換氣的因素①距離②血流量③代謝水平

三、氣體運(yùn)輸

（一）物理溶解:氣體直接溶解于血漿中(1.5%)。

（二）化學(xué)結(jié)合:氣體與血紅蛋白等物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合(98.5%)

。

動(dòng)態(tài)平衡物理溶解化學(xué)結(jié)合HbO2（鮮紅色）Hb+O2（一）O2運(yùn)輸紫藍(lán)色PO2↓(氧離)PO2↑(氧合)第三節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

正常呼吸運(yùn)動(dòng)是在各級(jí)中樞相互配合共同調(diào)節(jié)下進(jìn)行的，當(dāng)受到各種因素影響時(shí)，可反射性地引起呼吸頻率和深度的變化，改變肺的通氣量以適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成呼吸中樞:指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生呼吸節(jié)律和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群。分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位。二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)（一）機(jī)械感受性反射(一)肺牽張反射(黑-伯反射)

定義：

指肺擴(kuò)張或肺縮小萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射。

包括肺擴(kuò)張、肺萎陷反射。

2．肺萎縮反射肺縮小→支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器興奮↓→迷走神經(jīng)傳入沖動(dòng)↓→呼吸中樞(興奮吸氣)→傳出神經(jīng)→由呼氣轉(zhuǎn)入吸氣

1．肺擴(kuò)張反射肺擴(kuò)張→支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器興奮↑→迷走神經(jīng)傳入沖動(dòng)↑→呼吸中樞（興奮吸氣切斷機(jī)制）→傳出神經(jīng)→吸氣停止轉(zhuǎn)為呼氣。意義：阻止吸氣過(guò)長(zhǎng)，加速吸氣和呼氣交替1.化學(xué)感受器（1）外周化學(xué)感受器

頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體適宜刺激：（血液中）

PO2↓、Pco2↑、[H+]↑

高度敏感（對(duì)O2含量↓不敏感)。

（二）化學(xué)感受性呼吸反射（2）中樞化學(xué)感受器

位于延髓腹外側(cè)表面適宜刺激：1）對(duì)腦脊液中的H+

高度敏感，2）不感受缺O(jiān)2的刺激。3）血液中的CO2易透過(guò)

血-腦屏障進(jìn)入腦脊液，與H2O結(jié)合生成H2CO3，解離出H+而發(fā)揮刺激作用。血液中H+

則不易透過(guò)血-腦屏障。CO2透過(guò)血-腦屏障2.CO2、H+和O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)作用（1）CO2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)：

PCO2調(diào)節(jié)呼吸的兩條途徑：

PCO2調(diào)節(jié)呼吸的兩條途徑：（主要途徑）（次要途徑）（＞0.4KPa）（＞1.33KPa）（2）[H+]對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)：（主要途徑）(次要途徑)不易（3）低O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)：

缺O(jiān)2

→頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體＋

↓

━延髓呼吸中樞＋

輕度缺O(jiān)2時(shí)，外周化學(xué)感受器興奮，傳入沖動(dòng)增加，促使呼吸中樞興奮而加強(qiáng)呼吸。嚴(yán)重缺O(jiān)2時(shí)，外周化學(xué)感受器的傳入沖動(dòng)不足以對(duì)抗缺O(jiān)2對(duì)呼吸中樞的直接抑制狀態(tài)，導(dǎo)致呼吸減弱，停止。直接作用間接作用呼吸是重要的生命體征，包括外呼吸、氣體在血液中的運(yùn)輸、內(nèi)呼吸三個(gè)環(huán)節(jié)。肺通氣的原動(dòng)力是呼吸運(yùn)動(dòng)，直接動(dòng)力是肺內(nèi)壓與大氣壓之差。人工呼吸即是運(yùn)用這一原理，人為地造成肺內(nèi)壓與大氣壓差值，以恢復(fù)自主呼吸。呼吸時(shí)肺內(nèi)壓發(fā)生周期性變化平靜吸氣初：肺內(nèi)壓＜大氣壓；平靜吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓；平靜呼氣初：肺內(nèi)壓＞大氣壓；平靜呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓。胸膜腔內(nèi)壓：指胸膜腔內(nèi)的壓力。平靜呼吸時(shí)，無(wú)論吸氣還是呼章節(jié)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)氣，總是低于大氣壓，因此，習(xí)慣上稱為胸膜腔內(nèi)負(fù)壓。胸膜腔內(nèi)負(fù)壓具有重要的意義：①使肺泡總是處于擴(kuò)張狀態(tài)；②有利于靜脈血和淋巴液的回流。肺通氣的動(dòng)力必須克服通氣阻力后才能實(shí)現(xiàn)。肺通氣的阻力包括彈性阻力和非彈性阻力。彈性阻力以肺泡表面張力為主。肺泡表面活性物質(zhì)由肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞分泌。其主要作用是：

降低肺泡表面張力，減小回縮力，增大順應(yīng)性；

減少組織液的生成，保持肺泡干燥；

穩(wěn)定肺泡回縮壓，增加肺泡的穩(wěn)定性。非彈性阻力最主要是呼吸道阻力，多種因素可使氣道口徑變小，呼吸道阻力增大。肺通氣功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)中，反映肺通氣功能較好的是用力肺活量，反映肺通氣效率較好