動物生理學(xué)第4章-呼吸

第四章呼吸

過程呼吸系統(tǒng)

1外呼吸（肺呼吸）：肺通氣+肺換氣123

2氣體在血液中的運輸

3內(nèi)呼吸（組織換氣）一、肺通氣肺通氣

肺通氣是肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。氣體進出肺取決于兩方面因素的相互作用：一是推動氣體流動的動力；二是阻止其流動的阻力。吸氣肌收縮胸廓擴大肺擴張肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣

肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣肌舒張胸廓縮小肺縮小

肺內(nèi)壓=大氣壓呼氣肺內(nèi)壓>大氣壓（一）肺通氣動力1、呼吸運動

呼吸肌收縮、舒張所造成的胸廓擴大和縮小。

吸氣?。弘跫　⒗唛g外肌呼氣?。豪唛g內(nèi)肌、腹壁肌膈膈在呼吸中的位置呼吸運動平靜呼吸時：吸氣運動主要由隔肌、肋間外肌收縮主動來完成，

呼氣由隔肌、肋間外肌的舒張完成，主動呼吸時：肋間內(nèi)肌、腹肌進一步收縮推動肋骨、胸骨、隔移動，呼氣也是主動的。吸氣是主動的呼氣是被動的。2、肺內(nèi)壓

肺內(nèi)壓是指肺泡內(nèi)的壓力。吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣停止呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣開始呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓呼氣停止3、胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓即指胸膜腔內(nèi)的壓力，為負(fù)壓。胸膜腔胸內(nèi)負(fù)壓形成肺回縮肺內(nèi)壓以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長>肺生長胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負(fù)壓

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力呼氣末：-3~-5mmHg吸氣末：-5~-10mmHg在呼氣末或吸氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓

=大氣壓-肺回縮力

=-肺回縮力胸內(nèi)負(fù)壓作用①維持肺泡擴張狀態(tài)，使肺隨胸廓運動而運動。②利于靜脈血和淋巴回流③利于反芻動物的逆嘔氣胸呼吸運動（原動力）胸內(nèi)壓變化肺內(nèi)壓與大氣壓差變化（直接動力）肺通氣肺通氣動力（二）肺通氣功能的評價1、肺總量（TLC）與肺容量潮氣量（TV）補吸氣量（IRV）

補呼氣量（ERV）功能余氣量（FRC）

余氣量（RV）肺總量：肺所能容納的最大氣量。肺容量：肺所能容納的氣體量。400-500mL1500-2000mL900-1200mL2300mL1000-1500mL補吸氣量平靜呼氣基線潮氣量補呼氣量余氣量功能余氣量

深吸氣量2、肺活量（VC）

盡力吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。呼平靜呼氣基線補吸氣量潮氣量補呼氣量余氣量功能余氣量深吸氣量肺活量肺總量3、肺通氣量（1）每分通氣量

每分鐘進或出肺的氣體總量。最大每分通氣通氣量通氣量貯量＝×100%百分比最大通氣量正常值等于或大于93%，反映通氣的貯備能力。最大通氣量:盡力作深快呼吸時，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量。500（2）無效腔解剖無效腔肺泡無效腔生理無效腔（3）肺泡通氣量：

每分鐘吸入肺泡的新鮮氣量。=（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣（次/min）（ml）

（ml/min）（ml/min）

165008000560081000800068003225080003200肺通氣量和肺泡通氣量深、慢呼吸利于氣體交換影響因素：

呼吸頻率呼吸深度二、氣體交換肺換氣肺泡與毛細血管之間的氣體交換過程。

肺泡與肺血管支氣管動脈奇靜脈肺靜脈支氣管網(wǎng)氣體交換過程

肺換氣的部位呼吸膜表面活性物質(zhì)液體層呼吸膜一氧化碳、二氧化碳、氨氣塵埃等有害氣體濃度增高,導(dǎo)致雞的肺部毛細血管增厚、狹窄，使肺動脈壓升高，出現(xiàn)右心擴張，引起腹水。

肺泡血液組織

CO2溶解的CO2結(jié)合的CO2溶解的CO2CO2

O2

溶解的O2結(jié)合的O2溶解的O2O2血漿紅細胞血漿三、氣體運輸（一）O2的運輸

物理溶解:1.5%化學(xué)結(jié)合:98.5%O2＋HbHbO2PO2PO21、化學(xué)結(jié)合1）結(jié)合形式氧合血紅蛋白（HbO2）1分子Hb可結(jié)合

4

分子

O2

血紅素Fe2+與珠蛋白組氨酸結(jié)合后，作用點才起作用

1分子Hb可結(jié)合

4

分子

O22）Hb與O2結(jié)合特征氧容量：100ml血液的中Hb所能結(jié)合的最大氧量。

紫紺：Hb>5g/100ml氧飽和度：

Hb氧含量和

Hb氧容量的百分比。3）結(jié)合的氧量氧含量：100ml血液中的Hb實際結(jié)合的氧量。2、氧解離曲線氧解離曲線是反映O2與Hb氧結(jié)合量或氧飽和度關(guān)系的曲線。表明在一定范圍內(nèi)，血紅蛋白氧飽和度與氧分壓正相關(guān)。氧解離曲線③氧離曲線下段

HbO2解離出O2，PO2稍降低，HbO2就大大下降。代表了O2的儲備。②氧離曲線中段

PO2

稍有降低，氧飽和度就明顯減小。①氧離曲線上段

Hb與O2結(jié)合部分，PO2的變化對Hb氧飽和度影響不大。我們每次呼吸吸入的氧氣量取決于周圍的壓力人體在超過6400米的高處不得不依靠輔助設(shè)備。珠峰最高達8840米。四、呼吸運動的調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)調(diào)節(jié)1、呼吸中樞1）脊髓脊髓低位腦橋高位腦橋2）延髓（1）背側(cè)呼吸組（2）腹側(cè)呼吸組3）腦橋呼吸調(diào)整中樞產(chǎn)生呼吸節(jié)律呼吸節(jié)律中腦延髓腦橋呼吸調(diào)整中樞

1）外周化學(xué)感受器頸動脈體主動脈體直接感受動脈血液中PO2、PCO2和[H+]變化（二）化學(xué)因素對呼吸的調(diào)節(jié)1、化學(xué)感受器

直接感受腦脊液的[H+]的改變間接感受動脈血中

PCO2的改變不感受缺O(jiān)2的刺激有效刺激是腦脊液[H+]

2）中樞化學(xué)感受器-延髓腹側(cè)表面中樞化學(xué)感受器：不感受低氧的刺激對H＋、CO2的敏感性比外周感受器高反應(yīng)潛伏期長外周化學(xué)感受器：低氧時維持呼吸的驅(qū)動腦脊液CO2CO2

CO2＋H2OH2CO3HCO3－＋H＋CO2是維持正常呼吸的生理性刺激因素。過度通氣→CO2排出過多→動脈血中PCO2過低→呼吸暫停；

吸入氣CO2適當(dāng)增加→呼吸加深加快→肺通氣量增加；1）CO2的影響吸入氣CO2含量＞7%→動脈血中PCO2顯著增加→→抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)→引起呼吸中樞麻痹（CO2麻痹）→呼吸抑制。2、CO2

、H+

和O2

對呼吸的影響作用途徑：

CO2↑→先刺激外周化學(xué)感受器→沖動傳入延髓→興奮呼吸中樞→反射性使呼吸加深加快→肺通氣量增加

CO2↑→再透過血腦屏障→進入腦脊液與H2O→形成H2CO3→解離出H+→刺激中樞化學(xué)感受器→興奮呼吸中樞→反射性呼吸加深加快→肺通氣量增加（主要途徑）

1）血[H+]↑→外周化學(xué)感受器→呼吸中樞興奮

（動脈血H+難于通過血腦屏障）2）H+濃度對呼吸的影響2）腦脊液中的H+→中樞化學(xué)感受器的最有效刺激。3）低O2對呼吸的影響動脈血PO2↓