人體解剖生理學 呼吸系統(tǒng)PPT課件

1、一、內呼吸與外呼吸一、內呼吸與外呼吸l呼吸的定義呼吸的定義機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程l呼吸過程的三個環(huán)節(jié)呼吸過程的三個環(huán)節(jié)1.外呼吸（外呼吸（肺呼吸肺呼吸）：）：肺通氣肺通氣（外界空氣與肺之間的氣體交換過程）（外界空氣與肺之間的氣體交換過程）肺換氣肺換氣（肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換過程）（肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換過程）2.氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸3.內呼吸（內呼吸（組織呼吸或組織換氣組織呼吸或組織換氣）：血液與組織細胞之間的氣體交換過程。）：血液與組織細胞之間的氣體交換過程。第1頁/共70頁第2頁/共70頁第3頁/共70頁上呼吸道上呼

2、吸道：鼻鼻、咽、喉、咽、喉下呼吸道下呼吸道：氣管、支氣管氣管、支氣管及其分支及其分支（一）通氣功能（一）通氣功能（二）防御保護功能（二）防御保護功能1.1.加溫、濕潤作用加溫、濕潤作用2.2.過濾清潔作用過濾清潔作用3.3.溶菌殺菌作用溶菌殺菌作用4.4.吞噬作用吞噬作用5.5.防御性呼吸反射：噴嚏反射、咳嗽反射防御性呼吸反射：噴嚏反射、咳嗽反射以環(huán)狀軟骨下緣為界二、呼吸道的結構與功二、呼吸道的結構與功能能第4頁/共70頁第5頁/共70頁鼻旁竇第6頁/共70頁嗅區(qū)back第7頁/共70頁喉第8頁/共70頁第9頁/共70頁第10頁/共70頁第11頁/共70頁聲門裂開閉第12頁/共70頁氣管與支氣

3、管氣管與支氣管一、氣管氣管位于食管前方，上接環(huán)狀軟骨，經頸部正中，下行入胸腔。氣管由1416個“C”形的軟骨環(huán)以及連接各環(huán)之間的結締組織和平滑肌構成，氣管內面襯以粘膜。（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。內面的縱嵴稱氣管隆嵴 Trachea右主支氣管氣管隆嵴Trachea第13頁/共70頁三、肺的結構與功能三、肺的結構與功能第14頁/共70頁肺的導管部第15頁/共70頁肺的呼吸部第16頁/共70頁胸膜和胸膜腔漿膜臟層與壁層胸膜腔第17頁/共70頁（一）呼吸肌與呼吸運動（一）呼吸肌與呼吸運動 引起呼吸運動的肌肉稱為引起呼吸運動的肌肉稱為呼吸肌呼吸肌，

4、由呼吸肌，由呼吸肌的收縮、舒張所造成的胸廓的擴大和縮小稱的收縮、舒張所造成的胸廓的擴大和縮小稱為為呼吸運動呼吸運動。 吸氣?。何鼩饧。菏剐乩獢U大產生吸氣動作的肌肉，使胸廓擴大產生吸氣動作的肌肉，主要有主要有膈肌和肋間外肌。膈肌和肋間外肌。 呼氣?。汉魵饧。菏剐乩s小產生呼氣動作的肌肉，使胸廓縮小產生呼氣動作的肌肉，主要有主要有肋間內肌和腹壁肌。肋間內肌和腹壁肌。 輔助呼吸?。狠o助呼吸?。河杏行苯羌?、胸鎖乳突肌斜角肌、胸鎖乳突肌等，在等，在用力呼吸時起作用用力呼吸時起作用四、呼吸運動與肺通氣四、呼吸運動與肺通氣第18頁/共70頁肋間肌肉的起止點肋間外肌肋間內肌第19頁/共70頁（二）平靜呼吸（二

5、）平靜呼吸 平靜吸氣平靜吸氣膈肌收縮膈肌收縮膈下移膈下移胸腔上下徑增大胸腔上下徑增大肋間外肌收縮肋間外肌收縮肋骨和胸骨上提肋骨和胸骨上提肋骨稍轉向外側肋骨稍轉向外側胸腔的前后胸腔的前后左右徑增大左右徑增大胸腔容積擴大胸腔容積擴大肺容積擴大肺容積擴大肺內壓下降肺內壓下降并低于大氣壓并低于大氣壓空氣順壓力空氣順壓力差進入肺內差進入肺內吸氣末肺內壓與吸氣末肺內壓與大氣壓相等，氣大氣壓相等，氣流停止流停止第20頁/共70頁第21頁/共70頁第22頁/共70頁 平靜呼氣（被動）平靜呼氣（被動）膈肌和肋間膈肌和肋間外肌舒張外肌舒張胸廓回縮肺胸廓回縮肺容積縮小容積縮小肺內壓升高肺內壓升高超過大氣壓超過大氣壓

6、空氣順壓空氣順壓力差出肺力差出肺呼氣末肺內壓呼氣末肺內壓與大氣壓相等與大氣壓相等氣流停止氣流停止第23頁/共70頁膈肌和肋間膈肌和肋間外肌舒張外肌舒張肋間內肌和肋間內肌和腹壁肌收縮腹壁肌收縮胸廓容積和肺胸廓容積和肺容積顯著縮小容積顯著縮小肺內壓升高明顯肺內壓升高明顯大大超過大氣壓大大超過大氣壓空氣順壓力差空氣順壓力差迅速出肺迅速出肺（三）用力呼吸（三）用力呼吸 用力吸氣：用力吸氣：除膈肌、肋間外肌加強收縮外，斜除膈肌、肋間外肌加強收縮外，斜角肌、胸鎖乳突肌、胸大肌等也收縮。角肌、胸鎖乳突肌、胸大肌等也收縮。 用力呼氣（主動）用力呼氣（主動）第24頁/共70頁（四）腹式呼吸與胸式呼吸（四）腹式呼

7、吸與胸式呼吸腹式呼吸：腹式呼吸：膈肌舒縮引起的呼吸運動伴以腹壁的起伏膈肌舒縮引起的呼吸運動伴以腹壁的起伏胸式呼吸：胸式呼吸：肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運動所產生的呼吸肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運動所產生的呼吸運動運動第25頁/共70頁（五）肺通氣的動力（五）肺通氣的動力 呼吸運動是肺通氣的原動力呼吸運動是肺通氣的原動力 肺內壓與大氣壓之差肺內壓與大氣壓之差是肺通氣的直接動力是肺通氣的直接動力（六）肺內壓與胸內壓（六）肺內壓與胸內壓1.1.肺內壓：肺內壓：肺泡內的壓力即肺內的壓力肺泡內的壓力即肺內的壓力2.2.胸內壓：胸內壓：胸膜腔內的壓力胸膜腔內的壓力（1 1）胸內壓的測量：）胸內壓的測量： 平靜吸氣

8、末約為平靜吸氣末約為-5-10 mmHg -5-10 mmHg ，平靜呼氣，平靜呼氣末約為末約為-3-5 mmHg-3-5 mmHg第26頁/共70頁胸內壓胸內壓肺內壓肺內壓第27頁/共70頁（2 2）胸內負壓的成因）胸內負壓的成因通過胸膜臟層作用于胸膜腔的通過胸膜臟層作用于胸膜腔的兩種力兩種力： 肺內壓、肺的回縮力肺內壓、肺的回縮力實際作用于胸膜腔的壓力為：實際作用于胸膜腔的壓力為： 胸內壓胸內壓= =肺內壓肺回縮力肺內壓肺回縮力 胸內壓胸內壓= =大氣壓肺回縮力大氣壓肺回縮力若以一個大氣壓為零計算，則若以一個大氣壓為零計算，則 胸內壓胸內壓= = 肺回縮力肺回縮力（3 3）胸內負壓的生理意

9、義）胸內負壓的生理意義保持肺的擴張狀態(tài)，有利于肺通氣和肺換氣。保持肺的擴張狀態(tài)，有利于肺通氣和肺換氣。降低中心靜脈壓，促進血液和淋巴液的回流。降低中心靜脈壓，促進血液和淋巴液的回流。第28頁/共70頁第29頁/共70頁（七）肺容量與肺通氣量（七）肺容量與肺通氣量l肺容積與肺容量肺容積與肺容量四種基本肺容積四種基本肺容積第30頁/共70頁l肺通氣量肺通氣量 每分通氣量每分通氣量 平靜呼吸時，每分鐘吸入或呼出的氣體總量。平靜呼吸時，每分鐘吸入或呼出的氣體總量。 每分通氣量每分通氣量= =潮氣量潮氣量呼吸頻率呼吸頻率 平靜呼吸時，正常成年人呼吸頻率每分平靜呼吸時，正常成年人呼吸頻率每分1218121

10、8次，次，潮氣量潮氣量500ml500ml，則每分通氣量約為，則每分通氣量約為69L69L。 每分最大通氣量每分最大通氣量 以盡快的速度和盡可能深的幅度進行呼吸時，每分以盡快的速度和盡可能深的幅度進行呼吸時，每分鐘吸入或呼出的最大氣量。鐘吸入或呼出的最大氣量。 反映單位時間內呼吸器官的全部通氣能力得到充分反映單位時間內呼吸器官的全部通氣能力得到充分發(fā)揮時所能達到的通氣量，是評估一個人所能從事發(fā)揮時所能達到的通氣量，是評估一個人所能從事體力活動的最大限度的指標之一，正常成年人最大體力活動的最大限度的指標之一，正常成年人最大通氣量一般可達通氣量一般可達70120L70120L。第31頁/共70頁l

11、每分肺泡通氣量每分肺泡通氣量 每分鐘進入肺泡進行了氣體交換的通氣量。每分鐘進入肺泡進行了氣體交換的通氣量。 每分肺泡通氣量每分肺泡通氣量= =（潮氣量（潮氣量- -無效腔氣量）無效腔氣量）呼呼吸頻率吸頻率 = =（500-150500-150）12181218 =42006300ml =42006300mll呼吸型式對每分通氣量和每分肺泡通呼吸型式對每分通氣量和每分肺泡通氣量的影響氣量的影響第32頁/共70頁呼吸頻率呼吸頻率（次（次/ /分）分）潮氣量潮氣量（ml）無效腔無效腔（ml）肺通氣量肺通氣量（ml/min）肺泡通氣量肺泡通氣量（ml/min）322501508000320016500

12、150800056008100015080006800不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量比較不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量比較 結論：結論：從氣體交換的角度來說，在一定范圍內深而慢從氣體交換的角度來說，在一定范圍內深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更有效。的呼吸比淺而快的呼吸更有效。第33頁/共70頁第34頁/共70頁第35頁/共70頁肺換氣第36頁/共70頁血液與組織細胞之間的氣體交換過程。第37頁/共70頁空氣、肺泡氣、血液和組織中氣體的分壓（空氣、肺泡氣、血液和組織中氣體的分壓（mmHgmmHg）空氣空氣肺泡氣肺泡氣動脈血動脈血混合靜脈血混合靜脈血組織組織PO215910

13、210497100403040PCO20.34040464650組織換氣與肺換氣的動力第38頁/共70頁交換過程交換過程第39頁/共70頁1.1.呼吸膜的厚度：呼吸膜的厚度：呼吸膜的呼吸膜的4 4層結構決定肺部層結構決定肺部換氣的速率，肺纖維化、肺水腫會使呼吸膜換氣的速率，肺纖維化、肺水腫會使呼吸膜增厚增厚2.2.呼吸膜的面積：肺不張、肺實變、肺氣腫或呼吸膜的面積：肺不張、肺實變、肺氣腫或肺毛細血管關閉和阻塞將使呼吸膜擴散面積肺毛細血管關閉和阻塞將使呼吸膜擴散面積減小減小3.3.通氣通氣/ /血流比值血流比值（V VA A/Q/Q） 是指每分肺泡通氣量和每分肺血流量之間的是指每分肺泡通氣量和每

14、分肺血流量之間的比值，正常成年人安靜時比值，正常成年人安靜時V VA A/Q=4.2/5=0.84/Q=4.2/5=0.84影響肺部氣體交換的因素影響肺部氣體交換的因素第40頁/共70頁關于V VA A/Q/Q的說明的說明1. VA/Q肺通氣或肺血流增大生理無效腔換氣效率(如心衰、肺動脈栓塞)2. VA/Q肺通氣換氣效率（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）第41頁/共70頁第42頁/共70頁六、氣體在血液中的運輸六、氣體在血液中的運輸（一）（一）O2和和CO2在血液中的運輸形式在血液中的運輸形式 物理溶解（與溫度和分壓有關）物理溶解（與溫度和分壓有關） 化學結合化學結合動脈血動脈血合計合計混合靜脈血

15、混合靜脈血合計合計物理溶解物理溶解化學結合化學結合物理溶解物理溶解化學結合化學結合O20.3120.020.310.1115.215.31CO22.5346.448.932.9150.052.91血液血液O2和和CO2的含量（的含量（ml/100ml血液）血液）第43頁/共70頁第44頁/共70頁2. Hb與與O2結合的特征結合的特征1)1)反應快、可逆、不需酶的催化、受反應快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響的影響2) 2) Hb與與O2結合是氧合而不是氧化結合是氧合而不是氧化3) 13) 1分子分子Hb：4 O2 ，1g Hb：1.341.39 ml O2 100ml血液平均含血液平均含

16、Hb 15g 100ml血液中的血液中的Hb最多能結合最多能結合O2 15（1.341.39）=20.120.85 ml第45頁/共70頁 Hb氧容量：氧容量：100ml血液中血液中Hb所能結合的最大所能結合的最大O2量量 Hb氧含量：氧含量：100ml血液中血液中Hb實際結合的實際結合的O2量量 Hb氧飽和度：氧飽和度：Hb氧含量和氧含量和Hb氧容量的百分比氧容量的百分比SbO2=Hb氧含量氧含量Hb氧容量氧容量 100%第46頁/共70頁不同PO2中Hb的氧飽和度第47頁/共70頁第48頁/共70頁第49頁/共70頁一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成 1. 1. 脊髓

17、脊髓 脊髓中具有支配呼吸肌的運動神經元脊髓中具有支配呼吸肌的運動神經元 支配膈肌的位于第支配膈肌的位于第3535頸段頸段 支配肋間肌和腹肌的位于胸段支配肋間肌和腹肌的位于胸段 節(jié)律性的呼吸運動不是在脊髓產生的，脊髓只是聯(lián)系高位腦和呼吸肌節(jié)律性的呼吸運動不是在脊髓產生的，脊髓只是聯(lián)系高位腦和呼吸肌的中繼站和整合某些呼吸反射的初級中樞。的中繼站和整合某些呼吸反射的初級中樞。七、呼吸運動的調節(jié)七、呼吸運動的調節(jié)第50頁/共70頁2.2. 低位腦干低位腦干 在動物中腦和腦橋之間進行在動物中腦和腦橋之間進行橫切橫切，呼吸無明顯變化。但在延髓和脊髓之間橫，呼吸無明顯變化。但在延髓和脊髓之間橫切，呼吸則停止

18、，這些結果表明切，呼吸則停止，這些結果表明呼吸節(jié)律產生于低位腦干呼吸節(jié)律產生于低位腦干。 腦橋上部：腦橋上部：呼吸調整中樞呼吸調整中樞 腦橋中下部：腦橋中下部：有長吸中樞有長吸中樞 延髓：延髓：呼吸節(jié)律基本中樞呼吸節(jié)律基本中樞 第51頁/共70頁第52頁/共70頁3.上位腦上位腦 腦橋以上部位的大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦。腦橋以上部位的大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦。 大腦皮層可以隨意控制呼吸，在一定限度內可大腦皮層可以隨意控制呼吸，在一定限度內可隨意屏氣或加深加快呼吸。隨意屏氣或加深加快呼吸。 大腦皮層的呼吸調節(jié)系統(tǒng)是大腦皮層的呼吸調節(jié)系統(tǒng)是隨意呼吸調節(jié)系統(tǒng)。隨意呼吸調節(jié)系統(tǒng)。 低位腦干的呼吸調

19、節(jié)系統(tǒng)是低位腦干的呼吸調節(jié)系統(tǒng)是不隨意的自主節(jié)律不隨意的自主節(jié)律呼吸調節(jié)系統(tǒng)。呼吸調節(jié)系統(tǒng)。第53頁/共70頁呼吸節(jié)律的形成呼吸節(jié)律的形成 呼吸節(jié)律形成于低位腦干，但其精確定位以及產生的機制還未完全闡明。呼吸節(jié)律形成于低位腦干，但其精確定位以及產生的機制還未完全闡明。 局部神經元回路反饋控制假說局部神經元回路反饋控制假說。 中樞吸氣神經元活動的強度和時程是由局部神經元回路反饋控制原理中樞吸氣神經元活動的強度和時程是由局部神經元回路反饋控制原理來確定的。來確定的。 延髓存在中樞吸氣活動發(fā)生器（延髓存在中樞吸氣活動發(fā)生器（central inspiratory activity central i

20、nspiratory activity generatorgenerator，CIAGCIAG）和吸氣切斷機制（）和吸氣切斷機制（inspiratory off-switch inspiratory off-switch mechanismmechanism，IOSMIOSM）第54頁/共70頁中樞吸氣活動發(fā)生器中樞吸氣活動發(fā)生器 引發(fā)吸氣神經元呈漸增性放電，產生吸氣。引發(fā)吸氣神經元呈漸增性放電，產生吸氣。 具體過程：在中樞吸氣活動發(fā)生器的作用下，吸氣神經元興奮，其興具體過程：在中樞吸氣活動發(fā)生器的作用下，吸氣神經元興奮，其興奮傳至：奮傳至：u脊髓吸氣肌運動神經元，使肺擴張，引起吸氣；脊髓吸氣肌運動神經元，使肺擴張，引起吸氣；u腦橋臂旁內側核（腦橋臂旁內側核（PBPB），加強其活動；），加強其活動；u吸氣切斷機制，使之興奮。吸氣切斷機制，使之興奮。第55頁/共7