生理學第五章

1、 第五章第五章 呼呼 吸吸第一節(jié)第一節(jié) 肺肺 通通 氣氣第三節(jié)第三節(jié) 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸?shù)谒墓?jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣 概概 述述Chapter 5 Respiration【目的與要求【目的與要求】熟悉呼吸的概念及呼吸的基本過程。熟悉呼吸的概念及呼吸的基本過程。了解呼吸器官的結(jié)構(gòu)特點及功能意義。了解呼吸器官的結(jié)構(gòu)特點及功能意義。掌握肺內(nèi)壓的變化，胸膜腔負壓的形成及意義，肺表面活性掌握肺內(nèi)壓的變化，胸膜腔負壓的形成及意義，肺表面活性物質(zhì)的來源及意義，用力呼氣量及肺泡通氣量的概念及意義。物質(zhì)的來源及意義，用力呼氣量及肺泡通

2、氣量的概念及意義。掌握肺換氣的原理和影響因素，肺通氣掌握肺換氣的原理和影響因素，肺通氣/血流比值的概念和意血流比值的概念和意義。義。熟悉氣體運輸?shù)男问?，掌握氧與熟悉氣體運輸?shù)男问?，掌握氧與Hb結(jié)合的特征、氧解離曲線結(jié)合的特征、氧解離曲線的概念及影響因素。的概念及影響因素。熟悉呼吸中樞的概念和部位，掌握化學感受器的種類和化學熟悉呼吸中樞的概念和部位，掌握化學感受器的種類和化學性因素調(diào)節(jié)的途徑。性因素調(diào)節(jié)的途徑。熟悉肺牽張反射的概念及意義。熟悉肺牽張反射的概念及意義。概概 述述呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。 呼吸全過程：呼吸全過程：The gas

3、exchange between the body and the external environment is named respiration. 呼吸三個相互銜接并同時進行的過程呼吸三個相互銜接并同時進行的過程1.1.外呼吸外呼吸：包括：包括肺通氣肺通氣和和肺換氣肺換氣2.2.氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸3.3.內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸：組織組織細胞與細胞與組織毛細血管之間組織毛細血管之間 的的氣體交換氣體交換以及組織以及組織細胞細胞內(nèi)的生物氧化過程內(nèi)的生物氧化過程概概 述述 呼吸道和肺的結(jié)構(gòu)與功能呼吸道和肺的結(jié)構(gòu)與功能呼吸道呼吸道上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道呼吸道：呼吸道：具有加溫、

4、加具有加溫、加濕、過濾和清潔作用濕、過濾和清潔作用一、呼吸道一、呼吸道（Airway )：呼吸道的平滑肌受神經(jīng)、體液因素的調(diào)節(jié)呼吸道的平滑肌受神經(jīng)、體液因素的調(diào)節(jié) 植物神經(jīng)系統(tǒng)植物神經(jīng)系統(tǒng)：副交感神經(jīng)使呼吸道：副交感神經(jīng)使呼吸道平滑肌收縮平滑肌收縮 交感神經(jīng)使呼吸道交感神經(jīng)使呼吸道平滑肌舒張平滑肌舒張收縮：組織胺、收縮：組織胺、 5-HT 、內(nèi)皮素、緩激肽、內(nèi)皮素、緩激肽舒張：兒茶酚胺、舒張：兒茶酚胺、PGE2、氨茶堿氨茶堿化學因素化學因素肺泡上皮細胞肺泡上皮細胞 型細胞型細胞型細胞型細胞二、肺泡二、肺泡1 1、肺泡上皮、肺泡上皮Alveolar epitheliumAlveolar epit

5、heliumI I型細胞：型細胞：扁平形扁平形, ,占肺泡面積占肺泡面積95%95%氣體交換氣體交換IIII型細胞：型細胞：球形球形或立方形，占肺或立方形，占肺泡面積泡面積5%5%合成合成和分泌表面活性和分泌表面活性物質(zhì)物質(zhì)2.2.呼吸膜呼吸膜 Respiratory Respiratory membranemembrane定義：肺泡與肺毛定義：肺泡與肺毛細血管間進行氣體細血管間進行氣體交換所通過的組織交換所通過的組織結(jié)構(gòu)。（即氣結(jié)構(gòu)。（即氣-血屏障）血屏障） 電鏡下，呼吸膜由六層結(jié)構(gòu)組成：電鏡下，呼吸膜由六層結(jié)構(gòu)組成： 1 1、含肺泡表面活性物質(zhì)的液體層、含肺泡表面活性物質(zhì)的液體層2 2、肺

6、泡上皮細胞層、肺泡上皮細胞層3 3、上皮細胞基膜層、上皮細胞基膜層4 4、間質(zhì)層、間質(zhì)層5 5、內(nèi)皮細胞基膜層、內(nèi)皮細胞基膜層6 6、毛細血管內(nèi)皮細胞層、毛細血管內(nèi)皮細胞層3 3、肺泡表面活性物質(zhì)：肺泡表面活性物質(zhì)： 三、胸廓三、胸廓 第一節(jié)第一節(jié) 肺肺 通通 氣氣 （pulmonary ventilationpulmonary ventilation）肺通氣肺通氣是指肺與外界環(huán)境之間的氣體交換是指肺與外界環(huán)境之間的氣體交換 肺通氣的直接動力：肺通氣的直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差 肺通氣的原動力：呼吸運動肺通氣的原動力：呼吸運動 (respiratory mo

7、vement)(respiratory movement) 呼吸運動（原動力）呼吸運動（原動力） 胸內(nèi)壓變化（間接動力）胸內(nèi)壓變化（間接動力）肺內(nèi)壓與大氣壓差變化（直接動力）肺內(nèi)壓與大氣壓差變化（直接動力） 肺通氣肺通氣一、肺通氣的動力一、肺通氣的動力 吸氣肌吸氣肌 收縮收縮 （呼氣?。ê魵饧。?舒張舒張胸廓胸廓 擴大和擴大和 縮小縮小肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓降低降低大氣壓大氣壓 呼氣呼氣肺擴大和縮小肺擴大和縮小漿液內(nèi)聚力漿液內(nèi)聚力 胸內(nèi)負壓胸內(nèi)負壓呼吸運動呼吸運動原動力原動力肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差直接動力直接動力呼吸肌呼吸肌呼氣肌呼氣肌 吸氣肌吸氣肌腹壁肌腹壁肌肋間內(nèi)肌肋間內(nèi)肌肋

8、間外肌肋間外肌膈肌膈肌（一）呼吸運動（一）呼吸運動(respiration movement) 吸氣：主動過程吸氣：主動過程 呼氣：被動過程呼氣：被動過程 呼氣：主動過程呼氣：主動過程 吸氣：主動過程吸氣：主動過程平靜呼吸過程平靜呼吸過程：肺內(nèi)壓大氣壓，肺內(nèi)壓大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺氣體經(jīng)呼吸道出肺胸廓容積縮小胸廓容積縮小, ,肺被動縮小肺被動縮小膈肌和肋間外肌舒張，膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓縮小胸廓上下上下、前后前后、左右徑左右徑肺內(nèi)壓大氣壓，肺內(nèi)壓大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴大，胸廓容積擴大，肺在胸膜腔負壓作用下被動擴張肺在胸

9、膜腔負壓作用下被動擴張( (因肺無主動擴縮的組織結(jié)構(gòu)因肺無主動擴縮的組織結(jié)構(gòu)) ) 膈肌收縮使膈頂下移，膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑增大胸廓的上下徑肋間外肌收縮使肋骨上提肋間外肌收縮使肋骨上提, ,擴大胸廓前后、左右徑擴大胸廓前后、左右徑 吸吸 氣氣 呼呼 氣氣 用力呼吸用力呼吸： 用力吸氣時，輔助吸氣肌也參加，胸廓容積進用力吸氣時，輔助吸氣肌也參加，胸廓容積進一步擴大。一步擴大。 用力呼氣時，除吸氣肌舒張外，呼氣肌也參加用力呼氣時，除吸氣肌舒張外，呼氣肌也參加（肋間內(nèi)?。ɡ唛g內(nèi)肌+ +腹壁肌收縮），胸廓容積進一步縮小。腹壁肌收縮），胸廓容積進一步縮小。 人工呼吸人工呼吸: : 基本原

10、理基本原理: :使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差 方法方法: :負壓吸氣式負壓吸氣式( (壓胸法壓胸法) ) 正壓吸氣式正壓吸氣式( ( 口對口呼吸法，呼吸機口對口呼吸法，呼吸機) )根據(jù)參與呼吸運動的肌群不同分為：根據(jù)參與呼吸運動的肌群不同分為：腹式呼吸腹式呼吸(abdominal breathing) : 以膈肌舒縮活以膈肌舒縮活 動為主的呼吸運動。動為主的呼吸運動。胸式呼吸胸式呼吸(thoracic breathing) : 以肋間外肌舒縮以肋間外肌舒縮 活動為主的呼吸運動?；顒訛橹鞯暮粑\動。 混合式呼吸混合式呼吸呼吸暫停、聲帶開放、呼吸道通暢時：呼吸暫停、

11、聲帶開放、呼吸道通暢時： 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓大氣壓大氣壓呼吸運動過程中肺內(nèi)壓的周期性交替升降呼吸運動過程中肺內(nèi)壓的周期性交替升降 肺肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差 推動氣體進出肺推動氣體進出肺的直接動力的直接動力1. 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓(intrapulmonary pressure) 是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。 （二）呼吸時肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓的變化（二）呼吸時肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓的變化吸氣初：肺內(nèi)壓吸氣初：肺內(nèi)壓 大氣壓大氣壓 呼氣開始呼氣開始呼氣末：肺內(nèi)壓呼氣末：肺內(nèi)壓 = 大氣壓大氣壓 呼氣停止呼氣停止呼氣末呼氣末吸氣末吸氣末（1）胸膜腔胸膜腔

12、：位于兩層胸膜之間的潛在、密閉的腔隙，：位于兩層胸膜之間的潛在、密閉的腔隙， 其內(nèi)僅少量漿液其內(nèi)僅少量漿液2. 2. 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓(intrapleural(intrapleural pressure)pressure)（2）胸膜腔胸膜腔內(nèi)壓內(nèi)壓 ：胸膜腔內(nèi)的壓力。：胸膜腔內(nèi)的壓力。測量：直接法測量：直接法 間接法間接法吸氣開始時呼氣開始時平靜呼吸-0.266-0.133kPa0.1330.266 kPa用力呼吸-13.3-3.99 kPa7.9818.62 kPa2. 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓(intrapleural pressure) 以胸膜腔密閉且含漿液為條件以胸膜腔密閉且含漿液為

13、條件胸廓生長胸廓生長肺生長肺生長胸廓容積胸廓容積肺容積肺容積 胸廓將肺拉大胸廓將肺拉大肺回縮肺回縮 胸內(nèi)負壓胸內(nèi)負壓胸膜腔負壓的前提條件胸膜腔負壓的前提條件:胸膜腔負壓的形成因素胸膜腔負壓的形成因素: : 兩兩種方向相反作用力的代數(shù)和種方向相反作用力的代數(shù)和胸內(nèi)壓大氣壓肺回縮力胸內(nèi)壓大氣壓肺回縮力胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓0 0肺回縮力肺回縮力迫使臟層胸膜回位迫使臟層胸膜回位迫使臟層胸膜外移使肺擴張迫使臟層胸膜外移使肺擴張( (肺彈性組織回縮力和肺泡表面張力肺彈性組織回縮力和肺泡表面張力) ) 肺肺 回回 縮縮 力力 ( (大大 氣氣 壓壓) ) 肺肺 內(nèi)內(nèi) 壓壓 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 = 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 肺

14、回縮力肺回縮力 在吸氣末或呼氣末在吸氣末或呼氣末 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 = 大氣壓大氣壓 肺回縮力肺回縮力 以大氣壓為以大氣壓為0，胸膜腔內(nèi)壓，胸膜腔內(nèi)壓=肺回縮力肺回縮力 （負壓是指其低于大氣壓）（負壓是指其低于大氣壓） 呼氣末：呼氣末：-3 -5mmHg； 吸氣末：吸氣末：-5 -10 mmHg為什么平靜呼氣末胸膜腔內(nèi)壓仍然為負為什么平靜呼氣末胸膜腔內(nèi)壓仍然為負 胸膜腔負壓及其生理意義：胸膜腔負壓及其生理意義： 維持肺泡的擴張狀態(tài)，有利于肺的擴張維持肺泡的擴張狀態(tài)，有利于肺的擴張 有利于靜脈血及淋巴液的回流有利于靜脈血及淋巴液的回流氣胸氣胸 呼吸運動產(chǎn)生的動力呼吸運動產(chǎn)生的動力, ,在克服

15、肺通氣所遇到的阻力在克服肺通氣所遇到的阻力后后, ,方能實現(xiàn)肺通氣。阻力增高是臨床肺通氣障礙的常方能實現(xiàn)肺通氣。阻力增高是臨床肺通氣障礙的常見原因。見原因。彈性阻力彈性阻力非彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動形式氣道阻力：與氣體流動形式+ +氣道半徑有關(guān)氣道半徑有關(guān)粘滯阻力粘滯阻力慣性阻力慣性阻力肺彈性回縮力肺彈性回縮力: 1/3肺泡表面張力：肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計常態(tài)下可忽略不計二、肺通氣的阻力二、肺通氣的阻力70%30%（一）彈性阻力與順應性（一）彈性阻力與順應性

16、彈性阻力彈性阻力( R )：物體對抗外力作用所引起變形的物體對抗外力作用所引起變形的力。包括肺彈性阻力和胸廓彈性阻力。力。包括肺彈性阻力和胸廓彈性阻力。 順應性順應性( C )：在外力作用下彈性組織的可擴張性。在外力作用下彈性組織的可擴張性。順應性（順應性（C ）=容積變化容積變化 / 壓力變化壓力變化(L/cmH2O)順應性（順應性（C ）= 1/R1. 肺的彈性阻力與順應性肺的彈性阻力與順應性(compliance) 肺在被牽張時的彈性回縮力是吸氣的阻力肺在被牽張時的彈性回縮力是吸氣的阻力 CL =L/cmH2O 跨肺壓的變化（跨肺壓的變化（P） 肺容量的變化（肺容量的變化（ V）肺的彈性

17、阻力肺的彈性阻力肺組織的肺組織的彈性回縮力彈性回縮力肺泡內(nèi)液肺泡內(nèi)液-氣界面的表面張力氣界面的表面張力（1 1）肺泡表面張力和）肺泡表面張力和肺表面活性物質(zhì)肺表面活性物質(zhì) 肺泡表面張力肺泡表面張力(surface tension):(surface tension):肺泡的內(nèi)表面覆蓋一薄層液肺泡的內(nèi)表面覆蓋一薄層液體，與肺泡內(nèi)氣體形成液體，與肺泡內(nèi)氣體形成液- -氣界面，氣界面，使液體表面盡量縮小的力。使液體表面盡量縮小的力。Source of lungs elastic resistance a. The elastic recoil power of lungs elastic recoi

18、l powersurface tensionbeadliquid layerAlveolar surface tensionb. The recoil power caused by surface tension between the liquid layer of inner alveoli and gas in alveoli.根據(jù)根據(jù)LaplaceLaplace定律定律: : P(N/cm) P(N/cm) 肺泡內(nèi)壓力肺泡內(nèi)壓力(P):(P):與表面張力與表面張力(T)(T)成正比成正比, , 與肺泡半徑與肺泡半徑(r)(r)成反比。成反比。作用：作用： a.a.肺泡回縮肺泡回縮肺通

19、氣（吸氣）阻力肺通氣（吸氣）阻力 b.b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡破裂或萎縮肺泡破裂或萎縮 c.c.促肺泡內(nèi)液生成促肺泡內(nèi)液生成產(chǎn)生肺水腫產(chǎn)生肺水腫 2T(N/cm)2T(N/cm)r(cm)r(cm)肺泡表面張力肺泡表面張力.表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì): :(pulmonary surfactant)(pulmonary surfactant) 來源：來源：肺泡肺泡型細胞分型細胞分泌，單分子層分布于肺泡泌，單分子層分布于肺泡液液- -氣界面上，其密度隨肺氣界面上，其密度隨肺泡的張縮而改變。泡的張縮而改變。 成分成分: :二棕櫚酰卵磷脂二棕櫚酰卵磷脂( DPL( DPL或或DPPC )D

20、PPC )。 作用作用: :（1 1）Lower alveolar surface tension and Lower alveolar surface tension and reduce inspiration resistance.reduce inspiration resistance.降低肺泡表降低肺泡表面張力面張力降低吸氣阻力；降低吸氣阻力； （2 2）Accommodate surface tension and stable Accommodate surface tension and stable alveolar pressure.alveolar pressure.維

21、持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性防肺泡破裂或萎縮；防肺泡破裂或萎縮； （3 3） The effect of suction is reduced. The effect of suction is reduced. Reduce the producing of alveolar liquid Reduce the producing of alveolar liquid and prevent pulmonary edema.and prevent pulmonary edema.減少肺泡內(nèi)液的減少肺泡內(nèi)液的生成生成防肺水腫的發(fā)生防肺水腫的發(fā)生; ;臨床：臨床：成人肺炎肺血栓等成人肺

22、炎肺血栓等表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì)肺不張。肺不張。早產(chǎn)兒早產(chǎn)兒呼吸窘迫綜合征。呼吸窘迫綜合征。肺表面活性物質(zhì)減少肺表面活性物質(zhì)減少 肺不張肺不張肺彈性阻力增加，順應性降低肺彈性阻力增加，順應性降低 吸氣困難吸氣困難肺彈性阻力減小，順應性增大肺彈性阻力減小，順應性增大 呼氣困難呼氣困難正常及幾種異常情況下順應性曲線 跨肺壓(cmH2O)（肺內(nèi)壓-胸內(nèi)壓）正常正常肺氣腫（肺氣腫（emphysema）肺纖維化肺纖維化(fibrosis)肺不張肺不張(atelectasis)肺容積肺容積(升升)肺容量肺容量 = 肺總?cè)萘康姆慰側(cè)萘康?7% 無回彈力無回彈力肺容量肺總?cè)萘康姆稳萘糠慰側(cè)萘康?7% 向內(nèi)的

23、回彈力向內(nèi)的回彈力肺容量肺總?cè)萘康姆稳萘糠慰側(cè)萘康?7% 向外的回彈力向外的回彈力 胸腔容積變化胸腔容積變化 (V)Cchw= L/cmH2O 跨胸壁壓力變化跨胸壁壓力變化(P)2. 胸廓彈性阻力和順應性胸廓彈性阻力和順應性(compliance)肺容量占肺容量占肺總?cè)萘堪俜直确慰側(cè)萘堪俜直刃乩獜椥曰匚涣π乩獜椥曰匚涣π乩莘e胸廓容積67（自然位置）（自然位置）（平靜吸氣末）（平靜吸氣末） 無無自然容積自然容積 67（ 自然位置）自然位置）（深吸氣狀態(tài)）（深吸氣狀態(tài)） 向內(nèi)向內(nèi)（吸氣阻力）（吸氣阻力）大于自然容積大于自然容積 67 （ 0.84(dead space)肺泡無效腔肺泡無效腔 o

24、o2 2與與HbHb親和力親和力 250 250 倍；倍； coco與與HbHb的結(jié)合位點與的結(jié)合位點與o o2 2相同；相同； coco與與HbHb的某亞基結(jié)合后，將增加其余三個亞的某亞基結(jié)合后，將增加其余三個亞基對基對o o2 2的親和力的親和力。 HbHb的的FeFe2+2+ FeFe3+3+ : : HbHb失去結(jié)合失去結(jié)合o o2 2的能力的能力（如亞硝酸（如亞硝酸鹽）鹽） 異常異常HbHb：HbHb的運的運o o2 2能力能力（如地中海貧血）（如地中海貧血） 胎兒胎兒HbHb：胎兒：胎兒HbHb的的4 4條肽鏈為條肽鏈為2 22 2( (成人為成人為2 22 2) )構(gòu)成，其構(gòu)成，

25、其HbHb與與o o2 2親和力成人，這與胎兒所處的低氧親和力成人，這與胎兒所處的低氧環(huán)境是相適應的。環(huán)境是相適應的。5 5. . HbHb本身的性質(zhì)本身的性質(zhì)4 4. . PcoPco二、二、COCO2 2的運輸?shù)倪\輸 （一）（一）物理溶解物理溶解 CO2的的溶解的量約占溶解的量約占CO2的總運輸量的的總運輸量的5% （二）（二）化學結(jié)合化學結(jié)合碳酸氫鹽碳酸氫鹽氨基甲酸氨基甲酸Hb的的 運運 輸輸 CO2 （88%）（7%）1. 碳酸氫鹽碳酸氫鹽 紅細胞：紅細胞：CO2 + H2O H2CO3 HCO3+H+ 快速、可逆、碳酸酐酶能加速反應快速、可逆、碳酸酐酶能加速反應5000倍倍 氯轉(zhuǎn)移氯

26、轉(zhuǎn)移： HCO-3 Cl-載體將載體將Cl- 從血漿移入紅細胞從血漿移入紅細胞2. 氨基甲酸氨基甲酸Hb Hb（NH2）O2 + H+ + CO2 HHbNHCOOH + O2在組織在組織在肺部在肺部碳酸酐酶碳酸酐酶 氧合作用是主要的調(diào)節(jié)因素氧合作用是主要的調(diào)節(jié)因素COCO2 2化學結(jié)合化學結(jié)合反應速反應速度度極快且可逆，反應方向取決極快且可逆，反應方向取決PCOPCO2 2差差。 RBCRBC膜上有膜上有ClCl- -HCO-HCO3 3- -特異轉(zhuǎn)運載體特異轉(zhuǎn)運載體, ,ClCl- -轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移維持電維持電荷荷平衡平衡, ,促進促進COCO2 2化學結(jié)合的運輸化學結(jié)合的運輸。需酶催化需酶催化

27、: :碳酸酐酶加速反應碳酸酐酶加速反應0.50.5萬倍萬倍, , 具有雙向作用具有雙向作用。在在RBCRBC內(nèi)反應內(nèi)反應, , 在血漿內(nèi)運輸。在血漿內(nèi)運輸。碳酸氫鹽形式碳酸氫鹽形式(88%)運輸?shù)倪\輸?shù)奶攸c：特點：HbNH2O2H+CO2 HbNHCOOHO2 反應迅速且可逆，反應迅速且可逆，無需酶的催化。無需酶的催化。 主要調(diào)節(jié)因素是主要調(diào)節(jié)因素是Hb氧合作用。氧合作用。 HbO2的酸性高，難與的酸性高，難與CO2結(jié)合，反應向左進行結(jié)合，反應向左進行 Hb的酸性低，易與的酸性低，易與CO2結(jié)合，反應向右進行結(jié)合，反應向右進行 雖不是主要運輸形式雖不是主要運輸形式, ,卻是高效率運輸形式。卻是

28、高效率運輸形式。氨基甲酸血紅蛋白（氨基甲酸血紅蛋白（7%）形式運輸）形式運輸?shù)奶攸c：的特點：（三）（三）CO的解離曲線的解離曲線 非非S型、呈線性關(guān)系、無飽和點型、呈線性關(guān)系、無飽和點 HaldaneHaldane氏效應：氏效應：O O2 2與與HbHb結(jié)合促進結(jié)合促進COCO2 2釋放的釋放的效應。效應。 去氧去氧HbHb 較易與較易與COCO2 2 結(jié)合形成結(jié)合形成HbNHCOOHHbNHCOOH，去氧，去氧HbHb的酸性弱于的酸性弱于HbOHbO2 2，也易與，也易與H H+ +結(jié)合，促進反結(jié)合，促進反應向左側(cè)進行。應向左側(cè)進行。 （四）（四）HbHb氧合作用對氧合作用對COCO2 2運

29、輸?shù)挠绊戇\輸?shù)挠绊懶⌒?結(jié)結(jié)組織中：何爾登效應促使血液攝取結(jié)合組織中：何爾登效應促使血液攝取結(jié)合COCO2 2肺中：肺中：HbHb與與O O2 2結(jié)合，促使結(jié)合，促使COCO2 2釋放釋放COCO2 2通過波爾效應影響通過波爾效應影響O O2 2的結(jié)合、釋放的結(jié)合、釋放O O2 2通過何爾登效應影響通過何爾登效應影響COCO2 2的結(jié)合、釋放的結(jié)合、釋放一、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（一）（一）呼吸中樞呼吸中樞 中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細胞中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細胞群，稱為呼吸中樞群，稱為呼吸中樞(Respiratory center

30、)。分布在。分布在脊髓、延髓、腦橋、間腦、大腦皮質(zhì)等部位。脊髓、延髓、腦橋、間腦、大腦皮質(zhì)等部位。 脊髓：脊髓脊髓：脊髓-中繼站和初級中樞中繼站和初級中樞( (整合某些呼吸整合某些呼吸反射的初級中樞反射的初級中樞).).膈肌膈肌頸頸35；肋間肌和腹肌；肋間肌和腹肌胸段胸段第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)PC: 呼吸調(diào)整中樞呼吸調(diào)整中樞; PBKF: 臂旁內(nèi)側(cè)核和臂旁內(nèi)側(cè)核和klliker-Fuse 核；核；DRG：背側(cè)呼吸組；：背側(cè)呼吸組；VRG：腹側(cè)呼吸組；：腹側(cè)呼吸組；NTS：孤束核；：孤束核；NRA：后疑核：后疑核中中 腦腦腦腦 橋橋延延 髓髓脊脊 髓髓腦橋上部有抑制吸氣的結(jié)構(gòu)

31、腦橋上部有抑制吸氣的結(jié)構(gòu)腦橋中下部有興奮吸氣的長吸中樞腦橋中下部有興奮吸氣的長吸中樞延髓可以獨立產(chǎn)生呼吸節(jié)律延髓可以獨立產(chǎn)生呼吸節(jié)律脊髓是聯(lián)系腦和呼吸肌的中繼站脊髓是聯(lián)系腦和呼吸肌的中繼站 低位腦干低位腦干A A平面平面：在中腦和腦橋之間橫切，呼吸無明顯變化在中腦和腦橋之間橫切，呼吸無明顯變化D D平面平面：在延髓和脊髓之間橫切，呼吸運動停止在延髓和脊髓之間橫切，呼吸運動停止B B平面平面：在腦橋上、中部之間橫切，呼吸將變慢變在腦橋上、中部之間橫切，呼吸將變慢變 深，如切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，則出現(xiàn)長吸式呼吸深，如切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，則出現(xiàn)長吸式呼吸C C平面平面：腦橋和延髓之間橫切，長吸式呼吸消失，

32、出現(xiàn)腦橋和延髓之間橫切，長吸式呼吸消失，出現(xiàn)喘息樣呼吸喘息樣呼吸 低位腦干低位腦干起源：起源：大腦皮層、邊緣系統(tǒng)和下丘腦大腦皮層、邊緣系統(tǒng)和下丘腦作用：控制低位腦干呼吸神經(jīng)元的作用作用：控制低位腦干呼吸神經(jīng)元的作用 上位腦上位腦呼吸的隨意調(diào)節(jié)系統(tǒng)呼吸的隨意調(diào)節(jié)系統(tǒng)( (二二) ) 呼吸節(jié)律形成呼吸節(jié)律形成 Formation of respiratory rhythmFormation of respiratory rhythmu 起步細胞學說：延髓內(nèi)起步細胞，有呼吸起步細胞學說：延髓內(nèi)起步細胞，有呼吸節(jié)律發(fā)生器的作用。節(jié)律發(fā)生器的作用。u神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學說：即中樞吸氣性活動及其神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學說：即

33、中樞吸氣性活動及其切斷機制假說切斷機制假說。延髓的呼吸節(jié)律主要是吸延髓的呼吸節(jié)律主要是吸氣性活動的節(jié)律。氣性活動的節(jié)律。( (一一) ) 肺牽張反射肺牽張反射 Pulmonary stretch reflexPulmonary stretch reflex定義：定義：由于肺擴大和縮小引起吸氣被由于肺擴大和縮小引起吸氣被抑制或興奮的反射抑制或興奮的反射( (黑黑- -伯反射伯反射) )。二、呼吸二、呼吸運動運動的反射性調(diào)節(jié)的反射性調(diào)節(jié) Reflex control of respirationReflex control of respiration肺擴張反射肺擴張反射inflation ref

34、lex:inflation reflex:定義：定義：肺擴張或充氣時抑制吸氣的反射。肺擴張或充氣時抑制吸氣的反射。過程：過程：吸氣吸氣 肺擴張肺擴張牽張感受器牽張感受器迷走迷走N N延髓延髓興奮吸氣切斷機制興奮吸氣切斷機制吸氣停止轉(zhuǎn)入吸氣停止轉(zhuǎn)入呼氣呼氣生理作用：生理作用：阻止吸氣過長過深，促使吸氣及阻止吸氣過長過深，促使吸氣及時轉(zhuǎn)為呼氣。時轉(zhuǎn)為呼氣。StSt肺縮小反射肺縮小反射deflation reflex:deflation reflex: 定義：定義：肺縮小萎陷時引起吸氣的反射。肺縮小萎陷時引起吸氣的反射。過程：過程：深呼氣深呼氣 肺縮小肺縮小牽張感受器牽張感受器迷迷走走NN延髓延髓抑

35、制吸氣切斷機制抑制吸氣切斷機制解除吸氣抑解除吸氣抑制制引起吸氣。引起吸氣。 生理作用：生理作用：縮短呼氣，減少呼吸深度，以防縮短呼氣，減少呼吸深度，以防肺過度萎縮。肺過度萎縮。 StSt ( (二二) ) 呼吸肌本體感受性反射呼吸肌本體感受性反射 肌梭是呼吸肌的本體感受器。肌梭是呼吸肌的本體感受器。 吸氣阻力吸氣阻力肌梭興奮肌梭興奮傳入沖動頻率傳入沖動頻率吸氣肌興奮吸氣肌興奮反射性增強吸氣肌收縮力，以克服反射性增強吸氣肌收縮力，以克服阻力保證肺通氣量。阻力保證肺通氣量。1.1.化學感受性反射化學感受性反射潮氣量潮氣量呼吸頻率呼吸頻率呼呼吸吸中中樞樞效應器效應器（呼吸?。ê粑。﹦用}血動脈血P

36、CO2PO2H+化學感受器化學感受器（三）化學感受性反射（三）化學感受性反射 Chemical Control of Respiration 主動脈體(aortic bodies)頸動脈體頸動脈體(carotid bodies)外周化學感受器外周化學感受器(peripheral Chemoreceptor)化學感受器化學感受器(chemoreceptor)中樞化學感受器中樞化學感受器(central Chemoreceptor)迷迷走走神神經(jīng)經(jīng)竇竇神神經(jīng)經(jīng)呼吸中樞呼吸中樞（1 1） 外周化學感受器外周化學感受器-頸頸A A體主體主A A體體適宜刺激適宜刺激:血液血液PCOPCO2 2，POPO

37、2 2，HH+ +作用：使呼吸加深加快。作用：使呼吸加深加快。 而不是動脈血而不是動脈血O2的含量的含量的影響的影響舌咽舌咽N迷走迷走N（2 2）中樞化學感受器）中樞化學感受器- -延髓腹外側(cè)淺表部位延髓腹外側(cè)淺表部位適宜刺激：腦脊液及局適宜刺激：腦脊液及局部細胞外液部細胞外液H+ 特點：特點： 不感受缺氧的刺激。不感受缺氧的刺激。 對對COCO2 2的敏感性比外周的敏感性比外周化學感受器的高，反應潛化學感受器的高，反應潛伏期較長。伏期較長。 兩者的差異：兩者的差異： 中樞化學感受器中樞化學感受器的主要作用是調(diào)節(jié)腦脊的主要作用是調(diào)節(jié)腦脊液的液的H+H+濃度，從而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)有一個濃度，從而使

38、中樞神經(jīng)系統(tǒng)有一個穩(wěn)定的穩(wěn)定的pHpH環(huán)境。環(huán)境。 外周化學感受器外周化學感受器的主要作用主要是調(diào)節(jié)的主要作用主要是調(diào)節(jié)血液中的血液中的O O2 2分壓。分壓。COCO2 2的的兩兩條條作作用用途途徑徑中樞化學感受器中樞化學感受器動脈血中動脈血中PCO2升高升高H H+外周化學感受器外周化學感受器2、CO2對呼吸的影響對呼吸的影響H H2 2O O碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3中樞中樞化學化學感受器感受器H H+HCOHCO3 3動脈血中動脈血中PCOPCO2 2升高升高COCO2 2血腦屏障血腦屏障一定量的一定量的COCO2 2是是維持維持呼吸中樞興奮性呼吸中樞興奮性的重要的重要

39、生理性刺激。生理性刺激。1%CO1%CO2 24%CO4%CO2 27%CO7%CO2 2COCO2 2 過度積聚，壓抑中樞神經(jīng)過度積聚，壓抑中樞神經(jīng)系統(tǒng)，出現(xiàn)呼吸困難、頭昏，系統(tǒng)，出現(xiàn)呼吸困難、頭昏，甚至昏迷，稱為甚至昏迷，稱為COCO2 2 麻醉。麻醉。正常呼吸正常呼吸超過一定的限度，有抑制和麻醉效應。超過一定的限度，有抑制和麻醉效應。外周途徑（外周途徑（20%20%）PCO2頸頸A A體體 、主、主A A體體延髓延髓興奮興奮呼吸中樞呼吸中樞呼吸加深、加快呼吸加深、加快中樞途徑（主要途徑，中樞途徑（主要途徑，80%80%）：）：StSt2、 CO2對呼吸的影響對呼吸的影響: CO2物理溶解

40、物理溶解 血腦屏障血腦屏障入腦入腦脊液脊液 CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ 延髓延髓興奮呼吸中樞興奮呼吸中樞呼呼吸加深加快吸加深加快碳酸酐酶碳酸酐酶 對中樞的直接作用是抑制對中樞的直接作用是抑制. . 反射性加強呼吸運動反射性加強呼吸運動, ,完全通過外周途徑：完全通過外周途徑：PO2頸頸A A體體 、主、主A A體體延髓延髓興奮呼吸興奮呼吸中樞中樞呼吸加深、加快呼吸加深、加快StSt3 3、低、低O O2 2對呼吸的影響對呼吸的影響: : 對呼吸的刺激作用遠不及對呼吸的刺激作用遠不及PCOPCO2 2和和HH+ +作用明顯，僅在作用明顯，僅在動脈血動脈血POPO2 26

41、0mmHg60mmHg以下時以下時起作用。起作用。 低氧特點低氧特點: : 當長期高當長期高COCO2 2和低和低O O2 2狀態(tài)（嚴重狀態(tài)（嚴重肺水腫、肺心?。袠谢瘜W感受肺水腫、肺心病），中樞化學感受器對高器對高COCO2 2發(fā)生適應，此時發(fā)生適應，此時低低O O2 2對外對外周化學感受器的刺激成為驅(qū)動呼吸周化學感受器的刺激成為驅(qū)動呼吸的主要刺激的主要刺激。為什么低氧時為什么低氧時不能吸入純氧不能吸入純氧？H H+ +濃度濃度中樞化學中樞化學感受器感受器外周化學外周化學感受器感受器腦脊液腦脊液中的中的H H+ +4 4、 H H+ +機制：機制：主要通過外周途經(jīng)：主要通過外周途經(jīng)： H+頸頸A A體體 、主、主A A體體延髓延髓興奮呼興奮呼吸中樞吸中樞呼吸加深、加快呼吸加深、加快StSt4 4、 H H+ +對呼吸的影