生理學(xué)課件：第五章 呼 吸

1、RESPIRATION呼吸過(guò)程的呼吸過(guò)程的三個(gè)環(huán)節(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸氣體運(yùn)輸氣體運(yùn)輸呼吸呼吸(respiration) 機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程第一節(jié)第一節(jié) 肺肺 通通 氣氣PULMONARY VENTILATION肺通氣肺通氣 (pulmonary ventilation)肺與大氣之間進(jìn)行氣體交換的過(guò)程肺與大氣之間進(jìn)行氣體交換的過(guò)程實(shí)現(xiàn)肺通氣的器官實(shí)現(xiàn)肺通氣的器官v 呼吸道呼吸道v 肺泡肺泡v 胸廓胸廓第一節(jié) 肺通氣一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理( (一一) ) 肺通氣的動(dòng)力肺通氣的動(dòng)力直接動(dòng)力：直接動(dòng)力： 肺泡氣與外界大氣之間的壓力差

2、肺泡氣與外界大氣之間的壓力差原動(dòng)力：原動(dòng)力： 呼吸肌的收縮和舒張所引起的胸廓節(jié)呼吸肌的收縮和舒張所引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)張和縮小，即呼吸運(yùn)動(dòng)律性擴(kuò)張和縮小，即呼吸運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 肺通氣1.呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng) (respiratory movement) 呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小和縮小呼吸肌呼吸肌吸氣?。弘跫『屠唛g外肌吸氣?。弘跫『屠唛g外肌 斜角肌、胸鎖乳突肌斜角肌、胸鎖乳突肌呼氣?。豪唛g內(nèi)肌、腹肌呼氣?。豪唛g內(nèi)肌、腹肌(respiratory muscles)第一節(jié) 肺通氣（1）呼吸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程）呼吸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程平靜呼吸平靜呼吸(eupn

3、ea)：第一節(jié) 肺通氣肺內(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(kuò)大，肺在胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜胸膜腔負(fù)壓腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張作用下被動(dòng)擴(kuò)張膈肌收縮膈肌收縮使膈頂下移，使膈頂下移，增大胸廓的上下徑；增大胸廓的上下徑；肋肋間外肌收縮間外肌收縮使肋骨上提使肋骨上提, ,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑擴(kuò)大胸廓前后、左右徑吸吸 氣氣膈肌和肋間外肌舒膈肌和肋間外肌舒張張，肋骨和膈肌彈，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓性回位，縮小胸廓上下上下、前后前后、左右徑左右徑肺彈性回縮力的作用，肺彈性回縮力的作用，肺容積縮小肺容積縮小肺內(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)呼吸道出肺呼呼 氣氣

4、* 吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的第一節(jié) 肺通氣用力呼吸用力呼吸(forced breathing)： v 吸氣吸氣 由膈肌、肋間外肌和輔助吸氣肌收由膈肌、肋間外肌和輔助吸氣肌收縮引起縮引起v 呼氣呼氣 由膈肌和肋間外肌舒張及由膈肌和肋間外肌舒張及肋間內(nèi)肌肋間內(nèi)肌和腹肌收縮和腹肌收縮引起引起* 吸氣和呼氣都是主動(dòng)的吸氣和呼氣都是主動(dòng)的第一節(jié) 肺通氣v腹式呼吸腹式呼吸(abdominal breathing) 以膈肌舒縮活動(dòng)為主的呼吸運(yùn)動(dòng)以膈肌舒縮活動(dòng)為主的呼吸運(yùn)動(dòng)v胸式呼吸胸式呼吸(thoracic breathing) 以肋間外肌舒縮活動(dòng)為主的呼吸運(yùn)動(dòng)以肋間外肌舒縮活動(dòng)

5、為主的呼吸運(yùn)動(dòng)（2）呼吸運(yùn)動(dòng)的形式）呼吸運(yùn)動(dòng)的形式第一節(jié) 肺通氣v平靜呼吸平靜呼吸(eupnea) 吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)v用力呼吸用力呼吸(forced breathing) 吸氣和呼氣都是主動(dòng)的吸氣和呼氣都是主動(dòng)的第一節(jié) 肺通氣2. 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓第一節(jié) 肺通氣平靜吸氣初平靜吸氣初: 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 大氣壓大氣壓氣出氣出肺肺平靜呼氣末平靜呼氣末: 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 = 大氣壓大氣壓氣流氣流停停(-2-1mmHg)(12mmHg)第一節(jié) 肺通氣人工呼吸人工呼吸 (artificial respiration) 在自然呼吸停止時(shí)，用人工方法建立起肺在自然呼吸停止時(shí)，用人工方法

6、建立起肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差以維持肺通氣內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差以維持肺通氣v正壓法正壓法v負(fù)壓法負(fù)壓法第一節(jié) 肺通氣3. 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓第一節(jié) 肺通氣漿液的作用漿液的作用v 潤(rùn)滑作用減小兩層胸膜間滑動(dòng)的摩擦潤(rùn)滑作用減小兩層胸膜間滑動(dòng)的摩擦 阻力阻力v 漿液分子的內(nèi)聚力使兩層胸膜互相貼漿液分子的內(nèi)聚力使兩層胸膜互相貼 附在一起，肺可以隨胸廓的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)附在一起，肺可以隨胸廓的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 肺通氣胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 (intrapleural pressure) 指胸膜腔內(nèi)的壓力，簡(jiǎn)稱胸內(nèi)壓指胸膜腔內(nèi)的壓力，簡(jiǎn)稱胸內(nèi)壓第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的形成胸

7、膜腔內(nèi)負(fù)壓的形成:第一節(jié) 肺通氣跨肺壓跨肺壓=肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓-胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓=大氣壓大氣壓(吸氣末或呼氣末吸氣末或呼氣末)跨肺壓跨肺壓=-胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓+（-肺回縮壓）肺回縮壓）胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓=大氣壓大氣壓+（-肺回縮壓）肺回縮壓）胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓= -肺回縮壓肺回縮壓第一節(jié) 肺通氣胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義v 維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)v 促進(jìn)血液和淋巴液的回流促進(jìn)血液和淋巴液的回流第一節(jié) 肺通氣氣胸氣胸 (pneumothorax)第一節(jié) 肺通氣(二二) 肺通氣阻力肺通氣阻力彈性阻力彈性阻力（70%）非彈

8、性阻力非彈性阻力（30%）肺彈性阻力肺彈性阻力胸廓彈性阻力胸廓彈性阻力肺彈性回縮力肺彈性回縮力: 1/3氣道阻力氣道阻力粘滯阻力粘滯阻力慣性阻力慣性阻力肺泡表面張力肺泡表面張力：2/3第一節(jié) 肺通氣 v 彈性阻力彈性阻力(elastic resistance) 物體對(duì)抗外力作用引起變形的力物體對(duì)抗外力作用引起變形的力v 順應(yīng)性順應(yīng)性(compliance) 外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性，通外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性，通常用單位跨壁壓常用單位跨壁壓(transmural pressure)所引所引起的容積變化表示起的容積變化表示C=1/R C=V/P(L/cmH2O)1. 彈性阻力和順應(yīng)性彈性

9、阻力和順應(yīng)性(1) 順應(yīng)性順應(yīng)性第一節(jié) 肺通氣肺順應(yīng)性肺順應(yīng)性(CL)=跨肺壓跨肺壓= 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓- 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓肺容積變化肺容積變化(V)跨肺壓變化跨肺壓變化(P)(L/cmH2O)(1) 肺的彈性阻力與肺順應(yīng)性肺的彈性阻力與肺順應(yīng)性1) 肺順應(yīng)性肺順應(yīng)性第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣比順應(yīng)性比順應(yīng)性=平靜呼吸時(shí)的肺順應(yīng)性平靜呼吸時(shí)的肺順應(yīng)性(L/cmH2O)功能余氣量功能余氣量(L)2) 肺總量對(duì)肺順應(yīng)性的影響肺總量對(duì)肺順應(yīng)性的影響比順應(yīng)性比順應(yīng)性(specific compliance) 單位肺容量的順應(yīng)性單位肺容量的順應(yīng)性第一節(jié) 肺通氣3) 肺彈性阻力的來(lái)源肺彈性阻力的來(lái)源 肺

10、的彈性阻力肺的彈性阻力肺彈性組織回縮力肺彈性組織回縮力:1/3肺泡表面張力肺泡表面張力:2/3lung recoil forcealveolar surface tension第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣肺泡表面張力肺泡表面張力(alveolar surface tension) 肺泡內(nèi)的肺泡內(nèi)的液液-氣界面氣界面，因界面層的液體，因界面層的液體分子受力不均勻，表現(xiàn)的內(nèi)聚力（表面張分子受力不均勻，表現(xiàn)的內(nèi)聚力（表面張力）方向是向中心的力）方向是向中心的使肺泡縮小使肺泡縮小第一節(jié) 肺通氣Laplace定律定律P=2T/r第一節(jié) 肺通氣肺表面活性物質(zhì)肺表面活性物質(zhì)(pulmonary surfac

11、tant)來(lái)源來(lái)源：肺泡：肺泡細(xì)胞細(xì)胞成分成分：二棕櫚酰卵磷脂和：二棕櫚酰卵磷脂和表面活性物質(zhì)結(jié)合蛋白表面活性物質(zhì)結(jié)合蛋白作用作用：降低肺泡液降低肺泡液-氣界氣界面的表面張力面的表面張力第一節(jié) 肺通氣生理意義生理意義：v降低吸氣阻力，減少吸氣做功降低吸氣阻力，減少吸氣做功v維持肺泡的穩(wěn)定性維持肺泡的穩(wěn)定性v防止肺水腫防止肺水腫第一節(jié) 肺通氣(3) 胸廓的彈性阻力和胸廓順應(yīng)性胸廓的彈性阻力和胸廓順應(yīng)性胸廓的順應(yīng)性胸廓的順應(yīng)性= (Cchw)胸腔容積的變化胸腔容積的變化(V)跨胸壁壓的變化跨胸壁壓的變化(P)(L/cmH2O)第一節(jié) 肺通氣(4) 肺和胸廓的總彈性阻力和總順應(yīng)性肺和胸廓的總彈性阻力

12、和總順應(yīng)性 (CL+chw) (CL) (Cchw)0.2 0.211111=+=+第一節(jié) 肺通氣=0.1L/cmH2O CL+chw(二二) 非彈性阻力非彈性阻力(1) 非彈性阻力與氣道阻力非彈性阻力與氣道阻力v 慣性阻力慣性阻力 (inertial resistance)v 粘滯阻力粘滯阻力 (viscous resistance)v 氣道阻力氣道阻力 (airway resistance) 80%90%第一節(jié) 肺通氣氣道阻力氣道阻力 (airway resistance) 氣流速度氣流速度 氣流形式氣流形式 氣道管徑：與管道半徑的氣道管徑：與管道半徑的4次方成反比次方成反比大氣壓與肺內(nèi)壓

13、之差大氣壓與肺內(nèi)壓之差(cmH2O)單位時(shí)間內(nèi)氣體流量單位時(shí)間內(nèi)氣體流量(L/s)=R=8Lr4第一節(jié) 肺通氣影響氣道管徑的主要因素影響氣道管徑的主要因素v跨壁壓跨壁壓v肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用v自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)作用v化學(xué)因素的影響化學(xué)因素的影響第一節(jié) 肺通氣(一一) 肺容積和肺容量肺容積和肺容量1. 基本肺容積基本肺容積 (pulmonary volumn)二、肺通氣功能的評(píng)價(jià)二、肺通氣功能的評(píng)價(jià)第一節(jié) 肺通氣v潮氣量潮氣量(tidal volume, TV) 每次呼吸時(shí)吸入或

14、呼出的氣體量，每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣體量，400-600mlv補(bǔ)吸氣量補(bǔ)吸氣量 (inspiratory reserve volume, IRV) 平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣體量平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣體量, 1500-2000mlv補(bǔ)呼氣量補(bǔ)呼氣量 (expiratory reserve volume, ERV) 平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣體量平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣體量, 900-1200mlv殘氣量殘氣量(residual volume, RV)： 最大呼氣末尚存留于肺內(nèi)不能呼出的氣體量最大呼氣末尚存留于肺內(nèi)不能呼出的氣體量, 1000-1500ml

15、第一節(jié) 肺通氣v深吸氣量深吸氣量(inspiratory capacity, IC) 從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣體量，從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣體量，= =潮潮氣量氣量+ +補(bǔ)吸氣量補(bǔ)吸氣量v功能余氣量功能余氣量(functional residual capacity, FRC) 平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣體量，平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣體量，= =殘氣量殘氣量+ +補(bǔ)呼氣補(bǔ)呼氣量量v肺活量肺活量(vital capacity, VC) 盡力吸氣后再盡力呼氣，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體盡力吸氣后再盡力呼氣，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體量，量，= =補(bǔ)吸氣量潮氣量補(bǔ)呼氣量補(bǔ)吸氣量

16、潮氣量補(bǔ)呼氣量v肺總量肺總量(total lung capacity) 肺所能容納的最大氣體量，肺所能容納的最大氣體量，=肺活量肺活量+殘氣量殘氣量2. 肺容量肺容量 (pulmonary capacity)第一節(jié) 肺通氣v用力肺活量用力肺活量(forced vital capacity, FVC) 一次最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣一次最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣 體量體量v用力呼氣量用力呼氣量(forced expiratory volume, FEV)或時(shí)間或時(shí)間 肺活量肺活量(timed vital capacity) 一次最大吸氣后再盡力盡快呼氣時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)

17、一次最大吸氣后再盡力盡快呼氣時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi) 所能呼出的氣體量，通常以它占用肺活量的百分?jǐn)?shù)表示所能呼出的氣體量，通常以它占用肺活量的百分?jǐn)?shù)表示第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣1. 肺通氣量肺通氣量(pulmonary ventilation) 每分鐘吸入或呼出的氣體總量每分鐘吸入或呼出的氣體總量 =潮氣量潮氣量呼吸頻率呼吸頻率(次次/分分)(二二) 肺通氣量和肺泡通氣量肺通氣量和肺泡通氣量第一節(jié) 肺通氣最大隨意通氣量最大隨意通氣量(maximal pulmonary ventilation) 在盡力作深、快呼吸時(shí)，每分鐘所能吸在盡力作深、快呼吸時(shí)，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣體量入或

18、呼出的最大氣體量通氣貯量百分比通氣貯量百分比= = 最大通氣量最大通氣量 -每分鐘平靜通氣量每分鐘平靜通氣量最大通氣量最大通氣量 100%第一節(jié) 肺通氣2. 肺泡通氣量肺泡通氣量v解剖無(wú)效腔解剖無(wú)效腔 上呼吸道至呼吸性細(xì)支氣管上呼吸道至呼吸性細(xì)支氣管v肺泡無(wú)效腔肺泡無(wú)效腔 未能發(fā)生氣體交換的肺泡容量未能發(fā)生氣體交換的肺泡容量v生理無(wú)效腔生理無(wú)效腔 肺泡無(wú)效腔肺泡無(wú)效腔+解剖無(wú)效腔解剖無(wú)效腔 無(wú)效腔無(wú)效腔 (dead space)肺泡通氣量肺泡通氣量 (alveolar ventilation) 每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 = (潮氣量潮氣量-無(wú)效腔氣量無(wú)效腔氣量)呼吸

19、頻率呼吸頻率第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣第一節(jié) 肺通氣第二節(jié)第二節(jié)肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣Gas Exchange in Lungs and Tissues一、氣體交換的基本原理一、氣體交換的基本原理DP T A Sd MW(一一) 氣體的擴(kuò)散氣體的擴(kuò)散 (Gas Diffusion)Fick彌散定律彌散定律v氣體的分壓氣體的分壓 (partial pressure) 混合氣體中每一組成氣體產(chǎn)生的壓力混合氣體中每一組成氣體產(chǎn)生的壓力v氣體的張力氣體的張力 (tension) 溶解的氣體分子從液體中逸出的力溶解的氣體分子從液體中逸出的力第二節(jié) 肺換氣和組織換氣v 氣體的分壓差氣體的分壓差

20、v 氣體的分子量和溶解度氣體的分子量和溶解度 v 擴(kuò)散面積和距離擴(kuò)散面積和距離v 溫度溫度影響氣體擴(kuò)散速率的因素：影響氣體擴(kuò)散速率的因素：DP T A Sd MWS MW擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散系數(shù)：第二節(jié) 肺換氣和組織換氣 PO2(mmHg) PCO2(mmHg)Atmosphere 159 0.3Alveolar air 104 40Venous blood 40 46Arterial blood 100 40Tissue 30 50 (二二) 呼吸氣體和人體不同部位氣體的分壓呼吸氣體和人體不同部位氣體的分壓第二節(jié) 肺換氣和組織換氣二、肺換氣二、肺換氣(一一) 肺換氣過(guò)程肺換氣過(guò)程第二節(jié) 肺換氣和組

21、織換氣1.呼吸膜呼吸膜(respiratory membrane)的厚度的厚度(二二) 影響肺換氣的因素影響肺換氣的因素第二節(jié) 肺換氣和組織換氣2. 呼吸膜的面積呼吸膜的面積DP T A Sd MW3. 通氣通氣/血流比值血流比值通氣通氣/血流比值血流比值 (ventilation/perfusion ratio) 每分鐘每分鐘肺泡通氣量肺泡通氣量和每分鐘和每分鐘肺血流量肺血流量之之間的比值，正常值為間的比值，正常值為0.84第二節(jié) 肺換氣和組織換氣VA/Q肺通氣肺通氣或肺血流或肺血流生理無(wú)效腔生理無(wú)效腔換氣效率換氣效率(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)VA/Q肺通氣肺通氣功能性功能性A

22、-V短路短路換氣效換氣效率率（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）第二節(jié) 肺換氣和組織換氣(三三) 肺擴(kuò)散容量肺擴(kuò)散容量(diffusing capacity of lung) 在單位分壓差在單位分壓差(0.1333kPa, 1mmHg)的作用的作用下，每分鐘通過(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣體的毫升數(shù)，是下，每分鐘通過(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣體的毫升數(shù)，是衡量呼吸氣體通過(guò)呼吸膜能力的一種指標(biāo)衡量呼吸氣體通過(guò)呼吸膜能力的一種指標(biāo)DL=VPA-PC第二節(jié) 肺換氣和組織換氣三、組織換氣三、組織換氣v距離毛細(xì)血管的距離距離毛細(xì)血管的距離v組織的血流量組織的血流量v組織的代謝率組織的代謝率第二節(jié) 肺換氣和

23、組織換氣第三節(jié)第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸氣體在血液中的運(yùn)輸Gas Transport in Blood物理溶解物理溶解(physical dissolution)化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合(chemical combination)第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸物理溶解物理溶解(1.5%)化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合(98.5%)一、氧的運(yùn)輸一、氧的運(yùn)輸以以HbO2形式運(yùn)輸形式運(yùn)輸?shù)谌?jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸(一一) Hb的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)Fe第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸(二二) Hb與與O2結(jié)合的特征結(jié)合的特征v迅速而可逆迅速而可逆v氧與血紅蛋白結(jié)合的過(guò)程是氧合而非氧化氧與血紅蛋白結(jié)合的過(guò)程是氧合而非氧化vHb結(jié)合結(jié)合O

24、2的量的量v氧解離曲線呈氧解離曲線呈S型型PO2(氧合氧合)PO2(氧離氧離)HbO2鮮紅色鮮紅色暗紅色暗紅色Hb + O2第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸發(fā)紺發(fā)紺(cyanosis) 當(dāng)體表表淺毛細(xì)血管床血液中去氧含量達(dá)到當(dāng)體表表淺毛細(xì)血管床血液中去氧含量達(dá)到5g/100ml血液以上時(shí)，皮膚、黏膜呈暗紫色血液以上時(shí)，皮膚、黏膜呈暗紫色v 氧容量氧容量(oxygen capacity of Hb) 100ml血液中血液中Hb所能結(jié)合的最大所能結(jié)合的最大O2量量v 氧含量氧含量(oxygen content of Hb) 100ml血液中血液中Hb所能結(jié)合的實(shí)際所能結(jié)合的實(shí)際O2量量v 血氧飽和度血氧

25、飽和度(oxygen saturation of Hb) Hb氧含量占氧容量的百分比氧含量占氧容量的百分比第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸機(jī)制：機(jī)制：與與Hb 的變構(gòu)有關(guān)：的變構(gòu)有關(guān)： 氧合氧合Hb疏松型疏松型 (R型型) 去氧去氧Hb為緊密型為緊密型 (T型型) R型的親型的親O2力為力為T型的數(shù)百倍型的數(shù)百倍 即當(dāng)即當(dāng)Hb某亞基與某亞基與O2結(jié)合或解離后結(jié)合或解離后Hb變構(gòu)變構(gòu)其他亞基的親其他亞基的親O2力力orHb 4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)呈現(xiàn)S形的氧離曲線特征形的氧離曲線特征第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸(三三) 氧解離曲線氧解離曲線(oxygen dissociation c

26、urve) 表示表示PO2與與Hb氧結(jié)合量或氧結(jié)合量或Hb氧飽和氧飽和度關(guān)系的曲線度關(guān)系的曲線第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸97.419.4ml/100ml75%14.4ml/100ml4.4ml/100ml9018ml/100ml第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸v氧解離曲線的上段氧解離曲線的上段 PO2 60100mmHg，是是 Hb與與O2結(jié)合的部分結(jié)合的部分v氧解離曲線的中段氧解離曲線的中段 PO2 4060mmHg，是，是HbO2釋放的部分釋放的部分v氧解離曲線的下段氧解離曲線的下段 PO2 1540mmHg，也，也是是HbO2與與O2解離的部分，代表解離的部分，代表O2的儲(chǔ)備的儲(chǔ)備 第三節(jié) 氣

27、體在血液中的運(yùn)輸(四四)影響影響O2運(yùn)輸?shù)囊蛩剡\(yùn)輸?shù)囊蛩豍50 表示表示Hb對(duì)對(duì)O2的親和力，是使的親和力，是使Hb氧飽和度達(dá)氧飽和度達(dá)50%時(shí)的時(shí)的PO2 P50Hb對(duì)對(duì)O2的親和力的親和力 P50Hb對(duì)對(duì)O2的親和力的親和力第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸?shù)谌?jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸1. 血液血液PCO2和和H+的影響的影響 pH或或PCO2Hb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50， 曲線右移曲線右移 pH或或PCO2Hb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50， 曲線左移曲線左移 波爾效應(yīng)波爾效應(yīng)(Bohr effect) 酸度對(duì)酸度對(duì)Hb氧親和力的影響氧親和力的影響 意義：促進(jìn)肺毛細(xì)血管血液的氧合意義：促進(jìn)肺毛細(xì)

28、血管血液的氧合 有利于組織毛細(xì)血管血液釋放有利于組織毛細(xì)血管血液釋放O2第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸2. 溫度的影響溫度的影響THb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50，曲線右移，曲線右移THb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50，曲線左移，曲線左移3. 2,3-二磷酸甘油酸的影響二磷酸甘油酸的影響 2,3-DPGHb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50，曲線右移，曲線右移 2,3-DPGHb對(duì)對(duì)O2親和力親和力，P50，曲線左移，曲線左移第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸4. CO的影響的影響5. 其他因素其他因素Hb對(duì)對(duì)CO親和力親和力Hb對(duì)對(duì)O2親和力親和力 Fe2+ Fe3+第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸二、二氧化碳二、二

29、氧化碳的運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸物理溶解物理溶解 (5%)化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合 (95%)v 碳酸氫鹽碳酸氫鹽形形式式 (88%)v 氨基甲酸血紅蛋白形式氨基甲酸血紅蛋白形式 (7%)(一一) 二氧化碳二氧化碳的運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸形式形式第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸1.碳酸氫鹽碳酸氫鹽氯轉(zhuǎn)移氯轉(zhuǎn)移第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸HbNH2O2+H+CO2 HHbNHCOOH+O2組織組織肺部肺部主要受主要受氧合氧合作用的調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)2. 氨基甲酸血紅蛋白氨基甲酸血紅蛋白第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸(二二) CO2的解離曲線的解離曲線(CO2 dissociation curve) 表示血表示血液中液中CO2含含量與量與PCO2

30、間間關(guān)系的曲線關(guān)系的曲線52ml/100ml48ml/100ml第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸v血液中血液中CO2含量隨含量隨PCO2的的而而，幾乎成線性關(guān)，幾乎成線性關(guān)系系(非非S形曲線形曲線)，且，且無(wú)飽和點(diǎn)無(wú)飽和點(diǎn)vV血血A點(diǎn)點(diǎn)CO2的含量為的含量為52ml/100ml，而，而A血血B點(diǎn)點(diǎn)CO2的含量降為的含量降為48ml/100ml，說(shuō)明血液流經(jīng)肺，說(shuō)明血液流經(jīng)肺臟時(shí)，每臟時(shí)，每100ml血液釋放出血液釋放出4mlCO2v當(dāng)血當(dāng)血PO2時(shí)，時(shí)， CO2解離曲線下移解離曲線下移第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸(三三) 影響影響CO2運(yùn)輸?shù)囊蛩剡\(yùn)輸?shù)囊蛩睾螤柕切?yīng)何爾登效應(yīng)(Haldance eff

31、ect) O2與與Hb的結(jié)的結(jié)合可促使合可促使CO2釋釋放，而去氧放，而去氧Hb則則容易與容易與CO2結(jié)合結(jié)合第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸?shù)诘?四四 節(jié)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)Regulation of Respiratory Movement一、呼吸中樞和呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞和呼吸節(jié)律的形成呼吸中樞呼吸中樞 (respiratory center) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群所在的部位神經(jīng)細(xì)胞群所在的部位第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)1. 脊髓脊髓2. 低位腦干低位腦干延髓和腦橋延髓和腦橋不隨意的自主節(jié)律呼吸不隨意的自主節(jié)律呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)

32、節(jié)系統(tǒng)呼吸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元呼吸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元支配呼吸肌支配呼吸肌大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)3. 高位腦高位腦第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸調(diào)整中樞呼吸調(diào)整中樞長(zhǎng)吸中樞長(zhǎng)吸中樞？產(chǎn)生呼吸節(jié)律的基本中樞產(chǎn)生呼吸節(jié)律的基本中樞三級(jí)呼吸中樞學(xué)說(shuō)的形成三級(jí)呼吸中樞學(xué)說(shuō)的形成第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸神經(jīng)元在低位腦干的分布與功能呼吸神經(jīng)元在低位腦干的分布與功能 v 延髓背內(nèi)側(cè)部延髓背內(nèi)側(cè)部 吸氣神經(jīng)元吸氣神經(jīng)元v 延髓腹外側(cè)部延髓腹外側(cè)部 多種類型呼吸神經(jīng)元多種類型呼吸神經(jīng)元v 腦橋頭端背側(cè)部腦橋頭端背側(cè)部 呼氣神經(jīng)元呼氣神經(jīng)元第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(二二)

33、 呼吸節(jié)律的形成呼吸節(jié)律的形成v 起步細(xì)胞學(xué)說(shuō)起步細(xì)胞學(xué)說(shuō) (theory of pacemaker)v 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō) (theory of neuronal circuit)第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)腦橋呼吸腦橋呼吸調(diào)整中樞調(diào)整中樞迷迷走走神神經(jīng)經(jīng)神神經(jīng)經(jīng)元元網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)學(xué)學(xué)說(shuō)說(shuō)第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(一一) 化學(xué)感受性呼吸反射化學(xué)感受性呼吸反射1. 化學(xué)感受器化學(xué)感受器 (chemoreceptor)v 外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器(peripheral chemoreceptor)v 中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器(central chemoreceptor)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二

34、、呼吸的反射性調(diào)節(jié)第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) 在動(dòng)脈血在動(dòng)脈血PO2降降低、低、PCO2或或H+濃度濃度升高時(shí)受到刺激，沖升高時(shí)受到刺激，沖動(dòng)經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神動(dòng)經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓，反射性經(jīng)傳入延髓，反射性地引起呼吸加深加快地引起呼吸加深加快(1) 外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器v 頸動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體v 主動(dòng)脈體主動(dòng)脈體第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(2) 中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器 延髓腹外側(cè)淺表部位，生理刺激是腦脊延髓腹外側(cè)淺表部位，生理刺激是腦脊液和局部細(xì)胞外液中的液和局部細(xì)胞外液中的H+第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)2. CO2 、H+和低和低O2對(duì)呼吸的影響對(duì)呼吸的影響第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(1)

35、CO2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)CO2濃度升高到濃度升高到1時(shí)時(shí)呼吸開(kāi)始加深呼吸開(kāi)始加深CO2濃度升高到濃度升高到4時(shí)時(shí)呼吸加深加快，呼吸加深加快， 肺通氣量增加肺通氣量增加1倍以上倍以上CO2濃度升高到濃度升高到6時(shí)時(shí)肺通氣量可增大肺通氣量可增大6-7倍倍CO2濃度升高到濃度升高到7以上以上呼吸減弱呼吸減弱CO2麻醉麻醉第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制機(jī)制呼吸加深加快，肺通氣量呼吸加深加快，肺通氣量延髓呼吸中樞延髓呼吸中樞外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器吸入氣吸入氣PCO2動(dòng)脈血?jiǎng)用}血PCO2中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器(CO2透過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液透過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液CO2H2OH2CO3H

36、+HCO3-)竇神經(jīng)竇神經(jīng)迷走神經(jīng)迷走神經(jīng)(+)(+)(+)主要主要第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(2) H+對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響動(dòng)脈血?jiǎng)用}血H+呼吸加深加快，肺通氣量呼吸加深加快，肺通氣量v中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器 對(duì)對(duì)H+的敏感性較高，但的敏感性較高，但H+通過(guò)血腦通過(guò)血腦屏障的速度較慢，限制了它對(duì)中樞化學(xué)感屏障的速度較慢，限制了它對(duì)中樞化學(xué)感受器的作用受器的作用v 外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器(主要主要)機(jī)制機(jī)制第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(3) O2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響輕度缺氧輕度缺氧 (動(dòng)脈血?jiǎng)用}血PO280mmHg)呼吸加深呼吸加深加快加快肺通氣量肺通氣量重度缺氧重度

37、缺氧呼吸抑制呼吸抑制v低氧對(duì)呼吸的刺激作用完全是通過(guò)外周低氧對(duì)呼吸的刺激作用完全是通過(guò)外周化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的v低氧對(duì)中樞的直接作用是抑制低氧對(duì)中樞的直接作用是抑制機(jī)制機(jī)制第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)3. 第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(二二) 肺牽張反射肺牽張反射(pulmonary stretch reflex) 指肺擴(kuò)張或萎陷引起的吸氣抑制或興指肺擴(kuò)張或萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射，又稱黑奮的反射，又稱黑-伯反射，包括肺擴(kuò)張伯反射，包括肺擴(kuò)張反射和肺萎陷反射反射和肺萎陷反射第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)v 肺擴(kuò)張肺擴(kuò)張反射反射(pulmonary inflation reflex) 肺擴(kuò)張時(shí)抑制

38、吸氣活動(dòng)的反射肺擴(kuò)張時(shí)抑制吸氣活動(dòng)的反射 肺擴(kuò)張肺擴(kuò)張肺牽張感受器興奮肺牽張感受器興奮迷走迷走N延髓延髓興奮吸氣切斷機(jī)制興奮吸氣切斷機(jī)制吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣呼呼吸頻率吸頻率v 肺萎陷反射肺萎陷反射(pulmonary deflation reflex) 肺萎陷時(shí)引起的吸氣活動(dòng)的反射肺萎陷時(shí)引起的吸氣活動(dòng)的反射 在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對(duì)阻在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對(duì)阻止呼氣過(guò)深和肺不張等可能起一定作用止呼氣過(guò)深和肺不張等可能起一定作用第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)1. 肺的彈性回縮力見(jiàn)于肺的彈性回縮力見(jiàn)于 A吸氣初吸氣初 D吸氣末吸氣末 B呼氣初呼氣初 E以上都

39、存在以上都存在 C呼氣末呼氣末 2. 平靜呼吸時(shí)，肺內(nèi)壓在下列哪一個(gè)相中平靜呼吸時(shí)，肺內(nèi)壓在下列哪一個(gè)相中 低于大氣壓？低于大氣壓？ A呼氣初呼氣初 D吸氣末吸氣末 B呼氣末呼氣末 E停止呼吸時(shí)停止呼吸時(shí) C吸氣初吸氣初 答案：答案：E答案：答案：C第五章 選擇題3. 胸膜腔內(nèi)的壓力是由下列哪個(gè)因素形成的？胸膜腔內(nèi)的壓力是由下列哪個(gè)因素形成的？ A大氣壓大氣壓-非彈性阻力非彈性阻力 B大氣壓大氣壓+跨肺壓跨肺壓 C肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓+跨胸壁壓跨胸壁壓 D大氣壓大氣壓-肺回縮力肺回縮力 E大氣壓大氣壓+肺回縮力肺回縮力答案：答案：D第五章 選擇題4. 以下關(guān)于肺泡表面活性物質(zhì)的描述，哪以下關(guān)于肺泡表面

40、活性物質(zhì)的描述，哪 一項(xiàng)是一項(xiàng)是錯(cuò)誤錯(cuò)誤的？的？ A維持肺泡的擴(kuò)張狀態(tài)維持肺泡的擴(kuò)張狀態(tài) B降低肺泡表面張力降低肺泡表面張力 C穩(wěn)定肺泡容積穩(wěn)定肺泡容積 D降低肺的順應(yīng)性降低肺的順應(yīng)性 E防止毛細(xì)血管內(nèi)液濾入肺泡防止毛細(xì)血管內(nèi)液濾入肺泡答案：答案：D第五章 選擇題5. 正常情況下，肺通氣阻力主要來(lái)自于正常情況下，肺通氣阻力主要來(lái)自于 A氣道阻力氣道阻力 B呼吸器官的慣性阻力呼吸器官的慣性阻力 C肺泡表面張力肺泡表面張力 D肺彈性組織回縮力肺彈性組織回縮力 E組織粘滯阻力組織粘滯阻力6. 在下列哪種情況下，肺的靜態(tài)順應(yīng)性增加？在下列哪種情況下，肺的靜態(tài)順應(yīng)性增加？ A氣道阻力增加氣道阻力增加 D

41、肺彈性阻力減小肺彈性阻力減小 B氣道阻力減小氣道阻力減小 E肺胞表面活性物質(zhì)減少肺胞表面活性物質(zhì)減少 C肺彈性阻力增加肺彈性阻力增加 答案：答案：C答案：答案：D第五章 選擇題7. 評(píng)價(jià)肺通氣功能，下列哪個(gè)指標(biāo)較好？評(píng)價(jià)肺通氣功能，下列哪個(gè)指標(biāo)較好？ A潮氣量潮氣量 D補(bǔ)吸氣量補(bǔ)吸氣量 B功能余氣量功能余氣量 E時(shí)間肺活量時(shí)間肺活量 C肺活量肺活量8肺總?cè)萘康扔诜慰側(cè)萘康扔?A潮氣量潮氣量+肺活量肺活量 B潮氣量潮氣量+功能殘氣量功能殘氣量 C功能殘氣量功能殘氣量+肺活量肺活量 D殘氣量殘氣量+補(bǔ)吸氣量補(bǔ)吸氣量 E殘氣量殘氣量+肺活量肺活量答案：答案：E答案：答案：E第五章 選擇題9. 呼吸頻

42、率從呼吸頻率從12次次/min增到增到24次次/min， 潮氣量從潮氣量從500ml減少到減少到250ml，則，則 A肺通氣量增加肺通氣量增加 B肺泡通氣量增加肺泡通氣量增加 C肺泡通氣量不變肺泡通氣量不變 D肺通氣量減少肺通氣量減少 E肺泡通氣量減少肺泡通氣量減少答案：答案：E第五章 選擇題10. 決定肺部氣體交換方向的主要因素是決定肺部氣體交換方向的主要因素是 A氣體的溶解度氣體的溶解度 B氣體和血紅蛋白的親和力氣體和血紅蛋白的親和力 C氣體分子量的大小氣體分子量的大小 D肺泡膜的通透性肺泡膜的通透性 E氣體的分壓差氣體的分壓差答案：答案：E第五章 選擇題11. 下列關(guān)于通氣下列關(guān)于通氣/血流比值的描述，哪一項(xiàng)是血流比值的描述，哪一項(xiàng)是不不 正確正確的？的？ A安靜時(shí)正常值為安靜時(shí)正常值為0.84 B通氣通氣/血流比值減小，意味著生理無(wú)效腔血流比值減小，意味著生理無(wú)效腔 增大增大 C肺尖部增大可達(dá)