呼吸生理第二節(jié)

1、第五章 呼 吸RESPIRATION深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部205趙瀅瀅1呼吸的三個環(huán)節(jié)肺 血液循環(huán) 組織細(xì)胞外界O2O2環(huán)境CO2CO2肺通氣 肺換氣組織換氣細(xì)胞氧化代謝外呼吸氣體在血液中的運輸內(nèi)呼吸2第五章 呼 吸 第一節(jié) 肺通氣 第二節(jié) 肺換氣和組織換氣 第三節(jié) 呼吸氣體在血液中的運輸 第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)3一、換氣原理(一) 氣體擴(kuò)散 DiffusionFick彌散定律氣體擴(kuò)散速率D：單位時間內(nèi)氣體擴(kuò)散的容積 PT A SD dMW分壓差（P）動力分子量(MW) (S)氣體溶解度 自身因素影響因素：擴(kuò)散面積(A) 擴(kuò)散距離(d)外部因素 溫度(T) PT A S氣體擴(kuò)散速率DdMW氣體的 MW

2、為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。S /51.5CO的擴(kuò)散系數(shù)2O2的擴(kuò)散系數(shù)442.1432205氣體在不同組織氣體分壓差肺泡氣、血液、組織中的PO 和PCO (mmHg)2 2肺泡 動脈血 靜脈血 組織PO2102104 97100 40 30PCO240 40 4650PO2動脈血 靜脈血 組織細(xì)胞PCO2組織細(xì)胞 靜脈血 動脈血6肺換氣過程氣液相介質(zhì)之間血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管全長約需0.7s，而完成氣體交換的時間僅需0.3s(前1/3段，氣體交換的時間儲備) 每分鐘血液從肺泡運走O2 250ml 每分鐘血液向肺泡釋放CO2 200ml（二）影響肺換氣的因素 物理因素：分壓差、溶解系數(shù)、溫

3、度等。氣體分壓差決定氣體擴(kuò)散方向，并影響速度。 解剖因素：呼吸膜面積和厚度 生理因素：通氣血流比值（VA/ Q）8影響肺換氣的因素解剖因素呼吸膜由六層結(jié)構(gòu)組成；氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比氣體擴(kuò)散速率與呼吸膜厚度成反比正常面積 70m2；40m2，運動可增加至面積減少：肺炎、肺不張、氣胸、肺血管栓塞；厚度增加：肺水腫、肺纖維化。二者均妨礙換氣。6層1m厚影響肺換氣的因素生理因素通氣/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值。V/Q4.2/50.84。實現(xiàn)肺內(nèi)氣體交換需要足夠肺泡通氣量和肺血流量，VA/Q反映肺泡通氣量

4、與肺毛細(xì)血管血液灌注量之間的相互匹配程度10通氣/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值。V/Q4.2L / 5L0.84。(VA/QC） 0.84:相當(dāng)于肺泡無效腔增加（VA/QC）0.84:相當(dāng)于功能性動靜脈 短路缺氧，CO2潴留三、組織換氣液相介質(zhì)之間毛細(xì)血管血液與組織液之間氣體的 分壓差是組織換氣的驅(qū)動力氣體的分壓差隨細(xì)胞內(nèi)氧化代謝的 程度和組織血流量而異第五章 呼 吸 第一節(jié) 肺通氣 第二節(jié) 肺換氣和組織換氣 第三節(jié) 呼吸氣體在血液中的運輸 第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)13呼吸的三個環(huán)節(jié)肺 血液循環(huán) 組織細(xì)胞外

5、界O2O2環(huán)境CO2CO2肺通氣肺換氣組織換氣細(xì)胞氧化代謝外呼吸氣體在血液中的運輸內(nèi)呼吸14氧氣和二氧化碳在血液中的存在形式物理溶解（中介作用） 兩種形式化學(xué)結(jié)合（主要）物理溶解量與氣體分壓和溶解系數(shù)成正比，與溫度成反比；血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用；化學(xué)結(jié)合是主要存在形式。15一、氧的運輸物理溶解：1.5%，取決于氣體分壓、溶解度。化學(xué)結(jié)合：血紅蛋白+氧 氧合血紅蛋白，98.5%。6（一）物理溶解物理溶解的氧氣量僅占血液中總氧含量的1.5%（二）化學(xué)結(jié)合氧氣與紅細(xì)胞中的血紅蛋白（Hb）結(jié)合形成氧合血紅蛋白，血紅蛋白結(jié)合的氧氣量占血液中總氧含量的98.5%17血紅蛋白Hemo

6、globin的分子結(jié)構(gòu)和O2的結(jié)合特征肺，PO2高HbO2 HbO2組織，PO2低1、快速可逆；不需酶催化，反應(yīng)方向取決PO2的高低；2、氧合而非氧化反應(yīng)；Hb中的鐵與氧氣結(jié)合后仍是二價鐵；3、Hb與O2結(jié)合能力強(qiáng)，一分子Hb可結(jié)合四分子O2；4、Hb和O2的結(jié)合或解離曲線呈S形。Hb的氧結(jié)合能力緊密型（T型）疏松型（R型）19Hb的氧結(jié)合能力Hb的氧容量：100ml血液中的Hb所能結(jié)合的最大氧量。Hb的氧含量：100ml血液中的Hb所實際結(jié)合的氧量。Hb氧飽和度： Hb氧含量與Hb氧容量的百分比。動脈血氧含量20ml/L，氧飽和度為100靜脈血氧含量15ml/L，氧飽和度為7520一、氧的運

7、輸Hb的氧結(jié)合能力紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100mL，皮膚、粘膜和甲床等部位呈淺藍(lán)色的現(xiàn)象。 組織缺氧標(biāo)志； 紫紺不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫紺，如貧血，CO中毒。CO中毒妨礙O H無攜氧能力。2的結(jié)合和解離；高鐵21（三）氧解離曲線氧解離曲線：描述PO2與Hb氧飽和度間關(guān)系的曲線，反映氧與Hb結(jié)合與解離的情況，曲線呈“S”型 ，這與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。22上段中段下段曲線上段（60100mmHg）曲線平坦,表明PO2變化引起的氧飽和度變化小； 反映Hb與O2結(jié)合的部分。生理意義：即使外界或肺泡PO2下降，只要不低于60mmHg,組織不會明顯缺氧。曲線中段: 40-60mmHg曲線陡

8、峭，反映HbO2釋放O2的部分；反映機(jī)體安靜狀態(tài)下血液Hb對組織的供氧情況。曲線下段: 15-40mmHg，曲線最陡峭, 表明血PO2較小變化可引起Hb氧飽和度或氧含量較大變化；反映HbO2與O2解離的部分。生理意義1. 動脈血在PO2較低的組織中能釋放較多的氧。2. 肺泡PO2輕度升高可使較多氧進(jìn)入靜脈血液。（四）影響氧離曲線的因素通常將 50來表示正常Hb氧飽和度達(dá)50%時的氧分壓P Hb對O2的親和力 P50： 26.5mmHg氧離曲線左移，P50下降，Hb對O2親和力升高，有利于Hb與O2的結(jié)合；氧離曲線右移，P50上升，Hb對O2親和力下降，有利于Hb中O2的釋放。24（四）影響氧解離曲線的因素血液pH和PCO2 溫度紅細(xì)胞內(nèi)2。3-二磷酸甘油CO25二、二氧化碳的運輸物理溶解：5%碳酸氫鹽（88%）化學(xué)結(jié)合：95%氨基甲酰血紅蛋白（7%）二氧化碳的運