生理學(xué)呼吸本科7版課件

第五章呼吸RESPIRATION1第五章呼吸1作用：攝入O2，排出CO2，進(jìn)行氣體交換。呼吸（respiration）：機體與外界環(huán)境間的氣體交換過程。2作用：攝入O2，排出CO2，進(jìn)行氣體交換。2呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O23呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第一節(jié)肺通氣第二節(jié)肺換氣和組織換氣第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谒墓?jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)4第一節(jié)肺通氣4肺通氣的基本結(jié)構(gòu)：呼吸道氣體交換組織：肺泡鼻、咽、喉氣管------終末細(xì)支氣管胸廓呼吸?。ㄔ黾?減小胸廓的大小）5肺通氣的基本結(jié)構(gòu)：呼吸道氣體交換組織：肺泡鼻、咽、喉氣管--氣管支氣管終末細(xì)支氣管呼吸性細(xì)支氣管細(xì)支氣管肺泡管肺泡囊傳導(dǎo)氣道呼吸區(qū)6氣管支氣管終末細(xì)支氣管呼吸性細(xì)支氣管細(xì)支氣管肺泡管肺泡囊傳導(dǎo)肺外界環(huán)境CO2O2肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。CO2O2？7肺外界環(huán)境CO2O2肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。一、肺通氣的原理直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差。（一）肺通氣動力大氣壓肺內(nèi)壓動力阻力??？8一、肺通氣的原理直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間肺組織具有彈性，但是不具有主動舒縮能力。肺內(nèi)容積？肺通氣的動力器官：胸廓9肺組織具有彈性，但是不具有主動舒縮能力。肺內(nèi)容積？肺通氣的動1.呼吸運動（respiratorymovement）呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓有節(jié)律地擴大和縮小。包括吸氣運動和呼氣運動。

主要吸氣?。弘跫『屠唛g外肌

輔助吸氣?。盒苯羌『托劓i乳突肌呼氣運動：主要呼氣?。辜『屠唛g內(nèi)肌吸氣運動101.呼吸運動（respiratorymovement4/5平靜吸氣：主要依靠吸氣?。跫『屠唛g外?。┦湛s產(chǎn)生動力，為主動過程。1）吸氣運動4/5用力吸氣：除了膈肌和肋間外肌收縮外，輔助吸氣肌也參與收縮，使胸廓進(jìn)一步增大，吸入更多的氣體。

114/5平靜吸氣：主要依靠吸氣?。跫『屠唛g外?。┦湛s產(chǎn)生動力平靜呼氣：膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是被動過程。２）呼氣運動用力呼氣：除了吸氣肌舒張外，還有呼氣?。ǜ辜『屠唛g內(nèi)?。﹨⑴c，是主動過程。12平靜呼氣：膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是被動過程。吸氣運動呼氣運動肺通氣原動力：來自呼吸肌收縮和舒張引起的節(jié)律性呼吸運動。13吸氣運動呼氣運動肺通氣原動力：133)呼吸運動的型式呼吸深度：

平靜呼吸：安靜狀態(tài)平穩(wěn)均勻的呼吸。12-18次/分

吸氣主動，呼氣被動。用力呼吸：運動、缺氧等時深而有力的呼吸。

吸氣主動，呼氣也成為主動。呼吸困難：缺O(jiān)2或CO2增多，呼吸加深加快，出現(xiàn)鼻翼煽動等現(xiàn)象，同時胸部困壓感。按參與呼吸的肌群分類：

胸式呼吸：肋間外肌為主，胸壁起伏。提示腹部疾患。腹式呼吸：膈肌為主，腹壁起伏。提示胸部疾患，也見于幼兒?；旌鲜胶粑赫３扇穗跫?、肋間外肌均參與。143)呼吸運動的型式呼吸深度：142.肺內(nèi)壓（Intrapulmonarypressure）肺泡內(nèi)的壓力，正?！?-2mmHg。容積（V）×壓力（P）＝常數(shù)VPVP肺內(nèi)容積肺內(nèi)壓吸氣呼氣152.肺內(nèi)壓（Intrapulmonarypressure肺內(nèi)壓的周期性變化平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓→氣入肺平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓→氣流停平靜呼氣初:肺內(nèi)壓>大氣壓→氣出肺平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓→氣流停16肺內(nèi)壓的周期性變化平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓→肺內(nèi)壓影響因素：呼吸快慢、深淺、氣道通暢程度。

呼吸淺快，變化幅度?。缓粑盥?、氣道不暢通或用力呼吸，變化幅度大。人工呼吸用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間的壓力差，維持肺通氣。如口對口人工呼吸、呼吸機正壓通氣。17肺內(nèi)壓影響因素：人用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間的壓力差1818正壓通氣負(fù)壓通氣臨床應(yīng)用19正壓通氣負(fù)壓通氣臨床應(yīng)用193.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔：胸膜臟層（緊貼肺）與壁層（緊貼胸廓）間的一個密閉的潛在性腔隙。漿液作用：潤滑，降低呼吸過程中臟、壁胸膜之間摩擦力；靠液體分子內(nèi)聚力，使胸廓與肺的運動相耦聯(lián)。1）胸膜腔203.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔：1）胸膜腔20胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為負(fù)壓。胸膜腔內(nèi)壓的產(chǎn)生：胸膜腔內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓＋（－肺的回縮壓）吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓≈大氣壓（0）胸膜腔內(nèi)壓=－肺的回縮壓胸膜腔內(nèi)壓生理意義：使肺處于擴張狀態(tài)，并使肺隨胸廓的擴大而擴張。促進(jìn)血液和淋巴液的回流。

2）胸膜腔內(nèi)壓一旦胸膜腔密閉性破壞，如氣胸，則內(nèi)聚力破壞，胸廓與肺失去耦聯(lián)。21胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為負(fù)壓。2）胸膜腔內(nèi)壓一旦胸膜腔密閉性破小結(jié)：肺通氣的動力直接動力肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差原動力呼吸肌收縮和舒張引起的節(jié)律性呼吸運動1.呼吸運動2.肺內(nèi)壓3.胸膜腔內(nèi)壓22小結(jié)：肺通氣的動力直接動力原動力1.呼吸運動22（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：約占總通氣阻力的30％彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力約占總通氣阻力的70％一、肺通氣的原理（一）肺通氣動力23（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：約占總通氣阻力的30％彈性阻力1.彈性阻力和順應(yīng)性：彈性阻力（elasticresistance）：

彈性組織對抗外力作用所引起的變形的力（對抗變形和回位）。度量：順應(yīng)性－－在外力作用下彈性組織發(fā)生變形的難易程度。順應(yīng)性大=易擴張=彈性阻力小順應(yīng)性小=不易擴張=彈性阻力大241.彈性阻力和順應(yīng)性：彈性阻力（elasticresist胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻力成為肺通氣的主要阻力。空腔器官的順應(yīng)性（C）單位跨壁壓的變化（△P）所引起的容積變化（△V）C＝△V△P（L/cmH2O）25胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻力(1)肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性

肺容積變化(△V)

肺順應(yīng)性(CL)=─────────=0.2L/cmH2O

跨肺壓變化(△P)

①肺彈性阻力的度量②肺的彈性阻力來源26(1)肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性充生理鹽水充空氣0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣肺順應(yīng)性曲線27充生理鹽水充空氣0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓a.離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的壓力＞充水，大約是3倍。肺泡液肺泡內(nèi)存在液-氣界面，液體分子產(chǎn)生表面張力，方向指向中心，使肺泡縮小。充生理鹽水時，無液-氣界面，沒有表面張力，只留下肺彈性成分產(chǎn)生的彈性阻力。（1/3）肺的彈性阻力來源：2/3來源于表面張力，1/3來源于肺彈性成分。28a.離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的壓力＞0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣b.肺順應(yīng)性曲線呈“s”型，不同肺容積處肺順應(yīng)性不同

肺順應(yīng)性還受肺容量的影響，排除這一影響，應(yīng)測單位肺容量下的順應(yīng)性，即比順應(yīng)性。測得的肺順應(yīng)性（L/cmH2O）比順應(yīng)性=——————————————功能余氣量（L）290.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣c.肺充氣和放氣過程中測定的肺順應(yīng)性曲線互相不重疊，

肺充放生理鹽水過程中測定的肺順應(yīng)性曲線互相重疊。滯后現(xiàn)象充生理鹽水充氣產(chǎn)生原因：表面張力無滯后現(xiàn)象300.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)③肺泡表面活性物質(zhì)肺泡液表面張力使肺泡縮小，產(chǎn)生肺泡回縮壓（P）rP＝2TT為表面張力系數(shù)r為肺泡半徑表面張力作用：a.肺泡回縮→吸氣阻力b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定→肺泡破裂或萎縮c.促肺泡內(nèi)液生成→產(chǎn)生肺水腫負(fù)面！31③肺泡表面活性物質(zhì)肺泡液表面張力使肺泡縮小，產(chǎn)生肺泡回③肺泡表面活性物質(zhì)成分：二棕櫚酰卵磷脂(DPL或DPPC)

來源：肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞排列：單分子層分布于肺泡液-氣界面上，

其密度隨肺泡的張縮而改變。作用：降低肺泡表面張力，消除肺泡表面張力不利影響。增加肺順應(yīng)性，降低吸氣阻力，減少吸氣做功量；穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓力，維持肺泡穩(wěn)定性；減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)組織液的生成。臨床：

●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張

●胚胎25-30周開始合成，40周達(dá)高峰，早產(chǎn)兒易發(fā)生NRDS。32③肺泡表面活性物質(zhì)成分：二棕櫚酰卵磷脂(DPL或DP3333

胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓所處的位置而改變。

處于自然位置（平靜吸氣末，肺容量＝67%肺總量）→胸廓回位力＝0；小于自然位置（平靜呼氣末，肺容量＜67%肺總量）→胸廓回位力向外，是吸氣動力，呼氣阻力；大于自然位置（深吸氣時，肺容量＞67%肺總量）→胸廓回位力向內(nèi)，是吸氣阻力，呼氣動力。(2)胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性34胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓所處的肺的彈性阻力永遠(yuǎn)是吸氣的阻力，呼氣的動力。而胸廓是視其位置而定。35肺的彈性阻力永遠(yuǎn)是吸氣的阻力，呼氣的動力。而胸廓是視其位置而胸腔容積變化(△V)

胸廓順應(yīng)性＝─────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)(3)肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性肺和胸廓呈串聯(lián)排列，總彈性阻力為二者之和。肺和胸廓在平靜呼氣末的位置和肺容量的大小取決于肺回縮力和胸廓外向性擴張力之間的平衡。36胸腔容積變化(△V)(3)肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性肺和（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：30％彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力，70％氣道阻力慣性阻力粘滯阻力氣流在發(fā)動、變速、換向時因氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。來自氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子間和氣體分子與氣道壁之間的摩擦，約占80%～90%。呼吸時組織相對位移所發(fā)生的摩擦。37（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：30％彈性阻力：是平靜呼吸時的分布?xì)獾雷枇Ρ?0%聲門25%氣管支氣管15%細(xì)支氣管及以下10%主要影響因素氣流流速：流速快→阻力大氣流形式：層流→阻力小，湍流→阻力大氣道半徑R∝1/r4氣道跨壁壓肺實質(zhì)纖維的外向牽引作用自主神經(jīng)化學(xué)性因素：兒茶酚胺、PGE2；

PGF2、組胺、CO2。38分布?xì)獾雷枇Ρ?0%聲門25%氣管支氣管15%細(xì)支氣管及以下呼吸肌收縮與舒張胸腔容積變化胸膜腔負(fù)壓肺容積變化肺內(nèi)壓變化肺泡與大氣之間壓力差肺通氣原動力直接動力肺通氣的動力肺通氣的過程總結(jié)39呼吸肌收縮與舒張胸腔容積變化胸膜腔負(fù)壓肺容積變化肺內(nèi)壓變化肺彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力:1/3肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計肺通氣的過程總結(jié)40彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有（二）肺通氣的阻力一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動力二、肺通氣功能的評價（一）肺容積和肺容量肺容積：肺內(nèi)氣體的容積，包括潮氣量、補吸氣量、補呼氣量和殘氣量四種互不重疊的基本肺容積。肺容量：肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。41（二）肺通氣的阻力一、肺通氣的原理（一）肺通潮氣量：每次呼吸吸入或呼出的氣量。補吸氣量：平靜吸氣末再盡力吸氣所能吸入的氣量。補呼氣量：平靜呼氣末再盡力呼氣所能呼出的氣量。余氣量：最大呼氣末仍殘留在肺內(nèi)不能呼出的氣量。42潮氣量：每次呼吸吸入或呼出的氣量。42深吸氣量：平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。功能余氣量：平靜呼氣末存留于肺內(nèi)沒有呼出的氣量，可緩沖呼吸中肺泡氣PO2和PCO2的變化。肺活量：盡力吸氣后從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。反映肺一次最大的通氣能力。肺總量：肺所能容納的最大氣體量。43深吸氣量：平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。4用力肺活量（FVC）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。用力呼氣量（FEV）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，分別記錄第1、2、3s末呼出的氣量。阻塞性通氣障礙：FEV1、FVC均下降，F(xiàn)EV1/FVC也下降。正常人：FEV1/FVC=80%44用力肺活量（FVC）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，從肺內(nèi)所能呼出（二）肺通氣量和肺泡通氣量：１．肺通氣量：每分鐘吸入或呼出的氣體總量＝潮氣量×呼吸頻率，平靜呼吸6~9L/min。

最大隨意通氣量：盡力深快呼吸，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量。150L/min。正常在93%以上，反映了通氣功能的儲備能力通氣貯量百分比＝最大隨意通氣量最大隨意通氣量－每分平靜通氣量×100％二、肺通氣功能的評價（一）肺容積和肺容量45（二）肺通氣量和肺泡通氣量：１．肺通氣量：每分鐘吸入或呼出的吸入氣呼吸性細(xì)支氣管前氣道內(nèi)（解剖無效腔）無足夠血液供應(yīng)的肺泡（肺泡無效腔）進(jìn)行氣體交換的肺泡解剖無效腔：從鼻到呼吸性支氣管之間氣道不能進(jìn)行氣體交換，其容納氣量稱為解剖無效腔。肺泡無效腔：進(jìn)入肺泡內(nèi)部分氣體由于肺泡周圍血流不足而沒有發(fā)生氣體交換，此肺泡容積為肺泡無效腔。生理無效腔46吸入氣呼吸性細(xì)支氣管前氣道內(nèi)（解剖無效腔）無足夠血液供應(yīng)的肺2.肺泡通氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量＝（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率淺快呼吸深慢呼吸平靜呼吸472.肺泡通氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量＝（潮氣量－無效腔肺通氣量反映通氣程度肺泡通氣量反映通氣效率48肺通氣量反映通氣程度肺泡通氣量反映通氣效率4呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O249呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第二節(jié)

肺換氣和組織換氣

50第二節(jié)肺換氣和組織換氣50一、換氣原理氣體擴散速率（diffusionrate,D）：單位時間內(nèi)氣體擴散的容積影響因素：分壓差（P）溫度(T)氣體溶解度(S)擴散面積(A)擴散距離(d)分子量(MW)

動力自身因素外部因素

(一)氣體擴散51一、換氣原理氣體擴散速率（diffusionrate,D氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW

氣體的S/√MW為擴散系數(shù)。擴散系數(shù)大，擴散速率快。CO2的擴散系數(shù)O2

的擴散系數(shù)∝51.5√442.14√32＝2052氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102－1040.3405030大氣、肺泡氣、血液、組織中的PO2和PCO2(mmHg)97－10046(二)呼吸氣體、人體不同部位氣體分壓差PO2

動脈血>靜脈血>組織細(xì)胞PCO2

組織細(xì)胞>靜脈血>動脈血53大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102CO2O2二、肺換氣換氣動力：分壓差換氣方向：分壓高→分壓低換氣結(jié)果：肺Ｖ血組織Ａ血↓↓Ａ血Ｖ血(一)過程54CO2O2二、肺換氣換氣動力：分壓差(一)過程541、氣體分壓差增大，驅(qū)動氣體擴散的動力增大。2、呼吸膜增厚，氣體擴散距離增加。6層＜1μm厚（二）肺換氣影響因素氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW551、氣體分壓差增大，驅(qū)動氣體擴散的動力增大。2、呼吸膜增厚，3、呼吸膜面積減小時，氣體擴散速率減小。

正常呼吸膜面積極大(70-80m2)。①安靜狀態(tài)時僅有40m2

參與氣體交換（氣體交換的面積儲備）；②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)。4、通氣/血流比值

每分肺泡通氣量（VA）與每分肺血流量（Q）的比值。(4.2L/min)(5L/min)0.84

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反映肺泡通氣量與肺毛細(xì)血管血液灌注量之間的相互匹配程度。563、呼吸膜面積減小時，氣體擴散速率減小。正常呼吸膜面積結(jié)果：缺氧，CO2潴留，但以缺氧顯著。肺氣腫時，兩種情況均存在。57結(jié)果：缺氧，CO2潴留，但以缺氧顯著。肺氣腫時，兩種情況均存肺各部位的VA/Q平均：0.84肺尖：3.3肺底：0.6358肺各部位的VA/Q平均：0.84肺尖：3.3肺底：0.635二、肺換氣(一)過程（二）影響因素（三）肺擴散容量（diffusingcapacityoflung,DL）概念：指氣體在單位分壓差作用下每分鐘通過呼吸膜擴散的體積。意義：是測定呼吸氣體通過呼吸膜的能力的一種指標(biāo)。59二、肺換氣(一)過程（二）影響因素（三）肺擴散容量（dif三、組織換氣一、換氣原理二、肺換氣(一)交換發(fā)生于液相介質(zhì)之間(二)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（三）影響因素1、距離毛細(xì)血管遠(yuǎn)的細(xì)胞獲得氧氣量少；2、組織血流量減少時，組織換氣量下降；3、組織代謝率升高時，氣體擴散速率增加。60三、組織換氣一、換氣原理二、肺換氣(一)交換發(fā)生于液相介質(zhì)呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O261呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第三節(jié)

氣體在血液中的運輸

62第三節(jié)氣體在血液中的運輸62一、O2和CO2在血液中的存在形式1、物理溶解量不夠機體需要2、化學(xué)結(jié)合是主要存在形式3、血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用。物理溶解，化學(xué)結(jié)合溶解形成分壓化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡物理溶解動脈血混合靜脈血物理溶解化學(xué)結(jié)合合計物理溶解化學(xué)結(jié)合合計O20.3120.0020.310.1115.215.31CO22.5346.4048.932.9150.052.9163一、O2和CO2在血液中的存在形式1、物理溶解量不夠機體需要二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程化學(xué)結(jié)合形式：氧合血紅蛋白（HbO2）溶解氧1.5%化學(xué)結(jié)合98.5%64二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程化學(xué)結(jié)合形式：氧二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程血紅蛋白（Hb）是運輸氧的工具Fe2+65二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程血紅蛋白（Hb）(一)血液中氧的運輸形式和過程66(一)血液中氧的運輸形式和過程66Hb＋O2HbO2組織，PO2低肺，PO2高二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點1、快速、可逆，不需要酶催化，受PO2影響；2、O2與Hb中Fe2+結(jié)合是氧合而非氧化；3、Hb與O2結(jié)合的量；

1分子Hb最多結(jié)合4分子O2，1gHb可結(jié)合1.39mlHb的氧容量：100ml血液中的Hb所能結(jié)合的最大氧量。(血氧容量）Hb的氧含量：100ml血液中的Hb所實際結(jié)合的氧量。(血氧含量）Hb氧飽和度：Hb氧含量與Hb氧容量的百分比。(血氧飽和度）67Hb＋O2HbO2組織，PO2低肺，PO2高二、氧的運輸(二4、氧與Hb的結(jié)合或解離能影響Hb對氧的親和力；二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點O2與Hb的Fe2+結(jié)合↓Hb4個亞基間的鹽鍵逐步斷裂↓Hb分子由T型變?yōu)镽型（即對O2

的親和力逐步↑）氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）684、氧與Hb的結(jié)合或解離能影響Hb對氧的親和力；二、氧的運輸紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100ml，皮膚粘膜呈暗紫色的現(xiàn)象。常表示機體缺氧，但也有例外；紫紺不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫紺，如貧血。二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點5、氧合Hb與去氧Hb顏色不同。氧合Hb吸收短波（藍(lán)光）鮮紅色去氧Hb吸收長波（紅光）暗紫色69紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100ml，皮膚粘膜呈暗紫色的一、O2和CO2在血液中的存在形式二、氧的運輸(一)血液中氧的主要運輸形式是化學(xué)結(jié)合(二)O2與Hb結(jié)合的特點(三)氧解離曲線上段中段下段Hb氧飽和度（％）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)。70一、O2和CO2在血液中的存在形式二、氧的運輸(一)血液中上段中段下段Hb氧飽和度（％）氧離曲線的特征和意義代表Hb與O2

在肺部結(jié)合的部分。血液PO2變化對氧飽和度影響不大。上段60-100mmHg平坦代表血液在組織釋放氧部分。PO2降低能促進(jìn)大量氧離，血氧飽和度下降顯著。維持正常時組織的氧供。中段40-60mmHg較陡代表血液在組織釋放氧儲備。細(xì)胞代謝加強時，PO2輕微下降引起大量O2釋放。下段15-40mmHg最陡71上段中段下段Hb氧飽和度（％）氧離曲線的特征和意義代表Hb與影響氧離曲線的因素P50：Hb氧飽和度為50%時血液的PO2，反映血紅蛋白與氧的親和力（代表氧離曲線的位置）。Hb氧飽和度（％）P50增大，曲線右移，需要更高的PO2才可以使Hb氧飽和度達(dá)到50%。Hb對氧的親和力下降。P50減小，曲線左移，需要較低的PO2就可以使Hb氧飽和度達(dá)到50%。Hb對氧的親和力上升。72影響氧離曲線的因素P50：Hb氧飽和度為50%時血液的PO2影響氧離曲線的因素1、CO2、[H＋]或pH值的影響原因：

H＋與Hb中某些氨基酸結(jié)合，鹽鍵形成，Hb向T型轉(zhuǎn)變，對O2親和力降低。波爾效應(yīng)：PCO2以及[H＋]改變對氧離曲線的影響。意義：肺毛細(xì)血管處促進(jìn)Hb氧合；組織毛細(xì)血管處，促進(jìn)Hb釋放O273影響氧離曲線的因素1、CO2、[H＋]或pH值的影響原因：波影響氧離曲線的因素2、溫度的影響T↓→曲線左移T↑→曲線右移T變化→H+的活度變化→Hb與O2親和力變化→氧離曲線位移組織代謝加強，溫度升高，曲線右移，增加O2的釋放。低溫麻醉，Hb對O2親和力升高，釋放O2減少，組織易發(fā)生缺O(jiān)2。74影響氧離曲線的因素2、溫度的影響T↓→曲線左移T↑→曲線右移3、2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）的影響影響氧離曲線的因素DPG↑→曲線右移DPG↓→曲線左移2,3－DPG是紅細(xì)胞無氧糖酵解的產(chǎn)物①Hb兩條β鏈之間的空隙有許多正電荷，2,3-DPG帶負(fù)電荷，能與Hb結(jié)合形成鹽鍵→Hb構(gòu)型變?yōu)門型；②紅細(xì)胞膜對2,3-DPG通透性低，增多時引起胞內(nèi)[H+]↑，通過波爾效應(yīng)降低Hb對O2親和力。陳舊血液運輸釋放O2能力差。753、2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）的影響影響氧離曲線代謝加強代謝減弱76代謝加強代謝減弱76影響氧離曲線的因素4、CO的影響PCO↑→曲線左移→氧離難①CO與Hb的結(jié)合位點與O2相同；②CO與Hb親和力>O2與Hb親和力250倍；③CO與Hb的一個血紅素結(jié)合后，將增加其余三個血紅素對O2的親和力。5、血紅蛋白的質(zhì)與量Hb的Fe2+→Fe3+，Hb失去結(jié)合O2的能力（如亞硝酸鹽）異常Hb：Hb的運O2能力↓（如地中海貧血）胎兒Hb：胎兒Hb的4條肽鏈為α2γ2(成人為α2β2)構(gòu)成，其Hb與O2親和力＞成人，這與胎兒所處的低氧環(huán)境是相適應(yīng)的。77影響氧離曲線的因素4、CO的影響PCO↑→曲線左移→氧離難5三、CO2的運輸(一)運輸形式和過程氨基甲酰血紅蛋白（7%）物理溶解：5%化學(xué)結(jié)合：95%碳酸氫鹽（88%）組織CO2擴散血液CO2溶于血漿H2OH2CO3擴散進(jìn)紅細(xì)胞H＋HCO3-氨基甲酰Hb碳酸酐酶78三、CO2的運輸(一)運輸形式和過程氨基甲酰血紅蛋白（7%氯轉(zhuǎn)移79氯轉(zhuǎn)移79三、CO2的運輸(一)運輸形式和過程(二)CO2解離曲線表示血液中CO2含量與PCO2間關(guān)系的曲線。80三、CO2的運輸(一)運輸形式和過程(二)CO2解離曲線（三）O2與Hb的結(jié)合對CO2運輸?shù)挠绊懞螤柕切?yīng)：O2與Hb的結(jié)合可以促進(jìn)血液CO2的釋放；而去氧Hb容易與CO2結(jié)合。三、CO2的運輸(一)運輸形式(二)CO2解離曲線機制：

HbO2酸性強，Hb酸性較弱，Hb更容易與CO2結(jié)合生成HHbNHCOOH；也容易與H+結(jié)合，稀釋H+，有利于血液運輸CO2。81（三）O2與Hb的結(jié)合對CO2運輸?shù)挠绊懞螤柕切?yīng)：O2與H波爾效應(yīng)：CO2影響Hb結(jié)合、釋放O2。何爾登效應(yīng)：O2影響Hb結(jié)合、釋放CO2。82波爾效應(yīng)：CO2影響Hb結(jié)合、釋放O2。何爾登效應(yīng)：O2影響呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O283呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第四節(jié)、呼吸運動的調(diào)節(jié)84第四節(jié)、呼吸運動的調(diào)節(jié)84呼吸中樞：中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）內(nèi)與呼吸運動產(chǎn)生和調(diào)節(jié)有關(guān)的神經(jīng)元群，它們廣泛分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位，形成各級呼吸中樞。一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成85呼吸中樞：中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）內(nèi)與呼吸運動產(chǎn)生和調(diào)節(jié)有關(guān)的一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成

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(xì)胞群。（一）呼吸中樞中腦腦橋延髓脊髓呼吸節(jié)律無變化呼吸深慢腦橋上部有抑制吸氣的結(jié)構(gòu)呼吸調(diào)整中樞喘息腦橋中下部有興奮吸氣的結(jié)構(gòu)長吸中樞呼吸停止延髓產(chǎn)生基本呼吸節(jié)律腦干橫斷實驗86一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)腦橋延髓（基本呼吸中樞）1、低位腦干背側(cè)呼吸組（DRG）：孤束核的腹外側(cè)部腹側(cè)呼吸組（VRG）：疑核、后疑核和包欽格復(fù)合體上部呼吸調(diào)整中樞

PB核和KF核群中下部長吸中樞87腦橋延髓（基本呼吸中樞）1、低位腦干背側(cè)呼吸組（DRG2、脊髓C3～6：支配膈肌T1～L3：支配肋間肌和腹肌聯(lián)系高位呼吸中樞和呼吸肌的中繼站1、低位腦干3、高位腦大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等。通過皮層脊髓束和皮層腦干束控制低位腦干呼吸神經(jīng)元的活動，以保證其他重要的呼吸相關(guān)活動的完成。882、脊髓C3～6：支配膈肌聯(lián)系高位呼吸中樞和呼吸肌的中繼站自主呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)－－呼吸無需意識控制，自動進(jìn)行，由腦橋和延髓控制。隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)－－呼吸受意識控制，由大腦皮層控制。89自主呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)89一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成（二）呼吸節(jié)律的形成起步細(xì)胞學(xué)說神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說中樞吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制90一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成（二）呼吸節(jié)律的形成起步細(xì)胞學(xué)說二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（一）化學(xué)感受性反射外周化學(xué)感受器頸動脈體(呼吸)主動脈體(循環(huán))1、感受器中樞化學(xué)感受器延髓腹外側(cè)淺表區(qū)91二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（一）化學(xué)感受性反射外周化學(xué)感受器頸動脈腦脊液、局部組織液[H＋]升高；生理刺激來源于血液中CO2，特點是敏感性高，潛伏期長。動脈血PO2下降PCO2升高H＋濃度升高有效刺激92腦脊液、局部組織液[H＋]升高；動脈血PO2下降有效刺激92(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響1、CO2

CO2是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；血液中一定水平的CO2對于維持呼吸中樞的正常興奮性具有重要意義。吸入氣中CO2輕度增加使呼吸加深加快二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)93(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響1、CO2二、呼外周途徑中樞途徑CO294外周途徑中樞途徑CO294(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響1、CO2

CO2是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；血液中一定水平的CO2對于維持呼吸中樞的正常興奮性具有重要意義。吸入氣CO2輕度增加，通過中樞、外周途徑引起呼吸中樞興奮，肺通氣量增加。以中樞途徑作用為主（80%），但外周途徑首先起效。4）吸入氣中CO2過多，體內(nèi)CO2潴留，引起頭疼、嘔吐、昏迷，反而抑制呼吸，稱為CO2麻醉現(xiàn)象。二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)95(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響1、CO2二、呼2、缺O(jiān)2

機體對缺氧刺激不敏感，只有PO2<80mmHg才興奮呼吸。缺氧時，可通過外周化學(xué)感受器興奮呼吸。缺氧對于呼吸中樞的直接作用是抑制。3、血液中[H＋]升高血液中[H＋]升高可以通過外周和中樞化學(xué)感受器引起呼吸中樞興奮，但由于血液中H＋不容易通過血腦屏障，以外周效應(yīng)為主。4、三者之間可有相互作用，協(xié)同或抵消。(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響962、缺O(jiān)2(二)血液中CO2、O2及H＋對呼吸的影響964.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用

當(dāng)只改變一個因素時（其他因素不變），三者引起的肺通氣反應(yīng)的程度基本接近。然而，往往是一種因素的改變會引起其他一、兩種因素相繼改變或幾種因素的同時改變。974.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用當(dāng)只改1.肺擴張反射

吸氣→肺擴張→（支氣管、細(xì)支氣管平滑?。繌埜惺芷鳌宰呱窠?jīng)→抑制吸氣中樞→終止吸氣

意義：使吸氣及時轉(zhuǎn)換為呼氣；阻止吸氣過度；調(diào)節(jié)呼吸深度、頻率。2.肺萎陷反射意義：阻止呼氣過深（三）肺牽張反射（Hering-BreuerReflex）由肺擴張或肺萎陷引起的吸氣抑制或吸氣興奮的反射。包括肺擴張反射和肺萎陷反射。

981.肺擴張反射

吸氣→肺擴張→（支氣管、細(xì)支氣管平滑?。ㄎ澹┓烙院粑瓷?.咳嗽反射

感受器：喉、氣管和支氣管粘膜作用：將呼吸道內(nèi)異物或分泌物排出。2.噴嚏反射

感受器：鼻粘膜作用：清除鼻腔內(nèi)的刺激物。99（五）防御性呼吸反射99基本要求：1.熟悉呼吸運動，掌握胸膜腔壓力。2.掌握彈性阻力和順應(yīng)性，熟悉非彈性阻力。3.熟悉肺容積和功能余氣量，掌握肺活量、用力肺活量、用力呼氣量、肺通氣量和肺泡通氣量。4.掌握影響氣體擴散的因素，熟悉血液氣體和組織氣體的分壓，掌握影響肺換氣的因素。5.掌握Hb與O2結(jié)合的特征、氧解離曲線及影響氧解離曲線的因素6.掌握CO2的運輸形式，熟悉CO2解離曲線，掌握O2與Hb的結(jié)合對CO２運輸?shù)挠绊憽?.熟悉呼吸節(jié)律的形成學(xué)說，掌握化學(xué)感受性呼吸反射，熟悉肺牽張反射。100基本要求：1.熟悉呼吸運動，掌握胸膜腔壓力。100第五章呼吸RESPIRATION101第五章呼吸1作用：攝入O2，排出CO2，進(jìn)行氣體交換。呼吸（respiration）：機體與外界環(huán)境間的氣體交換過程。102作用：攝入O2，排出CO2，進(jìn)行氣體交換。2呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O2103呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第一節(jié)肺通氣第二節(jié)肺換氣和組織換氣第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谒墓?jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)104第一節(jié)肺通氣4肺通氣的基本結(jié)構(gòu)：呼吸道氣體交換組織：肺泡鼻、咽、喉氣管------終末細(xì)支氣管胸廓呼吸?。ㄔ黾?減小胸廓的大小）105肺通氣的基本結(jié)構(gòu)：呼吸道氣體交換組織：肺泡鼻、咽、喉氣管--氣管支氣管終末細(xì)支氣管呼吸性細(xì)支氣管細(xì)支氣管肺泡管肺泡囊傳導(dǎo)氣道呼吸區(qū)106氣管支氣管終末細(xì)支氣管呼吸性細(xì)支氣管細(xì)支氣管肺泡管肺泡囊傳導(dǎo)肺外界環(huán)境CO2O2肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。CO2O2？107肺外界環(huán)境CO2O2肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。一、肺通氣的原理直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差。（一）肺通氣動力大氣壓肺內(nèi)壓動力阻力?。?08一、肺通氣的原理直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間肺組織具有彈性，但是不具有主動舒縮能力。肺內(nèi)容積？肺通氣的動力器官：胸廓109肺組織具有彈性，但是不具有主動舒縮能力。肺內(nèi)容積？肺通氣的動1.呼吸運動（respiratorymovement）呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓有節(jié)律地擴大和縮小。包括吸氣運動和呼氣運動。

主要吸氣?。弘跫『屠唛g外肌

輔助吸氣肌：斜角肌和胸鎖乳突肌呼氣運動：主要呼氣?。辜『屠唛g內(nèi)肌吸氣運動1101.呼吸運動（respiratorymovement4/5平靜吸氣：主要依靠吸氣肌（膈肌和肋間外?。┦湛s產(chǎn)生動力，為主動過程。1）吸氣運動4/5用力吸氣：除了膈肌和肋間外肌收縮外，輔助吸氣肌也參與收縮，使胸廓進(jìn)一步增大，吸入更多的氣體。

1114/5平靜吸氣：主要依靠吸氣?。跫『屠唛g外?。┦湛s產(chǎn)生動力平靜呼氣：膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是被動過程。２）呼氣運動用力呼氣：除了吸氣肌舒張外，還有呼氣?。ǜ辜『屠唛g內(nèi)肌）參與，是主動過程。112平靜呼氣：膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是被動過程。吸氣運動呼氣運動肺通氣原動力：來自呼吸肌收縮和舒張引起的節(jié)律性呼吸運動。113吸氣運動呼氣運動肺通氣原動力：133)呼吸運動的型式呼吸深度：

平靜呼吸：安靜狀態(tài)平穩(wěn)均勻的呼吸。12-18次/分

吸氣主動，呼氣被動。用力呼吸：運動、缺氧等時深而有力的呼吸。

吸氣主動，呼氣也成為主動。呼吸困難：缺O(jiān)2或CO2增多，呼吸加深加快，出現(xiàn)鼻翼煽動等現(xiàn)象，同時胸部困壓感。按參與呼吸的肌群分類：

胸式呼吸：肋間外肌為主，胸壁起伏。提示腹部疾患。腹式呼吸：膈肌為主，腹壁起伏。提示胸部疾患，也見于幼兒。混合式呼吸：正常成人膈肌、肋間外肌均參與。1143)呼吸運動的型式呼吸深度：142.肺內(nèi)壓（Intrapulmonarypressure）肺泡內(nèi)的壓力，正常±1-2mmHg。容積（V）×壓力（P）＝常數(shù)VPVP肺內(nèi)容積肺內(nèi)壓吸氣呼氣1152.肺內(nèi)壓（Intrapulmonarypressure肺內(nèi)壓的周期性變化平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓→氣入肺平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓→氣流停平靜呼氣初:肺內(nèi)壓>大氣壓→氣出肺平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓→氣流停116肺內(nèi)壓的周期性變化平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓→肺內(nèi)壓影響因素：呼吸快慢、深淺、氣道通暢程度。

呼吸淺快，變化幅度??；呼吸深慢、氣道不暢通或用力呼吸，變化幅度大。人工呼吸用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間的壓力差，維持肺通氣。如口對口人工呼吸、呼吸機正壓通氣。117肺內(nèi)壓影響因素：人用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間的壓力差11818正壓通氣負(fù)壓通氣臨床應(yīng)用119正壓通氣負(fù)壓通氣臨床應(yīng)用193.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔：胸膜臟層（緊貼肺）與壁層（緊貼胸廓）間的一個密閉的潛在性腔隙。漿液作用：潤滑，降低呼吸過程中臟、壁胸膜之間摩擦力；靠液體分子內(nèi)聚力，使胸廓與肺的運動相耦聯(lián)。1）胸膜腔1203.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔：1）胸膜腔20胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為負(fù)壓。胸膜腔內(nèi)壓的產(chǎn)生：胸膜腔內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓＋（－肺的回縮壓）吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓≈大氣壓（0）胸膜腔內(nèi)壓=－肺的回縮壓胸膜腔內(nèi)壓生理意義：使肺處于擴張狀態(tài)，并使肺隨胸廓的擴大而擴張。促進(jìn)血液和淋巴液的回流。

2）胸膜腔內(nèi)壓一旦胸膜腔密閉性破壞，如氣胸，則內(nèi)聚力破壞，胸廓與肺失去耦聯(lián)。121胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為負(fù)壓。2）胸膜腔內(nèi)壓一旦胸膜腔密閉性破小結(jié)：肺通氣的動力直接動力肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差原動力呼吸肌收縮和舒張引起的節(jié)律性呼吸運動1.呼吸運動2.肺內(nèi)壓3.胸膜腔內(nèi)壓122小結(jié)：肺通氣的動力直接動力原動力1.呼吸運動22（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：約占總通氣阻力的30％彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力約占總通氣阻力的70％一、肺通氣的原理（一）肺通氣動力123（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：約占總通氣阻力的30％彈性阻力1.彈性阻力和順應(yīng)性：彈性阻力（elasticresistance）：

彈性組織對抗外力作用所引起的變形的力（對抗變形和回位）。度量：順應(yīng)性－－在外力作用下彈性組織發(fā)生變形的難易程度。順應(yīng)性大=易擴張=彈性阻力小順應(yīng)性小=不易擴張=彈性阻力大1241.彈性阻力和順應(yīng)性：彈性阻力（elasticresist胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻力成為肺通氣的主要阻力?？涨黄鞴俚捻槕?yīng)性（C）單位跨壁壓的變化（△P）所引起的容積變化（△V）C＝△V△P（L/cmH2O）125胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻力(1)肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性

肺容積變化(△V)

肺順應(yīng)性(CL)=─────────=0.2L/cmH2O

跨肺壓變化(△P)

①肺彈性阻力的度量②肺的彈性阻力來源126(1)肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性充生理鹽水充空氣0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣肺順應(yīng)性曲線127充生理鹽水充空氣0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓a.離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的壓力＞充水，大約是3倍。肺泡液肺泡內(nèi)存在液-氣界面，液體分子產(chǎn)生表面張力，方向指向中心，使肺泡縮小。充生理鹽水時，無液-氣界面，沒有表面張力，只留下肺彈性成分產(chǎn)生的彈性阻力。（1/3）肺的彈性阻力來源：2/3來源于表面張力，1/3來源于肺彈性成分。128a.離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的壓力＞0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣b.肺順應(yīng)性曲線呈“s”型，不同肺容積處肺順應(yīng)性不同

肺順應(yīng)性還受肺容量的影響，排除這一影響，應(yīng)測單位肺容量下的順應(yīng)性，即比順應(yīng)性。測得的肺順應(yīng)性（L/cmH2O）比順應(yīng)性=——————————————功能余氣量（L）1290.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)0.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)呼氣吸氣c.肺充氣和放氣過程中測定的肺順應(yīng)性曲線互相不重疊，

肺充放生理鹽水過程中測定的肺順應(yīng)性曲線互相重疊。滯后現(xiàn)象充生理鹽水充氣產(chǎn)生原因：表面張力無滯后現(xiàn)象1300.25.5002468肺容積(L)跨肺壓(cmH2O)③肺泡表面活性物質(zhì)肺泡液表面張力使肺泡縮小，產(chǎn)生肺泡回縮壓（P）rP＝2TT為表面張力系數(shù)r為肺泡半徑表面張力作用：a.肺泡回縮→吸氣阻力b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定→肺泡破裂或萎縮c.促肺泡內(nèi)液生成→產(chǎn)生肺水腫負(fù)面！131③肺泡表面活性物質(zhì)肺泡液表面張力使肺泡縮小，產(chǎn)生肺泡回③肺泡表面活性物質(zhì)成分：二棕櫚酰卵磷脂(DPL或DPPC)

來源：肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞排列：單分子層分布于肺泡液-氣界面上，

其密度隨肺泡的張縮而改變。作用：降低肺泡表面張力，消除肺泡表面張力不利影響。增加肺順應(yīng)性，降低吸氣阻力，減少吸氣做功量；穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓力，維持肺泡穩(wěn)定性；減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)組織液的生成。臨床：

●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張

●胚胎25-30周開始合成，40周達(dá)高峰，早產(chǎn)兒易發(fā)生NRDS。132③肺泡表面活性物質(zhì)成分：二棕櫚酰卵磷脂(DPL或DP13333

胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓所處的位置而改變。

處于自然位置（平靜吸氣末，肺容量＝67%肺總量）→胸廓回位力＝0；小于自然位置（平靜呼氣末，肺容量＜67%肺總量）→胸廓回位力向外，是吸氣動力，呼氣阻力；大于自然位置（深吸氣時，肺容量＞67%肺總量）→胸廓回位力向內(nèi)，是吸氣阻力，呼氣動力。(2)胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性134胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓所處的肺的彈性阻力永遠(yuǎn)是吸氣的阻力，呼氣的動力。而胸廓是視其位置而定。135肺的彈性阻力永遠(yuǎn)是吸氣的阻力，呼氣的動力。而胸廓是視其位置而胸腔容積變化(△V)

胸廓順應(yīng)性＝─────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)(3)肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性肺和胸廓呈串聯(lián)排列，總彈性阻力為二者之和。肺和胸廓在平靜呼氣末的位置和肺容量的大小取決于肺回縮力和胸廓外向性擴張力之間的平衡。136胸腔容積變化(△V)(3)肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性肺和（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：30％彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力，70％氣道阻力慣性阻力粘滯阻力氣流在發(fā)動、變速、換向時因氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。來自氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子間和氣體分子與氣道壁之間的摩擦，約占80%～90%。呼吸時組織相對位移所發(fā)生的摩擦。137（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：30％彈性阻力：是平靜呼吸時的分布?xì)獾雷枇Ρ?0%聲門25%氣管支氣管15%細(xì)支氣管及以下10%主要影響因素氣流流速：流速快→阻力大氣流形式：層流→阻力小，湍流→阻力大氣道半徑R∝1/r4氣道跨壁壓肺實質(zhì)纖維的外向牽引作用自主神經(jīng)化學(xué)性因素：兒茶酚胺、PGE2；

PGF2、組胺、CO2。138分布?xì)獾雷枇Ρ?0%聲門25%氣管支氣管15%細(xì)支氣管及以下呼吸肌收縮與舒張胸腔容積變化胸膜腔負(fù)壓肺容積變化肺內(nèi)壓變化肺泡與大氣之間壓力差肺通氣原動力直接動力肺通氣的動力肺通氣的過程總結(jié)139呼吸肌收縮與舒張胸腔容積變化胸膜腔負(fù)壓肺容積變化肺內(nèi)壓變化肺彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力:1/3肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計肺通氣的過程總結(jié)140彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有（二）肺通氣的阻力一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動力二、肺通氣功能的評價（一）肺容積和肺容量肺容積：肺內(nèi)氣體的容積，包括潮氣量、補吸氣量、補呼氣量和殘氣量四種互不重疊的基本肺容積。肺容量：肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。141（二）肺通氣的阻力一、肺通氣的原理（一）肺通潮氣量：每次呼吸吸入或呼出的氣量。補吸氣量：平靜吸氣末再盡力吸氣所能吸入的氣量。補呼氣量：平靜呼氣末再盡力呼氣所能呼出的氣量。余氣量：最大呼氣末仍殘留在肺內(nèi)不能呼出的氣量。142潮氣量：每次呼吸吸入或呼出的氣量。42深吸氣量：平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。功能余氣量：平靜呼氣末存留于肺內(nèi)沒有呼出的氣量，可緩沖呼吸中肺泡氣PO2和PCO2的變化。肺活量：盡力吸氣后從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。反映肺一次最大的通氣能力。肺總量：肺所能容納的最大氣體量。143深吸氣量：平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。4用力肺活量（FVC）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。用力呼氣量（FEV）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，分別記錄第1、2、3s末呼出的氣量。阻塞性通氣障礙：FEV1、FVC均下降，F(xiàn)EV1/FVC也下降。正常人：FEV1/FVC=80%144用力肺活量（FVC）：盡力吸氣后盡力盡快呼氣，從肺內(nèi)所能呼出（二）肺通氣量和肺泡通氣量：１．肺通氣量：每分鐘吸入或呼出的氣體總量＝潮氣量×呼吸頻率，平靜呼吸6~9L/min。

最大隨意通氣量：盡力深快呼吸，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量。150L/min。正常在93%以上，反映了通氣功能的儲備能力通氣貯量百分比＝最大隨意通氣量最大隨意通氣量－每分平靜通氣量×100％二、肺通氣功能的評價（一）肺容積和肺容量145（二）肺通氣量和肺泡通氣量：１．肺通氣量：每分鐘吸入或呼出的吸入氣呼吸性細(xì)支氣管前氣道內(nèi)（解剖無效腔）無足夠血液供應(yīng)的肺泡（肺泡無效腔）進(jìn)行氣體交換的肺泡解剖無效腔：從鼻到呼吸性支氣管之間氣道不能進(jìn)行氣體交換，其容納氣量稱為解剖無效腔。肺泡無效腔：進(jìn)入肺泡內(nèi)部分氣體由于肺泡周圍血流不足而沒有發(fā)生氣體交換，此肺泡容積為肺泡無效腔。生理無效腔146吸入氣呼吸性細(xì)支氣管前氣道內(nèi)（解剖無效腔）無足夠血液供應(yīng)的肺2.肺泡通氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量＝（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率淺快呼吸深慢呼吸平靜呼吸1472.肺泡通氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量＝（潮氣量－無效腔肺通氣量反映通氣程度肺泡通氣量反映通氣效率148肺通氣量反映通氣程度肺泡通氣量反映通氣效率4呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O2149呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第二節(jié)

肺換氣和組織換氣

150第二節(jié)肺換氣和組織換氣50一、換氣原理氣體擴散速率（diffusionrate,D）：單位時間內(nèi)氣體擴散的容積影響因素：分壓差（P）溫度(T)氣體溶解度(S)擴散面積(A)擴散距離(d)分子量(MW)

動力自身因素外部因素

(一)氣體擴散151一、換氣原理氣體擴散速率（diffusionrate,D氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW

氣體的S/√MW為擴散系數(shù)。擴散系數(shù)大，擴散速率快。CO2的擴散系數(shù)O2

的擴散系數(shù)∝51.5√442.14√32＝20152氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102－1040.3405030大氣、肺泡氣、血液、組織中的PO2和PCO2(mmHg)97－10046(二)呼吸氣體、人體不同部位氣體分壓差PO2

動脈血>靜脈血>組織細(xì)胞PCO2

組織細(xì)胞>靜脈血>動脈血153大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102CO2O2二、肺換氣換氣動力：分壓差換氣方向：分壓高→分壓低換氣結(jié)果：肺Ｖ血組織Ａ血↓↓Ａ血Ｖ血(一)過程154CO2O2二、肺換氣換氣動力：分壓差(一)過程541、氣體分壓差增大，驅(qū)動氣體擴散的動力增大。2、呼吸膜增厚，氣體擴散距離增加。6層＜1μm厚（二）肺換氣影響因素氣體擴散速率D∝△P·T·A·Sd·√MW1551、氣體分壓差增大，驅(qū)動氣體擴散的動力增大。2、呼吸膜增厚，3、呼吸膜面積減小時，氣體擴散速率減小。

正常呼吸膜面積極大(70-80m2)。①安靜狀態(tài)時僅有40m2

參與氣體交換（氣體交換的面積儲備）；②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)。4、通氣/血流比值

每分肺泡通氣量（VA）與每分肺血流量（Q）的比值。(4.2L/min)(5L/min)0.84

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反映肺泡通氣量與肺毛細(xì)血管血液灌注量之間的相互匹配程度。1563、呼吸膜面積減小時，氣體擴散速率減小。正常呼吸膜面積結(jié)果：缺氧，CO2潴留，但以缺氧顯著。肺氣腫時，兩種情況均存在。157結(jié)果：缺氧，CO2潴留，但以缺氧顯著。肺氣腫時，兩種情況均存肺各部位的VA/Q平均：0.84肺尖：3.3肺底：0.63158肺各部位的VA/Q平均：0.84肺尖：3.3肺底：0.635二、肺換氣(一)過程（二）影響因素（三）肺擴散容量（diffusingcapacityoflung,DL）概念：指氣體在單位分壓差作用下每分鐘通過呼吸膜擴散的體積。意義：是測定呼吸氣體通過呼吸膜的能力的一種指標(biāo)。159二、肺換氣(一)過程（二）影響因素（三）肺擴散容量（dif三、組織換氣一、換氣原理二、肺換氣(一)交換發(fā)生于液相介質(zhì)之間(二)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（三）影響因素1、距離毛細(xì)血管遠(yuǎn)的細(xì)胞獲得氧氣量少；2、組織血流量減少時，組織換氣量下降；3、組織代謝率升高時，氣體擴散速率增加。160三、組織換氣一、換氣原理二、肺換氣(一)交換發(fā)生于液相介質(zhì)呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織換氣肺換氣氣體在血液中的運輸外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)胞氧化代謝組織細(xì)胞血液循環(huán)肺O2O2O2CO2CO2CO2O2外界環(huán)境CO2O2161呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)CO2肺通氣組織肺換氣氣體外呼吸內(nèi)呼吸細(xì)第三節(jié)

氣體在血液中的運輸

162第三節(jié)氣體在血液中的運輸62一、O2和CO2在血液中的存在形式1、物理溶解量不夠機體需要2、化學(xué)結(jié)合是主要存在形式3、血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用。物理溶解，化學(xué)結(jié)合溶解形成分壓化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡物理溶解動脈血混合靜脈血物理溶解化學(xué)結(jié)合合計物理溶解化學(xué)結(jié)合合計O20.3120.0020.310.1115.215.31CO22.5346.4048.932.9150.052.91163一、O2和CO2在血液中的存在形式1、物理溶解量不夠機體需要二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程化學(xué)結(jié)合形式：氧合血紅蛋白（HbO2）溶解氧1.5%化學(xué)結(jié)合98.5%164二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程化學(xué)結(jié)合形式：氧二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程血紅蛋白（Hb）是運輸氧的工具Fe2+165二、氧的運輸(一)血液中氧的運輸形式和過程血紅蛋白（Hb）(一)血液中氧的運輸形式和過程166(一)血液中氧的運輸形式和過程66Hb＋O2HbO2組織，PO2低肺，PO2高二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點1、快速、可逆，不需要酶催化，受PO2影響；2、O2與Hb中Fe2+結(jié)合是氧合而非氧化；3、Hb與O2結(jié)合的量；

1分子Hb最多結(jié)合4分子O2，1gHb可結(jié)合1.39mlHb的氧容量：100ml血液中的Hb所能結(jié)合的最大氧量。(血氧容量）Hb的氧含量：100ml血液中的Hb所實際結(jié)合的氧量。(血氧含量）Hb氧飽和度：Hb氧含量與Hb氧容量的百分比。(血氧飽和度）167Hb＋O2HbO2組織，PO2低肺，PO2高二、氧的運輸(二4、氧與Hb的結(jié)合或解離能影響Hb對氧的親和力；二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點O2與Hb的Fe2+結(jié)合↓Hb4個亞基間的鹽鍵逐步斷裂↓Hb分子由T型變?yōu)镽型（即對O2

的親和力逐步↑）氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）1684、氧與Hb的結(jié)合或解離能影響Hb對氧的親和力；二、氧的運輸紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100ml，皮膚粘膜呈暗紫色的現(xiàn)象。常表示機體缺氧，但也有例外；紫紺不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫紺，如貧血。二、氧的運輸(二)O2與Hb結(jié)合的特點5、氧合Hb與去氧Hb顏色不同。氧合Hb吸收短波（藍(lán)光）鮮紅色去氧Hb吸收長波（紅光）暗紫色169紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100ml，皮膚粘膜呈暗紫色的一、O2和CO2在血液中的存在形式二、氧的運輸(一)血液中氧的主要運輸形式是化學(xué)結(jié)合(二)O2與Hb結(jié)合的特點(三)氧解離曲線上段中段下段Hb氧飽和度（％）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)。170一、O2和CO2在血液中的存在形式二、氧的運輸(一)血液中上段中段下段Hb氧飽和度（％）氧離曲線的特征和意義代表Hb與O2

在肺部結(jié)合的部分。血液PO2變化對氧飽和度影響不大。上段60-100mmHg平坦代表血液在組織釋放氧部分。PO2降低能促進(jìn)大量氧離，血氧飽和度下降顯著。維持正常時組織的氧供。中段40-60mmHg較陡代表血液在組織釋放氧儲備。細(xì)胞代謝加強時，PO2輕微下降引起大量O2釋放。下段15-40mmHg最陡171上段中段下段Hb氧飽和度（％）氧離曲線的特征和意義代表Hb與影響氧離曲線的因素P50：Hb氧飽和度為50%時血液的PO2，反映血紅蛋白與氧的親和力（代表氧離曲線的位置）。Hb氧飽和度（％）P50增大，曲線右移，需要更高的PO2才可以使Hb氧飽和度達(dá)到50%。Hb對氧的親和力下降。P50減小，曲線左移，需要較低的PO2就可以使Hb氧飽和度達(dá)到50%。Hb對氧的親和力上升。172影響氧離曲線的因素P50：Hb氧飽和度為50%時血液的PO2影響氧離曲線的因素1、CO2、[H＋]或pH值的影響原因：

H＋與Hb中某些氨基酸結(jié)合，鹽鍵形成，Hb向T型轉(zhuǎn)變，對O2親和力降低。波爾效應(yīng)：PCO2以及[H＋]改變對氧離曲線的影響。意義：肺毛細(xì)血管處促進(jìn)Hb氧合；組織毛細(xì)血管處，促進(jìn)Hb釋放O2173影響氧離曲線的因素1、CO2、[H＋]或pH值的影響原因：波影響氧離曲線的因素2、溫度的影響T↓→曲線左移T↑→曲線右移T變化→H+的活度變化→Hb與O2親和力變化→氧離曲線位移組織代謝加強，溫度升高，曲線右移，增加O2的釋放。低溫麻醉，Hb對O2親和力升高，釋放O2減少，組織易發(fā)生缺O(jiān)2。174影響氧離曲線的因素2、溫度的影響T↓→曲線左移T↑→曲線右移3、2,3-二磷酸甘油酸（