《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)-課件

第五章呼吸系統(tǒng)第五章呼吸系統(tǒng)1呼吸(respiration)：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸過程包括三個環(huán)節(jié)：1.外呼吸（肺通氣+肺換氣）2.氣體在血中的運輸3.內(nèi)呼吸（組織換氣+細胞內(nèi)氧化）呼吸(respiration)：機體與外界環(huán)境之間的氣體交2呼吸三個環(huán)節(jié)：空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛細血管右心靜脈組織細胞O2CO2O2CO2外呼吸氣體運輸內(nèi)呼吸呼吸三個環(huán)節(jié)：空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛3第一節(jié)肺通氣

(pulmonaryventilation)定義：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。實現(xiàn)肺通氣的器官：包括呼吸道、肺泡及胸廓。第一節(jié)肺通氣

(pulmonaryventilatio4一、呼吸道（Airway)（一）呼吸道結(jié)構(gòu)上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：氣管以下一、呼吸道（Airway)（一）呼吸道結(jié)構(gòu)5（二）呼吸道的功能1.通氣功能2.加溫及保濕功能3.防御功能《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件6

（三）呼吸道口徑的調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)：1.迷走N興奮→釋放Ach+M受體→氣道口徑↓→氣流阻力↑2.交感N興奮→釋放NE+2受體→氣道口徑↑→氣流阻力↓收縮：組織胺、5-HT、內(nèi)皮素、緩激肽、過敏性慢反應(yīng)物質(zhì)舒張：兒茶酚胺、PGE2、氨茶堿化學(xué)因素（三）呼吸道口徑的調(diào)節(jié)收縮：7二、肺泡(Alveoli)

（一）肺泡Ⅰ型細胞Ⅱ型細胞肺泡上皮細胞二、肺泡(Alveoli)（一）肺泡Ⅰ型細胞肺泡上皮細8肺泡上皮層(Alveolarepithelium)I型細胞：扁平形,占肺泡面積95%→氣體交換II型細胞：球形或立方形，占肺泡面積5%→合成和分泌表面活性物質(zhì)肺泡上皮層(Alveolarepithelium)I型細胞9（二）呼吸膜

(Respiratorymembrane)定義：肺泡氣體與肺毛細血管血液間進行氣體交換所通過的組織結(jié)構(gòu)。（即氣---血屏障）（二）呼吸膜

(Respiratorymembrane)定10（三）肺泡表面活性物質(zhì)(pulmonary

surfactant)

1.來源：肺泡表面活性物質(zhì)由肺泡Ⅱ型上皮細胞分泌釋放。2.化學(xué)成份：其主要化學(xué)成份為二軟脂酰卵磷脂(DPPC)分布于肺泡的液氣界面上。（三）肺泡表面活性物質(zhì)11《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件12

3.肺泡表面活性物質(zhì)作用及意義：作用：降低肺泡表面張力意義：(1)維持肺泡容積的相對恒定。(2)防止肺水腫。(3)降低吸氣阻力，減少吸氣作功。

3.肺泡表面活性物質(zhì)作用及意義：13肺回縮力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）表面張力的作用：拉普拉斯公式P=2T/r肺回縮力產(chǎn)生：表面張力的作用：拉普拉斯公式P=2T/r14假定表面張力不變：拉普拉斯公式P=2T/r假定表面張力不變：拉普拉斯公式P=2T/r15肺不張肺不張16

肺泡表面活性物質(zhì)通過降低肺泡表面張力意義：

(1)維持肺泡容積的相對恒定；(2)防止肺水腫；(3)降低吸氣阻力，減少吸氣作功。小肺泡DPPC密度大，T較?。╮=1,T=25，P=50）大肺泡DPPC密度小，T較大（r=2,T=50，P=50）拉普拉斯公式P=2T/r

肺泡表面活性物質(zhì)通過降低肺泡表面張力意義：171.成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。2.6～7個月胎兒才開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。臨床1.成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。臨床18三、肺通氣動力呼吸運動(respirationmovement)：呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴張與縮小。三、肺通氣動力19平靜呼吸平靜呼吸20平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下平穩(wěn)而均勻的自然呼吸。12～18次/分平靜吸氣：是由膈肌與肋間外肌收縮引起的主動過程。(一)呼吸運動過程及肺內(nèi)壓變化吸氣平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下平穩(wěn)而均勻的自然呼吸。121肋間外肌肋間外肌22平靜呼氣：是由膈肌及肋間外肌舒張引起的被動過程。吸氣呼氣吸氣呼氣23胸廓擴大肺內(nèi)壓>大氣壓吸氣肌舒張吸氣肺內(nèi)壓<大氣壓肺擴大吸氣肌收縮胸廓縮小肺縮小呼氣胸廓擴大肺內(nèi)壓>大氣壓吸氣肌舒張吸氣肺內(nèi)壓<大氣壓肺擴大吸氣24用力呼吸：

吸氣和呼氣均為主動過程。深吸氣：吸氣輔助肌(胸鎖乳突肌等)亦參與收縮。深呼氣：呼氣輔助肌(肋間內(nèi)肌及腹肌)收縮。用力呼吸(forcedbreathing)：加深加快的呼吸。用力呼吸：吸氣和呼氣均為主動過程。用力呼吸(for25人工呼吸：基本原理:使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差

方法:負壓吸氣式(壓胸法)

正壓吸氣式(口對口呼吸法，呼吸機)人工呼吸：26(二)呼吸運動方式胸式呼吸(thoracicbreathing)

：以肋間外肌舒縮，胸部起伏為主的呼吸運動。腹式呼吸(abdominalbreathing)

：以膈肌舒縮，腹部起伏為主的呼吸運動。混合式呼吸：正常成年人是混合式呼吸，小兒以腹式呼吸為主。(二)呼吸運動方式27脊柱后凸畸形漏斗胸脊柱后凸畸形漏斗胸28肝硬化腹水妊娠肝硬化腹水妊娠29（二）胸膜腔內(nèi)壓(intrapleuralpressure)：

胸膜腔內(nèi)的壓力。測量：直接法間接法（二）胸膜腔內(nèi)壓測量：直接法30《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件31肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長>肺生長胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負壓肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件32

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力=大氣壓-肺回縮力=-肺回縮力吸氣末：-5～-10mmHg（-0.７～-１.３Kpa）

呼氣末：-3～

-5mmHg（-0.4～

-

0.7Kpa）胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力33胸內(nèi)壓作用：(1)使肺和小氣道維持?jǐn)U張狀態(tài)，防止肺泡萎縮。(2)促進靜脈血液、淋巴液回流。胸內(nèi)壓作用：(1)使肺和小氣道維持?jǐn)U張狀態(tài)，防止肺泡萎縮。34氣胸

臨床氣胸臨床35

四、肺通氣的阻力（一）彈性阻力

（二）非彈性阻力四、肺通氣的阻力36（一）彈性阻力彈性阻力：彈性組織對抗外力引起的變形而產(chǎn)生的回位力。順應(yīng)性：彈性組織在外力作用下可擴展性。（與彈性阻力呈現(xiàn)反比關(guān)系）彈性阻力小，容易擴展，順應(yīng)性大；彈性阻力大，不容易擴展，順應(yīng)性小。（一）彈性阻力37呼吸器官的彈性阻力包括：1.肺的彈性阻力

2.胸廓的彈性阻力呼吸器官的彈性阻力包括：381.肺的彈性阻力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）1.肺的彈性阻力產(chǎn)生：392.胸廓的彈性阻力作用：肺容量=67%肺總?cè)萘繒r無回縮力肺容量<67%肺總?cè)萘繒r吸氣動力彈性阻力向外呼氣阻力肺容量>67%肺總?cè)萘繒r呼氣動力吸氣阻力彈性阻力向外彈性阻力向內(nèi)2.胸廓的彈性阻力作用：肺容量=67%肺總?cè)萘繒r無40胸廓順應(yīng)性肥胖、胸廓畸形胸膜增厚→

胸廓順應(yīng)性腹內(nèi)占位病變臨床胸廓順應(yīng)性肥胖、胸廓畸形臨床41（二）非彈性阻力1.慣性阻力2.粘滯阻力3.氣道阻力（主要）（二）非彈性阻力1.慣性阻力42氣道阻力（受流速、氣流形式、管徑影響）流速快、湍流、管徑小氣道阻力大流速慢、層流、管徑大氣道阻力小氣道阻力（受流速、氣流形式、管徑影響）流速快、湍流、管徑小43五、肺容積和肺容量

(一)肺容積(二)肺容量1.潮氣量1.深吸氣量2.補吸氣量2.肺活量3.補呼氣量3.時間肺活量4.殘氣量4.功能余氣量5.肺總量五、肺容積和肺容量

(一)肺容積(二)肺容量1.潮441.潮氣量（tidalvolume，TV）：

平靜呼吸時，每次吸入或呼出的氣體量。平靜呼吸時約為400—600ml。(一)肺容積1.潮氣量（tidalvolume，TV）：(一)肺452.補吸氣量（inspiratoryreservevolume，IRV）：即吸氣貯備量指平靜吸氣后，用力吸氣所吸入的氣量。正常成年人:1500-2000ml。3.補呼氣量（expiratoryreservevolume，ERV)：即呼氣貯備量指平靜呼氣后，用力呼氣所呼出的氣量。正常成年人:900-1200ml。4.殘氣量（residualvolume，RV）：

最大呼氣末尚存留在肺內(nèi)不能呼出的氣體量。正常成年人:1000-1500ml?！渡韺W(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件461.深吸氣量（inspiratorycapacity，IC)：

衡量最大通氣潛力。指從平靜呼氣末做最大吸氣時所能吸入的氣量，等于補吸氣量和潮氣量之和。(二)肺容量(二)肺容量472.肺活量(vitalcapacity,VC)：

最大吸氣后，用力呼氣所能呼出最大氣量。它是補吸氣量、潮氣量、補呼氣量之和。正常成年男性平均約為3500ml，女性約為2500ml。肺活量可反映一次呼吸的最大通氣量?！渡韺W(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件483.時間肺活量(TVC)最大吸氣后，以最快速度盡力呼氣，分別記錄第1、2、3秒末所呼出氣量占肺活量百分?jǐn)?shù)。正常成年人1、2、3秒未分別為83％、96％、99％。它不僅反應(yīng)一次呼吸最大通氣量，且反映呼吸阻力變化。3.時間肺活量(TVC)494.功能殘氣量（functionalresidualcapacity，F(xiàn)RC)：緩沖肺泡內(nèi)Po2，Pco2

平靜呼氣末肺內(nèi)存留的氣量。功能殘氣量=殘氣量+補呼氣量，男性約為2500ml，女性約為2000ml。《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件50六、肺通氣量

（一）每分通氣量1.每分通氣量(minuteventilationvolume)

：每分鐘吸入或呼出的氣體量。平靜呼吸時，正常約為6—8L／min，每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率。隨機體代謝水平提高而增加。2.最大通氣量：每分鐘吸入或呼出的最大氣量。反映通氣貯備，可以衡量一個人能進行多大運動量的活動重要指標(biāo)。正常人可以達到70-120L／min。六、肺通氣量

（一）每分通氣量51解剖無效腔（二）無效腔和肺泡通氣量1.生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔解剖無效腔（二）無效腔和肺泡通氣量52

2.肺泡通氣量(alveolarventilation)

每分鐘進入肺泡進行氣體交換的氣體量。

肺泡通氣量=（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率正常約為４.２L／min由此公式看出，深而慢呼吸比淺而快呼吸好?！渡韺W(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件53呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量(次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)165008000560081000800068003225080003200肺通氣量和肺泡通氣量呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量肺通氣量和54第二節(jié)呼吸氣體的交換肺泡氣體交換：肺泡與肺毛細血管血液之間的氣體交換。組織氣體交換：組織細胞經(jīng)組織液與組織毛細血管血液之間的氣體交換。第二節(jié)呼吸氣體的交換肺泡氣體交換：肺泡與肺毛細血管血液之55

一、氣體交換的原理形式：氣體單純擴散動力：氣體分壓（張力）差氣體擴散速率（Diffusionrate，D）

分壓差*擴散面積*溶解度*溫度D

∝

擴散距離*分子量平方根

一、氣體交換的原理形式：氣體單純擴散561.氣體分壓差分壓與張力氣體分壓：指混合氣體中，某一種氣體所具有的壓力。氣體分壓＝各種氣體的總壓力×該氣體的容積百分比氣體張力:溶解于液體中的氣體分子從液體表面逸出力。液-氣界面氣體分壓液體張力分壓＞張力分壓＜張力1.氣體分壓差分壓與張力液-氣氣體分壓液體張力分壓＞571.氣體分壓差肺泡氣、血液及組織中的氣體分壓［kPa（mmHg）］PO2PCO21.氣體分壓差肺泡氣、血液及組織中的氣體分壓［kPa（mmH582.氣體的分子量與溶解度CO2的分子量：44O2的分子量：32擴散系數(shù)=

CO2的擴散系數(shù)是O2的21倍CO2溶解度：51.5/100mlO2溶解度：2.14/100ml分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝溶解度分子量平方根2.氣體的分子量與溶解度CO2的分子量：44593.擴散的面積和距離分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝3.擴散的面積和距離分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*604.溫度分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝4.溫度分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方61

二、氣體交換過程

1.肺泡氣體交換二、氣體交換過程

1.肺泡氣體交換62CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡血液流經(jīng)肺毛細血管耗時0.7秒CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡632.組織氣體交換2.組織氣體交換641.呼吸膜面積

正變

運動→肺毛細血管開放數(shù)量↑→呼吸膜面積↑→氣體交換↑

三、影響肺泡氣體交換的因素1.呼吸膜面積正變?nèi)?、影響肺泡氣體交換的因素65

肺氣腫、肺不張、肺實變、肺Cap閉塞、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓。肺不張肺氣腫肺氣腫、肺不張、肺實變、肺Cap閉塞、肺葉切除→呼吸膜面662.呼吸膜厚度肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換↓反比2.呼吸膜厚度肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓67

3.通氣／血流比值（VA/Q）

Ventilation/perfusionratio

即：每分肺血流量VAQ每分肺泡通氣量＝＝4.2L5L0.84＝定義：指每分肺泡通氣量（VA）與每分肺血流量（Q）的比值。3.通氣／血流比值（VA/Q）Ventilation/68

氣多或血少氣少或血多比值升高比值降低肺泡無效腔A-V短路

69第三節(jié)氣體在血液中的運輸

一、O2、CO2在血中存在的形式形式：物理溶解化學(xué)結(jié)合

動態(tài)平衡

第三節(jié)氣體在血液中的運輸

一、O2、CO2在血中存在的形70

肺泡血液組織

CO2溶解的CO2結(jié)合的CO2溶解的CO2CO2

O2溶解的O2結(jié)合的O2溶解的O2O2肺泡血液71二、O2的運輸 形式：物理溶解（1.5%）化學(xué)結(jié)合（98.5%）Fe2+二、O2的運輸 形式：物理溶解（1.5%）Fe2+72(一)O2與Hb的可逆性結(jié)合:

Hb+O2

Po2↑(氧合)肺部Po2↓(氧離)組織HbO2鮮紅色暗紅色(一)O2與Hb的可逆性結(jié)合:Po2↑(氧合73Hb與O2結(jié)合的特征：①迅速、可逆、不需酶催化，主要受Po2影響。②屬氧合反應(yīng)。③1分子Hb可結(jié)合4分子O2。④氧離曲線呈S形。Hb與O2結(jié)合的特征：①迅速、可逆、不需酶催化，主要受74

血液中去氧Hb達5g/100ml以上，表淺毛細血管床呈藍紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。

注意！紫紺與缺O(jiān)2并不呈平行關(guān)系

75不發(fā)生紫紺：一氧化碳中毒嚴(yán)重貧血發(fā)生紫紺：窒息肺炎肺氣腫心功能不全亞硝酸鹽中毒苯胺中毒臨床聯(lián)系缺氧不發(fā)生紫紺：缺氧76亞硝酸鹽中毒中毒原因誤食工業(yè)用亞硝酸鈉當(dāng)食鹽。食用亞硝酸鹽含量過高食品（泡菜、腐爛蔬菜、不合格腌肉或熟食制品）。中毒機制強氧化劑，氧化生成高鐵血紅蛋白，無法與氧結(jié)合，致使組織缺氧。食物中毒殺手亞硝酸鹽中毒中毒原因食物中毒殺手77高原性紅細胞增多癥臨床聯(lián)系紫紺不一定缺氧高原性紅細胞增多癥紫紺不一定缺氧78氧容量(OxygencapacityofHb)

:100ml血中Hb所能結(jié)合的最大氧量。氧含量(OxygencontentofHb)

:100ml血中Hb結(jié)合的實際氧量。血氧飽和度(OxygensaturationofHb)

:氧含量占氧容量的百分比。

Hb氧含量

Hb氧容量(二)氧解離曲線1.相關(guān)概念×100%氧容量(OxygencapacityofHb):179氧解離曲線機制：與Hb的變構(gòu)有關(guān)：氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）

∵Hb分子由T型→R型（即對O2的親和力逐步↑）氧解離曲線機制：80Hb的變構(gòu)效應(yīng)Hb（Fe2+）+O2T型（緊密型）HbR型（疏松型）Hb鹽鍵斷裂Hb對O2親和力增加數(shù)百倍Hb的變構(gòu)效應(yīng)Hb（Fe2+）+O2T型（緊密型）HbR812.氧離曲線特征及生理意義（1）上段:PO28.0～13.3kPa(60～100mmHg）坡度較平坦。

表明：PO2變化大時，血氧飽和度變化小。

意義:保證低氧分壓時的高載氧能力。2.氧離曲線特征及生理意義（1）上段:PO28.0～13.382《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件83（2）中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)坡度較陡。表明：PO2降低能促進大量氧離，血氧飽和度下降顯著。意義:維持正常時組織的氧供。（2）中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)84（3）下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)坡度更陡。表明：PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。意義:維持活動時組織的氧供。（3）下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)85《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件86(三)影響氧解離曲線的因素左移右移(三)影響氧解離曲線的因素左移右移87

1.Pco2↑pH↓

(2)肺臟：[H+]↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與O2親和力↑→氧離曲線左移→氧合易。(1)組織：[H+]↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→Hb與O2親和力↓→氧離曲線右移→氧離易。波爾效應(yīng)（Bohreffect）

H+和Pco2對Hb與O2親和力的影響。1.Pco2↑pH↓(2)肺臟：[H+]↓→Hb88

2.溫度

(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→

Hb與o2親和力↓→Hb釋放o2→氧離曲線右移→氧離易。

臨床TT

(2)T↓→H+的活度↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與o2親和力↑→Hb結(jié)合o2→氧離曲線左移→氧離難。

低溫麻醉時，應(yīng)防組織缺O(jiān)2冬天→局部紅、易凍傷2.溫度(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→893.2,3-DpG

缺氧→RBC無氧代謝↑→2,3-DpG↑→氧離曲線右移→氧離易。大量輸入冷凍血應(yīng)注意缺氧。高原缺氧。3.2,3-DpG缺氧→RBC無氧代謝↑→2,3-Dp90《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件91三、CO2的運輸 （一）二氧化碳的運輸形式物理溶解（5%）

化學(xué)結(jié)合：碳酸氫鹽（88%）氨基甲酸血紅蛋白（7%）三、CO2的運輸 （一）二氧化碳的運輸形式921.碳酸氫鹽（1）反應(yīng)過程：1.碳酸氫鹽93

CO2＋H2O

碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+(2)反應(yīng)特征:①反應(yīng)迅速可逆，反應(yīng)方向取決Pco2。②RBC膜上有Cl-和HCO3-特異轉(zhuǎn)運載體。

Cl-轉(zhuǎn)移維持電平衡,促進CO2化學(xué)結(jié)合的運輸。③需酶催化:碳酸酐酶加速反應(yīng)0.5萬倍,雙向作用。④在RBC內(nèi)反應(yīng),在血漿內(nèi)運輸。碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+(294

2.氨基甲酸血紅蛋白HbNH2+CO2在組織在肺臟HbNHCOO＋H+①反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化。②CO2與Hb的結(jié)合較為松散，反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié)。③雖不是主要運輸形式,卻是高效率運輸形式。反應(yīng)特征:2.氨基甲酸血紅蛋白在組織在肺臟HbNHCOO＋H+95（二）二氧化碳解離曲線

非S型、呈線性關(guān)系5248ml/100ml（二）二氧化碳解離曲線非S型、呈線性關(guān)系5248ml96Haldane氏效應(yīng)：O2與Hb結(jié)合促進CO2釋放的效應(yīng)。去氧Hb較易與CO2結(jié)合形成HbNHCOOH，去氧Hb的酸性弱于HbO2，也易與H+結(jié)合，促進反應(yīng)向右側(cè)進行，提高CO2的運輸量。

Hb氧合作用對CO2運輸?shù)挠绊慔aldane氏效應(yīng)：O2與Hb結(jié)合促進CO2釋放的效應(yīng)。H97復(fù)習(xí)思考題

1.氧容量、氧含量、血氧飽和度和紫紺的定義？2.影響氧解離曲線的因素有哪些？如何影響？3.CO2運輸?shù)男问接心男?？?fù)習(xí)思考題98第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)

定義：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。分布：大腦皮層、下丘腦、腦橋、延髓、脊髓等部位。延髓—腦橋尤為重要，為通常所指呼吸中樞。一、呼吸中樞(Respiratorycenter)第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)

定義：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸99（一）脊髓中繼站某些呼吸反射的初級中樞（一）脊髓中繼站100（二）下位腦干1.延髓

呼吸節(jié)律基本中樞

（1）作用：產(chǎn)生呼吸節(jié)律

（二）下位腦干1.延髓101背側(cè)呼吸組

（孤束核的腹外側(cè)部）腹側(cè)呼吸組

(疑核、后疑核、和面神經(jīng)后核附近的包欽格復(fù)合體）（2）分組背側(cè)呼吸組（2）分組102

背側(cè)呼吸組

吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間外肌運動神經(jīng)元。腹側(cè)呼吸組IN、EN①疑核：吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間外肌運動神經(jīng)元；同側(cè)咽喉呼吸輔助肌運動神經(jīng)元。

②后疑核：呼氣神經(jīng)元為主對側(cè)肋間內(nèi)肌、腹肌運動神經(jīng)元。

③包欽格復(fù)合體：呼氣神經(jīng)元為主脊髓延髓內(nèi)側(cè)抑制吸氣神經(jīng)元；調(diào)節(jié)咽喉呼吸輔助肌運動神經(jīng)元。背側(cè)呼吸組吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間1032.腦橋呼吸調(diào)整中樞相對集中于PBKF核群作用：抑制吸氣使吸氣向呼氣轉(zhuǎn)化，調(diào)節(jié)呼吸節(jié)律，防止吸氣過深過長。

2.腦橋呼吸調(diào)整中樞104（三）上位腦大腦皮層（隨意控制）邊緣系統(tǒng)下丘腦（三）上位腦大腦皮層（隨意控制）105(四)呼吸節(jié)律形成的機制

起步細胞學(xué)說

吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制(四)呼吸節(jié)律形成的機制

起步細胞學(xué)說106

吸氣活動發(fā)生器吸氣切斷機制H+CO2吸氣活動發(fā)生器H+CO2107二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)Reflexcontrolofrespiration

（一）肺牽張反射(黑-伯反射)Pulmonarystretchreflex

由肺擴張引起抑制吸氣或肺縮小引起吸氣興奮的反射。

包括肺擴張反射和肺縮小反射。二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)Reflexcontrolof108《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件1091.肺擴張反射（inflationreflex）

（1）定義：當(dāng)肺擴張或充氣時抑制吸氣而產(chǎn)生呼氣的反射。（2）機制：

刺激

迷走N沖動↑肺擴張肺牽張感受器興奮延髓吸氣轉(zhuǎn)為呼氣抑制吸氣中樞中樞（吸氣切斷機制興奮）呼吸（3）意義:加速吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加。1.肺擴張反射（inflationreflex）110

切斷迷走神經(jīng)后，呼吸會出現(xiàn)什么改變？加深變慢

111（4）特征:①敏感性有種屬差異。②正常成人平靜呼吸時這種反射不明顯，深呼吸時可能起作用。③病理情況下(肺充血、肺水腫等)肺順應(yīng)性降低時起重要作用。（4）特征:112

（1）定義：肺強烈縮小時引起呼氣停止而產(chǎn)生吸氣的反射

（2）機制：

迷走N沖動↓肺縮小

肺牽張感受器興奮延髓

呼氣停止轉(zhuǎn)為吸氣

興奮吸氣中樞中樞（吸氣切斷機制抑制）（3）生理意義：對肺亦有保護作用，防止呼氣過深肺不張。

2.肺縮小反射（deflationreflex）:

呼吸刺激（1）定義：肺強烈縮小時引起113（一）化學(xué)感受性反射潮氣量呼吸頻率呼吸中樞效應(yīng)器（呼吸?。﹦用}血Pco2Po2H+化學(xué)感受器（二）化學(xué)感受性呼吸反射（一）化學(xué)感受性反射潮氣量呼吸頻率呼效應(yīng)器化學(xué)感受器（二）化114主動脈體(aorticbodies)頸動脈體(carotidbodies)外周化學(xué)感受器(peripheralChemoreceptor)化學(xué)感受器(chemoreceptor)中樞化學(xué)感受器(centralChemoreceptor)

1.化學(xué)感受器主動脈體頸動脈體外周化學(xué)感受器化學(xué)感受器1.化學(xué)感受115

（1）外周化學(xué)感受器

（peripheralchemorecptor)

R：頸動脈體（作用大）主動脈體適宜刺激：血Po2Pco2H+作用：驅(qū)動呼吸

（1）外周化學(xué)感受器

（peripheralch116（2）中樞化學(xué)感受器

（centralchemorecptor)

中樞化學(xué)感受器（2）中樞化學(xué)感受器

（centralchemore117

H+不變

PCO2

人工腦脊液適宜刺激：腦脊液及局部腦細胞外液[H+]H+不變?nèi)斯みm宜刺激：腦脊液及局部腦細胞外液[H+]118＋H2O碳酸酐酶H2CO3中樞化學(xué)感受器H+HCO3－動脈血中Pco2升高CO2

血腦屏障血腦脊液屏障中樞化學(xué)感受器對Pco2升高的反應(yīng)＋H2O碳酸酐酶H2CO3中樞H+HCO3－動脈血中Pco119中樞化學(xué)感受器的特點、作用特點：①不感受缺氧的刺激②對CO2的敏感性比外周R的高，反應(yīng)潛伏期較長作用：主要調(diào)節(jié)腦脊液的[H+]（pH穩(wěn)態(tài)）中樞化學(xué)感受器的特點、作用特點：①不感受缺氧的刺激120

2.CO2對呼吸運動的影響動脈血Pco2升高，呼吸加深加快，肺通氣量增加。

呼吸加深加快延髓呼吸中樞+外周化學(xué)感受器+中樞化學(xué)感受器+CO2透過血腦脊液屏障進入腦脊液:

CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-Ｐco2↑機制:2.CO2對呼吸運動的影響呼吸加深加快延髓呼吸中樞+外周化121動脈血Pco2↑→呼吸加深加快→肺通氣量↑（1）CO2是強脂溶性物質(zhì)→通過血-腦脊液屏障→在腦脊液中，CO2＋H2O碳酸酐酶H2CO3→HCO3-＋H+→刺激延髓中樞化學(xué)感受器→興奮延髓呼吸中樞→呼吸加深加快。（中樞途經(jīng)為主，80%）（2）Pco2↑→刺激頸動脈體和主動脈體外周化學(xué)感受器沖動↑延髓呼吸中樞→興奮呼吸中樞→呼吸加深加快。（外周途經(jīng)20%）《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件122呼吸明顯增強Pco22％時→呼吸開始加深。4％時→呼吸加深加快,肺通氣量↑1倍以上。7％時→肺通氣量不再增加，開始抑制呼吸。15％以上→呼吸減弱=CO2麻醉。Ｐco2↓→呼吸減慢（過度通氣后可發(fā)生呼吸暫停）。

↑1％↑4％Ｐco2↑呼Pco22％時→呼吸開始加深?！?％↑4％Ｐco1233.H+對呼吸運動的影響動脈血［H+］↑→呼吸加深加快→肺通氣量↑(1)［H+］↑→刺激頸動脈體和主動脈體外周化學(xué)感受器沖動↑延髓呼吸中樞→興奮呼吸中樞→呼吸加深加快。(2)H+不易透過血—腦脊液屏障、血—腦屏障故刺激中樞化學(xué)感受器引起呼吸深快的影響較小。3.H+對呼吸運動的影響動脈血［H+］↑→呼吸加深加快→肺通1244.Ｐo2對呼吸運動的影響

動脈血Ｐo2↓→呼吸加深加快→肺通氣量↑

（1）Po2↓→刺激頸動脈體和主動脈體外周化學(xué)感受器沖動↑延髓呼吸中樞→興奮呼吸中樞→呼吸加深加快。

（2）對呼吸中樞直接效應(yīng)為抑制。4.Ｐo2對呼吸運動的影響

動脈血Ｐo2↓→呼吸加深加快→125低氧特點:

①缺氧對呼吸的刺激作用遠不及Pco2和[H+]↑作用明顯，僅在動脈血Po2＜80mmHg以下時起作用。

低氧特點:126②當(dāng)長期高CO2和低O2狀態(tài)（嚴(yán)重肺水腫、肺心病），中樞化學(xué)感受器對高CO2發(fā)生適應(yīng)，此時低O2對外周化學(xué)感受器的刺激成為驅(qū)動呼吸的主要刺激。為什么低氧時不能吸入純氧？②當(dāng)長期高CO2和低O2狀態(tài)（嚴(yán)重肺水腫、肺心?。?，中樞化127PCO2中樞化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器PO2H+濃度小結(jié)：PCO2中樞化學(xué)外周化學(xué)PO2H+濃度小結(jié)：128PCO2、H+及PO2的相互關(guān)系

Pco2[H+]，兩者均刺激通氣[H+]通氣Pco2抵消一部分由[H+]的刺激作用Po2通氣Pco2和[H+]減弱了Po2的刺激作用

PCO2、H+及PO2的相互關(guān)系Pco2129動脈血中二氧化碳分壓升高、氧分壓降低、〔H+〕升高對呼吸有何影響？試述其機制。何謂肺的牽張反射?有何作用及意義?動脈血中二氧化碳分壓升高、氧分壓降低、〔H+〕升高對呼吸有何130陳施氏呼吸（Cheyne-stokes氏呼吸）呼吸運動逐漸加強加快，達到最強后，又逐漸減弱減慢，直到呼吸暫停，待一定時間后，又重復(fù)上述過程，周而復(fù)始。三、周期性呼吸陳施氏呼吸（Cheyne-stokes氏呼吸）三、周期性呼吸131Biot呼吸多次強呼吸后，出現(xiàn)一次長時間呼吸暫停，如此周而復(fù)始。

Biot呼吸132《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件133第五章呼吸系統(tǒng)第五章呼吸系統(tǒng)134呼吸(respiration)：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸過程包括三個環(huán)節(jié)：1.外呼吸（肺通氣+肺換氣）2.氣體在血中的運輸3.內(nèi)呼吸（組織換氣+細胞內(nèi)氧化）呼吸(respiration)：機體與外界環(huán)境之間的氣體交135呼吸三個環(huán)節(jié)：空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛細血管右心靜脈組織細胞O2CO2O2CO2外呼吸氣體運輸內(nèi)呼吸呼吸三個環(huán)節(jié)：空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛136第一節(jié)肺通氣

(pulmonaryventilation)定義：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。實現(xiàn)肺通氣的器官：包括呼吸道、肺泡及胸廓。第一節(jié)肺通氣

(pulmonaryventilatio137一、呼吸道（Airway)（一）呼吸道結(jié)構(gòu)上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：氣管以下一、呼吸道（Airway)（一）呼吸道結(jié)構(gòu)138（二）呼吸道的功能1.通氣功能2.加溫及保濕功能3.防御功能《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件139

（三）呼吸道口徑的調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)：1.迷走N興奮→釋放Ach+M受體→氣道口徑↓→氣流阻力↑2.交感N興奮→釋放NE+2受體→氣道口徑↑→氣流阻力↓收縮：組織胺、5-HT、內(nèi)皮素、緩激肽、過敏性慢反應(yīng)物質(zhì)舒張：兒茶酚胺、PGE2、氨茶堿化學(xué)因素（三）呼吸道口徑的調(diào)節(jié)收縮：140二、肺泡(Alveoli)

（一）肺泡Ⅰ型細胞Ⅱ型細胞肺泡上皮細胞二、肺泡(Alveoli)（一）肺泡Ⅰ型細胞肺泡上皮細141肺泡上皮層(Alveolarepithelium)I型細胞：扁平形,占肺泡面積95%→氣體交換II型細胞：球形或立方形，占肺泡面積5%→合成和分泌表面活性物質(zhì)肺泡上皮層(Alveolarepithelium)I型細胞142（二）呼吸膜

(Respiratorymembrane)定義：肺泡氣體與肺毛細血管血液間進行氣體交換所通過的組織結(jié)構(gòu)。（即氣---血屏障）（二）呼吸膜

(Respiratorymembrane)定143（三）肺泡表面活性物質(zhì)(pulmonary

surfactant)

1.來源：肺泡表面活性物質(zhì)由肺泡Ⅱ型上皮細胞分泌釋放。2.化學(xué)成份：其主要化學(xué)成份為二軟脂酰卵磷脂(DPPC)分布于肺泡的液氣界面上。（三）肺泡表面活性物質(zhì)144《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件145

3.肺泡表面活性物質(zhì)作用及意義：作用：降低肺泡表面張力意義：(1)維持肺泡容積的相對恒定。(2)防止肺水腫。(3)降低吸氣阻力，減少吸氣作功。

3.肺泡表面活性物質(zhì)作用及意義：146肺回縮力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）表面張力的作用：拉普拉斯公式P=2T/r肺回縮力產(chǎn)生：表面張力的作用：拉普拉斯公式P=2T/r147假定表面張力不變：拉普拉斯公式P=2T/r假定表面張力不變：拉普拉斯公式P=2T/r148肺不張肺不張149

肺泡表面活性物質(zhì)通過降低肺泡表面張力意義：

(1)維持肺泡容積的相對恒定；(2)防止肺水腫；(3)降低吸氣阻力，減少吸氣作功。小肺泡DPPC密度大，T較?。╮=1,T=25，P=50）大肺泡DPPC密度小，T較大（r=2,T=50，P=50）拉普拉斯公式P=2T/r

肺泡表面活性物質(zhì)通過降低肺泡表面張力意義：1501.成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。2.6～7個月胎兒才開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。臨床1.成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。臨床151三、肺通氣動力呼吸運動(respirationmovement)：呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴張與縮小。三、肺通氣動力152平靜呼吸平靜呼吸153平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下平穩(wěn)而均勻的自然呼吸。12～18次/分平靜吸氣：是由膈肌與肋間外肌收縮引起的主動過程。(一)呼吸運動過程及肺內(nèi)壓變化吸氣平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下平穩(wěn)而均勻的自然呼吸。1154肋間外肌肋間外肌155平靜呼氣：是由膈肌及肋間外肌舒張引起的被動過程。吸氣呼氣吸氣呼氣156胸廓擴大肺內(nèi)壓>大氣壓吸氣肌舒張吸氣肺內(nèi)壓<大氣壓肺擴大吸氣肌收縮胸廓縮小肺縮小呼氣胸廓擴大肺內(nèi)壓>大氣壓吸氣肌舒張吸氣肺內(nèi)壓<大氣壓肺擴大吸氣157用力呼吸：

吸氣和呼氣均為主動過程。深吸氣：吸氣輔助肌(胸鎖乳突肌等)亦參與收縮。深呼氣：呼氣輔助肌(肋間內(nèi)肌及腹肌)收縮。用力呼吸(forcedbreathing)：加深加快的呼吸。用力呼吸：吸氣和呼氣均為主動過程。用力呼吸(for158人工呼吸：基本原理:使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差

方法:負壓吸氣式(壓胸法)

正壓吸氣式(口對口呼吸法，呼吸機)人工呼吸：159(二)呼吸運動方式胸式呼吸(thoracicbreathing)

：以肋間外肌舒縮，胸部起伏為主的呼吸運動。腹式呼吸(abdominalbreathing)

：以膈肌舒縮，腹部起伏為主的呼吸運動。混合式呼吸：正常成年人是混合式呼吸，小兒以腹式呼吸為主。(二)呼吸運動方式160脊柱后凸畸形漏斗胸脊柱后凸畸形漏斗胸161肝硬化腹水妊娠肝硬化腹水妊娠162（二）胸膜腔內(nèi)壓(intrapleuralpressure)：

胸膜腔內(nèi)的壓力。測量：直接法間接法（二）胸膜腔內(nèi)壓測量：直接法163《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件164肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長>肺生長胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負壓肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件165

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力=大氣壓-肺回縮力=-肺回縮力吸氣末：-5～-10mmHg（-0.７～-１.３Kpa）

呼氣末：-3～

-5mmHg（-0.4～

-

0.7Kpa）胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力166胸內(nèi)壓作用：(1)使肺和小氣道維持?jǐn)U張狀態(tài)，防止肺泡萎縮。(2)促進靜脈血液、淋巴液回流。胸內(nèi)壓作用：(1)使肺和小氣道維持?jǐn)U張狀態(tài)，防止肺泡萎縮。167氣胸

臨床氣胸臨床168

四、肺通氣的阻力（一）彈性阻力

（二）非彈性阻力四、肺通氣的阻力169（一）彈性阻力彈性阻力：彈性組織對抗外力引起的變形而產(chǎn)生的回位力。順應(yīng)性：彈性組織在外力作用下可擴展性。（與彈性阻力呈現(xiàn)反比關(guān)系）彈性阻力小，容易擴展，順應(yīng)性大；彈性阻力大，不容易擴展，順應(yīng)性小。（一）彈性阻力170呼吸器官的彈性阻力包括：1.肺的彈性阻力

2.胸廓的彈性阻力呼吸器官的彈性阻力包括：1711.肺的彈性阻力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）1.肺的彈性阻力產(chǎn)生：1722.胸廓的彈性阻力作用：肺容量=67%肺總?cè)萘繒r無回縮力肺容量<67%肺總?cè)萘繒r吸氣動力彈性阻力向外呼氣阻力肺容量>67%肺總?cè)萘繒r呼氣動力吸氣阻力彈性阻力向外彈性阻力向內(nèi)2.胸廓的彈性阻力作用：肺容量=67%肺總?cè)萘繒r無173胸廓順應(yīng)性肥胖、胸廓畸形胸膜增厚→

胸廓順應(yīng)性腹內(nèi)占位病變臨床胸廓順應(yīng)性肥胖、胸廓畸形臨床174（二）非彈性阻力1.慣性阻力2.粘滯阻力3.氣道阻力（主要）（二）非彈性阻力1.慣性阻力175氣道阻力（受流速、氣流形式、管徑影響）流速快、湍流、管徑小氣道阻力大流速慢、層流、管徑大氣道阻力小氣道阻力（受流速、氣流形式、管徑影響）流速快、湍流、管徑小176五、肺容積和肺容量

(一)肺容積(二)肺容量1.潮氣量1.深吸氣量2.補吸氣量2.肺活量3.補呼氣量3.時間肺活量4.殘氣量4.功能余氣量5.肺總量五、肺容積和肺容量

(一)肺容積(二)肺容量1.潮1771.潮氣量（tidalvolume，TV）：

平靜呼吸時，每次吸入或呼出的氣體量。平靜呼吸時約為400—600ml。(一)肺容積1.潮氣量（tidalvolume，TV）：(一)肺1782.補吸氣量（inspiratoryreservevolume，IRV）：即吸氣貯備量指平靜吸氣后，用力吸氣所吸入的氣量。正常成年人:1500-2000ml。3.補呼氣量（expiratoryreservevolume，ERV)：即呼氣貯備量指平靜呼氣后，用力呼氣所呼出的氣量。正常成年人:900-1200ml。4.殘氣量（residualvolume，RV）：

最大呼氣末尚存留在肺內(nèi)不能呼出的氣體量。正常成年人:1000-1500ml?！渡韺W(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件1791.深吸氣量（inspiratorycapacity，IC)：

衡量最大通氣潛力。指從平靜呼氣末做最大吸氣時所能吸入的氣量，等于補吸氣量和潮氣量之和。(二)肺容量(二)肺容量1802.肺活量(vitalcapacity,VC)：

最大吸氣后，用力呼氣所能呼出最大氣量。它是補吸氣量、潮氣量、補呼氣量之和。正常成年男性平均約為3500ml，女性約為2500ml。肺活量可反映一次呼吸的最大通氣量。《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件1813.時間肺活量(TVC)最大吸氣后，以最快速度盡力呼氣，分別記錄第1、2、3秒末所呼出氣量占肺活量百分?jǐn)?shù)。正常成年人1、2、3秒未分別為83％、96％、99％。它不僅反應(yīng)一次呼吸最大通氣量，且反映呼吸阻力變化。3.時間肺活量(TVC)1824.功能殘氣量（functionalresidualcapacity，F(xiàn)RC)：緩沖肺泡內(nèi)Po2，Pco2

平靜呼氣末肺內(nèi)存留的氣量。功能殘氣量=殘氣量+補呼氣量，男性約為2500ml，女性約為2000ml。《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件183六、肺通氣量

（一）每分通氣量1.每分通氣量(minuteventilationvolume)

：每分鐘吸入或呼出的氣體量。平靜呼吸時，正常約為6—8L／min，每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率。隨機體代謝水平提高而增加。2.最大通氣量：每分鐘吸入或呼出的最大氣量。反映通氣貯備，可以衡量一個人能進行多大運動量的活動重要指標(biāo)。正常人可以達到70-120L／min。六、肺通氣量

（一）每分通氣量184解剖無效腔（二）無效腔和肺泡通氣量1.生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔解剖無效腔（二）無效腔和肺泡通氣量185

2.肺泡通氣量(alveolarventilation)

每分鐘進入肺泡進行氣體交換的氣體量。

肺泡通氣量=（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率正常約為４.２L／min由此公式看出，深而慢呼吸比淺而快呼吸好。《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件186呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量(次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)165008000560081000800068003225080003200肺通氣量和肺泡通氣量呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量肺通氣量和187第二節(jié)呼吸氣體的交換肺泡氣體交換：肺泡與肺毛細血管血液之間的氣體交換。組織氣體交換：組織細胞經(jīng)組織液與組織毛細血管血液之間的氣體交換。第二節(jié)呼吸氣體的交換肺泡氣體交換：肺泡與肺毛細血管血液之188

一、氣體交換的原理形式：氣體單純擴散動力：氣體分壓（張力）差氣體擴散速率（Diffusionrate，D）

分壓差*擴散面積*溶解度*溫度D

∝

擴散距離*分子量平方根

一、氣體交換的原理形式：氣體單純擴散1891.氣體分壓差分壓與張力氣體分壓：指混合氣體中，某一種氣體所具有的壓力。氣體分壓＝各種氣體的總壓力×該氣體的容積百分比氣體張力:溶解于液體中的氣體分子從液體表面逸出力。液-氣界面氣體分壓液體張力分壓＞張力分壓＜張力1.氣體分壓差分壓與張力液-氣氣體分壓液體張力分壓＞1901.氣體分壓差肺泡氣、血液及組織中的氣體分壓［kPa（mmHg）］PO2PCO21.氣體分壓差肺泡氣、血液及組織中的氣體分壓［kPa（mmH1912.氣體的分子量與溶解度CO2的分子量：44O2的分子量：32擴散系數(shù)=

CO2的擴散系數(shù)是O2的21倍CO2溶解度：51.5/100mlO2溶解度：2.14/100ml分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝溶解度分子量平方根2.氣體的分子量與溶解度CO2的分子量：441923.擴散的面積和距離分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝3.擴散的面積和距離分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*1934.溫度分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方根D∝4.溫度分壓差*擴散面積*溶解度*溫度擴散距離*分子量平方194

二、氣體交換過程

1.肺泡氣體交換二、氣體交換過程

1.肺泡氣體交換195CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡血液流經(jīng)肺毛細血管耗時0.7秒CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡1962.組織氣體交換2.組織氣體交換1971.呼吸膜面積

正變

運動→肺毛細血管開放數(shù)量↑→呼吸膜面積↑→氣體交換↑

三、影響肺泡氣體交換的因素1.呼吸膜面積正變?nèi)?、影響肺泡氣體交換的因素198

肺氣腫、肺不張、肺實變、肺Cap閉塞、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓。肺不張肺氣腫肺氣腫、肺不張、肺實變、肺Cap閉塞、肺葉切除→呼吸膜面1992.呼吸膜厚度肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換↓反比2.呼吸膜厚度肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓200

3.通氣／血流比值（VA/Q）

Ventilation/perfusionratio

即：每分肺血流量VAQ每分肺泡通氣量＝＝4.2L5L0.84＝定義：指每分肺泡通氣量（VA）與每分肺血流量（Q）的比值。3.通氣／血流比值（VA/Q）Ventilation/201

氣多或血少氣少或血多比值升高比值降低肺泡無效腔A-V短路

202第三節(jié)氣體在血液中的運輸

一、O2、CO2在血中存在的形式形式：物理溶解化學(xué)結(jié)合

動態(tài)平衡

第三節(jié)氣體在血液中的運輸

一、O2、CO2在血中存在的形203

肺泡血液組織

CO2溶解的CO2結(jié)合的CO2溶解的CO2CO2

O2溶解的O2結(jié)合的O2溶解的O2O2肺泡血液204二、O2的運輸 形式：物理溶解（1.5%）化學(xué)結(jié)合（98.5%）Fe2+二、O2的運輸 形式：物理溶解（1.5%）Fe2+205(一)O2與Hb的可逆性結(jié)合:

Hb+O2

Po2↑(氧合)肺部Po2↓(氧離)組織HbO2鮮紅色暗紅色(一)O2與Hb的可逆性結(jié)合:Po2↑(氧合206Hb與O2結(jié)合的特征：①迅速、可逆、不需酶催化，主要受Po2影響。②屬氧合反應(yīng)。③1分子Hb可結(jié)合4分子O2。④氧離曲線呈S形。Hb與O2結(jié)合的特征：①迅速、可逆、不需酶催化，主要受207

血液中去氧Hb達5g/100ml以上，表淺毛細血管床呈藍紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。

注意！紫紺與缺O(jiān)2并不呈平行關(guān)系

208不發(fā)生紫紺：一氧化碳中毒嚴(yán)重貧血發(fā)生紫紺：窒息肺炎肺氣腫心功能不全亞硝酸鹽中毒苯胺中毒臨床聯(lián)系缺氧不發(fā)生紫紺：缺氧209亞硝酸鹽中毒中毒原因誤食工業(yè)用亞硝酸鈉當(dāng)食鹽。食用亞硝酸鹽含量過高食品（泡菜、腐爛蔬菜、不合格腌肉或熟食制品）。中毒機制強氧化劑，氧化生成高鐵血紅蛋白，無法與氧結(jié)合，致使組織缺氧。食物中毒殺手亞硝酸鹽中毒中毒原因食物中毒殺手210高原性紅細胞增多癥臨床聯(lián)系紫紺不一定缺氧高原性紅細胞增多癥紫紺不一定缺氧211氧容量(OxygencapacityofHb)

:100ml血中Hb所能結(jié)合的最大氧量。氧含量(OxygencontentofHb)

:100ml血中Hb結(jié)合的實際氧量。血氧飽和度(OxygensaturationofHb)

:氧含量占氧容量的百分比。

Hb氧含量

Hb氧容量(二)氧解離曲線1.相關(guān)概念×100%氧容量(OxygencapacityofHb):1212氧解離曲線機制：與Hb的變構(gòu)有關(guān)：氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）

∵Hb分子由T型→R型（即對O2的親和力逐步↑）氧解離曲線機制：213Hb的變構(gòu)效應(yīng)Hb（Fe2+）+O2T型（緊密型）HbR型（疏松型）Hb鹽鍵斷裂Hb對O2親和力增加數(shù)百倍Hb的變構(gòu)效應(yīng)Hb（Fe2+）+O2T型（緊密型）HbR2142.氧離曲線特征及生理意義（1）上段:PO28.0～13.3kPa(60～100mmHg）坡度較平坦。

表明：PO2變化大時，血氧飽和度變化小。

意義:保證低氧分壓時的高載氧能力。2.氧離曲線特征及生理意義（1）上段:PO28.0～13.3215《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件216（2）中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)坡度較陡。表明：PO2降低能促進大量氧離，血氧飽和度下降顯著。意義:維持正常時組織的氧供。（2）中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)217（3）下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)坡度更陡。表明：PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。意義:維持活動時組織的氧供。（3）下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)218《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件219(三)影響氧解離曲線的因素左移右移(三)影響氧解離曲線的因素左移右移220

1.Pco2↑pH↓

(2)肺臟：[H+]↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與O2親和力↑→氧離曲線左移→氧合易。(1)組織：[H+]↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→Hb與O2親和力↓→氧離曲線右移→氧離易。波爾效應(yīng)（Bohreffect）

H+和Pco2對Hb與O2親和力的影響。1.Pco2↑pH↓(2)肺臟：[H+]↓→Hb221

2.溫度

(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→

Hb與o2親和力↓→Hb釋放o2→氧離曲線右移→氧離易。

臨床TT

(2)T↓→H+的活度↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與o2親和力↑→Hb結(jié)合o2→氧離曲線左移→氧離難。

低溫麻醉時，應(yīng)防組織缺O(jiān)2冬天→局部紅、易凍傷2.溫度(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→2223.2,3-DpG

缺氧→RBC無氧代謝↑→2,3-DpG↑→氧離曲線右移→氧離易。大量輸入冷凍血應(yīng)注意缺氧。高原缺氧。3.2,3-DpG缺氧→RBC無氧代謝↑→2,3-Dp223《生理學(xué)》呼吸系統(tǒng)--課件224三、CO2的運輸 （一）二氧化碳的運輸形式物理溶解（5%）

化學(xué)結(jié)合：碳酸氫鹽（88%）氨基甲酸血紅蛋白（7%）三、CO2的運輸 （一）二氧化碳的運輸形式2251.碳酸氫鹽（1）反應(yīng)過程：1.碳酸氫鹽226

CO2＋H2O

碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+(2)反應(yīng)特征:①反應(yīng)迅速可逆，反應(yīng)方向取決Pco2。②RBC膜上有Cl-和HCO3-特異轉(zhuǎn)運載體。

Cl-轉(zhuǎn)移維持電平衡,促進CO2化學(xué)結(jié)合的運輸。③需酶催化:碳酸酐酶加速反應(yīng)0.5萬倍,雙向作用。④在RBC內(nèi)反應(yīng),在血漿內(nèi)運輸。碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+(2227

2.氨基甲酸血紅蛋白HbNH2+CO2在組織在肺臟HbNHCOO＋H+①反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化。②CO2與Hb的結(jié)合較為松散，反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié)。③雖不是主要運輸形式,卻是高效率運輸形式。反應(yīng)特征:2.氨基甲酸血紅蛋白在組織在肺臟HbNHCOO＋H+228（二）二氧化碳解離曲線

非S型、呈線性關(guān)系5248ml/100ml（二）二氧化碳解離曲線非S型、呈線性關(guān)系5248ml229Haldane氏效應(yīng)：O2與Hb結(jié)合促進CO2釋放的效應(yīng)。去氧Hb較易與CO2結(jié)合形成HbNHCOOH，去氧Hb的酸性弱于HbO2，也易與H+結(jié)合，促進反應(yīng)向右側(cè)進行，提高CO2的運輸量。

Hb氧合作用對CO2運輸?shù)挠绊慔aldane氏效應(yīng)：O2與Hb結(jié)合促進CO2釋放的效應(yīng)。H230復(fù)習(xí)思考題

1.氧容量、氧含量、血氧飽和度和紫紺的定義？2.影響氧解離曲線的因素有哪些？如何影響？3.CO2運輸?shù)男问接心男?？?fù)習(xí)思考題231第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)

定義：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。分布：大腦皮層、下丘腦、腦橋、延髓、脊髓等部位。延髓—腦橋尤為重要，為通常所指呼吸中樞。一、呼吸中樞(Respiratorycenter)第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)

定義：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸232（一）脊髓中繼站某些呼吸反射的初級中樞（一）脊髓中繼站233（二）下位腦干1.延髓

呼吸節(jié)律基本中樞

（1）作用：產(chǎn)生呼吸節(jié)律

（二）下位腦干1.延髓234背側(cè)呼吸組

（孤束核的腹外側(cè)部）腹側(cè)呼吸組

(疑核、后疑核、和面神經(jīng)后核附近的包欽格復(fù)合體）（2）分組背側(cè)呼吸組（2）分組235

背側(cè)呼吸組

吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間外肌運動神經(jīng)元。腹側(cè)呼吸組IN、EN①疑核：吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間外肌運動神經(jīng)元；同側(cè)咽喉呼吸輔助肌運動神經(jīng)元。

②后疑核：呼氣神經(jīng)元為主對側(cè)肋間內(nèi)肌、腹肌運動神經(jīng)元。

③包欽格復(fù)合體：呼氣神經(jīng)元為主脊髓延髓內(nèi)側(cè)抑制吸氣神經(jīng)元；調(diào)節(jié)咽喉呼吸輔助肌運動神經(jīng)元。背側(cè)呼吸組吸氣神經(jīng)元為主對側(cè)膈肌、肋間2362.腦橋呼吸調(diào)整中樞相對集中于PBKF核群作用：抑制吸氣使吸氣向呼氣轉(zhuǎn)化，調(diào)節(jié)呼吸節(jié)律，防止吸氣過深過長。

2.腦橋呼吸調(diào)整中樞237（三）上位腦大腦皮層（隨意控制）邊緣系統(tǒng)下丘腦（三）上位腦大腦皮層（隨意控制）238(四)呼吸節(jié)律形成的機制

起步細胞學(xué)說

吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制(四)呼吸節(jié)律形成的機制

起步細胞學(xué)說239

吸氣活動發(fā)生器吸氣切斷機制H+CO2吸氣活動發(fā)生器H+CO2240二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)Reflexcontrolofrespiration

（一）肺牽張反射(黑-伯反射)Pulmonarystretchreflex

由肺擴張引起抑制吸氣或肺縮小引起吸氣興奮的反射。

包括肺擴張反射和肺縮小反射。二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)Reflex