生理學(xué)呼吸(學(xué)時(shí))

呼吸(respiration)：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。三個(gè)環(huán)節(jié)肺通氣氣體在血液中的運(yùn)輸內(nèi)呼吸或組織換氣外呼吸或肺呼吸肺換氣目前一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺通氣肺換氣和組織換氣氣體在血液中的運(yùn)輸呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)目前四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)第一節(jié)肺通氣定義：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程目前五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)實(shí)現(xiàn)肺通氣的器官：呼吸道、肺泡、胸廓等，各器官具有不同的功能目前六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)呼吸道：氣體通道；具有加濕、加溫、過濾、清潔吸入氣體以及引起防御反射等保護(hù)作用。肺泡：肺換氣的主要場所胸廓：實(shí)現(xiàn)肺通氣目前七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)呼吸運(yùn)動胸廓張縮肺被動張縮肺通氣肺內(nèi)壓與大氣壓間P原動力胸膜腔密閉直接動力克服通氣阻力一、肺通氣原理目前八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（一）肺通氣的動力直接動力：肺泡與外界環(huán)境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(yùn)動目前九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)1.呼吸運(yùn)動（1）概念

呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小，包括吸氣運(yùn)動和呼氣運(yùn)動。主要吸氣?。弘跫『屠唛g外肌主要呼氣肌：腹肌和肋間內(nèi)肌輔助吸氣肌：斜角肌和胸鎖乳突肌等目前十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（2）過程①平靜呼吸吸氣運(yùn)動由主要吸氣肌膈肌和肋間外肌收縮實(shí)現(xiàn)的。呼氣運(yùn)動由膈肌和肋間外肌舒張引起，不是由呼氣肌收縮引起。目前十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)吸氣呼氣目前十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)呼吸運(yùn)動時(shí)胸廓容積的變化目前十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)吸氣肌收縮胸廓擴(kuò)大肺擴(kuò)大吸氣肌舒張

吸氣

肺內(nèi)壓<大氣壓胸廓縮小肺縮小肺內(nèi)壓>大氣壓

呼氣目前十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)②用力呼吸吸氣運(yùn)動除膈肌和肋間外肌收縮外，輔助吸氣肌也參與收縮，胸廓進(jìn)一步擴(kuò)大，吸氣增強(qiáng)。呼氣運(yùn)動除膈肌和肋間外肌舒張外，還有呼氣肌參與收縮，胸廓進(jìn)一步縮小，呼氣增強(qiáng)。目前十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（3）形式①平靜呼吸和用力呼吸平靜呼吸(eupnea)：

安靜狀態(tài)下的呼吸運(yùn)動特點(diǎn)：呼吸運(yùn)動平穩(wěn)均勻，呼吸頻率為12~18次/分，吸氣是主動的，呼氣是被動的。目前十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)用力呼吸(forcedbreathing)：

運(yùn)動或吸入氣氧分壓低等情況下，加深加快的呼吸運(yùn)動特點(diǎn)：有更多的吸氣肌參與收縮，而且呼氣肌也主動參與收縮，吸氣和呼氣都是主動的。目前十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)②腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸（abdominalbreathing）

以膈肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動，表現(xiàn)腹壁的起伏。胸式呼吸（thoracicbreathing）

以肋間外肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動，表現(xiàn)為胸廓的起伏。腹式呼吸和胸式呼吸常同時(shí)存在目前十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2、肺內(nèi)壓(intrapulmonarypressure)（肺泡內(nèi)的壓力）肺內(nèi)壓與大氣壓比較氣流吸氣初下降小于大氣壓空氣進(jìn)入肺泡吸氣末升高等于大氣壓氣流停止呼氣初升高大于大氣壓肺內(nèi)氣體呼出呼氣末下降等于大氣壓氣流停止目前十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前二十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

肺內(nèi)壓變化的程度，視呼吸運(yùn)動的緩急、深淺和呼吸道是否通暢而定。呼吸淺慢，呼吸道通暢，肺內(nèi)壓變化小；呼吸深快，呼吸道不夠通暢，肺內(nèi)壓變化大。目前二十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺通氣的直接動力：

由于肺內(nèi)壓的周期性交替升降，造成肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差，成為推動氣體進(jìn)出肺的直接動力。

臨床上據(jù)此進(jìn)行人工呼吸（人為改變肺內(nèi)壓）。目前二十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)負(fù)壓人工呼吸正壓人工呼吸目前二十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

3、胸膜腔內(nèi)壓（1）胸膜腔

由胸膜壁層和臟層所圍成的密閉的潛在腔隙。正常胸膜腔內(nèi)，沒有氣體，只有少量漿液，漿液的作用：①在兩層胸膜之間起潤滑作用，減少摩擦。②漿液分子的內(nèi)聚力使兩層胸膜貼附在一起，不易分開。目前二十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)(2)胸膜腔內(nèi)壓(intrapleuralpressure)

胸膜腔內(nèi)的壓力①測定方法：

Ⅰ直接法Ⅱ間接法:食管內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓通常低于大氣壓，為負(fù)壓，習(xí)慣上稱為胸內(nèi)負(fù)壓。目前二十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前二十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)胸膜腔內(nèi)壓測定平靜呼氣末:-5～-3mmHg平靜吸氣末:-10～-5mmHg關(guān)閉聲門，用力吸氣末:-90mmHg關(guān)閉聲門，用力呼氣末:110mmHg目前二十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

②形成原因胸膜腔內(nèi)負(fù)壓形成與作用于胸膜腔的兩種力有關(guān)，即肺內(nèi)壓（使肺泡擴(kuò)張）與肺回縮壓（使肺泡縮?。?。

胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮壓

吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓=大氣壓

胸膜腔內(nèi)壓=大氣壓-肺回縮壓

以大氣壓為零，則胸膜腔內(nèi)壓=-肺回縮壓目前二十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前三十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)胸膜腔內(nèi)壓是由肺回縮壓形成的∵胸廓生長的速度＞肺∴胸廓的自然容積＞肺的自然容積胸廓經(jīng)常牽引肺，使肺總處于一定程度的擴(kuò)張狀態(tài)，所以肺總是表現(xiàn)回縮傾向，胸膜腔內(nèi)壓因而經(jīng)常為負(fù)。目前三十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺回縮肺內(nèi)壓胸內(nèi)負(fù)壓目前三十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

吸氣肺擴(kuò)張回縮壓負(fù)壓呼氣肺縮小回縮壓負(fù)壓

胸內(nèi)壓變化用力呼吸或氣道阻力增加時(shí)，由于肺內(nèi)壓的大幅波動，吸氣時(shí)胸膜腔內(nèi)壓更負(fù)，呼氣可為正壓目前三十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

③胸膜腔負(fù)壓的作用牽引肺使之?dāng)U張，而不致于萎縮，并使肺能隨胸廓的擴(kuò)大而擴(kuò)張。加大胸腔內(nèi)一些壁薄低壓的管道（如腔靜脈、胸導(dǎo)管等）內(nèi)外壓力差，有利于靜脈血及淋巴液回流。目前三十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)氣胸--肺泡塌陷肺通氣功能障礙血液和淋巴回流減少胸膜腔的密閉性是形成胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的前提目前三十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺通氣的動力小結(jié)如下：呼吸肌的舒縮引起的胸廓擴(kuò)大和縮小是肺通氣的原動力，肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差是肺通氣的直接動力。胸膜腔負(fù)壓的存在，保證肺處于擴(kuò)張狀態(tài)并隨胸廓的運(yùn)動而張縮，是使原動力轉(zhuǎn)化為直接動力的關(guān)鍵。目前三十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)呼吸運(yùn)動（原動力）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）肺通氣目前三十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)非彈性阻力（占30%）氣道阻力慣性阻力粘滯阻力彈性阻力（占70%）肺彈性阻力胸廓的彈性阻力肺彈性回縮力肺表面張力（二）肺通氣的阻力靜態(tài)阻力動態(tài)阻力目前三十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)1.彈性阻力與順應(yīng)性

彈性阻力(elasticresistance)

物體對抗外力作用所引起變形的力。彈性阻力大者，不易變形；彈性阻力小者，易變形。一般用順應(yīng)性compliance）來度量彈性阻力。

目前三十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

順應(yīng)性單位跨壁壓變化所引起容積的變化順應(yīng)性=△V/△P順應(yīng)性（C）與彈性阻力（R）成反變關(guān)系：順應(yīng)性=1/彈性阻力

順應(yīng)性大，彈性阻力?。豁槕?yīng)性小，彈性阻力大。目前四十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（1）肺的彈性阻力與順應(yīng)性：

肺在擴(kuò)張變形時(shí)所產(chǎn)生的彈性回縮力。其方向與肺擴(kuò)張的方向相反，是吸氣的阻力，肺的彈性阻力可用肺順應(yīng)性表示：肺順應(yīng)性（CL）=肺容積變化（△V）/跨肺壓的變化（△P）L/cmH2O跨肺壓是肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差。目前四十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺彈性阻力的來源①肺組織本身的彈性回縮力，1/3②肺泡內(nèi)側(cè)的液體層同肺泡內(nèi)氣體之間的液-氣界面的表面張力所產(chǎn)生的回縮力，占2/3。目前四十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)充空氣和充生理鹽水時(shí)肺的順應(yīng)性曲線目前四十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺泡表面張力肺泡內(nèi)壁覆蓋有一薄層液體，它與肺泡氣體形成液-氣界面。由于液體內(nèi)部分子之間具有一種相互吸引的作用力，其合力指向肺泡中央，使肺泡趨于縮小。目前四十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)根據(jù)Laplace定律，肺泡壓強(qiáng)P與表面張力系數(shù)T成正比，與肺泡半徑r成反比即P=2T/r。如果大小肺泡表面張力系數(shù)一樣，則大肺泡半徑大而回縮壓?。恍》闻莅霃叫《乜s壓大。目前四十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

正常人肺內(nèi)的大小肺泡彼此相通，若按上述定律推導(dǎo)，氣體將由小肺泡不斷流入大肺泡，造成小肺泡萎縮、大肺泡漲裂（見圖）。目前四十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺表面活性物質(zhì)

主要成分是二棕櫚酰卵磷脂（DPL或DPPC）和表面活性物質(zhì)結(jié)合蛋白(SP)，由肺泡II型細(xì)胞分泌，它以單分子層形式排列在肺泡液層表面。目前四十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)SP的作用：在維持DPPC的功能和DPPC的分泌、清除及再利用等過程具有重要作用。肺表面活性物質(zhì)作用是降低肺泡液-氣界面的表面張力，使肺泡回縮力減小。目前四十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺表面活性物質(zhì)作用的生理意義有助于維持肺泡的穩(wěn)定性，穩(wěn)定大小肺泡容積

肺表面活性物質(zhì)的分子密度隨肺泡大小的變化而變化。

目前四十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

小肺泡表面活性物質(zhì)密度高→表面張力下降的幅度大→防止小肺泡萎縮。

大肺泡表面活性物質(zhì)密度低→表面張力下降的幅度小→防止大肺泡漲裂。目前五十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前五十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)降低吸氣阻力，減少吸氣作功

減少肺組織液的生成，防止肺水腫減弱了表面張力對肺毛細(xì)血管中液體的吸引作用，防止液體進(jìn)入肺泡。目前五十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

肺彈性阻力對吸氣起阻力作用，對呼氣有動力作用。

肺充血、肺組織纖維化或肺表面活性物質(zhì)減少時(shí)，肺彈性阻力增加，順應(yīng)性降低，表現(xiàn)為吸氣困難

肺氣腫時(shí)，肺彈性成分大量破壞，肺回縮力減小，彈性阻力減小，順應(yīng)性增大，表現(xiàn)為呼氣困難目前五十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（2）胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性胸廓是一個(gè)雙向的彈性體，其彈性回縮力的方向隨胸廓的位置而改變。

當(dāng)胸廓處于自然位置（肺容量=肺總量的67%）時(shí)，胸廓無變形，彈性阻力為零。目前五十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

當(dāng)肺容量<肺總量的67%時(shí)，胸廓被牽引向內(nèi)而縮小，其彈性阻力向外，成為吸氣的動力，呼氣的阻力。

當(dāng)肺容量>肺總量的67%時(shí)，胸廓被牽引向外而擴(kuò)大，其彈性阻力向內(nèi)，成為吸氣的阻力，呼氣的動力。目前五十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺容量<肺總量的67%胸廓處于自然位置肺容量＞肺總量的67%目前五十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)胸廓的順應(yīng)性（Cchw）=胸腔容積的變化（ΔV）/跨壁壓的變化（ΔP）L/cmH20跨壁壓為胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差。正常人胸廓順應(yīng)性是0.2L/cmH20目前五十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺和胸廓是兩個(gè)串聯(lián)的彈性體，它們的總彈性阻力是兩者的彈性阻力之和。即1/總順應(yīng)性=1/肺順應(yīng)性+1/胸廓順應(yīng)性總順應(yīng)性為0.1L/cmH20

目前五十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.非彈性阻力（1）粘滯阻力：來自呼吸時(shí)組織相對位移所發(fā)生的摩擦。（2）慣性阻力：氣流在發(fā)動、變速、換向時(shí)因氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。目前五十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

（3）氣道阻力（airwayresistance）

氣體流經(jīng)呼吸道時(shí)氣體分子間和氣體分子與氣道之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成分，約占80%-90%。①氣流速度②氣流形式：層流和湍流③管徑大小(呈反比)：主要影響因素

目前六十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

流速快、湍流、管徑小氣道阻力大流速慢、層流、管徑大氣道阻力小目前六十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)管徑大小的影響因素：跨壁壓：呼吸道內(nèi)外的壓力差肺實(shí)質(zhì)對氣道壁外向放射狀牽引作用自主神經(jīng)系統(tǒng)對氣道管壁平滑肌舒縮活動的調(diào)節(jié)化學(xué)因素的影響目前六十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)二、肺通氣功能的評價(jià)

肺通氣功能障礙的類型：限制性通氣不足：肺擴(kuò)張受限阻塞性通氣不足：氣道口徑減小或呼吸道阻塞目前六十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（一）肺容積和肺容量評價(jià)肺通氣功能的基礎(chǔ)1.肺容積(pulmonaryvolume)(1)潮氣量（TV)：每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣量。平靜呼吸時(shí)，潮氣量為400～600ml。

目前六十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)(2)補(bǔ)吸氣量（IRV）或吸氣儲備量：

平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量。正常成年人約為1500～2000ml。

目前六十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)(3)補(bǔ)呼氣量（ERV）或呼氣儲備量：

平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量，正常成年人約為900～1200ml。(4)余氣量（RV）：

最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量，正常約為1000～1500ml。目前六十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前六十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前六十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.肺容量(pumonarycapacity)

(1)深吸氣量(IC)：從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量。潮氣量+補(bǔ)吸氣量，是衡量最大通氣潛力的一個(gè)指標(biāo)。(2)功能余氣量(FRC)：平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量。余氣量+補(bǔ)呼氣量其生理意義是緩沖呼吸過程中肺泡氣氧和二氧化碳分壓的變化幅度。目前六十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)(3)肺活量、用力肺活量和用力呼氣量

①肺活量(VC)

盡力吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量，等于潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量。正常成年男性平均約為3500ml，女性為2500ml。反映肺一次通氣的最大能力，是肺通氣功能測定的常用指標(biāo)。目前七十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)②用力肺活量(FVC)

盡力最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣量。③1秒用力呼氣量(FEV1)

第1秒鐘的用力肺活量，用于鑒別限制性肺疾病和阻塞性肺疾病表示方法：通常以它所占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)表示，即FEV1/FVC%。目前七十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺纖維化等限制性肺疾病，F(xiàn)EV1和FVC均降低，但其比值可正?；虼笥?0%；哮喘等阻塞性肺疾病，F(xiàn)EV1降低明顯，比值減小。正常人FEV1/FVC為80%目前七十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)B.氣道狹窄A.正常用力肺活量是一種動態(tài)指標(biāo)，不僅反映肺活量的大小，而且反映了呼吸所遇阻力的變化，所以是評價(jià)肺通氣功能的較好指標(biāo)。目前七十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（4）肺總量（TLC）

肺所能容納的最大氣量肺總量=肺活量+余氣量。成年男性為5000ml,女性為3500ml。目前七十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（二）肺通氣量和肺泡通氣量1.肺通氣量(pulmonaryventilation)

每分鐘吸入或呼出的氣體總量。

肺通氣量=潮氣量×呼吸頻率正常成年人為6～9L目前七十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)最大隨意通氣量(maximalvoluntaryventilation)：

盡力作深快呼吸時(shí)，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量。它反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣能力所能達(dá)到的通氣量，是估計(jì)一個(gè)人能進(jìn)行多大運(yùn)動量的生理指標(biāo)之一。目前七十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

通氣功能的儲備能力，通常用通氣儲量百分比表示：

通氣儲量百分比=最大通氣量-每分平靜通氣量/最大通氣量×100%正常值等于或大于93%。目前七十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

2.無效腔和肺泡通氣量（1）無效腔（生理無效腔）①解剖無效腔(anatomicaldeadspace)鼻到終末細(xì)支氣管中的氣體，因不參與肺泡和血液之間的氣體交換功能，故將這部分氣道容積稱為～，其容積約為150ml（2.2ml/Kg體重）。目前七十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)②肺泡無效腔(alveolardeadspace)：

進(jìn)入肺泡的氣體，也可因血流在肺內(nèi)分布不均而未能都與血液進(jìn)行氣體交換，未能發(fā)生交換的這部分肺泡容積稱為～，平臥時(shí)接近0。

肺泡無效腔與解剖無效腔一起合稱生理無效腔(physiollgicaldead

space)目前七十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)(2)肺泡通氣量(alveolarventilation)每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量

（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率每次呼吸僅使肺泡內(nèi)氣體更新1/7左右。目前八十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)潮氣量(ml/min)無效腔氣量(ml)呼吸頻率(次/min)肺通氣量(ml/min)肺泡通氣量(ml/min)正常5001501260004200淺而快2501502460002400深而慢1000150660005100

試問淺而快的呼吸與深而慢呼吸在通氣效率上哪個(gè)更好呢？從氣體交換而言，淺而快的呼吸是不利的。目前八十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)小結(jié)肺通氣概念：肺與外界環(huán)境間的氣體交換過程原理功能指標(biāo)：基本概念及正常值動力阻力分類直接、原動力肺內(nèi)壓變化胸內(nèi)壓變化非彈性阻力（氣道阻力）彈性阻力（表面張力）重點(diǎn)重點(diǎn)目前八十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)思考題：1.胸內(nèi)負(fù)壓是如何形成的？有何生理意義？氣胸的危害是什么？2.簡述肺泡表面活性物質(zhì)的作用及生理意義?3.呼吸運(yùn)動的原動力和直接動力各是什么？目前八十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)第二節(jié)肺換氣與組織換氣

肺換氣功能是實(shí)現(xiàn)肺泡與血液之間O2和CO2的交換。組織換氣功能是實(shí)現(xiàn)血液與組織細(xì)胞之間O2和CO2的交換。目前八十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)一、肺換氣和組織換氣的基本原理（一）氣體的擴(kuò)散1.氣體擴(kuò)散（diffusion）

氣體分子由分壓高處向分壓低處移動的過程。擴(kuò)散的動力源于兩處氣體分子間的壓力差。目前八十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.氣體擴(kuò)散速率（diffusionrate,D）

單位時(shí)間內(nèi)氣體擴(kuò)散的容積影響因素：①氣體的分壓差氣體分壓=總壓力×該氣體的容積百分比兩個(gè)區(qū)域之間的分壓差（△P）是氣體擴(kuò)散的動力，分壓差大，擴(kuò)散快。D∝△P·T·A·Sd·MW目前八十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)②氣體的分子量和溶解度溶解度：某種氣體在單位分壓下溶解于單位容積液體中的氣體量。氣體的擴(kuò)散速率與氣體分子量平方根呈反比，與溶解度成正比。目前八十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)擴(kuò)散系數(shù)（diffusioncoefficient）溶解度與分子量平方根之比(S/)。取決于氣體分子本身的特性。CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍。③擴(kuò)散面積（A）和距離（d）④溫度(T)MW目前八十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前八十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)二、肺換氣

肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過程。（一）肺換氣過程目前九十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)flash目前九十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（二）影響肺換氣的因素1.呼吸膜的厚度（反比）呼吸膜（肺泡-毛細(xì)血管膜）是肺泡腔與肺毛細(xì)血管腔之間的膜，有6層結(jié)構(gòu)，見下頁圖目前九十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)呈反變關(guān)系肺纖維化肺水腫增厚目前九十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.呼吸膜的面積氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比

運(yùn)動時(shí)面積增大；肺不張、肺實(shí)變、肺氣腫、肺葉切除、肺Cap閉塞時(shí)面積減小目前九十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)3.通氣/血流比值（ventilation/perfusionratio)

每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量之間的比值（VA/Q）。正常成年人安靜時(shí)約為4.2/5=0.84。只有適宜的VA/Q才能實(shí)現(xiàn)適宜的氣體交換。目前九十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)肺換氣依賴于兩個(gè)泵的協(xié)調(diào)配合：①氣體泵，實(shí)現(xiàn)肺泡通氣，肺泡氣體得以不斷更新，提供O2，排出CO2。②血液泵，向肺循環(huán)泵入相應(yīng)量的血液，帶走O2，帶來CO2。目前九十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前九十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)正常V/Q減小V/Q增大V/Q減小目前九十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)比值增大:肺通氣過度或肺血流量不足，部分肺泡氣未能與血液交換，使肺泡無效腔增大

。

比值減小:肺通氣不足或肺血流量過多，部分靜脈血未得到充分更新成為動脈血，猶如發(fā)生了功能性動靜脈短路。VA/Q增大或減小，防礙氣體交換，導(dǎo)致血液缺氧和CO2潴留，但主要是缺氧。

目前九十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)通氣/血流比值失調(diào)時(shí)主要表現(xiàn)為缺氧，原因在于：①動、靜脈血液之間O2分壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO2分壓差②CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍③動脈血PO2下降和PCO2升高，可以刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，卻幾乎無助于O2攝取。VA/Q比值作為衡量肺換氣功能的指標(biāo)目前一百頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

人體直立時(shí)肺局部的VA/Q肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.40.64健康成人整個(gè)肺VA/Q是0.84，但是各個(gè)局部的通氣/血流比值不相同。目前一百零一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)三、組織換氣過程

血液與組織、細(xì)胞之間的氣體交換過程。目前一百零二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百零三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)小結(jié)氣體交換肺換氣組織換氣原理動力：氣體分壓差方式：擴(kuò)散（擴(kuò)散速率∝△P.T.A.Sd.√MW影響因素呼吸膜：面積、厚度通氣／血流比值肺換氣過程重點(diǎn)目前一百零四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)思考題：1.何謂通氣/血流比值？正常值是多少?失調(diào)時(shí)對肺部氣體交換有何影響？2.為什么通氣/血流比值失調(diào)時(shí)，往往缺氧顯著而二氧化碳潴留卻不明顯？目前一百零五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸目前一百零六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式

氣體在溶液中溶解的量與分壓和溶解度成正比，和溫度成反比。

物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種形式目前一百零七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)溶解度目前一百零八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

肺泡血液組織

O2溶解O2結(jié)合O2溶解O2O2CO2溶解CO2結(jié)合CO2溶解CO2CO2

物理溶解和化學(xué)結(jié)合的相互關(guān)系

化學(xué)結(jié)合是氣體在血液中運(yùn)輸?shù)闹饕问?，但物理溶解的形式也很重要。目前一百零九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)二、氧的運(yùn)輸物理溶解：量極少，占1.5%化學(xué)結(jié)合：占98.5%左右O2的結(jié)合形式是氧合血紅蛋白（HbO2）目前一百一十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百一十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)㈠Hb分子結(jié)構(gòu)目前一百一十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)㈡Hb與O2結(jié)合的特征⒈快速性和可逆性，不需酶的催化、受PO2的影響。Hb+O2HbO2PO2高PO2低HbO2呈鮮紅色，去氧Hb呈紫藍(lán)色。當(dāng)毛細(xì)血管中去氧Hb達(dá)5g/100ml時(shí)，皮膚和粘膜呈暗紫色，稱為發(fā)紺。目前一百一十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒉是氧合(oxygenation)而非氧化Fe2+與O2結(jié)合后仍是二價(jià)鐵⒊1分子Hb可以結(jié)合4分子O2。⒋Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形，與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。目前一百一十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)Hb有兩種構(gòu)型去氧Hb為緊密型（tenseform,T型）氧合Hb為疏松型（relaxedform,R型）當(dāng)O2與Hb的Fe2+結(jié)合后，鹽鍵逐步斷裂，Hb分子逐步由T型變?yōu)镽型，對O2的親和力增加。Hb４個(gè)亞單位在結(jié)合氧和釋放氧時(shí)，彼此間有協(xié)同效應(yīng)。目前一百一十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)幾個(gè)基本概念1.Hb氧容量(oxygencapacity)：

100ml血液中，Hb所能結(jié)合的最大O2量稱為Hb的氧容量。2.Hb氧含量(oxygencontent)：100ml血液中Hb實(shí)際結(jié)合的氧量。3.Hb氧飽和度(oxygensaturation)：（氧含量/氧容量）×100%目前一百一十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（三）氧解離曲線

表示血液PO2與Hb氧飽和度關(guān)系的曲線，曲線呈S型。見圖⒈氧解離曲線的上段：

相當(dāng)于PO2（60～100mmHg），是Hb與O2結(jié)合的部分。這段曲線較平坦，表明PO2的變化對Hb氧飽和度影響不大。目前一百一十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)生理意義：（1）解釋VA/Q不匹配時(shí)，肺泡通氣量增加無助于O2攝取。（2）在高原地區(qū)的人或呼吸系統(tǒng)疾病時(shí)，只要PO2不低于60mmHg，血氧飽和度就維持在90％以上，保證人體對氧的需要。（3）在這階段，僅靠提高吸入氣PO2，無助于氧的攝取目前一百一十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒉氧解離曲線的中段

相當(dāng)于PO2（40～60mmHg），該段曲線較陡，是HbO2釋放O2的部分。生理意義：血流經(jīng)組織時(shí)，釋放適量的氧，保證安靜狀態(tài)下組織代謝需氧量氧利用系數(shù)：血液流經(jīng)組織時(shí)釋放出的O2容積占動脈血氧含量的百分?jǐn)?shù)（25%）目前一百一十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒊氧解離曲線的下段

相當(dāng)于PO2（15～40mmHg），曲線坡度最陡的一段，也是HbO2與O2解離的部分，即PO2稍降，HbO2就可能大大下降。該曲線代表O2的儲備。目前一百二十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)生理意義：（1）有利于處于低O2環(huán)境的組織細(xì)胞攝取氧（2）動脈血PO2較低時(shí)，只要吸入少量氧，就可明顯提高血氧飽和度。目前一百二十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百二十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（四）影響氧解離曲線的因素

Hb與O2的結(jié)合和解離可受多種因素影響，使氧解離曲線的位置偏移，亦即使Hb對O2的親和力發(fā)生變化。通常用P50表示Hb對O2的親和力。目前一百二十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)P50是使Hb氧飽和度達(dá)50%時(shí)的PO2，正常為3.53kPa(26.5mmHg)。P50↑：表明Hb對O2的親和力降低，需更高的PO2才能達(dá)到50%的Hb氧飽和度，曲線右移；P50↓：表明Hb對O2的親和力增加，達(dá)50%Hb氧飽和度所需PO2降低，曲線左移。目前一百二十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒈PH和PCO2的影響PH↓或PCO2↑，Hb對O2的親和力降低，P50增大，曲線右移。PH↑或PCO2↓，Hb對O2的親和力增加，P50降低，曲線左移。

目前一百二十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)波爾效應(yīng)(Bohreffect)：酸度對Hb氧親和力的影響。機(jī)制：PH改變時(shí)Hb的構(gòu)型發(fā)生變化酸度↑，R型T型酸度↓，T型R型生理意義：即可以促進(jìn)肺毛細(xì)血管血液的氧和，又有利于組織中毛細(xì)血管內(nèi)血液釋放O2。目前一百二十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒉溫度的影響溫度↑，曲線右移，促使O2釋放。溫度↓，曲線左移，不利于O2釋放。溫度的變化影響H+活度。溫度升高，H+活度增加，降低Hb對O2的親和力。目前一百二十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒊2，3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)濃度↑，Hb對O2的親和力↓，曲線右移濃度↓，Hb對O2的親和力↑，曲線左移機(jī)制：①與Hbβ鏈形成鹽鍵，Hb變成T型②提高H+濃度，通過波爾效應(yīng)影響Hb對O2的親和力。目前一百二十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)⒋Hb本身性質(zhì)的影響Hb的Fe2+氧化成Fe3+，失去運(yùn)O2能力。胎兒Hb和O2的親和力大CO中毒既妨礙Hb與O2的結(jié)合，又妨礙O2的解離目前一百二十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百三十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)三、二氧化碳的運(yùn)輸㈠CO2的運(yùn)輸形式物理溶解占5%；化學(xué)結(jié)合占95%碳酸氫鹽88%氨基甲酰血紅蛋白7%化學(xué)結(jié)合目前一百三十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百三十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)1.碳酸氫鹽目前一百三十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)目前一百三十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)反應(yīng)特征:①極快且可逆，反應(yīng)方向取決于PCO2；②RBC膜上有Cl-和HCO3-特異轉(zhuǎn)運(yùn)載體，Cl-轉(zhuǎn)移維持電平衡,促進(jìn)CO2化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸；③需酶催化；④在RBC內(nèi)反應(yīng),在血漿內(nèi)運(yùn)輸。目前一百三十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.氨基甲酰血紅蛋白反應(yīng)過程：在組織HbNH2O2+H++CO2HHbNHCOOH+O2在肺反應(yīng)特征:①反應(yīng)迅速且可逆，無需酶的催化;②雖不是主要運(yùn)輸形式,卻是高效率運(yùn)輸形式;③主要調(diào)節(jié)因素是Hb氧合作用。目前一百三十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)HbO2與CO2結(jié)合形成HHbNHCOOH的能力比去氧Hb的小。去氧Hb酸性較HbO2弱，去氧Hb容易和CO2、H+結(jié)合，形成HHbNHCOOH，促進(jìn)反應(yīng)向右側(cè)進(jìn)行。目前一百三十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（二）CO2解離曲線表示血液中CO2含量與PCO2關(guān)系的曲線①血液CO2含量隨PCO2上升而增加，幾乎成線性關(guān)系，無飽和點(diǎn)。②在相同PCO2條件下，靜脈血的CO2量比動脈血含量高。目前一百三十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)㈢O2與Hb的結(jié)合對C02運(yùn)輸?shù)挠绊懞螤柕切?yīng)（Haldaneeffect）O2與Hb結(jié)合可促使CO2釋放，而去氧Hb易與CO2結(jié)合的現(xiàn)象CO2通過波爾效應(yīng)影響O2的結(jié)合和釋放，O2通過何爾登效應(yīng)影響CO2的結(jié)合和釋放。目前一百三十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

小結(jié)氣體運(yùn)輸O2的運(yùn)輸形式物理溶解1.5%化學(xué)結(jié)合98.5%氧離曲線定義分段影響因素CO2運(yùn)輸形式物理溶解5%化學(xué)結(jié)合95%碳酸氫鹽氨基甲酰Hb重點(diǎn)重點(diǎn)目前一百四十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)思考題：1.氧和二氧化氮在血液中存在的主要形式有什么？2.何謂氧解離曲線？試述其影響因素對氧解離曲線的影響。目前一百四十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)第四節(jié)

呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)目前一百四十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成㈠呼吸中樞1.脊髓

脊髓是聯(lián)系高位腦和呼吸肌的中繼站和整合某些呼吸反射的初級中樞。目前一百四十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)A、B、C、D為不同平面橫切目前一百四十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)2.低位腦干---腦橋和延髓呼吸節(jié)律的基本中樞——延髓喘息中樞腦橋上部有呼吸調(diào)整中樞（抑制吸氣）腦橋中下部有長吸中樞三級呼吸中樞學(xué)說目前一百四十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)3.高位腦如大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等大腦皮層可通過皮層脊髓束和皮層腦干束控制呼吸運(yùn)動神經(jīng)元的活動，以保證其他重要的呼吸相關(guān)活動的完成。

大腦皮層對呼吸的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)。目前一百四十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)（二）呼吸節(jié)律形成兩個(gè)假說1.起步細(xì)胞學(xué)說

節(jié)律性呼吸是由延髓內(nèi)具有起步樣活動的神經(jīng)元的節(jié)律性興奮引起。2.神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說

依賴于延髓內(nèi)呼吸神經(jīng)元之間復(fù)雜的相互聯(lián)系和相互作用。目前一百四十七頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)腦橋臂旁內(nèi)側(cè)核PBKF核延髓吸氣切斷機(jī)制延髓中樞吸氣活動發(fā)生器脊髓吸氣運(yùn)動神經(jīng)元肺牽張感受器吸氣肺牽張(+)(+)(+)(-)(+)迷走N目前一百四十八頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)二、呼吸運(yùn)動的反射性調(diào)節(jié)㈠化學(xué)感受性呼吸反射⒈化學(xué)感受器⑴外周化學(xué)感受器(peripheralchemoreceptor)頸動脈體和主動脈體是調(diào)節(jié)呼吸和循環(huán)的重要外周化學(xué)感受器。

目前一百四十九頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)感受的適宜刺激是血液中的PO2、PCO2和H+濃度的變化

目前一百五十頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)動脈血PO2↓、PCO2或[H+]↑外周化學(xué)感受器延髓呼吸加深加快和血液循環(huán)的變化竇N、迷走N目前一百五十一頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)頸動脈體Ⅱ型細(xì)胞（鞘細(xì)胞）Ⅰ型細(xì)胞（球細(xì)胞）：感受細(xì)胞

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化學(xué)感受器所感受的刺激是PO2，而不是動脈血O2含量，而且是感受器所處環(huán)境的PO2。上述三種刺激對化學(xué)感受器有相互增強(qiáng)的作用。目前一百五十二頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)頸動脈體組織結(jié)構(gòu)目前一百五十三頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

⑵中樞化學(xué)感受器(centralchemoreceptor)

位于延髓腹外側(cè)淺表部位

感受的適宜刺激是腦脊液和局部細(xì)胞外液的H+。目前一百五十四頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)中樞化學(xué)感受器目前一百五十五頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)血液中的CO2能迅速通過血腦屏障，使化學(xué)感受器周圍液體中的[H+]升高，可刺激中樞化學(xué)感受器血液中的H+不易通過血液屏障，故血液pH的變化對中樞化學(xué)感受器的直接作用不大。目前一百五十六頁\總數(shù)一百七十三頁\編于十七點(diǎn)

中樞化學(xué)感受器的作用可能是調(diào)節(jié)腦脊液的[H+]，使中樞神經(jīng)系