呼吸解剖與生理

關(guān)于呼吸解剖與生理第2頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天呼吸過(guò)程第3頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、呼吸道與肺泡

第4頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）呼吸道主干氣道（區(qū)）：氣管——支氣管——細(xì)支氣管…16級(jí)細(xì)小支氣管——終末細(xì)支氣管（解剖無(wú)效腔150ml）。用于呼吸的氣道（6-7級(jí)）呼吸性細(xì)支氣管——肺泡管——肺泡——肺泡囊，氣體交換僅在此區(qū)域進(jìn)行。第5頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天呼吸道分級(jí)示意圖:肺的傳導(dǎo)部肺的呼吸部第6頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天正常肺小葉結(jié)構(gòu)

第7頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺泡第8頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）肺泡呈多面形囊泡狀，是肺進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所，內(nèi)覆肺泡上皮，由I型和II型肺泡細(xì)胞組成。（1）I型肺泡細(xì)胞：扁平狀，覆蓋肺泡壁的大部分。EM：各種細(xì)胞器較少，有較多的吞飲小泡。功能：參與構(gòu)成氣血屏障。第9頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺泡結(jié)構(gòu)模式圖第10頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天氣血屏障（呼吸膜）的結(jié)構(gòu)：肺泡表面活性物質(zhì)液體層I型肺泡上皮與基膜間質(zhì)層毛細(xì)血管基膜層毛細(xì)血管內(nèi)皮層第11頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）II型肺泡細(xì)胞呈立方形，分散在I型細(xì)胞之間。EM：細(xì)胞表面有微絨毛，胞質(zhì)內(nèi)含嗜鋨性板層小體。功能：分泌肺泡表面活性物質(zhì)，并可轉(zhuǎn)化為I型肺泡細(xì)胞。第12頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天II型肺泡細(xì)胞第13頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺泡表面活性物質(zhì)二棕櫚酰卵磷脂作用：保持肺泡表面張力，防止肺不張。第14頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）血管和血流由于肺部毛細(xì)血管網(wǎng)的形成，盡管大量血液從右心流向肺血管系統(tǒng)，肺循環(huán)阻力卻很小。主干氣道和終末細(xì)支氣管由支氣管循環(huán)供血，血液直接回到動(dòng)脈循環(huán)。第15頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第16頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）清除吸入的微粒大的微粒在鼻腔被濾過(guò)，沉積在主干呼吸道的細(xì)小微粒被纖毛和粘液清除，至?xí)挷亢蟊煌萄省７闻輧?nèi)沒(méi)有纖毛，微粒被巨噬細(xì)胞吞噬，進(jìn)入淋巴系統(tǒng)。第17頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、呼吸運(yùn)動(dòng)與肺通氣第18頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、呼吸運(yùn)動(dòng)胸廓體積改變呼吸肌收縮——胸腔容積變化——肺容積變化——肺內(nèi)壓變化——肺泡與大氣壓力差——肺通氣。呼吸?。何鼩饧。弘跫　⒗唛g外肌。斜角肌、胸鎖乳突肌。呼氣?。焊贡诩?、肋間內(nèi)肌。第19頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天胸式呼吸：肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)腹式呼吸：膈肌舒縮活動(dòng)平和呼吸：膈肌、肋間外肌。第20頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天吸氣主動(dòng)，呼氣被動(dòng)第21頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.（1）胸膜腔：胸膜臟層和壁層之間的腔。（2）胸內(nèi)負(fù)壓：胸內(nèi)壓=大氣壓－肺回縮力胸內(nèi)壓=－肺回縮力二、肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓的變化第22頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天

胸膜內(nèi)層的壓力有兩個(gè)：其一是肺內(nèi)壓，使肺泡擴(kuò)張，其二是肺的回縮力，使肺泡縮小。因此胸膜腔內(nèi)的壓力實(shí)際上是這兩種方向相反的力的代數(shù)和，即：

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓

。若以大氣壓力為零位標(biāo)準(zhǔn)，

胸內(nèi)壓=-肺回縮力

可見(jiàn)，胸內(nèi)負(fù)壓是由肺的回縮力造成的第23頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第25頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）肺容量

1.潮氣量(TV)：平和呼吸時(shí)，每次氣體進(jìn)出肺的氣量，平靜呼吸時(shí)，潮氣量為400-600ml，平均為500ml。

2.補(bǔ)吸氣量和深吸氣量：

補(bǔ)吸氣量(IRV)：平和呼吸后，盡力吸氣所吸入的氣量，正常成年人為1500-2000ml。

深吸氣量：潮氣量和補(bǔ)吸氣量之和。

3.補(bǔ)呼氣量(ERV)

：平和呼吸后，盡力呼氣所呼出的氣量，正常成年人為900-1200ml

。

三、肺容量與肺通氣量

第26頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺容量與肺通氣量4.肺活量和時(shí)間肺活量：肺活量(VC)：最大吸氣后，盡力呼氣所呼出的氣量,正常成年男性平均為3500ml，女性為2500ml。時(shí)間肺活量：最大深吸氣后，一定時(shí)間內(nèi)盡力呼氣所呼出的氣量。

5.肺總?cè)萘浚?/p>

肺所能容納的最大氣量為肺總量，為肺活量和殘氣量之和，成年男性平均為5000ml，女性為3500ml。第27頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺容量圖示:

潮氣量補(bǔ)吸氣量和深吸氣量補(bǔ)呼氣量肺活量和時(shí)間肺活量肺總?cè)萘繜o(wú)效腔第28頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）肺通氣量

1.每分通氣量

每分通氣量=潮氣量×呼吸頻率（次/min）

2.肺泡通氣量

生理無(wú)效腔=解剖無(wú)效腔+肺泡無(wú)效腔肺泡通氣量=（潮氣量-生理無(wú)效腔）×呼吸頻率（次/min）第29頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）、肺通氣阻力呼吸道阻力：呼吸道中對(duì)氣流的反作用力。包括：

1.彈性阻力

胸廓的彈性阻力肺的彈性阻力

2.非彈性阻力

氣道阻力組織粘滯性阻力慣性阻力

第30頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天1彈性阻力（1）主要分布與肺組織和可擴(kuò)展的小氣道。一般用順應(yīng)性來(lái)衡量彈性阻力，順應(yīng)性（C）與彈性阻力（R）成反比關(guān)系

C=1/RC=ΔV/ΔP（L/cmH2O第31頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天順應(yīng)性用來(lái)描述肺的可擴(kuò)張性。順應(yīng)性高指肺容易擴(kuò)張，肺順應(yīng)性低是指肺組織很緊密。肺部總順應(yīng)性=肺順應(yīng)性+胸廓順應(yīng)性。下列情況胸廓順應(yīng)性減小：肥胖，脊柱后側(cè)凸，硬皮病，胸廓損傷，膈肌麻痹。下列情況肺順應(yīng)性減?。悍闻蛎洸蝗?，肺炎，肺水腫，胸膜滲出，肺纖維化，氣胸。第32頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第33頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺泡表面活性物質(zhì)的生理作用

①防止肺萎縮塌陷，降低吸氣阻力。②維持肺泡容積的相對(duì)穩(wěn)定

。③減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)的組織液生成，防止肺水腫發(fā)生

。

由于肺泡表面活性物質(zhì)降低了肺泡表面張力，減弱了表面張力對(duì)肺毛細(xì)血管中液體的吸引作用，防止液體滲入肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)，使肺泡得以保持“干燥”。第34頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第35頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第36頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第37頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.呼吸過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換呼吸過(guò)程中的功是指肺和胸壁運(yùn)動(dòng)所需的功，以單位時(shí)間內(nèi)壓力變化乘以容積變化表示，單位是kg.m。吸氣做功對(duì)抗彈性阻力和非彈性（磨擦）阻力。50%的能量用于對(duì)抗摩擦力，以熱能的形式消耗了。對(duì)抗彈性阻力的能量部分轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。第38頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天監(jiān)測(cè)呼吸功WOB有重要意義：正常人WOB呼吸功為0.3~0.6J/L,占全身氧耗的1%~2%，在氣道阻力增加，順應(yīng)性降低時(shí)，呼吸功可增加50倍，重度ARDS病人呼吸氧耗可占總氧耗的50%。

WOB<0.75J/L,脫機(jī)多能成功

WOB0.85~1.15J/L,呼吸肌運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加

WOB>1.25J/L,導(dǎo)致呼吸肌嚴(yán)重疲勞第39頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、呼吸氣體的交換第40頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、呼吸氣體的分壓和溶解度混合氣的總分壓=各氣體的分壓的總和第41頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、氣體在肺和組織的交換第42頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天換氣中的區(qū)域性差異：在自主呼吸患者，吸入氣體由于胸廓的抬升和膈肌的降低導(dǎo)入，肺外圍部及肺底部擴(kuò)張更好。在使用呼吸機(jī)的患者，吸入氣體由正壓通過(guò)氣管進(jìn)入肺部，肺尖部和最接近氣管的部分?jǐn)U張更好。第43頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天氣體彌散與通過(guò)氣血屏障由被動(dòng)彌散進(jìn)行氣體轉(zhuǎn)換，無(wú)須耗能。

第44頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天氣體交換肺部:肺泡氣中O2的分壓大于肺毛細(xì)血管O2

的分壓,O2

進(jìn)入血管.

肺泡氣中CO2

的分壓小于肺毛細(xì)血管CO2的分壓,CO2進(jìn)入肺泡.

組織:組織中O2的分壓小于毛細(xì)血管O2

的分壓,O2進(jìn)入組織.

組織中CO2

的分壓大于毛細(xì)血管CO2的分壓,CO2進(jìn)入血管.

第45頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第46頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、肺泡通氣與血流量的相互關(guān)系第47頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）肺泡通氣量決定因素單位壓力作用下，胸廓和肺容積變化是臨床上用以反映肺和胸廓彈性的指標(biāo)，肺泡局部順應(yīng)性改變影響肺泡接受氣體量；氣道阻力的變化影響肺泡接受氣體量的速率。

第48頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天肺血流量受重力影響分上中下，分別為0.6L/min、2.0L/min、3.4L/min肺尖下無(wú)血流量，無(wú)氣體交換；逐漸過(guò)渡為間歇性，吸氣時(shí)有血流量，呼氣時(shí)無(wú)血流量；下肺區(qū)持續(xù)有血流量。

第49頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天V/Q比值上、中、下區(qū)分別為1.7、0.9、0.18大部分肺區(qū)V/Q比值接近1.0

第50頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天通氣-血流匹配通氣-血流匹配指適量的肺通氣量與血流量的匹配，換氣效率最高。肺通氣量不足或血流量不足均使通氣量和血流量匹配不當(dāng)時(shí)，導(dǎo)致氣體交換不充分。兩類(lèi)VQ匹配不當(dāng)（1）功能性動(dòng)-靜脈短路（分流灌注）：肺血流量過(guò)剩，如肺通氣量不足（如肺萎陷）（2）通氣無(wú)效腔：通氣過(guò)剩，如肺血流量不足（如肺栓塞）。第51頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、氣體在血液中的運(yùn)輸氧和二氧化碳在血液中存在的形式

物理溶解化學(xué)結(jié)合第52頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第53頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、氧的運(yùn)輸Hb與O2結(jié)合特征：

Hb+O2=HbO2變構(gòu)效應(yīng)：

緊密型(T型)+O2

疏松型(R型)

第54頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）氧的化學(xué)結(jié)合

1.氧合：血紅蛋白與氧的結(jié)合方式

2.氧容量：每100ml血液的血紅蛋白化學(xué)結(jié)合氧的量（20.8ml），稱(chēng)為血紅蛋白的氧容量

3.血紅蛋白氧含量：每100ml血液的血紅蛋白實(shí)際結(jié)合氧的量，稱(chēng)為血紅蛋白氧含量。

4.氧飽和度：血紅蛋白氧含量所占血紅蛋白的氧容量的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為血紅蛋白氧飽和度。

第55頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天氧的化學(xué)結(jié)合

Hb+O2=HbO2第56頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）氧離曲線(xiàn)及其影響因素氧離曲線(xiàn)：表達(dá)氧分壓與氧飽和度之間的關(guān)系的曲線(xiàn)。上段：血氧高飽和度中段：組織細(xì)胞中，氧分壓稍有變化，即可釋放氧。第57頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天氧-血紅蛋白的親和與解離決定于PaO2水平。在機(jī)體組織中，PaO2較低，O2與Hb親和力低，O2更容易釋放到組織中。在肺內(nèi)，PaO2較高，O2與Hb親和力強(qiáng)，Hb更容易獲取肺內(nèi)的O2。第58頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響氧離曲線(xiàn)的因素

1.CO2和pH的影響

2.溫度的影響

3.2,3-DPC的影響第59頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、二氧化碳的運(yùn)輸（一）二氧化碳的化學(xué)結(jié)合

1.碳酸氫鹽形式

2.氨甲酰血紅蛋白（二）二氧化碳的運(yùn)輸與酸堿平衡第60頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天靜脈血中PCO2=46mmHg(6.1kPa);動(dòng)脈血中PCO2=40mmHg(5.3kPa);靜脈血中CO2含量=52ml/100ml；動(dòng)脈血中CO2含量=48ml/100ml；何爾登效應(yīng)，去氧血紅蛋白比氧合血紅蛋白結(jié)合更多的CO2。第61頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、呼吸的調(diào)節(jié)第62頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、各級(jí)呼吸中樞及其相互關(guān)系

1、腦干各級(jí)呼吸中樞

第63頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天呼吸中樞:

延髓基本呼吸中樞：調(diào)整呼吸節(jié)律腦橋呼吸調(diào)整中樞：長(zhǎng)吸氣中心呼吸調(diào)整中樞長(zhǎng)吸氣中心位于低位腦橋，負(fù)責(zé)啟動(dòng)吸氣。呼吸調(diào)整中樞位于腦橋上部，負(fù)責(zé)啟動(dòng)呼氣。第64頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天呼吸神經(jīng)元:

吸氣神經(jīng)元呼氣神經(jīng)元跨時(shí)相神經(jīng)元第65頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天第66頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、大腦皮層對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)①通過(guò)腦橋和延髓對(duì)呼吸中樞的作用，調(diào)節(jié)呼吸的節(jié)律②通過(guò)皮質(zhì)脊髓束和黑質(zhì)紅核脊髓束，下傳直接支配呼吸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，調(diào)節(jié)其活動(dòng)。意義：意識(shí)性呼吸，即控制隨意性呼吸，如自控過(guò)度換氣，屏氣。第67頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)第68頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、肺牽張反射①肺擴(kuò)張反射肺擴(kuò)張——支氣管和細(xì)支氣管中牽張感受器興奮——迷走神經(jīng)傳入纖維——抑制吸氣中樞，引起呼氣。②肺縮反射肺萎縮——支氣管和細(xì)支氣管中牽張感受器興奮——迷走神經(jīng)傳入纖維——興奮吸氣中樞，引起吸氣。③意義：肺擴(kuò)張反射有利防止吸氣過(guò)深過(guò)長(zhǎng)，加速由吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。肺縮反射有利阻止呼氣過(guò)深，防止肺過(guò)度萎縮。第69頁(yè),共77頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、呼吸的本體感受性反射感受器為肌梭——