第五章 呼吸課件

第七章呼吸第五章呼吸第一節(jié)呼吸系統(tǒng)概述一、呼吸系統(tǒng)的組成第五章呼吸二、呼吸道的結(jié)構(gòu)和功能平滑肌（氣管至細支氣管）黏膜及其黏膜上皮細胞纖毛功能：清潔、保護三、肺泡的結(jié)構(gòu)和功能肺泡為肺的功能單位。3億個，70m2，40倍肺泡壁：單層上皮細胞構(gòu)成Ⅰ型肺泡上皮細胞：占97％，氣體交換部位Ⅲ型肺泡上皮細胞：刷狀細胞，功能不清第五章呼吸肺泡II型細胞（大肺泡細胞）產(chǎn)生二棕櫚酰卵磷脂（DPPC），它可降低肺泡表面張力，穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓，稱為肺表面活性物質(zhì)，其生理意義在于：防止小肺泡萎縮，防止大肺泡過度膨脹保持肺泡的”干燥”（降低表面張力，防止毛細血管血漿液體滲入肺泡）第五章呼吸第五章呼吸肺泡壁的細胞組成呼吸膜：肺泡表面活性物質(zhì)層、液體層、肺泡上皮層、間質(zhì)、基膜層和毛細血管內(nèi)皮層六層結(jié)構(gòu)是氣體交換的部位。第五章呼吸第二節(jié)呼吸運動與肺通氣一、呼吸運動1、定義：胸廓在呼吸肌參與下節(jié)律性的擴大和縮小，稱為呼吸運動。過程：呼吸肌收縮→胸腔容積變化→肺容積變化→肺內(nèi)壓變化→肺泡與大氣間壓力差→肺通氣。吸氣?。弘跫『屠唛g外肌呼氣肌：腹壁肌和肋間內(nèi)肌平和呼吸：安靜狀態(tài)下。吸氣主動，呼氣被動胸式呼吸：主要由肋骨和胸骨運動產(chǎn)生腹式呼吸：主要由膈肌舒縮引起的呼吸運動第五章呼吸第五章呼吸第五章呼吸二、肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓的變化（一）肺內(nèi)壓肺泡內(nèi)的壓力。第五章呼吸（二）胸內(nèi)壓1、胸膜腔：胸膜壁層與臟層間的潛在性腔隙腔內(nèi)只有少量液體（作用？）而無空氣。2、胸內(nèi)負壓：產(chǎn)生：胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺的彈性回縮力

∵肺內(nèi)壓≈大氣壓（760mmHg，定為0標準）

∴胸內(nèi)壓=-肺的彈性回縮力在吸氣時加大，呼氣時變小3、胸內(nèi)負壓得生理意義：維持肺擴張，使不致萎陷；促進靜脈回流（呼吸泵）第五章呼吸第五章呼吸氣胸的產(chǎn)生第五章呼吸三、肺通氣的阻力（一）彈性阻力組織對抗外力作用而變形和回位的傾向；在呼吸系，則源于肺、胸廓的彈性組織，它是肺的彈性回縮力與表面張力之和,也是平靜呼吸時的主要阻力。1、組成：胸壁和肺2、順應性：彈性組織在外力作用下的可擴展性（C

1/R）。順應性是衡量彈性阻力的指標，通常以”單位壓力變化引起的容積變化”來衡量。C=V/P3、肺泡內(nèi)存有液-氣界面，故產(chǎn)生表面張力（T）,它占彈性阻力的2/3。第五章呼吸第五章呼吸（二）非彈性阻力氣流通過氣道時的摩擦力，占80%~90%。呼吸器官移位的慣性阻力,占非彈性阻力的10~~20%。（三）呼吸功克服彈性阻力占2/3克服非彈性阻力占1/3一般，僅占全身總能耗的3%。第五章呼吸四、人工呼吸1、人工呼吸：用人工的方法，使胸廓有節(jié)律的擴大和縮小，以維持肺通氣。意義：可暫時維持肺通氣，糾正全身缺氧，特別是改善大腦和呼吸中樞的缺氧情況，從而促進自發(fā)性呼吸運動的恢復。2、方法：人工呼吸機或膈神經(jīng)刺激法徒手操作：口對口呼吸法和壓背舉臂法第五章呼吸五、肺通氣功能的評價（一）肺容積與肺容量潮氣量：平靜時，一次吸入或呼出的氣量，約400~500ml。補吸氣量：平靜吸氣后仍能吸入的氣量，約1500~2000ml。深吸氣量：補呼氣量：平靜呼氣后仍能呼出的氣量，約900~1200ml。肺活量：最大深吸氣后所能呼出的最大氣量，約3500ml。時間肺活量：單位時間內(nèi)的最大呼氣量，是評價肺通氣功能的較好指標：第1秒，83%；第2秒，96%；第3秒，99%

反映了呼吸幅度和通氣速度。肺總?cè)萘浚悍嗡苋菁{的最大氣量。約3500~5000ml第五章呼吸肺量圖第五章呼吸第五章呼吸（二）肺通氣量1、每分通氣量：每分鐘吸入或呼出的氣量，等于潮氣量×呼吸頻率（次/min），約6~~9L。2、無效腔：解剖無效腔：上呼吸道至細支氣管，容量約150ml

肺泡無效腔：3、每分肺泡通氣量：每分鐘進或出肺泡的氣體量，即（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率（次/min）淺快呼吸時明顯減少，深慢呼吸時增加。第五章呼吸呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺胞通氣量（次／分）（ml）（ml）（ml）

165008000560081000800068003225080003200不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量第五章呼吸第三節(jié)肺換氣和組織換氣一、換氣機理（一）氣體的分壓和溶解度1、分壓：混合氣體中，各組成氣體所具有的壓力2、溶解度：氣體分壓為101.3kPa時，一定量液體中所能溶解的氣體的容量即為溶解度。在37℃血漿中，同一濃度的二氧化碳溶解度要較氧大24倍。第五章呼吸（二）肺換氣動力及影響因素1、氣體交換的動力：氣體的分壓差2、影響氣體交換速度的因素：分壓差：呼吸膜厚度：0.6um呼吸膜擴散面積：40~70m2氣體的相對分子量和溶解度溫度通氣/血流第五章呼吸（一）肺換氣過程二、肺換氣第五章呼吸（二）影響肺換氣的因素1、呼吸膜的厚度2、呼吸膜的面積第五章呼吸3、通氣/血流比值每分肺泡通氣量與肺血流量之比(V/Q)。肺泡通氣量(4.2L)V/Q==0.84

肺血流量(5.0L)意味著混合靜脈血通過肺毛細血管能夠全部變?yōu)閯用}血。V↑/Q或V/Q↓

→

生理無效腔↑V↓/Q或V/Q↑

→

機能性動-靜脈短路↑第五章呼吸各種氣體在單位分壓差（1mmHg）下，每分鐘能通過呼吸膜的氣體（ml）量。公式表示為：單位時間內(nèi)所攝取的氣體V與氣體在肺泡膜兩側(cè)的分壓差（P1-P2）的比值。它反映了氣體通過呼吸膜的能力。靜息狀態(tài)下氧的擴散容量約為33ml/（min.mmHg)（三）肺擴散容量第五章呼吸三、組織換氣發(fā)生于組織液與細胞內(nèi)液之間與組織細胞內(nèi)氧化代謝的強度和組織血流量相關(guān)。第五章呼吸第四節(jié)氣體在血液中的運輸

→游離O2→化學結(jié)合O2→游離O2→←游離CO2←化學結(jié)合CO2←游離CO2←肺泡細胞血液第五章呼吸一、氧的運輸（一）物理溶解：極少（二）化學結(jié)合：血紅蛋白+氧氧合血紅蛋白反應的特點：A、B、C、D相關(guān)名詞：氧容量：100ml血液中，Hb的氧的最大結(jié)合量與RBC中Hb的含量有關(guān)Hb氧含量：100ml血液中，Hb的氧的實際結(jié)合量主要受血漿中氧的分壓的影響氧飽和度：Hb氧含量與氧容量的百分比第五章呼吸（三）氧解離曲線表達PO2與Hb氧飽和度間的關(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)效應有關(guān)。

肺組織第五章呼吸氧離曲線的影響因素1、CO2和pH的影響（玻爾效應，Bohreffect）Pco2↑或pH↓曲線右移，親和力下降；Pco2

↓或pH↑曲線左移，親和力升高。2、溫度的影響體溫↑，氧離曲線右移；體溫↓，氧離曲線左移。3、2,3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）的影響2,3-DPG濃度↑，氧離曲線右移，釋放氧./減弱Hb與O2的親和力。4、其他因素Hb、CO第五章呼吸二、二氧化碳的運輸（一）二氧化碳的化學結(jié)合1、碳酸氫鹽形式：最主要的運輸方式，占總量的75%。碳酸酐酶和氯轉(zhuǎn)移是紅細胞中二氧化碳大量轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3—

的重要保證。在體循環(huán)毛細血管中Pco2高，CO2不斷進入紅細胞生成HCO3-；在肺泡中，Pco2低，HCO3—

釋放出CO2至肺泡，去氧血紅蛋白從肺泡攝取O2而成為HbO2。碳酸酐酶對兩種反應具有催化作用。第五章呼吸第五章呼吸第五章呼吸2、氨甲酰血紅蛋白:HbNH2+CO2——HbNHCOOH——HbNHOO-+H+無需酶的催化，受氧合作用的調(diào)節(jié)。體循環(huán)毛細血管中去氧血紅蛋白與CO2結(jié)合，在肺循環(huán)毛細血管中，去氧血紅蛋白與氧結(jié)合的同時解離出CO2。占CO2總運輸量的20%。第五章呼吸（二）二氧化碳解離曲線1、定義：表示血液中二氧化碳分壓與二氧化碳總含量之間數(shù)量關(guān)系的曲線?；旧鲜蔷€性關(guān)系。2、何爾登效應（Haldaneeffect）：氧合作用有利于二氧化碳釋放的效應。原因：去氧血紅蛋白與CO2結(jié)合能力強；去氧血紅蛋白與H+結(jié)合的能力較大，有利于H2CO3和HbNHOOH的解離反應，提高了血中二氧化碳的含量。第五章呼吸二氧化碳解離曲線第五章呼吸（三）血液二氧化碳運輸與酸堿平衡血紅蛋白具有緩沖酸堿變化的能力。體循環(huán)毛細血管中：CO2入血，pH↓，去氧血紅蛋白與H+結(jié)合成HHb，堿性較強，pH↑；肺循環(huán)毛細血管中：CO2排出，pH↑，去氧血紅蛋白與O2結(jié)合釋放H+，pH↓。H2CO3/KHCO3，H2CO3/NaHCO3的緩存能力。HCO3-和CO2濃度的調(diào)節(jié)第五章呼吸第五節(jié)呼吸的調(diào)節(jié)一、呼吸中樞及其相互關(guān)系呼吸中樞：中樞神經(jīng)系統(tǒng)對呼吸的調(diào)節(jié)可分為：自動呼吸節(jié)律的控制，低位中樞隨意控制，大腦皮層第五章呼吸1、低位腦干斷腦水平斷后呼吸形式所切部分的作用中腦以上對節(jié)律的產(chǎn)生上、下丘之間呼吸無明顯改變關(guān)系不大腦橋中上1/3長吸式呼吸調(diào)整中樞橋-延之間喘息式呼吸（長吸中樞）延-脊之間呼吸停止基本中樞

脊髓通路第五章呼吸2、延髓呼吸中樞：能發(fā)動和維持較有規(guī)律的呼吸運動。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在吸氣和呼氣神經(jīng)元，對呼吸肌的控制是對側(cè)性的，對脊髓中呼吸肌運動神經(jīng)元的支配具有交互抑制作用。節(jié)律性活動由吸氣神經(jīng)元決定。3、腦橋呼吸中樞長吸中樞

加強吸氣中樞興奮，引起長吸；或者為腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)易化系統(tǒng)的一部分。調(diào)整中樞

抑制長吸中樞，促使吸氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹魵?，使呼吸運動節(jié)律正常化。其中存在的吸氣——呼氣跨時相神經(jīng)元起到關(guān)鍵作用。第五章呼吸4、延髓呼吸中樞節(jié)律性的形成吸氣切斷機制：吸氣的切斷是通過肺牽張感受器、Iβ神經(jīng)元和呼吸調(diào)整中樞三個負反饋環(huán)路而引發(fā)的，反饋減弱，則撤銷了吸氣切斷機制的激活，吸氣神經(jīng)元再次興奮，形成第二個呼吸周期。第五章呼吸5、大腦皮層對呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸無需意識控制，便能自動、節(jié)律地進行。呼吸受意識控制可形成呼吸運動的條件反射發(fā)聲作用途徑：作用于腦橋和延髓呼吸中樞，調(diào)節(jié)呼吸的節(jié)律；通過皮層脊髓束和黑質(zhì)紅核脊髓束，下傳直接控制支配呼吸肌的運動神經(jīng)元，調(diào)節(jié)其活動。第五章呼吸二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（一）肺牽張反射

1．由肺擴張所引起的吸氣終止反射或黑—伯反射。

吸氣→肺擴張→（支氣管、細支氣管平滑肌）牽張感受器⊕→抑制吸氣中樞→終止吸氣

意義：使吸氣及時轉(zhuǎn)換為呼氣，阻止吸氣過長過深；在人，此反射作用最弱。

2．由肺縮小所引起的吸氣反射。意義：阻止呼氣過深，防止肺過度萎陷。第五章呼吸（二）呼吸肌本體感受性反射通過呼吸肌中的肌梭感受器傳入沖動引起的反射性呼吸變化（牽張反射）。在維持正常呼吸運動中有一定作用。（三）防御性呼吸反射1、咳嗽反射：喉、氣管、支氣管粘膜2、噴嚏反射鼻部黏膜第五章呼吸三、化學因素對呼吸運動的調(diào)節(jié)1、化學感受器：外周----頸動脈體、主動脈體，分別通過竇神經(jīng)和主動脈神經(jīng)將沖動傳入中樞。中樞----延髓腹外側(cè)淺表區(qū)，接受細胞外液中H+濃度刺激。對二氧化碳的敏感性較外周化學感受器高，但反應的潛伏期長。（血—

腦屏障，碳酸酐酶）第五章呼吸2、二氧化碳的影響是調(diào)節(jié)呼吸運動最重要的體液因素，一定范圍內(nèi)的升高可促進呼吸，超過則有抑制和麻醉效應。CO2↑→中樞化感器⊕中樞（主）→呼吸加深、加快外周化感器⊕反射（次）吸入氣Co2濃度呼吸效應

3%肺通氣增加

7%肺泡氣、動脈血CO2分壓增加

15%