講義第五章呼吸生理學(xué)課件

第五章呼吸第一節(jié)肺通氣第三節(jié)氣體運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第二節(jié)氣體交換

概述第五章呼吸第一節(jié)肺通氣第三節(jié)概述呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。呼吸全過(guò)程：外呼吸、氣體在血液中運(yùn)輸、內(nèi)呼吸概述

原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)

直接動(dòng)力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。肺通氣原理（一）肺通氣的動(dòng)力第一節(jié)肺通氣原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)肺通氣原理第一節(jié)肺通氣呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓呼吸肌縮小收縮舒張擴(kuò)張擴(kuò)張呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸1.呼吸運(yùn)動(dòng)

(1)型式:

按呼吸深度分:平靜呼吸和用力呼吸；按動(dòng)作部位分:

混合呼吸:正常成人。

腹式呼吸:嬰兒、胸膜炎、胸腔積液。胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、(2)頻率:

成人:12～18次/分

妊娠、肥胖。1.呼吸運(yùn)動(dòng)妊娠、肥胖。(3)過(guò)程：

①平靜呼吸：肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑；肋間外肌收縮使肋骨上提,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑

吸氣(3)過(guò)程：肺內(nèi)壓＜大氣壓，胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓上下、前后、左右徑胸廓容積縮小,肺被動(dòng)縮小肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺

呼氣膈肌和肋間外肌舒張，胸廓容積縮小,肺內(nèi)壓＞大氣壓，呼②用力呼吸：

(4)呼吸運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。②用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。③平靜呼吸時(shí)，肋間外肌所起的作用＜膈肌。用力吸氣時(shí)，輔助吸氣肌也參加。用力呼氣時(shí)，除吸氣肌舒張外，呼氣肌（肋間內(nèi)肌+腹壁?。┮彩湛s。②用力呼吸：①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。用力

2.肺內(nèi)壓:

肺內(nèi)壓是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓2.肺內(nèi)壓:3.胸內(nèi)壓（1）概念:胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測(cè)定方法:

間接法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓

3.胸內(nèi)壓（3）壓力:

平靜吸氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓

呼氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓

特點(diǎn):①平靜呼吸時(shí)胸內(nèi)壓始終為負(fù)壓；

②用力呼吸時(shí)負(fù)壓變動(dòng)更大；

③有時(shí)可為正壓(如緊閉聲門(mén)用力呼吸)。（3）壓力:特點(diǎn):（4）成因:

胸內(nèi)壓＝大氣壓－肺回縮力胸內(nèi)壓＝0－肺回縮力(5)生理意義:

紐帶作用；維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；促進(jìn)血液和淋巴液的回流。（4）成因:(5)生理意義:（二）肺通氣的阻力

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(dòng)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(jì)（二）肺通氣的阻力彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：1.彈性阻力:(1)肺的彈性阻力

①度量法

順應(yīng)性

=(1/彈性阻力)

順應(yīng)性：指在外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性。

1.彈性阻力:②來(lái)源：肺的彈性阻力Ⅰ.肺泡表面張力

方向向中心→使肺泡縮小。肺彈性組織回縮力:1/3肺泡表面張力:2/3肺泡表面張力的作用：

a.使肺泡回縮→肺通氣（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

②來(lái)源：Ⅰ.肺泡表面張力方向向中心→使肺泡縮小。肺彈Ⅱ.表面活性物質(zhì)(DPL或DPPC)肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌作用：

a.降低肺泡表面張力→降低吸氣阻力；

b.減少肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生

c.維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性→防肺泡破裂或萎縮Ⅱ.表面活性物質(zhì)(DPL或DPPC)

臨床：

●當(dāng)發(fā)生成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。吸氣肺泡表面積↑DPL分散降表面張力的作用↓肺泡表面張力↑肺泡回縮防肺泡破裂

(呼氣)(↓)(密集)(↑)(↓)(擴(kuò)張)(防萎陷)臨床：吸氣肺泡表面積↑DPL分散降表面張力的作用↓肺泡

（2）胸廓的彈性阻力

胸廓的彈性阻力則是由胸廓的彈性組織所形成

①胸廓處于自然位置時(shí)，不表現(xiàn)有彈性回縮力；

②胸廓縮小時(shí)，胸廓的彈性回縮力向外=吸氣的動(dòng)力；

③胸廓擴(kuò)大時(shí)，胸廓的彈性回縮力向內(nèi)=吸氣的阻力。（2）胸廓的彈性阻力（3）影響彈性阻力的因素:

①肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、肺纖維化和感染等原因→肺彈性阻力↑②肺氣腫時(shí)→肺彈性成分破壞→肺回縮力↓→肺彈性阻力↓(肺順應(yīng)性↑)→呼氣困難。

故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。（3）影響彈性阻力的因素:2.非彈性阻力——?dú)獾雷枇?/p>

⑴氣道阻力特點(diǎn):①只在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生；流速快→阻力大

②與氣體流動(dòng)形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大

③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）2.非彈性阻力——?dú)獾雷枇λ摹⒎稳萘亢头瓮饬?/p>

(一)肺容量四、肺容量和肺通氣量

功能余氣量：余氣量＋補(bǔ)呼氣量

肺總?cè)萘浚悍位盍浚鄽饬?/p>

肺活量：補(bǔ)吸氣量＋潮氣量＋補(bǔ)呼氣量

時(shí)間肺活量：用力吸氣后再用力并快速呼出的氣體量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。

注：時(shí)間肺活量是評(píng)價(jià)肺通氣功能較好指標(biāo)功能余氣量：余氣量＋補(bǔ)呼氣量(二)肺通氣量：⒈每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)

2.肺泡通氣量＝(潮氣量-無(wú)效腔量)×呼吸頻率

生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔

(二)肺通氣量：

第二節(jié)氣體交換一、氣體交換的原理



動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。

速率：=擴(kuò)散速率（D）

氣體的溶解度/分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散距離×√分子量分壓差×溫度×氣體溶解度×擴(kuò)散面積=第二節(jié)氣體交換擴(kuò)散距離×√分子量分壓差×二、肺換氣與組織換氣

換氣動(dòng)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O2二、肺換氣與組織換氣換氣動(dòng)力：分壓差O2肺換氣過(guò)程氧合血紅蛋白（氧主要運(yùn)輸形式）和氨基甲酰血紅蛋白肺換氣過(guò)程氧合血紅蛋白（氧主要運(yùn)輸形式）和氨基甲酰血紅組織換氣過(guò)程CO2主要以碳酸氫鹽形式運(yùn)輸組織換氣過(guò)程CO2主要以碳酸氫鹽形式運(yùn)輸三、影響氣體交換的因素

(一)氣體擴(kuò)散速率

在同等條件下，CO2的擴(kuò)散速率是O2的20倍；但在肺中，由于肺泡和V血間氣體分壓差的不同，CO2的擴(kuò)散速率實(shí)際約為O2的2倍。

三、影響氣體交換的因素在同等條件下，CO2的擴(kuò)散速率是O2的1.厚度6層＜1μm厚：呼吸膜厚度↑→氣體交換↓

2.面積：呼吸膜面積↓→氣體交換↓。(二)呼吸膜

CO2O2（基質(zhì)層）1.厚度6層＜1μm厚：呼吸膜厚度↑→氣體交換↓(二)呼(三)通氣/血流比值

每分肺通氣量（VA）/每分肺血流量（Q）

1.VA/Q↑≈肺通氣↑或肺血流↓→增大生理無(wú)效腔→換氣效率↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)2.VA/Q↓≈肺通氣↓→增大功能性A-V短路→換氣效率↓（如支氣管哮喘、肺氣腫、支氣管栓塞）講義第五章呼吸生理學(xué)課件幾點(diǎn)說(shuō)明：

●VA/Q↑或↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留的癥狀;但以缺O(jiān)2為主，原因：

①∵CO2

的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍，CO2的擴(kuò)散速＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留的癥狀；

②∵A血PO2↓和PCO2↑時(shí)，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無(wú)助于O2的攝取幾點(diǎn)說(shuō)明：●整個(gè)肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但因肺臟各局部的肺泡通氣量和血流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測(cè)肺臟各局部的VA/Q：●整個(gè)肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但

第三節(jié)氣體運(yùn)輸一、運(yùn)輸形式:（一）物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。

（二）化學(xué)結(jié)合:氣體與某些物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。特征:量大,主要運(yùn)輸形式。

第三節(jié)氣體運(yùn)輸二、氧的運(yùn)輸(一)物理溶解：(1.5%)(二)化學(xué)結(jié)合:(98.5%)⒈O(jiān)2與Hb的可逆性結(jié)合:Hb+O2

當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中去氧Hb達(dá)5g/100ml以上，呈藍(lán)紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。

PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2鮮紅色Hb暗紅色二、氧的運(yùn)輸當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中去氧Hb達(dá)5g/100ml③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合

Hb+O2結(jié)合的最大量——氧容量

100ml血Hb+O2結(jié)合的實(shí)際量——氧含量氧含量?氧容量的百分比——氧飽和度

2.

O2與Hb結(jié)合的特征:①反應(yīng)快、可逆、受PO2的影響、不需酶的催化；

②是氧合，非氧化PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合2.O2與Hb結(jié)合④

Hb+O2的結(jié)合或解離曲線呈s形

機(jī)制：與Hb

的變構(gòu)有關(guān)：

即當(dāng)Hb某亞基與O2結(jié)合→Hb變構(gòu)→其他亞基的親O2力↑→Hb4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)s形的氧離曲線特征。④Hb+O2的結(jié)合或解離曲線呈s形機(jī)制：與Hb的變（三）氧離曲線特征及生理意義

1.上段:坡度較平坦。表明：PO2變化大時(shí)，

血氧飽和度變化小。意義:保證低氧分壓時(shí)的高載氧能力。

（三）氧離曲線特征血氧飽和度變化小。2.中段:坡度較陡。PO2降低能促進(jìn)大量氧離

意義:維持正常時(shí)組織氧供。

3.下段:坡度更陡。

PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。

意義:維持活動(dòng)時(shí)組織氧供。

上中下2.中段:坡度較陡。3.下段:坡度更陡。上中下Pco2↑PH↓2,3-DPG（二膦酸甘油酸）↑T↑→

Hb對(duì)o2的親和力↓（氧離易）即曲線右移（下移

（四）影響氧離曲線的因素Pco2↑PH↓2,3-DPG（二膦酸甘油酸）↑T↑

1.

Pco2↑PH↓Pco2↑PH↓→氧離曲線右移（氧離易）Pco2↓PH↑→氧離曲線左移（氧離難）

這種酸度對(duì)Hb與o2親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)(Bohreffect)，其意義：①在肺臟促進(jìn)氧合②在組織促進(jìn)氧離。1.Pco2↑PH↓

3.溫度

溫度↑→氧離曲線右移→氧離易

如：組織代謝↑→局部T↑+CO2↑H+↑→曲線右移→氧離易4.Pco↑Pco↑→曲線左移→氧離難5.Hb本身的性質(zhì)

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(yùn)o2能力↓（如地中海貧血）3.溫度溫度↑→氧離曲線右移→氧離易三、CO2的運(yùn)輸(一)物理溶解：5％(二)化學(xué)結(jié)合：95％⒈HCO3-的形式：88％(1)反應(yīng)過(guò)程：

(2)反應(yīng)特征:①極快且可逆，反應(yīng)方向取決PCO2差；②需酶催化；

碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H2O三、CO2的運(yùn)輸碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H⒉氨基甲酰血紅蛋白的形式：7％CO2與Hb的結(jié)合形成氨基甲酰血紅蛋白反應(yīng)特征:①反應(yīng)迅速且可逆，無(wú)需酶催化；

②CO2與Hb的結(jié)合較為松散；

③反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié):

⒉氨基甲酰血紅蛋白的形式：7％講義第五章呼吸生理學(xué)課件(三)CO2解離曲線

CO2解離曲線是表示血液中CO2含量與PCO2間關(guān)系的曲線。

從圖中可見(jiàn)：血液中CO2含量隨PCO2的↑而↑，幾乎成線性關(guān)系(非S形曲線)，且無(wú)飽和點(diǎn)。(三)CO2解離曲線從圖中可見(jiàn)：第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

本節(jié)討論的中心內(nèi)容：

●調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的中樞？

●呼吸為什么有節(jié)律？

●調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)？第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)本節(jié)討論的一、呼吸中樞

延髓是呼吸基本中樞,腦橋是呼吸調(diào)整中樞。

一、呼吸中樞(二)呼吸節(jié)律形成的機(jī)制

1.基本呼吸節(jié)律形成的起源部位是在延髓。

2.基本呼吸節(jié)律形成的學(xué)說(shuō)：

(1)起步細(xì)胞學(xué)說(shuō)：節(jié)律性呼吸是由延髓內(nèi)具有起步樣活動(dòng)的N元的節(jié)律性興奮引起的。(二)呼吸節(jié)律形成的機(jī)制二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)(一)肺牽張反射(黑-伯反射)

指肺擴(kuò)張或萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射。包括肺擴(kuò)張、肺縮小反射。

1.肺萎陷反射(肺縮小反射)

肺萎陷較明顯時(shí)引起吸氣的反射。在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對(duì)阻止呼氣過(guò)深和肺不張等可能起一定作用。二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)

2.肺擴(kuò)張反射：

過(guò)程：肺擴(kuò)張→肺牽感器興奮→迷走N→延髓→興奮吸氣切斷機(jī)制N元→吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣。

意義:①加速吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加

②與呼吸調(diào)整中樞共同調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。

2.肺擴(kuò)張反射：1.外周化學(xué)感受器存在于頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體，前者主要參入呼吸調(diào)節(jié)，后者則在循環(huán)調(diào)節(jié)方面較為重要。

適宜刺激：對(duì)PO2↓、PCO2↑、[H+]↑高度敏感(對(duì)PO2↓敏感，對(duì)O2含量↓不敏感)，且三者對(duì)化學(xué)感受器的刺激有相互增強(qiáng)的現(xiàn)象。

(二)化學(xué)感受性反射調(diào)節(jié)1.外周化學(xué)感受器(二)化學(xué)感受性反射調(diào)節(jié)頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受性反射PO2↓[H+]↑PCO2↑等↓

頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓外周化學(xué)感受器（+）竇、弓N孤束核心血管中樞興奮性改變呼吸中樞（+）心率↓、冠脈舒張心輸出量↓皮膚、內(nèi)臟骨骼肌血管縮

心率、心輸出量、外周阻力↑外周阻力↑＞心輸出量↓血壓↑↓↓↓↓↓↓↓呼吸加深加快↓↓間接頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受性反射PO2↓[H+]↑PCO2.中樞化學(xué)感受器

位于延髓腹側(cè)表面下0.2mm的區(qū)域。

適宜刺激：對(duì)腦脊液中H+高度敏感，不感受缺O(jiān)2的刺激。因血液中H+不易透過(guò)血-腦屏障，乃通過(guò)CO2易透過(guò)血-腦屏障進(jìn)入腦脊液發(fā)揮刺激作用的。2.中樞化學(xué)感受器CO2透過(guò)血-腦屏障CO2透過(guò)血-腦屏障講義第五章呼吸生理學(xué)課件

3.

CO2、H+和低O2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

(1)CO2：

↑1％時(shí)→呼吸開(kāi)始加深；ＰCO2↑

↑7％以上→呼吸減弱=CO2麻醉。ＰCO2↓→呼吸減慢（過(guò)度通氣后可發(fā)生呼吸暫停）。

3.CO2、H+和低O2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

特點(diǎn)：

①CO2興奮呼吸的作用,以中樞途徑為主；

②CO2興奮呼吸的中樞途徑是通過(guò)H+的間接作用；

③CO2興奮呼吸的外周途徑雖然為次，但當(dāng)動(dòng)脈血PCO2突然增高或中樞化學(xué)感受器對(duì)CO2的敏感性降低（CO2

麻醉）時(shí)，起著重要作用。特點(diǎn)：(2)[H+]:

[H+]↑→呼吸加強(qiáng)

[H+]↓→呼吸抑制

[H+]↑→呼吸抑制

機(jī)制:類似CO2。

特點(diǎn):

①主要通過(guò)刺激外周化學(xué)感受器而引起的

②[H+]↑↑→呼吸↑→CO2排出過(guò)多→PCO2↓→限制了對(duì)呼吸的加強(qiáng)作用→呼吸抑制甚至停止。；(2)[H+]:②；

(3)低氧：

缺氧對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制,并與缺氧程度呈正相關(guān):

輕度缺氧時(shí)表現(xiàn)為呼吸增強(qiáng)。

嚴(yán)重缺氧時(shí)呼吸減弱，甚至停止。

特點(diǎn):當(dāng)長(zhǎng)期高CO2和低O2狀態(tài)（嚴(yán)重肺水腫、肺心?。?，中樞化學(xué)感受器對(duì)高CO2發(fā)生適應(yīng)，此時(shí)低O2對(duì)外周化學(xué)感受器的刺激成為驅(qū)動(dòng)呼吸的主要刺激。若給予高O2吸入會(huì)導(dǎo)致呼吸停止。(3)低氧：三、異常呼吸(一)陳-施呼吸(Cheyne-Stokesbreathing)

臨床：在缺氧、睡眠、腦干損傷等情況下可出現(xiàn)。

特點(diǎn)：呼吸漸增強(qiáng)增快又漸減弱減慢，與呼吸暫停交替出現(xiàn)，每個(gè)周期約45s～3min。三、異常呼吸特點(diǎn)：呼吸漸增強(qiáng)增快又漸減弱減慢，與呼吸(二)比奧呼吸(Biotbreathing)

特點(diǎn)：一此或多次強(qiáng)呼吸后，繼以較長(zhǎng)時(shí)間的呼吸暫停，之后又再次出現(xiàn)這樣的呼吸。

臨床：出現(xiàn)于腦損傷、腦脊液壓力升高、腦膜炎等疾病。常是死亡前出現(xiàn)的危急癥狀。

(二)比奧呼吸(Biotbreathing)臨床：(三)睡眠呼吸暫停(sleepapnea)睡眠呼吸暫停分為：

1.中樞性～:特征是呼吸運(yùn)動(dòng)完全消失，膈N無(wú)放電活動(dòng)。

2.阻塞性～:是上呼吸道塌陷阻塞(舌大、軟腭松弛者)所致，因而有呼吸運(yùn)動(dòng)但無(wú)氣流。

覺(jué)醒是中斷睡眠呼吸暫停的主要原因。打鼾是上呼吸道阻塞的早期表現(xiàn)。(三)睡眠呼吸暫停(sleepapnea)第五章呼吸第一節(jié)肺通氣第三節(jié)氣體運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第二節(jié)氣體交換

概述第五章呼吸第一節(jié)肺通氣第三節(jié)概述呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。呼吸全過(guò)程：外呼吸、氣體在血液中運(yùn)輸、內(nèi)呼吸概述

原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)

直接動(dòng)力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。肺通氣原理（一）肺通氣的動(dòng)力第一節(jié)肺通氣原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)肺通氣原理第一節(jié)肺通氣呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓呼吸肌縮小收縮舒張擴(kuò)張擴(kuò)張呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸1.呼吸運(yùn)動(dòng)

(1)型式:

按呼吸深度分:平靜呼吸和用力呼吸；按動(dòng)作部位分:

混合呼吸:正常成人。

腹式呼吸:嬰兒、胸膜炎、胸腔積液。胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、(2)頻率:

成人:12～18次/分

妊娠、肥胖。1.呼吸運(yùn)動(dòng)妊娠、肥胖。(3)過(guò)程：

①平靜呼吸：肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑；肋間外肌收縮使肋骨上提,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑

吸氣(3)過(guò)程：肺內(nèi)壓＜大氣壓，胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓上下、前后、左右徑胸廓容積縮小,肺被動(dòng)縮小肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺

呼氣膈肌和肋間外肌舒張，胸廓容積縮小,肺內(nèi)壓＞大氣壓，呼②用力呼吸：

(4)呼吸運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。②用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。③平靜呼吸時(shí)，肋間外肌所起的作用＜膈肌。用力吸氣時(shí)，輔助吸氣肌也參加。用力呼氣時(shí)，除吸氣肌舒張外，呼氣肌（肋間內(nèi)肌+腹壁?。┮彩湛s。②用力呼吸：①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。用力

2.肺內(nèi)壓:

肺內(nèi)壓是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓2.肺內(nèi)壓:3.胸內(nèi)壓（1）概念:胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測(cè)定方法:

間接法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓

3.胸內(nèi)壓（3）壓力:

平靜吸氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓

呼氣時(shí):胸內(nèi)壓<大氣壓

特點(diǎn):①平靜呼吸時(shí)胸內(nèi)壓始終為負(fù)壓；

②用力呼吸時(shí)負(fù)壓變動(dòng)更大；

③有時(shí)可為正壓(如緊閉聲門(mén)用力呼吸)。（3）壓力:特點(diǎn):（4）成因:

胸內(nèi)壓＝大氣壓－肺回縮力胸內(nèi)壓＝0－肺回縮力(5)生理意義:

紐帶作用；維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；促進(jìn)血液和淋巴液的回流。（4）成因:(5)生理意義:（二）肺通氣的阻力

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(dòng)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(jì)（二）肺通氣的阻力彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：1.彈性阻力:(1)肺的彈性阻力

①度量法

順應(yīng)性

=(1/彈性阻力)

順應(yīng)性：指在外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性。

1.彈性阻力:②來(lái)源：肺的彈性阻力Ⅰ.肺泡表面張力

方向向中心→使肺泡縮小。肺彈性組織回縮力:1/3肺泡表面張力:2/3肺泡表面張力的作用：

a.使肺泡回縮→肺通氣（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

②來(lái)源：Ⅰ.肺泡表面張力方向向中心→使肺泡縮小。肺彈Ⅱ.表面活性物質(zhì)(DPL或DPPC)肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌作用：

a.降低肺泡表面張力→降低吸氣阻力；

b.減少肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生

c.維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性→防肺泡破裂或萎縮Ⅱ.表面活性物質(zhì)(DPL或DPPC)

臨床：

●當(dāng)發(fā)生成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。吸氣肺泡表面積↑DPL分散降表面張力的作用↓肺泡表面張力↑肺泡回縮防肺泡破裂

(呼氣)(↓)(密集)(↑)(↓)(擴(kuò)張)(防萎陷)臨床：吸氣肺泡表面積↑DPL分散降表面張力的作用↓肺泡

（2）胸廓的彈性阻力

胸廓的彈性阻力則是由胸廓的彈性組織所形成

①胸廓處于自然位置時(shí)，不表現(xiàn)有彈性回縮力；

②胸廓縮小時(shí)，胸廓的彈性回縮力向外=吸氣的動(dòng)力；

③胸廓擴(kuò)大時(shí)，胸廓的彈性回縮力向內(nèi)=吸氣的阻力。（2）胸廓的彈性阻力（3）影響彈性阻力的因素:

①肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、肺纖維化和感染等原因→肺彈性阻力↑②肺氣腫時(shí)→肺彈性成分破壞→肺回縮力↓→肺彈性阻力↓(肺順應(yīng)性↑)→呼氣困難。

故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。（3）影響彈性阻力的因素:2.非彈性阻力——?dú)獾雷枇?/p>

⑴氣道阻力特點(diǎn):①只在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生；流速快→阻力大

②與氣體流動(dòng)形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大

③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）2.非彈性阻力——?dú)獾雷枇λ?、肺容量和肺通氣?/p>

(一)肺容量四、肺容量和肺通氣量

功能余氣量：余氣量＋補(bǔ)呼氣量

肺總?cè)萘浚悍位盍浚鄽饬?/p>

肺活量：補(bǔ)吸氣量＋潮氣量＋補(bǔ)呼氣量

時(shí)間肺活量：用力吸氣后再用力并快速呼出的氣體量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。

注：時(shí)間肺活量是評(píng)價(jià)肺通氣功能較好指標(biāo)功能余氣量：余氣量＋補(bǔ)呼氣量(二)肺通氣量：⒈每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)

2.肺泡通氣量＝(潮氣量-無(wú)效腔量)×呼吸頻率

生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔

(二)肺通氣量：

第二節(jié)氣體交換一、氣體交換的原理



動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。

速率：=擴(kuò)散速率（D）

氣體的溶解度/分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散距離×√分子量分壓差×溫度×氣體溶解度×擴(kuò)散面積=第二節(jié)氣體交換擴(kuò)散距離×√分子量分壓差×二、肺換氣與組織換氣

換氣動(dòng)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O2二、肺換氣與組織換氣換氣動(dòng)力：分壓差O2肺換氣過(guò)程氧合血紅蛋白（氧主要運(yùn)輸形式）和氨基甲酰血紅蛋白肺換氣過(guò)程氧合血紅蛋白（氧主要運(yùn)輸形式）和氨基甲酰血紅組織換氣過(guò)程CO2主要以碳酸氫鹽形式運(yùn)輸組織換氣過(guò)程CO2主要以碳酸氫鹽形式運(yùn)輸三、影響氣體交換的因素

(一)氣體擴(kuò)散速率

在同等條件下，CO2的擴(kuò)散速率是O2的20倍；但在肺中，由于肺泡和V血間氣體分壓差的不同，CO2的擴(kuò)散速率實(shí)際約為O2的2倍。

三、影響氣體交換的因素在同等條件下，CO2的擴(kuò)散速率是O2的1.厚度6層＜1μm厚：呼吸膜厚度↑→氣體交換↓

2.面積：呼吸膜面積↓→氣體交換↓。(二)呼吸膜

CO2O2（基質(zhì)層）1.厚度6層＜1μm厚：呼吸膜厚度↑→氣體交換↓(二)呼(三)通氣/血流比值

每分肺通氣量（VA）/每分肺血流量（Q）

1.VA/Q↑≈肺通氣↑或肺血流↓→增大生理無(wú)效腔→換氣效率↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)2.VA/Q↓≈肺通氣↓→增大功能性A-V短路→換氣效率↓（如支氣管哮喘、肺氣腫、支氣管栓塞）講義第五章呼吸生理學(xué)課件幾點(diǎn)說(shuō)明：

●VA/Q↑或↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留的癥狀;但以缺O(jiān)2為主，原因：

①∵CO2

的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍，CO2的擴(kuò)散速＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留的癥狀；

②∵A血PO2↓和PCO2↑時(shí)，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無(wú)助于O2的攝取幾點(diǎn)說(shuō)明：●整個(gè)肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但因肺臟各局部的肺泡通氣量和血流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測(cè)肺臟各局部的VA/Q：●整個(gè)肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但

第三節(jié)氣體運(yùn)輸一、運(yùn)輸形式:（一）物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。

（二）化學(xué)結(jié)合:氣體與某些物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。特征:量大,主要運(yùn)輸形式。

第三節(jié)氣體運(yùn)輸二、氧的運(yùn)輸(一)物理溶解：(1.5%)(二)化學(xué)結(jié)合:(98.5%)⒈O(jiān)2與Hb的可逆性結(jié)合:Hb+O2

當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中去氧Hb達(dá)5g/100ml以上，呈藍(lán)紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。

PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2鮮紅色Hb暗紅色二、氧的運(yùn)輸當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中去氧Hb達(dá)5g/100ml③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合

Hb+O2結(jié)合的最大量——氧容量

100ml血Hb+O2結(jié)合的實(shí)際量——氧含量氧含量?氧容量的百分比——氧飽和度

2.

O2與Hb結(jié)合的特征:①反應(yīng)快、可逆、受PO2的影響、不需酶的催化；

②是氧合，非氧化PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合2.O2與Hb結(jié)合④

Hb+O2的結(jié)合或解離曲線呈s形

機(jī)制：與Hb

的變構(gòu)有關(guān)：

即當(dāng)Hb某亞基與O2結(jié)合→Hb變構(gòu)→其他亞基的親O2力↑→Hb4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)s形的氧離曲線特征。④Hb+O2的結(jié)合或解離曲線呈s形機(jī)制：與Hb的變（三）氧離曲線特征及生理意義

1.上段:坡度較平坦。表明：PO2變化大時(shí)，

血氧飽和度變化小。意義:保證低氧分壓時(shí)的高載氧能力。

（三）氧離曲線特征血氧飽和度變化小。2.中段:坡度較陡。PO2降低能促進(jìn)大量氧離

意義:維持正常時(shí)組織氧供。

3.下段:坡度更陡。

PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。

意義:維持活動(dòng)時(shí)組織氧供。

上中下2.中段:坡度較陡。3.下段:坡度更陡。上中下Pco2↑PH↓2,3-DPG（二膦酸甘油酸）↑T↑→

Hb對(duì)o2的親和力↓（氧離易）即曲線右移（下移

（四）影響氧離曲線的因素Pco2↑PH↓2,3-DPG（二膦酸甘油酸）↑T↑

1.

Pco2↑PH↓Pco2↑PH↓→氧離曲線右移（氧離易）Pco2↓PH↑→氧離曲線左移（氧離難）

這種酸度對(duì)Hb與o2親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)(Bohreffect)，其意義：①在肺臟促進(jìn)氧合②在組織促進(jìn)氧離。1.Pco2↑PH↓

3.溫度

溫度↑→氧離曲線右移→氧離易

如：組織代謝↑→局部T↑+CO2↑H+↑→曲線右移→氧離易4.Pco↑Pco↑→曲線左移→氧離難5.Hb本身的性質(zhì)

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(yùn)o2能力↓（如地中海貧血）3.溫度溫度↑→氧離曲線右移→氧離易三、CO2的運(yùn)輸(一)物理溶解：5％(二)化學(xué)結(jié)合：95％⒈HCO3-的形式：88％(1)反應(yīng)過(guò)程：

(2)反應(yīng)特征:①極快且可逆，反應(yīng)方向取決PCO2差；②需酶催化；

碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H2O三、CO2的運(yùn)輸碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H⒉氨基甲酰血紅蛋白的形式：7％CO2與Hb的結(jié)合形成氨基甲酰血紅蛋白反應(yīng)特征:①反應(yīng)迅速且可逆，無(wú)需酶催化；

②CO2與Hb的結(jié)合較為松散；

③反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié):

⒉氨基甲酰血紅蛋白的形式：7％講義第五章呼吸生理學(xué)課件(三)CO2解離曲線

CO2解離曲線是表示血液中CO2含量與PCO2間關(guān)系的曲線。

從圖中可見(jiàn)：血液中CO2含量隨PCO2的↑而↑，幾乎成線性關(guān)系(非S形曲線)，且無(wú)飽和點(diǎn)。(三)CO2解離曲線從圖中可見(jiàn)：第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

本節(jié)討論的中心內(nèi)容：

●調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的中樞？

●呼吸為什么有節(jié)律？

●調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)？第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)本節(jié)討論的一、呼吸中樞

延髓是呼吸基本中樞,腦橋是呼吸調(diào)整中樞。

一、呼吸中樞(二)呼吸節(jié)律形成的機(jī)制

1.基本呼吸節(jié)律形成的起源部位是在延髓。

2.基本呼吸節(jié)律形成的學(xué)說(shuō)：

(1)起步細(xì)胞學(xué)說(shuō)：節(jié)律性呼吸是由延髓內(nèi)具有起步樣活動(dòng)的N元的節(jié)律性興奮引起的。(二)呼吸節(jié)律形成的機(jī)制二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)(一)肺牽張反射(黑-伯反射)

指肺擴(kuò)張或萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射。包括肺擴(kuò)張、肺縮小反射。

1.肺萎陷反射(肺縮小反射)

肺萎陷較明顯時(shí)引起吸氣的反射。在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對(duì)阻止呼氣過(guò)深和肺不張等可能起一定作用。二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)

2.肺擴(kuò)張反射：

過(guò)程：肺擴(kuò)張→肺牽感器興奮→迷走N→延髓→興奮吸氣切斷機(jī)制N元→吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣。

意義:①加速吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加

②與呼吸調(diào)整中樞共同調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。

2.肺擴(kuò)張反射：1.外周化學(xué)感受器存在于頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體，前者主要參入呼吸調(diào)節(jié)，后者則在循環(huán)調(diào)節(jié)方面較