生理学课件呼吸

第五章呼吸第一节肺通气第二节呼吸气体的交换第三节气体在血液中的运输第四节呼吸运动的调节呼吸系统的解剖与组织肺小叶模式图静脉软骨平滑肌动脉毛细血管细支气管终末细支气管呼吸性细支气管肺泡管肺泡囊肺泡6层＜1μm厚外呼吸运输内呼吸呼吸的概念：机体细胞与环境之间所进行的气体交换。呼吸的作用：1.吸入氧气和排出二氧化碳2.调节人体的酸碱平衡肺通气肺换气气体运输组织换气O2CO2第一节肺通气概念：气体进或出肺的过程一、肺通气的动力直接动力：大气与肺泡之间的压力差原动力：呼吸肌的舒缩活动（一）呼吸运动1、吸气运动2、呼气运动3、呼吸的类型平静呼吸深呼吸深度肌群胸式腹式混合式临床连接：鼻翼扇动现象呼吸运动演示呼吸运动演示—膈的变化呼吸运动演示—膈肌和肋间肌的变化一、肺通气的动力直接动力：大气与肺泡之间的压力差原动力：呼吸肌的舒缩活动（一）呼吸运动1、吸气运动2、呼气运动3、呼吸的类型平静呼吸深呼吸深度肌群胸式腹式混合式临床连接：鼻翼扇动现象吸气时肺内压大气压吸气末肺内压=大气压呼气时肺内压大气压呼气末肺内压=大气压（二）呼吸时肺内压和胸内压的变化1、肺内压：指肺泡内的压力吸气呼气临床连接：肺内压的变化是人工呼吸的原理胸内压的大小直接测压法测定方法直接测定：动物实验间接测定：用食管内压替代直接测定2、胸内压：指胸膜腔内的压力胸内压的形成形成条件•胸膜腔密闭•肺和胸廓都有弹性•脏壁两层具有浆液吸附作用胸内压=大气压-肺回缩力若视大气压为零，则：胸内压=-肺回缩力结论胸膜腔内负压是肺回缩力引起的•维持肺处于扩张状态；•促进血液和淋巴液的回流。生理意义临床连接—气胸总结肺通气的直接动—大气与肺泡之间的压力差肺通气的原动力—呼吸肌的活动胸内负压—是原动力转化为直接动力的关键二、肺通气的阻力弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关粘滞阻力惯性阻力肺弹性回缩力:1/3肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计作用：•降低肺泡的表面张力•调节大小肺泡的内压•维持肺的扩张状态•减少肺泡内液体的聚积来源：肺泡Ⅱ型细胞分泌成分:二棕榈酰卵磷脂表面活性物质肺泡表面张力与表面活性物质表面张力：液体分子形成的内聚力（一）弹性阻力顺应性=1弹性阻力（二）非弹性阻力与气道口径半径的四次方成反比三、肺通气功能的评价(一)肺容量补吸气量补呼气量深吸气量肺活量和时间肺活量最大吸气最大呼气(二)肺通气量⒈每分通气量＝潮气量×呼吸频率（6-8升）最大通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率（70～120）2.肺泡通气量每分钟吸入肺泡的新鲜空气量＝(潮气量-无效腔量)×呼吸频率解剖无效腔从上呼吸道→呼吸性细支气管肺泡无效腔不能进行气体交换的肺泡腔生理无效腔解剖无效腔＋肺泡无效腔第二节气体交换一、气体交换的原理原理：扩散动力：膜两侧的气体分压差条件：气体理化特性、膜通透性和面积、分压差速率：=扩散速率（D）扩散距离×√分子量分压差×温度×气体溶解度×扩散面积=肺换气与组织换气换气动力:分压差换气方向:分压高→分压低换气结果:肺Ｖ血组织Ａ血↓↓Ａ血Ｖ血CO2O2肺泡组织细胞二、气体交换的过程O230CO250（1）厚度肺纤维化、尘肺、肺水肿→呼吸膜厚度↑→通透性↓→气体交换↓（2）面积肺气肿、肺不张、肺叶切除→呼吸膜面积↓→气体交换↓6层＜1μm厚1.呼吸膜的面积和厚度呼吸膜非常薄，通透性与面积大(70-80m2)。CO2O2三、影响气体交换的因素（一）影响肺部气体交换的因素2.通气/血流比值每分肺通气量（VA）/每分肺血流量（Q）1.VA/Q↑≈肺通气↑或肺血流↓→增大生理无效腔→换气效率↓(如心衰、肺动脉栓塞)2.VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气效率↓（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）(5L/min＝0.84)(4.2L/min)（二）影响组织换气的因素1.组织细胞代谢活动2.组织细胞与毛细血管之间的距离组织细胞1.物理溶解：(1.5%)2.化学结合:(98.5%)O2与Hb的可逆性结合:Hb+O2紫绀:当表浅毛细血管床血液中去氧Hb50g/L.临床常见缺氧及紫绀PO2↑(肺)PO2↓(组织)HbO2鲜红色暗红色（一）运输形式一、氧的运输第三节气体在血液中的运输（二）O2解离曲线及影响因素呈现S形的氧离曲线特征。1.氧离曲线上段:PO28.0～13.3kPa（80～100mmHg）坡度较平坦表明：PO2变化大时，血氧饱和度变化小意义:保证低氧分压时的高载氧能力。2.氧离曲线特征及生理意义中段:PO28.0～5.3kPa(40～80mmHg)坡度较陡上中下表明：PO2降低能促进大量氧离，血氧饱和度下降显著意义:维持正常时组织的氧供因正常时组织的氧供，PO2在中段范围变化表明：PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降意义:维持活动时组织的氧供下段释放O2量为正常时的3倍(=O2储备段)上中下下段:PO25.3～2.0kPa(15～40mmHg)坡度更陡。2.影响氧离曲线的因素1.Pco2↑PH↓Pco2↑PH↓→曲线右移Pco2↓PH↑→曲线左移2.温度T↑→氧离曲线右移T↓→氧离曲线左移3.2,3-DpGDpG↑→氧离曲线右移DpG↓→氧离曲线左移4.缺氧→曲线右移氧离曲线二、CO2的运输(一)物理溶解：5％(二)化学结合：95％⒈HCO3-的形式：88％碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H2O2.结合成氨基甲酸血红蛋白（7%）碳酸酐酶HbNH2O2+H++CO2HHbNHCOOH＋O2第四节呼吸运动的调节基本呼吸中枢一、呼吸中枢延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。延髓吸气中枢呼气中枢外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体，感受PO2↓、PCO2↑、[H+]↑刺激中枢化学感受器：在第四脑室外侧角附近，对[H+]↑敏感(一)化学感受性反射调节二、呼吸运动的反射性调节血脑脊液屏障中枢感受器1231.CO2浓度升高,以兴奋中枢途径为主2.H+浓度升高，以刺激外周途径为主3.缺氧：对外周化学感受器的作用是兴奋对中枢化学感受器的作用是抑制。轻度缺氧：对外周大于对中枢呼吸增强；严重缺氧：对中枢大于对外周使呼吸减弱，甚至停止小结：肺牵张反射(1)过程：肺扩张→肺牵感器兴奋→迷走N→延髓→兴奋吸气切断机制N元→吸气转为呼气(2)意义：加速吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率、深度(二）机械感受性反射（三）防御性呼吸反射咳嗽和打喷嚏反射作业1.简述呼吸的基本过程。2.胸膜腔负压是如何形成?什么是气胸？气胸对人体有何危害？3.为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效率高？4.试述体液因素变化时对呼吸的影响及其作用途径。