生理学呼吸综述

1、概概 述述 呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程：呼吸全过程： 第一节肺第一节肺 通通 气气 一、一、肺通气概念：气体经呼吸道进出肺的过程。肺通气概念：气体经呼吸道进出肺的过程。 二、肺通气结构（回顾知识）二、肺通气结构（回顾知识） 血管网血管网 粘液腺粘液腺 加湿、加温、过滤、清洁加湿、加温、过滤、清洁 纤纤 毛毛 迷走迷走NACh+MNACh+M受体受体收缩收缩气道阻力气道阻力 平滑肌平滑肌 ( (故哮喘病人夜间发作较多故哮喘病人夜间发作较多) ) 交感交感NNE+NNE+2 2受体受体舒张舒张气道阻力气道阻力 ( (拟交感药物治疗哮

2、喘拟交感药物治疗哮喘) ) 注注: :体液因素体液因素( (组织胺、组织胺、5-HT5-HT、缓激肽等、缓激肽等)强烈收缩强烈收缩 呼吸肌：与肺通气的动力有关呼吸肌：与肺通气的动力有关 胸膜腔：其负压与肺扩张有关胸膜腔：其负压与肺扩张有关 呼吸道呼吸道 三、肺通气原理三、肺通气原理 （一）肺通气的动力（一）肺通气的动力 呼呼 气气 肺内压肺内压大气压大气压 缩缩 小小 肺肺 脏脏 吸吸 气气 肺内压肺内压大气压大气压 胸胸 廓廓 呼呼 吸吸 肌肌 缩缩 小小 收收 缩缩舒舒 张张 扩扩 张张 原动力原动力: :呼吸运动呼吸运动 是肺通气的原动力。是肺通气的原动力。 直接动力直接动力: :肺内压

3、肺内压 与外界大气压间的压与外界大气压间的压 力差。力差。 扩扩 张张 1.1.呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓 节律性扩大和缩小称为呼吸运动。节律性扩大和缩小称为呼吸运动。 型式型式: : 按呼吸深度分按呼吸深度分: :平静呼吸和用力呼吸；平静呼吸和用力呼吸； 按动作部位分按动作部位分: :胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。 混合呼吸混合呼吸: :正常成人。正常成人。 腹式呼吸腹式呼吸: :婴儿、胸膜炎、胸腔积液。婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸胸式呼吸: :严重腹水、腹腔有巨大肿块、严重腹水、腹腔有巨大肿块、 频率频率

4、: : 成人成人:12:121818次次/ /分分 婴儿婴儿:60:607070次次/ /分分 妊娠、肥胖。妊娠、肥胖。 过程过程： （1 1）平静呼吸平静呼吸： 肺内压大气压，肺内压大气压， 气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺 胸廓容积缩小胸廓容积缩小, , 肺被动缩小肺被动缩小 膈肌和肋间外肌舒张，膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位，肋骨和膈肌弹性回位， 缩小胸廓缩小胸廓 上下上下、前后前后、左右径左右径 肺内压大气压，肺内压大气压， 气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺 胸廓容积扩大，胸廓容积扩大， 肺在胸膜腔负压作用下被动扩张肺在胸膜腔负压作用下被动扩张 ( (因肺无主动扩缩的组织结构

5、因肺无主动扩缩的组织结构) ) 膈肌收缩使膈顶下移，膈肌收缩使膈顶下移， 增大胸廓的上下径增大胸廓的上下径 肋间外肌收缩使肋骨上提肋间外肌收缩使肋骨上提, , 扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸吸 气气 呼呼 气气 用力呼吸（也称深呼吸）用力呼吸（也称深呼吸）： 用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进 一步扩大。一步扩大。 用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加 （肋间内肌（肋间内肌+ +腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。 （补充）（补充）人工呼吸人工呼吸: : 基本

6、原理基本原理: :使肺内与外界大气压间产生压力差使肺内与外界大气压间产生压力差 方法方法: :负压吸气式负压吸气式( (压胸法压胸法) ) 正压吸气式正压吸气式( ( 口对口呼吸法，呼吸机口对口呼吸法，呼吸机) ) 特点特点： 平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌。平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌。 （2）腹式呼吸和胸式呼吸： 腹式呼吸：膈肌收缩和舒张时造成腹壁的 起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运 动。 胸式呼吸：肋间外肌收缩和舒张时主要引

7、 起胸壁的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动 为主的呼吸运动。 一般情况下，两种呼吸方式同时存在。 2.2.胸膜腔和胸膜腔内压胸膜腔和胸膜腔内压 （1 1）胸膜腔：密闭性，有胸膜壁层和脏层所围成的密闭潜在的）胸膜腔：密闭性，有胸膜壁层和脏层所围成的密闭潜在的 腔隙。内间仅有少量浆液。起润滑和内聚力作用腔隙。内间仅有少量浆液。起润滑和内聚力作用 （2 2）胸膜腔内压：）胸膜腔内压： 胸内压胸内压 = 肺内压肺内压 肺回缩力肺回缩力 (设大气压为设大气压为0) 吸气末或呼气末吸气末或呼气末: 肺内压肺内压 = 大气压大气压 胸内压胸内压 = 大气压大气压 肺回缩力肺回缩力 = 肺回缩力肺回缩力 胸膜腔负

8、压是由肺的弹性回缩力造成的胸膜腔负压是由肺的弹性回缩力造成的. 吸气吸气 负压负压 呼气呼气 负压负压（胸廓与肺的生长速度不同步）（胸廓与肺的生长速度不同步） 在平静呼气末胸膜腔内压为负值。原因：在生长发育过程中在平静呼气末胸膜腔内压为负值。原因：在生长发育过程中 ，胸廓生长的速度比肺快，其自然容积大于肺的自然容积，所以，胸廓生长的速度比肺快，其自然容积大于肺的自然容积，所以 肺始终处于扩张转态。肺始终处于扩张转态。 1 1）胸膜腔负压形成）胸膜腔负压形成: : 两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和 胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力

9、迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张 ( (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) ) 肺肺 回回 缩缩 力力 ( (大大 气气 压压) ) 肺肺 内内 压压 2)2)胸膜腔负压的胸膜腔负压的生理意义生理意义: : 纽带作用；纽带作用； 维持肺处于扩张状态；维持肺处于扩张状态； 促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。 结论：结论： 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相 互抵消的代数和互抵消的代数和, ,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压 力。力

10、。 3.3.肺内压肺内压: : 肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初平静吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压=0.3=0.30.4kPa0.4kPa气出肺气出肺 平静呼气末平静呼气末: :肺内压肺内压 = = 大气压大气压气流停气流停 用力呼吸时用力呼吸时: :肺内压的升降变化有所增加。肺内压的升降变化有所增加。 如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。 （二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力 呼吸运动产生的动力呼吸运动产生的动力, ,在克服肺通气所遇到的阻在克服肺通气所遇到的阻 力后力后, ,方能实现肺通气。阻力

11、增高是临床肺通气障碍方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍 的常见原因。的常见原因。 弹性阻力弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力 肺通气阻力肺通气阻力 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关：与胸廓所处的位置有关 肺弹性阻力肺弹性阻力 气道阻力气道阻力：与气体流动形式：与气体流动形式+气道半径有关气道半径有关 粘滞阻力粘滞阻力 惯性阻力惯性阻力 肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3 肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/3 常态下可忽略不计常态下可忽略不计 1.1.弹性阻力弹性阻力: : (1) (1)肺的弹性阻力肺的弹性阻力 度量法度量法：= =顺应性顺应性 =(1/=(1/弹性阻力弹性阻力)

12、) 顺应性：顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。指在外力作用下弹性组织的可扩张性。 顺应性大顺应性大= = 易扩张易扩张 = =弹性阻力小弹性阻力小 顺应性小顺应性小= =不易扩张不易扩张= =弹性阻力大弹性阻力大 肺容积变化肺容积变化( (V)V) 肺顺应性肺顺应性(C(CL L)= = 0.2L/cmH)= = 0.2L/cmH2 2O O 跨肺压变化跨肺压变化( (P)P) 肺内压与胸膜腔内压之差肺内压与胸膜腔内压之差 测得的肺顺应性（测得的肺顺应性（L/cmHL/cmH2 2O O） 比顺应性比顺应性= = 肺总量（肺总量（L L） 因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量

13、下因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下 的顺应性，即比顺应性。的顺应性，即比顺应性。 1)1)来源：来源： 肺的弹性阻力肺的弹性阻力 .肺泡表面张力肺泡表面张力 离体肺在充气和充水时（扩离体肺在充气和充水时（扩 张肺至相同容积），可见充气所张肺至相同容积），可见充气所 需的压力需的压力充水。充水。 说明肺泡内液说明肺泡内液- -气界面（表气界面（表 面张力）是否存在，与肺的弹性面张力）是否存在，与肺的弹性 阻力有着密切关系阻力有着密切关系。 肺泡内的液肺泡内的液- -气界面，因界面层的液体分子气界面，因界面层的液体分子 受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向受力不均匀，表现的内聚

14、力（表面张力）方向 是向中心的是向中心的使肺泡缩小。使肺泡缩小。 肺弹性组织回缩力肺弹性组织回缩力:1/3:1/3 肺泡表面张力肺泡表面张力:2/3:2/3 1.1.弹性阻力弹性阻力: :主要主要肺的弹性阻力肺的弹性阻力。胸廓。胸廓弹性阻力比例小弹性阻力比例小 .表面活性物质表面活性物质: : 来源：来源：肺泡肺泡型细胞分型细胞分 泌，单分子层分布于肺泡泌，单分子层分布于肺泡 液液- -气界面上，其密度随肺气界面上，其密度随肺 泡的张缩而改变。泡的张缩而改变。 成分成分: :二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂 ( DPL( DPL或或DPPC )DPPC )。 作用：作用： a.a.降低肺泡表面张力

15、降低肺泡表面张力 降低吸气阻力；降低吸气阻力； b.b.减少肺泡内液的生减少肺泡内液的生 成成防肺水肿的发生防肺水肿的发生; ; c.c.（补充）（补充）维持肺泡内压的稳定性维持肺泡内压的稳定性防肺泡破裂或防肺泡破裂或 萎缩；萎缩； 临床临床： 成人肺炎、肺血成人肺炎、肺血 栓等栓等表面活性物质表面活性物质 肺不张。肺不张。 6 67 7个月胎儿才个月胎儿才 开始分泌表面活性物开始分泌表面活性物 质，故早产儿可因缺质，故早产儿可因缺 乏表面活性物质而发乏表面活性物质而发 生肺不张和新生儿肺生肺不张和新生儿肺 透明膜病透明膜病呼吸窘迫呼吸窘迫 综合征。综合征。 吸吸 气气 肺泡表面积肺泡表面积

16、DPLDPL分散分散 降表面张力的作用降表面张力的作用 肺泡表面张力肺泡表面张力 肺泡回缩肺泡回缩 防肺泡破裂防肺泡破裂 ( (呼气呼气) ) ( () ) ( (密集密集) ) ( () ) ( () ) ( (扩张扩张) ) ( (萎陷萎陷) ) （补充）（补充）胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力 胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织 所形成。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视所形成。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视 胸廓扩大的程度而异胸廓扩大的程度而异: : 2.2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力气道阻力 气道阻力气道阻力:气体通过呼吸道时气体分子之间及气体气体通过呼吸

17、道时气体分子之间及气体 分子与气道壁之间的摩擦力分子与气道壁之间的摩擦力. 气道阻力特点气道阻力特点: : 只在呼吸运动时产生；只在呼吸运动时产生； 流速快流速快阻力大阻力大 与气体流动形式有关：与气体流动形式有关： 层流层流阻力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 与气道半径的与气道半径的4 4次方成反比：次方成反比： （R1R1r r4 4） 二、肺容量和肺通气量二、肺容量和肺通气量 肺容量和肺通气量是衡量肺通气功能的指标。肺容量和肺通气量是衡量肺通气功能的指标。 （一）肺容量：肺容纳气体的量（一）肺容量：肺容纳气体的量 （1）潮气量）潮气量 （2）补吸气量（）补吸气量（3）补呼气量（）补呼气量

18、（4）残气量和）残气量和 功能残气量功能残气量 （5）肺活量和用力呼气量）肺活量和用力呼气量 （6）肺总量）肺总量 肺量计测定和描记肺量计测定和描记 1.1.潮气量潮气量: :每次呼吸时，吸入或呼出的气体量。平每次呼吸时，吸入或呼出的气体量。平 静呼吸时正常成人的潮气量为静呼吸时正常成人的潮气量为400ml-600ml,400ml-600ml,平均平均 500ml.500ml. 2.2.补吸气量补吸气量: :平静吸气末，在尽力吸气所能增加的平静吸气末，在尽力吸气所能增加的 吸入气量。正常成人为吸入气量。正常成人为1.5-2.0L1.5-2.0L。 3.3.补呼气量补呼气量: :平静呼气末，在尽

19、力呼气所能增加的平静呼气末，在尽力呼气所能增加的 呼出气量。正常成人为呼出气量。正常成人为0.9-1.2L0.9-1.2L。 4.4.残气量：残气量：最大呼气末肺内残余最大呼气末肺内残余 功能残气量：功能残气量：平静平静 肺量计测定和描记肺量计测定和描记 5.5.用力肺活量用力肺活量: :一次最大吸气后，一次最大吸气后，尽力尽快尽力尽快呼气呼气 所能呼出的最大气量。正常所能呼出的最大气量。正常 肺活量。肺活量。 是潮气量、补吸气量和补呼吸量之和。正常是潮气量、补吸气量和补呼吸量之和。正常 成年男性约为成年男性约为3.5L3.5L，女性约为，女性约为2.5L2.5L。个体差量较。个体差量较 大。

20、在一定程度上可以作为肺通气功能的指标。大。在一定程度上可以作为肺通气功能的指标。 用力呼气量用力呼气量( (时间肺活量时间肺活量) ): :一次最大吸气后再一次最大吸气后再 尽力尽快尽力尽快呼气时呼气时, ,在在一定时间内一定时间内所能呼出的气量所能呼出的气量. . 以它以它占用力肺活量的百分数占用力肺活量的百分数表示表示:1s=80%,2s=96%,:1s=80%,2s=96%, 3s=99% 3s=99%。是。是衡量肺通气功能的最佳指标衡量肺通气功能的最佳指标。 ( (二二) ) 肺通气量：肺通气量： 每分通气量每分通气量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率( (次次/ /分分) ) 最大通气量最

21、大通气量= =最大限度潮气量最大限度潮气量最快呼吸频率最快呼吸频率( (次次/ /分分) ) 通气贮存量百分比通气贮存量百分比= = 2.2.肺泡通气量肺泡通气量( (潮气量潮气量- -无效腔量无效腔量) )呼吸频率呼吸频率 解剖无效腔解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道：无气体交换能力的腔（从上呼吸道 呼吸性细支气管）。呼吸性细支气管）。 肺泡无效腔肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换：因无血流通过而不能进行气体交换 的肺泡腔。的肺泡腔。 生理无效腔生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔 最大通气量最大通气量 最大通气量最大通气量- -每分通气量每分通气量 100%1

22、00% 93%(93%(反映通气贮备能力反映通气贮备能力) ) = 6= 68 L/min8 L/min = 70= 70120 120 L/minL/min = 4.2= 4.26.3 L/min6.3 L/min 复习思考题复习思考题 1.1.胸膜腔内负压是如何形成的？有什么生理意义？胸膜腔内负压是如何形成的？有什么生理意义？ 2.2.什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什 么生理意义？么生理意义？ 3.3.为什么用生理盐水扩张肺阻力较小？为什么用生理盐水扩张肺阻力较小？ 4.4.无效腔对肺泡通气量有何影响？无效腔对肺泡通气量有何影响？ 5.5.为

23、什么说时间肺活量更能反映肺通气功能？为什么说时间肺活量更能反映肺通气功能？ 第二节第二节 气体的交换和运输气体的交换和运输 一、气体的交换一、气体的交换 气体交换包括肺换气和组织换气。肺换气是指肺泡与肺气体交换包括肺换气和组织换气。肺换气是指肺泡与肺 毛细血管血液之间进行的气体交换，组织换气是指血液与组毛细血管血液之间进行的气体交换，组织换气是指血液与组 织之间进行的气体交换。织之间进行的气体交换。 （一）气体交换的动力（一）气体交换的动力 气体的分压差气体的分压差 呼吸气体和人体不同部位气体的分压呼吸气体和人体不同部位气体的分压 肺换气的动力：分压差肺换气的动力：分压差 方向和量方向和量 （

24、二）气体交换换的过程（二）气体交换换的过程 换气动力换气动力：分压差：分压差 换气方向换气方向： 分压高分压高分压低分压低 换气结果换气结果： 肺血肺血 组织血组织血 血血 血血 CO2 O2 气气 体体 交交 换换 过过 程程 (三三). 影响肺换气影响肺换气(气体交换气体交换)的因素的因素 1. 呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 反比反比 呼吸膜呼吸膜-6层：是肺泡气与血液之间的物理屏障层：是肺泡气与血液之间的物理屏障. 单纯扩散单纯扩散. 厚度大厚度大扩散速率小扩散速率小 换气障碍换气障碍 PO2 PCO2 病理：肺水肿、肺炎、肺间质纤维化病理：肺水肿、肺炎、肺间质纤维化 2. 呼吸膜的面积呼吸

25、膜的面积 正比正比 面积面积 小小扩散速率小扩散速率小 换气障碍换气障碍 PO2 PCO2 病理：病理： 肺炎、肺不张、肺实变肺炎、肺不张、肺实变 3. 3. 通气通气/ /血流比值（血流比值（VA/Q比值）比值） 每分钟肺泡通气量每分钟肺泡通气量(VA)和每分钟肺血流量和每分钟肺血流量(Q)之间的比值之间的比值 正常正常 成人成人 安静安静 状态下状态下 : VA （肺泡通气量）（肺泡通气量）= 4.2 L/min Q（每分钟肺血流量每分钟肺血流量）= 5L/min 正常正常VA/Q比值比值为为0.840.84 VA/Q比值异常均可引起气体交换异常比值异常均可引起气体交换异常 通气通气/ /

26、血流比值血流比值 每分肺通气量（每分肺通气量（V VA A）/ /每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q） V VA A/Q/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流增大生理无效腔增大生理无效腔 换气效率换气效率( (如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞) ) V VA A/Q/Q肺通气肺通气增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路换气换气 效率效率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）（如支哮、肺气肿、支气管栓塞） (5L/min (5L/min 0.84)0.84)(4.2L/min)(4.2L/min) 二、 气体在血液中的运输 气体在血液中运输的形式气体在血液中运输的形式 物理溶解、化学结合两种形式物理溶解

27、、化学结合两种形式。 O2 物理溶解物理溶解(少少) 化学结合化学结合(多多) 1.5% 98.5% CO2 物理溶解物理溶解(少少) 化学结合化学结合(多多) 5% 95% O2 : 氧化氧化Hb (Hb O2 ) CO2: 碳酸氢盐碳酸氢盐 氨基甲酸氨基甲酸Hb 化学结合形式化学结合形式: （一）、氧的运输（一）、氧的运输 物理溶解物理溶解1.5%1.5%，化学结合，化学结合98.5%98.5%。 O O2 2的结合形式是氧合血红蛋白（的结合形式是氧合血红蛋白（HbOHbO2 2）。）。 Hb Hb与与O O2 2结合的特征结合的特征 1 1、反应快、可逆、不需酶的催化、受、反应快、可逆、

28、不需酶的催化、受P PO2 O2和的影响。 和的影响。 2 2、该反应是氧合，不是氧化。、该反应是氧合，不是氧化。 3 3、HbOHbO2 2呈鲜红色，去氧呈鲜红色，去氧HbHb呈紫蓝色。呈紫蓝色。 发绀发绀 COCO中毒中毒 （二）、二氧化碳的运输（二）、二氧化碳的运输 CO CO2 2的运输形式的运输形式 物理溶解物理溶解5%5%，化学结合的占，化学结合的占95%95%。 主要是碳酸氢盐（主要是碳酸氢盐（88%88%）和氨基甲酸血红蛋白（）和氨基甲酸血红蛋白（7%7%）。）。 1 1、血浆中的、血浆中的COCO2 2 ：R-NHR-NH2 2 + CO + CO2 2 R-NHCOO R-

29、NHCOO- - + H + H+ + 2 2、红细胞内的、红细胞内的COCO2 2碳酸氢盐碳酸氢盐 1 1）溶解状态）溶解状态 2 2）形式碳酸氢盐）形式碳酸氢盐 3 3）氨基甲酸血红蛋白）氨基甲酸血红蛋白 第三节呼吸运动的调节第三节呼吸运动的调节 基本呼吸中枢基本呼吸中枢 本节讨论的中心本节讨论的中心 内容：内容： 调节呼吸运动的调节呼吸运动的 中枢？中枢？ 呼吸为什么有节呼吸为什么有节 律？律？ 调节呼吸运动的调节呼吸运动的 环节？环节？ 二、呼吸运动的反射性调节二、呼吸运动的反射性调节 POPO2 2 H H+ + PCO PCO2 2 等等 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器颈动脉体和

30、主动脉体外周化学感受器（ （+ +） 窦、弓窦、弓N N 孤孤 束束 核核 心血管中枢兴奋性改变心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢呼吸中枢（ （+ +） 心率心率、冠脉舒冠脉舒 心输出量心输出量 皮肤、内脏皮肤、内脏 骨骼肌血管缩骨骼肌血管缩 心率、心输出量、外周阻力心率、心输出量、外周阻力外周阻力外周阻力心输出量心输出量 血血 压压 呼吸加深加快呼吸加深加快 间接间接 颈动脉体和主动脉体化学感受性反射颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 POPO2 2 H H+ + PCO PCO2 2 等等 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器颈动脉体和主动脉体外周化学感受器（ （+ +） 窦、弓窦、弓N N 孤孤 束

31、束 核核 心血管中枢兴奋性改变心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢呼吸中枢（ （+ +） 心率心率、冠脉舒冠脉舒 心输出量心输出量 皮肤、内脏皮肤、内脏 骨骼肌血管缩骨骼肌血管缩 心率、心输出量、外周阻力心率、心输出量、外周阻力外周阻力外周阻力心输出量心输出量 血血 压压 呼吸加深加快呼吸加深加快 间接间接 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 一.一.呼吸中枢呼吸中枢 呼吸中枢呼吸中枢: CNS内产生和调节呼吸运动节律的神经细胞群。内产生和调节呼吸运动节律的神经细胞群。 呼吸中枢的分布及功能呼吸中枢的分布及功能 包括脊髓、延髓、脑桥、间脑、大脑皮层。包括脊髓、延髓、脑桥、间脑、大脑皮层。 脊髓：整合某些呼吸

32、反射的初级中枢脊髓：整合某些呼吸反射的初级中枢 延髓延髓: 呼吸基本节律中枢呼吸基本节律中枢 脑桥脑桥+延髓延髓 : 正常的呼吸节律正常的呼吸节律 高位脑高位脑: 呼吸运动的随意控制呼吸运动的随意控制, 呼吸运动的条件反射的建立呼吸运动的条件反射的建立 （一）化学感受性呼吸反射（一）化学感受性呼吸反射 1. 化学感受器化学感受器 （1） 外周化学感受器：外周化学感受器：颈动脉体颈动脉体、主动脉体主动脉体 刺激刺激: 动脉血动脉血pH 、PO2 、PCO2 传入神经传入神经: 颈动脉体颈动脉体窦神经窦神经 , 主动脉体主动脉体 迷走神经迷走神经 中枢中枢: 延髓延髓 效应效应颈动脉体传入的冲动主

33、要引起呼吸加深加快；颈动脉体传入的冲动主要引起呼吸加深加快； 主动脉体传入的冲动主要引起血液循环的变化主动脉体传入的冲动主要引起血液循环的变化 生理作用生理作用机体低机体低O2时维持呼吸时维持呼吸 二、二、 呼吸运动的呼吸运动的 反射性调节反射性调节 （2）中枢化学感受器）中枢化学感受器：延髓腹外侧延髓腹外侧浅表处的神经元浅表处的神经元 适宜刺激适宜刺激: 脑脊液或局部细胞外液中的脑脊液或局部细胞外液中的 H+ （血）（血）H+ 不易通过血脑屏障不易通过血脑屏障, 对对中枢化学感受器直接作用小中枢化学感受器直接作用小 PCO2 易通过血脑屏障易通过血脑屏障, 对对中枢化学感受器敏感中枢化学感受

34、器敏感, 间接作用间接作用H+ 2. CO2 、H+ 、O2对呼吸的对呼吸的调节调节 CO2 ： ：是调节呼吸运动的最重要的体液因素 是调节呼吸运动的最重要的体液因素 P CO2 在一定范围内升高，可加强对呼吸的刺激；在一定范围内升高，可加强对呼吸的刺激； 超过一定限度，抑制呼吸，出现呼吸困难、头痛、甚至昏迷超过一定限度，抑制呼吸，出现呼吸困难、头痛、甚至昏迷 起起CO2麻醉效应麻醉效应 中枢化学感受器（中枢化学感受器（主要主要）+外周化学感受器外周化学感受器 H+ 中枢化学感受器对中枢化学感受器对H+ 的敏感性较的敏感性较外周化学感受器外周化学感受器高，高， 脑脊液中的脑脊液中的H+是是中枢

35、化学感受器的最有效刺激中枢化学感受器的最有效刺激 血血中中H+ （不易通过血脑屏障），以刺激（不易通过血脑屏障），以刺激外周外周化学感化学感 受器为主受器为主 O2 吸入气吸入气POPO2 2降低时，一般在动脉血降低时，一般在动脉血POPO2 2降低至降低至80mmHg80mmHg以下时，以下时， 出现肺通气增加。严重低出现肺通气增加。严重低O O2 2时，呼吸障碍。时，呼吸障碍。 机制：机制：1 1）低）低O O2 2对呼吸中枢的直接作用是抑制。对呼吸中枢的直接作用是抑制。 2 2）低）低O O2 2刺激外周化学感受器而兴奋呼吸。刺激外周化学感受器而兴奋呼吸。 3 3）轻、中度低）轻、中度低

36、O O2 2对外周化学感受器的刺激作用大于对呼对外周化学感受器的刺激作用大于对呼 吸中枢的抑制作用吸中枢的抑制作用 。 4 4）严重低）严重低O O2 2时，外周化学感受器反射不足以克服低时，外周化学感受器反射不足以克服低O O2 2对对 呼吸中枢的直接抑制作用。呼吸中枢的直接抑制作用。 缺氧完全通过缺氧完全通过外周外周化学感受器实现对呼吸的刺激作用化学感受器实现对呼吸的刺激作用 严重缺氧严重缺氧对呼吸中枢的直接作用表现为对呼吸中枢的直接作用表现为抑制抑制效应效应 慢阻肺病人低流量吸氧慢阻肺病人低流量吸氧 （二）肺牵张反射（二）肺牵张反射 1 1、肺牵张反射：是肺扩张或缩小引起的反射。、肺牵张

37、反射：是肺扩张或缩小引起的反射。 1 1）机制：）机制： 吸气吸气 肺扩张肺扩张 支气管、细支气管牵张感受器兴奋支气管、细支气管牵张感受器兴奋 迷走神经传入冲动增多迷走神经传入冲动增多 延髓吸气神经元抑制延髓吸气神经元抑制 脊髓前角吸气肌运动神经元抑制脊髓前角吸气肌运动神经元抑制 脊神经传出冲动脊神经传出冲动 减少减少 吸气肌舒张吸气肌舒张 吸气停止，转入呼气吸气停止，转入呼气 2 2）作用：作用：使吸气不至于过长过深，防止肺通气过度使吸气不至于过长过深，防止肺通气过度 （三）防御性呼吸反射 1、咳嗽反射 咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排 出，但剧烈咳嗽时，因胸

38、膜腔内压出，但剧烈咳嗽时，因胸膜腔内压，阻碍，阻碍 V血回流，使血回流，使V压和脑脊液压压和脑脊液压。 2、喷嚏反射 喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。 第一节肺第一节肺 通通 气气 一、一、肺通气概念：气体经呼吸道进出肺的过程。肺通气概念：气体经呼吸道进出肺的过程。 二、肺通气结构（回顾知识）二、肺通气结构（回顾知识） 血管网血管网 粘液腺粘液腺 加湿、加温、过滤、清洁加湿、加温、过滤、清洁 纤纤 毛毛 迷走迷走NACh+MNACh+M受体受体收缩收缩气道阻力气道阻力 平滑肌平滑肌 ( (故哮喘病人夜间发作较多故哮喘病人夜间发作较多) ) 交感交感NNE+NNE+2 2受体

39、受体舒张舒张气道阻力气道阻力 ( (拟交感药物治疗哮喘拟交感药物治疗哮喘) ) 注注: :体液因素体液因素( (组织胺、组织胺、5-HT5-HT、缓激肽等、缓激肽等)强烈收缩强烈收缩 呼吸肌：与肺通气的动力有关呼吸肌：与肺通气的动力有关 胸膜腔：其负压与肺扩张有关胸膜腔：其负压与肺扩张有关 呼吸道呼吸道 （2）腹式呼吸和胸式呼吸： 腹式呼吸：膈肌收缩和舒张时造成腹壁的 起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运 动。 胸式呼吸：肋间外肌收缩和舒张时主要引 起胸壁的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动 为主的呼吸运动。 一般情况下，两种呼吸方式同时存在。 1 1）胸膜腔负压形成）胸膜腔负压形成: : 两种方向

40、相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和 胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力 迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张 ( (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) ) 肺肺 回回 缩缩 力力 ( (大大 气气 压压) ) 肺肺 内内 压压 1)1)来源：来源： 肺的弹性阻力肺的弹性阻力 .肺泡表面张力肺泡表面张力 离体肺在充气和充水时（扩离体肺在充气和充水时（扩 张肺至相同容积），可见充气所张肺至相同容积），可见充气所 需的压力需的压力充水。充水。 说明肺泡内液说明肺泡内液- -气界面（表气界面（表 面张力）是否存在，与肺的弹性