呼吸生理PPT课件.pptx

第五章 呼 吸 （Respiration）,呼 吸 系 统 概 图,呼 吸 全 过 程,(the Whole Process of Respiration),第一节 肺 通 气 （pulmonary ventilation）,吸气初：肺内压 大气压 呼气开始 呼气末：肺内压 = 大气压 呼气停止,（一）肺内压肺泡内的压力,肺内压与大气压之差是推动气体进/出肺的直接动力,一肺通气的动力,肺内压,大气压,（二）呼吸运动, 呼吸肌：,吸气肌 膈肌 肋间外肌,呼气肌 肋间内肌 腹壁肌, 平静呼吸与用力呼吸,（3）腹式呼吸与胸式呼吸,肋间外肌收缩胸骨上升,肋间内肌收缩胸骨下降,吸气肌 收缩,舒张,胸廓 扩大 缩小,肺 扩张 回缩,（三）胸膜腔与胸内压,胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 =0 -肺回缩力 呼气末：-3 -5 mmHg 吸气末：-5 -10 mmHg,肺回缩,胸内压形成,以胸膜腔密闭且含浆液为条件 胸廓生长肺生长 胸廓容积肺容积 胸廓将肺拉大 肺回缩 胸内负压,生理意义： 有利于肺扩张 有利于静脉血与淋巴液回流,呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力） 肺通气,二、肺通气功能的评价,（一）肺容量,肺 总 容 量,肺 活 量,深 吸 气 量,机 能 余 气 量,补吸 气量,补呼 气量,余气量,潮气量,每分通气量 ：每分钟吸入或呼出的气体量,潮气量 呼吸频率 68 L/min,（二）肺通气量,最大通气量=最大限度潮气量最快呼吸频率=70120 L/min,解剖无效腔（从上呼吸道呼吸性细支气管）。,肺泡无效腔(肺泡通气量/心输出量),生理无效腔,肺泡通气量 ：每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,（潮气量无效腔气量）X 呼吸频率,生理无效腔解剖无效腔,被测者,肺泡通气量 (毫升/分),呼吸频率 (次/分),肺通气量 (毫升/分),潮气量 (毫升),正常安静,16,8000,500,5600,不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通气量的影响,在一定的呼吸频率范围内,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。,结论：,第二节 气体交换,形式：气体单纯扩散 动力：气体分压（张力）差,影响因素： 分压差扩散面积溶解度温度 扩散速率 扩散距离 分子量,通气/血流比值,每分钟肺泡通气量与 每分钟肺血流量的比值,厚1m,肺泡通气量 (4.2L),肺血流量 (5L),正常值,通气/血流比值,大气,组织,肺泡气,静脉血,动脉血,PO2,PCO2,159,40,40,102104,0.3,40,50,30,大气、肺泡气、血液、组织中的PO2 和 PCO2 (mmHg),97100,46,换气动力：分压差,换气方向：,分压高分压低,换气结果：,肺血 组织血, ,血 血,一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式 物理溶解（量小、桥梁作用） 两种形式 化学结合（量大、主要方式）,第三节 气体在血液中的运输,溶解,化合结合,O2,CO2,血液,肺,组织,O2,CO2,中介,中介,溶解,血液,二、氧的运输,与Hb结合占98.5 物理溶解占1.5,氧容量：指每100ml血中，血红蛋白结合氧的最大量。 正常Hb在15g/100ml血液中，1gHb结合1.34ml氧。 氧容量151.3420ml 氧含量：血红蛋白实际结合的氧量。 动脉血：20ml氧 静脉血：15ml氧,氧饱和度：指氧含量占氧容量的百分比。 动脉血，氧含量20ml，氧饱和度为100 静脉血，氧含量15ml，氧饱和度为75,（一）Hb与O2的可逆结合,特点：,1.可逆的、快速、非酶促反应 2.氧合、非氧化 （O2结合在Hb的Fe2+上时，无电荷的转移）,3. 1分子Hb可与4分子O2可逆结合 （4个亚基各结合1个O2） 1克Hb可结合1.341.39mlO2。 4.血红蛋白两对、肽链与O2结合能力可互相促成结合或解离（释放）。 在肺部，PO2升高促结合； 在组织，PO2下降促释放。,（二）氧解离曲线,反映PO2与血氧饱和度的关系的曲线。,血氧饱和度,氧分压（mmHg）,(%),特点：,1.曲线上段：PO2 60100mmHg.坡度较平坦 PO2变化大时，血氧饱和度变化小 , 保证在低氧状态下载氧能力。,2. 曲线下段：PO2 1040mmHg.坡度陡 PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。 维持组织的氧供。 机制：血红蛋白肽链结合氧时，互相作用。 意义：血红蛋白氧缓冲功能（组织PO2保持稳定）,左移,血氧饱和度,氧气与血红 蛋白亲和力,利于摄氧,右移,血氧饱和度,氧气与血红 蛋白亲和力,利于摄氧,波尔（Bohr）效应,1. PH和CO2影响,PH下降，PCO2上升曲线右移，氧饱和度下降， 利于氧气的释放（组织）。 PH上升，PCO2下降曲线左移，氧饱和度增加， 利于氧气的摄取（肺部）。,2.温度的影响 T增加曲线右移，Hb对O2亲和力下降，氧饱和度下降， 利于氧气释放（组织）。 T下降曲线左移，Hb与O2亲和力上升，氧饱和度上升， 利于氧气的摄取。,3. 2，3二磷酸甘油酸（2，3DPG）的影响 缺氧、贫血 RBC 2，3 DPG上升 无氧代谢 氧离曲线右移，促氧解离,三、二氧化碳的运输,物理溶解（6）,化合结合 （94）,氨基甲酸血红蛋白（7 ）,碳酸氢盐形式（87）,碳酸酐酶,特点： 1.反应可逆，无需酶的促助。 2.结合或解离取决于Hb的氧合作用。 脱氧Hb与CO2结合多； 氧合Hb结合少，解离多。 何尔登效应（ Haldane effect）,第四节 呼吸运动的调节,一、呼吸中枢,中枢神经系统中，产生和调节呼吸运动的神经元群,d,c,b,a,PBKF,最基本的呼吸中枢是延髓产生呼吸节律,初级中枢在脊髓支配呼吸肌运动,二 呼吸的反射性调节,（一）肺牵张反射,（二）呼吸肌本体感受性反射,（三）防御性呼吸反射,肺扩张,抑制吸气 兴奋呼气,呼气,吸气,肺回缩,兴奋吸气 抑制呼气,迷走神经,肺牵张反射,延髓腹外侧浅表部位,血PO2 血PCO2 血H+,脑脊液及脑组织液H+ 血液及脑脊液和脑组织液PCO2 不感受PO2,适宜 刺激,（一） CO2对呼吸的影响 1. 作用于中枢化学感受器（主要途径） 动脉血中PCO2升高2mmHg就可反射性引起反应。 2. 作用于外周化学感受器 动脉血中PCO2升高10mmHg才能引起反应。 中枢化学感受器对H的敏感性约为外周化学感受器 的25倍。,（二）O2对呼吸的影响 1. 缺氧刺激是通过外周化学感受器起作用的。若切断外 周化学感受器的传入，其刺激作用完全消失。 2. 缺氧对中枢的直接作用表现为轻微抑制。 3. 轻度缺氧（PO280mmHg）对呼吸无明显影响。,