呼吸ppt课件

呼 吸,呼吸 机体与外界环境之间的气体交换过程，即机体吸入氧气，排出二氧化碳的过程。,呼吸过程 Respiratory process,外呼吸 External respiration（肺呼吸） 肺通气 pulmonary ventilation 肺换气 气体运输 内呼吸 Internal respiration（组织呼吸） 组织换气 细胞呼吸,呼吸器官,一、呼吸道 Respiratory tract,上呼吸道：鼻、咽、喉 下呼吸道：气管、支气管、肺的传导部 结构与功能特点： 呼吸道粘膜具保护作用（加温、湿润、清洁） 平滑肌的舒缩作用调节气道阻力；,（一）鼻 分外鼻、鼻腔、鼻旁窦 三部分。,（二）咽 是消化和呼吸的共用管道。 （三）喉 是呼吸通道，又是发音器官。,喉软骨包括甲状软骨、环状软骨、会厌软骨和成对的杓状软骨。 喉腔中黏膜皱襞形成声带，呼吸振动发声，声带肌的收缩和呼吸强度控制发声的大小也声调。,（四）气管与支气管 气管：1620个呈“C”字形的透明软骨环由结缔组织构成的环状韧带连结，并在后1/3处有平滑肌闭封而成的管状。,支气管：是位于气管叉和肺门之间的一段气管。左支管长45cm，较水平，右支气管长23cm，较垂直。,气管与支气管微细结构（三层） 1、粘膜层：上皮为假复层纤毛柱状上皮（纤毛细胞，刷细胞，基细胞，颗粒细胞，杯细胞）。 2、粘膜下层：疏松结缔组织，神经、血管、混合性腺泡。 3、外膜：透明软骨，平滑肌，致密结缔组织。,二、肺 （一）肺的位置和形态 1、位置：胸腔内，纵隔两侧， 左、右各一，左肺狭长，右肺宽短。 2、形态：肺近似半锥体形，上端为肺尖，下面为肺底，也称膈面。,（二）肺的分叶 左肺由斜行的叶间裂分为上、下两叶。 右肺由斜行的叶间裂和横行的水平裂分为上、中、下三叶。 （三）肺内支气管（导气部） 由支气管入肺门分出二级气管，即肺叶支气管，肺叶支气管分出三级支气管即肺段支气管，再反复分支形成支气管树。,图6-5,（四）肺的呼吸部,气体交换的主要部位 半球状囊泡 肺泡壁由单层上皮细胞构成 呼吸部包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡,两类肺泡细胞 扁平细胞（型细胞）：连续扁平上皮，。 分泌细胞（型细胞）：立方形，分泌物在表面形成一层液膜，称表面活性物质，降低表面张力，维持肺泡的形态。,呼吸膜 Respiratory membrane,呼吸膜由六层结构组成： 表面活性物质层 极薄的液体层 肺泡上皮细胞层 间质层 毛细血管的基膜 毛细血管内皮细胞层,液体和表面活性物质层,液体层 表面张力产生肺泡回缩力 。 表面活性物质Surfactant II型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白，主要成分是二软脂酰卵磷脂 。 生理作用：降低表面张力（使表面张力降低到原来的 1/4-1/7）；维持肺泡容积大小的相对稳定。,三、胸膜与胸膜腔 （一）胸膜： 浆膜，分为脏胸膜与壁胸膜，二者在肺门处相互移行，形成密闭的胸膜腔。 （二）胸膜腔： 密闭、少量滑液、呈负压。,一、呼吸运动 Respiratory Movement,呼吸肌收缩和舒张所引起的胸廓的节律性扩张和缩小。,第二节 呼吸运动与肺通气,吸气肌：肋间外肌、膈肌。 呼气肌：肋间内肌、腹肌。,呼吸运动的过程,平静呼吸： 吸气为主动过程，呼气为被动过程。 深呼吸或用力呼吸： 吸气和呼气均为主动过程。,呼吸运动的型式,腹式呼吸 ：膈肌活动为主 胸式呼吸 ：肋间外肌活动为主 混合型呼吸,(一) 肺内压,肺泡内的压力。 吸气初 吸气末 呼气初 呼气末 大气压与肺内压之间的压力差是肺通气的直接动力。 平静呼吸时肺内压变化幅度在 2-3 mmHg。,二、肺内压和胸内压,(二) 胸膜腔内压,胸膜腔：密闭、潜在的腔隙 胸（膜腔）内压 ：胸膜腔内的压力，低于大气压，故又称胸内负压。 胸腔容积总是大于肺的容积，肺壁与体壁紧贴，因此肺总是处于扩张状态。,1. 胸内负压的成因,胸内压肺内压肺的回缩力 大气压肺的回缩力 肺回缩力 胸内负压是肺的回缩力所造成 胸廓的发育速度大于肺的发育速度,2. 胸内负压的生理意义,使肺泡保持扩张状态而不致萎陷； 降低中心静脉压，促进静脉血液的回流和淋巴液的回流。,(一) 肺容量 pulmonary capacity,潮气量 ：平静呼吸时吸入或呼出的气体量。400-500ml 补吸气量 ：吸气贮备量 1500-2000ml 补呼气量 ：900-1200ml 肺活量 ：作最大深吸气之后，再作尽力深呼气，所能呼出的气体量，肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量 正常值：M：3500m1；F：2500m1 意义：反映肺一次通气的最大能力,三、肺容量与肺通气量,余气量和机能余气量 余气量：用力呼气后还存在于肺内的气量。 男性约1500ml，女性约为1000ml 机能余气量=余气量+补呼气量 男性约为2500ml，女性约为2000ml 肺总容量 肺活量+余气量 男性为5000ml，女性为3500ml,(二) 肺通气量,每分通气量 潮气量呼吸频率。正常值约为6-7.5L （ 1218次min）,无效腔：不能与血液进行气体交换的气道空间。 解剖无效腔：鼻、咽、喉、气管、支气管等呼吸道150 ml 肺泡无效腔：肺泡中不能与血液进行气体交换的无效腔。 生理无效腔：解剖无效腔+肺泡无效腔,肺泡通气量 每分肺泡通气量(潮气量无效腔气量)呼吸频率,第三节 呼吸气体的交换与运输,肺换气：气-液 组织换气：液-液,（一）呼吸气体的分压差与气体交换,气体分压 ： 气体分压各种气体的总压力该气体的容积百分比 气体溶解度 ： 当气体分压为101.08kPa(760mmHg)时，每毫升液体所 能溶解的某气体量,一、呼吸气体的交换,气体交换的动力分压差,肺泡气、血液和组织内O2和CO2的分压 kPa (mmHg) 肺泡气 静脉血 动脉血 组 织 O2 13.6 5.33 13.3 4.0 (102) (40) (100) (30) CO2 5.33 6.13 5.33 6.67 (40) (46) (40) (50),（二）肺换气与组织换气 在肺部 在组织,（三）影响气体交换的因素,1. 气体扩散速率 单位时间内气体扩散的容积，与气体溶解度和分子量有关。 2. 呼吸膜的厚度和面积 3. 通气血流比值 每分钟肺泡通气量和每分肺血流量(即心输出量) 的比值。 正常值4.2 L / 5 L 0.84，气体交换的效率最高,二、气体在血液中的运输,物理溶解 Physical solution 化学结合 Chemicalcombination,（一）O2 的运输,物理溶解：溶解的量取决于PO2的大小（1.5%） 化学结合：O2和血红蛋白(Hemoglobin，Hb)的结合,1. O2和Hb的化学结合,Hb=珠蛋白+血红素（Fe2+） HbO2呈鲜红色，Hb呈暗红色,1）反应快，可逆，不需酶的催化，受氧分压影响。 2） Fe2+与O2的结合是氧合oxygenation，不是氧化 Oxidation 3）1分子Hb可结合4分子O2，1克Hb结合1.341.36mlO2,血红蛋白氧容量 Oxygen capacity： 100 ml血液中Hb能结合O2的最大量（20 ml%） 血红蛋白氧含量 Oxygen content： 100 ml血液中Hb实际结合O2的量 血红蛋白氧饱和度 Oxygen Saturation： 血红蛋白氧含量占血红蛋白氧容量的百分比 (97.4%75%),（二）CO2 的运输,物理溶解：5 化学结合： HCO3-的形式运输：88% 氨基甲酸血红蛋白形式运输：7,1. 碳酸氢盐形式,2. 氨基甲酸血红蛋白形式运输,HbNH2+CO2HbNHCOOH （组织PCO2高） HbNHCOOH HbNH2+CO2 （肺部PCO2低） HbNHCOOH HbNHCOO- + H+ 主要调节因素是氧合作用,3. 血液CO2运输与酸碱平衡,第五节 呼吸的调节,神经调节：呼吸运动的节律性 化学调节：动脉血的O2、CO2和H+,(一) 呼吸中枢,中枢神经系统内与产生和调节呼吸运动有关的神经细胞群。,一、呼吸中枢与呼吸节律,1. 脊髓 Spinal cord,支配呼吸肌的运动神经元位于C35和胸段前角； 中继站和初级中枢,2. 延髓 Medulla,产生基本呼吸节律 呼吸神经元： 吸气神经元 呼气神经元 吸气-呼气神经元 呼气-吸气神经元,延髓呼吸中枢,背侧呼吸组 DRG dorsal respiratory group,腹侧呼吸组 VRG ventral respiratory group,孤束核的腹外侧部，绝大多数是吸气神经元。,位于延髓的腹外侧部，纵贯延髓全长。 后疑核（呼） 疑核（吸）,4. 上位脑,大脑皮层、边缘系统、下丘脑等,3. 脑桥呼吸中枢,长吸中枢 呼吸调整中枢,(二) 呼吸节律的形成 Formation of respiratory rhythm,中枢吸气性活动及其切断机制假说 inspiratory off-switch mechanism 延髓的呼吸节律主要是吸气性活动的节律,二、呼吸的反射性调节,（一） 肺牵张反射 （二）化学感受性呼吸反射 （三）呼吸肌本体感受性反射 （四）防御性呼吸反射,(一) 肺牵张反射,肺扩张和肺缩小引起吸气抑制或兴奋的反射(黑-伯反射),肺扩张反射： 肺扩张牵张感受器(气管到支气管的平滑肌中)迷走神经延髓兴奋吸气切断机制吸气转入呼气呼吸频率 生理作用：阻止吸气过长过深，促使吸气及时转为呼气。 肺缩小反射： 肺缩小细支气管和肺泡感受器迷走神经延髓吸气抑制解除引起吸气。 生理作用：缩短呼气，加快呼吸节律、减少呼吸深度，以防肺过度萎缩。,(二) 化学感受性呼吸反射,外周化学感受器颈动脉体和主动脉体化学感受器 血液PCO2，PO2，H+ 中枢化学感受器延髓腹外侧浅表部位 ：H+,CO2对呼吸的影响,CO2维持正常呼吸的重要生理性体液因子 动脉血中PCO2，呼吸加深加快，通气量增大。 动脉血中PCO2，则表现相反效应，呼吸中枢活动下降，出现呼吸运动的减弱和暂停。 途径：刺激外周化学感受器；刺激中枢化学感受器(主要) CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3 ，在脑液中形成H+后，再刺激延髓腹外侧中枢化学感受器。 CO2浓度过高超过一定的限度，有抑制和麻醉呼吸中