北中医生理学呼吸幻灯片

第三节气体在血液中的运输 一 O2和CO2在血液中存在形式 O2和CO2有两种存在形式物理溶解 O2 1 5 CO2 5 3 化学结合 主要形式 气体进入血液 溶解于血浆 发生化学结合 二 氧的运输 氧容量每100ml血中 血红蛋白结合O2的最大量正常人为20ml氧含量每100ml血中血红蛋白实际结合O2的量氧饱和度 氧含量 氧容量动脉血为100 静脉血为75 每100ml动脉血中 氧含量为20ml在静脉血中 氧含量减少到15ml 一 血红蛋白与O2的可逆结合 Hb O2 HbO2 去氧血红蛋白含量达5g 100ml时 皮肤或粘膜会出现青紫色 称为紫绀 紫蓝色 鲜红色 其他亚单位更易释放O2 去氧Hb为紧密型 T型 氧合Hb为疏松型 R型 1个亚单位与O2结合 其他亚单位更易与O2结合 1个亚单位释放出O2 R型对O2的亲和力为T型的数百倍 二 氧解离曲线 100ml血液的氧容量为20ml所以组织得到氧气5ml 人对空气中O2含量降低或呼吸性缺氧有很大的耐受能力只要不低于60mmHg Hb氧饱和度仍能保持在90 左右 血液仍能保证有较高的氧含量 40 60mmHg之间时 曲线坡度较陡 在这一范围内PO2下降时 O2与Hb的解离加速 安静时每100ml动脉血流经组织时 释放出约5ml的O2 15 40mmHg之间时 曲线坡度最陡 说明在这一范围内只要血中的PO2稍有下降 血氧饱和度就会大幅度下降 释放出大量的O2供组织利用 每100ml动脉血能供给组织15ml的O2 为安静时的3倍 小结 氧解离曲线 1 概念 血氧分压与血氧饱和度之间的关系曲线称为氧解离曲线2 特点及意义氧解离曲线呈 S 形的曲线 1 上段平坦 PO2在60 100mmHg PO2在相当大范围内波动时 仍可保证血液中较高的氧饱和度 使机体获得较多的氧 2 中段下段较陡直 PO2 在40 60和15 40时 随着氧分压的下降 促进大量氧解离 以保证组织对氧的需要 三 氧解离曲线影响因素 PO2 50mmHg 氧解离曲线右移 Hb对O2的亲和力降低 H 增多时 H 与Hb多肽链的某些氨基酸残基的集团结合促使Hb分子构型由疏松的R型变为紧密的T型从而降低Hb对O2的亲和力氧解离曲线右移 H 增多CO2增多温度升高2 3二磷酸甘油酸 2 3 DPG 浓度升高是红细胞无氧糖酵解的中间产物 氧解离曲线右移的因素 氧解离曲线右移 Hb对O2的亲和力降低 可以解离更多的氧 组织代谢活跃 三 二氧化碳的运输 一 二氧化碳的运输形式物理溶解占总量的5 左右化学结合占95 碳酸氢盐形式氨基甲酸血红蛋白形式 氯转移 碳酸氢盐 氨基甲酸血红蛋白 CO2能直接与血红蛋白的氨基结合 二 二氧化碳解离曲线 曲线 组织中 曲线 肺泡中 O2与血红蛋白结合 可促使CO2的释放组织部位PO2低促进血液结合CO2在肺部PO2高 则促进CO2释放 第四节呼吸运动的调节 一 呼吸中枢是指在中枢神经内产生呼吸节律和调节呼吸运动的神经细胞群 呼吸中枢分布在大脑皮层 间脑 脑桥和延髓等 基本的呼吸中枢为延髓呼吸中枢 是呼吸节律起源的关键部位 一 呼吸中枢与呼吸节律的形成 中脑 脑桥 延髓 背侧呼吸组 腹侧呼吸组 迷走神经完整 不完整 在 1和 2处横切 对呼吸没有明显的影响 再切断迷走神经 出现慢而深的呼吸 迷走神经的传入纤维影响呼吸的频率和深度 这种影响作用于中脑以下部位 迷走神经完整 不完整 在 3 上1 3脑桥处 横切 出现慢而深的呼吸再切断迷走神经 出现长吸呼吸 上1 3 下2 3 迷走神经完整 不完整 在 4 下2 3脑桥处 横切 仍然有自主呼吸 但是呼吸的频率和潮气量均不固定再切断迷走神经 呼吸无明显改变 上1 3 下2 3 迷走神经完整 不完整 在 5处横切 没有自主呼吸再切断迷走神经 没有自主呼吸 上1 3 下2 3 延髓有呼吸基本中枢 脑桥有呼吸调整中枢 脊髓节律性呼吸运动不在脊髓产生脊髓只是中继站脊髓是呼吸反射的初级中枢延髓基本呼吸节律产生于延髓吸气神经元 呼气神经元 跨相神经元 腹侧呼吸组 背侧呼吸组 主要含吸气神经元 后疑核 主要含呼气神经元 疑核 主要含吸气神经元 包钦格复合体 主要含呼气神经元 脑桥呼吸调整中枢作用为限制吸气 促使吸气向呼气转换 防止吸气过长过深 大脑皮层控制和协调呼吸运动的变化是随意调节呼吸的系统 二 呼吸节律的形成 起步细胞学说延髓内有与窦房结起搏细胞相类似的具有起步样活动的呼吸神经元 产生呼吸节律 前包钦格复合体 PBC 有起搏样放电活动 是呼吸节律起源的关键部位 神经元网络学说延髓内呼吸神经元相互兴奋和抑制而形成复杂的神经元网络在此基础上产生呼吸节律 延髓吸气活动发生器 吸气切断机制 抑制 迷走神经 二 呼吸运动的反射性调节 一 肺牵张反射 黑 伯反射 肺充气或肺扩张能抑制吸气肺缩小或肺萎陷时引起吸气这种由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射称为肺牵张反射它包括肺扩张反射与肺萎陷反射 感受器位于气管至细支气管的平滑肌中 迷走神经 吸气转为呼气 二 化学感受性呼吸反射 1 外周化学感受器颈动脉体和主动脉体 动脉血中PCO2 PO2 和 H 颈动脉体 主动脉体 窦神经 迷走神经 孤束核 呼吸中枢 呼吸加深加快 血 脑脊液屏障 CO2能迅速透过血 脑脊液屏障血液中的 H 本身不易透过血脑屏障 2 中枢化学感受器延髓腹外侧浅表部位感受脑脊液中的 H 变化 低氧抑制呼吸 2 CO2对呼吸运动的调节 CO2兴奋呼吸的作用 以中枢途径为主 是通过H 的间接作用 外周途径虽然为次 但当动脉血PCO2突然增高或中枢化学感受器对CO2的敏感性降低时起着重要作用 CO2是呼吸最重要的生理性刺激因素 2 时 呼吸开始加深 CO2 4 时 呼吸加深加快 肺通气量 1倍以上 6 时 肺通气量可增大6 7倍 7 以上 呼吸减弱 CO2麻醉 CO2 呼吸减慢 过度通气后可发生呼吸暂停 血液中CO2对呼吸的作用初期是快速的急性反应几天后则变成缓慢的适应性反应 缺O2对呼吸的调节 轻度缺氧时呼吸加深加快 延髓呼吸中枢 外周化学感受器 O2 严重缺氧时呼吸减弱 甚至停止 缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCO2和 H 作用明显仅在动脉血PO2 80mmHg以下时起作用 当长期高CO2和低O2状态严重肺水肿 肺心病中枢化学感受器对高CO2发生适应此时低O2对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激若给予高O2吸入会导致呼吸停止 3 血液中的 H H 呼吸加强 H 呼吸抑制机制 主要通过刺激外周化学感受器而引起的 H 对呼吸的调节作用 PCO2 使其中两个因素保持不变 只改变其中一个因素 改变其中一个因素 而对其余两因素不加限制 上述三因素是相互联系 相互影响 在探讨它们对呼吸的调节时 必须全面地进行观察和分析 才能有正确的结论 PCO2的效应大为增加 PO2效应明显降低 四 异常呼吸 一 陈 施呼吸 Cheyne Stokesbreathing 临床 在缺氧 睡