人卫版-生理学-第五章-呼吸)ppt课件

1、生理学，2、生理学，5章呼吸，3、5章呼吸，4、生物与外环境之间的气体交换过程。 呼吸过程的三个环节：1.外呼吸(肺呼吸)，2 .气体在血液中的输送，3 .内呼吸(组织换气)，5章呼吸、呼吸(respiration )、5，呼吸过程的三个环节图，5章呼吸，6，肺与外界环境之间的气体交换。 1 .肺通气器官：呼吸器：连接肺泡和外界环境的气体通路肺泡：气体交换的地方。 呼吸膜六层结构胸廓：肺通气的动力，第一节肺通气，肺通气，(pulmonaryventilation )，7，2 .肺通气原理，气体出入肺是由于两个因素的相互作用：一是推进气体流动的动力，二是停止流动的阻力。 前者必须克服后者才能实现肺通气。 第一节肺通气，8，1，肺通气的动力，原动力：呼吸运动，直接动力：肺内压和大气压的压力差，肺通气，第一节肺通气，9，(1)呼吸运动：通过呼吸肌的收缩和扩张扩大和缩小胸廓节律性，吸气运动和呼气运动。呼吸相关肌肉的主要吸气肌：横膈膜和肋间外肌的主要呼气肌：肋间内肌和腹肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌等，第一节肺通气，10、 1 .吸气运动：吸气肌收缩-胸廓扩张-肺容量增加-肺内压暂时下降-气体进入肺2 .呼气运动：横隔膜和肋间外肌扩张-肺收缩-胸廓收缩-肺内压上升-气体呼气3 .呼吸类型a .平稳的呼吸和力的呼吸b .腹式呼吸和胸式呼吸：呼吸，第一吸气初期：肺内压、大气压、呼气开始、呼气终止：肺内压=大气压、肺内压、(intrapulmonarypressure )呼吸运动中，肺内压随胸腔容积的变化而周期性变化。 第1节肺通气，12，人工呼吸原理，第1节肺通气，13，胸膜腔：二层胸膜之间潜在的、密闭的间隙，其中只有少量浆液。 第一节的肺通气，胸膜腔内的压力。 胸膜腔内压，(Intrapleuralpressure )，14，胸膜腔负压的发生原理：胸膜腔内压=肺内压-肺收缩压为吸气末或呼气末，肺内压=大气压：胸膜腔内压=大气压-肺收缩压视为大气压为零，胸膜腔内压=-肺收缩压，第一气胸的危害第一节肺通气，16，2，肺通气的阻力，弹性阻力肺弹性阻力肺的弹性收缩力(1/3)肺泡表面张力(2/3)胸廓弹性阻力非弹性阻力气道阻力(主)惯性阻力组织的粘性阻力，肺通气的阻力(1)弹性阻力1 .肺的弹性阻力弹性收缩力占总阻力的1/3的表面肺泡表面张力和肺泡表面活性物质在肺泡壁内表面上衬里薄层液体，与肺泡直接形成液-气界面，产生表面张力，称为肺泡表面张力。 19、液层表面张力沿曲面切线收紧液面，指向肺泡的中心，缩小肺泡，构成肺收缩力，约占总收缩力的2/3。 根据Laplace的公式计算，收缩力P=2T/rT :表面张力dyn/cmr :气泡半径或肺泡半径(cm )，20，肺泡表面张力的存在原因： (1)阻碍肺泡的扩张，增加吸气阻力(2)使所希望大小的肺泡内压不稳定(3)促进组织液的生成肺表面活性物质(pulmonarysurfactant )由型细胞分泌，主要成分是二软卵磷脂(DPPC )。 DPPC的特征：分子的一端为非极性疏水性，另一端为极性亲水性。 单分子层分布在肺泡液气界面，密度随肺泡收缩而变化。 作用：降低气泡表面张力，22，生理意义： (1)降低吸气阻力，有利于肺扩张，减轻吸气省力。 (2)维持大小肺泡容积的稳定性。(3)减少肺间质和肺泡内组织液的生成，防止肺水肿。 (23，2 )肺组织的弹性收缩力来源于弹性纤维和胶原纤维的一定范围，肺越扩张，肺弹性收缩力也越大的肺气肿弹性纤维断裂弹性收缩力降低呼气末期肺内残留气体肺通气效率降低，24，2 .胸廓的弹性阻力胸廓的弹力关于胸廓弹性阻力的作用方向，根据胸廓的扩大程度，胸廓处于自然位置的情况下(肺容量- 67% )，不出现弹性收缩力胸廓缩小时(肺容量 67 % ) 25、不同状态下胸廓弹性收缩力对呼吸的影响，(二)胸廓弹性阻力，二、通气阻力，26，3 .肺和胸廓的适应性：肺和胸廓容易因外力而扩张。 顺应性=-和肺压的变化引起的肺容积的变化可以表示肺顺应性。CL、V:单位容积变化P :单位压力变化肺压(肺内压胸内压)、(0.2L/cmH2O )、1、弹性阻力、肺和胸廓为两个串联的弹性体，其总顺应性两者仅倒数相和。 总适应性包括： 0.1L/cmH2O，27，(二)非弹性阻力包括惯性阻力、粘性阻力和气道阻力。 气道阻力是主要成分，约占80-90%。 气道阻力：气体通过气道时气体分子间及气体分子与气道壁之间的摩擦力。 影响气道阻力的因素：(1)气道口径的大小(2)气流速度(3)气流形式，28、3，肺通气功能的评价，(1)肺容积1 .湿气量(TV ) :每次吸入或呼气的空气量。 冷静点，500mL2 .进气量(IRV ) :停止进气量，尽可能地吸入能进的空气量。 1500-2000mL3 .呼气量(ERV ) :屏住呼吸，尽量呼气。 900-1200mL4.剩馀气量(RV ) :最大呼气末端留在肺内，不能再呼气的气量。 1000-1500mL，29，30，(2)肺容量(1)深吸气量(DIV)=换气量补气量2000-2500mL反映最大通气潜力的指标(2)功能馀气量(FRV)=馀气量补气量2500mL生理意义：呼吸中的肺泡气O2和CO2分压(3)肺活量(VC)=换气量补吸量补吸量2500-3500mL，31，用力使呼气量(FEV )最大化后，尽快呼气，一定时间可吐出的空气量，通常是用用力的肺活量的百分比表示的时间肺活量(TVC ) 第一秒末的呼气肺活量83%第二秒末的呼气肺活量96%第三秒末的呼气肺活量99%肺活量(TLC)=肺活量3500-5000mL，32，(二)肺换气量1 .也称为每分钟通气量： 肺换气量=换气量呼吸频率稳定时，正常成人约3:500ml(1218 )次/分=69L/min2.最大随意换气量3360尽可能深，设定为快速呼吸时的肺换气量。 正常成人约70120L/min，33，通气储量比例是测定通气功能贮藏能力的指标。 正常值为93 %.100 %，34，3 .肺泡通气量(1)无效腔-从鼻子到肺泡，不参与肺泡和血液间气体交换的容积解剖无效腔：从鼻子到末端细支气管的呼吸器容积，正常成人约150ml。 肺泡无效腔：没有与血液进行气体交换的肺泡容积，平卧时较小。 生理无效腔=解剖无效腔肺泡无效腔，平卧时：生理无效腔解剖无效腔，35，肺泡通气量-每分钟用肺泡进行气体交换的有效通气量。 肺泡换气量=(换气量-无效腔空气量)呼吸频率肺泡换气量比肺换气量反映了肺换气的真正性能，36、37、第二节呼吸气体交换一、气体交换原理气体分子继续无方向运动，结果气体分子从分压高处向分压低处网转移的过程气体扩散肺通气和组织通气是物理的扩散过程。38(1)气体的分压混合气体的总压力是各构成气体的分压的总和。 各组成气体的分压=混合气总压力该气体的容积分率o 2159 mmhg=760 mmhg 21 % co 20.3 mmhg=760 mmhg 0.04 %气体的扩散速度与分压差成比例，39，肺部o2处的分压差为64mmHg，co2分压差为6mmHg，40，(2) 气体的分子量与溶解度气体的扩散速度和分子量的平方根成反比41，气液相或液液相气体的扩散速度与溶解度成正比的是，CO2溶解度/O2溶解度=515.0/21.1=24以上，因此分压差*溶解度d分子量CO2的扩散速度约为O2的2倍，42，O2和CO2的分压差相同在肺泡和静脉血之间，o-2的分差压比CO2的分差压大约10倍。 综合上述几个因素的影响，结果是CO2的扩散速度比O2的扩散速度大两倍。 由于CO2比O2更容易扩散，临床上比CO2更常见O2的缺乏。 43、二、换气过程及其影响因素，(一)肺通气，44、(二)影响肺通气的因素：1.呼吸膜厚度：反比(0.21m)2.呼吸膜的面积：成比例(70，安静时40)3.通气/血流比()，45，通气/血流比：每分钟肺泡通气量与肺血流量之比正常时： V/Q=4.2/5=0.84流过肺的混合v血均为a血，46，V/Q比0.84肺血管栓塞通气过剩，血流不足肺泡无效腔增大，47，V/Q比下箭头0.84支气管痉挛通气不足血流过多q比下箭头0.84，肺通气效率下箭头，O2不足明显，CO2积存不明显，49，(3)组织通气组织通气过程：影响组织细胞、血液、组织通气的因素：毛细血管血流量； 组织代谢水平毛细血管的穿透性气体扩散距离，50，51，第三节气体在血液中的输送O2和CO2存在于血液中的形式：物理溶解和化学键(主)，肺泡血组织，O2溶解的O2溶解的O2O2，CO2溶解的CO2化学键的CO2溶解的cO2o2、O2和CO2在血液中的输送形式(2)化学键：占98.5%，将红血球内的血红蛋白(Hb )和氧化血红蛋白(HbO2)结合起来。 53，Hb和O2的结合特征1 .反应快，可逆，不需要酶的催化剂，PO2的影响(PO2高时结合，PO2低时解离) PO2高(肺) Hb O2HbO2PO2低(组织)2.氧化，氧化：Hb以外的Fe2和o 54，3.1分子Hb是4分子O2， 1gHb是1.341.39ml的o2.Hb的氧容量(血液中的氧容量)-100 ml血液中Hb能结合的最大o2量Hb的氧量(血液中的氧容量)-100 ml血液中Hb实际结合的O2量Hb的氧饱和度(血氧饱和度) hb的氧含量占hb的氧容量的比例：人的hb含量是15g/100ml的血液，hb氧含量是：1.34？15=20.1 ml/100 ml .健康成人hb浓度是约150g/L的血液，hb氧含量是动脉血Hb氧饱和度为：194/201=98%； 静脉血Hb氧饱和度为：144/201=75%； 55，4 .紫绀Hb达到了50g/L以上。 是缺氧的信号。 但是，重度贫血和红血球症是例外。 CO中毒：缺氧-樱桃红色，56，(二)氧解离曲线与影响因素，1 .氧解离：曲线是表示氧分压与血氧饱和度关系的曲线，曲线为s型。 57，2 .氧解离曲线的形态特征a，上段： PO2相当于60-100mmHg，曲线比较平坦。 生理意义：只要吸入空气或肺泡气PO2在60mmHg以上，Hb氧饱和度就能保持在90%以上。 b、中段：相当于PO2为40-60mmHg以下的部分，曲线陡峭。 生理意义： PO2在此范围内，稍有降低，Hb氧饱和度下降较大，因此释放出大量的O2，满足生物代谢的需要。 58，2 .氧解离曲线的形态特征c，下段：相当于PO215-40mmHg，曲线最陡。 PO2稍微降低，促进大量O2的解离，饱和度降低，有利于组织活动增强时的氧供给。 59，3 .影响氧解离曲线的因素，60，保罗效应酸度对Hb和氧亲和力的影响。生理意义1，促进肺毛细血管血液的氧和。 2 .毛细血管的血液有利于释放氧气。 61、二、CO2的运输(一) CO2的运输形式(一)物理溶解(五% )； (2)化学键：碳酸氢盐(87% )； 氨基甲酸酯血红蛋白(7% )、62、与碳酸氢盐结合运送，血浆红血球、组织、Hb、Hb-co2、63、CO2、1 .碳酸氢盐形式、H2O、H2CO3、HCO3-、h、(2)血浆中HCO3-和Na结合生成碳酸氢钠RBC内HCO3-和k结合生成碳酸氢钾，64，2 .氨基甲酸酯血红蛋白(HHbNHCOOH )是组织HbNH2O2 CO2HHbNHCOOH O2在肺特征：(1)中不需要酶的催化剂，反应快速可逆(2)主要最基本的呼吸中枢是延髓。 1 .呼吸中枢和呼吸节律的形成(1)呼吸中枢，1 .由脊髓进行呼吸运动的调节，呼吸肌运动，颈髓前角胸髓前角，肋间神经，膈神经，呼吸运动的调节，67，动物脑干横断实验，68，由脑干进行呼吸运动的调节在不同水平上横断脑干，呼吸节律的变化横断中脑桥(a平面) 横跨脑桥上中部(b平面) 呼吸慢，深，切断迷走神经，吸气变长，偶发呼吸中断的长吸式呼吸。 脑桥延髓(c平面) 哮喘样呼吸，不规则呼吸。 69，1，延髓：呼吸基本节律中枢(1)背侧呼吸组：(孤束核腹外侧部)多为进气神经元，而受肺、喉和外周化学感受器纤维的投影，在其轴突下支配对侧脊髓的横膈膜运动神经元。 (2)腹侧呼吸组：(疑核、后疑核、面神经后核)有吸气神经元和呼气神经元，脑桥上部：呼吸调节中枢(吸气抑制)位于脑