执业医师考试生理学

1、第四单元呼吸第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用。动力克服阻力，建立肺泡与外界环境之间的压力差，肺通气才能实现。（一）肺通气的动力肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动则是肺通气的原动力。1.呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性的扩大和缩小称为呼吸运动。主要的吸气肌为膈肌和肋间外肌，主要的呼气肌为肋间内肌和腹肌；此外，还有一些辅助吸气肌，如斜角肌、胸锁乳突肌等。（1）呼吸的过程：平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的，即：吸气动作是由吸气肌收缩引起，呼气动作则主要是吸气肌舒张、肺和胸廓的弹

2、性回缩引起，而不是呼气肌收缩。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。（2）呼吸运动的形式：根据参与呼吸的呼吸肌的主次可以分为腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸，详见表1-2-4-1；根据呼吸的用力程度可以分为平静呼吸和用力呼吸（表1-2-4-2）。表1241呼吸运动的形式形式表现主要参与的肌肉出现的可能原因腹式呼吸腹壁起伏膈肌提示胸部疾患，也见于幼儿胸式呼吸胸壁起伏肋间外肌提示腹部活动受限混合式呼吸腹壁和胸壁都有起伏膈肌和肋间外肌正常呼吸形式表1242呼吸运动的形式形式何时出现呼吸肌参与否浓度与感觉平静呼吸安静状态下吸气是主动的，呼气是被动的平衡均匀用力呼吸运动时、吸入气氧含量减少时、或吸入气二氧化碳

3、含量增多时吸气呼气都是主动的深快，费力；当严重缺氧或二氧化碳潴留时，会出现呼吸困难2.肺内压：是指肺泡内的压力。吸气时肺内压低于大气压，呼气时肺内压高于大气压，吸气末和呼气末肺内压与大气压相等。人工呼吸的原理就是用人工的方法建立肺内压与大气压之间的压力差，维持肺通气。3.胸膜腔内压：胸膜腔内的压力。平静呼吸时，无论吸气还是呼气，胸膜腔内的压力始终为负值。吸气末：-5至10mmHg，呼气末：-3-5mmHg。一旦胸膜腔密闭性被破坏，空气就会进入胸膜腔，形成气胸，肺脏回缩、塌陷。胸内负压生理意义：有利于肺的扩张；有利于胸腔内的腔静脉和胸导管等扩张，降低中心静脉压，促进静脉血液和淋巴液回流。（二）肺

4、通气的阻力肺通气的阻力包括弹性阻力和非弹性阻力，其中弹性阻力占70%，具体构成见图1-2-4-1。一般用顺应性来度量弹性阻力，其计算公式为：顺应性=1弹性阻力。肺泡液-气界面含有活性物质叫肺泡表面活性物质，是由肺泡型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白混合物，其主要成分是二棕榈酰卵磷脂，生理作用是：降低肺泡表面张力；维持相通的、大小不同肺泡的稳定性，保持肺泡正常扩张状态；维持肺泡与毛细血管之间正常流体静压力，防止肺水肿。二、基本肺容积和肺容量（一）基本肺容积基本肺容积是指相互不重叠、全部相加后等于肺总量的指标，包括：潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量。1.潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气量，成人平静时一

5、般以500ml计算。2.补吸气量或吸气贮备量：平静吸气末，再尽力吸气，所能吸入的气量。3.补呼气量或呼气贮备量：平静呼气末，再尽力呼气，所能呼出的气量。4.残气量或余气量：最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量。（二）肺容量肺容量是指肺容积中两项或两项以上的联合气量。包括：深吸气量、功能残气量、肺活量、肺总量。1.深吸气量：平静呼气末做最大吸气时所能吸入的气体量。2.功能残气量：平静呼气末尚存留于肺内的气量，是残气量和补呼气量之和。功能残气量的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压的过度变化，利于气体交换。另外，功能残气量能影响平静呼气基线的位置，也反映胸廓与肺组织弹性的平衡关系。3.

6、肺活量：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量称为肺活量，是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺活量反映了一次通气的最大能力，在一定程度上可作为肺通气功能的指标。4.肺总量：肺所能容纳的最大气量，是肺活量和残气量之和。三、肺通气量肺通气量指每分钟吸入或呼出的气体总量，等于潮气量×呼吸频率，平静呼吸时69Lmin。劳动或运动时，肺通气量增大。在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气体量为最大随意通气量，是估计一个人能有多大运动量的生理指标之一，最大通气量可达150Lmin。肺泡通气量是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量（等于潮气量和无效腔气量之差再乘以呼吸频率），约5.6Lmin。第二节

7、肺换气一、肺换气的过程肺换气指肺泡气与肺泡毛细血管之间通过扩散而进行的气体交换。在肺泡PO2高于静脉血的PO2，其PCO2分压则低于静脉血的PCO2，因此，O2由肺泡向静脉血扩散，而CO2由肺泡毛细血管的静脉血中向肺泡内扩散，这样，静脉血变成了动脉血。二、肺换气的影响因素1.呼吸膜的厚度和面积：肺换气效率与扩散面积呈正比。与其厚度呈反比。2.气体分子的分子量：肺换气与分子量的平方根呈反比。3.溶解度：肺换气与气体分子的溶解度、气体的分压差呈正比。4.通气血流比值：指每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值，正常值0.84，增大或减小都不利于气体交换。第三节气体在血液中的运输一、氧的运输（一）氧的

8、运输主要为氧合血红蛋白形式。1.物理溶解：占总运输量的1.5%，指溶解于血浆中的氧量。2.化学结合：占总运输量的98.5%，是氧的主要运输形式，主要与血红蛋白结合生成氧合血红蛋白。（二）氧解离曲线是表示PO2与Hb氧饱和度关系的曲线，反映氧与Hb结合与解离的情况，曲线呈S型，与Hb的变构效应有关。根据氧离曲线的斜度和各区间的功能可以自右向左可分为三段：1.上段：相当于PO2在60100mmHg之间的Hb氧饱和度，反映在肺泡中，O2与Hb结合的情况。这段曲线的特点是比较平坦，表明在这个范围内PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。即使在高原、高空或某些呼吸系统疾患时，只要肺泡气PO2大于60 mmH

9、g，氧饱和度就可大于90%，不表现为明显的低氧血症。2.中段：相当于PO2在4060mmHg之间的Hb氧饱和度，是反映平静呼吸组织内气体交换时，HbO2释放O2的情况。由于曲线较陡，PO2轻微下降，就有较多O2的释放。3.下段：相当于PO2在1540mmHg之间的Hb氧饱和度，也是反映Hb与O2解离的部分。当机体做剧烈运动细胞代谢加强时，细胞PO2进一步下降，动脉血流经组织后，其PO2会进一步下降至15mmHg，反映了血液在组织间释放氧能力的储备情况。由于曲线比中段更陡，此时PO2轻微下降，就可引起大量O2释放。因为曲线的中、下段较陡直，也提示我们，在机体严重缺氧时，轻微改善肺通气，提高肺泡内

10、PO2，就可显著提高动脉血的O2饱和度，改善缺氧症状。（三）影响氧离曲线的因素使氧离曲线右移的因素有：PCO2升高，pH值下降，温度升高，2，3-DPG浓度升高。氧离曲线右移，代表Hb对O2亲和力下降，有利于HbO2中O2的释放；氧离曲线左移，代表Hb对O2亲和力升高，有利于Hb与O2的结合。二、二氧化碳的运输（一）运输形式主要为碳酸氢盐的形式。1.物理溶解：血液中物理溶解的CO2约占CO2总运输量的5%。2.化学结合：主要是CO2以与H2O结合形成碳酸氢盐（占88%）和与Hb的氨基结合生成氨基甲酰血红蛋白（占7%）的方式运输。（二）解离曲线表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线，CO2解离

11、曲线接近线形而不是呈s形，而且没有饱和点。第四节呼吸运动的调节一、CO2对呼吸的调节一定水平的PCO2是兴奋呼吸中枢，维持呼吸运动的所必需的，CO2是呼吸调节的最重要的生理性体液因素。吸入气中CO2稍微增加，就会使呼吸加深加快，通气量增加，但是吸入气的CO2超过一定比例，会造成体内CO2蓄积，抑制中枢和呼吸运动，出现呼吸困难、头痛、头晕等CO2麻醉症状。CO2血中分压升高后，可以透过血-脑脊液屏障，通过提高脑脊液中H+浓度，作用于中枢化学感受器，增强呼吸运动（图1242）；也可以直接作用于外周化学感受器，增强呼吸，但这并非主要途径。二、H+对呼吸的调节动脉血中的氢离子浓度升高可立即刺激外周化学

12、感受器，加强呼吸；因为氢离子通过血一脑脊液屏障的速度较慢，限制了它对中枢化学感受器的作用。三、低O2对呼吸的调节低O2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。轻度缺氧时，表现为呼吸增强；严重缺氧时，呼吸减弱，甚至停止。低O2对中枢是抑制的，因此对呼吸的刺激作用主要是通过外周化学感受器实现。严重的肺气肿、肺心病患者，由于肺换气功能障碍，导致低氧和二氧化碳潴留，长时间的二氧化碳潴留能使中枢化学感受器对二氧化碳的刺激作用发生适应，而外周化学感受器对低氧的适应很慢，在这种情况下，低氧对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸运动的主要刺激因素。因此，因慢性通气功能低下引起低氧的患者，如果突然吸入高纯度的氧，会引起呼吸暂停。一、A1题型对肺泡气分压变化起缓冲作用的肺容量是：A.残气量B.补吸气量C.补呼气量D.深吸气量E.功能残气量答疑编号911040101正确答案：E每分钟肺泡通气量等于：A.潮气量×呼吸频率B.肺通气量的12C.（潮气量-生理无效腔）×呼吸频率D.功能残气量E.（肺通气量-生理无效腔）×呼吸频率答疑编号911040102正确答案：C决定肺内气体交换方向的主要因是：A.气体的分压差B.气体的溶解度C.气体的分子量D.气体的扩散系数E.呼吸膜的通透性答疑编号911040103正确答案：A正常成年人