呼吸生理课件

1、第四章 呼吸的基本过程和原理第一节 肺通气 第二节 肺换气和组织换气第三节 气体在血液中的运输 第四节 呼吸运动的调节呼吸(respiration)： 机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸全过程： 1.外呼吸肺换气肺通气 2.气体运输 3.内呼吸组织换气 第一节 肺通气 肺通气（pulmonary ventilation） 肺与外界环境之间的气体交换过程。 气体进出肺取决于两方面因素： 动力：大气压与肺内压之间的压力差； 阻力：弹性阻力和非弹性阻力。一、肺通气的原理（一）肺通气的动力直接动力：肺内压与大气压之间的压力差原动力：呼吸运动（呼吸肌节律性收缩和舒张） 吸气肌收缩 胸廓扩大 肺扩张

2、肺内压 吸气肌舒张 胸廓缩小 肺缩小 肺内压（肺内压的变化） 吸气肌： 膈肌 肋间外肌 呼气肌： 肋间内肌 腹壁肌辅助呼吸肌： 斜角肌 胸锁乳突肌 1.呼吸运动(respiratory movement)呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小呼吸肌：（1）呼吸运动的过程胸腔上下径前后径、左右径胸腔容积肺容积肺内压大气压外界气体进入肺泡（主动吸气） 膈肌肋间外肌收缩膈穹隆部下降肋骨和胸骨上举、肋骨下缘外翻吸气运动（主动过程） 1）平静呼吸呼气运动（被动过程）胸腔上下径前后径、左右径胸腔容积肺容积肺内压 大气压气体由肺排出（被动呼气） 膈肌肋间外肌舒张膈穹隆部上移肋骨和胸骨回位呼 气肺内压 大

3、气压缩 小肺 脏吸 气肺内压大气压胸 廓吸 气 肌缩 小收 缩舒 张扩 张扩 张平静呼吸过程总结：2）用力呼吸 机体活动时或异常情况下（缺氧或PCO2）引起深而快的呼吸，也称深呼吸。 特点：吸气和呼气都是主动运动。用力吸气过程：膈肌肋间外肌收缩辅助吸气肌胸腔容积肺容积肺内压吸入气体更多用力呼气过程：膈肌肋间外肌舒张肋间内肌腹肌收缩胸腔容积肺容积肺内压呼出气体更多腹式呼吸和胸式呼吸（呼吸肌参与）平静呼吸和用力呼吸（呼吸深度）（2）呼吸运动的形式混合式呼吸：正常成人胸式呼吸：肋间外肌活动为主腹式呼吸：膈肌活动为主 呼吸困难：在缺氧、CO2增多或肺通气阻力增大较严重的情况下，表现为呼吸运动显著加深，

4、鼻翼扇动，还出现胸部困压的感觉。2.肺内压(intrapulmonary pressure) 是指肺泡内的压力。 吸气胸廓扩大肺扩张肺容积 肺内压 大气压12mmHg气体出肺肺内压渐减肺内压=大气压呼气停止 吸气初：肺内压 大气压 呼气开始 呼气末：肺内压 = 大气压 呼气停止总结： 人工呼吸3.胸膜腔内压 (intrapleural pressure) 测量：直接法 间接法 平静呼吸时，胸膜腔内压始终低于大气压，即为负值。呼气末:(-5-3mmHg)吸气末:(-10-5mmHg) 概念：胸膜腔内的压力。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

5、负压肺回缩肺内压胸内压=肺内压 肺回缩压 =大气压 肺回缩压 = 肺回缩压 呼气末:(-5-3mmHg) 吸气末:(-10-5mmHg)特点: 平静呼吸时胸内压始终为负压； 用力呼吸时负压变动更大； 有时可为正压 （如紧闭声门用力呼气）。胸内负压的生理意义： 维持肺泡扩张状态，使肺随胸廓运动而运动。 作用于胸膜腔内一些管壁薄扩张性大的腔静脉和胸导管等，使之扩张而有利于静脉血和淋巴液回流。 呼吸运动（原动力） 胸膜腔的存在肺随 胸廓张缩而张缩 建立肺内压与大气压之间的压力差（直接动力） 肺通气小结：（二）肺通气的阻力弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力气道阻力

6、：气流形式、速度、气道半径粘滞阻力惯性阻力肺弹性回缩力: 占1/3肺泡表面张力：占2/3常态下可忽略不计1.弹性阻力（R）和顺应性（C）弹性阻力：物体对抗外力作用引起变形的力。顺 应 性：弹性体在外力作用下发生变形的难 易程度。 CV/P 顺应性与弹性阻力成反变关系：C=1R肺顺应性（CL）肺容积的变化（V）跨肺压的变化（P）（1）肺的弹性阻力和顺应性离体测定肺顺应性0.2L/cmH2O1）肺弹性阻力的来源1）肺弹性阻力的来源肺本身的弹性回缩力 (弹性纤维及胶原纤维) 1/3 肺扩张肺弹性纤维，胶原纤维被牵拉肺的弹性回缩力弹性阻力肺顺应性液气界面表面张力 2/3 根据Laplace定律: P(

7、N/m2) 肺泡内压力(P):与表面张力 (T)成正比 与肺泡半径(r)成反比。2T(N/m)r(m) 液气界面表面张力的作用肺泡表面张力的负面作用： a.肺泡内压不稳定肺泡破裂或萎缩 b.肺泡回缩肺通气（吸气）阻力 c.促肺泡内液生成产生肺水肿 表面活性物质(pulmonary surfactant) 来源：肺泡型细胞分泌， 成分:二棕榈酰卵磷脂(DPPC)和表面活性物质结合蛋白。 作用：降低肺泡液气界面表面张力: 意义：增加肺顺应性，降低吸气阻力（80-90%）。 调整肺泡表面张力，稳定肺泡内压。 减少肺组织液生成，防止肺水肿。临床： 成人肺炎、肺血栓等表面活性物质肺不张。 67个月胎儿才

8、开始分泌表面活性物质，故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征。2）肺总量对肺顺应性的影响比顺应性(排除肺总量的影响)=平静呼吸肺顺应性肺功能余气量（2）胸廓的弹性阻力和顺应性 肺容量 = 67%肺总量时 不表现出弹性阻力 肺容量 67%肺总量时 弹性阻力向内呼气动 力；吸气阻力 1）胸廓的弹性阻力 肥胖、胸廓畸形 胸膜增厚 胸廓顺应性 腹内占位病变2）胸廓顺应性胸廓的顺应性V（胸腔容积）P（跨胸壁压）（3）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性1CLchw=+11CLCchw总顺应性 0.1 L/cmH2O 影响顺应性的因素 肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺纤维 化

9、和感染等原因肺弹性阻力 (肺顺应性) 肺气肿时肺弹性组织被破坏肺弹性阻力 (肺顺应性) 肺回缩力 呼气困难。 故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。 肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等 原因弹性阻力(顺应性)2.非弹性阻力(inelastic resistance) （1）惯性阻力 是指气流在发动、变速、换向时因气流惯性所 产生的阻力。在平静呼吸时，可忽略不计。 （2）粘滞阻力： 是指呼吸时，胸廓肺等组织移位发生摩擦形成 的阻力，占1020。 （3）气道阻力： 是指气体通过呼吸道时，气体分子间及分子与 气道管壁之间的摩擦力，又称气道阻力，占80 90。影响气道阻力因素呼吸道口径：气流速

10、度：气流形式：R1r4R气流流速 层流阻力小 湍流阻力大总结：管径小、流速快、湍流 气道阻力大管径大、流速慢、层流 气道阻力小气道阻力=大气压与肺内压之差单位时间内气体流量 影响气道管径的主要因素（1）跨壁压和肺实质牵引作用 （2）自主神经对气道平滑肌舒缩活动的调（3）体液因素的影响 神经因素：AchM-R迷走N（）平滑肌收缩口径阻力 NE2-R交感N（）平滑肌舒张口径阻力 体液因素：儿茶酚胺口径阻力组胺、5-HT、缓激肽平滑肌收缩口径阻力平滑肌舒张8.影响气道阻力的主要因素有2010A.肺泡表面张力 B.支气管口径 C.气流形式和速度D.肺组织的弹性阻力答案：B151.正常情况下，存在于肺泡

11、内侧液气界面的肺表面活性物质有助于：2009A.降低吸气阻力，减少吸气做功B.降低呼气阻力，减少呼气做功C.维持大小肺泡容积和压力的稳定性D.防止肺水肿的发生答案：ACD8.下列选项中，能使肺的静态顺应性降低的因素是A.肺气肿 B.肺表面活性物质缺乏C.气道阻力增加 D.惯性阻力增加 2008129 .下列关于肺表面活性物质的叙述，正确的有A.防止液体渗入肺泡 2007B.保持大小肺泡的稳定性C.成年人患肺炎时，可因此物减少而发生肺不张D.新生儿可因缺乏此物可发生“呼吸窘迫综合征”答案：B答案：ABCD10.肺表面活性物质减少时可导致 2006A.肺弹性阻力减小 B.肺顺应性增大C.肺泡表面张

12、力降低D.小肺泡内压小于大肺泡内压E.肺不易扩张6.下列关于肺表面活性物质的描述，错误的A.能降低肺的顺应性 B.能降低肺泡表面张力C.能减少肺的弹性阻力D.由肺泡II型细胞分泌E.脂质成分为二棕榈酰卵磷脂 2003答案：E答案：A12.吸气时膈肌收缩，胸内压将2001 A.等于零B.负值减小C.更负D.等于肺泡内压 E.等于大气压答案：C2004年执业医师考试试题A型题答案：D7.肺通气的原动力来自 A.肺内压与胸膜腔内压之差 B.肺内压与大气压之差 C.肺的弹性回缩 D.呼吸肌的舒缩运动 E.肺内压的周期性变化2008年执业医师考试试题A型题2.形成胸内负压的主要因素是（） A 肺的回缩力 B 呼吸肌的收缩和舒张 C 肺泡的表面张力 D 肺泡表面活性物质 E 肺的顺应性答案：A 1、 肺的弹性回缩力见于A.吸气初B.呼气初C.呼气末D.吸气末E.以上都存在（E） 2、以下关于肺泡表面活性物质的描