2022年医学专题-第六章-呼吸

第六章呼吸系统解剖(jiěpōu)与生理第一页，共九十七页。呼吸(hūxī)：

机体与外界环境的气体交换过程外呼吸气体在血液中的运输内呼吸第二页，共九十七页。呼吸(hūxī)全过程示意图外呼吸气体运输(F)

内呼吸(F)空气呼吸道肺泡肺毛细血管O2CO2肺静脉左心动脉肺动脉毛细血管右心静脉肺通气(F)肺换气(F)组织细胞O2CO2v-1,2,3,4第三页，共九十七页。气体(qìtǐ)在血液中的运输细胞呼吸（内呼吸）肺呼吸（外呼吸）肺通气：肺泡外界大气肺换气：肺泡肺毛细血管血液组织换气：组织中毛细血管血液组织细胞细胞内的有氧代谢生化范畴呼吸过程(guòchéng)的三个环节第四页，共九十七页。

三个环节相互衔接，同时进行。

呼吸的意义：

1.维持(wéichí)机体稳态。2.维持机体生命活动所必需的基本过程。第五页，共九十七页。

第一节呼吸系统(hūxīxìtǒnɡ)的解剖

组成(zǔchénɡ)1、呼吸道2、肺第六页，共九十七页。（一）呼吸道鼻喉气管(qìguǎn)和支气管(qìguǎn)第七页，共九十七页。由各级支气管和肺泡组成，表面覆盖(fùgài)脏胸膜。（二）肺第八页，共九十七页。肺的位置(wèizhi)和形态第九页，共九十七页。第十页，共九十七页。肺内支气管树呼吸(hūxī)部：呼吸系统(hūxīxìtǒnɡ)概貌第十一页，共九十七页。1、导管部2、呼吸部（肺泡）支气管树：肺的内部结构第十二页，共九十七页。终末细支气管呼吸(hūxī)性细支气管肺泡(fèipào)管肺泡(fèipào)囊肺泡肺泡第十三页，共九十七页。肺内血液循环支气管动脉终末细支气管呼吸性细支气管肺动脉肺静脉肺泡的毛细血管网肺的血管(xuèguǎn)第十四页，共九十七页。肺泡(fèipào)上皮C：Ⅰ型二棕榈(zōnglǘ)酰卵磷脂肺泡(fèipào)气液交界面的表面张力肺泡上皮C组织间隙毛细血管内皮C肺泡上皮基膜含表面活性物质的液体层（分泌C）1μmⅡ型呼吸膜：毛细血管肌膜第十五页，共九十七页。胸膜(xiōngmó)及胸膜(xiōngmó)腔第十六页，共九十七页。一、肺通气(tōngqì)的原理气体P1气体P2吸气(xīqì)呼气(hūqì)肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程第二节呼吸系统的基本规律第十七页，共九十七页。直接动力：

肺与外界大气(dàqì)之间的压力差

原动力：

呼吸肌的收缩(shōusuō)舒张所引起的呼吸运动（一）肺通气(tōngqì)的动力第十八页，共九十七页。1、呼吸(hūxī)运动

呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大(kuòdà)和缩小。吸气运动呼气运动第十九页，共九十七页。呼吸肌斜角(xiéjiǎo)肌胸锁乳突(rǔtū)肌肋间外肌膈肌肋间内肌腹部(fùbù)肌群吸气肌呼气肌第二十页，共九十七页。肋间外肌肋间内肌第二十一页，共九十七页。第二十二页，共九十七页。1）吸气吸气肌收缩(shōusuō)，胸腔和肺容积增大肺内压<大气压呼气吸气肌舒张，胸腔和肺容积减小肺内压>大气压（1）呼吸(hūxī)运动过程第二十三页，共九十七页。吸气呼气第二十四页，共九十七页。P9第二十五页，共九十七页。呼吸运动引起的胸廓(xiōngkuò)容积变化

第二十六页，共九十七页。第二十七页，共九十七页。主动呼气(hūqì)运动被动吸气(xīqì)运动（2）呼吸(hūxī)运动形式1）平静呼吸第二十八页，共九十七页。2）用力(yònglì)呼吸吸气和呼气都是主动的第二十九页，共九十七页。3）腹式呼吸(hūxī):

以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动4）胸式呼吸:以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸(hūxī)运动成人(chéngrén)：胸式和腹式混合式呼吸婴幼儿：腹式呼吸为主妊娠后期：胸式呼吸为主第三十页，共九十七页。呼气吸气吸气呼气0-2压力(mmHg)22、肺内压

肺泡(fèipào)内的压力呼气(hūqì)：肺内压＞大气压吸气(xīqì)、呼气末：肺内压＝大气压吸气：肺内压＜大气压第三十一页，共九十七页。人工呼吸：通过人工的方法（正压压入肺内），维持肺通气。第三十二页，共九十七页。P10第三十三页，共九十七页。呼吸过程(guòchéng)中肺内压、胸内压及呼吸气容积的变化过程(guòchéng)

第三十四页，共九十七页。3.胸内压（胸膜(xiōngmó)腔内压）胸膜腔：胸膜脏、壁两层在肺根处互相反折移行，在两肺周围分别形成两个互不相通(xiāngtōng)、完全封闭的腔。

（1）胸膜(xiōngmó)腔特点：潜在腔隙少量浆液润滑作用浆液分子的内聚力两层胸膜贴附第三十五页，共九十七页。胸内压<大气压胸内负压(fùyā)胸膜腔（2）胸膜(xiōngmó)腔内压及其测定：平静呼吸(hūxī)：吸气>呼气（绝对值）紧闭声门用力呼气：正压第三十六页，共九十七页。（3）胸膜(xiōngmó)腔负压的形成：生长(shēngzhǎng)速度：胸廓>肺（5）胸膜腔负压的生理(shēnglǐ)意义①维持肺泡扩张状态，并随胸廓的运动而张缩，保证肺通气和肺换气②降低中心静脉压，促进胸腔淋巴液和静脉血回流。（4）胸内压的大小胸内压=大气压-肺回缩力第三十七页，共九十七页。气胸：胸膜(xiōngmó)破损，空气将立即进入胸膜(xiōngmó)腔内，胸膜(xiōngmó)腔内压力增高使肺脏压缩，形成气胸。第三十八页，共九十七页。（二）肺通气(tōngqì)的阻力分为:

弹性阻力：胸廓和肺弹性物体的阻力。（70%）非弹性阻力：呼吸过程中气管对气流(qìliú)的阻

（30%）力以及惯性阻力等。第三十九页，共九十七页。1．弹性(tánxìng)阻力（70%）概念：物体对抗外力作用引起(yǐnqǐ)变形的力。肺的弹性(tánxìng)阻力胸廓的弹性阻力组成第四十页，共九十七页。胸廓(xiōngkuò)的弹性阻力肺容量＝67％肺总量：胸廓无变形肺容量>67％肺总量：胸廓扩大，吸气(xīqì)阻力，呼气动力肺容量<67％肺总量：胸廓缩小，吸气动力，呼气阻力即胸廓(xiōngkuò)弹性组织的回缩力第四十一页，共九十七页。①肺弹性(tánxìng)组织回缩力（1/3）肺泡内：液―气界面(jièmiàn)所产生的表面张力②肺泡(fèipào)表面张力（2/3）

肺的弹性阻力第四十二页，共九十七页。肺泡(fèipào)表面张力第四十三页，共九十七页。表面张力(biǎomiànzhānglì)第四十四页，共九十七页。球形液-气界面的表面张力(biǎomiànzhānglì)方向是向中心的，倾向于使肺泡缩小，产生弹性阻力第四十五页，共九十七页。充空气充盐水用同等压力充空气(kōngqì)和盐水，何者易扩张肺？充盐水第四十六页，共九十七页。P:肺泡(fèipào)内压力T：肺泡表面张力r：肺泡半径Laplace定律(dìnglǜ)P＝2Tr肺泡(fèipào)表面张力肺泡将失去稳定性；造成肺水肿第四十七页，共九十七页。第四十八页，共九十七页。第四十九页，共九十七页。降低(jiàngdī)弹性阻力维持(wéichí)大小肺泡的稳定性防止(fángzhǐ)肺水肿作用:降低肺泡表面张力肺泡表面的Ⅱ上皮细胞能够分泌表面活性物质－二棕榈酰卵磷脂意义激素：促进低温：抑制第五十页，共九十七页。2.非弹性(tánxìng)阻力（30%）定义(dìngyì)：在气体流动时产生的，并随流速加快而增加，故为动态阻力。包括气道阻力(zǔlì)、惯性阻力(zǔlì)和粘滞阻力(zǔlì)。

（1）气道阻力定义：由气体流经呼吸道时，气体分子间及气体分子与呼吸道壁之间的摩擦所产生阻力。气道阻力=推动气体流动的压力（cmH2O）/单位时间内气体流量（L/S）第五十一页，共九十七页。（2）影响(yǐngxiǎng)气道阻力的因素气流速度气流形式(xíngshì)管径大小（呼吸性细支气管）哮喘病人：呼气(hūqì)比吸气更困难阻力层流阻力湍流阻力吸气阻力阻力呼气吸气：气道口径↑→阻力↓呼气：气道口径↓→阻力↑第五十二页，共九十七页。1.肺容积(róngjī)：是指肺内气体的容积(róngjī)（1）潮气量：每次吸入或呼出的气量(qìliàng)。（2）补吸气(xīqì)量：平静吸气末，再尽力吸入的气量。正常成人：400~500ml正常成人：1500~1800ml（3）补呼气量：平静呼气末，再用力呼出的气量。正常成人：1000~1500ml（4）残气量：用全力呼气后，肺内所留的气体量。（余气量）正常成人：1000~1500ml（吸气储备量）（呼气储备量）

（三）肺容量和肺通气量第五十三页，共九十七页。肺容积(róngjī)和肺容量示意图第五十四页，共九十七页。(1)深吸气量（inspiratorycapacity）：1+2(2)功能残气量（functionalresidualcapacity）：3+4(3)肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量（vitalcapacity）。

(4)时间肺活量：指尽力最大吸气后再尽力尽快呼气(hūqì)时，在一定时间内所能呼出的气量。(5)肺总量：1+2+3+42.肺容量(róngliàng)：是肺容积中两项或两项以上(yǐshàng)的联合气量。第五十五页，共九十七页。每分肺泡通气量=（潮气量-无效腔容量(róngliàng)）×呼吸频率

（1）每分通气(tōngqì)量：潮气量×频率（2）肺泡通气量3.肺通气(tōngqì)量肺泡无效腔:无气体交换功能的肺泡生理无效腔解剖无效腔：无气体交换功能的呼吸道。正常成人：约150ml第五十六页，共九十七页。不同呼吸(hūxī)频率和潮气量时肺通气量和肺泡通气量

呼吸频率（次/分钟）潮气量（ml）肺通气量（ml/min）肺泡通气量（ml/min）165008000560081000800068003225080003200深而慢的呼吸(hūxī)比浅而快的呼吸(hūxī)效率高。

第五十七页，共九十七页。二、气体交换(jiāohuàn)与运输肺换气：肺泡(fèipào)血液组织换气：血液组织动力(dònglì)：气体的分压差（一）气体交换方式：单纯扩散组织换气：组织细胞与毛细血管血液之间的气体交换肺换气：肺泡气与肺毛细血管血液之间的气体交换。第五十八页，共九十七页。气体交换(jiāohuàn)过程第五十九页，共九十七页。肺泡与组织气体(qìtǐ)交换示意图第六十页，共九十七页。肺泡(fèipào)气肺Cap（静脉血）（动脉血）肺V组织细胞PO213.85.313.35.3PCO25.36.15.36.1PO2>PCO2，为什么CO2的扩散(kuòsàn)速度大于O2的扩散速度？第六十一页，共九十七页。

S（溶解度） MW d（扩散(kuòsàn)速率）O2： 2.14ml/L 32 3.78CO2: 51.5ml/L 44 77.64dCO2＝20dO2

CO2的扩散(kuòsàn)速率大于O2影响(yǐngxiǎng)气体交换的因素（1）气体扩散的速率反比：扩散距离正比：分压差，温度，溶解度，扩散面积第六十二页，共九十七页。（2）呼吸(hūxī)膜肺气肿：面积(miànjī)减少肺纤维化，肺炎(fèiyán)：厚度增加交换效率降低通透性:正比厚度：反比扩散面积：正比第六十三页，共九十七页。（3）通气(tōngqì)血流比值=每分肺泡通气量（VA）每分肺血流量（Q）=0.84第六十四页，共九十七页。V/Q比值↑＞0.84肺血管栓塞通气(tōngqì)过度，血流不足—肺泡无效腔增大第六十五页，共九十七页。V/Q比值↓＜0.84支气管痉挛通气不足，血流过多(ɡuòduō)—功能性A-V短路A血混有V血血中PO2PCO2第六十六页，共九十七页。O2、CO2物理溶解：量少，基础化学结合：量多气体(qìtǐ)→溶解→化学结合→溶解（二）气体在血液(xuèyè)中的运输第六十七页，共九十七页。1、氧的运输(yùnshū)物理溶解(róngjiě)：1.5%化学结合：98.5与Hb的血红素中的Fe2+结合珠蛋白:一个血红素:四个溶解(róngjiě)的量与氧分压成正比第六十八页，共九十七页。Hb+O2

HbO2PO2↑(肺)PO2↓(组织)(去氧Hb)(氧合Hb)反应快，不需酶催化。是氧合非氧化，Fe2+无电荷转移。是可逆结合(jiéhé)，氧分压决定反应方向。1分子(fēnzǐ)Hb可以结合4分子(fēnzǐ)O2第六十九页，共九十七页。影响(yǐngxiǎng)O2与Hb结合的因素1、血中PO2的高低(gāodī)2、Hb与O2的结合能力Fe2＋→

Fe3+；CO第七十页，共九十七页。2、CO2的运输(yùnshū)(2)化学(huàxué)结合：(1)物理(wùlǐ)溶解：5％碳酸氢盐形式：88%血浆CO2CO2H2OCAH2CO3H+HCO3-Na+HCO3-NaHCO3Cl

-可逆的红细胞第七十一页，共九十七页。可逆需要酶的参与主要在红细胞进行(jìnxíng)Cl-有利于CO2的运输第七十二页，共九十七页。氨基甲酸(jiǎsuān)血红蛋白形式：7%HbNH2+CO2HbNHCOOH氧合作用HbNHCOO-H+调节(tiáojié)因素：在组织(zǔzhī)在肺HbO2的酸性高，不易与CO2结合还原Hb的酸性低，容易与CO2结合高效的运输形式，肺排出CO2中的20%-30%来源于氨基甲酸血红蛋白。第七十三页，共九十七页。溶解5%HCO388%氨基甲酸血红蛋白7%CO2TransportP40第七十四页，共九十七页。在肺碳酸酐酶第七十五页，共九十七页。在组织(zǔzhī)碳酸酐酶Na++K++第七十六页，共九十七页。RedBloodCellTissuePlasmaCO2CO2DissolvedCO2DissolvedCO2+H2OH2CO3CAHCO3H+HCO3ClClO2@HbO2HbO2O2O2@HHbCO2CarbaminoHbCO2TransportP41第七十七页，共九十七页。第三节呼吸(hūxī)运动的调节一、呼吸中枢(zhōngshū)与呼吸节律呼吸运动(yùndòng)的特点节律性呼吸中枢频率和深度随机体代谢水平而改变呼吸中枢延髓呼吸中枢：产生节律呼吸的基本中枢分布广泛第七十八页，共九十七页。第七十九页，共九十七页。（一）呼吸(hūxī)中枢1、延髓(yánsuǐ):呼吸基本中枢2、脑桥:呼吸(hūxī)调整中枢

抑制吸气，使吸气向呼气转换。吸气中枢：呼气中枢：第八十页，共九十七页。3.高位脑：随意(suíyì)呼吸调节系统大脑皮层、边缘系统、下丘脑(二)呼吸(hūxī)节律的形成“吸气切断(qiēduàn)机制”假说第八十一页，共九十七页。第八十二页，共九十七页。第八十三页，共九十七页。1、肺牵张反射(fǎnshè)（黑-伯反射(fǎnshè)）概念：由肺扩张(kuòzhāng)或缩小萎陷所引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射性呼吸变化肺扩张反射肺萎陷反射

（一）肺及胸廓(xiōngkuò)感受器反射二、呼吸运动的反射性调节第八十四页，共九十七页。（1）肺扩张(kuòzhāng)反射肺扩张时抑制吸气的反射肺扩张(kuòzhāng)→肺泡、细支气管牵张感受器（＋）↓迷走N↓延髓↓(+)吸气切断机制↓切断吸气，转为呼气第八十五页，共九十七页。（2）肺萎陷反射(fǎnshè)

肺萎陷时引起吸气的反射肺萎陷→肺牵张感受器传入冲动↓↓迷走N↓延髓↓(+)吸气(xīqì)神经元↓产生吸气第八十六页，共九十七页。（3）生理(shēnglǐ)意义调节呼吸频率，通过负反馈调节，阻止吸气过深过长，促使(cùshǐ)吸气转为呼气（不参与人类平静呼吸的调节）动物切断(qiēduàn)双侧迷走神经，呼吸有何变化？呼吸变得深而慢第八十七页，共九十七页。2、呼吸肌本体(běntǐ)感受性反射：肌梭和腱器官是骨骼肌的本体(běntǐ)感受器。3、防御性呼吸(hūxī)反射（1）咳嗽反射(fǎnshè)（2）喷嚏反射第八十八页，共九十七页。（二）化学感受性反射(fǎnshè)化学(huàxué)感受器：适宜刺激为O2、CO2和H+等。外周化学(huàxué)感受器：颈动脉体和主动脉体中枢化学感受器：延髓腹外侧浅表部第八十九页，共九十七页。外周化学感受器中枢化学感受器第九十页，共九十七页。区别外周化学感受器中枢化学感受器部位颈动脉体和主动脉体延髓腹外侧浅表部适宜刺激动脉血中PO2、PCO2和pH变化1.颈动脉体>主动脉体2.三种刺激可协同作用脑脊液和局部细胞外液中H+浓度1.不感受缺氧的刺激2.对CO2的敏感性高于外周，但反应潜伏期长3.动脉血pH变化的作用小而缓慢主要作用机体缺氧时维持对呼吸的驱动调节脑脊液中[H+]维持稳定的pH环境第九十一页，共九十七页。1.CO2对呼吸(hūxī)的影响A、一定范围(fànwéi)内动脉血中的PCO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必要的。B、吸入气中CO2适当(shìdàng)PCO2适当呼吸加深加快（