畜禽生理学-呼吸

第五章呼吸(respiration)目的要求：明确肺通气和气体交换的原理。

掌握气体在血液中运输的形式以及肺的牵张反射和化学性调节。

了解呼吸节律的维持的机理。呼吸的意义呼吸的各个环节：外呼吸（externalrespiration）气体运输内呼吸（internalrespiration)第一节肺通气肺与外界环境之间的气体交换过程称为肺通气。一、结构基础实现肺通气的结构包括呼吸道（进出通道）、肺泡（交换场所）、胸廓（节律性运动——动力）和胸膜腔等。㈠呼吸道-----通道增温、加湿、清洁作用㈡肺泡肺泡囊和肺泡构成一个“呼吸单位”（肺单位）。肺泡为半球状囊泡，大小不等，数量甚多（数亿个），总面积巨大（马500m2，人50~100m2）。肺泡壁极薄（0.2~1μm），由单层上皮细胞构成，通透性很强；肺泡外有丰富的毛细血管网肺泡及肺泡管组织切片（HE）肺巨噬细胞呼吸膜(respiratorymembrane)6层＜1μm表面活性物质SAS（alveolarsurfactant）：二软酯酰卵磷脂(dipalmitoylecithin，DPL)减少或缺乏使成年人得肺炎、肺血栓——肺不张；初生儿，呼吸窘迫综合症。糖皮质、类固醇促进DPL合成。按Lalace定律，P=2T/r(T——表面张力，r——半径)，如果大小肺泡的表面张力（T）相同，那么肺泡内压（P）将随肺泡半径（r）的增大而减小。相连通的小肺泡塌陷，大肺泡膨胀（大吃小），肺泡将失去稳定性。但实际并未发生这种情况，这是因为肺泡存在着降低表面张力作用的表面活性物质的缘故SAS随肺泡胀缩密度变化，防止小肺泡塌陷，大肺泡不致过度膨胀，这样就保持了大小肺泡的稳定性，有利于吸入气，在肺内得到较为均匀的分布。II型肺泡细胞电镜照片胸膜腔2012年考研题简述肺泡表面活性物质的生理作用。肺泡表面活性物质的主要成分是二棕榈酰卵磷脂SAS，由肺泡II型细胞分泌。主要生理作用：（1）降低肺泡液-气界面的表面张力，有利于维持肺泡的扩张状态。（2）保持大小肺泡的稳定性：小肺泡的表面活性物质密度大，降低表面张力作用强，表面张力变小，以免塌陷；大肺泡则相反，这就保持了大小肺泡的稳定性。（3）防止肺泡积液：SAS降低肺泡表面张力，借其疏水作用防止过多液体渗入肺泡。4-1肺通气(pulmonaryventilation)二、肺通气原理㈠肺通气的动力1.呼吸运动（respiratorymovement）胸廓呼吸肌呼吸类型和频率2.肺内压（intrapulmonarypressure）

3.胸膜腔和胸膜腔内压(intrapleuralpressure)负压、气胸、生理意义肺为何会随胸廓而运动呢？肺和胸廓之间存在胸膜腔。胸膜有两层，紧帖于肺表面的脏层和紧帖于胸廓内壁的壁层。两层胸膜形成一个密闭的潜在的腔隙，为胸膜腔。内有少量浆液（润滑减少摩擦），没有气体，浆液分子的内聚力使两层胸膜帖附在一起，不易分开。胸膜腔左右各一，互不相通。肺可以随胸廓的运动而运动。气胸时，尽管呼吸运动在进行，肺却失去或减少了随动能力。胸膜腔内压比大气压低，为负压。平和呼气末-5～-3mmHg，吸气末约为-10～-5mmHg，用力呼110、吸-90。胸膜腔负压不但作用于肺，也作用于胸腔内其它器官，腔静脉、胸导管等，影响静脉血和淋巴液回流。影响食管内压力，呕吐、逆呕。为何是负压？受力分析，两种力通过胸膜脏层作用于胸膜腔（呼吸气末）：胸膜腔内压=肺内压—肺弹性回缩力=大气压—肺弹性回缩力=—肺弹性回缩力（以大气压为生理零值）肺通气的动力（概括）：呼吸肌的舒缩是肺通气的原动力，引起胸廓的收缩和舒张，由于胸膜腔和肺的可扩张性，肺随胸廓的张缩而张缩，肺容积的这种变化又造成肺内压和大气压之间的压力差，此压力差直接推动气体进出肺。呼吸时膈肌的运动方向吸气和呼气时肺内压、胸膜腔内压及潮气量的变化㈡肺通气的阻力1.弹性阻力（elasticpressure）和顺应性（compliance）弹性组织在外力作用下变形时，有对抗变形和弹性回位的倾向，为弹性阻力。阻力的大小和变形的大小成反比。一般用顺应性（compliance）来度量弹性阻力。顺应性：在外力作用下弹性组织的可扩张性，容易扩张的顺应性（C）大，弹性阻力(R)小。肺组织本身的弹性回缩力1/3肺弹性阻力肺泡内气-液界面表面张力2/32.非弹性阻力来自于气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞阻力，占30%。三、肺容量1.潮气量2.补吸气量3.补呼气量4.肺活量(vitalcapacity,VC)5.机能余气量：平静吸气末肺内存留的气体量，反映缓冲呼吸过程中肺泡O2和CO2分压的急剧变化。6.余气量：最大呼气末在肺内存留的气体量。四、肺通气量解剖无效腔(anatomicaldeadspace)+肺泡无效腔al`veolardeadspace=生理无效腔(physiologicaldeadspace)。肺泡通气量=（潮气量-无效腔量）×呼吸频率。到达肺泡新鲜空气中仅1/7被更新。从气体交换而言，浅而快的呼吸是不利的。通气与血流的比值减小则气体更新率减小五、人工呼吸在呼吸过程中由于肺内压的周期性交替升降，造成肺内压与大气压之间的压力差，这一压力差成为推动气体进出肺的直接动力。一旦呼吸停止，便可根据这一原理，人为造成压力差来维持肺通气，这便是人工呼吸。人工呼吸机正压通气，口对口；节律地举臂压背或挤压胸廓。首先要保持呼吸道畅通。第二节呼吸气体的交换一、气体交换原理㈠气体扩散的动力--分压差㈡影响气体扩散速率的因素二、气体在肺的交换㈠交换过程气体在肺的交换二、气体在肺的交换㈡影响肺部气体交换因素1.呼吸膜厚度、通透性、表面积

扩散系数（CO2为O2的2倍）

2.通气/血流比值（ventilation/perfusionratio）0.84三、气体在组织的交换第三节气体在血液中的运输一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式

物理溶解化学结合二、氧的运输㈠Hb与O2结合特征

变构效应

紧密型(T型)+O2---与氧的亲和力低

↑↓疏松型(R型)----与氧的亲和力高㈡氧离曲线各段特点及其功能意义氧容量氧含量氧饱和度紫绀㈢影响因素1.PH和CO22.DPG2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）（正常血中4.5mmol/L约与Hb等摩尔）2,3-二磷酸甘油酸是无氧糖酵解产物，4500米以上高山缺氧两天内4.5升到7.0。2,3-二磷酸甘油酸可能与2个Hbβ链形成盐键→T型，提高氢离子浓度，曲线右移，与氧的