呼吸教学课件

呼吸

Respiration5呼吸--组织换气细胞内氧化代谢肺换气气体运输肺通气O2CO2呼吸的全过程5呼吸--呼吸三个环节：空气呼吸道肺泡肺毛细血管肺静脉左心动脉肺动脉毛细血管右心静脉组织细胞O2CO2O2CO2外呼吸气体运输内呼吸5呼吸--第一节肺通气

(pulmonaryventilation)

肺与外界环境之间的气体交换过程。5呼吸--呼吸道Respiratorytract上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：气管以下5呼吸--呼吸道作用：一、通气作用：二、保护作用：1、加温加湿2、过滤清洁3、防御功能5呼吸--（一）肺通气的动力原动力：呼吸运动直接动力：肺泡与大气之间的压力差间接动力：胸膜腔负压一、肺通气原理5呼吸--呼吸肌呼气肌

呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩张与缩小。（原动力）吸气肌腹壁肌肋间内肌肋间外肌膈肌（一）呼吸运动(respirationmovement)5呼吸--5呼吸--3）辅助呼吸肌斜角肌胸锁乳突肌胸肌背肌5呼吸--平静状态下的呼吸运动发生过程5呼吸--（3）呼吸表现形式平静呼吸:安静状态下平稳而均匀的自然呼吸。吸气：吸气肌收缩造成

呼气：吸气肌舒张造成

用力呼吸:加深加快的呼吸。吸气：吸气肌和辅助肌收缩造成

呼气：呼气肌收缩造成

呼吸困难：临床的表现:呼吸深大，鼻翼扇动，胸部困压感等。5呼吸--

特点：①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。③平静呼吸时，肋间外肌所起的作用＜膈肌。膈肌收缩造成的通气量占总通气量的4/5。5呼吸--（3）呼吸形式腹式呼吸：以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动。胸式呼吸：以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动。混合式呼吸

5呼吸--人工呼吸：基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差方法:负压吸气式（压胸法）正压吸气式（口对口呼吸法，呼吸机）5呼吸--、胸膜腔内压

(intrapleuralpressure)：胸膜腔内的压力胸膜腔：脏胸膜与壁胸膜之间密闭的、潜在的腔隙。5呼吸--脏胸膜与壁胸膜之间为浆液。浆液的作用：1、起润滑作用，减少摩擦力。2、液体之间的内聚力使两层胸膜不易分开。5呼吸--两种方向相反作用力的代数和胸内压＝肺内压－肺的回缩力＝大气压－肺的回缩力＝0－肺回缩力＝－肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张

肺回缩力(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)

肺内压(大气压)

5呼吸--所以，胸内负压是肺的回缩力所造成胸内负压的生理意义使肺泡保持扩张状态而不致萎陷；促进静脉和淋巴回流。5呼吸--

（2）测定方法:间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压直接法:将检压计的注射针头刺入胸膜腔内5呼吸--

特点:①平静呼吸时胸内压始终为负压；②用力呼吸时负压变动更大；③有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸)。5呼吸--

呼吸运动（原动力）胸内压变化（间接动力）肺内压与大气压差变化（直接动力）肺通气5呼吸--

肺泡5呼吸--肺泡上皮AlveolarepitheliumI型细胞：扁平形,占肺泡面积95%→气体交换II型细胞：球形或立方形，占肺泡面积5%→合成和分泌表面活性物质5呼吸--肺泡表面活性物质：①来源：肺泡Ⅱ型上皮细胞合成、释放②主要成分：二棕榈酰卵磷脂（DPPC）

特点：以单分子层垂直排列于肺泡液-气界面,密度随肺泡的张缩而改变。5呼吸--肺泡表面张力肺泡壁内液-气界面具有使肺泡回缩到最小面积的力，称肺泡表面张力。5呼吸--R2R1P1P2TT注

P肺内压R半径R2=2R1T表面张力拉普拉斯

定律

P=2T/R5呼吸--5呼吸--5呼吸--小肺泡DPPC密度大，T较小（r=1,T=25，P小=50）大肺泡DPPC密度小，T较大（r=2,T=50，P大=50）③作用：降低肺泡表面张力5呼吸--④意义：(1)稳定肺泡内压，维持大小不一肺泡容积的相对恒定。(2)减少肺间质中组织液生成，防止肺水肿发生。(3)降低吸气阻力，减少吸气作功。5呼吸--●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物质↓→肺不张。●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(NRDS)。临床5呼吸--四、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粘滞阻力惯性阻力肺弹性回缩力:1/3肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计气道半径气体流动形式平静呼吸时的主要阻力(占70%)5呼吸--自主神经对气管舒缩的影响：迷走N兴奋→释放Ach+M受体→气道口径↓→气流阻力↑交感N兴奋→释放NE+

2受体→气道口径↑→气流阻力↓临床应用拟肾上腺素药物解除支气管平滑肌痉挛---兴奋

2受体:异丙肾上腺素、麻黄碱、沙丁胺醇（舒喘灵）5呼吸--化学因素对气管舒缩的影响：收缩：组胺、白三烯、内皮素、5-HT、缓激肽、PGF2α舒张：儿茶酚胺、PGE2、氨茶碱5呼吸--（一）基本肺容积：1、潮气量（TV）：平静呼吸时吸入或呼出的气体量。（400-600ml）2、补吸气量(IRV)：即吸气贮备量指平静吸气后，用力吸气所吸入的气量。（1500-2000ml）五、基本肺容积与肺容量5呼吸--3、补呼气量（ERV）：指平静呼气后，用力呼气所呼出的气量。（900-1200ml）4、余气量：用力呼气末尚停留在肺内不能呼出的气体。男性约1500ml，女性约为1000ml5呼吸--1、深吸气量：平静呼气末作最大吸气所能吸入的气体量。深吸气量=潮气量+补吸气量意义：是衡量最大通气潜力的指标之一。

(二)肺容量：

基本肺容积中两项或两项以上的联合气量。

5呼吸--定义：平静呼气末尚留存于肺内的气量功能余气量=余气量+补呼气量正常值：男性约为2500ml，女性约为2000ml意义：缓冲呼吸过程中肺泡气PO2、PCO2的变化。2、功能余气量5呼吸--3、肺活量

(Vitalcapacity,VC)：作最大深吸气之后，再作尽力深呼气，所能呼出的气体量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量正常值：M：3500m1；F：2500m1意义：反映肺一次通气的最大能力。5呼吸--用力呼气量（时间肺活量）尽力最大吸气后再尽力最大最快呼气，在一定时间内所能呼出的气量，通常以它所占用力肺活量的百分数来表示正常值：第一秒末占83％；第二秒末占96％；第三秒末占99％意义：反映了肺活量的大小，和呼气时所遇阻力的变化。是衡量肺通气功能的最佳指标。

5呼吸--5呼吸--5呼吸--4、肺总容量

=肺活量+余气量男性为5000ml，女性为3500ml5呼吸--（一）每分肺通气量每分钟吸入或呼出的气体总量每分肺通气量=（12~18）

500=6~9L/min

尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量为最大随意通气量。正常值:70-120L/min意义：是估计一个人能进行多大运动量的生理指标之一（反映通气贮备）5呼吸--（二）无效腔和肺泡通气量无效腔Deadspace：不能与血液进行气体交换的气道空间。生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔5呼吸--1、解剖无效腔：不能与血液进行气体交换的呼吸道的容积。（从鼻→呼吸性细支气管），约150ml。2、肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。5呼吸--肺泡通气量：每分钟进入肺泡，能与血液进行气体交换的新鲜气体量。＝(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率＝(500-150)×12=4200ml肺泡气体更新率=(潮气量－无效腔气量)/功能余气量=(500-150）/2500=1/75呼吸--第二节

呼吸气体的交换

Exchangeofrespiratorygas5呼吸--细胞内氧化代谢肺换气气体运输O2CO25呼吸--（一）气体的交换形式：单纯扩散动力：膜两侧的气体分压(张力)差一、气体交换原理和基础气体分压：指混合气体中，某一种气体所具有的压力。气体分压＝各种气体的总压力×该气体的容积百分比5呼吸--扩散距离×√分子量分压差×扩散面积×溶解度×温度D∝定义：单位时间内气体扩散的容积。影响因素：（二）气体扩散速率

（Diffusionrate,D）扩散系数5呼吸--

呼吸功能衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显。临床5呼吸--

肺泡气、血液和组织内O2和CO2的分压kPa(mmHg)

肺泡气静脉血动脉血组织

O2

13.835.3213.34.0(104)(40)(100)(30)

CO2

5.326.125.326.65(40)(46)(40)(50)二、气体交换的过程5呼吸--肺换气定义：肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换。

结构基础：呼吸膜动力：气体的分压差结果：静脉血→动脉血5呼吸--

时间储备:完成气体交换的时间仅需0.3s(≈前1/3段),即扩散迅速。

面积储备:安静状态时仅有40m2参与气体交换。肺换气特点5呼吸--

组织换气定义：组织细胞与组织毛细血管血液之间的气体交换。

结构基础：

毛细血管壁、细胞膜动力：气体的分压差结果：动脉血→静脉血CO25呼吸--

呼吸膜面积与气体扩散速率呈正比关系肺气肿、肺不张、肺实变、肺毛细血管阻塞、肺叶切除→呼吸膜面积↓→气体交换↓。运动→肺毛细血管舒张和开放数量↑→呼吸膜面积↑→气体交换↑

三、影响气体交换的因素5呼吸--

呼吸膜厚度

与气体扩散速率呈反比关系

肺间质纤维化（尘肺）、肺水肿→呼吸膜厚度↑→通透性↓→气体交换↓5呼吸--通气／血流比值

（Ventilation/perfusionratio,VA/Q）每分肺血流量VAQ每分肺泡通气量＝＝4.2L5L0.84＝定义：指每分肺泡通气量（VA）与每分肺血流量（Q）的比值。5呼吸--

气多或血少

VA/Q↑

肺泡无效腔↑换气效率↓VA/Q↓气少或血多功能性A-V短路5呼吸--细胞内氧化代谢气体运输O2CO2

第三节气体在血液中的运输

Gastransportintheblood5呼吸--

肺泡血液组织CO2溶解的CO2结合的CO2溶解的CO2CO2

O2溶解的O2结合的O2溶解的O2O2物理溶解:化学结合:

物理溶解化学结合动态平衡一、气体运输的形式5呼吸--二、O2的运输

形式：物理溶解（1.5%）化学结合（98.5%）5呼吸--Hb（Fe2+）+O2T型（紧密型）HbR型（疏松型）Hb盐键断裂Hb对O2亲和力增加数百倍Hb的变构效应5呼吸--暗红色（一）O2和Hb的化学结合HbO2Hb+O2PO2高（肺）PO2低时（组织）鲜红色5呼吸--Hb与O2结合的特征：①反应快、可逆、不需酶催化，受O2分压的影响。②Fe2+与O2的结合是氧合反应，不是氧化反应。③1分子Hb可结合4分子O2。④Hb与O2结合具有变构效应，使氧离曲线呈S形。5呼吸--氧容量

Oxygencapacity100ml血液中Hb能结合的最大O2量。氧含量

Oxygencontent100ml血液中Hb实际结合的O2量。血氧饱和度

OxygenSaturation

氧含量占氧容量的百分比。概念解析5呼吸--紫绀:

每1L血液中去氧Hb(还原Hb)达到50g以上，则口唇、甲床、粘膜等浅表毛细血管丰富的部位，可呈青紫色，称紫绀。

（一般是缺O2的标志）。注意缺氧与紫绀之间无平行关系。5呼吸--缺氧但不发生紫绀：一氧化碳中毒严重贫血（Hb﹤50g/L）不缺氧但发生紫绀：高原地区居住的人（藏民）5呼吸--（二）氧解离曲线

氧解离曲线是反映血红蛋白氧饱和度与氧分压关系的曲线。呈S形，可分为三段。5呼吸--氧解离曲线的特点及意义1.上段:PO28.0～13.3kPa(60～100mmHg）特点：曲线坡度较平坦。表明：PO2变化大时，血氧饱和度变化小。意义:保证低氧分压时的高载氧能力。

5呼吸--2.中段:PO28.0～5.3kPa(40～60mmHg)特点：曲线坡度较陡。表明：PO2降低能促进大量氧离，血氧饱和度下降显著。意义:维持正常时组织的氧供。上中下5呼吸--3.下段:PO25.3～2.0kPa(15～40mmHg)特点：曲线坡度更陡。表明：PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。意义:维持活动时组织的氧供。上中下5呼吸--1.pH和PCO2：

pH↓或PCO2↑→促进Hb盐键形成→Hb构型变为T型→Hb对O2的亲和力↓→氧解离曲线右移→氧易解离影响氧解离曲线因素：5呼吸--5呼吸--波尔效应（Bohreffect）定义：酸度对Hb与O2亲和力的影响。意义：促进肺毛细血管血液的氧合。有利于组织毛细血管血液释放O2。

5呼吸--2.温度:温度↑→H+的活度↑→Hb对O2的亲和力↓→氧解离曲线右移→O2的释放↑。

1、低温麻醉时，应防组织缺O2。2、冬天，末梢循环↓+氧解离难→局部红、易冻伤。临床5呼吸--

3.2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)2,3-DPG↑→Hb对O2的亲和力↓→曲线右移→O2的释放↑。

5呼吸--5呼吸--三、CO2

的运输

Transportofcarbondioxide形式：物理溶解：5％化学结合：

HCO3-的形式运输：88%

氨基甲酸血红蛋白形式运输：7％5呼吸--（一）CO2的化学结合

1．碳酸氢盐（88%）CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+碳酸酐酶Cl-

（氯转移）

RBC5呼吸--CO2化学结合5呼吸--①反应速度极快且可逆，反应方向取决PCO2差。②RBC膜上有Cl--HCO3-特异转运载体,Cl-转移维持电荷平衡,促进CO2化学结合的运输。③需酶催化:碳酸酐酶加速反应0.5万倍,具有双向作用。④在RBC内反应,在血浆内运输。碳酸氢盐形式运输的特点：5呼吸--2．氨基甲酸血红蛋白（7%）HbNH2O2＋H+＋CO2

HbNHCOOH＋O2

①反应迅速且可逆，无需酶的催化。②主要调节因素是Hb氧合作用。

HbO2的酸性高，难与CO2结合，反应向左进行

Hb的酸性低，易与CO2结合，反应向右进行③虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式。5呼吸--第四节

呼吸运动的调节

Regulationofrespiratory5呼吸--呼吸中枢与呼吸节律的形成

Respiratorycentersandrhythm

(一)呼吸中枢

respiratorycenter定义：在中枢神经系统内产生呼吸节律和调节呼吸运动的神经细胞群。5呼吸--脊髓----中继站和初级中枢。5呼吸--低位脑干（1）延髓呼吸节律产生的基本中枢（2）脑桥呼吸调整中枢作用：限制吸气，促使吸气向呼气转换5呼吸--起源：大脑皮层、边缘系统和下丘脑作用：控制低位脑干呼吸神经元的作用

上位脑——呼吸的随意调节系统5呼吸--(一)肺牵张反射

Pulmonarystretchreflex定义：由于肺扩大和缩小引起吸气被抑制或兴奋的反射(黑-伯反射)。二、呼吸运动的反射性调节

Reflexcontrolofrespiration5呼吸--肺扩张反射inflationreflex:定义：肺扩张或充气时抑制吸气的反射。过程：吸气→肺扩张→牵张感受器→迷走N→延髓→兴奋吸气切断机制→吸气停止转入呼气生理作用：阻止吸气过长过深，促使吸气及时转为呼气。St5呼吸--肺缩小反射deflationreflex:

定义：肺缩小萎陷时引起吸气的反射。过程：深呼气→肺缩小→牵张感受器→迷走N→延髓→抑制吸气切断机制→解除吸气抑制→引起吸气。生理作用：缩短呼气，减少呼吸深度，以防肺过度萎缩。

St5呼吸--5呼吸--（二）化学感受性反射

ChemicalControlofRespiration

1、化学感受器

外周化学感受器中枢化学感受器5呼吸--（1）外周化学感受器---颈A体主A体适宜刺激:血液PCO2↑，PO2↓，[H+]↑作用：使呼吸加深加快。而不是动脉血O2的含量的影响舌咽N迷走N5呼吸--（2）中枢化学感受器--延髓腹外侧浅表部位适宜刺激：脑脊液及局部细胞外液[H+]↑特点：①不感受缺氧的刺激。②对CO2的敏感性比外周化学感受器的高，反应潜伏期较长。

5呼吸--①外周途径（20%）PCO2↑→颈A体、主A体→延髓→兴奋呼吸中枢→呼吸加深、加快St2、

CO2对呼吸的影响:5呼吸--

CO2↑→物理溶解→血脑屏障→入脑脊液

→

CO2+H2O

H2CO3

HCO3-+H+

→延髓→兴奋呼吸中枢→呼吸加深加快碳酸酐酶②中枢途径（主要途径，80%）：

St5呼吸--对中枢的直接作用是抑制.

反射性加强呼吸运动,完全通过外周途径：