生理学 课件：第5章 呼吸系统

《生理学》第五章

呼吸系统主讲人：XXX学习目标EXAMPLE第五章呼吸系统01知识目标：掌握呼吸的过程、肺通气原理及气体在血液中的运输形式。熟悉胸膜腔内压的生理意义、肺通气的评价指标以及化学感受性反射。02能力目标：能解释临床上人工呼吸的原理，解释发绀的原因及缺氧对机体的影响。03素质目标：关注空气质量对呼吸系统的影响，提高环保意识；具有结构和功能相适应的辩证观点，促进个人健康行为习惯的养成。CONTENTS目录01肺通气02气体的交换03气体的运输04呼吸运动的调节第五章呼吸系统肺通气主讲人：XXXCONTENTS目录一1肺通气动力二肺通气阻力肺通气第五章呼吸系统呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程。肺通气第五章呼吸系统呼吸全过程外呼吸－血液运输－内呼吸肺通气动力01一、肺通气动力原动力：呼吸运动是肺通气的原动力。直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差。第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动呼吸肌收缩舒张胸廓肺脏扩张缩小扩张缩小肺内压＜大气压肺内压＞大气压吸气呼气第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动（1）平静呼吸按动作部位分为：腹式呼吸和胸式呼吸混合呼吸：正常成人。腹式呼吸：婴儿，胸膜炎、胸腔积液的成人。胸式呼吸：严重腹水、腹腔有巨大肿块、肥胖。频率：成人：12～18次/分。第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动（1）平静呼吸吸气运动膈肌收缩使膈顶下移，肋间外肌收缩使肋骨上提胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张肺内压＜大气压，气体经呼吸道入肺吸气第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动（1）平静呼吸呼气运动膈肌和肋间外肌舒张肋骨和膈肌弹性回位胸廓容积缩小，肺被动缩小肺内压＞大气压，气体经呼吸道出肺呼气第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动（2）用力呼吸用力吸气时，辅助吸气肌也参加。用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间内肌、腹壁肌）也收缩。第五章呼吸系统一、肺通气动力1.呼吸运动（3）人工呼吸第五章呼吸系统一、肺通气动力2.肺内压肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。第五章呼吸系统一、肺通气动力2.肺内压肺内压的变化：平静吸气初：肺内压<大气压→气流入肺第五章呼吸系统一、肺通气动力2.肺内压肺内压的变化：平静吸气末：肺内压=大气压→气流停止流动第五章呼吸系统一、肺通气动力2.肺内压肺内压的变化：平静呼气初：肺内压>大气压→气流出肺第五章呼吸系统一、肺通气动力2.肺内压肺内压的变化：平静呼气末：肺内压=大气压→气流停止流动第五章呼吸系统一、肺通气动力3.胸内压（1）概念胸内压是指胸膜腔内的压力。第五章呼吸系统一、肺通气动力3.胸内压（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第五章呼吸系统一、肺通气动力3.胸内压（3）胸内压的成因肺内压（大气压）肺回缩力（肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力）迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜回位两种方向相反作用力的代数和胸内压＝大气压－肺回缩力胸内压＝0－肺回缩力第五章呼吸系统一、肺通气动力3.胸内压（4）生理意义纽带作用，联系肺与胸壁；维持肺处于扩张状态；促进血液和淋巴液的回流。第五章呼吸系统一、肺通气动力3.胸内压（5）气胸正常情况下胸膜腔内没有气体，如果胸壁或肺破裂，造成气体进入到胸膜腔，就称为气胸。第五章呼吸系统案例王某，男，16岁，高二学生，身体偏瘦高型，平时喜欢运动，某日，上体育课时，突觉左胸憋闷，有压迫感，呼吸时自觉左胸疼痛，同学搀扶到医务室，观其面色略显苍白，不敢大口呼吸，问其病史，无心脏、肺部疾患，测血压心率正常，结合症状，初步考虑自发性气胸，嘱其斜坡卧位，保持安静，立即与班主任、家长联系，去医院诊治，确诊为“自发性气胸”，收住入院，择日行引流手术，数日后痊愈出院。EXAMPLE对接临床第五章呼吸系统二、肺通气的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弹性阻力肺泡表面张力：2/3肺弹性回缩力：1/3常态下可忽略不计非弹性阻力气道阻力：与气体流动形式和气道半径有关肺弹性阻力惯性阻力第五章呼吸系统二、肺通气的阻力肺的弹性阻力肺弹性组织回缩力：1/3肺泡表面张力：2/3第五章呼吸系统二、肺通气的阻力肺泡表面张力肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力），方向是向中心的→使肺泡缩小。第五章呼吸系统二、肺通气的阻力根据Laplace定律：P(N/cm)＝————————2T(N/cm)r(cm)肺泡内压力（P）：与表面张力（T）成正比，与肺泡半径（r）成反比。第五章呼吸系统二、肺通气的阻力肺泡回缩→形成肺通气（吸气）阻力肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩促肺泡内液生成→产生肺水肿肺泡表面张力的后果：第五章呼吸系统二、肺通气的阻力表面活性物质（DPL或DPPC）肺泡Ⅱ型细胞分泌作用降低肺泡表面张力→降低吸气阻力；减少肺泡内液的生成；维持肺泡内压的稳定性。第五章呼吸系统二、肺通气的阻力表面活性物质吸气肺泡表面积↑DPL分散降低表面张力的作用↓肺泡表面张力↑肺泡回缩防肺泡破裂（呼气）（↓）（密集）（↑）（↓）肺泡扩张防止肺泡萎陷第五章呼吸系统二、肺通气的阻力临床成人肺炎、肺血栓等→表面活性物质↓→肺不张。6～7个月胎儿才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。第五章呼吸系统二、肺通气的阻力临床胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成。①胸廓处于自然位置时（肺容量≈67％），不表现有弹性回缩力；②胸廓缩小时（肺容量＜67％），胸廓的弹性回缩力向外，为吸气的动力、呼气的阻力；③胸廓扩大时（肺容量＞67％），胸廓的弹性回缩力向内，为吸气的阻力、呼气的动力。第五章呼吸系统二、肺通气的阻力临床胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成。胸廓顺应性＝肺容量变化（△P）跨壁压（△P）=0.2L/cmH2O第五章呼吸系统二、肺通气的阻力临床非弹性阻力——气道阻力与气体流动形式有关层流→阻力小湍流→阻力大与气道半径的4次方成反比（R∝1／r4）只在呼吸运动时产生流速快→阻力大第五章呼吸系统二、肺通气的阻力临床化学因素的影响儿茶酚胺→气道平滑肌舒张。PGF2α→气道平滑肌收缩；PGE2→气道平滑肌舒张。肥大细胞释放的组胺→气道平滑肌收缩。吸入气CO2↑→反射性支气管收缩。哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素↑→气道平滑肌收缩。第五章呼吸系统案例陶某，女，16岁。春季郊游时出现打喷嚏，随后感觉胸闷气促，呼吸困难，体检示两肺闻及哮鸣音。既往有支气管哮喘病史，诊断支气管哮喘。医生给予氨茶碱口服，每次一片，每日三次，并吸入沙丁胺醇治疗，症状得到缓解。EXAMPLE对接临床第五章呼吸系统问题think01你知道出现呼吸困难等症状的原因吗？02氨茶碱和沙丁氨醇有什么作用？第五章呼吸系统气体交换和气

体运输主讲人：XXX第五章呼吸系统CONTENTS目录01气体交换02气体运输气体交换01一、气体交换（一）过程第五章呼吸系统（二）原理膜两侧的气体分压差。动力一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素1.气体扩散速率扩散距离×√分子量分压差×温度×气体溶解度×扩散面积=气体扩散速率一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素1.气体扩散速率O2、CO2扩散速率（D）的比较分子量血浆溶解度（ml/l）肺泡气（KPa）A血（KPa）V血（KPa）DO23221.413.913.35.31CO244515.05.35.36.12一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素1.气体扩散速率在同等条件下，CO2的扩散速率是O2的20倍；在肺中，CO2的扩散速率实际约为O2的2倍。一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素2.呼吸膜厚度6层＜1μm厚：呼吸膜厚度↑→气体交换↓一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素2.呼吸膜面积呼吸膜面积↓→气体交换↓一、气体交换第五章呼吸系统每分肺通气量（VA）/每分肺血流量（Q）（三）影响气体交换的因素3.通气/血流比值一、气体交换第五章呼吸系统（三）影响气体交换的因素3.通气/血流比值↑：肺通气↑或肺血流↓→增大生理无效腔→换气效率↓（如心衰、肺动脉栓塞）VA/Q↓：肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气效率↓（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）一、气体交换第五章呼吸系统气体运输02二、气体运输（一）运输形式1.物理溶解气体直接溶解于血浆中。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII特征量小溶解量与分压呈正比第五章呼吸系统（一）运输形式2.化学结合气体与某些物质进行化学结合。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII特征量大，主要运输形式二、气体运输第五章呼吸系统（二）氧的运输1.物理溶解：（1.5%）2.化学结合：（98.5%）O2与Hb的可逆性结合：PO2↑（氧合）HbO2PO2↓（氧离）鲜红色暗红色Hb+O2二、气体运输第五章呼吸系统（二）氧的运输1.物理溶解：（1.5%）2.化学结合：（98.5%）O2与Hb的可逆性结合：PO2↑（氧合）HbO2PO2↓（氧离）鲜红色暗红色Hb+O2二、气体运输第五章呼吸系统（二）氧的运输3.发绀当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达5g/100ml以上，呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O2的标志）。二、气体运输第五章呼吸系统（二）氧的运输4.血氧饱和度1分子Hb可与4分子O2可逆结合100ml血Hb结合O2的最大量——氧容量100ml血Hb结合O2的实际量——氧含量氧含量⁄氧容量的%——氧饱和度二、气体运输第五章呼吸系统（三）CO2的运输1.物理溶解：5％2.化学结合：95％HCO3-的形式：88％碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H2O氨基甲酸血红蛋白的形式：7%在组织在肺脏HHbNHCOOH＋O2HbNH2O2+H++CO2二、气体运输第五章呼吸系统呼吸运动的调节呼吸运动的调节主讲人：XXX第五章

呼吸系统CONTENTS目录01呼吸中枢02呼吸运动的反射性调节呼吸中枢01一、呼吸中枢正常节律性呼吸运动是在各级中枢的共同作用下产生的。第五章呼吸系统一、呼吸中枢脊髓是中继站，延髓是呼吸基本中枢，脑桥是呼吸调整中枢，上位脑干控制随意呼吸。第五章呼吸系统呼吸运动的反射性调节02二、呼吸运动的反射性调节化学感受性反射调节肺牵张反射防御性呼吸反射第五章呼吸系统二、呼吸运动的反射性调节（一）化学感受性反射调节1.外周化学感受器颈动脉体：呼吸调节，主动脉体：循环调节适宜刺激：PO2↓PCO2↑[H+]↑第五章呼吸系统颈动脉体和主动脉体化学感受性反射二、呼吸运动的反射性调节PO2↓[H+]↑PCO2↑等颈动脉体和主动脉体外周化学感受器（+）孤束核心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢（+）窦、弓N心率↓心输出量↓皮肤、内脏骨骼肌血管收缩外周阻力↑＞心输出量↓呼吸加深加快心率、心输出量、外周阻力↑血压↑↓间接第五章呼吸系统二、呼吸运动的反射性调节（一）化学感受性反射调节2.中枢化学感受器位于延髓腹侧，可分为头、中、尾三部分。适宜刺激：对H+高度敏感，不感受缺O2的刺激。第五章呼吸系统二、呼吸运动的反射性调节（一）化学感受性反射调节2.中枢化学感受器ＰCO2↑CO2透过血脑屏障进入脑脊液:CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-中枢化学感受器+延髓呼吸中枢+呼吸加深加快第五章呼吸系统二、呼吸运动的反射性调节（二）肺牵张反射（黑-伯反射）