醫(yī)學(xué)生理學(xué)教研室

1、第五章第五章 呼吸呼吸呼吸環(huán)節(jié)呼吸環(huán)節(jié)： 1 外呼吸（肺通氣外呼吸（肺通氣+ 肺換氣）肺換氣） 2 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸 3 內(nèi)呼吸（組織換氣）內(nèi)呼吸（組織換氣）第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣肺與外界環(huán)肺與外界環(huán)境之間的氣境之間的氣體交換過程。體交換過程。二、肺通氣原理二、肺通氣原理氣體進(jìn)出肺取決兩方面因素：氣體進(jìn)出肺取決兩方面因素： 動力動力：大氣壓與肺內(nèi)壓之間的壓力差；：大氣壓與肺內(nèi)壓之間的壓力差； 阻力阻力：彈性阻力和非彈性阻力。：彈性阻力和非彈性阻力。二、肺通氣原理二、肺通氣原理（一）肺通氣的動力（一）肺通氣的動力二、肺通氣原理二、肺通氣原理（一）肺通氣的動力（一）肺通氣的

2、動力 直接動力直接動力：肺泡內(nèi)壓力與大氣壓力：肺泡內(nèi)壓力與大氣壓力 之差。之差。 原動力原動力： 呼吸運動。呼吸運動。 1.呼吸運動呼吸運動 呼吸肌呼吸肌 2 呼氣肌呼氣肌 肋間內(nèi)肌肋間內(nèi)肌 腹壁肌腹壁肌 3 輔助呼吸肌輔助呼吸肌 斜角肌斜角肌 胸鎖乳突肌胸鎖乳突肌 胸肌胸肌 背肌背肌 呼吸過程：平靜呼吸呼吸過程：平靜呼吸（1）吸氣運動（主動過程）吸氣運動（主動過程） 膈肌和肋間外肌收縮膈肌和肋間外肌收縮 膈頂下降、膈頂下降、肋骨和胸骨上舉、肋骨下緣外翻肋骨和胸骨上舉、肋骨下緣外翻胸腔上胸腔上下徑、前后徑、左右徑下徑、前后徑、左右徑 胸腔容量胸腔容量 肺被動擴(kuò)張肺被動擴(kuò)張肺容積肺容積肺內(nèi)壓肺內(nèi)

3、壓大氣壓大氣壓外界氣體進(jìn)入肺泡（主動吸氣）外界氣體進(jìn)入肺泡（主動吸氣） 呼吸過程：平靜呼吸呼吸過程：平靜呼吸（2）呼氣運動（被動過程）呼氣運動（被動過程） 膈肌、肋間外肌舒張膈肌、肋間外肌舒張膈頂上升、肋膈頂上升、肋骨和胸骨復(fù)位骨和胸骨復(fù)位 胸廓回位胸廓回位 胸腔容積胸腔容積 肺彈性回縮肺彈性回縮肺容積肺容積 肺內(nèi)壓力升高并肺內(nèi)壓力升高并大于大氣壓大于大氣壓氣體由肺排出（被動呼氣）氣體由肺排出（被動呼氣） 呼吸過程：用力呼吸呼吸過程：用力呼吸 特點：吸氣和呼氣都是主動運動。特點：吸氣和呼氣都是主動運動。呼吸的表現(xiàn)形式呼吸的表現(xiàn)形式： 呼吸肌參與：呼吸肌參與： 腹式呼吸腹式呼吸 膈肌活動為主膈肌

4、活動為主 胸式呼吸胸式呼吸 肋間外肌活動為主肋間外肌活動為主 混合式呼吸混合式呼吸 2.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 肺泡內(nèi)的壓力。肺泡內(nèi)的壓力。 吸氣吸氣胸廓擴(kuò)大胸廓擴(kuò)大肺擴(kuò)張肺擴(kuò)張肺容積增肺容積增大大肺內(nèi)壓下降肺內(nèi)壓下降小于大氣壓小于大氣壓12mmHg 氣體入肺氣體入肺肺內(nèi)壓漸增肺內(nèi)壓漸增肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓=大氣壓大氣壓吸氣肌舒張吸氣肌舒張胸廓、肺回位胸廓、肺回位肺容積減肺容積減小小肺內(nèi)壓增大肺內(nèi)壓增大大于大氣壓大于大氣壓12mmHg 氣體出肺外流進(jìn)入大氣氣體出肺外流進(jìn)入大氣呼氣呼氣2.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 肺泡內(nèi)的壓力。肺泡內(nèi)的壓力。3.胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 胸膜腔內(nèi)的壓力。胸膜腔內(nèi)的壓力。 胸內(nèi)壓形成胸內(nèi)壓形成胸內(nèi)壓作用：

5、胸內(nèi)壓作用： （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力 1.彈性阻力（彈性阻力（ R ）和順應(yīng)性（）和順應(yīng)性（C ） （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力 1.彈性阻力（彈性阻力（ R ）和順應(yīng)性（）和順應(yīng)性（C ）1) )肺靜態(tài)順應(yīng)性曲線肺靜態(tài)順應(yīng)性曲線吸氣吸氣呼氣呼氣1) )肺靜態(tài)順應(yīng)性曲線肺靜態(tài)順應(yīng)性曲線 a曲線的斜曲線的斜率大，表示順應(yīng)率大，表示順應(yīng)性大，彈性阻力性大，彈性阻力?。磺€中段斜?。磺€中段斜率最大率最大. b曲線的曲線的斜率小，表示順斜率小，表示順應(yīng)性小，彈性阻應(yīng)性小，彈性阻力大。力大。 2）比順應(yīng)性）比順應(yīng)性3）肺彈性阻力）肺彈性阻力表面張力的作用：表面張力的作用：表面張力

6、對肺泡的作用表面張力對肺泡的作用表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：表面活性物質(zhì)作用表面活性物質(zhì)作用4）胸廓彈性阻力）胸廓彈性阻力5）胸廓順應(yīng)性）胸廓順應(yīng)性 V（胸腔容積）（胸腔容積） 胸廓的順應(yīng)性胸廓的順應(yīng)性 P（跨胸壁壓）（跨胸壁壓） 2.非彈性阻力非彈性阻力慣性阻力慣性阻力粘滯阻力粘滯阻力氣道阻力氣道阻力影響氣道管徑的主要因素影響氣道管徑的主要因素呼吸功呼吸功三、基本肺容積、肺容量三、基本肺容積、肺容量（一）基本肺容積（一）基本肺容積三、基本肺容積、肺容量三、基本肺容積、肺容量（二）肺容量（二）肺容量三、基本肺容積、肺容量三、基本肺容積、肺容量（二）肺容量（二）肺容量肺活量肺活量時間肺活

7、量時間肺活量時間肺活量的意義：時間肺活量的意義：四、肺通氣量四、肺通氣量（一）每分通氣量（一）每分通氣量（二）（二） 無效腔無效腔無效腔無效腔生理無效腔生理無效腔肺泡通氣量肺泡通氣量肺通氣量和肺泡通氣量肺通氣量和肺泡通氣量無效腔與肺泡通氣量無效腔與肺泡通氣量第二節(jié)第二節(jié) 氣體交換氣體交換一、氣體交換的原理一、氣體交換的原理肺泡與肺血肺泡與肺血二、肺換氣二、肺換氣 （一）過（一）過 程程（二）影響因素（二）影響因素1. 呼吸膜厚度呼吸膜厚度 2.呼吸膜面積呼吸膜面積（二）影響因素（二）影響因素 （二）影響因素（二）影響因素3.通氣通氣/血流比值（血流比值（V/Q=0.84） 每分肺每分肺泡通氣量

8、和泡通氣量和每分肺血流每分肺血流量的比值。量的比值。通氣血流比值通氣血流比值三、組織換氣三、組織換氣肺肺換換氣氣與與組組織織換換氣氣示示意意圖圖第三節(jié)第三節(jié) 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸 肺泡肺泡 血血 液液 組織組織 CO2 溶解的溶解的CO2 結(jié)合的結(jié)合的CO2 溶解的溶解的CO2 CO2 O2 溶解的溶解的O2 結(jié)合的結(jié)合的O2 溶解的溶解的O2 O2一、一、O2、CO2在血中存在的形式在血中存在的形式血液血液O2和和CO2的含量的含量二、二、O2的運輸?shù)倪\輸T型：型： 緊密型緊密型 去氧去氧HbR型：型： 疏松型疏松型 氧合氧合Hb Hb與與O2結(jié)合的特征：結(jié)合的特征：氧解離曲

9、線氧解離曲線1氧離曲線上段氧離曲線上段 Hb與與O2結(jié)合部分，結(jié)合部分，曲線平坦，曲線平坦，PO2的變的變化對化對Hb氧飽和度影氧飽和度影響不大。響不大。氧解離曲線氧解離曲線2氧離曲線中段氧離曲線中段 曲線坡度較陡，曲線坡度較陡，PO2 稍有降低，氧飽稍有降低，氧飽和度就明顯減小和度就明顯減小 。3氧離曲線下段氧離曲線下段 HbO2解離出解離出O2，曲線坡度最陡，曲線坡度最陡，PO2稍降低，稍降低，HbO2就大就大大下降。代表了大下降。代表了O2的儲備。的儲備。影響氧解離曲線的因素影響氧解離曲線的因素 2溫度的影響溫度的影響 32，3二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2，3DPG） 4Hb的自身性質(zhì)

10、的影響的自身性質(zhì)的影響（1）pH的影響的影響波爾效應(yīng)波爾效應(yīng)波爾效應(yīng)的機(jī)制：波爾效應(yīng)的機(jī)制：（2）PCO2的影響的影響2溫度的影響溫度的影響H+的活度的活度32,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(2,3DPG) 4Hb的自身性質(zhì)的影響的自身性質(zhì)的影響影影響響氧氧解解離離曲曲線線的的因因素素二、二、CO2的運輸?shù)倪\輸 1碳酸氫鹽（碳酸氫鹽（88%）CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+CA組織：組織： 肺：肺：Cl- （氯轉(zhuǎn)移）（氯轉(zhuǎn)移） RBC2氨基甲酸血紅蛋白（氨基甲酸血紅蛋白（7%）（二）（二）CO2解離曲線解離曲線 血液血液CO2含量隨含量隨PCO2上升而增加，上升而增加，幾乎

11、成線性幾乎成線性關(guān)系，且無關(guān)系，且無飽和點。飽和點。 在 相 同在 相 同PCO2條件下，條件下，靜 脈 血 的靜 脈 血 的CO2量比動量比動脈血含量高。脈血含量高。（三）（三）O2與與Hb的結(jié)合對的結(jié)合對CO2運輸?shù)挠绊戇\輸?shù)挠绊懞螤柕切?yīng)何爾登效應(yīng)：第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié) 2低位腦干低位腦干 1脊髓脊髓3高位腦高位腦（二）呼吸節(jié)律的形成（二）呼吸節(jié)律的形成中樞吸氣活動發(fā)生中樞吸氣活動發(fā)生器、吸氣神經(jīng)元器、吸氣神經(jīng)元吸氣切斷機(jī)制吸氣切斷機(jī)制吸氣肌運動神經(jīng)元吸氣肌運動神經(jīng)元吸氣運動吸氣運動吸氣吸氣擴(kuò)肺擴(kuò)肺刺激肺牽張感受器刺激肺牽張感受器（）（）（）（）（）（）（）（）（）

12、（）（）（）（）（） 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié) （一）肺牽張反射（一）肺牽張反射 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié) （一）肺牽張反射（一）肺牽張反射 1肺擴(kuò)張反射肺擴(kuò)張反射 肺擴(kuò)張肺擴(kuò)張支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器 興奮興奮 迷走神經(jīng)傳入沖動迷走神經(jīng)傳入沖動 呼吸中樞呼吸中樞（興奮吸氣切斷機(jī)制）（興奮吸氣切斷機(jī)制） 傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)吸氣停吸氣停止轉(zhuǎn)為呼氣。止轉(zhuǎn)為呼氣。 意義：意義：阻止吸氣過長，加速吸氣和呼氣交替。阻止吸氣過長，加速吸氣和呼氣交替。 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié) （一）肺牽張反射（一）肺牽張反射 2肺萎縮反射肺萎縮反射

13、 肺縮小肺縮小支氣管、細(xì)支氣管牽張感支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器興奮受器興奮 迷走神經(jīng)傳入沖動迷走神經(jīng)傳入沖動呼呼 吸吸中樞中樞傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)由呼氣轉(zhuǎn)入吸氣由呼氣轉(zhuǎn)入吸氣 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié) （二）化學(xué)感受性呼吸反射（二）化學(xué)感受性呼吸反射 1化學(xué)感覺器化學(xué)感覺器 （1）外周化學(xué)感受器）外周化學(xué)感受器 （2）中樞化學(xué)受器）中樞化學(xué)受器（二）化學(xué)感受性呼吸反射（二）化學(xué)感受性呼吸反射2CO2、H+、O2對呼吸的調(diào)節(jié)對呼吸的調(diào)節(jié) （2）H+濃度對呼吸的影響濃度對呼吸的影響 （3）低）低O2對呼吸的影響對呼吸的影響 （1）CO2對呼吸的影響對呼吸的影響（二）化學(xué)感受性呼吸反射（

14、二）化學(xué)感受性呼吸反射 3CO2、H+、O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用 動脈血中動脈血中PCO2、H+和和PO2均能均能刺激呼吸，其中以刺激呼吸，其中以PCO2、H+的作用的作用較大，較大，PO2的作用較慢、較弱。三者間的作用較慢、較弱。三者間存在著相互影響，可以因總和而作用加大，存在著相互影響，可以因總和而作用加大，也可因相互抵消而作用削弱。也可因相互抵消而作用削弱。 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（三）呼吸肌本體感受性反射（三）呼吸肌本體感受性反射 （四）防御呼吸反射（四）防御呼吸反射思考題思考題重重 點點（一）呼吸中樞（一）呼吸中樞 低位腦干低位腦干 橫斷位置

15、橫斷位置現(xiàn)象現(xiàn)象機(jī)制機(jī)制中腦和腦橋之間中腦和腦橋之間（A平面）平面）無明顯改變無明顯改變呼吸節(jié)律產(chǎn)生于呼吸節(jié)律產(chǎn)生于低位腦干，高位低位腦干，高位腦對節(jié)律的產(chǎn)生腦對節(jié)律的產(chǎn)生不是必需的。不是必需的。延髓和脊髓之間延髓和脊髓之間（D平面）平面）呼吸停止呼吸停止腦橋上中部之間腦橋上中部之間（B平面）平面）呈深慢呼吸，如呈深慢呼吸，如再切斷雙側(cè)迷走再切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，呈長吸式神經(jīng)，呈長吸式呼吸呼吸腦橋上部有抑制吸腦橋上部有抑制吸氣的中樞結(jié)構(gòu)氣的中樞結(jié)構(gòu)呼吸調(diào)整中樞；迷呼吸調(diào)整中樞；迷走神經(jīng)傳入沖動也走神經(jīng)傳入沖動也有抑制吸氣的作用有抑制吸氣的作用腦橋和延髓之間腦橋和延髓之間（C平面）平面）喘息樣呼吸喘

16、息樣呼吸腦橋中下部可能存腦橋中下部可能存在一個能興奮吸氣在一個能興奮吸氣活動的長吸中樞活動的長吸中樞三級呼吸中樞的假說：三級呼吸中樞的假說：（一）呼吸中樞（一）呼吸中樞 低位腦低位腦干干頸動脈體的細(xì)胞組成頸動脈體的細(xì)胞組成（1）外周化學(xué)感受器）外周化學(xué)感受器 頸動脈體和主動脈體頸動脈體和主動脈體 直接感受動脈血液中直接感受動脈血液中PO2、PCO2和和H+變化變化 傳入沖動經(jīng)竇神經(jīng)、主動脈神經(jīng)傳傳入沖動經(jīng)竇神經(jīng)、主動脈神經(jīng)傳入延髓，引起呼吸加深加快和血液入延髓，引起呼吸加深加快和血液循環(huán)的變化。循環(huán)的變化。（2）中樞化學(xué)受器）中樞化學(xué)受器 位于延髓腹外側(cè)淺表部中樞化學(xué)敏感區(qū)位于延髓腹外側(cè)淺表部中樞化學(xué)敏感區(qū) 直接感受腦脊液