生理-呼吸系統(tǒng)課件

【目的與要求】

了解呼吸的意義及呼吸的基本過程

掌握肺通氣和肺換氣的原理

熟悉氣體的血液運(yùn)輸形式，呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)第五章呼吸（Respiration）

呼

吸

系

統(tǒng)

概

圖

呼

吸

全

過

程組織換氣細(xì)胞內(nèi)氧化代謝肺換氣氣體運(yùn)輸肺通氣O2CO2(theWholeProcessofRespiration)肺通氣pulmonaryventilation肺換氣

gasexchange呼吸生理

呼吸外呼吸氣體在血液中運(yùn)輸內(nèi)呼吸—組織換氣肺通氣肺換氣O2CO2細(xì)胞血液循環(huán)

肺泡

外界（一）肺內(nèi)壓

肺內(nèi)壓周期性↑/↓造成壓力差（肺內(nèi)壓－大氣壓）是推動氣體進(jìn)/出肺的直接動力

臨床意義：人工呼吸（artificialrespiration）

①人工呼吸機(jī)②口對口呼吸一．肺通氣的動力

第一節(jié)肺通氣（pulmonaryventilation）

胸內(nèi)壓（intrapleuralpressure）

吸氣肌

收縮（呼氣?。?/p>

舒張胸廓

擴(kuò)大

縮小肺內(nèi)壓降低<大氣壓

吸氣升高>大氣壓

呼氣肺

擴(kuò)大

縮小漿液內(nèi)聚力胸內(nèi)負(fù)壓呼吸運(yùn)動原動力肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差直接動力

肺泡表面張力(alveolarsurfacetension)

肺順應(yīng)性(lungcompliance)

順應(yīng)性：在外力作用下，彈性組織的可擴(kuò)張性。肺順應(yīng)性：單位壓力變化引起的肺容量變化CL=肺容量的變化

/跨膜壓的變化

(L/cmH2O)（一）肺彈性阻力R2R1P1P2TT注

P肺內(nèi)壓

R半徑

R2=2R1T表面張力拉普拉斯

定律

P=2T/R正常及幾種異常情況下順應(yīng)性曲線跨肺壓(cmH2O)正常肺氣腫（emphysema）肺纖維化(fibrosis)肺不張(atelectasis)肺容積(升)充生理鹽水與充空氣時肺順應(yīng)性變化肺表面活性物質(zhì)的作用

降低肺泡表面張力，降低吸氣阻力

穩(wěn)定大小肺泡的容量

防止肺不張

保持肺內(nèi)干燥，防止肺水腫肺容量占肺總?cè)萘堪俜直刃乩獜椥曰匚涣π乩莘e67％

無自然容積>67％

向內(nèi)（吸氣阻力）大于自然容積<67％

向外（吸氣動力）小于自然容積40％

向外（大?。椒位乜s力）小于自然容積

氣道阻力

慣性阻力

粘滯阻力（二）

非彈性阻力(non-elasticresistance)1、概念氣道阻力

＝

大氣壓

與

肺內(nèi)壓

之差單位時間內(nèi)氣流量2、分布：（約

1－3cmH2O）鼻

50%聲門

25%3、影響因素氣流速度氣流形式氣道口徑大小跨壁壓肺實質(zhì)的牽引自主神經(jīng)化學(xué)因素

氣道阻力三、肺通氣功能的評價(Evaluationoffunctionofpulmonaryventilation)（一）基本肺容量(Pulmonaryvolumes)解剖無效腔(anatomicaldeadspace)肺泡無效腔(alveolardeadspace)（二）生理無效腔

(physiologicaldeadspace)1．潮氣量(tidalvolume，TV)

2．補(bǔ)吸氣量(inspiratoryreservevolume，IRV)

3．補(bǔ)呼氣量(expiratoryreservevolume，ERV)4.余氣量(residualvolume，RV)(三)常用評價肺通氣功能的指標(biāo)

(Evaluationoffunctionofpulmonaryventilation)

深吸氣量(inspiratorycapacity，IC)

功能余氣量(functionalresidualcapacity,FRC)

3．肺總?cè)萘?totallungcapacity，TLC)

4．肺活量(vitalcapacity，VC)

5.每分通氣量(minuteventilationvolume)

6.肺泡通氣量(alveolarventilation)

基本肺容積和肺容量（BasicPulmonaryVolumeandPulmonaryCapacity）靜態(tài)肺功能指標(biāo)肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬繖C(jī)能余氣量補(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量1502500解剖無效腔吸氣呼氣末1502500150350500呼氣吸氣末1502500呼氣末150350第二節(jié)呼吸氣體的交換(gasexchange)

二、氣體交換過程(processsofgasexchange)

一、有關(guān)概念

溶解度(solubility)

擴(kuò)散(diffusion)

分壓和張力

呼

吸

膜

示

意

圖大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102－1040.3405030大氣、肺泡氣、血液、組織中的PO2和

PCO2(mmHg)97－10046

三、影響肺部氣體交換的因素

氣體擴(kuò)散速度

呼吸膜（肺泡膜）的厚度

呼吸膜的面積

通氣/血流比值

VA/Q:每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值肺泡通氣量(4.2L)肺血流量(5L)VA/Q..0.84>0.84deadspace肺泡無效腔<0.84functionalshunt功能性短路通氣/血流比值概念正常人直立時肺尖與肺底部的VAQ.一、O2的運(yùn)輸：氧含量氧容量2.血氧飽和度

＝第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸二、氧解離曲線及其影響因素pH和PCO2

溫度2,3-DPG

其他因素1.HbO2（98.5%)、物理溶解

氧離曲線

（曲線1：pH7.4、PCO240mmHg、

T37℃）曲線1曲線2（曲線2：pH、PCO2

、

T、

DPG）在

血

液

中

的

運(yùn)

輸CO2第四節(jié)呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)(respiratoryregulation)一、呼吸中樞及呼吸節(jié)律的形成（一）呼吸中樞

最基本的呼吸中樞是CNS中，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動的NC群

延髓（二）呼吸節(jié)律的形成局部神經(jīng)元回路反饋控制學(xué)說

dcba迷走神經(jīng)完整切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)PBKF二．呼吸的反射性調(diào)節(jié)(Reflesregulationofrespiration)

（一）肺牽張反射（pulmonarystrechreflex）1．肺擴(kuò)張反射（pulmonaryinflationreflex)

2．肺縮小反射（pulmonarydeflationreflex

（二）呼吸肌本體感受性反射（三）防御性呼吸反射（四）肺毛細(xì)血管感受性反射化學(xué)感受性呼吸反射潮氣量呼吸頻率呼吸中樞效應(yīng)器（呼吸?。﹦用}血PCO2PO2H+化學(xué)感受器五、呼吸的化學(xué)感受性調(diào)節(jié)

（ReflexiveRegulationofRespirationbyChemicalFactors）主動脈體Aorticbodies頸動脈體Carotidbodies外周化學(xué)感受器PeripheralChemoreceptor化學(xué)感受器Chemoreceptor中樞化學(xué)感受器centralChemoreceptor迷走神經(jīng)竇神經(jīng)呼吸中樞中樞化學(xué)感受器改變腦表面灌流液

H+局部冷卻阻斷電凝固電刺激等對呼吸的調(diào)節(jié)CO2呼吸調(diào)節(jié)中最重要的體液因素肺泡氣PCO2CO2肺泡毛細(xì)血管毛細(xì)血管（動脈血）PCO2CO2對呼吸的調(diào)節(jié)CO21%CO24%CO27%CO2呼吸明顯增強(qiáng)PCO2時間過長過度通氣PCO2過低對呼吸興奮作用解除呼吸暫停呼吸中樞PCO2CO2>7%PCO2過高直接抑制呼吸中樞對呼吸的調(diào)節(jié)CO2頸動脈體灌流液頸動脈體對PCO2的反應(yīng)記錄電極PCO2頸動脈體放電頻率

H+不變

PCO2

H+PCO2人工腦脊液中樞化學(xué)感受器對PCO2的反應(yīng)分析

腦脊液中PCO2腦脊液中H+濃度中樞化學(xué)感受器＋

H2O碳酸酐酶H2CO3中樞化學(xué)感受器H+HCO3－動脈血中PCO2升高CO2

血腦屏障CO2的兩種作用途徑中樞化學(xué)感受器動脈血中PCO2升高H+外周化學(xué)感受器CO2潴留中樞化學(xué)感受器發(fā)生適應(yīng)呼吸中樞高濃度氧化學(xué)感受器呼吸中樞低氧化學(xué)感受器