人體生理學(xué)教學(xué)課件：第五章 呼吸系統(tǒng)

第五章

呼吸系統(tǒng)

respiration呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。呼吸的全過(guò)程包括：

1外呼吸（肺通氣+肺換氣）

2氣體在血中的運(yùn)輸

3內(nèi)呼吸（組織換氣+細(xì)胞內(nèi)氧化）

第一節(jié)肺通氣肺通氣是指肺與外界環(huán)境之間的氣體交換。一、肺通氣的原理原動(dòng)力－呼吸運(yùn)動(dòng)直接動(dòng)力－肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差（一）肺通氣的動(dòng)力呼吸運(yùn)動(dòng)：呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)張與縮小。1.呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng)是肺通氣的原動(dòng)力平靜呼吸：吸氣：主動(dòng)過(guò)程呼氣：被動(dòng)過(guò)程用力呼吸：吸氣：主動(dòng)過(guò)程呼氣：主動(dòng)過(guò)程胸式呼吸和腹式呼吸1.呼吸運(yùn)動(dòng)吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開(kāi)始吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣停止呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣開(kāi)始呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓呼氣停止2.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差:直接動(dòng)力肺內(nèi)壓胸內(nèi)壓潮氣量3.胸膜腔內(nèi)壓

胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓－肺回縮力

=大氣壓－肺回縮力

=－肺回縮力負(fù)壓是指其低于大氣壓呼氣末：-3～

-5mmHg；吸氣末：-5～-10mmHg胸膜腔負(fù)壓及其生理意義：

維持肺泡的擴(kuò)張狀態(tài)，有利于肺的擴(kuò)張有利于靜脈血及淋巴液的回流氣胸

吸氣肌收縮（呼氣?。┦鎻埿乩獢U(kuò)大和縮小肺內(nèi)壓降低<大氣壓吸氣升高>大氣壓呼氣肺擴(kuò)大和縮小漿液內(nèi)聚力胸內(nèi)負(fù)壓呼吸運(yùn)動(dòng)原動(dòng)力肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差直接動(dòng)力

（二）肺通氣的阻力彈性阻力和非彈性阻力彈性阻力：70%肺的彈性回縮力(1/3)肺泡表面張力(2/3)：液氣界面，液體分子間的引力肺泡內(nèi)壓與表面張力的關(guān)系：P=2T/r肺泡表面活性物質(zhì)：脂蛋白，肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞分泌。二棕櫚酰卵磷脂(DPPC)，位于液體分子層表面。作用：降低肺泡表面張力降低彈性阻力。維持大小肺泡容積的相對(duì)穩(wěn)定。防止肺水腫。防止肺不張。早產(chǎn)兒？（2）胸廓彈性阻力作用：平靜吸氣末肺容量=67%肺總量時(shí)無(wú)回縮力平靜呼氣末肺容量<67%肺總量時(shí)吸氣動(dòng)力呼氣阻力深吸氣肺容量>67%肺總量時(shí)呼氣動(dòng)力吸氣阻力

（3）肺和胸廓的順應(yīng)性0.2L/cmH2O0.1L/cmH2O非彈性阻力：30%氣道阻力（主要）：80~90%,R=8L/r4。慣性阻力粘滯阻力肺容量潮氣量(TV)：500ml補(bǔ)吸氣量(IRV)：1.5~2L補(bǔ)呼氣量(ERV)：0.9~1.2L殘氣量(RV)：1.0~1.5L功能殘氣量(FRV):RV+ERV二、肺通氣功能的評(píng)價(jià)肺活量最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。意義：反映肺一次通氣的最大能力時(shí)間肺活量：最大吸氣后以最快速度呼氣，第1、2、3秒末呼出氣量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。意義：反映肺活量及呼吸阻力。（二）肺通氣量和肺泡通氣量每分通氣量=潮氣量呼吸頻率。6~9L最大通氣量，反映肺通氣功能的最大潛力。150L肺泡通氣量=（潮氣量-無(wú)效腔氣量）呼吸頻率生理無(wú)效腔=解剖無(wú)效腔+肺泡無(wú)效腔呼吸效率：慢、深>快、淺呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量

(次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)12500500×12（500-150）×12

60004200610001000×6（1000-150）×66000510024250250×24（250-150）×2460002400肺通氣量和肺泡通氣量（二）肺通氣量和肺泡通氣量每分通氣量=潮氣量呼吸頻率。6~9L最大通氣量，反映肺通氣功能的最大潛力。150L肺泡通氣量=（潮氣量-無(wú)效腔氣量）呼吸頻率生理無(wú)效腔=解剖無(wú)效腔+肺泡無(wú)效腔呼吸效率：慢、深>快、淺

第二節(jié)肺換氣和組織換氣氣體交換的形式:擴(kuò)散氣體交換的動(dòng)力:分壓差肺換氣：肺泡與肺毛細(xì)血管血液之間的氣體交換。組織換氣：組織細(xì)胞與組織毛細(xì)血管血液之間的氣體交換。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):呼吸膜(6層結(jié)構(gòu))功能:靜脈血

動(dòng)脈血一、肺換氣過(guò)程O2CO2液體層肺泡上皮細(xì)胞基膜間質(zhì)Cap.基膜Cap.內(nèi)皮細(xì)胞肺換氣0.3s----0.7s呼吸膜的面積和厚度正常面積約40m2

運(yùn)動(dòng)(Cap.開(kāi)放↑)→面積70m2↑肺實(shí)變、肺氣腫及肺不張→面積↓正常厚度0.2~1.0μm

肺纖維化與肺水腫→呼吸膜厚度↑二、影響肺換氣的因素★通氣/血流比值（Va/Q）：概念:每分肺泡通氣量與每分肺血流量之間的比值。正常值:0.84(4.2L/5L/min)生理意義:Va/Q=0.84→氣體交換效率最高Va/Q增大無(wú)效腔氣量增加：心衰、肺栓塞Va/Q減小功能性動(dòng)靜脈短路：肺泡通氣不良通氣/血流比值★通氣/血流比值（Va/Q）：概念:每分肺泡通氣量與每分肺血流量之間的比值。正常值:0.84(4.2L/5L/min)生理意義:Va/Q=0.84→氣體交換效率最高Va/Q增大無(wú)效腔氣量增加：心衰、肺栓塞Va/Q減小功能性動(dòng)靜脈短路：肺泡通氣不良三、組織換氣結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):毛細(xì)血管壁、細(xì)胞膜功能:動(dòng)脈血靜脈血第三節(jié)氣體在血液中運(yùn)輸物理溶解化學(xué)結(jié)合氣體物理溶解化學(xué)結(jié)合溶解度血液O2和CO2的含量

（ml/100ml血液）動(dòng)脈血靜脈血物理化學(xué)合物理化學(xué)合溶解結(jié)合計(jì)溶解結(jié)合計(jì)O2

0.3120.020.310.1115.215.31CO22.5346.448.932.9150.052.91一、O2的運(yùn)輸 形式：物理溶解（1.5%）化學(xué)結(jié)合（98.5%）Hb與O2結(jié)合的特征：①反應(yīng)快、可逆、不需酶催化，主要受

PO2影響②屬氧合反應(yīng)③HbO2鮮紅色、Hb紫藍(lán)色、Hb5g/100ml發(fā)紺④1分子Hb可結(jié)合4分子O2⑤氧離曲線呈S形Hb氧容量100ml血的Hb所能結(jié)合的最大氧量。Hb氧含量100血的Hb實(shí)際結(jié)合的氧量。Hb氧飽和度Hb氧含量和Hb氧容量的百分比。氧離曲線上段氧離曲線中下段PO2一、氧的運(yùn)輸物理溶解：0.3ml/dl，1.5%。化學(xué)結(jié)合：19.5ml/dl，98.5%。

可逆、快速、不需要酶催化，受PO2影響是氧合而非氧化（Hb中的Fe2+

始終為亞鐵狀態(tài)）紫紺：去氧Hb＞5g/100ml，皮膚黏膜呈淺藍(lán)色。Hb+O2PO2（肺）PO2（組織）HbO2（氧合血紅蛋白）二、二氧化碳的運(yùn)輸物理溶解：3ml,6%化學(xué)結(jié)合：碳酸氫鹽：88%CO2+H2OH2CO3

HCO3-+H+CA:CarbonicAnhydrase氨基甲酸血紅蛋白：7%HbNH2+CO2

HbNHCOOH二、二氧化碳的運(yùn)輸物理溶解：3ml,6%化學(xué)結(jié)合：碳酸氫鹽：87%CO2+H2OH2CO3

HCO3-+H+CA:CarbonicAnhydrase氨基甲酸血紅蛋白：7%HbNH2+CO2

HbNHCOOH小結(jié)

案例某男性患者，29歲因右下肺肺炎入院。血?dú)夥治鲲@示，動(dòng)脈O2分壓（PaO2）49mmHg（正常值100mmHg）PaCO238mmHg（正常40mmHg），pH7.42，每分通氣量12L/分（正常8L），呼吸頻率增加到24次/分，第二天因右肺炎癥加重，呼吸頻率增加到30次/分，雖吸入100％O2，但PaO2

仍只有63mmHg，PaCO2分壓反而降至32mmHg。請(qǐng)解釋該患者PaO2和PaCO2

同時(shí)降低的原因？給予吸氧的治療對(duì)不對(duì)？你認(rèn)為患者處于何種體位有利于改善患者呼吸功能？V/Q異常，PAO2↓↓

、PACO2↑，刺激呼吸中樞呼吸運(yùn)動(dòng)加快，過(guò)度通氣不能糾正缺氧49mmHgPAO2↓↓、PACO2↓

38mmHg

吸氧能部分糾正缺氧PAO2↓、PACO2↓

49mmHg-63mmHg高壓氧治療CO中毒平臥位，改變肺血分布為什么肺尖部易發(fā)生肺結(jié)核？思考題

膈肌在胸腹之間為什么支配的神