大二上各種學(xué)習(xí)呼吸生理

第二節(jié)

肺換氣和組織換氣GasesExchangeinthelungandtissues一、氣體交換原理和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（一）氣體擴散的原理：單純擴散

氣體擴散速率（D）單位時間氣體分子擴散量

影響氣體擴散的因素：

1.氣體分壓差（ΔP）-動力

2.擴散系數(shù)—自身因素

CO2的擴散系數(shù)是O2的20倍

3.擴散面積（A)、擴散距離（d）、溫度（T）—外在因素D

P?T?A?Sd?√MW（S/√MW）海平面各呼吸氣的分壓(mmHg)PO2PCO2PN2H2O合計空氣1590.35973.7760肺泡氣1044056947760動脈血1004057347760靜脈血404657347706組織305057347700（二）環(huán)境與人體不同部位的氣體分壓104PO2130PCO230Expiredair（三）氣體交換的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：肺泡-毛細(xì)血管膜-呼吸膜

1.肺泡(alveolus)：

3億、70m2、直徑0.2mm2.呼吸膜(respiratorymembrane):

6層結(jié)構(gòu)，厚度0.6m

兩個功能區(qū)

薄側(cè)：氣體交換厚側(cè)：液體交換支撐毛細(xì)血管網(wǎng)

二、肺換氣肺泡O2（一）肺換氣過程PO2/PCO2的變化換氣時間:0.25s3.血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管的時間（0.75s)肺換氣有很大的擴散儲備能力（二）影響氣體交換的因素1、氣體分壓差（1）肺泡通氣量通氣量增大肺泡氣PO2

更多的O2向血液擴散（2）肺毛細(xì)血管血流量血流量血液PO2

更多的O2

向血液擴散（3）化學(xué)反應(yīng)的速度血液：O2擴散入血漿后，與血紅蛋白結(jié)合；血漿中HCO3-先進入紅細(xì)胞，經(jīng)過一段時間后，才釋放CO2。

2、呼吸膜

（1）呼吸膜厚度

呼吸膜越厚氣體擴散速率越慢氣體交換越少

肺纖維化、肺水腫、血流加速呼吸膜增厚

（2）呼吸膜面積呼吸膜面積擴散速率氣體交換

肺不張、肺實變、肺氣腫、肺葉切除、肺毛細(xì)血管關(guān)閉、阻塞面積減小3、通氣/血流比值

每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值（500-150）×124200VA/Q＝＝＝0.8470×755000肺各部的V/Q比值（三）肺擴散容量（diffusioncapacityoflung,DL)在單位分壓差下，每分鐘通過呼吸膜進行擴散的氣體的毫升數(shù)。

衡量呼吸氣體通過呼吸膜的一種指標(biāo)

平臥位

VA/Q比值改善身材高大呼吸膜面積運動

呼吸膜面積、VA/Q比值改善

DL

三、組織換氣（一）組織換氣的驅(qū)動力：

毛細(xì)血管血液與組織液之間氣體的分壓差（二）影響組織氣體交換的因素：

1.離毛細(xì)血管的距離

2.組織的血流量

3.組織的代謝率組織O2CO2GasTransportinBlood一、氧氣和二氧化碳在血液中的存在形式二、氧的運輸三、二氧化碳的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸血液中O2和CO2的含量（ml/100ml）

物理溶解

化學(xué)結(jié)合合計動脈血0.312020.31

靜脈血0.1115.215.31

動脈血2.5346.448.93

靜脈血2.9150.052.91一、O2和CO2在血液中的存在形式O2CO2第二節(jié)氧的運輸一、主要運輸形式-化學(xué)結(jié)合二、運輸工具-血紅蛋白（hemoglobin，Hb）1分子Hb：

1個珠蛋白

4個血紅素每個含有一個Fe2+

成年人Hb（HbA）：

22

胎兒Hb（HbF）：221.反應(yīng)快、可逆、不需酶催化、受PO2的影響Hb與O2結(jié)合特征PO2↑(肺)PO2↓(組織)Hb+O2HbO22.氧合過程三、血液運輸氧的基礎(chǔ)-Hb與O2結(jié)合Hb中的Fe2+與O2結(jié)合后仍為二價離子3.Hb和O2結(jié)合的量1gHb可結(jié)合1.39mlO2

（實際1.34ml)（1）Hb的氧容量：100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大O2量（2）Hb的氧含量：100ml血液中Hb實際所能結(jié)合的O2量

Hb(g)×1.34＝？（3）Hb氧飽和度=Hb氧含量/Hb氧容量的百分比動脈血：98%；靜脈血：75％由于溶解的氧僅占1.5％，所以Hb氧容量、Hb氧含量和Hb氧飽和度可以看成是全血的4.Hb對O2親和力的影響因素O2+Fe2+

去氧Hb(T型）氧和Hb（R型）5.HbO2和去氧Hb的顏色紫紺：去氧血紅蛋白>50g/L，缺O(jiān)2的標(biāo)志

嚴(yán)重貧血高原RBC增多CO中毒氧容量↓↑－氧含量↓－

↓飽和度－↓

↓有無缺氧有－有有無紫紺無有無（一）氧解離曲線定義氧分壓與Hb氧結(jié)合量或Hb飽和度的關(guān)系曲線PO2Hb氧飽和度（％）三、氧解離曲線及影響因素（二）氧離曲線特點上段PO2范圍:60～100mmHg特點:平坦意義:可以認(rèn)為是Hb與O2的結(jié)合部位,PO2的變化對氧飽和度影響不大,高原/高空/呼吸道疾病時，不致發(fā)生明顯缺氧Hb氧飽和度（％）PO2(mmHg)

：70

100150飽和度（%）：9497.4100氧含量ml%：19.4PO2范圍:40～60mmHg特點:較陡意義:可以認(rèn)為是混合靜脈血的PO2，血氧含量為14.4ml%（釋放出5mlO2）氧的利用系數(shù)：血液流經(jīng)組織時釋放出來O2占氧含量的百分比，安靜時為25%，以心輸出量5L，計算，組織消耗250ml/minHb氧飽和度（％）（2）氧離曲線分段中段PO2范圍:15～40mmHg特點:很陡意義:可以認(rèn)為是HbO2與O2解離部分Hb氧飽和度（％）

當(dāng)氧分壓稍有降低時，HbO2大大下降，氧含量最少時可為4.4ml%（釋放出15mlO2），氧利用系數(shù)為75%，可以看做是氧的儲備（2）氧離曲線分段下段2.影響氧離曲線的因素PO2HbO2(%)右移左移pH降低或PCO2升高，Hb對氧的親和力降低，P50增大，曲線右移；反之，左移促進肺毛細(xì)血管血液的氧合，又有利于組織毛細(xì)血管內(nèi)血液釋放O2T型H↑(組織)R型(1)pH和PCO2的影響H↓(肺)(2)溫度的影響

溫度↑－曲線右移－促進O2釋放（H+）注意手術(shù)時，代謝減少，溫度下降的問題(3)2,3-二磷酸甘油酸(DPG)

葡萄糖無氧酵解產(chǎn)物，升高時，曲線右移冷藏血中2,3-DPG↓，Hb與O2不易解離(4)CO占據(jù)Hb與O2的結(jié)合位點(5)Hb自身性質(zhì)的影響（Fe++－Fe+++）右移右移因素

pH降低

PCO2升高溫度升高

2,3-二磷酸甘油酸左移左移因素

pH增高

PCO2降低溫度降低（麻醉）

二、二氧化碳的運輸CO2在血液中存在的形式1．物理溶解（5

）2．化學(xué)結(jié)合碳酸氫鹽（88

）氨基甲酸血紅蛋白（7

）（一）碳酸氫鹽的形式血液組織CO2CO2CO2H2O+CAH2