第五章 呼吸課件

第五章呼吸（respiration)呼吸：人體與外界環(huán)境間O2和CO2的交換過程第五章呼吸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氣體在血液中的運(yùn)輸外呼吸內(nèi)呼吸第五章呼吸第五章呼吸第一節(jié)肺通氣肺通氣：外界環(huán)境與肺泡之間的氣體交換一．肺通氣的動力

1.肺內(nèi)壓(intrapulmonary

pressure）)肺泡內(nèi)的壓力第五章呼吸肺內(nèi)壓降低<大氣壓吸氣升高>大氣壓呼氣肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差

直接動力一、肺通氣動力

臨床意義：人工呼吸（artificialrespiration）

①人工呼吸機(jī)②口對口呼吸第五章呼吸肺內(nèi)壓降低<大氣壓吸氣升高>大氣壓呼氣

吸氣肌收縮（呼氣?。┦鎻?/p>

胸廓擴(kuò)大縮小肺擴(kuò)大縮小肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差

直接動力

呼吸運(yùn)動

原動力一、肺通氣動力第五章呼吸2.呼吸運(yùn)動

⑴呼吸肌吸氣肌和呼氣肌第五章呼吸①膈肌②肋間外肌呼氣?、倮唛g內(nèi)肌②腹壁肌吸氣肌第五章呼吸呼吸運(yùn)動

⑴呼吸肌吸氣?、匐跫、诶唛g外肌呼氣?、倮唛g內(nèi)肌②腹壁肌第五章呼吸呼吸運(yùn)動（2）呼吸運(yùn)動的形式平靜呼吸與用力呼吸

平靜呼吸：呼吸運(yùn)動平穩(wěn)均勻，12～18次/min吸氣主動，呼氣被動用力呼吸：吸氣和呼氣均為主動腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸以膈肌活動為主胸式呼吸以肋間外肌活動為主第五章呼吸肺內(nèi)壓降低<大氣壓吸氣升高>大氣壓呼氣

吸氣肌收縮（呼氣?。┦鎻?/p>

胸廓擴(kuò)大縮小肺擴(kuò)大縮小?第五章呼吸3.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔:密閉的、潛在的腔隙，內(nèi)無氣體，有少量漿液漿液作用：潤滑，產(chǎn)生內(nèi)聚力胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)的壓力第五章呼吸平靜吸氣末約為-5~-10mmHg，呼氣末約為-3~-5mmHg用力吸氣可降到-90mmHg,用力呼氣可升高到110mmHg第五章呼吸

胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓－肺回縮力

胸廓生長速度＞肺,擴(kuò)張肺產(chǎn)生向內(nèi)的彈性回縮力使肺泡擴(kuò)張的肺內(nèi)壓作用于胸膜腔的力：吸氣末或呼氣末，胸內(nèi)壓＝－肺的回縮力壓胸內(nèi)壓形成原理第五章呼吸⑴有利于肺擴(kuò)張開放性氣胸⑵有利于靜脈血與淋巴液回流胸內(nèi)壓的生理意義：肺塌陷，呼吸循環(huán)障礙第五章呼吸肺內(nèi)壓降低<大氣壓吸氣升高>大氣壓呼氣

吸氣肌收縮（呼氣肌）舒張

胸廓擴(kuò)大縮小肺擴(kuò)大縮小胸內(nèi)負(fù)壓漿液內(nèi)聚力第五章呼吸二、肺通氣的阻力第五章呼吸通氣阻力非彈性阻力（30%）肺組織本身回縮力

(1/3)肺泡表面張力(2/3)肺彈性阻力胸廓彈性阻力二、肺通氣阻力第五章呼吸1.肺順應(yīng)性(lungcompliance,CL)

在外力作用下，彈性組織的可擴(kuò)張性

CL∝1／R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）肺彈性阻力第五章呼吸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)第五章呼吸比順應(yīng)性(specificcompliance)：肺順應(yīng)性/肺容積肺順應(yīng)性的影響因素(1)肺容積肺順應(yīng)性(L/cmH2O)成人新生兒肺容積(L)2.50.08比順應(yīng)性0.080.075比較不同個體肺的彈性阻力0.2(1/5)0.006第五章呼吸(2)呼吸時相吸氣時與呼吸時CL存在差異,滯后(3)體位直立時CL大些(4)肺表面活性物質(zhì)變化時

吸氣呼氣第五章呼吸肺彈性阻力肺組織本身回縮力

(1/3)肺泡表面張力

(2/3)2.肺彈性阻力的構(gòu)成第五章呼吸表面張力第五章呼吸r2r1P1P2TT注P:泡內(nèi)壓

r:半徑T:表面張力拉普拉斯定律P∝2T/r第五章呼吸肺泡表面張力P肺內(nèi)壓

r半徑

T表面張力P∝T/r第五章呼吸3.肺表面活性物質(zhì)（Pulmonarysurfactant，PS）成分脂質(zhì)PS結(jié)合蛋白質(zhì)

親水性蛋白SP-A，SP-D

疏水性蛋白SP-B，SP-C80%-90%磷脂10%磷脂酰膽堿（PG）二棕櫚酰卵磷脂（DPPC）第五章呼吸肺表面活性物質(zhì)的作用(1)降低肺泡表面張力,降低吸氣阻力,增加肺順應(yīng)性(2)穩(wěn)定大小肺泡的容量

rPS降低TTPP=2T/r小密大小不變大(3)防止肺不張(4)保持肺內(nèi)“干燥”，防止肺水腫大稀小大不變小第五章呼吸妊娠22-24w肺Ⅱ型細(xì)胞開始合成妊娠25～30w肺泡腔內(nèi)開始出現(xiàn)分娩時(40w)肺泡腔內(nèi)達(dá)高峰肺表面活性物質(zhì)與胎肺發(fā)育第五章呼吸不同胎齡出生的新生兒NRDS發(fā)病率第五章呼吸2.胸廓的彈性阻力第五章呼吸肺容量占肺總?cè)萘浚バ乩獜椥曰匚涣π乩莘e67％(平靜吸氣末)

無自然容積>67％(深吸氣)

向內(nèi)（吸氣阻力）＞自然容積<67％(平靜呼氣中)

向外（吸氣動力）40％(平靜呼氣末)

向外（大?。椒位乜s力）＜自然容積＜自然容積第五章呼吸

氣道阻力(80%~90%)

慣性阻力粘滯阻力（二）非彈性阻力

(non-elasticresistance)第五章呼吸分布鼻50%,聲門25%,氣管和支氣管15％，10％在直徑﹤2mm的細(xì)支氣管影響因素氣流速度氣流形式氣道口徑大小(R∝1/r4)跨壁壓肺實(shí)質(zhì)的牽引自主神經(jīng)化學(xué)因素

氣道阻力(airwayresistance)第五章呼吸三、肺通氣功能的評價第五章呼吸基本肺容積和肺容量肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量一、肺容積與肺通氣量余氣量第五章呼吸肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量余氣量1.潮氣量每次吸入或呼出的氣量，500ml2.補(bǔ)吸氣量平靜吸氣末用力吸入的氣量,1500~2000ml3.補(bǔ)呼氣量平靜呼氣末用力呼出的氣量,

900~1200ml4.余氣量最大呼氣后存留于肺內(nèi)的氣量,1000~1500ml第五章呼吸肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量余氣量5.功能余氣量平靜呼氣末存留于肺內(nèi)的氣量=余氣量+補(bǔ)呼氣量,2500ml意義:緩沖呼吸過程中肺泡內(nèi)PO2和PCO2分壓的過度變化6.深吸氣量平靜呼氣末用力吸入的氣量第五章呼吸肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量余氣量7.肺活量最大吸氣后作最大呼氣所呼出的氣量=潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量，2500ml意義:反映肺通氣功能的指標(biāo)用力肺活量一次最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣體量第一秒用力呼氣量第五章呼吸肺總?cè)萘糠位盍可钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量余氣量潮氣量余氣量8.肺總?cè)萘糠文苋菁{的最大氣量男：5000ml，女：5000ml第五章呼吸

每分鐘吸入或呼出的氣體量＝潮氣量×呼吸頻率舉例＝500×12

＝6000ml/min二、肺通氣量和肺泡通氣量1.每分通氣量第五章呼吸1502500解剖無效腔吸氣呼氣末1502500150350500呼氣吸氣末1502500呼氣末150350第五章呼吸=（潮氣量－無效腔氣量）機(jī)能余氣量

＝（潮氣量－無效腔氣量）×

呼吸頻率2.肺泡通氣量每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量肺泡氣更新率舉例＝（500－150）×12=4200ml/min肺泡通氣量是反映肺通氣效率的最好指標(biāo)第五章呼吸呼吸形式肺泡通氣量(ml/min)呼吸頻率(次/min)肺通氣量(ml/min)潮氣量

(ml)正常安靜1680005005600不同呼吸頻率、潮氣量對肺通氣量及肺泡通氣量的影響在一定的呼吸頻率范圍內(nèi)，深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更為有效深慢呼吸1000880006800淺快呼吸2503280003200第五章呼吸第二節(jié)肺部氣體交換一、肺部氣體交換第五章呼吸大氣組織肺泡氣靜脈血動脈血PO2PCO21594040102－1040.3465030大氣、肺泡氣、血液、組織中的PO2和PCO2(mmHg)97－10040第五章呼吸第五章呼吸呼吸膜示意圖第五章呼吸影響肺部氣體交換的因素(1)氣體的分壓差(△P)(3)呼吸膜（肺泡膜）的厚度(d)(4)呼吸膜的面積(A)(2)氣體擴(kuò)散速度:溶解度(S)、分子量(MW)氣體擴(kuò)散速率∝△P·T·A·Sd·√MW第五章呼吸肺泡通氣量(4.2L/min)每分肺血流量

(5L/min)0.84>0.84deadspace肺泡無效腔<0.84functionalshunt功能性動-靜脈短路5.通氣/血流比值第五章呼吸第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸?shù)谖逭潞粑?、O2

的運(yùn)輸氧含量氧容量2.血氧飽和度＝物理溶解(1.5%)

HbO2（98.5%)

（1分子Hb結(jié)合4分子的O2）第五章呼吸氧解離曲線

上段:Po2mmHg(100→60），氧飽和度97.4%-90%.(Po2變化大而O2飽和度變化小輕度缺氧不影響氧的運(yùn)輸）高壓氧時增加的是：物理溶解的氧，為運(yùn)氧的主要方式中段:Po2mmHg(60→40）(Po2輕度變化可使O2飽和度發(fā)生很大變化，細(xì)胞Po2低可釋放氧供給組織細(xì)胞下段:Po2mmHg(15→40）供氧血液中Po2

與Hb的氧飽和度第五章呼吸氧解離曲線的偏移P50Hb氧飽和度達(dá)50％時的Po2正常值：26.5mmHg氧解離曲線右移，P50增大－Hb對O2的親和力降低第五章呼吸

氧解離曲線影響因素紅細(xì)胞內(nèi)2,3-DPG

↑（二磷酸甘油酸）溫度↑

，曲線右移［H+］

PCO2波爾效應(yīng)（Bohreffect)PCO2和［H+］↑，Hb由疏松型(R)轉(zhuǎn)向緊密型（T)，降低Hb對O2的親和力,利于HbO2釋放O2（組織）,曲線右移。PCO2和［H+］

↓（肺部）使Hb結(jié)合O2↑

，曲線左移。第五章呼吸影響Hb運(yùn)輸O2的因素Hb的量與質(zhì)氰化物中毒形成大量的高鐵Hb(Fe3+不能結(jié)合O2)CO與Hb的親和力>O2與Hb的親和力

200~300倍Hb減少（貧血）,結(jié)合O2少第五章呼吸三、CO2的運(yùn)輸

1.物理溶解5％2.HCO3－

88％3.氨基甲酰Hb7％第五章呼吸在血液中的運(yùn)輸CO2第五章呼吸第四節(jié)呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)第五章呼吸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)與呼吸有關(guān)的神經(jīng)元集中的部位一、呼吸中樞和呼吸節(jié)律形成1.呼吸中樞第五章呼吸中腦延髓迷走神經(jīng)完整PBKF脊髓腦橋第五章呼吸2.呼吸節(jié)律的形成神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說第五章呼吸二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（一）肺牽張反射（pulmonarystrechreflex，

Hering-Breuerreflex，黑-伯反射）肺擴(kuò)張反射

肺縮小反射第五章呼吸肺擴(kuò)張反射感受器：支氣管、細(xì)支氣管平滑肌中的牽張感受器適宜刺激：牽張（氣道壁擴(kuò)張）傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng)中樞機(jī)制：興奮吸氣切斷機(jī)制效應(yīng)：促進(jìn)吸氣→呼氣意義：防止吸氣過深，調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度種屬差異：肺擴(kuò)張反射的閾值高兔最明顯.對人作用較小第五章呼吸例：切斷動物雙側(cè)迷走神經(jīng)后,呼吸的改變是A.呼吸頻率加快 B.呼吸幅度減小 C.吸氣時相縮短D.血液CO2分壓暫時升高 E.呼吸頻率減慢、幅度增大第五章呼吸（二）呼吸的化學(xué)感受性反射的調(diào)節(jié)第五章呼吸化學(xué)感受性呼吸反射呼吸中樞潮氣量呼吸頻率效應(yīng)器（呼吸?。﹦用}血PCO2PO2H+化學(xué)感受器第五章呼吸頸主動脈體的解剖位置第五章呼吸中樞化學(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第五章呼吸1.CO2的調(diào)節(jié)作用第五章呼吸過度通氣PCO2過低對呼吸興奮作用解除呼吸暫停CO2是維持呼吸中樞興奮性的生理性體液因子第五章呼吸1%1％CO24%CO27%CO2呼吸明顯增強(qiáng)PCO2第五章呼吸肺泡氣PCO2CO2肺泡毛細(xì)血管