呼吸生理演示課件.ppt

1、,呼吸生理學(xué),呼吸的概念： 機(jī)體從外界攝取O2，把CO2排出體外， 機(jī)體與外界環(huán)境之間的這種氣體交換過程，稱為呼吸。 呼吸的意義:維持機(jī)體O2和CO2含量相對(duì)穩(wěn)定,呼吸系統(tǒng)的構(gòu)成：,呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺兩部分組成。呼吸道包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管及終末細(xì)支氣管組成。喉以上為上呼吸道，喉以下為下呼吸道。,肺通氣 肺換氣 氣體的血液運(yùn)輸 組織換氣,肺與外界的氣體交換,外呼吸：肺通氣 肺換氣,血液與組織細(xì)胞間氣體交換內(nèi)呼吸,肺泡與血液間氣體交換,第一節(jié)肺通氣 一.肺通氣的動(dòng)力 直接動(dòng)力：肺泡氣與大氣之間的壓力差 原動(dòng)力：呼吸肌的舒縮活動(dòng),(一) 呼吸運(yùn)動(dòng) 概念：呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓 節(jié)律性

2、的擴(kuò)大和縮小,呼吸肌的分類,吸氣?。豪唛g外肌，肋間內(nèi)肌的軟骨部分，膈肌 正規(guī)呼吸肌 呼氣?。河补情g的肋間內(nèi)肌 呼吸肌 輔助吸氣?。盒卮蠹?、胸小肌、斜骨肌、胸鎖乳突肌、 鋸肌的一部分 輔助呼吸肌 輔助呼氣?。焊贡诩∪?呼吸頻率: 每分鐘呼吸運(yùn)動(dòng)的次數(shù) 正常成人安靜時(shí) 12-18次/分,(二) 胸內(nèi)壓和肺內(nèi)壓 1.胸內(nèi)壓 概念：胸膜腔內(nèi)的壓力。胸膜腔內(nèi)壓通常低 于大氣壓，習(xí)慣上稱為胸膜腔負(fù)壓。 正常值: 平靜呼吸時(shí)吸氣末-5 -10mmHg 呼氣末-3 -5mmHg,胸膜腔負(fù)壓形成的條件： 胸膜腔必須是密閉的、潛在的 形成原理：胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮壓 在吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓=大氣壓，胸膜腔負(fù)壓

3、由肺 回縮壓決定。 胸膜腔負(fù)壓的生理意義： 維持肺泡的擴(kuò)張狀態(tài)，使肺能隨胸廓 的擴(kuò)大而擴(kuò)張 促進(jìn)靜脈血和淋巴液的回流,臨床鏈接 氣胸：胸膜腔的密閉性遭到破壞，空氣進(jìn) 入胸膜腔。 氣胸時(shí), 胸膜腔負(fù)壓消失肺不張 胸腔積液：胸膜腔的潛在性遭到破壞，胸膜 腔負(fù)壓消失肺不張，,2.肺內(nèi)壓 概念：肺泡內(nèi)的壓力。 吸氣時(shí)：肺內(nèi)壓大氣壓 呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓,呼吸肌 縮舒,胸廓擴(kuò)大 縮小,肺擴(kuò)大縮小與 外界形成氣壓差,氣體進(jìn) 或出肺,胸膜腔負(fù)壓,二.肺通氣阻力 肺通氣動(dòng)力必須克服通氣阻力，才能實(shí)現(xiàn)肺通氣 (一)彈性阻力 1.肺回縮力 肺彈性纖維(1/3),減小不利于呼氣 肺表面張力(2/3),使肺泡回縮,

4、不利于吸氣 肺泡表面活性物質(zhì) 二軟脂酰卵磷脂(DPPC) （肺泡型細(xì)胞合成釋放） 表面活性物質(zhì)結(jié)合蛋白(SP) 降低肺表面張力,使肺易擴(kuò)張, 生理作用 降低吸氣阻力，減小吸氣做功 減少間質(zhì)與肺泡組織液生成防止肺水腫 穩(wěn)定大小肺泡容積,Laplace定律: 肺泡回縮壓=2表面張力/肺泡半徑 根據(jù)公式:肺泡半徑小,肺泡回縮壓大 事實(shí):肺泡半徑小,肺泡表面活性物質(zhì)層厚, 肺泡半徑大,肺泡表面活性物質(zhì)層薄 因此,大小肺泡回縮壓相等,2.,2.胸廓彈性阻力 平靜吸氣末胸廓回位力=0 平靜呼氣末胸廓回位力向外,有利吸氣不利呼氣 深吸氣時(shí)胸廓回位力向內(nèi),是吸氣阻力,呼氣動(dòng)力 3.肺和胸廓順應(yīng)性 與彈性阻力反

5、比 容積/壓力 L/kpa(cmH2O),(二)非彈性阻力(主要是氣道阻力) 影響因素 1.氣道口徑:氣道半徑的4次方 與氣道阻力反比 2.氣流速度:與氣道阻力正比 3.氣流形式:層流氣道阻力小 渦流氣道阻力增 大 大氣道是產(chǎn)生氣道阻力的主要部位 氣管切開,氣道阻力減小 小氣道是呼吸疾病好發(fā)部位 平滑肌痙攣,氣道阻力增大 炎癥,分泌物阻塞氣道阻力,三.肺通氣功能的評(píng)價(jià),(一) 肺容量,潮氣量：平靜呼吸時(shí)每次吸入或呼出的氣量，成人正常值約為500ml。 補(bǔ)吸氣量：平靜吸氣未，再用力作最大吸氣所能吸入的氣量，正常值約1500 2000ml。 補(bǔ)呼氣量：平靜呼氣末，再用力作最大呼氣所能呼出的氣量，正

6、常值約900 1200ml。 殘氣量：最大呼氣末尚殘留在肺內(nèi)不能呼出的氣量，正常人約10001500ml。即功能殘氣量減去補(bǔ)呼氣量。 功能殘氣量：平靜呼氣未尚殘存肺內(nèi)的氣量，正常成人值約2500ml。 肺活量：最大吸氣后，作最大呼氣所能呼出的氣量，即潮氣量、補(bǔ)吸氣量和補(bǔ)呼氣量之和。它在一定意義上反映了呼吸功能的潛在能力。其正常平均值約男3500ml，女2500ml。 肺總量：肺能容納最大氣量。等于肺活量與殘氣量之和。,(二) 肺通氣量 1.每分通氣量:每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量 潮氣量呼吸頻率 500ml(1218次/分) 2.肺泡通氣量:每分鐘進(jìn)入肺泡的有效氣量 (潮氣量無(wú)效腔氣量)呼吸頻率

7、(500ml150ml)(1218次/分) 解剖無(wú)效腔 150ml 無(wú)效腔 肺泡無(wú)效腔 正常為0,1.肺泡通氣量比肺通氣量更準(zhǔn)確的反映 肺的通氣情況。 2.深慢呼吸比淺快呼吸通氣效率高,但同時(shí) 也會(huì)增加呼吸做功。,一、氣體交換的原理,氣體擴(kuò)散動(dòng)力：交換膜兩側(cè)氣體的分壓差 分壓差溫度擴(kuò)散面積溶解度 氣體擴(kuò)散速率= 擴(kuò)散距離分子量,第二節(jié) 肺換氣與組織換氣,二、氣體交換過程,肺換氣 O2 肺泡 肺泡周圍毛細(xì)血管 CO2 靜脈血 動(dòng)脈血 O2 組織換氣 組織毛細(xì)血管 組織細(xì)胞 CO2 動(dòng)脈血 靜脈血,(一)交換膜兩側(cè)氣體分壓差 氣體分壓差減小,氣體交換減少 高原缺氧 氣體分壓差增大,氣體交換增加 吸

8、純氧 (二)呼吸膜面積減小,厚度增加,氣體交換減少 肺氣腫,肺水腫，肺炎,肺纖維化,三.影響氣體交換的因素,(三)通氣(肺泡通氣量)/血流(心輸出量) 正常 4.2L/5.0L=0.84 比值增加,氣體交換減少 相當(dāng)出現(xiàn)肺泡無(wú)效腔 比值下降,氣體交換減少 相當(dāng)出現(xiàn)A-V短路,一、O2的運(yùn)輸 1、物理溶解 占1.5% 2、O2化學(xué)結(jié)合 過程： Hb+O2 HbO2 特點(diǎn)：1.是氧合,不是氧化;不需酶促進(jìn)； 結(jié)合、解離均非常迅速。 2.結(jié)合還是解離取決于PO2 3.氧合Hb鮮紅色,去氧Hb暗紅色,PO2,PO2,第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸,Hb量減少,運(yùn)氧減少,機(jī)體缺氧 貧血 Hb質(zhì)劣, 運(yùn)氧減少

9、, 機(jī)體缺氧 球形,鐮狀紅細(xì)胞 紅細(xì)胞中Fe+變?yōu)镕e+,臨床鏈接,發(fā)紺 每一升血液中去氧血紅蛋白含量達(dá)50g以上， 則口唇、甲床、粘膜等淺表毛細(xì)血管豐富的 部位，可呈青紫色，稱為發(fā)紺。提示缺氧。 但貧血嚴(yán)重者 Hb50g/L，不缺氧，發(fā)紺 CO中毒 HbCO呈櫻紅色，故患者缺氧但不發(fā)紺 CO中毒 CO與Hb親和力是O2的250倍, HbCO喪失運(yùn)氧能力 導(dǎo)致機(jī)體缺氧。,氧容量： 每100ml血液中血紅蛋白所可能結(jié)合的最大O2量 氧含量：每100ml血液的實(shí)際含O2量 血氧飽和度 =（氧含量/氧容量）100%,二、血氧飽和度,三 氧解離曲線,特點(diǎn)及意義 PO260-100mmHg間曲線平坦，P

10、O2在此范圍 內(nèi)變化，血氧飽和度變化不大。有利于機(jī) 體供氧。但輕度缺氧不易早期發(fā)現(xiàn) PO240-60mmHg間曲線較陡，有利于安靜時(shí) 組織供氧 PO215-40mmHg間曲線陡直, PO2在此范圍內(nèi) 稍有變化，血氧飽和度有很大變化。有利 于代謝增強(qiáng)時(shí)組織供氧,氧解離曲線右移, Hb與O2親和力下降,有利組織供氧。 氧解離曲線左移, Hb與O2親和力增加,不利組織供氧。,影響氧離曲線的因素：,PH降低，PCO2升高，溫度升高，2，3-DPG（二磷酸甘油酸）濃度升高，均使氧離曲線右移，促進(jìn)O2的釋放。 CO與Hb的親和力是O2的250倍，即意味著極低的PCO下，CO就可以從HbO2中取代O2 。此

11、外，CO與Hb分子中一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余3個(gè)血紅素對(duì)O2的親和力，使氧離曲線左移，妨礙O2的釋放。,四、CO2的運(yùn)輸 1、物理溶解：占5%左右 2、化學(xué)結(jié)合 碳酸氫鹽形式 占88% 氨基甲酸血紅蛋白形式 占7%,CO2的化學(xué)結(jié)合運(yùn)輸,第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),自主調(diào)節(jié) 隨意調(diào)節(jié) 一.呼吸中樞 基本中樞:延髓 共同作用維持正常呼吸 調(diào)整中樞:腦橋 大腦皮層:呼吸運(yùn)動(dòng)隨意調(diào)節(jié),二、呼吸反射調(diào)節(jié) (一)肺牽張反射,支氣管 細(xì)支氣管壁 牽張感受器(+),延髓 吸氣N元(-) 呼氣N元(+),吸氣停 呼氣始,深 吸 氣,迷走N,生理意義：使吸氣及時(shí)向呼氣轉(zhuǎn)化，與腦橋 共同調(diào)節(jié)呼吸頻率與深度,(二)化學(xué)感受器反射,血 CO2 增加,外周化感器(+),中樞化感器(+),呼吸中樞(+),呼吸加深加快,CO2是調(diào)節(jié)呼吸最重要的體液因素，是生理性呼吸興奮因子 輕度增加 呼吸增強(qiáng) 過度增加 呼吸抑制(CO2麻醉狀態(tài)) CO2減少 呼吸抑制,血 O2 減少,呼吸中樞(+),外周