单招对口高考生理学-5呼吸

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呼吸

• 概述
  • 呼吸
    • 概念：是指机体与外界环境之间进行气体交换的过程
    • 基本环节
      • ①外呼吸
        • 肺通气：肺泡与外界环境之间的气体交换过程
        • 肺换气：肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程
      • ②气体在血液中的运输
      • ③内呼吸
        • 组织换气：组织细胞与组织毛细血管血液之间的气体交换过程
        • 细胞内氧化代谢
• 第一节 肺通气
  • 一、肺通气的原理
    • （一）肺通气的动力
      • 动力
        • 直接动力：大气压与肺内压差
        • 原动力：呼吸肌张缩引起的胸廓节律性张缩（呼吸运动）
      • 呼吸运动
        • 形式
          • 1）
            • 平静呼吸：机体在安静状态时平稳而均匀的呼吸，呼吸频率为12～18次/min
            • 用力呼吸（深呼吸）：在机体运动、劳动、缺氧或CO2含量增多等状态下，呼吸加深加快
          • 2）
            • 胸式呼吸：肋间外肌舒缩活动为主
            • 腹式呼吸：膈肌舒缩活动为主
            • 正常成人混合式呼吸
        • 过程
          • 平静呼吸
            • 主由膈肌和肋间外肌的舒缩完成
            • 特点是：吸气主动，呼气被动
          • 用力呼吸
            • 用力吸气：除膈肌和肋间外肌加强收缩外，胸锁乳突肌、斜角肌等也参与收缩
            • 用力呼气：除吸气肌和辅助吸气肌舒张外，肋间内肌和腹壁肌等呼气肌群也参与收缩
            • 特点是：吸气和呼气都主动
    • （二）肺通气的阻力
      • 1.弹性阻力（70%）
        • （1）肺弹性阻力（主要）
          • 始终是吸气的阻力 又称静态阻力
          • 1）肺弹性回缩力：占1/3
          • 2）肺泡表面张力（主要）：占2/3
          • 3）肺表面活性物质
            • 本质：由肺泡Ⅱ型细胞合成和分泌的二棕榈酰卵磷脂（DPPC）
            • 作用：降低肺泡表面张力
            • 生理意义
              • ①降低吸气阻力，减少吸气做功，利于肺扩张，故肺顺应性增大
              • ②减少肺间质和肺泡内的组织液生成，保持肺泡相对“干燥”，防止肺水肿发生
              • ③调节大小肺泡内压，维持不同大小肺泡的稳定性
        • （2）胸廓弹性阻力
          • 可为动力可为阻力
        • （3）肺与胸廓的顺应性
          • 概念：顺应性是指在外力作用下，弹性组织扩张的难易程度。弹性阻力大小通常用顺应性表示
          • 顺应性与弹性阻力成反比关系，即：顺应性=1/弹性阻力
      • 2.非弹性阻力（30%）
        • 动态阻力
        • 气道阻力（主要）：受气道口径、气流速度和气流形式等影响。气道口径最重要
        • 惯性阻力
        • 黏滞阻力
        • 忽略不计
  • 二、肺通气功能的评价
    • （一）肺容积和肺容量
      • 1.肺容积
        • 概念：肺所容纳的气体量
        • 组成
          • （1）潮气量（TV）：每次吸入或呼出的气体量。正常成人400～600ml
          • （2）补吸气量（IRV）：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量。正常成人1500～2000ml。反映吸气储备量
          • （3）补呼气量（ERV）：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。正常成人为900～1200ml。反映呼气储备量
          • （4）余气量（RV）：最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量。正常成人为1000～1500ml
      • 2.肺容量
        • 概念：肺容积中两项或两项以上的联合气体量
        • 组成
          • （1）肺活量（VC）
            • 难以充分反映肺通气功能的状况
            • 概念：尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出的最大气体量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量
            • 正常值：正常成人男性约为3500ml，女性约为2500ml
          • （2）用力呼气量（FEV） [时间肺活量（TVC）]
            • 概念：指一次最大吸气后尽力尽快呼气，测定最初三秒末所呼出的气体量分别占用力肺活量的百分比
            • 正常值：正常人的FEV1/FVC、FEV2/FVC、FEV3/FVC分别约为83%、96%和99%，其中FEV1/FVC临床意义最大
            • 用力呼气量是一种动态指标，是评价肺通气功能的较好指标，为阻塞性肺疾病常用的诊断指标之一
            • 能更好地反映肺通气功能
    • （二）肺通气量和肺泡通气量
      • 1.肺通气量：指每分钟吸入或呼出肺的气体总量，肺通气量=潮气量×呼吸频率。平静呼吸时，正常成人呼吸频率为12～18次/min，潮气量约500ml，故肺通气量为6～9L/min
      • 2.肺泡通气量：指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，肺泡通气量=（潮气量−无效腔气量）×呼吸频率
      • 3.解剖无效腔：每次呼吸过程中，一部分留在鼻或口与终末细支气管之间的呼吸道内，不参与肺泡与血液之间的气体交换的这部分气道的容积。正常成人约为150ml
      • 4.肺泡无效腔：进入肺泡的气体未能进行气体交换的肺泡容积；每次呼吸使肺泡内的气体更新1/7左右。
      • 解剖无效腔+肺泡无效腔=生理无效腔，健康人平卧时，肺泡无效腔接近于零，故生理无效腔等于或接近于解剖无效腔
      • 肺泡通气量主要受潮气量和呼吸频率的影响。 当潮气量减半、呼吸频率加倍，或当潮气量加倍、呼吸频率减半时，肺通气量都保持不变，但肺泡通气量却发生明显改变。 深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效率高，更有利于肺泡的气体交换，但也更耗能。
• 第二节 呼吸气体的交换
  • 一、气体交换的原理
    • 1.方式：物理扩散
    • 2.动力：气体的分压差
  • 二、肺换气
    • （一）肺换气
      • 过程：肺动脉的静脉血流经肺毛细血管时，在分压差的推动下，O2由肺泡扩散入静脉血；而CO2则由静脉血扩散入肺泡，完成肺换气过程
      • 意义：经过肺换气，使含O2较低的静脉血变成含O2较高的动脉血
    • （二）影响因素
      • 1.气体扩散的速率
        • 气体分压差、温度、扩散面积、扩散距离、气体的溶解度等因素均可影响气体的扩散速率
        • 由于CO2比O2容易扩散(溶解度更大)，因此缺氧比CO2潴留更为常见，呼吸困难的病人常先出现缺氧
      • 2.呼吸膜的厚度和面积
      • 3.通气/血流比值（V/Q）
        • 概念：是指每分钟肺泡通气量（V）与每分钟肺血流量（Q）之间的比值。正常成人安静时，V约为4.2L/min，Q约为5L/min，故V/Q为0.84
        • V/Q=0.84时，气体交换效率最高
        • 如果V/Q比值大于0.84，表明肺通气过度或肺血流量不足，导致肺泡无效腔增大
        • 如果V/Q比值小于0.84，表明肺通气不足或肺血流量相对过多，形成了功能性动-静脉短路
        • V/Q比值增大或减小，都将导致肺换气效率降低，使机体出现缺氧或CO2潴留
  • 三、组织换气
    • 概念：当动脉血流经组织毛细血管时，O2由动脉血液向组织扩散，CO2则由组织扩散入动脉血液，进行组织换气，结果使动脉血变成静脉血，组织由此而获得O2，排出CO2。
• 第三节 气体在血液中的运输
  • 一、氧的运输
    • 物理溶解：极少
    • 化学结合（主要）：形成氧合血红蛋白（HbO2）
      • 血红蛋白与氧结合的特征
        • （1）反应迅速而可逆、不需酶的催化
        • （2）反应是氧合而非氧化
  • 二、二氧化碳的运输
    • 物理溶解：5%
    • 化学结合：95%
      • 1.碳酸氢盐的形式（88%）：血浆中的NaHCO3是CO2主要的运输形式
      • 2.氨基甲酰血红蛋白（7%）：进入红细胞的CO2能直接与Hb的氨基结合，形成氨基甲酰血红蛋白（HHbNHCOOH）。这一反应迅速、可逆、无需酶的催化
• 第四节 呼吸运动的调节
  • 一、呼吸中枢
    • 1.脊髓：脊髓只是联系脑与呼吸肌的中继站和完成某些呼吸反射的初级中枢
    • 2.延髓呼吸中枢：延髓是产生节律性呼吸的基本中枢，但正常呼吸节律还有赖于延髓以上中枢的参与
    • 3.脑桥呼吸调整中枢：脑桥的上部有调节呼吸节律的神经元群，称为呼吸调整中枢。其主要作用是限制吸气，促使吸气向呼气转换
    • 4.高位中枢对呼吸的调节：大脑皮质是随意呼吸调节系统，而低位脑干为非随意调节系统
  • 二、呼吸的反射性调节
    • （一）化学感受性反射
      • 1.化学感受器
        • （1）外周化学感受器：位于颈动脉体和主动脉体。当动脉血PO2降低、PCO2升高或H+浓度升高时兴奋，反射性引起呼吸加深加快
        • （2）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部位，其适宜刺激是脑脊液和局部细胞外液的H+。血液中H+不易通过血-脑屏障进入脑脊液，故血液H+浓度变化对中枢化学感受器直接作用不大
    • （二）肺牵张反射
      • 概念：肺扩张或萎陷而引起的吸气抑制或兴奋的反射，称为肺牵张反射（黑-伯反射）
      • 分类
        • 1.肺扩张反射
          • 概念：是肺扩张抑制吸气活动的反射
          • 机制：吸气时，肺扩张时，牵拉呼吸道使牵张感受器兴奋，冲动经迷走神经传入延髓，促使吸气转为呼气
          • 生理意义：加速吸气过程向呼气过程转换，使吸气不至于过长、过深，使呼吸周期缩短，呼吸频率加快
        • 2.肺萎陷反射
          • 概念：是肺萎陷时增强吸气活动或者促进呼气转为吸气的反射