导图社区 第五章 呼吸
生理学 第五章 呼吸,生理意义:维持机体内环境中氧气和二氧化氮含量的相对稳定,保证组织细胞新陈代谢的正常进行。
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第五章 呼吸
呼吸
机体与外界环境之间进行的气体交换过程
生理意义:维持机体内环境中氧气和二氧化氮含量的相对稳定,保证组织细胞新陈代谢的正常进行
肺通气
肺与外界环境之间的气体交换过程
原理:动力、阻力
只有动力存在并可以克服阻力,气体才能流动,实现肺通气
阻力
弹性阻力70%
胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关
肺弹性阻力
肺泡表面张力:2/3
肺弹性回缩力:1/3
非弹性阻力30%
气道阻力:与气体流动形式+气道半径有关
黏滞阻力
惯性阻力
直接动力:气压差
肺内压和大气压之间的气压差,推动气体流动的直接动力
肺内压:肺泡内气体的压力(肺的容积改变,肺内压也会随之改变)
平静吸气初:肺内压<大气压→气入肺
平静吸气末::肺内压=大气压→气流停
平静呼气初:肺内压>大气压→气出肺
平静呼气末:肺内压=大气压→气流停
原动力:呼吸运动
吸气肌收缩→胸廓扩张→肺扩张→肺内压<大气压→吸气
吸气肌舒张(平静呼吸)/呼气肌收缩(用力呼吸)→胸廓缩小→肺缩小→肺内压>大气压→呼气
特点
平静时:吸气是主动的,呼气是被动的
用力时:吸气和呼气都是是主动的
表现形式
腹式呼吸:膈肌活动为主
胸式呼吸:肋间外肌活动为主
混合式呼吸
胸膜腔内压
形成(维持肺处于扩张状态)
以胸膜腔密闭且含浆液为条件
浆液作用
润滑作用
使脏层胸膜与壁层胸膜紧紧相贴
胸廓生长>肺生长→胸廓容积>肺容积→胸廓将肺拉大→肺回缩→胸内负压
①平静呼吸时胸压始终为负压
②用力呼吸时负压变动更大
③有时可为正压
生理学意义
①肺总是处于扩张状态而不萎陷
②有利于静脉血和淋巴液的回流
肺泡
表面张力
表面活性物质
来源:肺泡II型上皮细胞
主要成分:二棕榈酰卵磷脂(DPPC)
作用:降低肺泡表面张力,维持肺的扩张
降低肺泡表面张力→降低吸气阻力
维持肺泡内压的稳定性→防肺泡破裂或萎缩
减少肺泡内液的生成→防肺水肿的发生
临床
成人肺炎、肺血栓等→表面活性物质下降→肺不张
呼吸窘迫综合征
影响气道阻力的因素:主要是呼吸道口径
气道阻力与气道半径4次方成反比
潮气量(TV):平静呼吸时(500ml),每次吸入或呼出的气量
余气量(RV):最大呼气后,肺内仍残留不能呼出的气量
功能余气量(FRC):平静呼吸末,肺内所残留的气体量
肺活量(VC)
一次尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量
意义:反映一次通气的最大能力,是肺功能测定的常用指标
肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量(VC=ERV+TV+ERV)
正常成年男性为3.5L,成年女性为2.5L
用力呼气量(FEV)
在做一次最大深吸气后,用力尽快呼出气体,分别测量第1、2、3秒末呼出气体量,并计算其所占肺活量的百分数,也称时间肺活量
正常值:1s末=83%,2s末=96%,3s末=99%
意义
反映肺容量及呼吸阻力(气道狭窄等)
鉴别阻塞性肺疾病和限制性肺疾病最常用的指标
肺通气量
每分钟吸入或呼出的气体总量
肺通气量=潮气量×呼吸频率(正常值:潮气量为500ml,呼吸频率为12~18次/分,肺通气量为6~9L/min)
肺泡通气量/有效通气量
指每分钟吸入肺泡的新鲜气体量
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率计
意义:反映肺通气的实际效能
浅而快的可降低肺泡通气量,对人体不利
呼吸气体的交换
原理
基本方式:扩散
动力:膜两侧的气体分压差(总压力*气体容积百分比)
速率:扩散速率(D):分压差×温度×气体溶解度×扩散面积/扩散距离×根号下分子量
肺换气与组织换气
换气动力:分压差
换气方向:分压高→分压低
换气结果
肺:静脉血→动脉血
组织:动脉血→静脉血
肺换气
肺泡与毛细血管之间的气体交换过程
影响肺换气的因素
呼吸膜
厚度:与气体交换成反比
面积:与气体交换成正比
通气/血流比值(正常值:4.2/5=0.84):每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量的比值
正常人每分钟肺泡通气量为4.2L/min(如肺血流量为5L/min,则V/Q比值为0.84)
气体在血液中的运输
气体运输形式:物理溶解与化学结合成动态平衡
物理溶解(1.5%)
气体直接溶解于血浆中
特点:量小,溶解度与分压成正比
化学结合(98.5%)
气体与某些物质进行化学结合
特点:量大,主要运输形式
痒合血红蛋白(Hb、氧气结合为HbO2)
①反应快,可逆,不需要酶的催化,受PO2的影响
②反应过程是痒和,不是痒化
③1分子Hb可以结合四分子的氧气
紫绀(一般是缺氧的标志):当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达50g/L以上,呈蓝紫色
氧解离曲线:表示氧分压与血氧饱和度关系的曲线
上段
PO2(60~100mmHg)坡度比较平坦,表明PO2变化大时,血氧饱和度变化小
意义:保证低氧分压时的高载氧能力
中段(PO2:动脉血100mmHg;组织40mmHg)
PO2(40~60mmHg)坡度较陡,表明PO2降低能促进大量氧离,血氧饱和度下降显著
意义:维持正常时组织的供氧
下段(PO2:动脉血100mmHg;组织:15mmHg)
PO2(15~40mmHg)坡度更陡,表明PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降
意义:维持活动时组织的供氧
二氧化碳的主要运输形式:化学结合
二氧化碳的化学结合形式
形成碳酸氢盐(88%)
形成氨基甲酰血红蛋白(7%)
呼吸运动的调节
正常呼吸节律的维持有赖于延髓和脑桥共同完成
大脑皮层→脑桥(呼吸调整中枢)→延髓(呼吸基本中枢)→脊髓
延髓是最基本的呼吸中枢
背侧呼吸组
腹侧呼吸组
呼吸的反射性调节
化学感受性呼吸反射
当动脉血或脑脊液中的PO2、PCO2和H+浓度变化时,通过化学感受器,反射性地改变呼吸运动
外周化学感受器
存在于颈动脉体和主动脉体,前者主要参入呼吸调节,后者则在循环调节方面较为重要
适宜刺激:对PO2降低,PCO2升高,【H+高度敏感】
中枢化学感受器
位于延髓腹侧表面下0.2mm的区域,可分为头、中、尾三部分
适宜刺激:对H+高度敏感,不感受缺氧的刺激
血液中H+不易透过血-脑屏障,是通过二氧化碳易透过血-脑屏障进入脑脊液和局部细胞外液中发挥刺激作用
二氧化碳对呼吸运动的调节:二氧化碳是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素,一定浓度的二氧化碳是维持呼吸中枢兴奋性所必需的生理性刺激
H+对呼吸运动的调节
PO2⬇️对呼吸运动的调节
抑制中枢的结构:臂旁内侧核
肺牵张反射过程:肺扩张→肺牵张感受器兴奋→迷走神经→延髓→兴奋吸气切断机制神经元→吸气转化为呼气
临床上对肺功能不全的病人只宜输低浓度的氧气