呼吸生理

一张思维导图带你了解呼吸生理，知识点涵盖了呼吸道和肺泡、肺通气、呼吸气体的交换、气体在血液的运输、节律性呼吸的调控。

呼吸

• 呼吸道和肺泡
  • 呼吸道
    • 呼吸道的分泌和运动
    • 呼吸道口径和平滑肌
  • 肺泡
    • 肺泡的结构和功能
    • 肺泡的表面张力和表面活性物质
• 肺通气
  • 肺通气的动力
    • 呼吸运动（原动力）
      • 定义：呼吸肌收缩或舒张引起的胸廓扩大或缩小
      • 吸气肌：膈肌，肋间外肌；呼气肌：肋间内肌，腹肌；辅助吸气肌：斜角肌，胸锁乳突肌
      • 平静呼吸：吸气主要靠膈肌和肋间外肌收缩，呼气时舒张，引起的胸廓和肺容积改变； 吸气为主动，呼气为被动。每分钟12～18次
      • 用力呼吸：辅助呼吸肌参与（吸气呼气都是主动）
      • 胸式呼吸（肋间外肌）与腹式呼吸（膈肌），一般情况下为混合式呼吸
    • 胸膜腔内压和肺内压
      • （呼吸的直接动力）压力差，胸膜腔内压始终为负
        • 1、不同水平的胸膜腔内压不同，越靠近气管处负压越大，膈肌处负压小，气管处压力为大气压（0）
        • 2、直接/间接测量（食管内压）
        • 3、胸回缩压（力）=肺内压-胸膜腔内压；吸气/呼气末：胸膜腔内压=肺回缩压（力）
        • 4、胸膜腔内负压形成原因：a:胸廓扩张;b:肺内向回缩;c:胸膜腔密闭
        • 5、胸膜腔内负压的生理意义：1、维持肺扩张；2、利于静脉血和淋巴回流
      • 胸膜腔：脏壁胸膜之间的密闭的，潜在的，无气体的和仅有少量浆液的腔隙
      • 薄层浆液的作用：1、内聚力➡️两层胸膜紧贴；2、润滑减少摩擦
  • 肺通气的阻力
    • 弹性阻力（70%）和顺应性
      • 弹性阻力：对抗外力作用引起变形的力；顺应性（c)：反应变形的难易程度的
      • 肺的弹性阻力和顺应性
        • 肺的顺应性：在外力作用下的可扩张性，（容积变化/压力变化）
        • 肺弹性阻力的构成
          • 肺弹性阻力永远是吸气的阻力
          • 肺的弹性回缩力（1/3），表面张力（2/3）
        • 肺表面活性物质
      • 胸廓的弹性阻力和顺应性
        • 1、弹性阻力来自胸廓的弹性成分；2、胸廓无变形则无弹性阻力；3、胸廓弹性阻力可能是吸气或呼气的动力或阻力
      • 肺表面活性物质（ps)
        • 由肺泡二型上皮细胞产生，有效成分为二棕榈酰卵磷脂（降低表面张力）
        • 肺泡表面张力的不利影响：1、阻碍肺泡扩张；2、使不同大小的肺泡内压不稳定；3、易发生肺水肿
        • 糖皮层激素、茶碱等可促进ps分泌
    • 非弹性阻力（30%）
      • 气道阻力（70%）
        • 影响气道阻力的因素：1、气流速度；2、气流形式；3、气道口径
        • 影响气道口径的因素：1、肺实质的牵引作用；2、跨壁压；3、神经调节：迷走神经➡️收缩；交感神经➡️舒张；4、体液调节：组胺/低二氧化碳➡️收缩；氨茶碱/高二氧化碳➡️舒张
      • 惯性阻力
      • 粘滞阻力
    • 呼吸功：呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所做的功
  • 肺通气功能的评价
    • 肺容积
      • 潮气量TV
      • 补吸气量（吸气储备量）IRV
      • 补呼气量（呼气储备量）ERV
      • 余气量RV
    • 肺容量
      • 深吸气量IC
      • 功能余气量FRC
      • 肺活量VC
      • 用力肺活量FVC与1秒用力呼气量
      • 肺总容量
    • 肺通气功能评价
      • 每分通气量
      • 肺泡通气量（真正有效的气体交换量）
        • 解剖无效腔
        • 肺泡无效腔
        • 生理无效腔
          • 健康人平卧时，生理无效腔约=解剖无效腔
        • =(TV-PDS无效腔气量)✖️呼吸频率
• 呼吸气体的交换
  • 气体交换的原理
    • 熟悉
    • 气体的分压差与张力
      • 张力：溶解的气体分子从液体中逸出的力
    • 气体的物理特性与扩散速率
  • 肺内气体交换
    • 肺内气体交换过程
      • 肺换气的结构基础：呼吸膜（肺泡-毛细血管膜）
      • 呼吸膜的层数（6）自肺泡表面向外依次为：肺泡表面活性物质的液体层、肺泡上皮层、上皮基底膜层、肺泡与毛细血管之间的间质层、毛细血管基膜层、毛细血管内皮细胞层
    • 影响肺内气体交换的因素
      • 1、气体扩散系数；2、气体分压差；3、呼吸膜面积/厚度
      • 4、通气/血流比
        • a.正常安静状态：=0.84
        • b.通气不足：类似功能性动-静脉短路
        • c.血流不足：类似肺泡无效腔增大
  • 组织内气体交换
• 气体在血液的运输
  • 氧的运输
    • 氧与血红蛋白的结合（98.5%），不需酶催化
      • T型：未结合氧，紫色；Ｒ型：结合氧，红色
        • Hb>5G/100ml➡️发绀，（发绀不一定缺氧，缺氧不一定发绀）
      • Hb的氧容量与氧含量概念，氧饱和度=（氧含量/氧容量）✖️100%
    • 氧气的解离曲线
      • Hb与氧气亲和力增加，曲线左移，亲和力降低，曲线右移
    • 影响解离曲线的因素
      • 二氧化碳分压，PH值
        • 波尔效应：血液Ph降低或CO2分压升高会使Hb对O2的亲和力降低
      • 温度：温度升高，H+活度增加，…右移
      • 2，3-二磷酸甘油酸（DPG）：浓度升高，Hb对氧气亲和力降低
      • 其他因素
  • 二氧化碳的运输
    • 二氧化碳的运输形式
      • 溶解（5%）；化学结合（95%），碳酸酐酶催化形成碳酸
      • 结合形式：HCO3-，其次是氨基甲酸血红蛋白的形式
    • 二氧化碳的解离曲线
      • 何尔登效应：O2与Hb的结合会促使CO2的释放
• 节律性呼吸的调控
  • 呼吸中枢与节律性呼吸的产生
    • 熟悉
    • 研究简史
      • 三级中枢假说：脑桥上端的呼吸调整中枢（PS），脑桥下端的长吸中枢，延髓的喘中枢
    • 呼吸中枢
      • 自主性调节和随意性调节
      • 低位脑干是产生呼吸节律的基本中枢，大脑皮质为中心的呼吸调节中枢是随意性呼吸调节系统
    • 节律性呼吸发生机制
      • 关于呼吸节律的神经网络模式学说：延髓上有“中枢吸气活动发生器”和“吸气切断器”，前者引起吸气神经元兴奋，产生吸气动作，同时激活“吸气切断器”，使主动吸气转化为呼气
  • 呼吸运动的反射性调节
    • 肺牵张反射（黑-伯二氏反射）
      • 感受器位于气道平滑肌内
      • 分为肺扩张反射和肺缩小反射（都不参与成年人平静呼吸的调节）
      • 迷走神经是该反射的传入神经
    • 呼吸肌本体感受性反射
      • 感受器：肌梭和腱器官
    • 防御性呼吸反射
      • 咳嗽反射
        • 感受器位于气道黏膜
      • 喷嚏反射
        • 感受器位于鼻黏膜
    • 机械感受性反射
    • 化学感受性反射
      • 化学感受器
        • 中枢化学感受器,CCR
          • 生理意义：调节脑脊液的「H+」，维持CNS的ph稳定
          • 延髓腹侧浅表部存在头，中，尾三个化学敏感区
          • 最有效刺激：脑脊液的氢离子浓度增加 不感受缺氧刺激
          • 感受二氧化碳刺激有一定延迟（缺少碳酸酐酶），但很敏感
          • 容易适应，适应后由低O2驱动外周…
        • 外周化学感受器，PCR
          • 颈动脉体：调节呼吸
            • 含I型细胞（球细胞），II型细胞（鞘细胞）➡️检测气体分压，不是气体含量
          • 主动脉体：调节循环
          • 有效刺激：氧分压，二氧化碳分压，氢离子浓度
      • 二氧化碳，氢离子和氧气对呼吸影响
        • CO2
          • 一定浓度的二氧化碳是维持正常呼吸的重要生理刺激
          • 吸入气体中二氧化碳含量为10%时通气量为静息时的8～10倍；为30%时出现呼吸中枢麻痹；40%时出现呼吸暂停（过度通气导致血液中CO2分压下降，对呼吸中枢刺激减弱）
        • H+
          • 主要通过刺激外周化学感受器作用（虽然中枢化学感受器更敏感，但无法通过血脑屏障…）
        • 缺氧
          • 正常生理情况下不调节，影响较微弱
        • 通过外周化学感受器实现反射性效应来调节
      • 低气压对呼吸的影响
  • 异常呼吸
    • 潮式呼吸
    • 比奥呼吸：一次或多次强呼吸之后出现长时间呼吸停止，之后又这样（常是死亡前出现的危机症状）
    • 睡眠呼吸暂停
• 浮动主题