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生理学第五章 呼吸
生理学第五章呼吸思维导图，包括肺通气的原理、肺通气功能的评价、气体在组织中的运输、呼吸运动的调节、肺换气和组织换气等。
编辑于2021-12-12 20:00:20- 相似推荐
- 大纲
呼吸
呼吸概述
外呼吸
肺通气
肺换气
内呼吸
组织换气
组织细胞和组织毛细血管之间的气体交换
细胞内氧化代谢
肺通气
呼吸系统的功能解剖
实现肺通气的器官
呼吸道
气流通道，对气体加温、加湿、过滤和清洁，引起防御性反射（咳嗽和喷嚏）
肺泡
肺换气的主要场所
胸膜腔
产生负压
膈和胸廓
动力组织
特点
气管-肺泡囊的分级
传导区
呼吸区
有毛细血管
肺泡稳定性
肺泡之间的相互依存关系维持稳定性
肺通气原理
肺通气的动力
概述
直接动力
肺泡气压力（肺内压）和外界大气压力的差值
原动力
呼吸机的收缩和舒张所引起的节律性的呼吸运动
呼吸运动
平静时吸气主动，呼气被动
型式
腹式呼吸和胸式呼吸
分为
腹式呼吸
膈肌运动为主
胸式呼吸
肋间外肌运动为主
人群
小朋友
腹式呼吸
孕妇
胸式呼吸
成年人
胸腹混合式呼吸
平静呼吸和用力呼吸
平静呼吸
吸气主动而呼气被动
频率为12-18每分
用力呼吸
吸气呼气都主动
肺内压
概念
肺泡内气体压力，在呼吸中呈周期性变化
随着肺容积变化而变化
吸气或呼气完全时候，肺内压与大气压相等
吸气降低而呼气升高
胸膜腔内压
胸膜腔概念
存在于肺和胸廓间潜在，密闭的腔隙，无气体并有少量液体
平静呼吸时始终低于大气压
形成条件
肺内压
使扩大
肺回缩压
使缩小
计算
胸膜腔内压=肺内压-肺回缩压
胸膜腔内压=大气压-肺回缩压（吸气或呼气末）
以大气压为0，则为-肺回缩压
胸膜腔内压大小主要是由肺回缩压决定
生理意义
保持肺扩张
有利于静脉血和淋巴液的回流
扩张胸腔内的腔静脉和胸导管
气胸
概念
胸膜腔与大气联通
导致
吸气阻力增大
阻碍静脉和淋巴回流
肺不张
肺通气的阻力
弹性阻力和顺应性
顺应性
顺应性与弹性阻力呈倒数
指弹性组织在外力作用下改变形状的难易程度
影响
平静呼吸时顺应性大
肺总量大的顺应性大
在肺内充满生理盐水时大于充满空气
疾病
吸气困难（顺应性降低）
肺充血
肺组织纤维化
肺表面活性物质减少
吸气困难（顺应性增大）
肺气肿
肺弹性成分被大量破坏
肺容量对肺顺应性的影响
肺大的顺应性大
用比顺应性（顺应性/肺总量）消除大肺影响
肺弹性阻力来源
表面张力
P为肺泡内气-液面压强，引起肺坍缩
表面活性物质
由肺泡2型上皮细胞合成分泌的含脂质蛋白质的混合物
二棕榈酰卵磷脂DPPC
生理意义
降低肺泡表面张力，减小呼吸阻力
主要功能
减小弹性阻力，也就是增加顺应性
只减小吸气阻力不减小呼气阻力
维持不同大小肺泡的稳定性
表面活性物质的密度随着半径的减小而增大，小肺泡的表面活性物质多多，减小表面张力
防止肺水肿
减弱表面张力对肺毛细血管和肺组织液的抽吸作用
胎儿影响
6-7月胎儿肺2上皮细胞才发育完成
可以延长妊娠时间或者注射糖皮质激素
肺弹性成分
胸廓弹性阻力
非弹性阻力
气道阻力
受气道半径的影响
交感神经使得半径增加，副交感使得半径缩小
儿茶酚胺使得半径增加，前列腺素使得半径减小
CO2含量增加使得半径减小
惯性阻力
组织的粘滞能力
肺通气功能的评价
肺容积和肺容量
肺容积
潮气量TV
平静呼吸时候吸入或呼出的气体量
储备量
补呼气量
平静吸气末，再尽力吸入的气体量
补吸气量
平静呼气末，再尽力呼出的气体量
余气量
最大呼气末还要残留再肺泡的气体量
维持肺泡不再坍缩，一旦坍缩很难再次鼓起
支气管哮喘和肺气肿患者的余气量增加
肺容量
深吸气量IC
平静呼气末到用力吸气的气体量
为潮气量和补吸气量的和
功能余气量FRC
平静呼气末尚存在于肺泡的气体量
余气量和补呼气量的和
用于缓冲O2和CO2的分压，利于血氧交换
肺活量VC
尽力吸气后尽力呼气的值
为潮气量加补吸气量加补呼气量的和
用力呼出量（时间肺活量）为评价肺通气功能的好指标
肺总量TLC
肺容纳的最大气体量
肺活量和余气量之和
肺通气量和肺泡通气量
肺通气量
每分钟吸入或输出的气体总量
潮气量×呼吸频率
随意肺通气量
深呼深吸时候的肺通气量
肺泡通气量
每分钟肺内更新的气体量
每次呼吸使得肺泡内气体更新1/7
解剖无效腔
鼻口至终末支气管之间的呼吸道
这部分不参与肺泡与血液的气体交换
生理无效腔
相当于解剖无效腔加上肺泡无效腔（肺泡病变）
计算方法
（潮气量—生理无效腔）×呼吸频率
一定的呼吸频率内，深而慢的呼吸能增加肺泡通气量
所以如果潮气量减半但是呼吸频率加倍，肺泡通气量会减少
最大呼气流速-容积曲线
曲线下移反应小气道阻塞（呼气时同一肺容积容积下呼出流速减慢）
气道顺应性测定
又称支气管激发实验BPT
正常人气道平滑肌不会被微量因素影响，哮喘患者处于过度反应状态（气道炎症），气道收缩阻力增加
用于哮喘的诊断
呼吸功
指呼吸肌克服的功
为Δ跨壁压×肺容积（潮气量或每分通气量）
几乎没有，病变（每次增大）或者剧烈运动（频率变大）时候增加
肺换气和组织换气
气体交换的基本原理
气体的扩散
气体分子从压力高到压力低扩散，单位时间内气体扩散的容积称为气体的扩散速率D
气体的分压差
气体的分子量和溶解度
肺换气
影响肺换气的因素
呼吸膜的厚度
液体分子层
肺泡上皮细胞
肺泡上皮基底膜
间隙（基质层）
毛细血管基膜
毛细血管内皮细胞
呼吸膜的面积
70m²，安静下40m²
通气-血流比值
为每分钟肺泡通气量/每分钟肺血流量
0.84
功能
作为衡量肺换气功能的指标
病变
通气血流比上升相当于无效腔增多
肺栓塞
通气血流比下降相当于动静脉短路
哮喘
肺水肿
肺纤维化
肺扩散容量
单位分压差下，每分钟肺通过呼吸膜扩散的气体量
组织换气
毛细血管中的血液与组织细胞之间的气体交换
气体在血液中的运输
氧的运输
Hb与O2结合的特征
结合反应迅速而可逆
结合反应是氧的结合而非氧化
Hb结合O2的量
Hb氧容量（血氧容量）
100ml血液中，Hb能结合的最大O2量
Hb氧含量（血氧含量）
100ml血液中，Hb实际结合的O2量
Hb氧饱和度（血氧饱和度）
氧含量比氧容量
氧解离曲线呈S形
T型和R型的转化
氧解离曲线
表示血液PO2和Hb饱和度的关系
正常情况下饱和度为97.4%
影响因素
H＋浓度或PCO2
pH下降或者PCO2升高，曲线右移（亲和力变差）
温度
温度升高会加强H离子的活动度，因此温度升高会让曲线右移
红细胞内2，3-二磷酸甘油酸
也是改变pH
曲线右移
CO
无脑结合Hb
使得血液中PO2正常不会刺激呼吸中枢
不出现发绀
二氧化碳的运输
CO2的运输形式（化学结合）
碳酸氢盐
CO2在血中形成碳酸氢盐的过程居然有【碳酸酐酶】催化
【碳酸酐酶】主要存在于红细胞
红细胞不准正离子通过，准负离子通过
所以在细胞内反应，但是在血浆中运输
酶抑制剂：乙酰唑胺
氨基甲酰血红蛋白HbCO2
进入红细胞的CO2与Hb的氨基结合成HbCO2
受到氧分压的影响
占运输量的7%但是占肺部释放CO2的17.5%
CO2解离曲线
表示血液中的CO2含量与PCO2的关系
河而登效应：Hb与O2结合可促进CO2的释放，而释放O2之后的Hb则容易与CO2结合
波尔效应：PCO2升高，O2结合被抑制
不会饱和
呼吸运动的调节
呼吸中枢与呼吸节律的形成
呼吸中枢
脊髓
支配呼吸肌的在颈端C3-5（膈肌），胸端T（肋间肌和腹肌）
低位脑干
延髓
基本中枢
脑桥
调整呼吸，使规律，使可以长吸
上部为调整中枢，抑制长吸，下部为长吸中枢
高位脑
支配主动呼吸
迷走神经
控制呼吸不会长吸
节律
机制尚不清楚
呼吸的反射性调节
化学感受性呼吸反射
外周化学感受器
颈动脉体（主要）
主动脉体
感受血液中PO2或PCO2或【H】
细胞内有对O2，H+的感受器
由于CO2进入细胞内而引起pH降低而感受
中枢化学感受器
感受器为延髓腹外侧核
感受H浓度，影响深远持久
由于CO2通过血脑屏障扩散进入
不感受低氧刺激
但可以被低氧抑制
也可以被高CO2抑制，CO2分压大于15%时出现CO2麻醉
感受CO2变化引起H离子浓度增加要比外周化学感受器敏感
传入神经
窦神经（加入舌咽神经），迷走神经
中枢
延髓孤束核
传出神经
躯体运动神经
效应器
呼吸机，气道肌
肺牵张反射
肺扩张反射
感受器
从气管到细支气管间的平滑肌中
传入神经
迷走神经
意义
使得吸气转为呼气，加快呼吸频率
肺萎陷反射
使得呼气转为吸气
平时不发挥作用