导图社区 生理学 第五章 呼吸(总)
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生理学 第五章 呼吸
过程
肺通气——肺换气——气体在血液中的运输——组织换气
肺通气
原理
动力
分类
直接动力
肺内压与大气压之差（或肺内压）
原动力
呼吸运动（或呼吸肌的收缩和舒张）
呼吸运动
主要呼气肌：肋间内肌和腹肌
主要吸气肌：肋间外肌和膈肌
呼吸运动的过程
呼吸的类型
按深度与频率
平静呼吸
吸气主动，呼气被动
用力呼吸
吸气主动，呼气主动
按参与的主要肌群分
腹式呼吸
膈肌活动
胸式呼吸
肋间外肌活动为主
混合式呼吸
正常人
胸廓容积的变化
膈肌的上下运动
肋骨的升降运动
肺内压
胸膜腔内压
特点：是存在于脏层和壁层之间密闭，潜在，仅有少量浆液的腔隙
浆液分子的内聚力使两层胸膜紧贴一起
起润滑作用
呈负压，故称为胸膜腔负压或胸内负压
形成
胸膜腔内压=-肺的回缩力
胸膜腔负压的大小主要由肺的回缩力所决定
一腔二力
胸膜腔
肺内压、肺回缩力
意义
扩张肺、使肺能随胸廓的张缩而张缩
有利于静脉血和淋巴液的回流
负压的前提条件是胸膜腔保持其密闭性
阻力
弹性阻力
肺弹性阻力
肺泡表面张力2/3
肺弹性回缩力1/3
胸廓弹性阻力
非弹性阻力
气道阻力
惯性阻力
组织的黏滞阻力
弹性阻力和顺应性
定义：弹性体对抗外力作用所引起的变形的力
弹性组织：肺、胸廓
顺应性
定义：指弹性阻力在外力作用下发生变形的难易程度
顺应性与弹性阻力成反比
肺的弹性阻力
肺泡表面张力
肺泡内存在液-气界面，界面的液体分子表现的内聚力
方向 ：指向肺泡中央
负面影响
增加吸气阻力
使相通肺泡内压不稳定
促进肺部组织液生成
肺表面活性物质
分泌
肺泡II型上皮细胞
成分
脂质成分，二棕榈酰卵磷脂
作用
降低肺泡表面张力
生理意义
减小吸气阻力
维持不同大小肺泡的稳定性
防止肺水肿
肺不张
早产儿因肺泡II型上皮细胞尚未成熟，缺乏肺表面活性物质发生肺不张，引起新生儿呼吸窘迫综合征
成年人患肺炎，肺血栓时，因肺表面活性物质减少，发生肺不张（活性物质减少，阻力增加，顺应性降低）
胸廓处于自然位置（无）
胸廓小于自然位置（向外—吸气的动力）
胸廓大于自然位置（向内—吸气的阻力）
气道阻力（最主要）
气流速度
气流形式
气道口径（最主要）
肺通气功能的评价
肺容积与肺容量
肺容积
潮气量
每次平静呼吸时吸入或呼出的气体量
补吸气量
平静呼气末，再尽力吸气所能吸入的气体量
补呼气量
平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量
余气量
最大呼气末尚留存于肺内不能再呼出的气体量
肺容量
深吸气量
=潮气量+补吸气量
是衡量最大通气潜力的指标之一
功能余气量
=余气量+补呼气量
平静呼气末尚存留于肺内的气体量
肺活量
=潮气量=补吸气量=补呼气量
是肺功能测定的常用指标，它反映肺一次通气的最大能力
用力呼气量
指一次最大吸气后尽力尽快呼气，在一定时间内所能呼出的气体量
以第1,2,3秒末的用力呼气量FEV所占用力肺活量FVC的百分数表示（83% 96% 99%）
价值最大，是临床上鉴别阻塞性肺疾病和限制性肺疾病最常用的指标
肺总量
肺所能容积的最大气体量
=深吸气量+功能残气量
=肺活量+余气量
肺通气量与肺通气量
肺通气量
每分钟吸入或呼出的气体总量
=潮气量×呼吸频率
肺泡通气量
=（潮气量-肺泡无效腔）×呼吸频率
肺泡无效腔
进入肺泡内的气体未能参与气体交换的这部分容积
呼吸运动的调节
呼吸中枢
脊髓是初级中枢
延髓是呼吸基本中枢、又是心脏血管活动的基本中枢（故又称为基本生命中枢）
呼吸的反射性调节
化学感受性呼吸反射
化学感受器
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体
适宜刺激
动脉血氧分压降低
二氧化碳分压、氢离子浓度升高
中枢化学感受器
增加脑脊液二氧化碳和氢离子浓度
二氧化碳、氢离子、氧气对呼吸运动的调节
二氧化碳
二氧化碳是调节呼吸运动最主要的生理性化学因素，是调节呼吸最重要的体液因素
一定水平的二氧化碳分压对维持呼吸中枢的基本活动是必须的
二氧化碳呼吸有两条途径
刺激中枢化学感受器（中枢强）
刺激外周化学感受器（外周快）
氢离子浓度
氢离子浓度升高，呼吸运动加快加深
氢离子对呼吸的调节主要通过外周化学感受器实现（难以通过血脑屏障）
氧气
吸入气氧分压降低、肺通气或肺换气功能障碍，动脉血氧分压降低，呼吸运动加深加快
动脉血氧分压≤80mmHg肺通气量可察觉增加
动脉血氧分压≤60mmHg肺通气量明显增加
动脉血氧分压≤40mmHg肺通气量不但不增加，还降低
低氧对呼吸运动的刺激完全是通过外周化学感受器实现
肺牵张反射
负反馈，呼吸快而浅
传入神经：迷走神经
加速吸气与呼气的转换，使呼吸频率增加
敏感性存在种属差异
切断迷走神经，呼吸深而慢
气体在血液中的运输
运输形式
物理溶解
化学结合（主要）
氧的运输
红细胞内血红蛋白是运输氧气的载体
血红蛋白与氧气结合的特征
结合反应迅速而可逆
结合反应快、可逆、不受酶的催化、受氧分压的影响
结合反应是氧合而非氧化
血红蛋白结合氧气的量
1分子血红蛋白可结合4分子氧气
评价指标
Hb氧容量
在100ml血液中，血红蛋白所能结合的最大氧气量
Hb氧含量
在100ml血液中，血红蛋白实际结合的氧气量
Hb氧饱和度
Hb氧含量与Hb氧容量的百分比
发绀
去氧血红蛋白增加，缺氧
正常
寒冷——有紫绀，不缺氧
异常
红细胞增多（高原性红细胞增多症）——有紫绀，不一定缺氧
亚硝酸盐中毒——有紫绀，缺氧（棕褐色）
严重贫血——缺氧，不发绀
一氧化碳中毒——缺氧，不发绀（樱桃红）
氧解离曲线
定义
血液氧分压与血红蛋白氧饱和度关系的曲线（s型）
曲线上段
血液氧分压60-100mmHg
特点：曲线较平坦，表明氧分压对血红蛋白氧饱和度或血氧含量影响不大
意义：保证低氧分压时高载氧能力
曲线中段
血液氧分压40-60mmHg
特点：曲线较陡
意义：维持正常时血液对组织的供氧能力
曲线下段
血液氧分压15-40mmHg
特点：曲线最陡，表明氧分压发生较小改变及可导致血红蛋白氧饱和度明显改变
意义：维持活动时组织的供养能力
影响氧解离曲线的因素
细胞内2,3—二磷酸甘油酸
是无氧酵解时的产物
pH值
细胞内代谢产物：乳酸
左移
发生在肺泡里，跟外界相同，使氧饱和度增加，氧结合
右移
发生在组织里，使氧饱和度降低，氧解离
二氧化碳的运输
结合形式：碳酸氢盐88% 氨基甲酰血红蛋白7%
碳酸氢盐
特点
反应可逆
需要碳酸酐酶
在红细胞生成、在血浆运输
氨基甲酰血红蛋白
在氨基端结合
反应无需酶的催化
肺换气与组织换气
气体交换的基本原理
气体的扩散
定义：气体分子从气压高处向气压低处发生净转移
速率
与气体分压差、温度、扩散面积、气体分子溶解度成正比
与扩散距离、气体分子量的平方根成反比
二氧化碳的扩散速率比氧气快两倍
影响肺换气的因素
呼吸膜的厚度
肺泡与血液进行气体交换时须通过呼吸膜，即肺泡—毛细血管膜，又称气—血屏障
呼吸膜的面积
通气/血流比值
定义：指每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值
正常数值：0.84V
比值增大——肺泡无效腔增加——换气效率降低（心衰、肺动脉栓塞）
比值减小——功能性动-静脉短路——换气效率降低（哮喘、肺气肿、支气管栓塞）
无论比值增大还是减小都会导致换气效率降低
