导图社区 呼吸
生理中呼吸章节分析的思维导图。
编辑于2020-06-30 17:52:54呼吸
肺通气
概念
肺与外界环境之间的气体交换过程
器官
呼吸道
鼻腔到终末细支气管 沟通肺泡与外界气体通道保护 加温湿润过滤清洁
肺泡
肺内气与血液气体交换场所
胸廓
节律性呼吸运动是实现肺通气的动力
肺通气原理
气体进入肺取决于推动气体都动力和阻止流动的阻力
肺通气动力
肺内压
肺内压下降<大气压 吸气 肺内压升高>大气压 呼气
肺内压与大气压的压力差→肺通气直接动力
吸气
吸气初 末:肺内压=0 吸气中:肺内压<0
吸气初:肺容积=0 吸气末:肺容积max
呼吸
呼气初 末:肺内压=0 呼气中:肺内压>0
呼气初:肺容积max 呼气末:肺容积=
肺内压范围
吸:-1~-2mmHg 呼:1~2mmHg
平静
吸:-30~100mmHg 呼:60~140mmHg
用力
*人工呼吸
人为建立肺内压与大气压压力差
负压通气:降低胸廓外压力,使胸廓大而吸气
正压通气:提高肺内压,空气压入肺内
呼吸运动
概念
呼吸肌的收缩和舒张而引起的胸廓扩大和缩小运动
呼吸肌
吸气肌:膈肌 肋间外肌
呼气肌:腹肌 肋间内肌
形式
按部位
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
按深度
平静呼吸
吸气主动,呼气被动
用力呼吸
吸气,呼气均主动
频率
安静下 12-18次/min
过程
平静呼吸
吸(主动)
吸气肌收缩→胸廓体积↑肺被动扩张→肺内压>大气压,气体入肺
呼(被动)
吸气肌舒张→胸廓容积↓肺被动收缩→肺内压<大气压,气体出肺
用力呼吸
吸(主动)
参与呼吸的肌肉收缩,胸廓容积↑↑
呼)主动
呼吸肌收缩
胸内压
胸膜腔
脏层胸膜与壁层胸膜之间潜在的封闭腔膜
特点:无空气,有少量浆液
胸内压
胸内压<大气压 胸内负压
胸内压=肺内压-肺回缩力
(末)大气压=0 胸内压=-肺回缩力
气胸
胸膜腔密闭性破坏
生理意义
维持肺扩张不至萎陷
促进静脉血与淋巴回流
降低气道阻力
肺通气阻力
弹性阻力 70%
概念
外力作用于弹性组织使之变形时遇到的阻力
顺应性
与弹性阻力成反比
来源
胸廓弹性阻力
胸廓弹性组织形成
肺弹性阻力
肺弹性回缩 1/3 (弹性纤维)
肺泡的表面张力 2/3
肺泡内液-气界而具有使肺泡回缩到最小面积的力
肺泡表面的活性物质
成分:二棕榈酰卵磷脂
分泌部位:肺泡Ⅱ型细胞
作用:降低肺泡表面张力
生理意义
维持大小肺泡容积稳定
减少肺泡内液生成,防肺水肿
降低吸气阻力,减少吸气做功(顺应性↑)
临床应用
肺炎 肺血栓→表面活性物质↓→肺不张
早产儿呼吸窘迫综合征
非弹性阻力 30%
分类
惯性阻力
粘滞阻力
气道阻力(80%-90%)
影响因素
气流速度
气流形式
气道口径(反比)
神经因素
迷走神经↑→Ach+M受体→收缩→气道阻力↑
交感神经→NE→β受体→舒张→气道阻力↓
体液因素
儿茶酚胺→气道平滑肌舒张→阻力↓
组胺→收缩→阻力↑
计算方式
(大气压-肺内压)/单位时间气流量
肺通气功能评价基本指标
肺容积
潮气量
每次(平静)呼吸所吸入活呼出的气量(500ml)
补吸气量
平静吸气末再尽力吸气所吸入的气体量
补呼气量
平静呼气末再尽力呼气所呼出的气体量
残气量
最大呼吸末存留肺内不能呼出气体量
肺容量
深吸气量=潮气量+补吸气量
功能残气量=残气量+补呼气量
肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量
→反映肺通气的最大能力
时间肺活量=最大吸气后快速呼气第123s末呼出气量/肺活量
→反映肺活量及呼吸阻力,评价通气功能较好指标
肺总量=肺活量+残气量(肺容纳的最大气量)
肺通气量
每分通气量=潮气量×呼吸频率
最大通气量=最大力量最快速度每分吸 呼气量
通气贮量百分比=(最大-每分)/最大
肺泡通气量=(潮气量-无效腔)×呼吸频率
呼吸功
呼吸气体交换
气体交换原理
动力:气体分压差
肺换气
概念
肺泡与肺毛细血管间的气体交换过程
结果
肺静脉血→肺动脉血
过程
组织换气:血液与组织细胞之间的气体交换过程
影响因素
气体扩散速率
=分压差×温度×气体溶解度×扩散面积/扩散距离×√分子量
呼吸膜
正常呼吸膜非常薄,通透性与面积极大
六层
肺表面活性物质的液体分子层
肺泡上皮细胞
肺泡上皮基膜
组织间隙
毛细血管基膜
肺毛细血管内皮细胞
病理情况下
厚度:肺纤维化
肺水肿→呼吸膜厚度↑→通透性↓→气体交换
面积:肺气肿
肺不张→呼吸膜面积↓→气体交换
通气/血流比值(V/Q)
每分钟肺泡通气量与血流量的比值 V/Q=0.84
意义:流经肺的混合静脉血全部变成动脉血
病理情况
V/Q↑>0.84
肺栓塞 血流不足→肺泡无效腔↑ 换气效率↓
V/Q↓<0.84
支气管痉挛 通气不足→功能动脉静脉短路 换气效率↓
肺扩散量
评价肺换气功能
单位分压下每分钟气体通过呼吸膜扩散的气体量
O2≈20ml(min mmHg)
CO2≈400ml(min mmHg)
肺换气受损首先缺O,然后为CO2排出障碍
呼吸运动调节
横切脑干实验
呼吸节律形成
呼吸中枢
脊髓
联系上位脑与呼吸肌的中继站
低位脑干
延髓
产生基本呼吸节律←呼吸基本中枢
脑桥
限制吸气,使吸气向呼气转换←呼吸调节中枢
大脑皮层
随意呼吸调节系统
呼吸运动的反射调节
肺牵张反射
由肺扩张或肺萎缩引起的吸气抑制或兴奋性的反射
肺扩张反射
概念
肺扩张时抑制吸气的反射
过程
刺激:牵张扩张
感受器:支气管 细支气管平滑肌牵张感受器
传入神经:迷走神经
中枢:延髓(兴奋吸气切断机制)
效应:促进吸气→呼气
所以切断双侧迷走神经,呼吸变得深而慢
意义
加快呼吸频率,阻止吸气过深过长,调节频率和深度
特征
敏感性有种属差异
在正常人平静呼吸时,不参与呼吸调节
肺萎陷反射
概念
肺萎陷引起的吸气反射
过程
萎陷→肺牵张感受器传入冲动↓→迷走神经→延髓→+吸气神经元→产生吸气
化学感受器
外周化学感受器
位于颈动脉体或主动脉体
敏感刺激血中CO2 O2 H离子的变化
O分压↓ H离子↑ CO2分压↑ →+颈动脉体主动脉体
中枢化学感受器(脑脊液中CO2和H离子)
位于延髓外侧浅表区
感受细胞外液H离子,不感受CO2 O2,但对CO2浓度敏感
CO2 O2 H离子对呼吸运动调节
CO2分压
CO2是维持呼吸中枢兴奋性的生理体液因素
CO2分压↑4%→呼吸加深加快,肺通气量增加1倍以上 CO2分压↑6%→肺通气量可增大6-7倍
一定范围内动脉血CO2分压↑,可加强对呼吸的刺激
调节
(通过血脑屏障调节H离子来调节中枢感受器)
病理
CO2分压↑7%→呼吸困难 CO2分压↑7.5%→丧失意识 肌肉震颤(CO2麻醉)
超过一定限度则有压抑和麻醉效应
CO2分压↓呼吸减慢(过度通气后发生呼吸暂停)
H离子
H离子不易通过血闹屏障,不进入脑脊液,无法直接兴奋中枢感受器
调节
O分压
轻度缺O:刺激外周,兴奋呼吸
重度缺O:抑制呼吸中枢,抑制呼吸
小结
气体在血液的运输
O2和CO2在血液中存在形式
物理溶解
化学结合
O2的运输
方式
物理溶解(1.5%)
化学溶解(98.5%)
与血红蛋白结合成为氧合血红蛋白
O2与血红蛋白特点
血红蛋白(暗红色)+O2→氧合血红蛋白(鲜红色)
紫绀
血液中去氧血红蛋白>5g/100ml 皮肤粘膜成紫色,一般为缺氧标志
反应特点
可逆 快速 不需酶(反应方向取决于O2分压)
是氧合 非氧化(亚Fe离子不被氧化)
衡量血红蛋白结合O的指标
氧容量
结合的最大量
氧含量
结合的实际量
氧饱和度
氧含量/氧容量=
CO2的运输
方式
物理溶解(5%)
化学溶解(95%)
碳酸氢盐(88%)(主要)
CO2+H2O↹H2CO3↹HCO3ˉ+H离子 碳酸纤酶
氨基甲酰血红蛋白(12%)
进入血浆的CO2主要以碳酸氢钠形式存在
P=2T/r (P:肺泡回缩力 T:表面张力 r:肺泡半径)
肺通气原动力
浆液可 润滑作用+产生内聚力,两层胸膜贴附不易分开
概念:机体与环境之间气体交换过程 全过程:①外呼吸 (肺通气+肺换气) ②气体在血液中运输 ③内呼吸(组织换气+细胞内氧化代谢)