《动物生理学》：呼吸知识总结

下图根据《动物生理学》第五章内容整理，主要围绕“呼吸”这一知识点进行总结。

呼吸

• ①肺通气
  • 结构
    • 呼吸道
      • 上呼吸道（鼻，咽，气管）下呼吸道（气管，支气管，小支，细支，终末细支）。防御保护和调节
      • 黏膜
        • 粘液腺（上（加温，湿润），下（粘附））
        • 粘膜上皮纤毛：定向运动
        • 感受器：感受刺激，引起咳嗽等保护性反射
      • 平滑肌：受交感和副交感支配，兴奋：去甲肾上腺素+β2⇒舒张。迷走兴奋：乙酰胆碱+M⇒收缩。其他
    • 肺泡
      • Ⅰ型细胞（扁平上皮细胞），Ⅱ型细胞（分泌上皮细胞） 呼吸膜：6层，通透性大 肺泡表面活性物质：主要是二棕榈酰卵磷脂DDPC（Ⅱ型分泌）,降低肺泡表面张力，防止肺泡塌陷或过度膨胀。P=2T/R
    • 胸廓
      • 由胸椎，胸骨，肋骨，肋间组织组成 附着肌肉（吸气肌：肋间外肌，膈肌）（呼气肌：肋间外机腹壁机），辅助性呼吸机
  • 原理
    • 吸气肌收缩（原动力）⇒胸腔扩张⇒肺扩张⇒肺泡与大气之间的压力差(直接动力）⇒吸气⇒（主动：呼气肌收缩/被动：吸气肌舒张）⇒肺内压高于大气压⇒呼气
    • 呼吸
      • 平静呼吸（吸主动呼被动）。用力呼吸（吸呼都主动）
      • 胸式呼吸，腹式呼吸，胸腹式呼吸
      • 呼吸频率：每分钟呼吸次数
      • 肺内压：吸气末和呼气末肺内压=大气压 胸内压：胸腔内有浆液（润滑，内聚力）无空气，（气胸⇒肺塌陷、静脉血液和淋巴液回流受阻） 胸内压=肺内压-肺回缩力（胸内压=-肺回缩力）⇒负压
  • 阻力
    • 弹性阻力
      • 肺弹性阻力
        • C（顺应性）=△V（压力）/△P（容量） 肺顺应性大，弹性阻力小（容易变形），呼吸容易，反之
        • 肺弹性纤维的回缩力和肺表面张力
      • 胸廓弹性阻力
        • 向外 C（顺应性）=△V（容积）/△P（压力）
    • 非弹性阻力
      • 惯性阻力，粘滞阻力，气道阻力
  • 功能评价
    • 肺容积
      • 残气量，补呼气量，潮气量，补吸气量/呼吸基线
    • 肺容量
      • 深吸气量，功能余气量，肺活量（用力肺活量，用力呼气量），肺总容量
    • 肺通气量
      • 每分通气量，肺泡通气量〔生理无效腔=肺泡无效腔+解剖无效腔〕
• ③气体运输
  • ①氧合血红蛋白：Hb+4O2。Fe始终2价，可以和O2,CO结合
  • 特征
    • 反应快，可逆，不需要酶催化，受氧分压的影响
    • 氧气与铁离子的结合不是氧化反应
    • 血液含氧与HB饱和度⇒氧含量/氧容量×100%=HB氧饱和度
  • 氧解离曲线
    • Hb变构效应：T（紧密型）⇒R（疏松型）对氧的亲和力增加⇒S型曲线
    • 影响因素
      • 波尔效应：Pco2上升，PH值下降，氢离子促使盐键形成，R⇒T，HB对氧气的亲和力降低。
      • 温度：温度升高，曲线右移，O2解离增多
      • 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）:红细胞无氧酵解产物,使亲和力降低
      • Hb自身性质：二价铁易被氧化成三价铁。和co亲和力更高
  • ②co2的运输
    • 碳酸氢盐
      • 图片P149
      • 血浆中经红细胞变成的碳酸根离子+红细胞内参与反应的⇒（肺）都变成co2进入肺泡〔碳酸酐酶、氯转移〕
    • 氨基甲酸血红蛋白：HB与co2结合，氧和作用。
    • Co2解离曲线
      • 血液中co2含量与Pco2线性关系，无饱和点 何尔顿效应：O2与HB结合可促使CO2的释放。
• 禽类呼吸
  • 呼吸
    • 1~4级支气管形成管道系统。肺各部与气囊相连。副支气管与血管相贴气体交换（管壁膨大部为肺房）。胸腔无隔肌无负压。肺弹性差固定在肋骨间。气囊储存气体⇒呼气吸气时肺都有气体交换。
    • 动力：动静脉血液中氧和二氧化碳的分比差
• 鱼类呼吸
  • 鳃+辅助呼吸器官。呼吸瓣（口腔瓣鳃盖瓣）。动力：水中氧气溶解度>次级鳃瓣的，形成张力差。气体交换效率与鳃瓣厚度成反比，与呼吸面积成正比。
  • 对流装置：（逆向对流系统）部分含o2血临接新鲜水，缺氧血临接少o2水⇒张力差最大，效率高。
  • 其他方式
    • 鳃上器官、口咽腔粘膜、肠呼吸、皮肤呼吸
• 调节
  • 中枢
    • 脊髓：联系高位中枢和呼吸肌、整合呼吸反射（初级中枢）
    • 延髓：产生呼吸节律，有吸气神经元，呼气神经元，吸气―呼气神经元，呼气―吸气神经元。 背侧呼吸组DRG：大多为吸气神经元 腹侧呼吸组VRG：前包钦格复合体（呼吸节律：起步神经元学说，神经元网络学说⇒中枢吸气活动发生器和吸气切断机制）
    • 脑桥：PBKF核群，抑制吸气
    • 高脑位：自主呼吸调节系统
  • 反射调节
    • 肺牵张反射 （黑―伯反射）
      • 肺扩张反射：牵张感受器（平滑肌中，域值低）⇒迷走神经传入延髓⇒吸气切断机制。切断迷走神经⇒呼吸延长，加深，呼吸频率变慢
      • 肺缩小反射：感受器在细支气管肺泡中，阈值高。阻止呼吸过深和肺不张等
    • 呼吸肌本体感受性反射
      • 引起呼吸加强
    • 防御性呼吸反射
      • 咳嗽反射：粘膜感受刺激⇒迷走神经传入延髓⇒咳嗽
      • 喷嚏反射：鼻粘膜⇒三叉神经⇒延髓⇒喷嚏反射
    • 化学感受性呼吸反射 呼吸运动调节浓度， 又反受浓度调节
      • 外周化学感受器：位于颈动脉体和主动脉体，金豆神经和迷走神经传入延髓，能感受PO2,Pco2,H+浓度变化 中枢化学感受器：延髓腹外侧，只感受H+浓度变化,（间接co2）
      • Co2:刺激外周和中枢感受器。V升高⇒加强刺激/V过高⇒co2麻醉 Pco2升高⇒呼吸加深加快，肺通气增加
      • H+:中枢感受器对其灵敏性更高，血液中氢离子难以通过血脑屏障。V增加⇒呼吸加深加快，肺通气增加
      • Po2：轻度缺氧，兴奋>抑制，呼吸加深加快，肺通气增加。
      • O2分压升高⇒（呼吸加强）Co2P升高，H+C增加，肺通气增加+⇒co2排出P下降，H+也下降⇒o2刺激作用减弱
• ④组织换气
• ②肺换气
  • 影响因素
    • ①气体分压差②（气相和液相）气体扩散系数―拉普拉斯公式。质量轻的扩散快。二氧化碳比氧气快
    • ③V与呼吸膜的面积称正相关。膜薄有利于气体交换
    • ④通气/血流比值：大⇒肺泡无效腔增大，小⇒动静脉短路