1、第五章 呼 吸RESPIRATION深圳大學醫學部205趙瀅瀅1呼吸的三個環節肺 血液循環 組織細胞外界O2O2環境CO2CO2肺通氣 肺換氣組織換氣細胞氧化代謝外呼吸氣體在血液中的運輸內呼吸2第五章 呼 吸 第一節 肺通氣 第二節 肺換氣和組織換氣 第三節 呼吸氣體在血液中的運輸 第四節 呼吸運動的調節3一、換氣原理(一) 氣體擴散 DiffusionFick彌散定律氣體擴散速率D：單位時間內氣體擴散的容積 PT A SD dMW分壓差（P）動力分子量(MW) (S)氣體溶解度 自身因素影響因素：擴散面積(A) 擴散距離(d)外部因素 溫度(T) PT A S氣體擴散速率DdMW氣體的 MW

2、為擴散系數。擴散系數大，擴散速率快。S /51.5CO的擴散系數2O2的擴散系數442.1432205氣體在不同組織氣體分壓差肺泡氣、血液、組織中的PO 和PCO (mmHg)2 2肺泡 動脈血 靜脈血 組織PO2102104 97100 40 30PCO240 40 4650PO2動脈血 靜脈血 組織細胞PCO2組織細胞 靜脈血 動脈血6肺換氣過程氣液相介質之間血液流經肺毛細血管全長約需0.7s，而完成氣體交換的時間僅需0.3s(前1/3段，氣體交換的時間儲備) 每分鐘血液從肺泡運走O2 250ml 每分鐘血液向肺泡釋放CO2 200ml（二）影響肺換氣的因素 物理因素：分壓差、溶解系數、溫

3、度等。氣體分壓差決定氣體擴散方向，并影響速度。 解剖因素：呼吸膜面積和厚度 生理因素：通氣血流比值（VA/ Q）8影響肺換氣的因素解剖因素呼吸膜由六層結構組成；氣體擴散速率與擴散面積成正比氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反比正常面積 70m2；40m2，運動可增加至面積減少：肺炎、肺不張、氣胸、肺血管栓塞；厚度增加：肺水腫、肺纖維化。二者均妨礙換氣。6層1m厚影響肺換氣的因素生理因素通氣/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值。V/Q4.2/50.84。實現肺內氣體交換需要足夠肺泡通氣量和肺血流量，VA/Q反映肺泡通氣量

4、與肺毛細血管血液灌注量之間的相互匹配程度10通氣/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分鐘肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值。V/Q4.2L / 5L0.84。(VA/QC） 0.84:相當于肺泡無效腔增加（VA/QC）0.84:相當于功能性動靜脈 短路缺氧，CO2潴留三、組織換氣液相介質之間毛細血管血液與組織液之間氣體的 分壓差是組織換氣的驅動力氣體的分壓差隨細胞內氧化代謝的 程度和組織血流量而異第五章 呼 吸 第一節 肺通氣 第二節 肺換氣和組織換氣 第三節 呼吸氣體在血液中的運輸 第四節 呼吸運動的調節13呼吸的三個環節肺 血液循環 組織細胞外

5、界O2O2環境CO2CO2肺通氣肺換氣組織換氣細胞氧化代謝外呼吸氣體在血液中的運輸內呼吸14氧氣和二氧化碳在血液中的存在形式物理溶解（中介作用） 兩種形式化學結合（主要）物理溶解量與氣體分壓和溶解系數成正比，與溫度成反比；血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用；化學結合是主要存在形式。15一、氧的運輸物理溶解：1.5%，取決于氣體分壓、溶解度。化學結合：血紅蛋白+氧 氧合血紅蛋白，98.5%。6（一）物理溶解物理溶解的氧氣量僅占血液中總氧含量的1.5%（二）化學結合氧氣與紅細胞中的血紅蛋白（Hb）結合形成氧合血紅蛋白，血紅蛋白結合的氧氣量占血液中總氧含量的98.5%17血紅蛋白Hemo

6、globin的分子結構和O2的結合特征肺，PO2高HbO2 HbO2組織，PO2低1、快速可逆；不需酶催化，反應方向取決PO2的高低；2、氧合而非氧化反應；Hb中的鐵與氧氣結合后仍是二價鐵；3、Hb與O2結合能力強，一分子Hb可結合四分子O2；4、Hb和O2的結合或解離曲線呈S形。Hb的氧結合能力緊密型（T型）疏松型（R型）19Hb的氧結合能力Hb的氧容量：100ml血液中的Hb所能結合的最大氧量。Hb的氧含量：100ml血液中的Hb所實際結合的氧量。Hb氧飽和度： Hb氧含量與Hb氧容量的百分比。動脈血氧含量20ml/L，氧飽和度為100靜脈血氧含量15ml/L，氧飽和度為7520一、氧的運

7、輸Hb的氧結合能力紫紺：血液中去氧Hb超過5g/100mL，皮膚、粘膜和甲床等部位呈淺藍色的現象。 組織缺氧標志； 紫紺不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫紺，如貧血，CO中毒。CO中毒妨礙O H無攜氧能力。2的結合和解離；高鐵21（三）氧解離曲線氧解離曲線：描述PO2與Hb氧飽和度間關系的曲線，反映氧與Hb結合與解離的情況，曲線呈“S”型 ，這與Hb的變構效應有關。22上段中段下段曲線上段（60100mmHg）曲線平坦,表明PO2變化引起的氧飽和度變化小； 反映Hb與O2結合的部分。生理意義：即使外界或肺泡PO2下降，只要不低于60mmHg,組織不會明顯缺氧。曲線中段: 40-60mmHg曲線陡

8、峭，反映HbO2釋放O2的部分；反映機體安靜狀態下血液Hb對組織的供氧情況。曲線下段: 15-40mmHg，曲線最陡峭, 表明血PO2較小變化可引起Hb氧飽和度或氧含量較大變化；反映HbO2與O2解離的部分。生理意義1. 動脈血在PO2較低的組織中能釋放較多的氧。2. 肺泡PO2輕度升高可使較多氧進入靜脈血液。（四）影響氧離曲線的因素通常將 50來表示正常Hb氧飽和度達50%時的氧分壓P Hb對O2的親和力 P50： 26.5mmHg氧離曲線左移，P50下降，Hb對O2親和力升高，有利于Hb與O2的結合；氧離曲線右移，P50上升，Hb對O2親和力下降，有利于Hb中O2的釋放。24（四）影響氧解離曲線的因素血液pH和PCO2 溫度紅細胞內2。3-二磷酸甘油CO25二、二氧化碳的運輸物理溶解：5%碳酸氫鹽（88%）化學結合：95%氨基甲酰血紅蛋白（7%）二氧化碳的運