1、第7版呼吸系統(tǒng)生理呼吸 : 機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。 血液循環(huán) 肺 組織細(xì)胞 O2 O2 CO2 CO2 肺通氣 肺換氣 氣體在血液 組織 細(xì)胞內(nèi)氧 中的運(yùn)輸 換氣 化代謝 外呼吸 內(nèi)呼吸呼吸道分級(jí)示意圖:肺的傳導(dǎo)部肺的呼吸部第一節(jié) 肺通氣一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動(dòng)力1、呼吸運(yùn)動(dòng)2、肺內(nèi)壓3、胸膜腔內(nèi)壓（ 二）肺通氣的阻力1、彈性阻力和順應(yīng)性2、非彈性阻力1、呼吸運(yùn)動(dòng)（1）呼吸運(yùn)動(dòng)的過程 呼吸肌收縮胸腔容積變化肺容積變化肺內(nèi)壓變化肺泡與大氣壓力差肺通氣。 吸氣肌：膈肌、肋間外肌。斜角肌、胸鎖乳突肌。 呼氣?。焊贡诩　⒗唛g內(nèi)肌。（2）呼吸運(yùn)動(dòng)的形式1）腹式呼吸和胸式呼吸2）平靜呼

2、吸和用力呼吸12-18次/分呼吸肌胸式呼吸：肋間肌舒縮活動(dòng)腹式呼吸：膈肌舒縮活動(dòng)平靜呼吸：吸氣主動(dòng)，呼氣被動(dòng)用力呼吸：吸氣和呼氣都是主動(dòng)的呼 氣肺內(nèi)壓大氣壓縮 小肺 臟吸 氣肺內(nèi)壓大氣壓胸 廓呼 吸 肌縮 小收 縮舒 張擴(kuò) 張 原動(dòng)力:呼吸肌肉運(yùn)動(dòng)。 直接動(dòng)力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。擴(kuò) 張 人工呼吸 (Artificial respiration)用人為的方法造成肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差來維持肺通氣。方法：人工呼吸機(jī) 口對口人工呼吸 節(jié)律擠壓胸廓關(guān)鍵：保持呼吸道通暢，爭取時(shí)間(4分鐘以內(nèi)) 肺內(nèi)壓是指肺泡內(nèi)的壓力氣流運(yùn)動(dòng)的方向取決于肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差2、肺內(nèi)壓 3、胸膜腔內(nèi)壓

3、 （1）.胸膜腔： 胸膜臟層和壁層之間的腔。 （2）.胸內(nèi)負(fù)壓：兩種力： 肺內(nèi)壓 使肺擴(kuò)張 肺彈性回縮力 使肺泡回縮 胸內(nèi)壓 = 肺內(nèi)壓肺彈性回縮力吸氣末和呼氣末,氣流停止, 肺內(nèi)壓 = 大氣壓 胸內(nèi)壓=肺回縮力 維持肺葉的擴(kuò)張狀態(tài)，有利于肺泡進(jìn)行氣體交換。 (氣胸 肺不張) 有利于靜脈血和淋巴液回流(腔靜脈和胸導(dǎo)管) 胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義胸內(nèi)壓形成的前提條件: 有少量漿液的密閉腔； 肺和胸廓是彈性組織； 胸廓自然容積肺容積； 壁層胸膜緊貼于胸廓內(nèi)壁, 大氣壓對其影響極小。 胸內(nèi)壓特點(diǎn)：胸內(nèi)壓在呼吸過程中始終低于大氣壓，為負(fù)壓。平靜呼氣之末胸內(nèi)壓為與-5 -3mmHg，平靜吸氣之末胸內(nèi)壓為-l0

4、 -5mmHg，用力吸氣時(shí)負(fù)壓可達(dá)-3OmmHg。 （二）、肺通氣的阻力 1. 彈性阻力（70%）（1）肺的彈性阻力和順應(yīng)性 平靜吸氣的彈性阻力彈性纖維和膠原纖維液-氣界面表面張力1/32/3平靜呼氣的彈性阻力胸廓的外向彈性回位力肺順應(yīng)性=肺容積變化(V) 跨肺壓力變化(P)肺泡內(nèi)壓 比順應(yīng)性 測得的肺順應(yīng)性（L/cmH2O） 比順應(yīng)性= 肺總量（L）壓力-容積曲線（2）胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性肺泡表面活性物質(zhì)二棕櫚酰卵磷脂作用：降低肺泡表面張力，增加順應(yīng)性（3）肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性 肺泡表面張力的作用： a.肺泡回縮吸氣阻力 b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡破裂或萎縮 c.促肺泡內(nèi)液生成產(chǎn)生肺水

5、腫 2. 非彈性阻力（30%）慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力氣道阻力占80-90% 影響因素： 跨壁壓 肺實(shí)質(zhì)的放射狀牽引 自主神經(jīng)對管壁平滑肌的調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)興奮乙酰膽減+M受體平滑肌收縮口徑氣流阻力交感神經(jīng)興奮去甲腎上腺素+受體 平滑肌舒張口徑氣流阻力 化學(xué)因素的影響內(nèi)皮素、組胺、5-HT、白三烯、PGF2、PGE2 阻力增高是臨床肺通氣障礙的常見原因。彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力: 1/3肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計(jì)二、肺通氣功能的評價(jià)（一）肺容積和肺容量1、肺容積（1） 潮

6、氣量：平靜呼吸時(shí)，每次吸入或呼出的氣體量。（2） 補(bǔ)吸氣量：平靜吸氣后，再盡力吸氣所吸入的氣量。（3） 補(bǔ)呼氣量：平靜呼氣后，再盡力呼氣所呼出的氣量。（4） 殘氣量：最大呼氣末尚存留肺內(nèi)的氣體量。2. 肺容量：（1）深吸氣量：潮氣量和補(bǔ)吸氣量之和。（2）功能殘氣量：殘氣量與補(bǔ)呼氣量之和。（3）肺活量、用力肺活量和用力呼氣量： FV：潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量 FVC：最大深吸氣后，不限時(shí)間內(nèi)盡力盡快呼氣所呼 出的氣量。 FEV：最大深吸氣后，一定時(shí)間內(nèi)盡力盡快呼氣所呼 出的氣量。FEV1/FVC：正常值80%（4）肺總量：肺活量+殘氣量 4 3 2 第1秒 肺 1 0 容 0 1 2 3 4

7、5 6 7 S 4 量 3 2 第1秒 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 S 肺容量圖示: 潮氣量 補(bǔ)吸氣量和深吸氣量 補(bǔ)呼氣量 肺活量和時(shí)間肺活量 肺總?cè)萘?無效腔（二）肺通氣量和肺泡通氣量 1. 肺通氣量 每分通氣量=潮氣量呼吸頻率（次/min） 2. 無效腔和肺泡通氣量 解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道呼吸性細(xì)支氣管）。 肺泡無效腔：因無血流通過而不能進(jìn)行氣體交換的肺泡腔。 生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔 肺泡通氣量=（潮氣量-生理無效腔）X 呼吸頻率 呼吸頻率 潮氣量 肺通氣量 肺泡通氣量 (次/min) (ml) (ml/min) (ml/min) 16 500

8、8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200結(jié)論：深而慢的呼吸比淺而快的呼吸效率高（三）最大呼氣流速-容積曲線(MEFV曲線)（四）呼吸功 呼吸肌消耗能量克服彈性和非彈性阻力所做的功通常以V50和V25表示50%和25%肺活量時(shí)的流速，它們可比FEV1較敏感地反映小氣道的病變。在阻塞性肺疾患早期，V50和V25即下降。 肺通氣障礙通氣功能障礙的發(fā)病環(huán)節(jié)呼吸中樞抑制脊髓高位損傷脊髓前角細(xì)胞受損運(yùn)動(dòng)神經(jīng)受損呼吸肌 無力彈性阻力增加 胸壁損傷氣道狹窄 或阻塞第二節(jié) 肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣（一）氣體的擴(kuò)散1、氣體的分壓差2、氣體的分子量和溶解度3

9、、擴(kuò)散面積和距離4、溫度正常肺小葉結(jié)構(gòu) （二）呼吸氣體和人體不同部位氣體的分壓混合氣的總分壓=各氣體的分壓的總和1、呼吸氣和肺泡氣的成分的分壓2、血液氣體和組織氣體的分壓動(dòng)脈血 靜脈血 組織100 40 3040 46 50PO2PCO2PiO2 150mmHgPAO2 100PACO2 40外呼吸externel resp.肺通氣ventilation肺換氣gas exchangePvO2 40mmHgPvCO2 46mmHgPaO2 100mmHgPaCO2 40mmHg氣體交換肺部:肺泡氣中O2的分壓大于 肺毛細(xì)血管O2 的分壓, O2 進(jìn)入血管. 肺泡氣中CO2 的分壓小于 肺毛細(xì)血管

10、CO2 的分壓, CO2進(jìn)入肺泡. 組織:組織中O2的分壓小于毛細(xì) 血管O2 的分壓, O2進(jìn)入組織. 組織中CO2 的分壓大于毛細(xì) 血管CO2 的分壓, CO2進(jìn)入 血管. 二、肺換氣（一）肺換氣過程1、呼吸膜的厚度：含SP的液體層肺泡上皮層基底膜層間隙層毛細(xì)血管基底膜層毛細(xì)血管內(nèi)皮（二）影響肺換氣的因素3、通氣/血流比值2、呼吸膜的面積2、肺泡通氣與血流比例（V/Q）失調(diào) （ Ventilation-perfusion imbalance）生理性V/Q失調(diào)：從肺尖部到肺底部 胸腔內(nèi)負(fù)壓上部下部，肺尖部肺泡擴(kuò)張程度較大，順應(yīng)性小，通氣量下部上部；而受重力影響肺底部血流肺上部 正常PaO2比P

11、AO2稍低的主要原因 =正常VAQ4L5L 0.8 部分肺泡通氣不足功能性分流（functional shunt）病肺 健肺 全肺VA/Q 0.8 0.8 =0.8PaO2 CaO2 PaCO2 NCaCO2 N通氣不足部分肺血流障礙死腔樣通氣 （dead space like） 病肺 健肺 全肺VA/Q 0.8 0.8 =0.8PaCO2 NCaCO2 NPaO2 CaO2 血流不足（三）肺擴(kuò)散容量三、組織換氣DL=V/ PA-PC彌散量測定：DLO2=1.23 X DLCO第三節(jié) 氣體在血液中的運(yùn)輸氧和二氧化碳在血液中存在的形式 物理溶解 化學(xué)結(jié)合一、 氧的運(yùn)輸(一)Hb的分子結(jié)構(gòu)（二）H

12、b與O2結(jié)合的特征： Hb+O2=HbO21、快，可逆，不需酶2、氧合不是氧化3、1分子Hb結(jié)合4分子02 （1） 氧容量：每100ml血液的Hb所能結(jié)合的最大氧量（20ml） （2）氧含量 ：每100ml血液的Hb實(shí)際結(jié)合氧的量 （3）氧飽和度： Hb氧含量所占Hb的氧容量 的百分?jǐn)?shù) 4、變構(gòu)效應(yīng) ： 親和力 ：疏松型(R型) 緊密型(T型) 發(fā)紺 (cyanosis) 毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白5 g/dl，使皮膚、粘膜呈青紫色HbO2HHb正常5g/dl缺氧（三）氧解離曲線 氧離曲線：表達(dá)氧分壓與氧飽和度之間的關(guān)系的曲線。上段：平坦，結(jié)合階段中段：陡峭，釋放階段下段：陡峭，釋放貯備（四）影響

13、氧離曲線的因素 1. pH和 PCO2的影響 2. 溫度的影響 3. 2,3-DPG的影響 4. 其他因素2040608010020406080100氧飽和度%氧分壓 (mmHg)pH, PCO22,3DPG,溫度二、二氧化碳的運(yùn)輸（一）CO2的運(yùn)輸形式 1. 碳酸氫鹽形式 2. 氨基甲酰血紅蛋白（二） CO2解離曲線沒有飽和點(diǎn)，縱坐標(biāo)為濃度（三）O2與Hb的結(jié)合對CO2運(yùn)輸?shù)挠绊懞味切?yīng)：氧合血紅蛋白的形成促進(jìn)氨基甲酰血紅蛋白釋放CO2一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成 （一）呼吸中樞 1、脊髓 第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)2、低位腦干呼吸中樞: 延髓：基本呼吸中樞 腦橋上部：呼吸調(diào)整中樞 腦橋中下部

14、：長吸中樞呼吸神經(jīng)元: 吸氣神經(jīng)元 呼氣神經(jīng)元 跨時(shí)相神經(jīng)元3、高位腦通過對腦橋和延髓對呼吸中樞的作用，調(diào)節(jié)呼吸的節(jié)律 通過皮質(zhì)脊髓束和和黑質(zhì)紅核脊髓束，下傳直接支配呼吸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，調(diào)節(jié)其活動(dòng)。 意義：意識(shí)性呼吸。自主呼吸和隨意呼吸分離現(xiàn)象（一）化學(xué)感受性呼吸反射1、化學(xué)感受器（1）外周化學(xué)感受器: 頸動(dòng)脈竇 主動(dòng)脈弓二、呼吸運(yùn)動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)（2）中樞化學(xué)感受器: 延髓腹外側(cè)淺表 頭端 中間部 尾端 2、CO2、H+ 和O2對呼吸的調(diào)節(jié)（1）CO2：效應(yīng)發(fā)生在PCO2一定范圍內(nèi) 中樞化學(xué)感受器起主要作用 陳-施呼吸共同效應(yīng)：中樞和外周化學(xué)感受器興奮呼吸中樞興奮 呼吸頻率和深度增加肺通氣增加各自特點(diǎn)（3） O2：缺氧完全是通過外周化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn) 適應(yīng)慢，中樞對CO2發(fā)生適應(yīng)時(shí)主要依靠 對外周缺氧的感受（2） H+： 對中樞化學(xué)感受器最有效的刺激 3. CO2、H+和O2對呼吸的調(diào)節(jié) CO2升高 H+與之協(xié)同H+升高 CO2與之抵消 PO2降低 CO2與之抵消 （二）肺牽張反射 1、肺擴(kuò)張反射（迷走吸氣抑制反射） 肺擴(kuò)張支氣管和細(xì)支氣管中牽張感受器興奮迷走 神經(jīng)傳入纖維抑制吸氣中樞，引起呼氣。意義：有利防止吸氣過深過長，加速由吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。病理情