生理学：第五章 呼吸1

1、第五章 呼 吸 呼吸的重要性呼吸的重要性 鼻塞了才知道呼吸有多么重要鼻塞了才知道呼吸有多么重要 【目的要求目的要求】 掌握：肺通气和肺换气的原理；影响肺换气掌握：肺通气和肺换气的原理；影响肺换气 的因素；化学感受性反射对呼吸运动的调节的因素；化学感受性反射对呼吸运动的调节 熟悉：呼吸的三个环节（四个阶段）的基本熟悉：呼吸的三个环节（四个阶段）的基本 过程；肺通气功能的评价；氧解离曲线及其过程；肺通气功能的评价；氧解离曲线及其 影响因素影响因素 了解：呼吸道和肺的结构；肺牵张反射了解：呼吸道和肺的结构；肺牵张反射 呼吸：机体与外界环境间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境间的气体交换过程。 第一

2、节肺第一节肺 通通 气气 缩小缩小 肺肺 脏脏 扩张扩张 呼气呼气 肺内压大气压肺内压大气压 吸气吸气 肺内压大气压肺内压大气压 呼呼 吸吸 肌肌 收收 缩缩舒舒 张张 胸胸 廓廓 缩小缩小 扩张扩张 吸气肌吸气肌膈肌膈肌 膈肌收缩，胸腔上膈肌收缩，胸腔上 下径增加；下径增加；使肋骨使肋骨 外展，胸腔左右径外展，胸腔左右径 增加。增加。 胸腔容积增加相当胸腔容积增加相当 于总通气量的于总通气量的4/5。 腹式呼吸腹式呼吸(abdominal respiration) 吸气肌吸气肌肋间外肌肋间外肌 收缩时使肋骨外展，肋骨、收缩时使肋骨外展，肋骨、 胸骨上提，胸腔前、后径、胸骨上提，胸腔前、后径、

3、 左右径扩大。左右径扩大。 胸式呼吸胸式呼吸 (thoracic respiration). 胸锁乳突肌、斜角肌使第一肋、胸锁乳突肌、斜角肌使第一肋、 胸骨上提，扩展胸腔上部。胸骨上提，扩展胸腔上部。 呼气肌呼气肌 膈肌、肋间外肌的舒张膈肌、肋间外肌的舒张 收缩时胸骨、肋骨收缩时胸骨、肋骨 下移，胸腔前后左下移，胸腔前后左 右径缩小右径缩小 收缩时使腹内压升高，膈肌上升，收缩时使腹内压升高，膈肌上升， 胸腔上下径缩小胸腔上下径缩小 腹壁肌腹壁肌： 肋间内肌：肋间内肌： 呼吸运动类型呼吸运动类型 用力呼吸：用力呼吸： 吸气，膈肌、肋间外肌用力收缩，辅助吸吸气，膈肌、肋间外肌用力收缩，辅助吸 气肌

4、收缩。气肌收缩。 呼气，吸气肌舒张，呼气肌收缩，主动过呼气，吸气肌舒张，呼气肌收缩，主动过 程。程。 平静呼吸：平静呼吸： 吸气，膈肌、肋间外肌。吸气，膈肌、肋间外肌。 呼气，膈肌和肋间外肌舒张，被动过程。呼气，膈肌和肋间外肌舒张，被动过程。 按参与呼吸的呼吸肌的主次按参与呼吸的呼吸肌的主次 腹式呼吸腹式呼吸：膈肌舒缩为主。膈肌舒缩为主。 婴幼儿、胸膜炎、胸腔积液等病婴幼儿、胸膜炎、胸腔积液等病 变时呈现。变时呈现。 胸式呼吸胸式呼吸：肋间外肌舒缩为主。肋间外肌舒缩为主。 妊娠晚期妇女、腹腔有腹水或肿妊娠晚期妇女、腹腔有腹水或肿 块病变时出现块病变时出现。 混合式呼吸混合式呼吸：正常成年人。正

5、常成年人。 肺内压肺内压 吸气初吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压=12mmHg,=12mmHg,气出肺气出肺 呼气末呼气末: :肺内压肺内压= =大气压大气压, ,气流停气流停 肺内压的交替变化是肺通气的直接动力肺内压的交替变化是肺通气的直接动力 人工呼吸：人工呼吸： 用人为的方法用人为的方法改变肺内压改变肺内压， 建立肺内压与大气压之间的建立肺内压与大气压之间的压力差压力差， 维持肺通气。维持肺通气。 小结：小结： 肺容积随胸廓容积的变化而改变，肺容积随胸廓容积的变化而改变， 使肺内压与外界大气压之间产生压力差，使肺内压与外界大气压之间产生压力差， 是实现肺通气的动力。是实现肺通气的动

6、力。 但肺与胸廓在结构上并不相连，肺为什么但肺与胸廓在结构上并不相连，肺为什么 会随胸廓的运动而张缩呢？会随胸廓的运动而张缩呢？ 胸内压：胸内压：胸膜腔内的压力。胸膜腔内的压力。 平静吸气平静吸气: :胸内压胸内压 大气压大气压=0.7=0.71.3kPa1.3kPa 平静呼气平静呼气: :胸内压胸内压 肺，肺， 胸廓自然容积胸廓自然容积 肺容积肺容积 胸膜腔密闭胸膜腔密闭 壁层胸膜贴于胸廓内壁壁层胸膜贴于胸廓内壁, , 大气压对其影响极小。大气压对其影响极小。 胸内压肺内压胸内压肺内压 肺回缩力肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回肺回 缩力缩力 负压机制负压机制: 意义：意义： 维持肺扩张维持肺

7、扩张 降低中心静脉压，促降低中心静脉压，促 血液和淋巴液回流血液和淋巴液回流 模拟肺通气的小实验模拟肺通气的小实验 肺泡与大气之间的压力差是肺通肺泡与大气之间的压力差是肺通 气的气的直接动力直接动力 呼吸肌的收缩和舒张是肺通呼吸肌的收缩和舒张是肺通 气的气的原动力原动力 胸膜腔负压的存在，保证肺处于一定的胸膜腔负压的存在，保证肺处于一定的 扩张状态，并使肺随胸廓的运动而张缩扩张状态，并使肺随胸廓的运动而张缩 小小 结结 肺通气的阻力肺通气的阻力 弹性阻力（弹性阻力（70%） 肺弹性阻力肺弹性阻力 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 非弹性阻力非弹性阻力 气道阻力气道阻力 惯性阻力惯性阻力 粘滞阻力粘滞阻

8、力 气体在进出肺的过程中遇到的阻力气体在进出肺的过程中遇到的阻力 肺的弹性阻力肺的弹性阻力 顺应性顺应性 :外力作用下弹性组织发生外力作用下弹性组织发生变形的难变形的难 易程度易程度 顺应性顺应性 =1/弹性阻力弹性阻力 肺被扩张变形时，产生与肺扩张方向相反肺被扩张变形时，产生与肺扩张方向相反 的回缩力。的回缩力。 方向向内，指向肺泡中心。方向向内，指向肺泡中心。 是吸气的阻力，呼气的动力是吸气的阻力，呼气的动力。 吸气时顺应性小，呼气时顺应性大。吸气时顺应性小，呼气时顺应性大。 肺容积过小或过大时顺应性小肺容积过小或过大时顺应性小, 曲线中段顺应性大曲线中段顺应性大, 平静呼吸时弹性阻力小平

9、静呼吸时弹性阻力小. 比顺应性比顺应性=顺应性顺应性/肺容积肺容积 充气时顺应性小，阻力大。充气时顺应性小，阻力大。 肺弹性阻力来自于肺弹性阻力来自于 弹性回缩力弹性回缩力：弹性纤维和胶原纤维，：弹性纤维和胶原纤维，1/3 肺表面张力肺表面张力：肺泡内表面液：肺泡内表面液- -气界面的表面张力，气界面的表面张力，2/32/3 P P为肺泡回缩压，为肺泡回缩压，T T为表面张力为表面张力 肺泡内压不稳定肺泡内压不稳定肺泡破裂或萎缩肺泡破裂或萎缩 促肺泡内液生成促肺泡内液生成产生肺水肿产生肺水肿 P P 2T2T r r 饱和卵磷脂饱和卵磷脂(90%二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂) 41% 不饱和不

10、饱和卵磷脂卵磷脂 25% 胆固醇胆固醇 8% 磷脂酸乙醇胺磷脂酸乙醇胺 5% 特殊的脱辅基蛋白特殊的脱辅基蛋白 9% 其他其他(甘油酸、磷脂酰甘油、丝氨酸等）甘油酸、磷脂酰甘油、丝氨酸等） 12% 表面活性物质组成表表面活性物质组成表 肺 泡 DPPC 亲水的蛋白质亲水的蛋白质 疏水的脂肪酸疏水的脂肪酸 表面活性物质表面活性物质: : 肺泡肺泡型细胞分泌，分布于肺泡液型细胞分泌，分布于肺泡液- -气界面。气界面。 作用：降低肺泡表面张力作用：降低肺泡表面张力 1.1.降低吸气阻力降低吸气阻力（降低（降低1/101/10） 2.2.维持大小肺泡压力或容积的稳定维持大小肺泡压力或容积的稳定 3.3

11、.防止肺水肿发生防止肺水肿发生（表面张力指向肺泡腔，（表面张力指向肺泡腔， 对肺泡间质起对肺泡间质起“抽吸抽吸”作用）作用） 大肺泡扩张大肺泡扩张 小肺泡萎缩小肺泡萎缩 吸吸 气气 肺泡表面积肺泡表面积 DPLDPL分散分散 降表面张力的作用降表面张力的作用 肺泡表面张力肺泡表面张力 肺泡回缩力肺泡回缩力 防肺泡破裂防肺泡破裂 呼气呼气 肺泡表面积肺泡表面积 DPLDPL聚集聚集 降表面张力作用降表面张力作用 肺泡表面张力肺泡表面张力 肺泡回缩力肺泡回缩力 防止肺泡萎缩防止肺泡萎缩 早产儿需要应用促进表面活性物质生产的药物早产儿需要应用促进表面活性物质生产的药物 影响弹性阻力的因素影响弹性阻力

12、的因素: : 肺充血、肺不张、肺纤维化和感染肺充血、肺不张、肺纤维化和感染, ,表面活性物表面活性物 质减少质减少肺弹性阻力肺弹性阻力吸气困难。吸气困难。 肺气肿时肺气肿时肺弹性成分破坏肺弹性成分破坏肺回缩力肺回缩力肺弹肺弹 性阻力性阻力( (肺顺应性肺顺应性)呼气困难。呼气困难。 肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原 因因弹性阻力弹性阻力( (顺应性顺应性) ) 胸廓的弹性阻力：即是阻力，也是动力胸廓的弹性阻力：即是阻力，也是动力 胸廓处于自然位置时胸廓处于自然位置时( (肺容量肺容量6767) )， 无变形，不表现有弹性回缩力；无变形，不表现

13、有弹性回缩力； 胸廓缩小时胸廓缩小时( (肺容量肺容量6767) )，胸廓被牵，胸廓被牵 引向内而缩小，弹性回缩力向外引向内而缩小，弹性回缩力向外= =吸气的吸气的 动力，呼气的阻力；动力，呼气的阻力； 胸廓扩大时胸廓扩大时( (肺容量肺容量6767) )，胸廓被牵，胸廓被牵 引向外而扩大，弹性回缩力向内引向外而扩大，弹性回缩力向内= =吸气的吸气的 阻力，呼气的动力。阻力，呼气的动力。 总是吸气的阻力总是吸气的阻力 双向性双向性 非弹性阻力非弹性阻力(inelastic resistance) 又叫又叫“动态阻力动态阻力”，气体流动时产生的，气体流动时产生的 非弹性阻力非弹性阻力= 惯性阻力惯性阻力 粘滞阻力粘滞阻力 气道阻力（气道阻力（80%90%） 气道阻力气道阻力 气流速度：气流速度：气体流动时，流速快气体流动时，流速快阻力大阻力大 气流形式：气流形式：层流层流阻力小，阻力小， 湍流湍流阻力大阻力大 气阻口径：气阻口径： R1r4 跨壁压：