教育的生理学基础神经系统(3) (6)

1、教育的生理学基础神经系统(3) (6) 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 第七章 呼吸系统 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸的概念： 呼出二氧化碳， 吸进新奇氧气。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 本章的内容与重点1、呼吸的全过程。 2、呼吸的结构呼吸器官 、呼吸的结构呼吸器官 重点：咽、喉、胸膜腔。 3、呼吸生理 重点：原始动力呼吸运动； 重点：原始动力呼吸运动； 挺直动力改变的肺内压； 挺直动力改变的肺内压； 气体交换。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸的全过程肺V (O2) 呼 空气 吸 道 肺泡 CA

2、P (肺) 肺A 右心 V 左心 A CAP (CO2) 组织细胞 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸的全过程 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸的全过程：1.外呼吸：外界通过呼吸器官与肺部的血液进行 1.外呼吸：外界通过呼吸器官与肺部的血液进行 气体交换。 (1)肺通气：外界通过呼吸道与肺的气体 交换。 (2)肺换气：肺与血液之间的气体交换。 2.气体运输： 气体通过血液运输。 2.气体运输： 3.组织换气：组织细胞与血液之间进行交换。 3.组织换气：组织细胞与血液之间进行交换。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 本章的讲课思路依

3、据气体的在人体内的行走路途分四个方 面： (1)肺通气。 肺通气。 (2)气体交换：肺换气和组织换气。 气体交换：肺换气和组织换气。 (3)气体运输。 气体运输。 (4)呼吸运动的调整。 呼吸运动的调整。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 第一节 肺通气 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 一.肺通气的结构基础与功能1.呼吸道 结构：鼻终末细支气管。 结构：鼻终末细支气管。 (1)鼻：功能：气道；防备；共鸣；嗅觉。 鼻：功能：气道；防备；共鸣；嗅觉。 (2)咽：分段；咽鼓管。 咽：分段；咽鼓管。 (3)喉：气道；发声器官。 喉：气道；发声器官。 (4)气管与支

4、气管 特点：随着支气管的分支，口径渐渐变小， 特点：随着支气管的分支，口径渐渐变小， 软骨渐渐削减，平滑肌相对增多。 软骨渐渐削减，平滑肌相对增多。 调整：神经双重调整。 调整：神经双重调整。 功能：气道；防备。 功能：气道；防备。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 2.肺泡 结构： 亿个，50100平方米。 结构：3亿个，50100平方米。 呼吸膜：肺泡上皮细胞 + 基膜 + 间隙 + 基膜 + 毛细血管内皮细胞 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 3.胸廓 结构：骨架+ 结构：骨架+软组织 功能：容纳呼吸器官。 功能：容纳呼吸器官。 4 .胸膜腔 结构：

5、结构：胸膜脏层和胸膜壁层在肺门处相 互连续所形成的一对密闭的腔。 互连续所形成的一对密闭的腔。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 二、肺通气原理(一)原始动力：呼吸肌运动。 原始动力：呼吸肌运动。 1、呼吸肌：能够引起胸廓运动的肌肉。 呼吸肌：能够引起胸廓运动的肌肉。 吸气肌： 吸气肌：能够引起胸廓容积扩大的肌 肋间外肌、膈肌。 肉。如： 肋间外肌、膈肌。 呼气肌： 呼气肌：能够引起胸廓容积缩小的肌 肋间内肌。 肉。 如：肋间内肌。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 肋骨运动模式图 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸动作时胸腔容积的改变

6、 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 2、呼吸动作 安静呼吸时： 吸气主动；呼气被动) (1)安静呼吸时： (吸气主动；呼气被动)吸气：肋间外肌收缩：胸腔前后、左右径增大。 吸气：肋间外肌收缩：胸腔前后、左右径增大。 膈肌收缩：胸腔上下径增大。 膈肌收缩：胸腔上下径增大。 肋间内肌舒张。 肋间内肌舒张。 呼气：吸气肌舒张，胸腔弹性回位。 呼气：吸气肌舒张，胸腔弹性回位。 (2)用力呼吸时： (吸气、呼气均主动) 用力呼吸时： 吸气、呼气均主动) 吸气：肋间外肌和膈肌收缩进一步加强。 吸气：肋间外肌和膈肌收缩进一步加强。 帮助吸气肌收缩(胸锁乳突肌、胸肌、 帮助吸气肌收缩(胸锁乳

7、突肌、胸肌、背肌 等)。 呼气肌舒张。 呼气肌舒张。 呼气：肋间内肌收缩。 呼气：肋间内肌收缩。 帮助呼气肌收缩(腹壁肌) 帮助呼气肌收缩(腹壁肌)。 吸气肌舒张。 吸气肌舒张。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 3、呼吸形式： 呼吸形式： 胸式呼吸：肋间肌运动引起胸壁运动； 主要是胸腔前后、 主要是胸腔前后、左右径转变； 腹式呼吸：腹壁肌运动引起腹壁运动； 主要是胸腔上下径的转变； 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 (二)挺直动力：肺内压与大气压的压力差。 挺直动力：肺内压与大气压的压力差。 1、肺内压：定义。 (1 mmHg =0.133kPa) =0.

8、133kPa) 改变：安静呼吸时-2改变：安静呼吸时-2-3至23mmHg; 23mmHg; 用力呼吸时-80至 用力呼吸时-80至60100 mmHg 2、胸内压(胸膜腔内压力):负压。 胸内压(胸膜腔内压力):负压。 改变：安静呼吸：吸：-5-10mmHg; 改变：安静呼吸：吸：- 10mmHg; 呼：呼：-3-5 mmHg。 mmHg。 用力吸气：- mmHg; 用力吸气：-90 mmHg; 禁闭声门呼气：+ 禁闭声门呼气：+110 mmHg。 mmHg。 成因：胸内压=大气压成因：胸内压=大气压-肺回缩力 意义：1 意义：1.保持肺泡和小气道扩张； 2.促进血液、淋巴回流。 促进血液、

9、淋巴回流。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 胸 膜 腔 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 气 胸 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 肺内压/胸内压/肺容积 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 呼吸运动流程 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 三.肺容量与肺通气量1.肺容量： 肺容量： 定义：肺容纳的气体量。改变。 定义：肺容纳的气体量。改变。 组成：潮气量。安静呼吸，成人400500ml; 组成：潮气量。安静呼吸，成人400500ml; 活动时增加。 活动时增加。 补吸气量。 吸气贮备量) 补吸气量。(吸气

10、贮备量)安静吸气 后，用力吸气，成人15001800ml。 用力吸气，成人15001800ml。 深吸气量。潮气量+补吸气量， 深吸气量。潮气量+补吸气量，衡量最 大通气潜力。 大通气潜力。 补呼气量。 呼气贮备量) 补呼气量。(呼气贮备量)安静呼气 后，用力呼气，成人9001200 ml。 用力呼气，成人900 ml。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 肺活量：潮气量+补吸气量+补呼气量。 肺活量：潮气量+补吸气量+补呼气量。 男3.5ml,女2.5ml。肺脏最大气量。 ml, ml。肺脏最大气量。 时间肺活量： 秒分别是

11、83% 96% 时间肺活量：1、2、3秒分别是83%、96%、 99%。肺容量、肺通气速度。 99% 肺容量、肺通气速度。 余气量：最大呼气末，肺内残余气量。 余气量：最大呼气末，肺内残余气量。 男1500ml,女1000 ml。 1500ml, ml。 功能余气量：安静呼气末， 功能余气量：安静呼气末，肺内残余气量 (余气量+补呼气量)。成人2300 ml。 余气量+补呼气量) 成人2300 ml。 缓冲气体成分浓度的急剧改变。 缓冲气体成分浓度的急剧改变。 肺总容量：肺容纳的最大气量(肺活量+ 肺总容量：肺容纳的最大气量(肺活量+余气 量)。男5000 ml,女3500 ml。 ml, m

12、l。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 2.肺通气量： 肺通气量：定义：单位时间内出入肺脏气体量总和。 定义：单位时间内出入肺脏气体量总和。 每分通气量=潮气量(400 每分通气量=潮气量(400500 ml ) 呼吸频率(1218次/分) 呼吸频率(1218次 =68 升 每分最大通气量：最快速度+ 每分最大通气量：最快速度+尽可能深 的幅度。 120升 的幅度。男120升，女7080升。 7080升 肺泡通气量： 肺泡通气量： 有效的通气量= 潮气量500 有效的通气量=(潮气量500 ml -解剖无效 腔150 ml )呼吸频率 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学

13、部王雁教授 思索题: 思索题: 为什么深而慢的呼吸较浅而快的呼吸 效果好? 效果好? 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 其次节： 肺换气与组织换气(气体 交换) 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 一.气体交换的原理1.几个概念 分压：混合气体的总压力=各气体分压之和。 分压：混合气体的总压力=各气体分压之和。 分压= 分压=总压力 X 各气体的容积百分比 PO2=760m mHg20%=159mmHg 760m mHg20% 159mmHg PCO2=760 mmHg0.04=0.3mmHg。 mmHg 04= mmHg。 张力：溶解的气体分子从溶液中逸出的

14、力。 张力：溶解的气体分子从溶液中逸出的力。 溶解气体的张力= 溶解气体的张力=该气体分压 集中： 弥散)分压高向分压低处集中。 集中：(弥散)分压高向分压低处集中。 呼吸膜:肺泡-毛细血管膜. 呼吸膜:肺泡-毛细血管膜. 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 2.气体交换的机制:集中 气体交换的机制: 3.气体交换的动力:分压差 气体交换的动力: 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 二.过程1.肺换气 地点：肺泡与毛细血管之间。 地点：肺泡与毛细血管之间。 条

15、件：肺通气不断进行； 条件：肺通气不断进行； 肺循环不断进行。 肺循环不断进行。 2.组织换气。 组织换气。 地点：组织细胞与毛细血管之间。 地点：组织细胞与毛细血管之间。 条件： 条件：组织细胞新陈代谢不断进行； 体循环不断进行。 体循环不断进行。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 第三节 气体运输 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 气体：O 气体：O2;CO2。 地点：血液。 地点：血液 。 形式：物理溶解； 化学结合。 化学结合。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 一.O2的运输1.物理溶解：分压高，溶解力量强，溶 物理溶解：分压高，

16、溶解力量强， 解量多。 解量多。 O20.3 ml/100 ml血，占1.5%。 ml/100 ml血 2.化学结合：氧与血红蛋白可逆结合。 化学结合：氧与血红蛋白可逆结合。 O220ml/100 ml血，占98.5%。 20ml/100 ml血 98. HB+O2 HBO2 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 特点： (1)是疏松的，可逆的; )是疏松的，可逆的; (2)铁始终保持二价; )铁始终保持二价; (3)不需任何酶参加; )不需任何酶参加; (4)该反应只有Hb存在于红细胞中才能 )该反应只有Hb存在于红细胞中才能 发生; 发生; (5)正常状况下1克Hb能携带1.

17、34 )正常状况下1 Hb能携带1.34 1.36mlO2. 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 在肺泡，由于新奇氧气的不断补充， 在肺泡，由于新奇氧气的不断补充，氧与血红 蛋白结合； 在组织， 与血红蛋白结合的氧释放出来 ， 在组织 ， 与血红蛋白结合的氧释放出来， 以满 足组织消耗氧维持新陈代谢不断进行的需要。 足组织消耗氧维持新陈代谢不断进行的需要。 HbO2呈鲜红色，动脉血含HbO2 较多，故呈 呈鲜红色，动脉血含HbO 较多， 鲜红色. 鲜红色. 氧离Hb 呈紫蓝色, 静脉血含氧离Hb 较多， 氧离 Hb呈紫蓝色 , 静脉血含氧离 Hb较多 ， 故 呈紫蓝色。若流经毛

18、细血管的氧离Hb超过肯定 呈紫蓝色。若流经毛细血管的氧离Hb超过肯定 量时( 量时(5克/100毫升)以上，则在毛细血管较丰 100毫升)以上， 富的体表部位( 如口唇、 甲床等) 呈浅蓝色， 富的体表部位 ( 如口唇 、 甲床等 ) 呈浅蓝色 ， 称为紫绀。 称为紫绀。 一般来说，紫绀是机体缺氧的标记。 一般来说，紫绀是机体缺氧的标记。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 煤气中毒一氧化碳(CO)与Hb的亲和力比O Hb的亲和 一氧化碳(CO)与Hb的亲和力比O2与Hb的亲和 力强210倍，故CO很简单取代HbO 中的O 力强210倍，故CO很简单取代HbO2 中的O2而生

19、成一氧化碳血红蛋白(HbCO),阻碍Hb与 成一氧化碳血红蛋白(HbCO),阻碍Hb与O2结 合，从而造成组织缺氧，这就是煤气中毒的缘由。 HbCO呈樱桃红色。在CO中毒时，机体虽缺氧， HbCO呈樱桃红色。在CO中毒时，机体虽缺氧， 但不消失紫绀，而在体表毛细血管丰富的部位呈现 樱桃红色。 CO对机体危害极大。在抢救CO中毒病人时，应尽 CO对机体危害极大。在抢救CO中毒病人时，应尽 快使其离开CO环境，呼吸新奇氧气或赐予充分的 快使其离开CO环境，呼吸新奇氧气或赐予充分的 氧，使氧渐渐地把CO替换出来，改善缺氧状态。 氧，使氧渐渐地把CO替换出来，改善缺氧状态。 训练的生理学基础课件 北京

20、师范高校训练学部王雁教授 二.CO2运输1.物理溶解：6%。 物理溶解：6 2.化学结合：94% 化学结合：94% (1) HCO-:87% 87% CO2+H2O=H2CO3 H+ + H CO(2)HBNHCOOH :7% HBNH+ +CO2 HBNHCOOH HBNHCOO - +H+ 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 氧和二氧化碳的运输不是孤立进行的，而是 相互影响、彼此协调的。 氧在肺部与Hb结合时，促使CO2的释放； 氧在肺部与Hb结合时，促使CO2的释放； 在组织部位则因HbO2解离出O2而成Hb, 在组织部位则因HbO2解离出O2而成Hb, 促使血液摄取并结

21、合CO2,而组织中CO2 促使血液摄取并结合CO2,而组织中CO2 又促使HbO2解离出O2。 又促使HbO2解离出O2。 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 气体运输 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 第四节： 呼吸运动的调整 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 一.呼吸中枢定义：在CNS 中 定义：在 CNS中 ， 存在一些产生和调整呼 吸运动的神经细胞群称之。 吸运动的神经细胞群称之。 1.脊髓：支配呼吸运动神经元的细胞体 位于灰质前角。初级中枢。 位于灰质前角。初级中枢。受 脑部掌握。 脑部掌握。 2.延髓呼吸中枢：吸气中枢;呼气中枢;

22、 延髓呼吸中枢：吸气中枢;呼气中枢; 维持呼吸基本中枢. 维持呼吸基本中枢. 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 3.脑桥呼吸中枢： 脑桥呼吸中枢： 长吸中枢:脑桥中下部。 长吸中枢:脑桥中下部。 呼吸调整中枢:脑桥上部1 区域， 呼吸调整中枢:脑桥上部1/3区域，呼吸 运动基本正常。促吸向呼转化。 运动基本正常。促吸向呼转化。 4.大脑皮质对呼吸运动的调整： 大脑皮质对呼吸运动的调整： 呼吸肌是任意肌。 呼吸肌是任意肌。 条件反射。屏气。 条件反射。屏气。 调整脑桥和延髓呼吸中枢的呼吸节律；调整 脊髓呼吸肌运动N元的活动。 脊髓呼吸肌运动N元的活动。 训练的生理学基础课件 北

23、京师范高校训练学部王雁教授 二.调整1.机械性反射调整：-肺牵张反射. 机械性反射调整：-肺牵张反射. 概念: 概念:肺扩张或缩小引起的吸气抑制或兴奋 的反射.安静呼吸时， 的反射.安静呼吸时，肺牵张反射不参 与人的呼吸调整 (1)肺扩张反射:肺扩张时抑制吸气的反射。 肺扩张反射:肺扩张时抑制吸气的反射。 切断吸气，转入呼气。 切断吸气，转入呼气。 (2)肺缩小反射:肺缩小时引起吸气的反射。 肺缩小反射:肺缩小时引起吸气的反射。 阻挡呼气过深 训练的生理学基础课件 北京师范高校训练学部王雁教授 2.化学反射性调整： 化学反射性调整： 化学物质: PH。 化学物质:PO2、PCO2、PH。 化学感受器:外周化学感受器：颈A 化学感受器:外周化学感受器：颈A体、主A体 中枢化学感受器：延髓化学敏感区 反射途径: 反射途径: 外周途径：颈A 外周途径：颈A体、主A体窦N、主AN 窦 延髓 延髓 中枢途径：延髓化学敏感区: 中枢途径：延髓化学敏感区:P