呼吸生理(4,6学时)

1、Respiration概念：概念： 机体从外界摄取机体从外界摄取O O2 2，把，把COCO2 2排出体排出体外，外， 机体与外界环境之间的这种气体机体与外界环境之间的这种气体交换过程，称为呼吸。交换过程，称为呼吸。 呼吸的意义呼吸的意义: :维持机体维持机体O O2 2和和COCO2 2含量相对含量相对 稳定稳定 肺通气肺通气 肺换气肺换气 气体的血液运输气体的血液运输 组织换气组织换气外界外界与与肺泡肺泡的气体交换的气体交换肺泡与血液（肺泡毛细肺泡与血液（肺泡毛细血管）间气体交换血管）间气体交换外呼吸外呼吸组织细胞与血液（组织组织细胞与血液（组织毛细血管）间气体交换毛细血管）间气体交换内呼

2、吸内呼吸第一节第一节 肺通气肺通气一一. .呼吸道的功能呼吸道的功能肺通气场所肺通气场所1 1、加湿加温、加湿加温 鼻腔粘膜表面积大，血供丰富，可分泌粘液鼻腔粘膜表面积大，血供丰富，可分泌粘液2 2、清洁过滤、清洁过滤 6m 6m 异物颗粒异物颗粒 鼻腔鼻腔( (鼻毛）鼻毛） 1 15 5m m 下呼吸道（纤毛、粘液）下呼吸道（纤毛、粘液） 1 1m m 肺泡（吞噬细胞）肺泡（吞噬细胞）3 3、调节气道阻力、调节气道阻力 主要存在于大气道，但受小气道影响较大主要存在于大气道，但受小气道影响较大 二二. .肺通气原理（动力大于阻力）肺通气原理（动力大于阻力）（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力直

3、接动力：肺内压与大气压之间的压力差直接动力：肺内压与大气压之间的压力差原动力：呼吸肌的舒缩活动原动力：呼吸肌的舒缩活动呼吸肌呼吸肌缩舒缩舒胸廓扩大胸廓扩大缩小缩小肺扩大缩小与肺扩大缩小与外界形成气压差外界形成气压差气体进气体进或出肺或出肺 胸膜腔胸膜腔呼呼吸吸运运动动胸胸膜膜腔腔内内压压肺肺内内压压 1、 呼吸运动呼吸运动 概念：呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓概念：呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓 节律性的扩大和缩小节律性的扩大和缩小 吸气吸气 呼气呼气平静平静呼吸呼吸吸气肌吸气肌收缩收缩胸廓各径增大胸廓各径增大( (主动主动) )吸气肌吸气肌舒张舒张胸廓各径减小胸廓各径减小( (被动被动) )用力

4、用力呼吸呼吸egeg吸气肌吸气肌, ,辅助吸气肌辅助吸气肌收缩收缩, , 胸廓各径进胸廓各径进一步增大一步增大( (主动主动) )吸气肌舒张、吸气肌舒张、呼呼气肌收缩气肌收缩, , 胸廓胸廓各径进一步减小各径进一步减小( (主动主动) )呼吸频率呼吸频率: : 每分钟呼吸运动的次数每分钟呼吸运动的次数 正常成人安静时正常成人安静时 12-1812-18次次/ /分分吸气肌：吸气肌：膈肌（腹式呼吸）膈肌（腹式呼吸）eg肋间外肌（胸式呼吸）肋间外肌（胸式呼吸）eg 呼气肌：呼气肌：肋间内肌、腹肌肋间内肌、腹肌(仅用力呼气参与收缩）仅用力呼气参与收缩）呼吸运动与肺内压的变化呼吸运动与肺内压的变化吸

5、气呼 气 平静平静 呼吸膈肌和肋间外肌收缩 胸腔和肺的容积扩大肺内压低于大气压空气进入肺泡(主动) 膈肌和肋间外肌舒张胸腔和肺的容积缩小肺内压高于大气压 气体流出肺泡(被动) 2、 胸膜腔内压和肺内压胸膜腔内压和肺内压 （1）胸膜腔内压胸膜腔内压概念：概念：胸膜腔胸膜腔内的压力。胸膜腔内压内的压力。胸膜腔内压通常通常低低 于大气压，习惯上称为于大气压，习惯上称为胸膜腔负压胸膜腔负压。 正常值正常值: 平静呼吸时吸气末平静呼吸时吸气末-5 -10mmHg 呼气末呼气末-3 -5mmHg （用力呼气末可能高于大气压）用力呼气末可能高于大气压）（0）形成原理：形成原理： 胸膜腔内压胸膜腔内压=肺内压

6、肺回缩压肺内压肺回缩压 在吸气末或呼气末，肺内压等于大气压，因而 胸膜腔内压胸膜腔内压=大气压大气压- -肺回缩压肺回缩压（因为肺回缩压存在所以胸膜腔内压小于大气压）肺回缩压存在所以胸膜腔内压小于大气压） 若以大气压为0，则： 胸膜腔内压胸膜腔内压= -= -肺回缩压肺回缩压 故胸膜腔负压由肺回缩压决定故胸膜腔负压由肺回缩压决定 胸内压形成原理 以胸膜腔以胸膜腔密闭且含浆液密闭且含浆液为为前提前提条件条件 胸廓生长胸廓生长肺生长肺生长 胸廓容积胸廓容积肺容积肺容积 胸廓将肺拉大胸廓将肺拉大 肺回缩肺回缩 胸内负压胸内负压有关结构 在形成胸膜腔负压中的作用 胸内负压的生理意义 胸壁 坚固的胸壁维

7、持胸廓自然容积并大于肺的自然容积 1.维持肺泡扩张,有利于肺通气和肺换气。2.利于静脉和淋巴回流.胸膜腔 潜在密闭的腔隙，胸膜的脏、壁层之间通过浆液紧密相贴，使肺被胸廓牵引处于扩张状态肺 肺被动扩张，产生回缩力，使胸膜腔内压力低于大气压(负压) 胸膜腔内负压形成机制及生理意义胸膜腔内负压形成机制及生理意义临床链接临床链接气胸气胸eg ：胸膜腔的：胸膜腔的密闭性密闭性遭到破坏，空气进入胸遭到破坏，空气进入胸膜腔膜腔, 胸膜腔负压消失胸膜腔负压消失肺不张肺不张胸腔积液胸腔积液：胸膜腔的：胸膜腔的潜在潜在性遭到破坏，胸膜腔负性遭到破坏，胸膜腔负压消失压消失肺不张肺不张胸膜腔负压形成的前提条件： 胸膜

8、腔必须是（2）肺内压）肺内压概念：肺泡及气道内的压力。概念：肺泡及气道内的压力。吸气时：肺内压吸气时：肺内压大气压大气压呼气末：肺内压呼气末：肺内压=大气压大气压 呼吸运动（呼吸运动（原动力原动力） 胸内胸内负负压变化（压变化（间接动力间接动力） 肺内压肺内压与大气压差变化（与大气压差变化（直接动力直接动力） 肺通气肺通气肺通气阻力有两种： 弹性阻力： 指肺弹性阻力和胸廓弹性阻力，是平静呼吸时的主要阻力，占总阻力的70%。 非弹性阻力： 包括气道阻力、惯性阻力和组织粘性阻力，占总阻力的30%。 （三）（三） 肺通气的阻力肺通气的阻力 弹性阻力:指物体对抗外力引起的变形的力。通常用顺应性来度量弹

9、性阻力。 顺应性:指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度在空腔器官，顺应性可表示为C= C= V/V/P P顺应性（C）与弹性阻力（R）成反比关系：C= 1/RC= 1/R1 1、弹性阻力和顺应性弹性阻力和顺应性（1 1）肺弹性阻力和顺应性）肺弹性阻力和顺应性 指肺的回缩力=弹性回缩力（1/3）+液-气表面张力（2/3） 用顺应性表示： 肺顺应性CL=肺容积变化(V)/跨肺压变化(P) 跨肺压：指肺内压与胸膜腔内压之差 肺比顺应性=肺顺应性（L/cmH2O)/肺的功能残气量（L） 液液-气表面张力气表面张力根据根据LaplaceLaplace定律定律: :液液- -气表面回缩压气表面回缩压=

10、2=2表面张力系数表面张力系数/ /肺泡半径肺泡半径根据公式根据公式: :肺泡半径小（大）肺泡半径小（大）, ,肺泡回缩压大（小）肺泡回缩压大（小）事实事实: :肺泡肺泡表面活性物质表面活性物质可以降低肺泡表面张力，可以降低肺泡表面张力， 肺泡半径小（大肺泡半径小（大),),肺泡表面活性物质层厚肺泡表面活性物质层厚( (薄）薄）, , 因此因此, ,大小肺泡回缩压相等，大小肺泡回缩压相等，保持肺泡稳定性保持肺泡稳定性 肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质 合成合成：肺泡肺泡型细胞合成型细胞合成主要成分主要成分：二棕二棕榈榈酰卵磷脂（酰卵磷脂（DPPC) 60%DPPC) 60% 表面活性物质结合蛋

11、白表面活性物质结合蛋白 10%10% 作用：作用：降低肺泡表面张力降低肺泡表面张力 生理意义：生理意义：减小吸气阻力减小吸气阻力 防止肺水肿防止肺水肿 维持大小肺泡维持大小肺泡稳定性稳定性2.（2 2）胸廓弹性阻力）胸廓弹性阻力和顺应性和顺应性胸廓弹性阻力： 指胸廓的弹性回缩力，来自于胸廓的弹性成分。 其方向取决于胸廓所处的位置（与其自然位置的关系）胸廓顺应性： Cchw=胸腔容积变化(V)/跨胸壁压变化(P)包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。 惯性阻力: 指气流在发动、变速、换向时因气流和组织惯性所产生的阻止肺通气的力。 粘滞阻力: 指呼吸时组织相对位移而发

12、生的摩擦力。 气道阻力: 指气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦力,是非弹性阻力的主要部分,占8090。 2 2、非弹性阻力非弹性阻力(主要是主要是气道阻力气道阻力)气道阻力气道阻力影响因素影响因素 ：气道口径：气道口径( (主要因素）主要因素） 气流速度气流速度 气流形式气流形式大气道大气道是产生气道阻力的主要部位是产生气道阻力的主要部位 气管切开气管切开, ,气道阻力减小气道阻力减小小气道小气道是呼吸疾病好发部位是呼吸疾病好发部位 平滑肌痉挛平滑肌痉挛, ,气道阻力增大气道阻力增大 炎症炎症, ,分泌物阻塞气道阻力分泌物阻塞气道阻力增大增大肺通气的阻力 概 念 影响因素

13、具体影响 弹性阻力 （静态阻力（静态阻力)肺的弹性阻力 胸廓的弹性阻力 肺的弹性阻力（吸气阻力）肺泡表面张力肺泡弹性回缩力 胸廓弹性阻力 肺容量肺总量67%是吸气动力、呼气阻力肺容量肺总量67%是吸气阻力、呼气动力 非弹性阻力 （动态阻力（动态阻力)气道阻力粘滞阻力惯性阻力 气流速度气流形式呼吸道管径气流加快,湍流，呼吸道管径缩小非弹性阻力;气流减慢,层流，呼吸道管径增大,则阻力.肺通气的阻力肺通气的阻力三三.肺通气功能的评价肺通气功能的评价(一一) 肺容积肺容积（pulmonary volume)和肺容量和肺容量(pulmonary capacity)肺容积：肺内气体的容积，包括肺容积：肺内

14、气体的容积，包括IRV、TV、ERV、RV肺容量：肺容积中两项或两项以上的联合气体量，包括肺容量：肺容积中两项或两项以上的联合气体量，包括IC、FRC、VC、TLC 肺活量（肺活量（VC) 用力用力肺活量肺活量(FVC) 用力用力呼气呼气量量(FEV) 定义定义一次最大吸一次最大吸气后尽力呼气后尽力呼气呼出的最气呼出的最大气量大气量一次最大吸气后尽力一次最大吸气后尽力用用最快速度最快速度呼出的最呼出的最大气量大气量一次最大吸气后尽力用一次最大吸气后尽力用最快速度在一定时间内最快速度在一定时间内呼出的最大气量呼出的最大气量正常正常值值 正常成人正常成人 男男3.5L 女女2.5L 略小于肺活量略

15、小于肺活量(等于最后一秒用力呼等于最后一秒用力呼气量）气量） 第一秒用力呼气量第一秒用力呼气量(FEV1)80%用力肺活用力肺活量量(FVC)意义意义反映一次呼反映一次呼吸最大通气吸最大通气能力能力肺静态肺静态通气通气功能指标功能指标限制呼气时间，更准限制呼气时间，更准确地反映确地反映肺活量肺活量的大的大小小肺静态肺静态通气功能指标通气功能指标故是评价肺通气功能故是评价肺通气功能较好较好的指标的指标反映反映用力肺活量用力肺活量的大小的大小反映肺反映肺动态动态通气功能，通气功能，用于用于鉴别鉴别通气障碍类型通气障碍类型故是评价肺通气功能故是评价肺通气功能更更好好的指标的指标( (二二) ) 肺通

16、气量和肺泡通气量肺通气量和肺泡通气量1.1. 肺通气量: :每分钟进或出肺的气体总量 潮气量呼吸频率（500ml1218次/分） 最大随意通气量：以最快速度、最大深度呼吸时的每分 通气量 通气储量百分比（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量 正常值： 93% 意义：用于了解肺通气功能的储备能力 2.2.肺泡通气量:每分钟进入每分钟进入肺泡肺泡的的有效有效气量气量 ( (潮气量无效腔气量潮气量无效腔气量) )呼吸频率呼吸频率 无效腔：包括解剖无效腔和肺泡无效腔。 解剖无效腔：指上呼吸道至细支气管的呼吸道，无气体交换功能(70KG的正常成人约150ML)。 肺泡无效腔：指由于肺内血液分布不均衡

17、，使得部分肺泡腔不能进行气体交换，未能发生交换的这部分肺泡容量即肺泡无效腔。生理无效腔 = 解剖无效腔+肺泡无效腔 1 1.肺泡通气量比肺通气量更准确的反映肺泡通气量比肺通气量更准确的反映 肺的通气情况肺的通气情况2.2.深慢呼吸比浅快呼吸通气效率高深慢呼吸比浅快呼吸通气效率高呼吸频率（次/分）潮气量(ml)肺通气量(ml/min)肺泡通气量(ml/min)165008000560081000800068003225080003200一、气体交换的原理气体气体扩散扩散动力动力：交换膜两侧气体的：交换膜两侧气体的分压分压差差扩散扩散速率速率:单位时间内气体扩散的容积。单位时间内气体扩散的容积。根

18、据根据Fick弥散定律：弥散定律： 分压差分压差温度温度扩散面积扩散面积溶解度溶解度气体扩散速率气体扩散速率D 扩散距离扩散距离分子量分子量扩散系数扩散系数：溶解度：溶解度/分子量分子量第二节第二节 肺换气与组织换气肺换气与组织换气 气体的分压：是指混合气体中各组成气体所具有的压力。即：气体分压=总压力该气体容积百分比大气大气 容积百分比容积百分比 分压分压(mmHg)O 2 20.84 159 CO 2 0.04 0.3 N 2 78.62 597 H2 O 0.5 3.7 合计合计 100 760 溶解度溶解度 分子量分子量 扩散系数扩散系数 O22.14322.14/CO251.5445

19、1.5/O2/CO21:241:20扩散系数扩散系数=溶解度溶解度/分子量分子量 （CO2是是O2的的20倍倍)二、气体交换过程肺换气肺换气 O2 肺泡肺泡 肺泡周围毛细血管肺泡周围毛细血管 CO2 静脉血静脉血 动脉血动脉血 O2组织换气组织换气 组织毛细血管组织毛细血管 组织细胞组织细胞 CO2 动脉血动脉血 静脉血静脉血 1 1、交换膜两侧气体、交换膜两侧气体分压差分压差 气体分压差减小气体分压差减小, ,气体交换减少气体交换减少 高原缺氧高原缺氧 气体分压差增大气体分压差增大, ,气体交换增加气体交换增加 吸纯氧吸纯氧2 2、呼吸膜呼吸膜面积面积减小减小, , 气体交换减少气体交换减少

20、 肺气肿肺气肿, ,肺实变，肺不张肺实变，肺不张, ,肺叶切除肺叶切除三三. .肺换气肺换气( (一一) )影响肺换影响肺换气气的因素的因素3、呼吸膜呼吸膜厚度厚度增加增加,气体交换减少气体交换减少 肺水肿，肺炎肺水肿，肺炎,肺纤维化肺纤维化4 4、通气、通气( (每分肺泡通气量每分肺泡通气量)/)/血流血流( (每分肺血流量每分肺血流量) ) 正常正常 V VA A/Q :4.2L/5.0L=0.84/Q :4.2L/5.0L=0.84 V VA A/Q/Q增大增大, ,通气过剩，血流相对不足，通气过剩，血流相对不足， 相当相当肺泡无效腔增大肺泡无效腔增大 V VA A/ /Q Q减小减小,

21、 ,通气不足，血流相对过多，通气不足，血流相对过多， 相当出现相当出现A-VA-V短路短路VA/QVA/Q异常时导致异常时导致缺氧和缺氧和COCO2 2潴留潴留但但主要主要表现为机体表现为机体缺氧缺氧原因是原因是: :动静脉间动静脉间POPO2 2差差远大于远大于PCOPCO2 2差差COCO2 2扩散系数扩散系数是是O O2 2的的2020倍倍POPO2 2下降和下降和PCOPCO2 2升高时可升高时可刺激呼吸刺激呼吸有有助于排出助于排出COCO2 2但几乎无助于但几乎无助于O O2 2摄取摄取（二）（二）肺扩散容量 (pulmonary diffusion capacity, DL)气体在

22、气体在1mmHg分压差作用下，每分钟通分压差作用下，每分钟通呼吸膜扩散的气体的呼吸膜扩散的气体的ml数为肺扩散容量数为肺扩散容量(DL)DL = VPA- PC DL是测定呼吸气通过呼吸膜的能力是测定呼吸气通过呼吸膜的能力的一种指标。的一种指标。四.组织换气（液相间气体交换）影响因素：影响因素：1、组织细胞与毛细血管的距离、组织细胞与毛细血管的距离2、组织代谢水平、组织代谢水平3、毛细血管内血流速度、毛细血管内血流速度第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输一一. .O O2 2和和COCO2 2在血液中存在的形式在血液中存在的形式二二. .氧的（化学结合）运输氧的（化学结合）运输三

23、三. .二氧化碳二氧化碳的的（化学结合）运输（化学结合）运输 O2和CO2的血液运输形式为物理溶解和化学结合。 物理溶解 化学结合 O21.5%98.5%(HbO2)CO25%88%（HCO3- -)+7%(HbCO2)一、一、O O2 2和和COCO2 2在血液中存在的形式在血液中存在的形式 Hb：1个珠蛋白、4个亚铁血红素(Fe2+原卟啉) 4个亚单位之间和亚单位内部由盐键连接。 Hb与O2结合/解离影响盐键断裂/形成，Hb构型改变，Hb与O2亲和力也随之而变，是Hb氧离曲线呈S形和波尔效应的基础。 二、氧的运输二、氧的运输( (一一) Hb) Hb分子结构分子结构1反应快、可逆、不需酶催

24、化、受PO2的影响。2Fe2+与O2结合是氧合(Fe2+不变)不是氧化。3l分子Hb可结合4分子O2 (1molHb结合4molO2).。 1gHb可结合的最大O2量为1.34-1.39ml。通常将100mL血液中 Hb所能结合的最大O2量称Hb氧容量（血氧容量）。 Hb实际结合的O2量称Hb氧含量（血氧含量）。 Hb氧含量和氧容量百分比为Hb氧饱和度(血氧饱和度). Hb氧饱和度取决于PO2。正常人动脉血的PO2为100mmHg,Hb氧饱和度为97.4%( (二二) Hb) Hb与与O O2 2结合的特征结合的特征4Hb与O2结合/解离曲线呈S形，与Hb变构效应有关。 Hb有两种构型： 去氧

25、Hb为紧密型（T型） 氧合Hb为疏松型（R型） 当O2+Fe2+盐键逐步断裂Hb由T型变为R型Hb与O2亲和力。 Hb量减少,运氧减少,机体缺氧 例如:贫血 Hb质劣, 运氧减少, 机体缺氧 例如：球形,镰状红细胞，红细 胞中Fe+变为Fe+ 临床链接发绀:血液中Hb50g/L ，口唇、甲床、粘膜等浅表毛细血管丰富的部位，呈青紫色。常提示缺氧（HbO2） 。发绀（Hb50g/L ），但不缺氧(HbO2不）：RBC增多症缺氧（ HbO2 ），但不发绀(Hb50g/L) ： 贫血严重或CO中毒者注：CO中毒CO与Hb亲和力是O2的200倍, HbCO丧失运氧能力导致机体缺氧。 氧离曲线表示PO2与

26、Hb氧结合量/Hb氧饱和度关系曲线。 曲线呈S型，与Hb变构有关，具有重要的生理意义。(三三) 氧离曲线氧离曲线 1.曲线上段较平坦：相当于PO28-13.3kPa(60 -100mmHg)，表明PO2的变动对Hb氧饱和度 (90%)影响不大。 是Hb与O2结合的部分。 2.曲线中段较陡：相当于PO25.3-8kPa(40 -60mmHg)，表明PO2 的降低对Hb氧饱和度 (75)影响很大。 是HbO2释放O2的部分。 3.曲线下段最陡：相当于PO22-5.3kPa(15-40mmHg)，表明PO2稍降，HbO2则释放大量O2。氧离曲线特点特点及影响因素生理意义 曲线上段(坡度小) 变化较大

27、而饱和度变化较小在相当大范围波动时，血液仍可结合足够氧供机体需要。轻度摄氧不足时，不影响O2运输，安全系数大曲线中段(坡度大) PO2轻度变化可使O2饱和度发生很大变化组织细胞PO2低，可释放大量O2供组织细胞利用曲线下段(坡度大) 组织PO2降低，可增加O2的离解组织耗氧增加，组织PO2下降时，O2离解增加，保证血液及时将更多的O2释出供组织需要 影响Hb对O2亲和力的因素均可影响氧离曲线，用P50表示Hb对O2的亲和力。 P50：指使Hb氧饱和度达50时的PO2。 P50：表明Hb对O2亲和力，需更高的PO2才能达到50的Hb氧饱和度，曲线右移； P50：表明Hb对O2亲和力，达50% H

28、b氧饱和度所需的PO2，曲线左移。 (四四) 影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素 1pH值和PCO2的影响： pH值/PCO2Hb对O2的亲和力P50曲线右移。 酸度对Hb氧亲和力的影响称为波尔效应 (主要与Hb构型变化有关) 主要机制：酸度H+与Hb某些基团结合盐键形成Hb变为T型O2的亲和力P50曲线右移。 另外通过CO2与Hb结合也可直接影响O2与Hb的亲和力 波尔效应的生理意义：促进肺毛细血管血液氧合，利于组织毛细血管血液释放O2。 2温度的影响： 温度O2的亲和力P50氧离曲线右移。 32,3-二磷酸甘油酸：红细胞无氧酵解产物 。 当2,3-DPGHb对O2亲和力P50氧离曲线右移

29、。机制： 2,3-DPG与Hb-链形成盐键，促使Hb变成T型。 2,3-DPG通过波尔效应(H+)对O2亲和力 4Hb自身性质的影响： Hb的Fe2+氧化为Fe3+失去运O2能力。 异常Hb可降低运O2功能（如CO中毒）。 总之：pH PCO2温度2,3-DPG氧离曲线右移pHPCO2温度 2,3-DPGCO中毒氧离曲线左移影影响响因因素素 pHPCO2 曲线右移，有利与O2的离解组织cap中PH低，PCO2高，可促使O2的离解 pHPCO2 曲线左移，不利于O2的离解肺cap中高pH，PCO2低可促使O2的结合温度曲线右移，有利于O2的离解组织cap温度较高，可促使O2离解温度曲线左移，利于

30、O2的结合肺cap中温度较低，可促使O2的结合2,3-二磷酸甘油酸 降低Hb与O2亲和力，使曲线右移，易离解出O2见于贫血、高山低氧等无氧酵解增加时，是机体对缺氧的一种适应性反应 三、三、CO2的运输的运输二氧化碳解离曲二氧化碳解离曲线线O2与与Hb的结合对的结合对CO2运输的影响运输的影响何尔登效应（何尔登效应（Haldane effect) O2与与Hb结合将促使结合将促使CO2释放，这一效释放，这一效应称何尔登效应。应称何尔登效应。Hb+O2肺泡capHbO2组织capHbCO2组织capHb+CO2肺泡cap第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 一、呼吸中枢与呼吸节律的形成 （一

31、）呼吸中枢: 指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。 大脑皮层大脑皮层:呼吸运动随意调节呼吸运动随意调节 调整中枢调整中枢:脑桥脑桥 基本中枢基本中枢:延髓延髓 共同维持正常呼吸共同维持正常呼吸 初级中枢初级中枢:脊髓脊髓三级呼吸三级呼吸中枢学说中枢学说1.脊髓：支配呼吸肌的运动神经元位于脊髓C35和T段前角。是联系高位呼吸中枢和呼吸肌的中继站，是整合呼吸反射的初级中枢。各级呼吸中枢定位脑干横切实验：三级呼吸中枢学说 横切部位呼吸活动的变化推论中脑、脑桥之间基本呼吸基本呼吸中枢在中脑以下切断迷走神经,再横断脑脑桥上1/3上缘部长吸式呼吸脑桥上端有抑制吸气的呼吸调整中枢脑桥、延髓之间长

32、吸式呼吸消失,节律性呼吸仍存在,但呼吸节律不规则.脑桥下部有“长吸中枢”延髓、脊髓之间呼吸运动停止 基本中枢（喘息中枢）在延髓 呼吸神经元呼吸神经元：指呈节律性放电，且节律性与呼吸周期相关的神经元:吸气神经元：在吸气相放电呼气神经元：在呼气相放电吸气-呼气神经元：在吸气相放电延续至呼气相呼气-吸气神经元：在呼气相放电延续到吸气相低位脑干的呼吸神经元主要集中在左右对称的三个区域：延髓背侧呼吸组（DRG）：主要作用是使吸气肌收缩延髓腹侧呼吸组（VRG）：主要作用是使呼气肌主动收缩 脑桥呼吸组（PRG,脑桥上部)： 呼吸调整中枢，是臂旁内侧核和相邻的KF核的总称（PBKF核群）。 作用：周期性向吸气

33、切断机制神经元放电，限制吸气，促使吸气向呼气转换，防止过深过长吸气，保持正常节律性呼吸。 3.高位脑：大脑皮层、边缘系统、下丘脑等。 （呼吸运动随意调节）（呼吸运动随意调节）(二) 呼吸节律的形成（神经元网络学说） 脑桥上部脑桥上部（呼吸调整中枢）（呼吸调整中枢）延髓延髓（基本中枢）（基本中枢）二、呼吸反射调节二、呼吸反射调节(一一)肺牵张反射肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)或 黑黑-伯反射伯反射(Hering-Breuer reflex) 定义：指由肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋的反射。 (1)肺扩张反射肺扩张反射：指肺充气或扩张时抑制吸气的反射 (2)肺萎

34、陷反射：是肺缩小时引起吸气的反射 肺扩张反射肺扩张反射支气管支气管细支气管壁细支气管壁牵张感受器牵张感受器(+)延髓延髓吸气吸气N元元(-)呼气呼气N元元(+)吸气停吸气停呼气始呼气始深深吸吸气气迷走迷走N生理意义：使吸气及时向呼气转化，与脑桥生理意义：使吸气及时向呼气转化，与脑桥 共同调节呼吸频率与深度共同调节呼吸频率与深度 肺扩张反射 肺缩小反射 感受刺激肺扩张肺缩小传入神经迷走神经迷走神经感受器支气管、细支气管牵张感受器，阈值低细支气管，肺泡感受器，感受器阈值高中枢机制兴奋吸气切断神经元兴奋吸气神经元结果促进吸气转为呼气促进呼气转为吸气生理意义阻止吸气过度，加速吸气和呼气交替，调节呼吸频

35、率及深度平时无作用 指动脉血PO2、PCO2和H+改变对呼吸运动的影响.1化学感受器（1）外周化学感受器：指颈动脉体和主动脉体.可感受动脉血液中PO2、PCO2和H+浓度的变化,经窦N、迷走N至延髓,引起呼吸加深加快。（二）化学性感受性反射（二）化学性感受性反射 颈动脉体和主动脉体颈动脉体和主动脉体 (2)中枢化学感受器： 在延髓腹外侧表层有对局部CO2或H+浓度变化敏感区域,能迅速引起呼吸变化. 对缺氧不敏感,对脑脊液中的H+浓度变化敏感.2、CO2 、H+ 、低O2对呼吸的调节生理意义：生理意义： 维持血中维持血中O O2 2 和和COCO2 2相对稳定；调节酸碱平衡。相对稳定；调节酸碱平衡。 化学感受器反射是调节呼吸最重要的反射。化学感受器反射是调节呼吸最重要的反射。（a）血液中PCO2刺激外周外周化学感受器（颈A体，主A体）延髓（呼吸加强）（b）血液中PCO2通过血脑屏障脑脊液脑脊液CO2+H2OH2CO3（呼吸加强）延髓刺激中枢中枢化学感受器H+HCO3-舌咽神经和迷走神经(1)Pco2. CO2是调节呼吸最重要的体液因素，是生理是调节呼吸最重要的体液因素，是生理性呼吸兴奋因子性呼吸兴奋因子 轻度增加轻度增加 呼吸增强呼吸增强 过度增加过度增加 呼吸抑制呼吸抑制(CO2麻醉状态麻醉状态) PCO2减少减少 呼吸抑制呼