呼吸系统重点复习内容

1、呼吸不同动物与环境之间进行气体交换的呼吸方式主要有以下四种： 皮膜呼吸，如水蛭、蚯蚓等。气管呼吸，如昆虫。鳃呼吸，如大多软体动物、甲壳动物和鱼类。 肺呼吸，如两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲动物。呼吸全过程： 1 外呼吸（肺呼吸）肺通气，肺换气2 气体在血液中的运输 3 内呼吸（组织呼吸）组织换气肺通气定义：费与外界环境之间的气体交换结构基础：呼吸道，胸廓，呼吸肌，胸膜腔上呼吸道作用： 1加温加湿 2清洁过滤 3保护： 2个反射下呼吸道： 0-16 级：肺的导管部，包括小支、细支和终末细支，无气体交换功能，是气体 进出管道 ;1-11 级：有软骨和少数平滑肌 ,12-16 级：软骨消失，主要由平滑

2、肌组成，平滑肌收缩和舒张影响支气管口径大小，直接影 响气体流量。受迷走和交感双重支配，迷走兴奋：平滑肌收缩，管腔变小；交感兴奋：平滑 肌舒张，管腔变大。肺泡： 1）是吸入气体与血液交换的场所 CO2多， O2少的静脉血成为 O2多， CO2少的动脉 血（2）3 亿个肺泡， 100m2,安静呼吸时，人体需要 40m2 , 很大储备，因疾病需要切除 1-2 个肺叶，不明显影响呼吸功能【重点】肺通气原理：肺通气：气体流动进出肺的过程，动力和阻力的相互作用，动力要克 服阻力，才能实现肺通气动力来源：直接动力 肺内压与大气压之间的压力差原动力 呼吸运动必要条件 胸膜腔负压和肺的弹性其中， 1 吸气时，肺

3、内压 大气压；呼气时，肺内压 大气压；吸 /呼气末，肺内压 =大气压。2 主要吸气肌：膈肌，肋间外肌；主要呼气肌：肋间内肌，腹肌膈肌 1.最强大，最主要。2. 形似钟罩，静止时向上隆起，构成胸腔底，收缩隆起的中心下移-上下径增大 -吸气，3. 平静吸气时：膈肌下移 1-2cm，深吸气时：下移 7-10cm。4. 由于胸腔呈圆锥形，横截面积上部小，下部大，因此膈肌稍稍下降就可引起胸腔容积大大 增加，平静呼吸时，因膈肌收缩引起的胸腔容积的增大占总通气量的4/5,因此膈肌是最主要的呼吸肌。肋间外肌：1.收缩-肋骨，胸骨上提，肋骨下缘向外侧偏转胸腔前后径，左右径增大吸 气，2.肋间外肌收缩越强，胸腔容

4、积增大越多， 3.平静吸气时，肋间外肌所起作用小于膈肌。呼气肌： 1.平静呼吸：呼气运动不是由呼气肌收缩引起，而是吸气肌舒张-肺依靠其本身弹 性回应力回位 -牵引胸廓缩小 -恢复到吸气前位置 -呼气。2. 平静呼吸时，呼气是被动的，只有用力呼气时，呼气肌参与收缩胸廓进一步缩小。3. 肋间内肌收缩肋骨，胸骨下移，肋骨向内旋转前后径左右径减小呼气。4. 腹肌收缩 -压迫腹腔器官 -推动膈肌上移，牵拉肋骨向下缩小胸腔容积协助产生呼气。 形式：按呼吸方式平静呼吸 12-18 次/min 用力呼吸 -运动，吸入二氧化碳多； 呼吸困难。 。 按吸气肌的运动，腹式呼吸 -膈肌；胸式呼吸肋间外肌混合呼吸 -正

5、常成人 腹式呼吸 -婴儿，胸膜炎，胸腔积液熊式呼吸 -严重腹水，胸腔有巨大肿块。呼气末与吸气末，肺内压等于大气压。无气流流动 大于的时候，外界气体进入；小于时候，肺内的出去，人工呼吸原理是人为地改变肺内压的变化，意义是维持通气，纠正缺氧，促进呼吸的恢复， 方法是呼吸机，口对口人工呼吸等。必要条件 -胸膜腔负压中，浆液的作用 1 是润滑作用，使肺和胸廓相耦连，一起运动。 胸膜腔内压 =肺内压 -肺弹性回缩力 肺内压（大气压）迫使脏层胸膜外移使肺扩张，肺回缩力（肺弹性组织 和肺泡表面张力） 迫使脏层胸膜回位，两种方向相反作用力的代数和胸膜腔内压=肺内压 -肺弹性回缩力胸膜腔内始终为负压，为什么胸膜

6、腔内压为负？因为胸廓成长速度大于肺成长， 因此胸廓容积大于肺容积， 使得胸 廓将肺拉大，这时肺回缩，于是胸膜腔负压。胸膜腔负压的意义： 充当胸廓运动与肺张缩的纽带； 维持肺处于扩张状态； 促进血液和淋巴 回流。负压被破坏时候，肺扩张障碍，静脉和淋巴回流障碍小结下哈哈： 呼吸肌的舒缩是肺通气的原动力，它引起胸廓的张缩，由于胸膜腔和肺的结 构功能特征，肺随胸廓的张缩而张缩，肺容积的变化造成肺内压和大气压之间的压力差， 直接推动气体进出肺。肺通气的阻力 弹性阻力：肺的弹性阻力和胸廓的弹性阻力，是平静呼吸时的主要阻力，静态阻力 非弹性阻力：气道阻力、惯性阻力和组织粘滞阻力，动态阻力 肺通气阻力增大是临

7、床上肺通气障碍最常见的原因肺弹性阻力的大小可用肺顺应性表示顺应性 （compliance） ：外力作用下弹性组织的可扩张性 顺应性越大，则弹性阻力越小肺顺应性 CL= V/Ptp（肺容积的变化； 跨肺压 =肺泡压 PA-胸膜腔内压 Pip 肺的静态顺应性曲线，曲线斜率大， 肺的顺应性大，弹性阻力小， 正常人且位于曲线斜率最 大的中段，呼吸阻力小，省力。影响肺顺应性的因素肺总容量根据公式：肺总量大时，顺应性较大，总量小时，顺应性小？男性 女性；成人 儿 童？相同容积的气体，不同的跨壁压比顺应性 Csp单位肺容积下的顺应性比顺应性 =平静呼吸时的肺顺应性 / 功能余气量肺的弹性回缩力： 1 肺组织

8、本身的弹性回位力（占三分之一）-弹性纤维；肺泡液 -气界面表面张力（占三分之二）肺弹性阻力的来源： 1 肺组织本身的弹性：肺泡与肺泡之间的肺泡隔内含有弹性纤维和 胶原纤维。肺组织纤维化，回缩力增大，肺气肿，则回缩力减小。 2 肺泡表面张力导致的阻 力：肺泡内表面覆有一薄层液体，与肺泡内的气体构成液-气界面，形成表面张力。表面张力：液体分子间存在吸引力产生了使液体表面尽量缩小的一种力。 肺表面张力过大，会降低肺顺应性，增加吸气阻力，是引起滞后现象的主要因素。 表面张力使肺泡倾向于缩小，且肺泡越小，回缩力越大 Laplace定律 :P （肺泡回缩压 ）= 2T （表面张力 ） r （肺泡半径 ）肺

9、泡表面张力是肺弹性阻力的主要来源：充气时，所需的跨肺压是充生理盐水时的 倍；充生理盐水时消除了肺泡内的液 -气界面消除了表面张力肺顺应性增大表面活性物质使表面张力大幅度降低。 肺泡表面活性物质 来源：肺泡 II 型上皮细胞合成 有效成分：二棕榈酰卵磷脂 +结合蛋白 作用：垂直排列于肺泡液 -气界面，降低表面张力 表面活性物质使肺泡保持稳定。表面活性物质以单分子层分布于肺泡液-气界面，密度随肺泡张缩而改变。肺表面活性物质的生理意义： 增加肺泡稳定性增加肺顺应性，减少吸气阻力 减少肺组织液生成，防止肺水肿胸廓处于自然容积时肺处于平静吸气末状态（相当于肺总量67%）平静呼气或深呼气时小于 67% 弹

10、性阻力向外吸气动力，呼气的阻力 深吸气大于 67% 弹性阻力向内吸气阻力，呼气的动力 总弹性阻力 =肺弹性阻力 +胸廓弹性阻力1/总顺应性 =1/肺顺应性 +1/ 胸廓顺应性 非弹性阻力包括：气道阻力（占 80-90%）、惯性阻力和组织粘滞阻力 气体流动时产生，随流速加快而增加，属动态阻力气道阻力 airway resistance 定义：气体分子间，分子与气道壁之间的摩擦产生 测量：无法直接测量，有如下关系：V（单位时间内呼吸道内气体流量） =（ PA-PB）/R 气道阻力的分布：鼻咽部和直径大于 2mm 的气道阻力：占 80%以上；直径小于 2mm 的气道阻力：小于 20%（小气道总横截面

11、积大，气流速度慢）鼻 50% 声门 25% 气管和支气管 15%，细支气管 10% 对于肺通气，气管道大小事主要影响因素。?气管口径的影响因素： 1. 跨壁压?2. 肺实质对气道壁的牵引?3. 自主神经系统的调节?4. 化学因素的影响（儿茶酚胺类，前列腺素类，组胺白三烯类） 吸气时，口径变大；呼气时，口径变小 气道阻力的调节 1 神经调节 交感 NE- 2气道舒张，管径变大，阻力降低（亲和力 较弱）迷走 AchM3 气道收缩，管径变小，阻力增加（可被阿托品阻断）化学因素的影响（1）化学因素的影响 胆硷能作用 迷走 N.AChM3 受体口径（2）肾上腺素能作用E. 2 受体（结合能力远超过 NE

12、）口径（3）非肾上腺素能非胆硷能PGF2 收缩， PGE2 舒张等 支气管哮喘时，用拟肾上腺素能药物缓解（4）吸入气中 CO2增加 -反射性使支气管收缩，阻力增加（5）变态反应时，肥大细胞释放组胺，白三烯支气管粘膜水肿，平滑肌痉挛性收缩，气 道狭窄，呼吸困难小结：肺通气的阻力。有静态阻力 -弹性阻力，包括肺的弹性回缩力，表面张力，胸廓 的弹性回缩力，以及动态阻力，包括惯性阻力和气道阻力，和粘滞阻力。小结肺通气的原理。肺通气的动力直接动力-肺内压与大气压之间的压力差，原动力是呼吸运动， 必要条件是胸膜腔负压和肺的弹性； 肺通气的阻力有弹性阻力 =主要 来自肺泡表 面张力，非弹性阻力 -气道阻力等

13、。肺通气功能的评价指标：肺容积和肺容量潮气量（ Tidal Volume ,TV ）：每次呼吸时吸入或呼出的气体量。平均500 ml补吸气量 （Inspiratory reserve volume ,IRV） ：平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气体 量。 1500-2000 ml补呼气量 （Expiratory reserve volume ,ERV） ：平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气体 量。 900-1200 ml余气量 （Residual volume, RV） ：最大呼气末尚存留于肺内的气体量。 1000-1500 ml深吸气量 (Inspiratory capacity, IC) ：潮

14、气量 +补吸气量，即平静呼气末做最大吸气所能 吸入的气体量，衡量最大通气潜力功能余气量 (Functional residual capacity, FRC)：余气量 +补呼气量，即平静呼气末肺 内存留的气体量， 2500 ml生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡气PO2和 PCO2的过度变化。肺活量 (Vital capacity, VC) ：潮气量 +补吸气量 +补呼气量，即最大吸气后所能呼出的 最大气体量，反映肺一次通气的最大能力。约 3500-4500 ml 用力肺活量(时间肺活量) (FVC - forced vital capacity) ：受试者尽力吸气至肺总量后 尽力尽快呼气所能呼出的

15、气体量，可反映肺通气阻力的变化。肺总容量 (Total lung capacity) ：潮气量 +补吸气量 +补呼气量 +余气量， 即肺所能容纳 的最大气体量。用力肺活量 FVC一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量，正常FVC与 VC 没有区别，气道阻力增高 FVC93%，顺应性，呼吸肌，气道阻力值减小2. 肺泡通气量 VA=（潮气量 -无效腔量 ） 呼吸频率3. 无效腔 dead space=解剖无效腔 +肺泡无效腔 解剖无效腔 ：鼻 /口腔终末细支气管传导气道 150ml 肺泡无效腔 ：无肺血流灌注的肺泡容积 受体位，疾病如肺血栓等影响 肺泡通气量 VA =（潮气量-无效腔量）

16、 呼吸频率 =（500-150） 16 = 5.6L 潮气量减少和功能余气量增加不利于肺换气。 浅快呼吸是不利的，深慢呼吸会增加肺泡通气量，但也增加做功呼吸功1. 呼吸过程中，呼吸肌克服呼吸阻力实现肺通气所做的功克服弹性阻力（ 65%） +非弹性阻力（克服气道阻力28%，粘滞阻力 7%）2. 正常人平静呼吸一次做功 0.25J。3. 呼吸耗能占总耗能的很小一部分。胸膜腔负压是如何形成的 ?有何生理意义 ? 肺泡表面活性物质的组成，作用和意义？ 气体扩散：气体分子从分压高处向分压低处发生净转移。 影响因素：分压差，分子量和溶解系数，扩散面积和距离，温度 总压力即大气压为 760mmHg 平衡时，

17、若气相氧气压强 =100mmHg 。则液相 PO2=100mmHg。扩散系数二氧化碳是氧 气的 20 倍。扩散面积和距离 :扩散速度和扩散面积成正比，与扩散距离成反比。扩散速率与 扩散温度成正比，人体体温恒定，可忽略不计肺泡气 O2静脉血 O2动脉血 O2( 102 mmHg)(40 mmHg)(100mmHg)静脉血 CO2肺泡气 CO2动脉血 CO2( 46 mmHg)(40 mmHg)(40mmHg)肺换气特点是快，储备大，时间0.3s，血液流经肺毛细血管时间0.7s。体循环动脉血PO2（ 100mmHg ）稍低于肺静脉血（ 104mmHg ），主要是因为混入了支气管静脉的少量去氧 血气

18、体扩散的影响因素 1 呼吸膜的厚度，面积，通透性 2通气 -血流比值 通气血流比值正常值 -0.84（ VA=350*12 ； Q=5L/min 。意义 -实现肺内适宜的气体交换。通气血流比异常时，缺氧的表现大于CO2 潴留原因： 1.PO2差大， 2.CO2扩散系数大， 3. CO2刺激呼吸加快，排出增多。三)肺扩散容量( diffusing capacity of lung DL)概 念：指气体在单位分压差作用下每分钟通过呼吸膜扩散的体积。意 义：肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的能力的 一种指标。正常值：O2 的 DL=20mL/min mmHgCO2 是 O2 的 20 倍? 临床：运

19、动时， DL 增大，肺疾病时， DL减小 影响组织换气的因素 与肺换气相似，不同的是气体交换发生于液相1. 细胞和毛细血管间的距离2. 主要受组织代谢影响3. 毛细血管的血流速度气体在血液中运输的形式物理溶解 :气体直接溶解于血浆中。特征 :量小； 溶解量与分压呈正比 ,化学结合 :气体与某些物质进行化学结合。特征 : 量大； 主要运输形式。一分子 Hb 可以结合 4 分子的氧气Hb与氧气结合的特征 1 快速，可逆，不需酶，受 PO2的影响 2 是氧合非氧化 血氧饱和度 oxygen saturationHb 氧含量 /Hb 氧容量定义：表示 PO2与 Hb氧结合量或 Hb氧饱和度关系的曲线。

20、 S型 氧合 Hb 为疏松性 R型，去氧 Hb为紧密型 T型前者是后者的 500 倍 氧解离曲线的形态特征 上段 相当于 Po2 60mmHg ，表明 Po2 的变化对氧饱和度 影响不大。 Po2不低于 60mmHg，氧饱和度能保持在 90%；较平坦， 保持足够的摄 O2量(意 义：高原，高空和某些呼吸系统疾病不会引起明显低氧症状)中段PO2(4060 mmHg )PO2降低能促进大量氧离 , 是HbO2释放 O2的部分意义 : 反映了在安静状态下血液 Hb 对组织的供氧情况。下段 较陡 15-40mmHg ，释放 O2 量多，满足组织活动加强时 O2需求。1. 氧离曲线的偏移表明 Hb 与

21、O2 的亲和力发生变化2. 常用 P50 表示：P50 增大，右移，亲和力降低，有利于在组织释O2，不利于在肺摄 O2P50 减小，左移，亲和力增加(胎血，高原)3. 影响因素： pH, Pco2, T, 有机磷化合物影响氧解离曲线的因素PH 和 PCO2Pco2 PH氧离曲线右移Pco2 PH氧离曲线左移这种酸度对 Hb与 o2亲和力的影响，称为波尔效应 (Bohr effect)意义：在肺脏促进氧合在组织促进氧离2. 温度THb 对 O2 亲和力曲线右移运动时，组织氧释放增加T 氧离曲线左移低温麻醉，导致组织缺氧但血氧饱和度高3. 2,3-二磷酸甘油酸 （2,3-DPG）2,3 DPG H

22、b对 O2的亲和力曲线右移慢性缺氧，高山低氧时，糖酵解2,3 DPG 组织氧释放增加输库存血， 2,3 DPG 血液在组织中释放氧减少其他因素： Hb 本身的性质Hb的 Fe2+Fe3+:Hb 失去结合 O2的能力（如亚硝酸盐）异常 Hb：Hb的运 O2能力（如地中海贫血）CO与 Hb亲和力是 O2 的 250 倍PCO，既妨碍氧合，又妨碍氧离。 CO 与 Hb亲和力 O2 与 Hb 亲和力， 250 倍； CO 与 Hb的结合位点与 O2 相同； CO与 Hb 的某亚基结合后，将增加其余三个亚基对O2的亲和力，曲线左移，加重组织缺氧。CO2de yunshu 1. 碳酸氢盐 （Bicarbo

23、nate Ion）CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+2. 氨基甲酰血红蛋白 （Carbaminohemoglobin）HbNH2O2+H+CO2HHbNHCOOH+O2血液中 CO2含量与 PCO2关系特点：几乎呈直线（线性关系）而非 S形，没有饱和点 何尔登效应氧分压升高时， O2与 Hb结合可促进 CO2释放，使 CO2解离曲线下移。? 总结： O2和 CO2 的运输不是孤立进行的，而是相互影响的。CO2通过波尔效应影响 O2的结合与释放， O2通过何尔登效应影响 CO2的结合与释放。呼吸中枢：定义：中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。呼吸中枢、1 脊髓： 联系高位呼吸中枢

24、和呼吸肌的中转站运动神经元位置C3-5 前角（膈肌） 、T 前角（肋间肌和腹肌）2、脑桥上部 : 呼吸调整中枢（抑制吸气）下部：长吸中枢3、延髓：喘息中枢4 、高位脑：不产生呼吸节律，但可以随意控制低位神经元的活动，以保证相关活动 的完成。PRG, pontine respiratory group; contains NPBM & KF （PBKF 核群：呼吸调整中枢，含呼气 神经元，限制吸气，使吸气转向呼气 ）VRG, ventral respiratory group;引起主动呼气DRG, dorsal respiratory group; 含吸气神经元，引起主动吸气呼吸的反射性调节 1

25、 化学感受性反射 PO2 PCO2氢离子 2 机械感受性反射：费扩张，肺 萎缩 3 防御性反射咳嗽，喷嚏主动脉体和颈动脉体 形态：上皮细胞构成的扁椭圆形小球，埋藏于主动脉弓区域或颈内动脉分叉处血管壁 的结缔组织中，直径约 12 毫米。特点：有丰富的血管和传入神经末梢。代谢率高，血流量大。其传入神经纤维在迷走 神经和窦神经中。适宜刺激： PO2，而非血氧含量功能： 1. 感受所处环境 PO2，而非血氧含量， CO中毒时，冲动发放不增加。 2.血流减慢，冲动增加。3. 二氧化碳浓度过高， H+ 浓度过高，传入神经冲动增加（ CO2 易扩散入感受器 细胞 H+ 浓度 ; H+ 不易进入， CO2 效

26、应 H+ ）4. 协同效应中枢化学感受器：中枢系统酸中毒注射乳酸分布：延髓腹外侧浅表部位，左右对称，头、中、尾三区： 头尾有化学感受性，中间区是中继站 功能： 1.感受脑脊液和局部细胞外液中的H+ ，非 CO22. 血液中 CO2 能迅速通过血脑屏障 H+ ，但脑脊液中碳酸酐酶少，反应延迟3.血液中 H+不能通过血脑屏障，作用小（1）CO2：调节呼吸最重要的生理性体液因子定水平的 C O2对维持呼吸中枢的基本活动是必需的表现：C O2 呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）C O2呼吸加深加快，肺通气加大CO2排出增加 动脉血 PCO2 恢复正常C O2 肺通气量不能相应增加CO2积聚 CO2麻醉（呼吸困难， 头痛，头昏，昏迷等）CO2刺激呼吸运动途径：1.中枢化学感受器： 升高 2mmHg主要作用；慢2.外周化学感受器：升高 10mmHg次要作