第7章 呼吸系统

1、第七章第七章 呼吸系统呼吸系统呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸的全过程包括呼吸的全过程包括3个连续环节：个连续环节： 1 外呼吸外呼吸（肺通气（肺通气+肺换气）肺换气）肺通气：肺通气：肺与外界气体之间的气体交换过程肺与外界气体之间的气体交换过程肺换气：肺换气：肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程 2 气体在血中的运输气体在血中的运输 3 内呼吸内呼吸（组织换气（组织换气+细胞内氧化）细胞内氧化）呼吸全过程：呼吸全过程： 呼吸运动（原动力）呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力）胸内压变化（间接动力） 肺内压与

2、大气压差变化（直接动力）肺内压与大气压差变化（直接动力） 肺通气肺通气第一节第一节 呼吸器官呼吸器官（一）鼻（一）鼻解剖结构解剖结构（二）咽（二）咽(三三)喉喉喉是呼吸的通道和发音的器官，喉是呼吸的通道和发音的器官，喉以软骨为支架，借韧带、关节、肌喉以软骨为支架，借韧带、关节、肌肉相连肉相连喉的软骨有甲状软骨、环状软骨、会喉的软骨有甲状软骨、环状软骨、会厌软骨和成对的勺状软骨、小角软骨等。厌软骨和成对的勺状软骨、小角软骨等。喉肌都是骨骼肌，主要作用是使声带喉肌都是骨骼肌，主要作用是使声带活动。活动。三个重要功能：三个重要功能：呼吸通道；分隔气道和食道；发声器官。呼吸通道；分隔气道和食道；发声器

3、官。三、胸膜和胸膜腔三、胸膜和胸膜腔胸膜分为脏层和壁层，脏层贴在肺的表面，壁层贴在胸壁内胸膜分为脏层和壁层，脏层贴在肺的表面，壁层贴在胸壁内面、膈肌上面和面、膈肌上面和纵隔纵隔的外侧面，脏壁层在肺门处互相连续。的外侧面，脏壁层在肺门处互相连续。胸膜的脏层和壁层之间形成一个密闭的腔隙胸膜的脏层和壁层之间形成一个密闭的腔隙胸膜腔胸膜腔，内，内有少量液体减少呼吸运动时的摩擦。有少量液体减少呼吸运动时的摩擦。胸膜腔胸膜腔脏层脏层壁层壁层吸气肌收缩吸气肌收缩 胸廓扩大胸廓扩大 肺扩大肺扩大吸气肌舒张吸气肌舒张 吸气吸气 肺内压肺内压大气压大气压 呼气呼气一、呼吸运动一、呼吸运动包括：包括：吸气运动吸气运

4、动和呼气运动呼气运动第二节第二节 呼吸运动与肺通气呼吸运动与肺通气（一）肋间肌与隔肌运动（一）肋间肌与隔肌运动吸气：肋间肌松弛，隔肌收缩，肋间外肌收缩吸气：肋间肌松弛，隔肌收缩，肋间外肌收缩呼气：肋间肌收缩，隔肌松弛，肋间外肌松弛呼气：肋间肌收缩，隔肌松弛，肋间外肌松弛( (二二) )呼吸型式呼吸型式: :按用力程度分类：平静呼吸按用力程度分类：平静呼吸 安静时的呼吸。用力呼吸安静时的呼吸。用力呼吸加深加快的呼吸。加深加快的呼吸。平静呼吸平静呼吸 吸气：主动过程吸气：主动过程 呼气：被动过程呼气：被动过程用力呼吸用力呼吸 吸气：主动过程吸气：主动过程 呼气：主动过程呼气：主动过程肺内压大气压，

5、肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺胸廓容积缩小胸廓容积缩小, , 肺被动缩小肺被动缩小膈肌和肋间外肌舒张，膈肌和肋间外肌舒张，肋骨和膈肌弹性回位，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓上下缩小胸廓上下、前后前后、左右径左右径肺内压大气压，肺内压大气压， 气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，肺在胸膜胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张腔负压作用下被动扩张( (因因肺无主动扩缩的组织结构肺无主动扩缩的组织结构) )膈肌收缩使膈顶下移，增膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓的上下径大胸廓的上下径 肋间外肌收缩使肋骨上提肋间外肌收缩使肋骨上提, ,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸

6、吸 气气 呼呼 气气用力呼吸：用力呼吸：用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大。用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大。用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加( (肋间内肌肋间内肌+ +腹壁肌收缩腹壁肌收缩) )，胸廓容积进一步缩小。，胸廓容积进一步缩小。人工呼吸人工呼吸: :基本原理基本原理: :使肺内与外界大气压间产生压力差使肺内与外界大气压间产生压力差 方法方法: :负压吸气式负压吸气式( (压胸法压胸法) )正压吸气式正压吸气式( (口对口呼吸法，口对口呼吸法，呼吸机呼吸机) )按呼吸肌参与分类：按呼吸肌参与分类： 混合式呼

7、吸混合式呼吸 一般情况下的胸式和腹式混一般情况下的胸式和腹式混合式的呼吸。合式的呼吸。 腹式呼吸腹式呼吸 膈肌活动为主，胸壁起伏明显。膈肌活动为主，胸壁起伏明显。婴儿、胸膜炎及胸腔积液患者婴儿、胸膜炎及胸腔积液患者 胸式呼吸胸式呼吸 肋间外肌活动为主，腹壁起伏肋间外肌活动为主，腹壁起伏明显。明显。严重腹水、腹腔有巨大肿块者严重腹水、腹腔有巨大肿块者妊娠、肥妊娠、肥胖。胖。 二、二、肺内压与胸膜腔内压肺内压与胸膜腔内压 （一）（一）肺内压肺内压 是指肺内气道和肺泡内气体的压力。是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初平静吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压=0.3=0.30.4kPa 0.

8、4kPa 气出肺气出肺 平静呼气末平静呼气末: :肺内压肺内压 = = 大气压大气压 气流停气流停 用力呼吸时用力呼吸时: :肺内压的升降变化有所增加。肺内压的升降变化有所增加。 （二）胸膜腔内压（胸内压）（二）胸膜腔内压（胸内压） 测定方法测定方法: : 间接法间接法: :气囊测定食管内压以间接反映胸内压气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法直接法: :将减压计的注射针头刺入胸膜腔内将减压计的注射针头刺入胸膜腔内压力压力: : 平静吸气时平静吸气时: :胸内压胸内压 大气压大气压=0.7=0.71.3kPa 1.3kPa 呼气时呼气时: :胸内压胸内压 肺容积；肺容积；壁层胸膜紧贴于胸廓内

9、壁壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, ,大气压对大气压对其影响极小。其影响极小。 形成因素形成因素: : 两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和胸内压大气压胸内压大气压 - - 肺回缩力肺回缩力 胸内压胸内压0 - 0 - 肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张( (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) ) 肺肺 回回 缩缩 力力 ( (大大 气气 压压) ) 肺肺 内内 压压 (5)(5)生理意义生理意义: : 维持肺处于扩张状态；维持肺处于扩张状态； 促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。 结

10、论：结论： 胸膜腔内负压胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消的代数和互抵消的代数和, ,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。肺的回缩力越大，胸膜腔负压越大，肺的回缩力力。肺的回缩力越大，胸膜腔负压越大，肺的回缩力越小，胸膜腔负压越小。越小，胸膜腔负压越小。 肺泡表膜粘液的张力肺泡表膜粘液的张力也是影响也是影响胸膜腔内负压的重要胸膜腔内负压的重要因素。因素。三三、肺容量和肺通气量、肺容量和肺通气量 ( (一一) )肺容量肺容量功能性余气量功能性余气量余气量补呼气量余气量补呼气量 肺总容量肺总容量肺活量余气量肺活量余气量 肺活量

11、肺活量补吸气量潮气量补呼气量补吸气量潮气量补呼气量 正常值：正常值：t t1 1末末=83=83， t t2 2末末=96=96, t, t3 3末末=99=99 。 时间肺活量时间肺活量 意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化，意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化，肺活量肺活量 最大吸气后，从肺内所能呼出最大吸气后，从肺内所能呼出 的最大气量。的最大气量。意义：反映肺一次通气的最大能力意义：反映肺一次通气的最大能力时间肺活量：时间肺活量：最大吸气后以最快速度呼气，第最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分数。意义：反映肺秒末呼出气量占肺活量的百分数。

12、意义：反映肺活量及呼吸阻力。活量及呼吸阻力。是评价肺通气功能较好指标，是评价肺通气功能较好指标，阻塞性肺疾患的时间肺活量阻塞性肺疾患的时间肺活量。( (二二) ) 肺通气量肺通气量 每分通气量每分通气量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率( (次次/ /分分) ) 最大通气量最大通气量= =最大限度潮气量最大限度潮气量最快呼吸频率最快呼吸频率( (次次/ /分分) ) 最大通气量最大通气量最大通气量最大通气量- -每分通气量每分通气量100%100%93%(93%(反映通气贮备能力反映通气贮备能力) )= = 4.24.26.3 L/min6.3 L/min通气贮存量百分比通气贮存量百分比= =2.2

13、.肺泡通气量肺泡通气量=(=(潮气量潮气量- -无效腔量无效腔量) )呼吸频率呼吸频率解剖无效腔解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道：无气体交换能力的腔（从上呼吸道呼吸性细呼吸性细 支气管）。支气管）。 肺泡无效腔肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。：因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。 生理无效腔生理无效腔: : 解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔肺通气的阻力肺通气的阻力呼吸运动产生的动力呼吸运动产生的动力, ,在克服肺通气所遇到的阻力后在克服肺通气所遇到的阻力后, ,方能方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍的常见原因。实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍

14、的常见原因。弹性阻力弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处胸廓弹性阻力：与胸廓所处 的位置有关的位置有关肺弹性阻力肺弹性阻力气道阻力：与气体流动形式气道阻力：与气体流动形式+ +气道半径有关气道半径有关粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计常态下可忽略不计临床临床： 成人肺炎、肺血栓等成人肺炎、肺血栓等表面活性物质表面活性物质肺不张。肺不张。 6 67 7个月胎儿才开始分泌表面活性物质，个月胎儿才开始分泌表面活性物质，故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺故早产儿可因缺乏表面活性物质而

15、发生肺不张和新生儿肺透明膜病不张和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合呼吸窘迫综合征征 （2 2）胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成。成。 （3 3）影响弹性阻力的因素影响弹性阻力的因素: : 肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺纤维化和感肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺纤维化和感染等原因染等原因肺弹性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)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性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)呼气困难。呼气困难。 故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。故肺顺应性

16、加大并不一定表示肺通气功能好。 肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原因肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原因弹弹性阻力性阻力(顺应性顺应性)但引起通气障碍的情况较少。但引起通气障碍的情况较少。 2.2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力气道阻力 气道阻力特点气道阻力特点: : 只在呼吸运动时产生；只在呼吸运动时产生； 流速快流速快阻力大阻力大 与气体流动形式有关：与气体流动形式有关： 层流层流阻力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 与气道半径的与气道半径的4 4次方成反比：次方成反比： （R1R1r r4 4） 第三节气体交换与运输第三节气体交换与运输一、呼吸气体的交换一、呼吸气体的交换呼吸

17、气体的交换：呼吸气体的交换： 肺换气肺泡与毛细血管之间的气体交换；肺换气肺泡与毛细血管之间的气体交换； 组织换气体循环毛细血管与组织细胞间的气体交换。组织换气体循环毛细血管与组织细胞间的气体交换。两种气体交换发生的部位虽然不同，但交换方式都为通过生物膜的扩散。两种气体交换发生的部位虽然不同，但交换方式都为通过生物膜的扩散。（一）呼吸气体的分压差与气体交换（一）呼吸气体的分压差与气体交换 呼吸气压标准大气压饱和水蒸汽压呼吸气压标准大气压饱和水蒸汽压 760mmHg760mmHg（3737）47mmHg47mmHg713mmHg713mmHg O O2 2在肺泡气中容积百分比约为在肺泡气中容积百分

18、比约为14.314.3。 O O2 2分压则为分压则为 71371314.314.3102mmHg102mmHg CO CO2 2在肺泡气中容积百分比约为在肺泡气中容积百分比约为5.65.6。 COCO2 2分压则为分压则为 7137135.65.640mmHg40mmHg气体交换气体交换 原理原理：扩散。：扩散。 动力动力：膜两侧的气体分压差。：膜两侧的气体分压差。 速率：速率：= = 扩散速率（扩散速率（D D） 扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积呈正比；与扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积呈正比；与扩散距离、分子量的平方根呈反比。扩散距离、分子量的平方根呈反比。 气体

19、的溶解度气体的溶解度/ /分子量的平方根之比为分子量的平方根之比为扩散系数扩散系数。扩散系。扩散系数大，扩散速率快数大，扩散速率快。扩散距离扩散距离分子量分子量分压差分压差温度温度气体溶解度气体溶解度扩散面积扩散面积= =（二）肺换气与（二）肺换气与 组织换气组织换气 肺泡与毛细血管之肺泡与毛细血管之间的气体交换过间的气体交换过程。程。肺换气肺换气换气动力换气动力：分压差分压差 换气方向换气方向： 分压高分压高分压低分压低 换气结果换气结果： 肺血肺血 组织血组织血 血血 血血组织换气组织换气血液与组织细胞之间血液与组织细胞之间的气体交换过程。的气体交换过程。（一）氧的运输（一）氧的运输 1

20、1、物理溶解：、物理溶解：(1.5%)(1.5%)每每100ml100ml血液中的血液中的O O2 2溶量：溶量：100/760100/7602.22.20.3ml 0.3ml 2 2、化学结合、化学结合:(98.5%):(98.5%) O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合: : 当表浅毛细血管临床血液中去氧当表浅毛细血管临床血液中去氧HbHb达达5g/100ml5g/100ml以上，呈蓝以上，呈蓝紫色称紫色称紫绀紫绀（一般是缺（一般是缺O O2 2的标志）。的标志）。POPO2 2(氧合氧合) )POPO2 2(氧离氧离) )HbOHbO2 2鲜红色鲜红色暗红色暗红色二、气体在血

21、液中的运输二、气体在血液中的运输HbHb + O + O2 2 O2和和CO2在血液中以化学结合和物理溶解两种形式运输。化在血液中以化学结合和物理溶解两种形式运输。化学结合为主，物理溶解必不可少。学结合为主，物理溶解必不可少。 O O2 2与与HbHb结合的结合的特征特征: : 反应快、可逆、受反应快、可逆、受POPO2 2的影响、不需酶的催化；的影响、不需酶的催化； 是氧合，非氧化是氧合，非氧化:Hb-Fe:Hb-Fe2+ 2+ + O+ O2 2 FeFe2+2+-HbO-HbO2 2 （因（因O O2 2结合在结合在HbHb的的FeFe2+2+上时，无电荷的转移）上时，无电荷的转移） 1

22、 1分子分子HbHb可与可与4 4分子分子O O2 2可逆结合（可逆结合（4 4个亚基各结合个亚基各结合1 1个个O O2 2） 氧容量氧容量 Hb+O2结合的最大量结合的最大量氧含量氧含量 100ml血血 Hb+O2结合的实际量结合的实际量氧饱和度氧饱和度 氧含量氧含量氧容量的氧容量的%（二）（二）COCO2 2的运输的运输( (一一) )物理溶解物理溶解： 5 5 ( (二二) )化学结合化学结合：9595 1 1）HCOHCO3 3- -的形式的形式：8888 反应过程反应过程：碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -H H+ +血浆中的血浆中的COCO2 2经

23、膜入红血细胞内经膜入红血细胞内COCO2 2H H2 2O O 由于由于COCO2 2的扩散系数是的扩散系数是O O2 2的的2020倍倍, ,在同等条在同等条件下，件下，COCO2 2的扩散速率是的扩散速率是O O2 2的的2020倍；倍； 但在肺中，由于肺泡气和但在肺中，由于肺泡气和V V血间血间分压差的分压差的不同不同，COCO2 2的扩散速率实际约为的扩散速率实际约为O O2 2的的2 2倍。倍。 肺功能衰竭患者往往缺肺功能衰竭患者往往缺O O2 2显著，显著，COCO2 2潴潴留不明显。留不明显。 2 2）氨基甲酸血红蛋白的形式）氨基甲酸血红蛋白的形式：7 7 (1)(1)反应过程反

24、应过程： HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2在组织在组织在肺脏在肺脏HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2 (2)反应特征反应特征: 反应迅速且可逆，无需酶催化；反应迅速且可逆，无需酶催化； COCO2 2与与HbHb的结合较为松散；的结合较为松散； 反应方向主要受氧合作用的调节反应方向主要受氧合作用的调节: : HbOHbO2 2的酸性高的酸性高, ,难与难与COCO2 2结合结合, ,反应向左进行反应向左进行 HHbHHb的酸性低的酸性低, ,易与易与COCO2 2结合结合, ,反应向右进行反应向右进行 虽不是主要运输形式虽不是主要运输形式, ,却是

25、高效率运输形式，却是高效率运输形式， 因肺部排出的因肺部排出的COCO2 2有有2020是此释放的。是此释放的。 影响气体交换的因素影响气体交换的因素气体扩散速率气体扩散速率 O O2 2、COCO2 2扩散速率（扩散速率（D D）的比较）的比较 分子量分子量 血浆溶解度血浆溶解度 肺泡气肺泡气 动脉血动脉血 静脉血静脉血 D D O O2 2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 COCO2 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 分压差分压差 温度温度 气体溶解度气体溶解度 扩

26、散面积扩散面积扩散距离扩散距离 分子量分子量= =(ml/L) (ml/L) （KPaKPa） （KPaKPa） （KPaKPa） 1.1.厚度厚度：肺纤维化、尘肺、：肺纤维化、尘肺、肺水肿肺水肿呼吸膜厚度呼吸膜厚度通透通透性性气体交换气体交换；特别在运特别在运动时，动时，耗氧量耗氧量肺血流速肺血流速= =气体交换时间气体交换时间），呼吸），呼吸膜厚度膜厚度气体交换气体交换 。 2.2.面积面积：肺气肿、肺不张、：肺气肿、肺不张、肺叶切除肺叶切除呼吸膜面积呼吸膜面积气气体交换体交换。6 6层层1m1m厚厚呼吸膜呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-

27、80m(70-80m2 2) )。通气通气/ /血流比值血流比值 每分肺通气量（每分肺通气量（V VA A）/ /每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q） 1.1.V VA A/Q/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流增大生理无效腔增大生理无效腔换气效率换气效率(如心如心衰、肺动脉栓塞衰、肺动脉栓塞) ) 2. 2.V VA A/Q/Q肺通气肺通气换气效率换气效率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）(5L/min (5L/min 0.84)0.84)(4.2L/min)(4.2L/min)第四节呼吸运动的调节第四节呼吸运动的调节一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的

28、形成 呼吸中枢是指呼吸中枢是指( (分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位) )产生产生和调节呼吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合和调节呼吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。下进行的。 脑干分段横切研究发现：脑干分段横切研究发现：延髓延髓是呼吸基本中枢是呼吸基本中枢, ,脑桥脑桥是呼吸调整中枢。是呼吸调整中枢。脑干呼吸神经元脑干呼吸神经元 微电极等技术研究发现：微电极等技术研究发现：CNSCNS内有些内有些N N元呈节律性放电，并且放电节律与元呈节律性放电，并且放电节律与呼吸周期有关，其类型有

29、呼吸周期有关，其类型有: : 吸气吸气N N元元( (I-NI-N元元) )：在吸气相放电：在吸气相放电 呼气呼气N N元元( (E-NE-N元元): ): 在呼气相放电在呼气相放电 跨时相跨时相N N元元 I-ENI-EN元元: :吸气相放电并延续到呼气相吸气相放电并延续到呼气相 E-INE-IN元元: :呼气相放电并延续到吸气相呼气相放电并延续到吸气相 1 1、脊髓、脊髓 是联系脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢。是联系脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢。2 2、延髓、延髓 是产生节律行呼吸的基本中枢。是产生节律行呼吸的基本中枢。3 3、脑桥、脑桥 中下部有长吸中枢

30、，上部有呼吸调整中枢。中下部有长吸中枢，上部有呼吸调整中枢。4 4、高位脑、高位脑 调节不随意呼吸运动。调节不随意呼吸运动。u呼吸节律产生于低位脑干呼吸节律产生于低位脑干（若在动物中脑和脑桥之间横断脑，呼吸（若在动物中脑和脑桥之间横断脑，呼吸节律无明显变化。在延髓和脊髓之间横断，则呼吸停止）节律无明显变化。在延髓和脊髓之间横断，则呼吸停止）。u脊髓是联系脊髓以上脑区与呼吸肌之间的中继站。脊髓是联系脊髓以上脑区与呼吸肌之间的中继站。u在脑桥上、中部之间横断，呼吸将变慢变深，如再切断双侧在脑桥上、中部之间横断，呼吸将变慢变深，如再切断双侧颈迷走神经，吸气便大大延长；表明脑桥上部有抑制吸气的中颈迷走

31、神经，吸气便大大延长；表明脑桥上部有抑制吸气的中枢结构枢结构呼吸调整中枢呼吸调整中枢；u来自肺部的迷走神经传入冲动也有抑制吸气的作用来自肺部的迷走神经传入冲动也有抑制吸气的作用（当延髓失（当延髓失去来自这两方面的抑制作用后，便出现长吸式呼吸）去来自这两方面的抑制作用后，便出现长吸式呼吸）长吸中枢长吸中枢。u在脑桥和延髓之间横断，则出现一种在脑桥和延髓之间横断，则出现一种喘息样呼吸喘息样呼吸（不规则的呼（不规则的呼吸节律）。吸节律）。表明脑桥有调整延髓呼吸神经元活动的结构表明脑桥有调整延髓呼吸神经元活动的结构单独单独的延髓可独立地产生呼吸节律。的延髓可独立地产生呼吸节律。二、呼吸运动的反射性调节

32、二、呼吸运动的反射性调节 ( (一一) )肺牵张反射肺牵张反射 指肺扩张或萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射。指肺扩张或萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射。包括肺扩张、肺缩小反射。包括肺扩张、肺缩小反射。 1.1.肺萎陷反射肺萎陷反射( (肺缩小反射肺缩小反射) ) 肺萎陷较明显时引起吸气的反射。肺萎陷较明显时引起吸气的反射。 在平静呼吸调节中的意义不大，但对阻止呼气过深和肺不在平静呼吸调节中的意义不大，但对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。张等可能起一定作用。 2.2.肺扩张反射肺扩张反射 过程：过程：肺扩张肺扩张肺牵感器兴奋肺牵感器兴奋迷走迷走NN延髓延髓兴奋吸气切兴奋吸气切断机制断机制N N

33、元元吸气转化为呼气吸气转化为呼气 。 意义意义: :加速吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加。加速吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加。 与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。 特征特征: :敏感性有种属差异；敏感性有种属差异； 正常成人平静呼吸时这种反射不明显，深呼吸时可正常成人平静呼吸时这种反射不明显，深呼吸时可 能起作用；能起作用； 病理情况下病理情况下( (肺充血、肺水肿等肺充血、肺水肿等) )肺顺应性降低时起肺顺应性降低时起 重要作用。重要作用。 1.1.外周化学感受器外周化学感受器 存在于存在于颈动脉体颈动脉体和和主动脉体主动脉体，前者主要，前者主要参

34、入呼吸调节，后者则在循环调节方面较参入呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重要。为重要。 适宜刺激适宜刺激：对对POPO2 2、PCOPCO2 2、HH+ +高度高度敏感，且三者对化学感受器的刺激有相互敏感，且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象。增强的现象。 当颈动脉体当颈动脉体型细胞受到上述三者刺型细胞受到上述三者刺激时，细胞浆内激时，细胞浆内CaCa2+2+,触发内含的触发内含的AChACh等等递质释放，引起传入神经纤维兴奋。递质释放，引起传入神经纤维兴奋。( (二二) )化学感受性呼吸反射化学感受性呼吸反射颈动脉体和主动脉体化学感受性反射颈动脉体和主动脉体化学感受性反射POPO2 2

35、H H+ + PCO PCO2 2 等等 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器颈动脉体和主动脉体外周化学感受器（+ +）窦、弓窦、弓N N孤孤 束束 核核心血管中枢兴奋性改变心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢呼吸中枢（+ +）心率心率、冠脉舒冠脉舒 心输出量心输出量皮肤、内脏皮肤、内脏 骨骼肌血管缩骨骼肌血管缩 心率、心输出量、外周阻力心率、心输出量、外周阻力外周阻力外周阻力心输出量心输出量血血 压压呼吸加深加快呼吸加深加快间接间接2.2.中枢化学感受器中枢化学感受器 位于延髓腹侧表面下位于延髓腹侧表面下0.2mm0.2mm的区域，可分为头、中、的区域，可分为头、中、尾三部分。头区、尾区具有化学感受性，

36、中区不具有化尾三部分。头区、尾区具有化学感受性，中区不具有化学感受性。学感受性。 适宜刺激适宜刺激：对对H H+ +高度敏感，不感受缺高度敏感，不感受缺O O2 2的刺激。因的刺激。因血液中血液中H H+ +不易透过血不易透过血- -脑屏障，但脑屏障，但COCO2 2易透过血易透过血- -脑屏障进脑屏障进入脑脊液入脑脊液:CO:CO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3HH+ +HCOHCO3 3- - 发挥刺激作用的。发挥刺激作用的。 3.3. COCO2 2、H H+ +和低和低O O2 2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节 (1)CO(1)CO2 2： 11时时呼吸开始加深；呼吸开

37、始加深； COCO2 2 44时时呼吸加深加快呼吸加深加快, ,肺通气量肺通气量11倍以上倍以上; ; 6 6时时肺通气量可增大肺通气量可增大6-76-7倍倍; ; 7 7以上以上呼吸减弱呼吸减弱=CO=CO2 2麻醉。麻醉。 COCO2 2呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。呼吸加深加快呼吸加深加快延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢+ +外周化学感受器外周化学感受器+ +中枢化学感受器中枢化学感受器+ +COCO2 2透过血脑屏障进入脑脊液透过血脑屏障进入脑脊液: : COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3H H+ +HCOHCO3 3- -CO

38、CO2 2机制机制:特点：特点： COCO2 2兴奋呼吸的作用兴奋呼吸的作用, ,以中枢途径为主；但因脑以中枢途径为主；但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期较长；脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期较长； COCO2 2兴奋呼吸的中枢途径是通过兴奋呼吸的中枢途径是通过H H+ +的间接作的间接作用用( (所以血液中的所以血液中的H H+ +不易透过血不易透过血- -脑屏障脑屏障) )； COCO2 2兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但当动兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但当动脉血脉血PCOPCO2 2突然增高或中枢化学感受器对突然增高或中枢化学感受器对COCO2 2的敏感的敏感性降低（性降低（COCO2

39、 2 麻醉）时，起着重要作用。麻醉）时，起着重要作用。(2)(2)HH+ + : : HH+ +呼吸加强呼吸加强 HH+ +呼吸抑制呼吸抑制 HH+ +呼吸抑制呼吸抑制 机制机制: :类似类似COCO2 2。 特点特点: : 主要通过刺激外周化学感受器而引起的主要通过刺激外周化学感受器而引起的 HH+ +对呼吸的对呼吸的调节作用调节作用PCOPCO2 2； 当当H+H+呼吸呼吸COCO2 2排出过多排出过多PCOPCO2 2 限制限制了对呼吸的加强作用了对呼吸的加强作用呼吸抑制甚至停止呼吸抑制甚至停止。低氧低氧： 缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制抑制,并与缺氧程度呈正相关: 轻度缺氧轻度缺氧时:

40、通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸增强呼吸增强。 严重缺氧严重缺氧时:来自外周化学感受器的传入冲动，对抗不了缺氧对呼吸中枢的抑制作用，因而可使呼吸减弱呼吸减弱，甚至停止。 特点特点: :缺氧对呼吸的刺激作用远不及缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCOPCO2 2和和HH+ +作用明作用明显，仅在动脉血显，仅在动脉血POPO2 280mmHg80mmHg以下时起作用；以下时起作用； 当长期高当长期高COCO2 2和低和低O O2 2状态（严重肺水肿、肺心病），状态（严重肺水肿、肺心病），中枢化学感受器对高中枢化学感受器对高COCO2 2发生适应，

41、此时低发生适应，此时低O O2 2对外周化学感受对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激。若给予高器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激。若给予高O O2 2吸入会导致呼吸入会导致呼吸停止。吸停止。（四）防御性反射四）防御性反射 1.1.咳嗽反射咳嗽反射 咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排出，但剧烈咳嗽时，咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排出，但剧烈咳嗽时，因胸膜腔内压因胸膜腔内压，阻碍，阻碍V V血回流，使血回流，使V V压和脑脊液压压和脑脊液压。 2.2.喷嚏反射喷嚏反射 喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。 3.3.肺毛细血管旁感受器引起的呼吸反射肺毛细血管旁感受器引起的呼吸反射

42、 肺毛细血管充血、肺泡壁间质积液时，肺毛细血管旁感肺毛细血管充血、肺泡壁间质积液时，肺毛细血管旁感受器（受器（J-J-感受器）受到刺激，反射性引起呼吸暂停，继以浅感受器）受到刺激，反射性引起呼吸暂停，继以浅快呼吸、快呼吸、BpBp（血压）（血压）、心率、心率。 4.4.刺激某些穴位引起的呼吸效应刺激某些穴位引起的呼吸效应 针刺针刺“人中人中”可以急救全麻手术等情况下出现的呼吸可以急救全麻手术等情况下出现的呼吸停止。停止。 5.5.血压对呼吸的影响血压对呼吸的影响 血压大幅度变化时，可反射性影响呼吸运动：血压大幅度变化时，可反射性影响呼吸运动：BpBp呼吸呼吸；BpBp呼吸呼吸。 三三、异常呼吸、异常呼吸 ( (一一) )陈陈- -施呼吸施呼吸(Cheyne(Cheyne-Stokes breathing)-Stokes breathing) 原因原因：肺肺- -脑循环时间延长（如心衰），导致泡气的脑循环时间延长（如心衰），导致泡气的POPO2 2和和PCOPCO2 2的信息不能及时传递到中枢及外周化学感受器，此时脑的信息不能及时传递到中枢及外周化学感受器，此