生理学课件：第五章 呼 吸

1、RESPIRATION呼吸过程的呼吸过程的三个环节三个环节外呼吸外呼吸内呼吸内呼吸气体运输气体运输呼吸呼吸(respiration) 机体与外界环境之间的气体交换过程机体与外界环境之间的气体交换过程第一节第一节 肺肺 通通 气气PULMONARY VENTILATION肺通气肺通气 (pulmonary ventilation)肺与大气之间进行气体交换的过程肺与大气之间进行气体交换的过程实现肺通气的器官实现肺通气的器官v 呼吸道呼吸道v 肺泡肺泡v 胸廓胸廓第一节 肺通气一、肺通气的原理一、肺通气的原理( (一一) ) 肺通气的动力肺通气的动力直接动力：直接动力： 肺泡气与外界大气之间的压力差

2、肺泡气与外界大气之间的压力差原动力：原动力： 呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性扩张和缩小，即呼吸运动律性扩张和缩小，即呼吸运动第一节 肺通气1.呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动 (respiratory movement) 呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小和缩小呼吸肌呼吸肌吸气肌：膈肌和肋间外肌吸气肌：膈肌和肋间外肌 斜角肌、胸锁乳突肌斜角肌、胸锁乳突肌呼气肌：肋间内肌、腹肌呼气肌：肋间内肌、腹肌(respiratory muscles)第一节 肺通气（1）呼吸运动的过程）呼吸运动的过程平静呼吸平静呼吸(eupn

3、ea)：第一节 肺通气肺内压大气压，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，肺在胸廓容积扩大，肺在胸膜胸膜腔负压腔负压作用下被动扩张作用下被动扩张膈肌收缩膈肌收缩使膈顶下移，使膈顶下移，增大胸廓的上下径；增大胸廓的上下径；肋肋间外肌收缩间外肌收缩使肋骨上提使肋骨上提, ,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径吸吸 气气膈肌和肋间外肌舒膈肌和肋间外肌舒张张，肋骨和膈肌弹，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓性回位，缩小胸廓上下上下、前后前后、左右径左右径肺弹性回缩力的作用，肺弹性回缩力的作用，肺容积缩小肺容积缩小肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺呼呼 气气

4、* 吸气是主动的，呼气是被动的吸气是主动的，呼气是被动的第一节 肺通气用力呼吸用力呼吸(forced breathing)： v 吸气吸气 由膈肌、肋间外肌和辅助吸气肌收由膈肌、肋间外肌和辅助吸气肌收缩引起缩引起v 呼气呼气 由膈肌和肋间外肌舒张及由膈肌和肋间外肌舒张及肋间内肌肋间内肌和腹肌收缩和腹肌收缩引起引起* 吸气和呼气都是主动的吸气和呼气都是主动的第一节 肺通气v腹式呼吸腹式呼吸(abdominal breathing) 以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动v胸式呼吸胸式呼吸(thoracic breathing) 以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动以肋间外肌舒缩活动

5、为主的呼吸运动（2）呼吸运动的形式）呼吸运动的形式第一节 肺通气v平静呼吸平静呼吸(eupnea) 吸气是主动的，呼气是被动吸气是主动的，呼气是被动v用力呼吸用力呼吸(forced breathing) 吸气和呼气都是主动的吸气和呼气都是主动的第一节 肺通气2. 肺内压肺内压第一节 肺通气平静吸气初平静吸气初: 肺内压肺内压 大气压大气压气出气出肺肺平静呼气末平静呼气末: 肺内压肺内压 = 大气压大气压气流气流停停(-2-1mmHg)(12mmHg)第一节 肺通气人工呼吸人工呼吸 (artificial respiration) 在自然呼吸停止时，用人工方法建立起肺在自然呼吸停止时，用人工方法

6、建立起肺内压与大气压之间的压力差以维持肺通气内压与大气压之间的压力差以维持肺通气v正压法正压法v负压法负压法第一节 肺通气3. 胸膜腔内压胸膜腔内压第一节 肺通气浆液的作用浆液的作用v 润滑作用减小两层胸膜间滑动的摩擦润滑作用减小两层胸膜间滑动的摩擦 阻力阻力v 浆液分子的内聚力使两层胸膜互相贴浆液分子的内聚力使两层胸膜互相贴 附在一起，肺可以随胸廓的运动而运动附在一起，肺可以随胸廓的运动而运动第一节 肺通气胸膜腔内压胸膜腔内压 (intrapleural pressure) 指胸膜腔内的压力，简称胸内压指胸膜腔内的压力，简称胸内压第一节 肺通气第一节 肺通气第一节 肺通气胸膜腔内负压的形成胸

7、膜腔内负压的形成:第一节 肺通气跨肺压跨肺压=肺内压肺内压-胸膜腔内压胸膜腔内压肺内压肺内压=大气压大气压(吸气末或呼气末吸气末或呼气末)跨肺压跨肺压=-胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压=肺内压肺内压+（-肺回缩压）肺回缩压）胸膜腔内压胸膜腔内压=大气压大气压+（-肺回缩压）肺回缩压）胸膜腔内压胸膜腔内压= -肺回缩压肺回缩压第一节 肺通气胸内负压的生理意义胸内负压的生理意义v 维持肺处于扩张状态维持肺处于扩张状态v 促进血液和淋巴液的回流促进血液和淋巴液的回流第一节 肺通气气胸气胸 (pneumothorax)第一节 肺通气(二二) 肺通气阻力肺通气阻力弹性阻力弹性阻力（70%）非弹

8、性阻力非弹性阻力（30%）肺弹性阻力肺弹性阻力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3气道阻力气道阻力粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力肺泡表面张力肺泡表面张力：2/3第一节 肺通气 v 弹性阻力弹性阻力(elastic resistance) 物体对抗外力作用引起变形的力物体对抗外力作用引起变形的力v 顺应性顺应性(compliance) 外力作用下弹性组织的可扩张性，通外力作用下弹性组织的可扩张性，通常用单位跨壁压常用单位跨壁压(transmural pressure)所引所引起的容积变化表示起的容积变化表示C=1/R C=V/P(L/cmH2O)1. 弹性阻力和顺应性弹性

9、阻力和顺应性(1) 顺应性顺应性第一节 肺通气肺顺应性肺顺应性(CL)=跨肺压跨肺压= 肺内压肺内压- 胸膜腔内压胸膜腔内压肺容积变化肺容积变化(V)跨肺压变化跨肺压变化(P)(L/cmH2O)(1) 肺的弹性阻力与肺顺应性肺的弹性阻力与肺顺应性1) 肺顺应性肺顺应性第一节 肺通气第一节 肺通气比顺应性比顺应性=平静呼吸时的肺顺应性平静呼吸时的肺顺应性(L/cmH2O)功能余气量功能余气量(L)2) 肺总量对肺顺应性的影响肺总量对肺顺应性的影响比顺应性比顺应性(specific compliance) 单位肺容量的顺应性单位肺容量的顺应性第一节 肺通气3) 肺弹性阻力的来源肺弹性阻力的来源 肺

10、的弹性阻力肺的弹性阻力肺弹性组织回缩力肺弹性组织回缩力:1/3肺泡表面张力肺泡表面张力:2/3lung recoil forcealveolar surface tension第一节 肺通气第一节 肺通气肺泡表面张力肺泡表面张力(alveolar surface tension) 肺泡内的肺泡内的液液-气界面气界面，因界面层的液体，因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的力）方向是向中心的使肺泡缩小使肺泡缩小第一节 肺通气Laplace定律定律P=2T/r第一节 肺通气肺表面活性物质肺表面活性物质(pulmonary surfac

11、tant)来源来源：肺泡：肺泡细胞细胞成分成分：二棕榈酰卵磷脂和：二棕榈酰卵磷脂和表面活性物质结合蛋白表面活性物质结合蛋白作用作用：降低肺泡液降低肺泡液-气界气界面的表面张力面的表面张力第一节 肺通气生理意义生理意义：v降低吸气阻力，减少吸气做功降低吸气阻力，减少吸气做功v维持肺泡的稳定性维持肺泡的稳定性v防止肺水肿防止肺水肿第一节 肺通气(3) 胸廓的弹性阻力和胸廓顺应性胸廓的弹性阻力和胸廓顺应性胸廓的顺应性胸廓的顺应性= (Cchw)胸腔容积的变化胸腔容积的变化(V)跨胸壁压的变化跨胸壁压的变化(P)(L/cmH2O)第一节 肺通气(4) 肺和胸廓的总弹性阻力和总顺应性肺和胸廓的总弹性阻力

12、和总顺应性 (CL+chw) (CL) (Cchw)0.2 0.211111=+=+第一节 肺通气=0.1L/cmH2O CL+chw(二二) 非弹性阻力非弹性阻力(1) 非弹性阻力与气道阻力非弹性阻力与气道阻力v 惯性阻力惯性阻力 (inertial resistance)v 粘滞阻力粘滞阻力 (viscous resistance)v 气道阻力气道阻力 (airway resistance) 80%90%第一节 肺通气气道阻力气道阻力 (airway resistance) 气流速度气流速度 气流形式气流形式 气道管径：与管道半径的气道管径：与管道半径的4次方成反比次方成反比大气压与肺内压

13、之差大气压与肺内压之差(cmH2O)单位时间内气体流量单位时间内气体流量(L/s)=R=8Lr4第一节 肺通气影响气道管径的主要因素影响气道管径的主要因素v跨壁压跨壁压v肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用v自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节作用的调节作用v化学因素的影响化学因素的影响第一节 肺通气(一一) 肺容积和肺容量肺容积和肺容量1. 基本肺容积基本肺容积 (pulmonary volumn)二、肺通气功能的评价二、肺通气功能的评价第一节 肺通气v潮气量潮气量(tidal volume, TV) 每次呼吸时吸入或

14、呼出的气体量，每次呼吸时吸入或呼出的气体量，400-600mlv补吸气量补吸气量 (inspiratory reserve volume, IRV) 平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量, 1500-2000mlv补呼气量补呼气量 (expiratory reserve volume, ERV) 平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量, 900-1200mlv残气量残气量(residual volume, RV)： 最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量, 1000-1500ml

15、第一节 肺通气v深吸气量深吸气量(inspiratory capacity, IC) 从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量，从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量，= =潮潮气量气量+ +补吸气量补吸气量v功能余气量功能余气量(functional residual capacity, FRC) 平静呼气末尚存留于肺内的气体量，平静呼气末尚存留于肺内的气体量，= =残气量残气量+ +补呼气补呼气量量v肺活量肺活量(vital capacity, VC) 尽力吸气后再尽力呼气，从肺内所能呼出的最大气体尽力吸气后再尽力呼气，从肺内所能呼出的最大气体量，量，= =补吸气量潮气量补呼气量补吸气量

16、潮气量补呼气量v肺总量肺总量(total lung capacity) 肺所能容纳的最大气体量，肺所能容纳的最大气体量，=肺活量肺活量+残气量残气量2. 肺容量肺容量 (pulmonary capacity)第一节 肺通气v用力肺活量用力肺活量(forced vital capacity, FVC) 一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气 体量体量v用力呼气量用力呼气量(forced expiratory volume, FEV)或时间或时间 肺活量肺活量(timed vital capacity) 一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内

17、一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内 所能呼出的气体量，通常以它占用肺活量的百分数表示所能呼出的气体量，通常以它占用肺活量的百分数表示第一节 肺通气第一节 肺通气第一节 肺通气1. 肺通气量肺通气量(pulmonary ventilation) 每分钟吸入或呼出的气体总量每分钟吸入或呼出的气体总量 =潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率(次次/分分)(二二) 肺通气量和肺泡通气量肺通气量和肺泡通气量第一节 肺通气最大随意通气量最大随意通气量(maximal pulmonary ventilation) 在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能吸在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气体量入或

18、呼出的最大气体量通气贮量百分比通气贮量百分比= = 最大通气量最大通气量 -每分钟平静通气量每分钟平静通气量最大通气量最大通气量 100%第一节 肺通气2. 肺泡通气量肺泡通气量v解剖无效腔解剖无效腔 上呼吸道至呼吸性细支气管上呼吸道至呼吸性细支气管v肺泡无效腔肺泡无效腔 未能发生气体交换的肺泡容量未能发生气体交换的肺泡容量v生理无效腔生理无效腔 肺泡无效腔肺泡无效腔+解剖无效腔解剖无效腔 无效腔无效腔 (dead space)肺泡通气量肺泡通气量 (alveolar ventilation) 每分钟吸入肺泡的新鲜空气量每分钟吸入肺泡的新鲜空气量 = (潮气量潮气量-无效腔气量无效腔气量)呼吸

19、频率呼吸频率第一节 肺通气第一节 肺通气第一节 肺通气第二节第二节肺换气和组织换气肺换气和组织换气Gas Exchange in Lungs and Tissues一、气体交换的基本原理一、气体交换的基本原理DP T A Sd MW(一一) 气体的扩散气体的扩散 (Gas Diffusion)Fick弥散定律弥散定律v气体的分压气体的分压 (partial pressure) 混合气体中每一组成气体产生的压力混合气体中每一组成气体产生的压力v气体的张力气体的张力 (tension) 溶解的气体分子从液体中逸出的力溶解的气体分子从液体中逸出的力第二节 肺换气和组织换气v 气体的分压差气体的分压差

20、v 气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度 v 扩散面积和距离扩散面积和距离v 温度温度影响气体扩散速率的因素：影响气体扩散速率的因素：DP T A Sd MWS MW扩散系数：扩散系数：第二节 肺换气和组织换气 PO2(mmHg) PCO2(mmHg)Atmosphere 159 0.3Alveolar air 104 40Venous blood 40 46Arterial blood 100 40Tissue 30 50 (二二) 呼吸气体和人体不同部位气体的分压呼吸气体和人体不同部位气体的分压第二节 肺换气和组织换气二、肺换气二、肺换气(一一) 肺换气过程肺换气过程第二节 肺换气和组

21、织换气1.呼吸膜呼吸膜(respiratory membrane)的厚度的厚度(二二) 影响肺换气的因素影响肺换气的因素第二节 肺换气和组织换气2. 呼吸膜的面积呼吸膜的面积DP T A Sd MW3. 通气通气/血流比值血流比值通气通气/血流比值血流比值 (ventilation/perfusion ratio) 每分钟每分钟肺泡通气量肺泡通气量和每分钟和每分钟肺血流量肺血流量之之间的比值，正常值为间的比值，正常值为0.84第二节 肺换气和组织换气VA/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流生理无效腔生理无效腔换气效率换气效率(如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞)VA/Q肺通气肺通气功能性功能性A

22、-V短路短路换气效换气效率率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）第二节 肺换气和组织换气(三三) 肺扩散容量肺扩散容量(diffusing capacity of lung) 在单位分压差在单位分压差(0.1333kPa, 1mmHg)的作用的作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的毫升数，是下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的毫升数，是衡量呼吸气体通过呼吸膜能力的一种指标衡量呼吸气体通过呼吸膜能力的一种指标DL=VPA-PC第二节 肺换气和组织换气三、组织换气三、组织换气v距离毛细血管的距离距离毛细血管的距离v组织的血流量组织的血流量v组织的代谢率组织的代谢率第二节 肺换气和

23、组织换气第三节第三节气体在血液中的运输气体在血液中的运输Gas Transport in Blood物理溶解物理溶解(physical dissolution)化学结合化学结合(chemical combination)第三节 气体在血液中的运输物理溶解物理溶解(1.5%)化学结合化学结合(98.5%)一、氧的运输一、氧的运输以以HbO2形式运输形式运输第三节 气体在血液中的运输(一一) Hb的分子结构的分子结构Fe第三节 气体在血液中的运输(二二) Hb与与O2结合的特征结合的特征v迅速而可逆迅速而可逆v氧与血红蛋白结合的过程是氧合而非氧化氧与血红蛋白结合的过程是氧合而非氧化vHb结合结合O

24、2的量的量v氧解离曲线呈氧解离曲线呈S型型PO2(氧合氧合)PO2(氧离氧离)HbO2鲜红色鲜红色暗红色暗红色Hb + O2第三节 气体在血液中的运输发绀发绀(cyanosis) 当体表表浅毛细血管床血液中去氧含量达到当体表表浅毛细血管床血液中去氧含量达到5g/100ml血液以上时，皮肤、黏膜呈暗紫色血液以上时，皮肤、黏膜呈暗紫色v 氧容量氧容量(oxygen capacity of Hb) 100ml血液中血液中Hb所能结合的最大所能结合的最大O2量量v 氧含量氧含量(oxygen content of Hb) 100ml血液中血液中Hb所能结合的实际所能结合的实际O2量量v 血氧饱和度血氧

25、饱和度(oxygen saturation of Hb) Hb氧含量占氧容量的百分比氧含量占氧容量的百分比第三节 气体在血液中的运输机制：机制：与与Hb 的变构有关：的变构有关： 氧合氧合Hb疏松型疏松型 (R型型) 去氧去氧Hb为紧密型为紧密型 (T型型) R型的亲型的亲O2力为力为T型的数百倍型的数百倍 即当即当Hb某亚基与某亚基与O2结合或解离后结合或解离后Hb变构变构其他亚基的亲其他亚基的亲O2力力orHb 4个亚基的协同效应便个亚基的协同效应便呈现呈现S形的氧离曲线特征形的氧离曲线特征第三节 气体在血液中的运输(三三) 氧解离曲线氧解离曲线(oxygen dissociation c

26、urve) 表示表示PO2与与Hb氧结合量或氧结合量或Hb氧饱和氧饱和度关系的曲线度关系的曲线第三节 气体在血液中的运输97.419.4ml/100ml75%14.4ml/100ml4.4ml/100ml9018ml/100ml第三节 气体在血液中的运输v氧解离曲线的上段氧解离曲线的上段 PO2 60100mmHg，是是 Hb与与O2结合的部分结合的部分v氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段 PO2 4060mmHg，是，是HbO2释放的部分释放的部分v氧解离曲线的下段氧解离曲线的下段 PO2 1540mmHg，也，也是是HbO2与与O2解离的部分，代表解离的部分，代表O2的储备的储备 第三节 气

27、体在血液中的运输(四四)影响影响O2运输的因素运输的因素P50 表示表示Hb对对O2的亲和力，是使的亲和力，是使Hb氧饱和度达氧饱和度达50%时的时的PO2 P50Hb对对O2的亲和力的亲和力 P50Hb对对O2的亲和力的亲和力第三节 气体在血液中的运输第三节 气体在血液中的运输1. 血液血液PCO2和和H+的影响的影响 pH或或PCO2Hb对对O2亲和力亲和力，P50， 曲线右移曲线右移 pH或或PCO2Hb对对O2亲和力亲和力，P50， 曲线左移曲线左移 波尔效应波尔效应(Bohr effect) 酸度对酸度对Hb氧亲和力的影响氧亲和力的影响 意义：促进肺毛细血管血液的氧合意义：促进肺毛细

28、血管血液的氧合 有利于组织毛细血管血液释放有利于组织毛细血管血液释放O2第三节 气体在血液中的运输2. 温度的影响温度的影响THb对对O2亲和力亲和力，P50，曲线右移，曲线右移THb对对O2亲和力亲和力，P50，曲线左移，曲线左移3. 2,3-二磷酸甘油酸的影响二磷酸甘油酸的影响 2,3-DPGHb对对O2亲和力亲和力，P50，曲线右移，曲线右移 2,3-DPGHb对对O2亲和力亲和力，P50，曲线左移，曲线左移第三节 气体在血液中的运输4. CO的影响的影响5. 其他因素其他因素Hb对对CO亲和力亲和力Hb对对O2亲和力亲和力 Fe2+ Fe3+第三节 气体在血液中的运输二、二氧化碳二、二

29、氧化碳的运输的运输物理溶解物理溶解 (5%)化学结合化学结合 (95%)v 碳酸氢盐碳酸氢盐形形式式 (88%)v 氨基甲酸血红蛋白形式氨基甲酸血红蛋白形式 (7%)(一一) 二氧化碳二氧化碳的运输的运输形式形式第三节 气体在血液中的运输1.碳酸氢盐碳酸氢盐氯转移氯转移第三节 气体在血液中的运输HbNH2O2+H+CO2 HHbNHCOOH+O2组织组织肺部肺部主要受主要受氧合氧合作用的调节作用的调节2. 氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白第三节 气体在血液中的运输(二二) CO2的解离曲线的解离曲线(CO2 dissociation curve) 表示血表示血液中液中CO2含含量与量与PCO2

30、间间关系的曲线关系的曲线52ml/100ml48ml/100ml第三节 气体在血液中的运输v血液中血液中CO2含量随含量随PCO2的的而而，几乎成线性关，几乎成线性关系系(非非S形曲线形曲线)，且，且无饱和点无饱和点vV血血A点点CO2的含量为的含量为52ml/100ml，而，而A血血B点点CO2的含量降为的含量降为48ml/100ml，说明血液流经肺，说明血液流经肺脏时，每脏时，每100ml血液释放出血液释放出4mlCO2v当血当血PO2时，时， CO2解离曲线下移解离曲线下移第三节 气体在血液中的运输(三三) 影响影响CO2运输的因素运输的因素何尔登效应何尔登效应(Haldance eff

31、ect) O2与与Hb的结的结合可促使合可促使CO2释释放，而去氧放，而去氧Hb则则容易与容易与CO2结合结合第三节 气体在血液中的运输第第 四四 节节呼吸运动的调节呼吸运动的调节Regulation of Respiratory Movement一、呼吸中枢和呼吸节律的形成一、呼吸中枢和呼吸节律的形成呼吸中枢呼吸中枢 (respiratory center) 中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群所在的部位神经细胞群所在的部位第四节 呼吸运动的调节1. 脊髓脊髓2. 低位脑干低位脑干延髓和脑桥延髓和脑桥不随意的自主节律呼吸不随意的自主节律呼吸调节系统调

32、节系统呼吸运动神经元呼吸运动神经元支配呼吸肌支配呼吸肌大脑皮层、边缘系统、下丘脑等大脑皮层、边缘系统、下丘脑等随意呼吸调节系统随意呼吸调节系统3. 高位脑高位脑第四节 呼吸运动的调节呼吸调整中枢呼吸调整中枢长吸中枢长吸中枢？产生呼吸节律的基本中枢产生呼吸节律的基本中枢三级呼吸中枢学说的形成三级呼吸中枢学说的形成第四节 呼吸运动的调节呼吸神经元在低位脑干的分布与功能呼吸神经元在低位脑干的分布与功能 v 延髓背内侧部延髓背内侧部 吸气神经元吸气神经元v 延髓腹外侧部延髓腹外侧部 多种类型呼吸神经元多种类型呼吸神经元v 脑桥头端背侧部脑桥头端背侧部 呼气神经元呼气神经元第四节 呼吸运动的调节(二二)

33、 呼吸节律的形成呼吸节律的形成v 起步细胞学说起步细胞学说 (theory of pacemaker)v 神经元网络学说神经元网络学说 (theory of neuronal circuit)第四节 呼吸运动的调节脑桥呼吸脑桥呼吸调整中枢调整中枢迷迷走走神神经经神神经经元元网网络络学学说说第四节 呼吸运动的调节(一一) 化学感受性呼吸反射化学感受性呼吸反射1. 化学感受器化学感受器 (chemoreceptor)v 外周化学感受器外周化学感受器(peripheral chemoreceptor)v 中枢化学感受器中枢化学感受器(central chemoreceptor)二、呼吸的反射性调节二

34、、呼吸的反射性调节第四节 呼吸运动的调节 在动脉血在动脉血PO2降降低、低、PCO2或或H+浓度浓度升高时受到刺激，冲升高时受到刺激，冲动经窦神经和迷走神动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性经传入延髓，反射性地引起呼吸加深加快地引起呼吸加深加快(1) 外周化学感受器外周化学感受器v 颈动脉体颈动脉体v 主动脉体主动脉体第四节 呼吸运动的调节(2) 中枢化学感受器中枢化学感受器 延髓腹外侧浅表部位，生理刺激是脑脊延髓腹外侧浅表部位，生理刺激是脑脊液和局部细胞外液中的液和局部细胞外液中的H+第四节 呼吸运动的调节2. CO2 、H+和低和低O2对呼吸的影响对呼吸的影响第四节 呼吸运动的调节(1)

35、CO2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节CO2浓度升高到浓度升高到1时时呼吸开始加深呼吸开始加深CO2浓度升高到浓度升高到4时时呼吸加深加快，呼吸加深加快， 肺通气量增加肺通气量增加1倍以上倍以上CO2浓度升高到浓度升高到6时时肺通气量可增大肺通气量可增大6-7倍倍CO2浓度升高到浓度升高到7以上以上呼吸减弱呼吸减弱CO2麻醉麻醉第四节 呼吸运动的调节机制机制呼吸加深加快，肺通气量呼吸加深加快，肺通气量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吸入气吸入气PCO2动脉血动脉血PCO2中枢化学感受器中枢化学感受器(CO2透过血脑屏障进入脑脊液透过血脑屏障进入脑脊液CO2H2OH2CO3H

36、+HCO3-)窦神经窦神经迷走神经迷走神经(+)(+)(+)主要主要第四节 呼吸运动的调节(2) H+对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响动脉血动脉血H+呼吸加深加快，肺通气量呼吸加深加快，肺通气量v中枢化学感受器中枢化学感受器 对对H+的敏感性较高，但的敏感性较高，但H+通过血脑通过血脑屏障的速度较慢，限制了它对中枢化学感屏障的速度较慢，限制了它对中枢化学感受器的作用受器的作用v 外周化学感受器外周化学感受器(主要主要)机制机制第四节 呼吸运动的调节(3) O2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响轻度缺氧轻度缺氧 (动脉血动脉血PO280mmHg)呼吸加深呼吸加深加快加快肺通气量肺通气量重度缺氧重度

37、缺氧呼吸抑制呼吸抑制v低氧对呼吸的刺激作用完全是通过外周低氧对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的化学感受器实现的v低氧对中枢的直接作用是抑制低氧对中枢的直接作用是抑制机制机制第四节 呼吸运动的调节3. 第四节 呼吸运动的调节(二二) 肺牵张反射肺牵张反射(pulmonary stretch reflex) 指肺扩张或萎陷引起的吸气抑制或兴指肺扩张或萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射，又称黑奋的反射，又称黑-伯反射，包括肺扩张伯反射，包括肺扩张反射和肺萎陷反射反射和肺萎陷反射第四节 呼吸运动的调节v 肺扩张肺扩张反射反射(pulmonary inflation reflex) 肺扩张时抑制

38、吸气活动的反射肺扩张时抑制吸气活动的反射 肺扩张肺扩张肺牵张感受器兴奋肺牵张感受器兴奋迷走迷走N延髓延髓兴奋吸气切断机制兴奋吸气切断机制吸气转化为呼气吸气转化为呼气呼呼吸频率吸频率v 肺萎陷反射肺萎陷反射(pulmonary deflation reflex) 肺萎陷时引起的吸气活动的反射肺萎陷时引起的吸气活动的反射 在平静呼吸调节中的意义不大，但对阻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止呼气过深和肺不张等可能起一定作用第四节 呼吸运动的调节第四节 呼吸运动的调节1. 肺的弹性回缩力见于肺的弹性回缩力见于 A吸气初吸气初 D吸气末吸气末 B呼气初呼气初 E以上都

39、存在以上都存在 C呼气末呼气末 2. 平静呼吸时，肺内压在下列哪一个相中平静呼吸时，肺内压在下列哪一个相中 低于大气压？低于大气压？ A呼气初呼气初 D吸气末吸气末 B呼气末呼气末 E停止呼吸时停止呼吸时 C吸气初吸气初 答案：答案：E答案：答案：C第五章 选择题3. 胸膜腔内的压力是由下列哪个因素形成的？胸膜腔内的压力是由下列哪个因素形成的？ A大气压大气压-非弹性阻力非弹性阻力 B大气压大气压+跨肺压跨肺压 C肺内压肺内压+跨胸壁压跨胸壁压 D大气压大气压-肺回缩力肺回缩力 E大气压大气压+肺回缩力肺回缩力答案：答案：D第五章 选择题4. 以下关于肺泡表面活性物质的描述，哪以下关于肺泡表面

40、活性物质的描述，哪 一项是一项是错误错误的？的？ A维持肺泡的扩张状态维持肺泡的扩张状态 B降低肺泡表面张力降低肺泡表面张力 C稳定肺泡容积稳定肺泡容积 D降低肺的顺应性降低肺的顺应性 E防止毛细血管内液滤入肺泡防止毛细血管内液滤入肺泡答案：答案：D第五章 选择题5. 正常情况下，肺通气阻力主要来自于正常情况下，肺通气阻力主要来自于 A气道阻力气道阻力 B呼吸器官的惯性阻力呼吸器官的惯性阻力 C肺泡表面张力肺泡表面张力 D肺弹性组织回缩力肺弹性组织回缩力 E组织粘滞阻力组织粘滞阻力6. 在下列哪种情况下，肺的静态顺应性增加？在下列哪种情况下，肺的静态顺应性增加？ A气道阻力增加气道阻力增加 D

41、肺弹性阻力减小肺弹性阻力减小 B气道阻力减小气道阻力减小 E肺胞表面活性物质减少肺胞表面活性物质减少 C肺弹性阻力增加肺弹性阻力增加 答案：答案：C答案：答案：D第五章 选择题7. 评价肺通气功能，下列哪个指标较好？评价肺通气功能，下列哪个指标较好？ A潮气量潮气量 D补吸气量补吸气量 B功能余气量功能余气量 E时间肺活量时间肺活量 C肺活量肺活量8肺总容量等于肺总容量等于 A潮气量潮气量+肺活量肺活量 B潮气量潮气量+功能残气量功能残气量 C功能残气量功能残气量+肺活量肺活量 D残气量残气量+补吸气量补吸气量 E残气量残气量+肺活量肺活量答案：答案：E答案：答案：E第五章 选择题9. 呼吸频

42、率从呼吸频率从12次次/min增到增到24次次/min， 潮气量从潮气量从500ml减少到减少到250ml，则，则 A肺通气量增加肺通气量增加 B肺泡通气量增加肺泡通气量增加 C肺泡通气量不变肺泡通气量不变 D肺通气量减少肺通气量减少 E肺泡通气量减少肺泡通气量减少答案：答案：E第五章 选择题10. 决定肺部气体交换方向的主要因素是决定肺部气体交换方向的主要因素是 A气体的溶解度气体的溶解度 B气体和血红蛋白的亲和力气体和血红蛋白的亲和力 C气体分子量的大小气体分子量的大小 D肺泡膜的通透性肺泡膜的通透性 E气体的分压差气体的分压差答案：答案：E第五章 选择题11. 下列关于通气下列关于通气/血流比值的描述，哪一项是血流比值的描述，哪一项是不不 正确正确的？的？ A安静时正常值为安静时正常值为0.84 B通气通气/血流比值减小，意味着生理无效腔血流比值减小，意味着生理无效腔 增大增大 C肺尖部增大可达