生理学呼吸气体交换运输调节

1、关于生理学呼吸气体交换运输调节第一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第五章 呼 吸 respiration第二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 呼吸运动的调节 概述肺通气肺换气和组织换气气体在血液中的运输呼吸生理主要内容第三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月肺换气和组织换气第四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月气体交换的原理气体扩散：气体分子从分压高处向分压低处发生净转移的过程。分压差 是气体分子扩散的动力。 第五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 p：分压差 T：温度 A：扩散面积 s：溶解度 d：扩散距离 MW：分子量气体扩散速率D ：单位时间气体

2、扩散的容积。气体扩散速率第六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月气体分压：在混合气体中某种气体所占有的压力。气体分压=总压力该气体的容积百分比气体的分压第七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月CO2O2CO2O2动脉血:PO2:100mmHgPCO2:40mmHg组织:PO2:30mmHgPCO2:50mmHg静脉血:PO2:40mmHgPCO2:46mmHg肺泡气:PO2:104mmHgPCO2:40mmHg第八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月肺泡静脉血动脉血组织Po21044010030Pco240464050不同部位的PO2和PCO2(mmHg) 气体的分压差P大，

3、扩散快。 气体的分压差是气体交换的动力，决定气体扩散方向。第九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 为扩散系数 血浆溶解度: O2 2.14ml/100ml CO2 54.1ml/100ml 分子量： O2 32 CO2 44 CO2的扩散系数是O2的20倍。气体的分子量和溶解度临床联系：缺O2比CO2 潴留给容易发生。第十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 扩散速率与扩散面积(A)呈正比； 与距离(d)呈反比。 扩散速率与温度(T)呈正比。气体的扩散面积、距离和温度第十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月肺 换 气 肺泡血液 O2CO2静脉血 动脉血 特点: 迅速，不到

4、0.3s即可达气体交换平衡。第十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月组织换气组织细胞血液 O2CO2静脉血 动脉血 第十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月呼吸膜第十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 呼吸膜的厚度 呼吸膜的面积 通气/血流比值（V/Q比值） 影响肺换气的因素第十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月通气/血流比值（V/Q比值）通气/血流比值：每分钟肺泡通气量(VA)与每分钟肺血流量(Q)的比值。 正常值成人安静时：4.2L/min5L/min第十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月肺泡通气量不变，肺血流量减少则: VAQ 1.684.2

5、2.5V/Q比值增大,意味着部分肺泡气未能与血液充分交换,相当于肺泡无效腔增大。4.2L/min2.5L/min第十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月3L/min5L/min肺泡通气量下降，而肺血流量不变, 则: V/Q比值减小,通气不足,V血中的气体不能充分更新,犹如发生了动-静脉短路。第十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 支气管痉挛 肺栓塞V/Q=0.84 通气血流匹配正常V/Q0.84肺泡无效腔增加第十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月气体在血液中的运输第二十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 O2与CO2在血液中的运输形式物理溶解（前提）化学结合

6、 ( 主要 )红细胞 血 液肺泡组织 O2 溶解O2 结合O2 溶解O2 O2CO2 溶解CO2 结合CO2 溶解CO2 CO2第二十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月物理溶解：1.5%化学结合：98.5%O2与RBC内的血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白（HbO2）氧的运输第二十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 血红蛋白的分子结构血红蛋白=珠蛋白+亚铁血红素 X 4 氧与亚铁结合第二十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 快速、可逆、不需酶催化、受氧分压影响; O2与Hb的结合是氧合不是氧化，Fe2+与O2的结合后仍是亚铁; 饱和现象：1分子Hb可结合4分子O

7、2； Hb与O2的结合或解离曲线呈“S”型。 Hb与O2结合的特征Hb+O2 HbO2肺PO2组织 PO2第二十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月血红蛋白氧容量： 每升(L)血液中血红蛋白所能负载的最大氧量。血红蛋白氧含量： 每升(L)血液中血红蛋白实际结合的氧量。 血红蛋白氧饱和度： 血红蛋白氧含量占血红蛋白氧容量的百分数。 动脉血95%， 混合静脉血75%血氧指标第二十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 HbO2呈鲜红色,Hb呈紫蓝色； 当体表毛细血管中去氧Hb含量5g/100ml时，皮肤、粘膜呈青紫，称紫绀。 紫绀可能提示有缺氧。注意：缺氧不一定紫绀 如：严重贫血，

8、CO中毒 紫绀不一定缺氧 如：高原性红细胞增多症第二十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 氧解离曲线：指反映PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。氧解离曲线第二十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月氧离曲线上段PO2 60100mmHg曲线较平坦反映Hb与O2的结合生理意义:P02在这一范围内变化对Hb饱和度影响不大。只要动脉血PO2不低于60mmHg，Hb氧饱和度便不会低于90%，组织就不会明显缺氧。第二十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月氧离曲线中段PO2 40-60mmHg曲线较陡反映HbO2释放O2的部分生理意义：血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安静状态下组织

9、代谢需求。安静时，血液流经组织时释放出的氧仅占动脉血氧含量25%左右。第二十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月氧离曲线下段PO21540mmHg曲线最陡反映HbO2最易释放O2的部分生理意义：代表血液释放氧的贮备，保证代谢增强时组织得到更多的氧。 代谢加强时，血液流经组织时释放出的氧可达动脉血氧含量75%。第三十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月通常以P50作为Hb与O2亲和力的指标，P50是Hb氧饱和度达到50%时血液的P02,正常值是26.5mmHg， P50增大，表明Hb与O2亲和力下降,曲线右移； P50减小，表明Hb与O2亲和力增大，曲线左移。 氧解离曲线移位第三十

10、一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 血液pH、PCO2Hb与O2亲和力氧离曲线右移；相反时左移。 血液pH和PCO2对氧离曲线的影响，称波尔效应。 波尔效应的意义：即有利于肺毛细血管血液氧的结合，也有利于组织处氧的释放。 影响氧解离曲线的因素第三十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 温度Hb与O2亲和力氧离曲线右移； 反之，氧离曲线左移。第三十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)Hb与O2亲和力氧离曲线右移；反之曲线左移。2,3-DPG是RBC无氧酵解的产物；慢性缺氧、贫血、高原低氧等情况，2,3-DPG；血库长期保存的血液，

11、糖酵解停止， 2,3-DPG。第三十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月生理意义：氧的解离要与组织细胞的新陈代谢过程相适应。氧解离曲线及其变化的生理意义第三十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 （一）物理溶解： 5%（二）化学结合： 95% CO2的运输 碳酸氢盐:88%氨基甲酸血红蛋白:7%第三十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月C02碳酸氢盐形式的运输形式第三十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月不需酶催化,受Hb含O2量影响. 组织 CO2 CO2+HbNH2 HbNHCOOH HbN H2+ CO2 CO2 红细胞 肺泡 C02氨基甲酸血红蛋白的运输

12、形式第三十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月二氧化碳的化学结合运输形式第三十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 O2及CO2的运输过程是相互影响的。CO2通过波尔效应影响Hb与O2的结合和释放，O2又通过霍尔登效应影响Hb与CO2的结合和释放。 PCO2升高促进O2的释放-波尔效应 PO2的升高促进CO2的释放-霍尔登效应第四十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月呼吸运动的调节第四十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月呼吸中枢: 指中枢内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。 呼吸中枢与呼吸节律的形成第四十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月脑桥延髓低位脑干

13、横断实验第四十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月低位脑干(指脑桥和延髓)延髓有产生呼吸节律的基本中枢。脑桥上部有呼吸调整中枢。 高位脑(指大脑皮层、边缘系统、下丘脑等)大脑皮层对呼吸的调节系统是随意的调节系统。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。脑干图第四十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月呼吸节律的形成（了解） 第四十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月呼吸运动的反射性调节 化学感受性呼吸反射（重点） 肺牵张反射 呼吸肌本体感受性反射 防御性呼吸反射 第四十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 化学感受性反射 化学感受器:适宜刺激:

14、A血或脑脊液中的CO2、O2和H+浓度的变化。 外周化学感受器 : 颈动脉体和主动脉体 中枢化学感受器 : 延髓腹外侧浅表部位第四十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 外周化学感受器颈A体 主A体 (+)(+) PCO2 PO2H+ （A血中）第四十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月位于延髓腹外侧浅表部中枢化学感受器生理性刺激物：脑脊液和局部细胞外液中的H+第四十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 动脉血CO2通过血脑屏障进入脑脊液，在碳酸酐酶作用下与H2O生成H2CO3，解离出H+，间接刺激中枢化学感受器兴奋。 第五十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月中

15、枢化学感受器反应特点： 1）对血液中CO2反应慢 2）对血液H+反应慢且弱 3）不感受血液中低O2刺激第五十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 CO2、H+和O2对呼吸的调节第五十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 PCO2在一定范围内升高，呼吸加深加快，肺通气量； 吸入气CO2超过7%时，肺通气不能相应增加，出现中枢抑制现象，称CO2麻醉。 一定水平的PCO2是维持呼吸中枢正常兴奋性所必需的生理刺激物，过低可出现呼吸暂停； CO2对呼吸运动的调节第五十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月 CO2的作用途径 A血PCO2 外周化学感受器 窦 N 迷走N 延髓呼吸中枢 呼吸加深、加快 CO2进入脑组织 (CO2+H2OH2CO3+H+ ) 中枢化学感受器 (主要途径)（+）（+）（+）第五十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月H+对呼吸的调节 A血中H+外周化学感受器途径呼吸加强血液中的H不易通过血脑屏障, 故对中枢化学感受器的影响很弱。第五十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月低O2对呼吸的调节当A血中PO260mmHg时： 呼吸无明显变化;当A血中 40mmHgPO2 60mmHg时， 呼吸加深加快;当A血中 PO2 40mmHg时, 称