生理学本科呼吸生理培训课件

1、生理学本科呼吸生理生理学本科呼吸生理呼吸气体的交换 2生理学本科呼吸生理呼吸气体的交换 2生理学本科呼吸生理气体交换原理原理：扩散动力：膜两侧的气体分压差扩散速率 气体分压差温度扩散面积溶解度 D 距离 分子量3生理学本科呼吸生理气体交换原理原理：扩散3生理学本科呼吸生理 O2、CO2扩散速率（D）的比较 分子量 血浆溶解度 肺泡气 A血 V血 D O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2(ml/L) （KPa） （KPa） （KPa）扩散系数：溶解度与分子量平方根之比;扩散系数：CO2 20 O2 分 压 差： O2 10 CO

2、2肺功能衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显4生理学本科呼吸生理 O2、CO2扩散速率（D）的比较(ml/L) 气体交换总图单位: mmHg5生理学本科呼吸生理气体交换总图单位: mmHg5生理学本科呼吸生理肺换气过程0.3s达到平衡，相当于血液流经肺毛细血管全长约1/3时已基本完成交换过程6生理学本科呼吸生理肺换气过程0.3s达到平衡，相当于血液流经肺毛细血管全长约1呼吸膜的厚度（70m2，安静状态下约40 m2 减少因素：肺不张、肺实变、肺气肿或肺毛细管关闭或阻塞 影响肺部气体交换的因素7生理学本科呼吸生理呼吸膜的厚度（1m）影响肺部气体交换的因素7生理学本科呼通气/血流比值（VA/Q

3、）每分肺泡通气量和每分肺血流量之间的比值正常值：4.2/5=0.84VA/Q肺通气或肺血流增大生理无效腔换气效率(如心衰、肺动脉栓塞、肺气肿) VA/Q肺通气增大功能性A-V短路换气效率（如支哮、支气管栓塞、肺气肿）8生理学本科呼吸生理通气/血流比值（VA/Q）8生理学本科呼吸生理VA/Q改变主要引起缺O2, CO2潴留少见动静脉血液之间O2分压差远大于CO2分压差，所以动静脉短路时，动脉血PO2下降程度大于PCO2升高程度CO2扩散速度较O2快由于O2解离曲线和CO2解离曲线的不同，通气量增加，无助于改善缺O29生理学本科呼吸生理VA/Q改变主要引起缺O2, CO2潴留少见9生理学本科呼姿势

4、对通气/血流比值的影响10生理学本科呼吸生理姿势对通气/血流比值的影响10生理学本科呼吸生理肺扩散容量概念：气体在单位分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的ml数计算： DL=V/（PA-PC） V是每分钟通过呼吸膜的气体容积（ml/min） PA是肺泡气中的平均分压（mmHg） PC是肺毛细血管血液内的平均分压（mmHg） 正常值:O2 20ml/(minmmHg） CO2400ml/(minmmHg）意义：测定呼吸气通过呼吸膜的能力；运动时增加，疾病时降低11生理学本科呼吸生理肺扩散容量概念：气体在单位分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散组织换气交换机制、影响因素与肺泡处相似发生于液相之

5、间扩散两侧的O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异12生理学本科呼吸生理组织换气交换机制、影响因素与肺泡处相似12生理学本科呼吸生理小 结13生理学本科呼吸生理小 结13生理学本科呼吸生理复习思考题 1.影响肺气体扩散的因素有哪些？ 2.通气/血流比值偏离正常范围对肺气体交换有何不良影响？ 3.为什么CO2扩散速度高于O2？ 4.比较空气、吸入气、肺泡气、呼出气的CO2、O2分压有何不同，解释其原因。14生理学本科呼吸生理复习思考题14生理学本科呼吸生理气体在血液中运输15生理学本科呼吸生理气体在血液中运输15生理学本科呼吸生理O2和CO2在血液中存在的形式物理溶解：次要化

6、学结合：主要二者处于动态平衡之中物理溶解化学结合物理溶解肺组织利用16生理学本科呼吸生理O2和CO2在血液中存在的形式物理溶解化学结合物理溶解肺组织O2的运输17生理学本科呼吸生理O2的运输17生理学本科呼吸生理血红蛋白（hemoglobin, Hb）反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影响Fe2+与O2结合后，仍是Fe2+，因此是氧合（oxygenation），而不是氧化（oxidation）18生理学本科呼吸生理血红蛋白（hemoglobin, Hb）反应快、可逆、不需酶1分子Hb可以结合4分子O2 1gHb可结合1.34-1.39ml O2Hb的氧容量：最大结合量，与Hb浓度有关Hb的

7、氧含量：实际结合量，与PO2有关Hb的氧饱和度：Hb的氧含量与氧容量的百分比常被视为血氧容量，血氧含量，血氧饱和度19生理学本科呼吸生理1分子Hb可以结合4分子O219生理学本科呼吸生理氧合血红蛋白呈鲜红色，脱氧血红蛋白呈紫蓝色紫绀：当动脉血中还原血红蛋白含量超过5%时，粘膜或甲床呈现兰色（一般是缺O2的标志） 20生理学本科呼吸生理氧合血红蛋白呈鲜红色，脱氧血红蛋白呈紫蓝色20生理学本科呼吸氧离曲线（又称氧合血红蛋白解离曲线）既表示不同PO2下，O2与Hb的分离情况 也反映不同PO2时，O2与Hb的结合情况21生理学本科呼吸生理氧离曲线（又称氧合血红蛋白解离曲线）既表示不同PO2下，O2O2

8、解离曲线呈S形,与Hb的变构效应有关去氧Hb为紧密型（T型） 氧合Hb为疏松型（R型）R型易于与O2结合一个亚单位与O2结合后，其它亚单位更易与O2结合22生理学本科呼吸生理O2解离曲线呈S形,与Hb的变构效应有关22生理学本科呼吸生生理学本科呼吸生理培训课件中段：40-60mmHg 特点：曲线较陡，血氧饱和度从75%-90% 意义：（1）是HbO2释放O2的部分（2）O2利用系数：血液流经组织时释放出的O2容积所占动脉血O2含量的百分数。安静时约25% 24生理学本科呼吸生理中段：40-60mmHg24生理学本科呼吸生理下段： 15-40mmHg 特点：曲线最陡，血氧饱和度从22%-75%

9、意义：（1）是HbO2与O2解离的部分（2）代表O2的贮备25生理学本科呼吸生理下段： 15-40mmHg25生理学本科呼吸生理影响氧离曲线的因素曲线位置的偏移，表示Hb对氧的亲和力发生变化亲和力常用P50表示，即: 使Hb氧饱和度达50%时的PO2P50，表示Hb对O2的亲和力降低，曲线右移P50，表示Hb对O2的亲和力升高，曲线左移26生理学本科呼吸生理影响氧离曲线的因素曲线位置的偏移，表示Hb对氧的亲和力发生变pH和PCO2的影响： pH降低或PCO2升高，Hb对O2的亲和力降低，P50增大，曲线右移（波尔效应（Bohr effect） 机制：酸度增加，促使Hb分子构型变为T型 意义：肺

10、部促进O2的结合，组织中促进O2的释放27生理学本科呼吸生理pH和PCO2的影响：27生理学本科呼吸生理温度影响温度曲线右移O2释放机制：温度H+活度意义：低温手术时，要考虑影响局部组织温度升高，有利于氧的利用28生理学本科呼吸生理温度影响28生理学本科呼吸生理2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG） 来源：红细胞无氧糖酵解 影响：升高亲和力曲线右移 机制：促使Hb变成T型；提高H+ 意义：在缺氧中的意义待定；储存血液2,3-DPG下降，运氧能力较差29生理学本科呼吸生理2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）29生理学本科呼吸生理30生理学本科呼吸生理30生理学本科呼吸生理Hb自身性质的影响Fe

11、2+Fe3+后，失去结合氧的能力胎儿Hb对氧亲和力大异常Hb：Hb的运O2能力（如地中海贫血）PCO曲线左移氧离难与Hb亲和力 ：CO 250O2CO与O2竞争与Hb的结合位点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31生理学本科呼吸生理Hb自身性质的影响31生理学本科呼吸生理CO2的运输32生理学本科呼吸生理CO2的运输32生理学本科呼吸生理CO2的运输形式 溶解：5%化学结合：95%（HCO3- 88%，氨基甲酰血红蛋白7%）化学反应主要在红细胞内完成 影响血浆的pH值33生理学本科呼吸生理CO2的运输形式 溶解：5%33生理学本科呼吸生理碳酸氢盐1、过程 碳酸酐酶 CO

12、2+H2OH2CO3HCO3-+H+2、氯离子转移和Cl- HCO3-交换3、Hb缓冲H+34生理学本科呼吸生理碳酸氢盐34生理学本科呼吸生理氨基甲酰血红蛋白过程 在组织 HbNH2O2+ H+ CO2 HHbNHCOOH+ O2 在肺去氧Hb与CO2结合力强,且酸度弱,易结合H+占运输量的7%，却占释放量的17.5% 35生理学本科呼吸生理氨基甲酰血红蛋白35生理学本科呼吸生理CO2解离曲线表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线36生理学本科呼吸生理CO2解离曲线表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线36生两者呈线性关系没有饱和点纵坐标以浓度表示何尔登效应(Haldane effect)：氧与Hb的结合促使CO2释放 原因：HbO2酸性强37生理学本科呼吸生理两者呈线