生理学呼吸气体交换运输调节课件

1、精选ppt精选ppt第五章 呼 吸 respiration精选ppt精选ppt 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精选ppt 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肺换气和组织换气精选ppt肺换气和组织换气精选ppt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。 精选ppt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 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 ：单位时间气体扩散的容积。气体扩散速率精选ppt p：分压

2、差气体扩散速率D ：单位时间气体扩散的容积。气气体分压：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精选ppt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CO2O2CO2O2动脉血:PO2:100mmHgPCO2:40mmHg组织:PO2:30mmHgPCO2:50mmHg静脉血:PO2:40mmHgPCO2:46mmHg肺泡气:PO2:104mmHgPCO2:40mmHg精选pptCO2O2CO2O2动脉血:组织:静脉血:肺泡气:精选ppt肺泡静脉血动脉血组织Po21044010030Pco240464050不同部位的PO2和PCO2(mmH

3、g) 气体的分压差P大，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。精选ppt肺泡静脉血动脉血组织Po21044010030Pco2404 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。精选ppt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 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、距离和温度精选ppt 扩散速率与扩散面积(A)呈正比

4、；气体的扩散面积、距离和温度肺 换 气 肺泡血液 O2CO2静脉血 动脉血 特点: 迅速，不到0.3s即可达气体交换平衡。精选ppt肺 换 气 肺泡血液 O2CO2静脉血 动脉血 特点: 迅组织换气组织细胞血液 O2CO2静脉血 动脉血 精选ppt组织换气组织细胞血液 O2CO2静脉血 动脉血 精选ppt呼吸膜精选ppt呼吸膜精选ppt 呼吸膜的厚度 呼吸膜的面积 通气/血流比值（V/Q比值） 影响肺换气的因素精选ppt 呼吸膜的厚度 影响肺换气的因素精选ppt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/min

5、5L/min精选ppt通气/血流比值（V/Q比值）通气/血流比值：正常值成人安静时肺泡通气量不变，肺血流量减少则: VAQ 1.684.22.5V/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精选ppt肺泡通气量不变，肺血流量减少VAQ 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。精选ppt3L/min5L/min肺泡通气量下降，而肺血流量不变, 支气管痉挛 肺栓塞V/Q=0.84 通气血流匹配正常V/Q0.84肺泡无效腔增加精选ppt 支气

6、管痉挛 肺栓塞V/Q=0.84 V/气体在血液中的运输精选ppt气体在血液中的运输精选ppt O2与CO2在血液中的运输形式物理溶解（前提）化学结合 ( 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精选ppt O2与CO2在血液中的运输形式物理溶解（前提）化学结合 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）氧的运输精选ppt物理溶解：1.5%氧的运输精选ppt 血红蛋白的分子结构血红蛋白=珠蛋白+亚铁血红素 X 4 氧与亚铁结合精选ppt 血红蛋白的分子结构

7、血红蛋白=珠蛋白+亚铁血红素 X 4精 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O2； 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精选ppt 快速、可逆、不需酶催化、受氧分压影响; Hb与血红蛋白氧容量： 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%血氧指标精选ppt血红蛋白氧容量：血氧指

8、标精选ppt 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， CO中毒 紫绀不一定缺氧 如：高原性红细胞增多症精选ppt HbO2呈鲜红色,Hb呈紫蓝色； 注意：缺氧不一定紫绀精 氧解离曲线：指反映PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。氧解离曲线精选ppt 氧解离曲线：指反映PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。氧解离曲氧离曲线上段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

9、便不会低于90%，组织就不会明显缺氧。精选ppt氧离曲线上段PO2 60100mmHg生理意义:P02在这氧离曲线中段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。精选ppt氧离曲线中段PO2 40-60mmHg生理意义：血液流经组织氧离曲线下段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%。精选ppt氧离曲线下段P

10、O21540mmHg生理意义：代表血液释放通常以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。 氧解离曲线移位精选ppt通常以P50作为Hb与O2亲和力的指标， 氧解离曲线移位 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精选ppt 血液pH、PCO2Hb与O2亲和力氧离曲线右

11、移； 温度Hb与O2亲和力氧离曲线右移； 反之，氧离曲线左移。精选ppt 温度Hb与O2亲和力氧离曲线右移；精选ppt 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，糖酵解停止， 2,3-DPG。精选ppt 2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)Hb与O2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精选ppt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 （一）物理溶解： 5%（二）化学结合： 95% C

12、O2的运输 碳酸氢盐:88%氨基甲酸血红蛋白:7%精选ppt C02碳酸氢盐形式的运输形式精选pptC02碳酸氢盐形式的运输形式精选ppt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形式精选ppt不需酶催化,受Hb含O2量影响. C02氨基甲二氧化碳的化学结合运输形式精选ppt二氧化碳的化学结合运输形式精选ppt 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

13、应 PO2的升高促进CO2的释放-霍尔登效应精选ppt O2及CO2的运输过程是相互影响的。CO2通过波尔效呼吸运动的调节精选ppt呼吸运动的调节精选ppt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精选ppt呼吸中枢:精选ppt脑桥延髓低位脑干横断实验精选ppt脑延低位脑干横断实验精选ppt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。脑干图精选ppt低位脑干(指脑桥和延髓)高位脑(指大

14、脑皮层、边缘系统、下丘脑呼吸节律的形成（了解） 精选ppt呼吸节律的形成（了解） 精选ppt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 精选ppt呼吸运动的反射性调节精选ppt 化学感受性反射 化学感受器:适宜刺激: 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精选ppt 化学感受器:精选ppt 外周化学感受器颈A体 主A体 (+)(+) PCO2 PO2H+ （A血中）精选ppt 外周化学感受器颈A体 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

15、和局部细胞外液中的H+精选ppt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 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。 精选ppt 动脉血CO2通过血脑屏障进入脑脊液，在碳酸酐酶作用下与H中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刺激精选ppt中枢化学感受器反应特点：精选ppt CO2、H+和O2对呼吸的调节精选ppt C 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

16、。 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对呼吸运动的调节精选ppt PCO2在一定范围内升高，呼吸加深加快，肺通气量； 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)（+）（+）（+）精选ppt CO2的作用途径 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。精选pptH+对呼吸的调节 A血中外周化学感受器途径呼吸加强血液中的H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 40mmHg60mmHg时：精选ppt呼吸中枢外周化学 感受器呼吸中枢呼吸加强动脉血中PO2低氧对呼吸的影响机制:(+)(+)(-)精选ppt呼吸中枢外周化学 呼吸呼吸加强动脉血中PO2低氧对呼吸的影响轻中度缺氧，刺激外周化学感受器兴奋呼吸中枢作用强于直接抑制作用，表现为呼吸加强；重毒缺氧，对呼吸中枢的直接抑制作用更强，表现为呼吸抑制。低O2对呼吸的调节精选ppt轻中度缺氧，刺激外周化学感受器