本科护理专业生理学 5章呼吸课件

第五章呼吸

1、概念：机体与环境间的氧和二氧化碳气体交换过程，称为呼吸。

2、呼吸的三个环节：①外呼吸②气体在血液中的运输③内呼吸3、呼吸的生理意义

维持机体内环境氧和二氧化碳含量及酸碱度的相对稳定，保证组织细胞代谢的正常进行。

第二节肺通气

定义：肺与外界环境之间的气体交换过程，称为肺通气。一、肺通气的动力呼吸运动是肺通气的原动力，呼吸运动所造成的肺内压与大气之间的压力差是肺通气的直接动力。2）用力呼吸：人在劳动或运动时用力而加深的呼吸。除膈肌和肋间外肌外，还有胸锁乳突肌、胸大肌辅助吸气和肋间内肌、腹肌辅助呼气。特点：用力呼吸的吸气和呼气都是主动过程。2、胸式呼吸和腹式呼吸1）胸式呼吸：由肋间外肌舒缩为主的呼吸运动，胸壁起伏明显，称为胸式呼吸。2）腹式呼吸：由膈肌舒缩为主的呼吸运动，腹壁起伏明显，称为腹式呼吸。女性和青年人胸式呼吸占优势，男性和儿童腹式呼吸占优势。3、人工呼吸：用人工方法使胸廓扩大和缩小相交替运动。4、呼吸周期和呼吸频率：一次呼吸运动称为一个呼吸周期。每分钟呼吸运动的次数，称为呼吸频率。正常成人呼吸频率：12～18次/分新生儿40～45次/分，以后随年龄而减少。1、胸内负压的形成胸内负压由作用于胸膜脏层的肺内压和肺回缩力共同作用形成的。胸膜腔内压＝肺内压－肺回缩力在吸气和呼气末，肺内压等于大气压，为０，所以胸膜腔内压＝－肺回缩力

可见，胸膜腔负压是由肺的回缩力造成的。

2、胸膜腔负压的生理意义：①维持肺的扩张状态，不致因肺回缩力而萎缩；②降低中心静脉压和胸导管内压，有利于静脉血、淋巴液的回流。二、肺通气的阻力肺通气的阻力弹性阻力占70％非弹性阻力占30％（一）弹性阻力1、定义：指外力使弹性组织变形时，弹性组织产生对抗变形的回位力。2、顺应性：表示弹性组织在外力作用下的可扩张性。顺应性与弹性阻力成反比。3、肺回缩力肺回缩力肺泡壁弹性回位力（占1/3）肺泡表面张力（占2/3）1）肺泡表面张力：指肺泡内液－气界面使肺泡表面积缩小的力。2）肺泡表面活性物质：肺泡Ⅱ型细胞能合成分泌一种脂蛋白。作用：①使肺回缩力减小，有利于肺扩张，防止肺不张。②降低表面张力，防止毛细血管内液体滤出，避免肺水肿。（二）非弹性阻力非弹性阻力主要是指气流通过呼吸道的摩擦力，即呼吸道阻力。

呼吸道阻力受呼吸道口径、气流速度及气流形式影响。呼吸道阻力∝1/气道半径4

三、肺通气功能的评价（一）肺容积：肺容纳的气量。1、潮气量TV：每次呼吸时吸入或呼出的气量。平静呼吸时为：400～600ml。2、补吸气量：平静吸气末再尽力吸气所能增加的吸入气量。正常成人为1500～2000ml。3、深吸气量：补吸气量与潮气量之和。肺活量反映一次呼吸所能达到的最大通气量，可作为了解肺功能的指标。8、用力呼气量FEV：也称为时间肺活量，它是指最大吸气后，以最快速度用力呼气，记录第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分比。正常成人第1、2、3秒末呼出的气量分别占肺活量的83％、96％、99％。其中第1秒末的用力呼气量意义最大，低于60％为不正常。

9、肺总量TLC：肺所能容纳的最大气量，它等于肺活量与残气量之和。正常男性为5000～6000ml，正常女性为3500～4500ml。（二）肺通气量1、每分肺通气量：指每分钟进肺或出肺的气体总量。简称每分通气量。等于潮气量与呼吸频率的乘积。正常为6～8L。2、最大通气量：尽力作深快呼吸时，每分钟进肺或出肺的最大气量。它反映肺通气功能的潜力大小。男性为：104L，女性为：82L。3、每分肺泡通气量：指每分钟进肺泡或出肺泡的有效通气量，简称肺泡通气量。4、无效腔气量：呼吸道内不能与血液进行气体交换的气体量。

肺泡通气量＝(潮气量一无效腔气量)×呼吸频率

正常成人安静时每分肺泡通气量约为4.2L，不同呼吸深度、频率对每分通气量和肺泡通气量的影响不同：第三节呼吸气体的交换一、气体交换的原理气体交换包括肺换气和组织换气，它们都是以扩散方式实现的，气体扩散方向是从分压高处向分压低处移动，直到平衡。因此生物膜两侧的各气体分压差是气体交换的动力。1、气体分压1）概念：在混合气体的总压力中，某种气体所占有的压力，称为该气体的分压。等于总压力乘以该气体所占的容积百分比。2）人体内肺泡气与静脉血之间及动脉血与组织之间存在着O2和CO2的分压差：2、气体扩散速度1）定义：单位时间内气体扩散的容积，称为气体扩散速度。2）影响因素：与气体分压差和溶解度成正比，与气体分子量的平方根成反比。（二）气体交换的过程肺换气必须通过呼吸膜，组织换气必须通过毛细血管壁和细胞膜。这些生物膜都很薄，对O2和CO2的通透性都很大。（三）影响肺换气的因素1、气体分压差、溶解度、气体分子量2、呼吸膜的厚度和扩散面积3、通气/血流比值正常值为0.84，此比值时肺换气效率最高，比值减少或增大都表示肺内气体交换效率下降。

肺换气的气体扩散速度受以下因素影响：第四节、气体在血液中的运输气体在血液中的运输形式有两种：物理溶解和化学结合。物理溶解的气体量很少，但却非常重要，因为它是实现化学结合和释放的必要形式。

（一）氧的运输1、物理溶解：100ml动脉血中仅溶解0.3ml的O2，约占血液运输氧总量的1.5％。

2、化学结合：O2能够和红细胞内血红蛋白(Hb)分子中的Fe2+结合形成氧合血红蛋白(HbO2)。约占血液运输氧总量的98.5％O2和Hb分子中的Fe2+的结合是可逆的，解离或结合主要取决于氧分压，其过程可

用下式表示：

3、紫绀和CO中毒：（1）HbO2颜色呈鲜红色，Hb的颜色呈暗蓝色。当毛细血管血液中Hb含量达到或超过50g/L时，粘膜、甲床、口唇等部位将呈紫蓝色，称为紫绀。紫绀通常是缺氧的指征。

（二）二氧化碳（2）Hb还能与CO结合成HbCO，而且结合力比与O2的结合力大210倍。HbCO呈樱桃红色。Hb一旦与CO结合，就失去与O2结合的能力，造成机体缺氧，这便是煤气中毒的原因。

1、物理溶解：100ml混合静脉血液中可溶解CO23ml，约占静脉血中二氧化碳运输总量的6％。

2、化学结合：CO2化学结合有两种形式

（1）碳酸氢盐形式：碳酸氢盐是二氧化碳运输的主要形式，占87％。其反应式如下：

决定反应方向的是二氧化碳分压。当二氧化碳分压高时(组织内)，反应向右进行，二氧化碳分压低时(肺内)，反应向左进行。（2）形成氨基甲酸血红蛋白：CO2能直接与Hb上的自由氨基结合，反应如下：

反应方向取决于血液中二氧化碳分压的高低。第五节呼吸运动的调节一、呼吸中枢概念：中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群，称为呼吸中枢。它们分布于大脑皮层、脑桥、延髓、脊髓等部位。①延髓是呼吸运动的基本中枢。破坏了延髓，呼吸运动就将消失。②脑桥是呼吸调整中枢。其主要作用是抑制吸气，促进吸气向呼气转化，加快呼吸频率。③大脑皮层是调节呼吸运动的高级中枢，它使人们能在一定限度内有意识的控制呼吸的深度和频率。二、呼吸运动的反射性调节（一）肺牵张反射（也叫肺迷走反射）2、基本过程：吸气时肺扩张→牵张感受器（+）沿迷走神经传入→延髓呼吸中枢使吸气神经元（－）→吸气停止，转入呼气→肺缩小→牵张感受器(－)→吸气神经元抑制解除→吸气神经元再次(+)→吸气1、定义：由肺的扩大或缩小而引起的反射性呼吸变化，称为肺牵张反射。

（二）化学感受性呼吸反射1、定义：是指血液和脑脊液中的某些化学物质（CO2、H+

、O2、）通过化

学感受器反射性引起的呼吸运动的变化，称为化学感受性呼吸反射。2、外周化学感受器和中枢化学感受器１）外周化学感受器：位于颈动脉体和主动脉体，感受血液中化学物质的浓度变化。2）中枢化学感受器：位于延髓呼吸中枢附近，感受脑脊液中化学物质的浓度变化。