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文档简介
1第五章呼吸1第五章呼吸2概述机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(respiration)。2概述机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(r3呼吸的全过程:肺与外界环境之间的气体交换过程。肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。3呼吸的全过程:肺与外界环境之间的气体交换过程。肺泡与肺毛细4主要内容第一节肺通气第二节肺换气和组织换气第三节气体在血液中的运输第四节呼吸运动的调节4主要内容第一节肺通气5二、肺通气功能的评价一、肺通气的原理第一节肺通气5二、肺通气功能的评价一、肺通气的原理第一节肺通气6结构基础:
呼吸道:沟通肺泡与外界环境,加温、加湿、过滤、清洁吸入气体和防御反射
肺泡:肺换气的主要场所胸膜腔:连接肺组织和胸廓膈和胸廓:肺通气的原动力一、肺通气的原理6结构基础:呼吸道:沟通肺泡与外界环境,加温、加湿、过7一、肺通气的原理肺通气是气体流动进出肺的过程,取决于气体流动的动力和阻止气体流动的阻力(一)肺通气的动力(二)肺通气的阻力7一、肺通气的原理肺通气是气体流动进出肺的过8气体进出肺动力取决于肺泡与外界环境之间的压力差。(一)肺通气的动力肺内压的变化建立的肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力呼吸肌的收缩和舒张引起的节律性呼吸运动是肺通气的原动力肺的扩张和缩小胸廓运动(肺内压)肺泡内压力呼吸肌的收缩舒张8气体进出肺动力取决于(一)肺通气的动力肺内9(一)肺通气的动力1.呼吸运动(respiratorymovement)2.肺内压3.胸膜腔内压9(一)肺通气的动力1.呼吸运动(respiratorym101.呼吸运动(respiratorymovement)呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小称为呼吸运动。吸气运动:膈肌和肋间外肌呼气运动:肋间内肌和腹肌辅助吸气肌:斜角肌、胸锁乳突肌101.呼吸运动(respiratorymovement)11吸气运动和呼气运动(1)呼吸运动的过程吸气肌收缩胸廓扩大肺扩大吸气肌舒张吸气肺内压<大气压胸廓缩小肺缩小肺内压>大气压呼气11吸气运动和呼气运动(1)呼吸运动的过程吸气肌收缩胸廓扩大12平静呼吸吸气:吸气肌收缩呼气:吸气肌舒张呼气过程是一被动过程用力呼吸吸气:吸气肌+辅助吸气肌呼气:吸气肌舒张+呼气肌呼气过程是一主动过程12平静呼吸用力呼吸13(2).呼吸运动的型式2)平静呼吸和用力呼吸1)腹式呼吸和胸式呼吸膈肌肋间外肌平静呼吸:安静状态下,正常人的呼吸运动平稳而均匀,每分钟12-18次,吸气是主动的,呼气是被动的。用力呼吸:吸气肌和呼气肌共同参加呼吸过程。13(2).呼吸运动的型式2)平静呼吸和用力呼吸1)腹式14吸气初:肺内压<大气压吸气开始吸气末:肺内压=大气压吸气停止呼气初:肺内压>大气压呼气开始呼气末:肺内压=大气压呼气停止2.肺内压14吸气初:肺内压<大气压吸气开15人工呼吸(artificialrespiration)原理:肺内压的周期性交替升降是引起肺通气的直接动力2.肺内压正压法:负压法:15人工呼吸(artificialrespiration)163.胸膜腔内压在肺与胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔无气体,仅有一层薄层浆液。1.润滑2.内聚力胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压(intrapleuralpressure)胸膜腔内压=肺内压-肺弹性回缩力
=大气压-肺弹性回缩力
=-肺弹性回缩力163.胸膜腔内压在肺与胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔胸17胸廓生长>肺生长胸廓容积>肺容积胸廓将肺拉大肺回缩胸内负压肺回缩3.胸膜腔内压17胸廓生长>肺生长肺回缩3.胸膜腔内压18平静呼吸时,胸膜腔内压始终低于大气压,即为负压。随呼吸发生周期性波动。用力吸气:更负;用力呼气:可升为正压
3.胸膜腔内压18平静呼吸时,胸膜腔内压始终低于大气压,即为负压。随19意义:(1)维持肺的扩张状态;(2)利于静脉血和淋巴的回流;前提:胸膜腔封闭状态(气胸)3.胸膜腔内压19意义:3.胸膜腔内压20肺通气过程中所遇到的阻力为肺通气的阻力肺的弹性阻力
弹性阻力70%胸廓的弹性阻力
非弹性阻力气道阻力(80-90%)惯性阻力
粘滞阻力(二)肺通气的阻力20肺通气过程中所遇到的阻力为肺通气的阻力(二)肺通气的阻211.弹性阻力
弹性组织在外力作用下变形时,有对抗变形和弹性回位的倾向,为弹性阻力。可用顺应性来量度。顺应性是指在外力作用下弹性组织的可扩张性,容易扩张者顺应性大,弹性阻力小;不易扩张者,顺应性小,弹性阻力大。可见顺应性(C)与弹性阻力(R)成反变关系。211.弹性阻力弹性组织在外力作用下变形时221.弹性阻力
肺弹性阻力:肺具有弹性,在肺扩张变形时所产生的弹性回缩力,其方向与肺扩张的方向相反,因此是吸气的阻力。肺的弹性阻力可用肺顺应性表示:
肺容积的变化(△V)肺顺应性(CL)=L/cmH2O
跨肺压的变化(△P)221.弹性阻力肺弹性阻力:肺具有弹性,在肺23影响肺顺应性的因素:(1)肺容积:肺容积较大时,顺应性较大。反之比顺应性:单位肺容积的顺应性,排除肺总量的影响
平静呼吸的肺顺应性(L/cmH2O)比肺顺应性(CL)=
功能余气量(L)(2)肺部疾病及肺表面活性物质(3)呼吸时相(4)重力滞后现象23影响肺顺应性的因素:滞后现象24肺弹性阻力的来源
主要方面:﹝2/3﹞肺泡表面液体层形成的表面张力。次要方面:﹝1/3﹞肺弹性纤维的弹性回缩力1.弹性阻力24肺弹性阻力的来源主要方面:﹝2/3﹞1.弹性阻力25
根据Laplace定律,P=2T/r(P是肺内的压力,T是肺泡表面张力,r是肺泡半径)。1.弹性阻力大小肺泡的表面张力是否一样?肺泡表面张力如果大、小肺泡的表面张力是一样的,那么,肺泡内压力将随肺泡半径的大小而反变。小的肺泡,压力大;大的肺泡,压力小。25根据Laplace定律,P=2T/r(P是肺26肺表面活性物质
(pulmonarysurfactant,PS)来源:肺II型上皮细胞主要成分:二棕榈酰卵磷脂(DPPC)主要作用:降低肺泡液-气界面的表面张力作用特点:其密度随肺泡的张缩而改变(小肺泡大;大肺泡小)
26肺表面活性物质
(pulmonarysurf27意义:①有助于维持肺泡的稳定性②减少肺组织液生成,防止肺水肿(减少抽吸作用)③降低吸气阻力,减少吸气做功新生儿呼吸窘迫综合征肺表面活性物质27意义:①有助于维持肺泡的稳定性肺表面活性物质28胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于肺总量的67%左右,此时胸廓毫无变化,不表现有弹性回缩力。肺容量小于肺总量的67%,胸廓被牵引向内而缩小,胸廓的弹性回缩力向外,是吸气的动力,呼气的弹性阻力。肺容量大于肺总量的67%时,胸廓被牵引向外而扩大,其弹性回缩力向内,成为吸气的弹性阻力,呼气的动力。胸廓的弹性阻力和顺应性:(了解)
28胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于肺总量的67%292.非弹性阻力
非弹性阻力包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。
气道阻力来自气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道之间的磨擦,是非弹性阻力的主要成分,约占80%-90%。292.非弹性阻力非弹性阻力包括惯性阻力、30气道阻力影响因素:
气流流速气流形式管径大小
跨壁压:呼吸道内外压差肺实质对气道壁的牵引自主神经系统调节:交感,副交感化学因素:儿茶酚胺-舒张
2.非弹性阻力
流速快、湍流、管径小流速慢、层流、管径大影响气道管径因素气道阻力大气道阻力小30气道阻力影响因素:2.非弹性阻力流速快、31(一)肺容积和肺容量(二)肺通气量和肺泡通气量(三)最大呼气流速-容积曲线二、肺通气功能的评价31二、肺通气功能的评价32肺容积:不同状态下肺所能容纳的气体量
潮气量、补吸气量、补呼气量、余气量肺容量:肺容积中两项或两项以上的联合气体量
深吸气量、功能余气量、肺活量、肺总量
(一)肺容积和肺容量32肺容积:不同状态下肺所能容纳的气体量(一)肺容积和肺容量33(1)潮气量(TV)
每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量(400-600ml)运动时,潮气量增大,最大可达肺活量大小取决于呼吸肌收缩的强度、胸廓和肺的机械特性以及机体的代谢水平1.肺容积
33(1)潮气量(TV)1.肺容积34(2)补吸气量或吸气贮备量(IRV)平静吸气末,再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量。(1500-2000ml)
反映吸气的储备1.肺容积
34(2)补吸气量或吸气贮备量(IRV)1.肺容积35(3)补呼气量或呼气贮备量(ERV)平静呼气末,再尽力呼气所能呼出的气量为补呼气量。(900-1200ml)反映呼气的储备1.肺容积
35(3)补呼气量或呼气贮备量(ERV)1.肺容积36(4)余气量或残气量(RV)最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为余气量。(1000-1500ml)原因:由于在最大呼气末,细支气管特别是呼吸性细支气管关闭所致;胸廓向外的弹性回位力也使肺不可能回缩至其自然容积意义:避免肺泡塌陷。支气管哮喘和肺气肿时余气量增加1.肺容积
36(4)余气量或残气量(RV)1.肺容积37(1)、深吸气量(IC):从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量为深吸气量,是潮气量和补吸气量之和。衡量最大通气潜力的指标2.肺容量37(1)、深吸气量(IC):2.肺容量38(2)、功能余气量(FRC):平静呼气末尚存留于肺内的气量为功能余气量,是余气量和补呼气量之和。2500ml缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压的过度变化,有利于肺换气肺气肿患者FRC增加,肺实质性病变时减少2.肺容量38(2)、功能余气量(FRC):2.肺容量392.肺容量(3)、肺活量(VC):最大吸气后,从肺内所能呼出的最大气量称作肺活量。是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺功能测定常用指标,反映肺一次通气的最大能力男(3500)>女(2500)
392.肺容量(3)、肺活量(VC):最大吸气后,从肺内所402.肺容量用力肺活量(FVC):一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量。第1秒用力肺活量:FEV1:评价肺通气功能的较好指标
正常:FEV1/FVC=80%
402.肺容量41(4)、肺总量:肺所能容纳的最大气体量。等于肺活量和余气量之和男:5000ml女:3500ml2.肺容量412.肺容量42
肺通气量(minuteventilationvolume)是指每分钟进或出肺的气体总量,等于呼吸频率乘潮气量。
500ml*12~18次/分=6~9L/分通气量随性别、年龄、身材和活动量不同而有差异。
肺通气量应在基础条件下测定,并以每平方米体表面积的通气量为单位来计算。(表面积定量)
(二)肺通气量和肺泡通气量42肺通气量(minuteventilation43
肺泡通气量:是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,
=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率。解剖无效腔:每次吸入的气体,一部分将留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道内,这部分气体均不参与肺泡与血液之间的气体交换,故称为解剖无效腔,150ml。肺泡无效腔:进入肺泡内的气体,也可因血流在肺内分布不均而未能与血液进行气体交换,未能发生气体交换的这一部分肺泡容量称为肺泡无效腔。生理无效腔(physiologicaldeadspace)。健康人平卧时生理无效腔等于或接近于解剖无效腔。
43肺泡通气量:是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,44呼吸频率潮气量(次/min)(ml)165008100032250肺通气量和肺泡通气量浅而快的呼吸是不利的。
无效腔:150ml肺泡通气量是反映肺通气效率的最好指标800080008000680032005600肺泡通气量(ml/min)肺通气量(ml/min)44呼吸频率潮气量肺通气量和肺泡通气量浅而快的呼吸是不45一、基本原理形式:气体单纯扩散动力:气体分压(张力)差
分压差*扩散面积*溶解度*温度D(扩散速率)
=
扩散距离*分子量平方根第二节肺换气和组织换气45一、基本原理第二节肺换气和组织换气46二、肺换气血液流经肺毛细血管的时间约0.7SO2和CO2在血液和肺泡之间的扩散都极为迅速,不到0.3S即可以达到平衡。46二、肺换气血液流经肺毛细血管的时间约0.7SO2和CO247(一)肺换气过程PO2:肺泡气>动脉血>组织PCO2:组织>静脉血>肺泡气47(一)肺换气过程PO2:肺泡气>动脉血>组织48(二)影响肺换气的因素1、呼吸膜的厚度(反比)肺纤维化、肺水肿时增厚2、呼吸膜的面积(正比)肺不张、肺实变、肺叶切除或肺毛细血管关闭或阻塞→呼吸膜面积减少48(二)影响肺换气的因素1、呼吸膜的厚度(反比)肺纤维化、49(二)影响肺部气体交换的因素3.通气/血流比值
通气/血流比值是指每分钟肺泡通气量(VA)和每分肺血流量(Q)之间的比值(VA/Q).0.8449(二)影响肺部气体交换的因素3.通气/血流比值通气/50异常:
VA/Q↑:通气过剩,血流相对不足→肺泡无效腔增大
VA/Q↓:通气不足,血流过剩→动-静脉短路影响:无论VA/Q增大或减小,都会妨碍肺换气,导致机体缺氧和CO2潴留,尤其是缺氧。直立:肺尖部最高,肺底部最低3.通气/血流比值50异常:3.通气/血流比值51第三节气体在血液中的运输氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧气物理溶解1.5%----形成氧分压化学结合98.5%----形式:氧和血红蛋白(HbO2)二氧化碳物理溶解5%-----形成CO2分压化学结合95%----形式HCO3-(为主)
先溶解再结合、先溶解再交换氨基甲酰血红蛋白
51第三节气体在血液中的运输氧和二氧化碳在血液中52一、氧的运输Hb分子结构简介珠蛋白血红素Fe2+52一、氧的运输Hb分子结构简介珠蛋白血红素Fe2+53Hb与O2结合的特征:①反应快、可逆、不需酶催化,主要受PO2影响Hb+O2
HbO2②属氧合反应而非氧化③Hb与O2结合的量1分子Hb可结合4分子O2
Hb氧容量,Hb氧含量,Hb氧饱和度(血氧容量,血氧含量,血氧饱和度)发绀(HbO2鲜红色,Hb紫蓝色)
高原性红细胞增多症:发绀但不缺氧严重贫血或CO中毒:不发绀但缺氧④氧离曲线呈S形
Hb(T型,紧密型)HbO2(R型,疏松型)53Hb与O2结合的特征:①反应快、可逆、不需酶催化,主要受54
PO2
意义上段60~100mmHgHb与O2结合中段40~60mmHgHbO2释放O2
(安静)
下段15~40mmHg代表O2贮备(活动)氧解离曲线
表示PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。呈S型,与Hb的变构效应有关。(T型
和R型)406010054氧解离曲线表示PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。455通常用P50表示Hb和O2的亲和力P50:使Hb氧饱和度达50%时的PO2(26.5mmHg)P50↑表示Hb与O2亲和力降低,导致曲线右移。
PH和PCO2
的影响
温度的影响
2,3-二磷酸甘油酸
Hb自身性质的影响影响氧气运输的因素55通常用P50表示Hb和O2的亲和力影响氧气运输的因素561.
pH和PCO2
的影响
PCO2
和H+↑→O2与Hb亲和力下降→右移
机制:
H+↑→促进Hb盐键形成→Hb构型由R型转变为T型→促进O2的释放→曲线右移意义:既可促进肺毛细血管血液的氧合,又有利于组织毛细血管血液释放O2波尔效应:酸度对Hb氧亲和力影响称波尔效应。561.pH和PCO2的影响PCO2和H+↑→572.温度的影响机制:温度升高可增加H+的活度。温度↑→曲线右移。组织代谢活动增强时(如体育运动)→温度升高,CO2和酸性代谢产物增多→HbO2解离
低温麻醉有利于降低组织耗氧量,但容易疏忽组织缺氧的情况572.温度的影响583.2,3-二磷酸甘油酸
机制:①2,3-DPG与Hbβ链形成盐键→
Hb由R型变成T型。②也可提高H+浓度→波尔效应。
2,3-DPG↑→
曲线右移。2,3–DPG为红细胞无氧酵解产物,可以改善组织缺氧
抗凝剂枸橼酸-葡萄糖液保存3周以上的血液→糖酵解停止→2,3-DPG↓→Hb和O2的亲和力增强→O2不容易解离583.2,3-二磷酸甘油酸594.其他Hb本身性质:Fe2+→Fe3+
丧失携氧功能;
CO中毒既可妨碍Hb和O2的结合,又能妨碍Hb和O2的解离594.其他60
(一)CO2的运输形式
物理溶解5%化学结合95%HCO3-(为主)氨基甲酸血红蛋白
二、二氧化碳的运输
碳酸酐酶CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+少部分:HbNH2O2+H++CO2
HHbNHCOOH+O2组织肺CL-转移无需酶,迅速,可逆60(一)CO2的运输形式二、二氧化碳的运输61何尔登效应:O2与Hb结合可促使CO2释放,而去氧的Hb则容易与CO2结合,这一现象称为何尔登效应。O2与Hb的结合对CO2运输的影响61何尔登效应:O2与Hb的结合对CO2运输的影响62第四节呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律二、呼吸运动的反射性调节(一)化学感受性呼吸反射(二)肺牵张反射(三)呼吸肌本体感受性反射(四)防御性呼吸反射62第四节呼吸运动的调节一、呼吸中枢与631.脊髓:中继站和整合的初级中枢2.延髓:呼吸节律的基本中枢3.脑桥:上部有呼吸调整中枢(抑制吸气)中下部有长吸中枢正常呼吸节律的形成有赖于延髓和脑桥的共同配合4.上位脑:大脑皮层随意控制呼吸
呼吸中枢是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。一呼吸中枢与呼吸节律的形成631.脊髓:中继站和整合的初级中枢呼吸中枢是指中64二、呼吸的反射性调节(一)化学感受性呼吸反射(二)肺牵张反射(三)呼吸肌本体感受性反射(四)防御性呼吸反射咳嗽反射喷嚏反射64二、呼吸的反射性调节(一)化学感受性呼吸反射65
1.外周化学感受器感受器:颈动脉体(呼吸)、主动脉体(循环)适宜刺激:PO2↓、PCO2↑、H+↑2.中枢化学感受器适宜刺激:脑脊液中的H+↑、CO2↑
(一)化学感受性呼吸反射延髓腹外侧浅表部位窦神经迷走神经65(一)化学感受性呼吸反射延髓腹外侧浅表部位窦神经迷走神经66中枢化学感受器的特点特点:①不感受缺氧的刺激②对H+的敏感性比外周R的高,反应潜伏期较长66中枢化学感受器的特点特点:①不感受缺氧的刺激67化学感受器作用外周化学感受器:缺氧时驱动呼吸运动,改善缺氧状态中枢化学感受器:通过影响肺通气来调节脑脊液的[H+],使中枢神经系统有一稳定的PH环境67化学感受器作用68CO2对呼吸的调节最重要的生理性因素PCO2过低可致呼吸暂停;但是超过限度则有压抑呼吸甚至麻醉效应。CO2中枢化学感受器(主要作用,但慢)外周化学感受器(在CO2急剧升高时作用显著)→呼吸深快,肺泡通气量增加。68CO2对呼吸的调节CO2中枢化学感受器(主要作用,但慢)69H+对呼吸的调节
H+中枢化学感受器(脑脊液中的H+,敏感性高)外周化学感受器(血液中的H+)→呼吸深快,肺泡通气量增加。69H+对呼吸的调节H+中枢化学感受器(脑脊液中的H+,敏感70缺氧对呼吸的调节
缺氧中枢化学感受器(抑制)外周化学感受器(作用不大,严重缺氧时才有重要意义)→呼吸深快,肺泡通气量增加。?严重缺氧时能否吸入纯氧70缺氧对呼吸的调节缺氧中枢化学感受器(抑制)外周化学感受器71
PCO2↑外周化学感受器中枢化学感受器(主要)
H+
↑外周化学感受器中枢化学感受器(主要)
PO2
↓外周化学感受器呼吸中枢(-)
(一)化学性反射调节CO2、H+和O2对呼吸的影响71PCO2↑外周化学感受器(一)化学性反72(二)肺牵张反射1.肺扩张反射:
概念:肺充气或肺扩张时抑制吸气的反射。
过程:肺扩张→气管、细支气管牵张感受器受刺激→迷走神经传入→吸气切断机制兴奋→吸气停止,转入呼气。意义:加速吸气过程向呼气过程的转换,呼吸频率增加2.肺萎陷反射72(二)肺牵张反射1.肺扩张反射:73肺通气指A.肺与血液之间的气体交换
B.外界环境与气道间的气体交换C.肺与外界环境之间的气体交换
D.外界O2进入肺的过程E.肺泡中CO2排至外界环境的过程
C73肺通气指C74肺换气的主要场所是A.呼吸道B.肺泡C.胸廓D.呼吸道和肺泡E.呼吸道、肺泡和胸廓
B74肺换气的主要场所是B75肺通气的直接动力是A.呼吸运动
B.胸内压的变化C.胸内压与肺内压之差
D.肋间内肌与肋间外肌的收缩
E.肺泡与外界环境之间的压力差E75肺通气的直接动力是E76参与平静呼吸的肌肉主要是A.膈肌与腹肌B.肋间外肌与肋间内肌C.膈肌与肋间外肌D.膈肌与肋间内肌E.肋间外肌与腹肌
C76参与平静呼吸的肌肉主要是C77有关平静呼吸的叙述,错误的是A.吸气时肋间外肌收缩B.吸气时膈肌收缩C.呼气时肋间内肌收缩D.呼气时胸廓自然回位E.吸气是主动的过程
C77有关平静呼吸的叙述,错误的是C78人工呼吸的原理是人为地造成A.肺内压与胸膜腔内压之间的压力差
B.肺内压与大气压之间的压力差C.腹内压与大气压之间的压力差
D.胸膜腔内压与大气压之间的压力差E.肺内压与腹内压之间的压力差
B78人工呼吸的原理是人为地造成B79有关胸膜腔内压的叙述,正确的是A.胸膜腔内存有少量气体
B.有利于胸腔内静脉血回流
C.在呼吸过程中胸膜腔内压无变化
D.胸膜腔内压大于肺回缩压E.气胸时胸膜腔内压为负压
B79有关胸膜腔内压的叙述,正确的是B80胸膜腔负压产生的主要原因是A.肺回缩压B.肺泡表面张力C.气道阻力D.吸气肌收缩E.无效腔的存在A80胸膜腔负压产生的主要原因是A81平静呼吸时,胸膜腔负压最大值(绝对值)出现在A.呼气中B.呼气末C.吸气中D.吸气末E.吸气初
D81平静呼吸时,胸膜腔负压最大值(绝对值)出现在D82平静呼气末胸膜腔内压:A.高于大气压
B.等于大气压C.低于大气压
D.比吸气中期负压绝对值大
E.比吸气末期负压绝对值大C82平静呼气末胸膜腔内压:C83下列关于肺泡表面活性物质的叙述,错误的是A.由肺泡Ⅱ型细胞产生B.有助于维持肺泡的稳定性
C.减少时可引起肺不张
D.增加时可引起肺弹性阻力增大E.可阻止血管内水分进入肺泡
D83下列关于肺泡表面活性物质的叙述,错误的是D84关于肺顺应性的叙述,错误的是A.表示在外力作用下肺的可扩展性
B.容易扩张的肺,顺应性大C.可用单位压力引起的容积变化来衡量
D.与弹性阻力成反变关系E.与非弹性阻力成正变关系
E84关于肺顺应性的叙述,错误的是E85肺弹性阻力减小可见于A.肺充血B.肺组织纤维化C.肺表面活性物质减少D.肺水肿E.肺气肿E85肺弹性阻力减小可见于E86新生儿肺表面活性物质缺乏常引起A.肺栓塞B.睡眠呼吸暂停综合征C.肺炎D.呼吸窘迫综合症E.肺泡蛋白质沉积症
D86新生儿肺表面活性物质缺乏常引起D87非弹性阻力主要来源于A.气道阻力B.肺泡表面张力C.组织的粘滞阻力D.肺回缩力E.惯性阻力
A87非弹性阻力主要来源于A88下列情况中能使气道管径增大的是A.交感神经兴奋B.副交感神经兴奋C.组胺释放D.内皮素释放
E.前列腺素F2α释放A88下列情况中能使气道管径增大的是A89肺活量等于A.补吸气量+潮气量B.补呼气量+潮气量C.深吸气量+余气量D.补吸气量+余气量
E.深吸气量+补呼气量
E89肺活量等于E90能较好反映肺通气功能的指标是A.潮气量B.功能余气量C.肺活量D.补呼气量
E.用力肺活量
E90能较好反映肺通气功能的指标是E91若呼吸频率从12次/分钟增加到24次/分钟,潮气量从500ml减少到250ml,则A.肺泡通气量减少B.肺通气量减少
C.肺泡通气量不变D.肺泡通气量增加E.肺通气量增加
A91若呼吸频率从12次/分钟增加到24次/分钟,潮气量从5092单纯气道狭窄的病人,其A.肺活量和1秒用力呼气量都减少
B.肺活量和1秒用力呼气量都增大C.肺活量减少而1秒用力呼气量正常
D.肺活量正常而1秒用力呼气量减少E.肺活量和1秒用力呼气量均不变
D92单纯气道狭窄的病人,其D93潮气量为600ml,呼吸频率为15次/分钟,无效腔气量为150ml,则肺泡通气量约为每分钟A.9.0LB.42.0L
C.24.0LD.6.8L
E.5.0LD93潮气量为600ml,呼吸频率为15次/分钟,无效腔气量为94关于影响肺换气的因素,错误的是A.气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比B.气体扩散速率与扩散面积成正比C.通气/血流比值增大有利于肺换气D.通气/血流比值减小不利于肺换气E.气体扩散速率与温度成正比
C94关于影响肺换气的因素,错误的是C95有关通气/血流比值的描述,正确的是A.通气/血流比值减少,意味着无效腔增大B.通气/血流比值增大,意味着功能性动-静脉短路C.安静时正常值约为1.0D.肺尖部的通气/血流比值可比肺底部更低E.肺底部的通气/血流比值可低于全肺正常值
E95有关通气/血流比值的描述,正确的是E96造成肺换气效率下降的可能原因不包括
A.肺泡融合
B.肺纤维化
C.通气/血流比值小于0.84
D.通气/血流比值大于0.84
E.呼吸膜非常薄E96造成肺换气效率下降的可能原因不包括
A.肺泡融合
B.肺97A.肺与外界环境之间的气体交换过程B.肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程C.组织毛细血管血液与组织细胞之间的气体交换过程D.机体与外界环境之间的气体交换过程E.气道与外界环境之间的气体交换过程
1.肺换气指2.组织换气指BC97A.肺与外界环境之间的气体交换过程B98A.呼吸肌的舒缩活动B.胸膜腔负压的抽吸作用C.外界环境与肺泡气之间的压力差D.外界环境与血液之间的气体分压差E.肺泡气与肺毛细血管血液间的气体分压差
3.肺换气的动力是4.肺通气的原动力是EA98A.呼吸肌的舒缩活动E99A.吸气初和呼气初B.吸气末和呼气初C.呼气初和呼气末D.吸气初和吸气末E.吸气末和呼气末
5.肺内压等于大气压的时相是6.胸膜腔负压值最大的时相是EB99A.吸气初和呼气初B.吸气末和呼气初100A.气道口径增大,肺内压先下降后逐渐升高,胸膜腔内压负值增大。B.气道口径增大,肺内压先升高后逐渐下降,胸膜腔内压负值减小。C.气道口径变小,肺内压先下降后逐渐升高,胸膜腔内压负值增大。D.气道口径变小,肺内压先升高后逐渐下降,胸膜腔内压负值减小。E.气道口径增大,肺内压先下降后逐渐升高,胸膜腔内压负值减小。
7.吸气过程中8.呼气过程中AD100A.气道口径增大,肺内压先下降后逐渐升高,胸膜腔内压负101A.肺的弹性阻力增加,顺应性降低,表现为吸气困难B.肺的弹性阻力减小,顺应性增大,表现为吸气困难C.肺的弹性阻力增加,顺应性降低,表现为呼气困难D.肺的弹性阻力和顺应性均增大,表现为呼气困难E.肺的弹性阻力减小,顺应性增大,表现为呼气困难
9.肺组织纤维化时10.肺气肿时AE101A.肺的弹性阻力增加,顺应性降低,表现为吸气困难A102一侧开放性气胸的病人可出现A.吸气困难B.呼气困难C.回心血量减少D.吸气时纵隔移向健侧
ABCD102一侧开放性气胸的病人可出现ABCD103肺泡表面活性物质减少时A.肺回缩力增大B.肺顺应性降低C.肺泡表面张力增大D.肺泡内易生成组织液
ABCD103肺泡表面活性物质减少时ABCD104关于气道阻力,正确的是A.气流速度越快,阻力越大
B.气流为湍流时,阻力增大
C.气道口径越小,阻力越小
D.一般吸气时阻力小于呼气时ABD104关于气道阻力,正确的是ABD105能使气道管径增大的是A.交感神经兴奋B.跨壁压变小C.胸膜腔负压绝对值增大D.乙酰胆碱AC105能使气道管径增大的是AC106第五章呼吸1第五章呼吸107概述机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(respiration)。2概述机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(r108呼吸的全过程:肺与外界环境之间的气体交换过程。肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。3呼吸的全过程:肺与外界环境之间的气体交换过程。肺泡与肺毛细109主要内容第一节肺通气第二节肺换气和组织换气第三节气体在血液中的运输第四节呼吸运动的调节4主要内容第一节肺通气110二、肺通气功能的评价一、肺通气的原理第一节肺通气5二、肺通气功能的评价一、肺通气的原理第一节肺通气111结构基础:
呼吸道:沟通肺泡与外界环境,加温、加湿、过滤、清洁吸入气体和防御反射
肺泡:肺换气的主要场所胸膜腔:连接肺组织和胸廓膈和胸廓:肺通气的原动力一、肺通气的原理6结构基础:呼吸道:沟通肺泡与外界环境,加温、加湿、过112一、肺通气的原理肺通气是气体流动进出肺的过程,取决于气体流动的动力和阻止气体流动的阻力(一)肺通气的动力(二)肺通气的阻力7一、肺通气的原理肺通气是气体流动进出肺的过113气体进出肺动力取决于肺泡与外界环境之间的压力差。(一)肺通气的动力肺内压的变化建立的肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力呼吸肌的收缩和舒张引起的节律性呼吸运动是肺通气的原动力肺的扩张和缩小胸廓运动(肺内压)肺泡内压力呼吸肌的收缩舒张8气体进出肺动力取决于(一)肺通气的动力肺内114(一)肺通气的动力1.呼吸运动(respiratorymovement)2.肺内压3.胸膜腔内压9(一)肺通气的动力1.呼吸运动(respiratorym1151.呼吸运动(respiratorymovement)呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小称为呼吸运动。吸气运动:膈肌和肋间外肌呼气运动:肋间内肌和腹肌辅助吸气肌:斜角肌、胸锁乳突肌101.呼吸运动(respiratorymovement)116吸气运动和呼气运动(1)呼吸运动的过程吸气肌收缩胸廓扩大肺扩大吸气肌舒张吸气肺内压<大气压胸廓缩小肺缩小肺内压>大气压呼气11吸气运动和呼气运动(1)呼吸运动的过程吸气肌收缩胸廓扩大117平静呼吸吸气:吸气肌收缩呼气:吸气肌舒张呼气过程是一被动过程用力呼吸吸气:吸气肌+辅助吸气肌呼气:吸气肌舒张+呼气肌呼气过程是一主动过程12平静呼吸用力呼吸118(2).呼吸运动的型式2)平静呼吸和用力呼吸1)腹式呼吸和胸式呼吸膈肌肋间外肌平静呼吸:安静状态下,正常人的呼吸运动平稳而均匀,每分钟12-18次,吸气是主动的,呼气是被动的。用力呼吸:吸气肌和呼气肌共同参加呼吸过程。13(2).呼吸运动的型式2)平静呼吸和用力呼吸1)腹式119吸气初:肺内压<大气压吸气开始吸气末:肺内压=大气压吸气停止呼气初:肺内压>大气压呼气开始呼气末:肺内压=大气压呼气停止2.肺内压14吸气初:肺内压<大气压吸气开120人工呼吸(artificialrespiration)原理:肺内压的周期性交替升降是引起肺通气的直接动力2.肺内压正压法:负压法:15人工呼吸(artificialrespiration)1213.胸膜腔内压在肺与胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔无气体,仅有一层薄层浆液。1.润滑2.内聚力胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压(intrapleuralpressure)胸膜腔内压=肺内压-肺弹性回缩力
=大气压-肺弹性回缩力
=-肺弹性回缩力163.胸膜腔内压在肺与胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔胸122胸廓生长>肺生长胸廓容积>肺容积胸廓将肺拉大肺回缩胸内负压肺回缩3.胸膜腔内压17胸廓生长>肺生长肺回缩3.胸膜腔内压123平静呼吸时,胸膜腔内压始终低于大气压,即为负压。随呼吸发生周期性波动。用力吸气:更负;用力呼气:可升为正压
3.胸膜腔内压18平静呼吸时,胸膜腔内压始终低于大气压,即为负压。随124意义:(1)维持肺的扩张状态;(2)利于静脉血和淋巴的回流;前提:胸膜腔封闭状态(气胸)3.胸膜腔内压19意义:3.胸膜腔内压125肺通气过程中所遇到的阻力为肺通气的阻力肺的弹性阻力
弹性阻力70%胸廓的弹性阻力
非弹性阻力气道阻力(80-90%)惯性阻力
粘滞阻力(二)肺通气的阻力20肺通气过程中所遇到的阻力为肺通气的阻力(二)肺通气的阻1261.弹性阻力
弹性组织在外力作用下变形时,有对抗变形和弹性回位的倾向,为弹性阻力。可用顺应性来量度。顺应性是指在外力作用下弹性组织的可扩张性,容易扩张者顺应性大,弹性阻力小;不易扩张者,顺应性小,弹性阻力大。可见顺应性(C)与弹性阻力(R)成反变关系。211.弹性阻力弹性组织在外力作用下变形时1271.弹性阻力
肺弹性阻力:肺具有弹性,在肺扩张变形时所产生的弹性回缩力,其方向与肺扩张的方向相反,因此是吸气的阻力。肺的弹性阻力可用肺顺应性表示:
肺容积的变化(△V)肺顺应性(CL)=L/cmH2O
跨肺压的变化(△P)221.弹性阻力肺弹性阻力:肺具有弹性,在肺128影响肺顺应性的因素:(1)肺容积:肺容积较大时,顺应性较大。反之比顺应性:单位肺容积的顺应性,排除肺总量的影响
平静呼吸的肺顺应性(L/cmH2O)比肺顺应性(CL)=
功能余气量(L)(2)肺部疾病及肺表面活性物质(3)呼吸时相(4)重力滞后现象23影响肺顺应性的因素:滞后现象129肺弹性阻力的来源
主要方面:﹝2/3﹞肺泡表面液体层形成的表面张力。次要方面:﹝1/3﹞肺弹性纤维的弹性回缩力1.弹性阻力24肺弹性阻力的来源主要方面:﹝2/3﹞1.弹性阻力130
根据Laplace定律,P=2T/r(P是肺内的压力,T是肺泡表面张力,r是肺泡半径)。1.弹性阻力大小肺泡的表面张力是否一样?肺泡表面张力如果大、小肺泡的表面张力是一样的,那么,肺泡内压力将随肺泡半径的大小而反变。小的肺泡,压力大;大的肺泡,压力小。25根据Laplace定律,P=2T/r(P是肺131肺表面活性物质
(pulmonarysurfactant,PS)来源:肺II型上皮细胞主要成分:二棕榈酰卵磷脂(DPPC)主要作用:降低肺泡液-气界面的表面张力作用特点:其密度随肺泡的张缩而改变(小肺泡大;大肺泡小)
26肺表面活性物质
(pulmonarysurf132意义:①有助于维持肺泡的稳定性②减少肺组织液生成,防止肺水肿(减少抽吸作用)③降低吸气阻力,减少吸气做功新生儿呼吸窘迫综合征肺表面活性物质27意义:①有助于维持肺泡的稳定性肺表面活性物质133胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于肺总量的67%左右,此时胸廓毫无变化,不表现有弹性回缩力。肺容量小于肺总量的67%,胸廓被牵引向内而缩小,胸廓的弹性回缩力向外,是吸气的动力,呼气的弹性阻力。肺容量大于肺总量的67%时,胸廓被牵引向外而扩大,其弹性回缩力向内,成为吸气的弹性阻力,呼气的动力。胸廓的弹性阻力和顺应性:(了解)
28胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于肺总量的67%1342.非弹性阻力
非弹性阻力包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。
气道阻力来自气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道之间的磨擦,是非弹性阻力的主要成分,约占80%-90%。292.非弹性阻力非弹性阻力包括惯性阻力、135气道阻力影响因素:
气流流速气流形式管径大小
跨壁压:呼吸道内外压差肺实质对气道壁的牵引自主神经系统调节:交感,副交感化学因素:儿茶酚胺-舒张
2.非弹性阻力
流速快、湍流、管径小流速慢、层流、管径大影响气道管径因素气道阻力大气道阻力小30气道阻力影响因素:2.非弹性阻力流速快、136(一)肺容积和肺容量(二)肺通气量和肺泡通气量(三)最大呼气流速-容积曲线二、肺通气功能的评价31二、肺通气功能的评价137肺容积:不同状态下肺所能容纳的气体量
潮气量、补吸气量、补呼气量、余气量肺容量:肺容积中两项或两项以上的联合气体量
深吸气量、功能余气量、肺活量、肺总量
(一)肺容积和肺容量32肺容积:不同状态下肺所能容纳的气体量(一)肺容积和肺容量138(1)潮气量(TV)
每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量(400-600ml)运动时,潮气量增大,最大可达肺活量大小取决于呼吸肌收缩的强度、胸廓和肺的机械特性以及机体的代谢水平1.肺容积
33(1)潮气量(TV)1.肺容积139(2)补吸气量或吸气贮备量(IRV)平静吸气末,再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量。(1500-2000ml)
反映吸气的储备1.肺容积
34(2)补吸气量或吸气贮备量(IRV)1.肺容积140(3)补呼气量或呼气贮备量(ERV)平静呼气末,再尽力呼气所能呼出的气量为补呼气量。(900-1200ml)反映呼气的储备1.肺容积
35(3)补呼气量或呼气贮备量(ERV)1.肺容积141(4)余气量或残气量(RV)最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为余气量。(1000-1500ml)原因:由于在最大呼气末,细支气管特别是呼吸性细支气管关闭所致;胸廓向外的弹性回位力也使肺不可能回缩至其自然容积意义:避免肺泡塌陷。支气管哮喘和肺气肿时余气量增加1.肺容积
36(4)余气量或残气量(RV)1.肺容积142(1)、深吸气量(IC):从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量为深吸气量,是潮气量和补吸气量之和。衡量最大通气潜力的指标2.肺容量37(1)、深吸气量(IC):2.肺容量143(2)、功能余气量(FRC):平静呼气末尚存留于肺内的气量为功能余气量,是余气量和补呼气量之和。2500ml缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压的过度变化,有利于肺换气肺气肿患者FRC增加,肺实质性病变时减少2.肺容量38(2)、功能余气量(FRC):2.肺容量1442.肺容量(3)、肺活量(VC):最大吸气后,从肺内所能呼出的最大气量称作肺活量。是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺功能测定常用指标,反映肺一次通气的最大能力男(3500)>女(2500)
392.肺容量(3)、肺活量(VC):最大吸气后,从肺内所1452.肺容量用力肺活量(FVC):一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量。第1秒用力肺活量:FEV1:评价肺通气功能的较好指标
正常:FEV1/FVC=80%
402.肺容量146(4)、肺总量:肺所能容纳的最大气体量。等于肺活量和余气量之和男:5000ml女:3500ml2.肺容量412.肺容量147
肺通气量(minuteventilationvolume)是指每分钟进或出肺的气体总量,等于呼吸频率乘潮气量。
500ml*12~18次/分=6~9L/分通气量随性别、年龄、身材和活动量不同而有差异。
肺通气量应在基础条件下测定,并以每平方米体表面积的通气量为单位来计算。(表面积定量)
(二)肺通气量和肺泡通气量42肺通气量(minuteventilation148
肺泡通气量:是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,
=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率。解剖无效腔:每次吸入的气体,一部分将留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道内,这部分气体均不参与肺泡与血液之间的气体交换,故称为解剖无效腔,150ml。肺泡无效腔:进入肺泡内的气体,也可因血流在肺内分布不均而未能与血液进行气体交换,未能发生气体交换的这一部分肺泡容量称为肺泡无效腔。生理无效腔(physiologicaldeadspace)。健康人平卧时生理无效腔等于或接近于解剖无效腔。
43肺泡通气量:是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,149呼吸频率潮气量(次/min)(ml)165008100032250肺通气量和肺泡通气量浅而快的呼吸是不利的。
无效腔:150ml肺泡通气量是反映肺通气效率的最好指标800080008000680032005600肺泡通气量(ml/min)肺通气量(ml/min)44呼吸频率潮气量肺通气量和肺泡通气量浅而快的呼吸是不150一、基本原理形式:气体单纯扩散动力:气体分压(张力)差
分压差*扩散面积*溶解度*温度D(扩散速率)
=
扩散距离*分子量平方根第二节肺换气和组织换气45一、基本原理第二节肺换气和组织换气151二、肺换气血液流经肺毛细血管的时间约0.7SO2和CO2在血液和肺泡之间的扩散都极为迅速,不到0.3S即可以达到平衡。46二、肺换气血液流经肺毛细血管的时间约0.7SO2和CO2152(一)肺换气过程PO2:肺泡气>动脉血>组织PCO2:组织>静脉血>肺泡气47(一)肺换气过程PO2:肺泡气>动脉血>组织153(二)影响肺换气的因素1、呼吸膜的厚度(反比)肺纤维化、肺水肿时增厚2、呼吸膜的面积(正比)肺不张、肺实变、肺叶切除或肺毛细血管关闭或阻塞→呼吸膜面积减少48(二)影响肺换气的因素1、呼吸膜的厚度(反比)肺纤维化、154(二)影响肺部气体交换的因素3.通气/血流比值
通气/血流比值是指每分钟肺泡通气量(VA)和每分肺血流量(Q)之间的比值(VA/Q).0.8449(二)影响肺部气体交换的因素3.通气/血流比值通气/155异常:
VA/Q↑:通气过剩,血流相对不足→肺泡无效腔增大
VA/Q↓:通气不足,血流过剩→动-静脉短路影响:无论VA/Q增大或减小,都会妨碍肺换气,导致机体缺氧和CO2潴留,尤其是缺氧。直立:肺尖部最高,肺底部最低3.通气/血流比值50异常:3.通气/血流比值156第三节气体在血液中的运输氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧气物理溶解1.5%----形成氧分压化学结合98.5%----形式:氧和血红蛋白(HbO2)二氧化碳物理溶解5%-----形成CO2分压化学结合95%----形式HCO3-(为主)
先溶解再结合、先溶解再交换氨基甲酰血红蛋白
51第三节气体在血液中的运输氧和二氧化碳在血液中157一、氧的运输Hb分子结构简介珠蛋白血红素Fe2+52一、氧的运输Hb分子结构简介珠蛋白血红素Fe2+158Hb与O2结合的特征:①反应快、可逆、不需酶催化,主要受PO2影响Hb+O2
HbO2②属氧合反应而非氧化③Hb与O2结合的量1分子Hb可结合4分子O2
Hb氧容量,Hb氧含量,Hb氧饱和度(血氧容量,血氧含量,血氧饱和度)发绀(HbO2鲜红色,Hb紫蓝色)
高原性红细胞增多症:发绀但不缺氧严重贫血或CO中毒:不发绀但缺氧④氧离曲线呈S形
Hb(T型,紧密型)HbO2(R型,疏松型)53Hb与O2结合的特征:①反应快、可逆、不需酶催化,主要受159
PO2
意义上段60~100mmHgHb与O2结合中段40~60mmHgHbO2释放O2
(安静)
下段15~40mmHg代表O2贮备(活动)氧解离曲线
表示PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。呈S型,与Hb的变构效应有关。(T型
和R型)406010054氧解离曲线表示PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。4160通常用P50表示Hb和O2的亲和力P50:使Hb氧饱和度达50%时的PO2(26.5mmHg)P50↑表示Hb与O2亲和力降低,导致曲线右移。
PH和PCO2
的影响
温度的影响
2,3-二磷酸甘油酸
Hb自身性质的影响影响氧气运输的因素55通常用P50表示Hb和O2的亲和力影响氧气运输的因素1611.
pH和PCO2
的影响
PCO2
和H+↑→O2与Hb亲和力下降→右移
机制:
H+↑→促进Hb盐键形成→Hb构型由R型转变为T型→促进O2的释放→曲线右移意义:既可促进肺毛细血管血液的氧合,又有利于组织毛细血管血液释放O2波尔效应:酸度对Hb氧亲和力影响称波尔效应。561.pH和PCO2的影响PCO2和H+↑→1622.温度的影响机制:温度升高可增加H+的活度。温度↑→曲线右移。组织代谢活动增强时(如体育运动)→温度升高,CO2和酸性代谢产物增多→HbO2解离
低温麻醉有利于降低组织耗氧量,但容易疏忽组织缺氧的情况572.温度的影响1633.2,3-二磷酸甘油酸
机制:①2,3-DPG与Hbβ链形成盐键→
Hb由R型变成T型。②也可提高H+浓度→波尔效应。
2,3-DPG↑→
曲线右移。2,3–DPG为红细胞无氧酵解产物,可以改善组织缺氧
抗凝剂枸橼酸-葡萄糖液保存3周以上的血液→糖酵解停止→2,3-DPG↓→Hb和O2的亲和力增强→O2不容易解离583.2,3-二磷酸甘油酸1644.其他Hb本身性质:Fe2+→Fe3+
丧失携氧功能;
CO中毒既可妨碍Hb和O2的结合,又能妨碍Hb和O2的解离594.其他165
(一)CO2的运输形式
物理溶解5%化学结合95%HCO3-(为主)氨基甲酸
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