教学目的与要求、了解呼吸运动的几种形式及评定肺通课件

第四章制作人陈飞渡第四章制作人陈飞渡1教学目的与要求1、了解呼吸运动的几种形式及评定肺通气机能的指标;2、掌握肺容量及其变化;3、了解影响气体交换的因素；呼吸的调节4、掌握气体交换的过程；运动时呼吸功能的变化规律教学重点与难点1、肺容量的几个概念；肺通气机能的指标；2、气体交换的过程3、运动时呼吸功能的变化规律教学目的与要求2呼吸系统概图鼻腔鼻孔口腔咽喉气管右支气管右肺左肺左支气管膈肌呼吸系统概图鼻3呼机体在新陈代谢过程中不断与外界环境进行气体交换的过程称为呼吸吸呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼机体在新陈代谢过程中不断与外界环境进行气体交4呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼吸道肺泡肺静脉肺毛细血管组织细胞组织毛细血管右心腔静脉肺动脉左心主动脉空气肺通气肺换气外呼吸O2CO2气体运输组织换气内呼吸O2CO2呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼吸道肺泡肺静脉肺毛5呼吸全过程组织换气细胞内氧化代谢肺换气气体运输肺通气O2CO2空气肺泡血液组织细胞呼吸全过程组细胞内肺气体运输肺通气O26呼吸的全过程：1、外呼吸：外界空气——血液肺通气：外界空气——肺泡外呼吸肺换气：肺泡——血液（肺泡毛细血管）2、气体运输：血液循环3、内呼吸（组织换气）：血液（组织毛细血管）——组织细胞呼吸的全过程：7继续第一节肺通气一、肺通气的原理二、肺通气功能的评价继续第一节肺通气一、肺通气的原理8一、肺通气的原理（一）肺通气的动力：1、呼吸运动：呼吸运动：呼吸肌舒缩活动引起胸廓节律性的扩大或缩小的动作。（1）平静呼吸和用力呼吸：平静呼吸：在安静状态下，呼吸运动缓和均匀特征：A吸气——肋间外肌、膈肌收缩，胸腔前后、左右径增大B呼气——肋间外肌、膈肌舒张，胸腔前后、左右径减小C吸气过程是主动的，呼气过程是被动的一、肺通气的原理（一）肺通气的动力：1、呼吸运动：呼吸运动：9用力呼吸（深呼吸）：当机体活动时，呼吸加深、加强腹式呼吸：靠膈肌运动而进行的呼吸。特征：A

用力吸气时，肋间外肌、隔肌收缩，吸气辅助肌收缩

B用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气辅助肌收缩

C吸气和呼气过程都是主动的胸式呼吸：靠肋间外肌的运动进行的呼吸。用力呼吸（深呼吸）：当机体活动时，呼吸加深、加强腹式呼吸：靠102、肺内压：肺内压：肺泡内的压力吸气——胸腔扩大，肺受牵拉扩张，肺内压力下降低于大气压，空气进入肺部平静吸气：肺内压<大气压1~2mmHg(0.13~0.27kPa)用力吸气：肺内压<大气压30~80mmHg(4~10.7kPa）呼气——胸腔缩小，肺回缩，肺内压升高超过大气压，气体排出平静呼气：肺内压>大气压1~2mmHg(0.13~0.27kPa)用力呼气：肺内压>大气压60~100mmHg(8~13.3kPa）2、肺内压：肺内压：肺泡内的压力吸气——胸腔扩大，肺受牵拉扩113、胸内压：（1）胸内压：指胸膜腔内的压力。胸膜腔：由胸膜脏层和壁层所围成的密闭的潜在的腔隙，其中没有气体，只有少量的浆液。胸内压=大气压-肺弹性回缩力=760mmHg–5mmHg=755mmHg（2）胸内负压：胸内压=-肺弹性回缩力（3）胸内负压的意义：

A

有利于肺泡的扩张；

B促进静脉血和淋巴液的回流继续3、胸内压：（1）胸内压：指胸膜腔内的压力。胸膜腔：由胸膜脏12

胸内压（intrapleuralpressure）胸内压13（二）肺通气的阻力1、弹性阻力：胸廓和肺的弹性回缩力。生理学上，且顺应性来度量弹性阻力，顺应性与弹性阻力成反比即：弹性阻力大→肺、胸廓不易扩张→顺应性小弹性阻力小→肺、胸廓容易扩张→顺应性大2、非弹性阻力：指气流通过呼吸道时的摩擦力和在呼吸运动中呼吸器官移位时所遇到的惯性阻力。返回（二）肺通气的阻力1、弹性阻力：胸廓和肺的弹性回缩力。生理学14二、肺通气功能的评价（一）肺容量肺容量：指肺容纳的气体量。1、潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气体量。平静呼吸时正常成人：400~600ml2、补吸气量：平静吸气后再最大吸气，所能增加吸入的气量。正常成人：1500~2000ml3、深吸气量：潮气量和补吸气量之和。4、补呼气量：平静呼气后再最大呼气所能呼出的气体量。正常成人：900~1200ml二、肺通气功能的评价（一）肺容量肺容量：指肺容纳的气体量。1155、余气量：最大呼气后仍留在肺内的气量。正常成人：男：1500ml；女：1000ml6、功能余气量：平静呼气之后留在肺内的气量。功能余气量=补呼气量+余气量正常成人：2500ml7、肺活量与时间肺活量：（1）肺活量：尽力吸气后尽力呼气所能呼出的气体量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量=深吸气量+补呼气量正常值：男：3500ml；女：2500ml继续5、余气量：最大呼气后仍留在肺内的气量。6、功能余气量：平静16图肺容量变化的记录曲线平静呼气基线平静吸气基线最大呼气水平最大吸气水平潮气补吸气量补呼气量余气功能余气量深吸气量肺活量余气肺总量返回图肺容量变化的记录曲线平静呼气基线平静吸气基线最大呼17|||||||||（2）时间肺活量：指最大吸气后，以最快速度呼气，在前几秒钟内所呼出的气量占肺活量的百分数。肺活量100%80604020时间第一秒第二秒第三秒83%96%99%|||||188、肺总容量：肺所能容纳的最大气体量。肺总容量=肺活量+余气量正常成人，男：5000ml；女：3500ml8、肺总容量：肺所能容纳的最大气体量。19（二）肺通气量1、每分通气量：（1）概念：每分钟吸入或呼出的气体总量。（2）正常值：每分通气量=潮气量×呼吸频率

=500ml×12～18次·min-1

=6000～8000ml（3）影响因素：A年龄：年龄小，呼吸频率快；潮气量成人最大B性别：呼吸频率女>男，2~3次·min-1C代谢情况：代谢加强，呼吸频率和潮气量均增加（二）肺通气量1、每分通气量：（1）概念：每分钟吸入或呼出的202、肺泡通气量：（1）解剖无效腔：从鼻腔到终未细支气管这一段呼吸道。解剖无效腔的容量约为150ml（2）肺泡通气量：A概念：进入肺泡与血液进行交换的气体量。肺泡通气量=（潮气量-解剖无效腔气量）×呼吸频率例：潮气量=500ml；呼吸频率=12次·min肺泡通气量=？每分通气量=？通气效率=？2、肺泡通气量：（1）解剖无效腔：从鼻腔到终未细支气管这一段211502500解剖无效腔吸气呼气末1502500150350500呼气吸气末1502500呼气末1503501502500解剖无效腔吸气呼气末15025001503522肺泡通气量=（500-150）×12=4200（ml）每分通气量=500×

12=6000(ml)通气效率=4200/6000×100%=70%例：甲：潮气量=600ml;呼吸频率=10次·min乙：潮气量=400ml；呼吸频率=15次·min问：肺泡通气量=？每分通气量=？通气效率=？B深而慢的呼吸意义：增加肺泡通气量，提高肺通气效率；呼吸肌不易疲劳肺泡通气量=（500-150）×12=4200（m23第二节气体的交换O2CO2指肺胞和血液之间，血液和组织之间的O2和CO2的交换。前者称为肺换气，后者称为组织换气。第二节气体的交换O2CO2指肺胞和血24

第二节气体的交换一、气体交换的原理和过程二、影响气体交换的因素第二节气体的交换一、气体交换的原理25（一）气体交换的原理：1、气体交换的动力：气体分压差2、肺泡、血液和组织的气体分压：一、气体交换的原理和过程（一）气体交换的原理：1、气体交换的动力：气体分压差2、肺泡26组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO24040102405030肺泡气、血液、组织中的PO2

和PCO2

(mmHg)10046返回继续组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO240401024050327（二）气体交换的过程：1、肺部的气体交换：肺泡与肺泡毛细血管之间的气体交换PO2肺泡>静脉血肺泡静脉血O2PCO2静脉血>肺泡静脉血CO2肺泡

由于肺通气是不断进行的，肺泡气的成分经常保持相对稳定，所以肺泡内PO2始终高于静脉血，而始终PCO2低于静脉血。（二）气体交换的过程：1、肺部的气体交换：肺泡与肺泡毛细血管282、组织内的气体交换：组织毛细血管与组织细胞之间的气体交换PO2动脉血>组织细胞动脉血组织细胞O2PCO2组织细胞>动脉血组织细胞动脉血CO2

由于组织细胞新陈代谢不断进行，所以组织内PO2总是低于动脉血，而PCO2总是高于动脉血。2、组织内的气体交换：组织毛细血管与组织细胞之间的PO2动脉29返回气体交换示意图返回气体交换示意图301、气体分压差二、影响气体交换的因素2、扩散面积4、通气／血流比值气体扩散速度与分压差成正比。气体扩散速率与扩散面积成正比。每分肺泡通气量与每分肺血流量的比值通气/血流比值=肺泡通气量/肺血流量=（500-150）×12/5000=0.843、扩散距离气体扩散速率与扩散距离成反比。1、气体分压差二、影响气体交换的因素2、扩散面积4、通31

第三节呼吸的调节一、神经系统对呼吸的调节二、运动时呼吸功能的变化与适应第三节呼吸的调节一、神经系统对呼吸的32一、神经系统对呼吸的调节（一）呼吸中枢：呼吸中枢：指在中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。大脑皮层：不是产生节律性呼吸的必要部位，调节呼吸的随意运动。脑桥与延髓：是产生基本正常的节律性呼吸的部位。脑桥上部有呼吸调整中枢；脑桥中、下部有长吸中枢，延髓有基本呼吸中枢。脊髓：通过脊髓实现上位脑和呼吸肌的联系。一、神经系统对呼吸的调节（一）呼吸中枢：呼吸中枢：指在中枢神33

肺牵张反射（二）呼吸的反射性调节呼吸肌的本体感受性反射吸气时肺扩张能反射性地引起吸气中枢抑制使吸气终止，并转化为呼气，此即肺牵张反射呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射性呼吸变化。当呼吸道阻力加大时，呼吸运动立即加强，潮气量基本不变肺牵张反射（二）呼吸的反射性调节呼吸肌的本体感受性反射34（三）化学因素对呼吸的调节：1、化学感受器：接受血液和脑脊液中化学物质刺激的感受器。（1）外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体

PO2↓血液PCO2↑H+↑刺激颈动脉体窦N主动脉体迷走N延髓呼吸中枢呼吸加强（2）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部位（三）化学因素对呼吸的调节：1、化学感受器：接受血液和脑脊液35颈动脉窦区与主动脉弓区的压力感受器与化学感受器颈动脉窦区与主动脉弓区的压力感受器与化学感受器362、CO2和H+浓度对呼吸的调节中枢化学感受器外周化学感受器CO2H+呼吸运动增强3、缺氧对呼吸的影响缺氧外周化学感受器抑制呼吸中枢呼吸运动增强呼吸运动减弱对抗作用返回2、CO2和H+浓度对呼吸的调节中枢化学感受器外周化学感受37二、运动时呼吸功能的变化与适应1、运动时肺通气的变化：（1）肺通气量与运动强度的关系：

在一定范围内，运动强度↑→肺通气量↑，肺通气量与运动强度之间呈直线正相关；超过这一范围，线性相关被打破。（2）潮气量与呼吸频率：

激烈运动时，潮气量可达2L；呼吸频率可达40~60次·min-1；肺通气量达70L二、运动时呼吸功能的变化与适应1、运动时肺通气的变化：（1）382、运动与通气效率和呼吸肌耗氧量

运动训练导致安静时呼吸深度增加，而呼吸频率下降，呈能量节省化。运动时，运动员依靠呼吸深度的增加来增大通气量，而无训练者则依靠增加呼吸频率来增大通气量。3、运动与氧通气当量氧通气当量：指每分通气量与每分吸氧量的比值。正常人安静时的氧通气当量为24（6L/0.25L）2、运动与通气效率和呼吸肌耗氧量运动训练导致安静394、运动时的合理呼吸（1）加大呼吸深度，控制呼吸频率，提高肺换气效率（2）减小呼吸道阻力（3）呼吸与技术动作相结合（4）正确使用憋气方法4、运动时的合理呼吸40第四章制作人陈飞渡第四章制作人陈飞渡41教学目的与要求1、了解呼吸运动的几种形式及评定肺通气机能的指标;2、掌握肺容量及其变化;3、了解影响气体交换的因素；呼吸的调节4、掌握气体交换的过程；运动时呼吸功能的变化规律教学重点与难点1、肺容量的几个概念；肺通气机能的指标；2、气体交换的过程3、运动时呼吸功能的变化规律教学目的与要求42呼吸系统概图鼻腔鼻孔口腔咽喉气管右支气管右肺左肺左支气管膈肌呼吸系统概图鼻43呼机体在新陈代谢过程中不断与外界环境进行气体交换的过程称为呼吸吸呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼机体在新陈代谢过程中不断与外界环境进行气体交44呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼吸道肺泡肺静脉肺毛细血管组织细胞组织毛细血管右心腔静脉肺动脉左心主动脉空气肺通气肺换气外呼吸O2CO2气体运输组织换气内呼吸O2CO2呼吸全过程包括三个相互联系的环节（图一）呼吸道肺泡肺静脉肺毛45呼吸全过程组织换气细胞内氧化代谢肺换气气体运输肺通气O2CO2空气肺泡血液组织细胞呼吸全过程组细胞内肺气体运输肺通气O246呼吸的全过程：1、外呼吸：外界空气——血液肺通气：外界空气——肺泡外呼吸肺换气：肺泡——血液（肺泡毛细血管）2、气体运输：血液循环3、内呼吸（组织换气）：血液（组织毛细血管）——组织细胞呼吸的全过程：47继续第一节肺通气一、肺通气的原理二、肺通气功能的评价继续第一节肺通气一、肺通气的原理48一、肺通气的原理（一）肺通气的动力：1、呼吸运动：呼吸运动：呼吸肌舒缩活动引起胸廓节律性的扩大或缩小的动作。（1）平静呼吸和用力呼吸：平静呼吸：在安静状态下，呼吸运动缓和均匀特征：A吸气——肋间外肌、膈肌收缩，胸腔前后、左右径增大B呼气——肋间外肌、膈肌舒张，胸腔前后、左右径减小C吸气过程是主动的，呼气过程是被动的一、肺通气的原理（一）肺通气的动力：1、呼吸运动：呼吸运动：49用力呼吸（深呼吸）：当机体活动时，呼吸加深、加强腹式呼吸：靠膈肌运动而进行的呼吸。特征：A

用力吸气时，肋间外肌、隔肌收缩，吸气辅助肌收缩

B用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气辅助肌收缩

C吸气和呼气过程都是主动的胸式呼吸：靠肋间外肌的运动进行的呼吸。用力呼吸（深呼吸）：当机体活动时，呼吸加深、加强腹式呼吸：靠502、肺内压：肺内压：肺泡内的压力吸气——胸腔扩大，肺受牵拉扩张，肺内压力下降低于大气压，空气进入肺部平静吸气：肺内压<大气压1~2mmHg(0.13~0.27kPa)用力吸气：肺内压<大气压30~80mmHg(4~10.7kPa）呼气——胸腔缩小，肺回缩，肺内压升高超过大气压，气体排出平静呼气：肺内压>大气压1~2mmHg(0.13~0.27kPa)用力呼气：肺内压>大气压60~100mmHg(8~13.3kPa）2、肺内压：肺内压：肺泡内的压力吸气——胸腔扩大，肺受牵拉扩513、胸内压：（1）胸内压：指胸膜腔内的压力。胸膜腔：由胸膜脏层和壁层所围成的密闭的潜在的腔隙，其中没有气体，只有少量的浆液。胸内压=大气压-肺弹性回缩力=760mmHg–5mmHg=755mmHg（2）胸内负压：胸内压=-肺弹性回缩力（3）胸内负压的意义：

A

有利于肺泡的扩张；

B促进静脉血和淋巴液的回流继续3、胸内压：（1）胸内压：指胸膜腔内的压力。胸膜腔：由胸膜脏52

胸内压（intrapleuralpressure）胸内压53（二）肺通气的阻力1、弹性阻力：胸廓和肺的弹性回缩力。生理学上，且顺应性来度量弹性阻力，顺应性与弹性阻力成反比即：弹性阻力大→肺、胸廓不易扩张→顺应性小弹性阻力小→肺、胸廓容易扩张→顺应性大2、非弹性阻力：指气流通过呼吸道时的摩擦力和在呼吸运动中呼吸器官移位时所遇到的惯性阻力。返回（二）肺通气的阻力1、弹性阻力：胸廓和肺的弹性回缩力。生理学54二、肺通气功能的评价（一）肺容量肺容量：指肺容纳的气体量。1、潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气体量。平静呼吸时正常成人：400~600ml2、补吸气量：平静吸气后再最大吸气，所能增加吸入的气量。正常成人：1500~2000ml3、深吸气量：潮气量和补吸气量之和。4、补呼气量：平静呼气后再最大呼气所能呼出的气体量。正常成人：900~1200ml二、肺通气功能的评价（一）肺容量肺容量：指肺容纳的气体量。1555、余气量：最大呼气后仍留在肺内的气量。正常成人：男：1500ml；女：1000ml6、功能余气量：平静呼气之后留在肺内的气量。功能余气量=补呼气量+余气量正常成人：2500ml7、肺活量与时间肺活量：（1）肺活量：尽力吸气后尽力呼气所能呼出的气体量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量=深吸气量+补呼气量正常值：男：3500ml；女：2500ml继续5、余气量：最大呼气后仍留在肺内的气量。6、功能余气量：平静56图肺容量变化的记录曲线平静呼气基线平静吸气基线最大呼气水平最大吸气水平潮气补吸气量补呼气量余气功能余气量深吸气量肺活量余气肺总量返回图肺容量变化的记录曲线平静呼气基线平静吸气基线最大呼57|||||||||（2）时间肺活量：指最大吸气后，以最快速度呼气，在前几秒钟内所呼出的气量占肺活量的百分数。肺活量100%80604020时间第一秒第二秒第三秒83%96%99%|||||588、肺总容量：肺所能容纳的最大气体量。肺总容量=肺活量+余气量正常成人，男：5000ml；女：3500ml8、肺总容量：肺所能容纳的最大气体量。59（二）肺通气量1、每分通气量：（1）概念：每分钟吸入或呼出的气体总量。（2）正常值：每分通气量=潮气量×呼吸频率

=500ml×12～18次·min-1

=6000～8000ml（3）影响因素：A年龄：年龄小，呼吸频率快；潮气量成人最大B性别：呼吸频率女>男，2~3次·min-1C代谢情况：代谢加强，呼吸频率和潮气量均增加（二）肺通气量1、每分通气量：（1）概念：每分钟吸入或呼出的602、肺泡通气量：（1）解剖无效腔：从鼻腔到终未细支气管这一段呼吸道。解剖无效腔的容量约为150ml（2）肺泡通气量：A概念：进入肺泡与血液进行交换的气体量。肺泡通气量=（潮气量-解剖无效腔气量）×呼吸频率例：潮气量=500ml；呼吸频率=12次·min肺泡通气量=？每分通气量=？通气效率=？2、肺泡通气量：（1）解剖无效腔：从鼻腔到终未细支气管这一段611502500解剖无效腔吸气呼气末1502500150350500呼气吸气末1502500呼气末1503501502500解剖无效腔吸气呼气末15025001503562肺泡通气量=（500-150）×12=4200（ml）每分通气量=500×

12=6000(ml)通气效率=4200/6000×100%=70%例：甲：潮气量=600ml;呼吸频率=10次·min乙：潮气量=400ml；呼吸频率=15次·min问：肺泡通气量=？每分通气量=？通气效率=？B深而慢的呼吸意义：增加肺泡通气量，提高肺通气效率；呼吸肌不易疲劳肺泡通气量=（500-150）×12=4200（m63第二节气体的交换O2CO2指肺胞和血液之间，血液和组织之间的O2和CO2的交换。前者称为肺换气，后者称为组织换气。第二节气体的交换O2CO2指肺胞和血64

第二节气体的交换一、气体交换的原理和过程二、影响气体交换的因素第二节气体的交换一、气体交换的原理65（一）气体交换的原理：1、气体交换的动力：气体分压差2、肺泡、血液和组织的气体分压：一、气体交换的原理和过程（一）气体交换的原理：1、气体交换的动力：气体分压差2、肺泡66组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO24040102405030肺泡气、血液、组织中的PO2

和PCO2

(mmHg)10046返回继续组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO240401024050367（二）气体交换的过程：1、肺部的气体交换：肺泡与肺泡毛细血管之间的气体交换PO2肺泡>静脉血肺泡静脉血O2PCO2静脉血>肺泡静脉血CO2肺泡

由于肺通气是不断进行的，肺泡气的成分经常保持相对稳定，所以肺泡内PO2始终高于静脉血，而始终PCO2低于静脉血。（二）气体交换的过程：1、肺部的气体交换：肺泡与肺泡毛细血管682、组织内的气体交换：组织毛细血管与组织细胞之间的气体交换PO2动脉血>组织细胞动脉血组织细胞O2PCO2组织细胞>动脉血组织细胞动脉血CO2

由于组织细胞新陈代谢不断进行，所以组织内PO2总是低于动脉血，而PCO2总是高于动脉血。2、组织内的气体交换：组织毛细血管与组织细胞之间的PO2动脉69返回气体交换示意图返回气体交换示意图701、气体分压差二、影响气体交换的因素2、扩散面积4、通气／血流比值气体扩散速度与分压差成正比。气体扩散速率与扩散面积成正比。每分肺泡通气量与每分肺血流量的比值通气/血流比值=肺泡通气量/肺血流量=（500-150）×12/5000=0.843、扩散距离气体扩散速率与扩散距离成反比。1、气体分压差二、影响气体交换的因素2、扩散面积4、通71

第三节呼吸的调节一、神经系统对呼吸的调节二、运动时呼吸功能的变化与适应第三节呼吸的调节一、神经系统对呼吸的72一、神经系统对呼吸的调节（一）呼吸中枢：呼吸中枢：指在中枢神经系统内产生和调节