药学本科呼吸

药学本科呼吸第1页/共50页2

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

主要内容第2页/共50页1.掌握呼吸的概念；2.熟悉肺通气的动力、阻力；掌握肺容量和肺通气量；了解气体交换的原理；3.了解气体交换的过程；熟悉影响肺换气和组织换气的因素；熟悉氧与血红蛋白结合、血氧饱和度、氧解离曲线的概念及影响因素；掌握二氧化碳的运输形式；4.熟悉呼吸中枢的调空、呼吸运动的反射性调节；了解呼吸节律的形成和高位中枢对呼吸运动的调节。教学目的与要求第3页/共50页4呼吸（respiration）：机体与外界环境之间的气体交换过程呼吸过程：

1．外呼吸

2．气体运输

3．内呼吸第4页/共50页5外呼吸内呼吸气体在血液中的运输氧气的获得和利用第5页/共50页6InternalRespirationExternalRespirationGasTransport第6页/共50页7第一节肺通气

肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程

肺通气结构：

血管网粘液腺加湿、加温、过滤、清洁纤毛迷走N→ACh+M受体→气管收缩平滑肌交感N→NE+β2受体→气管舒张呼吸肌：与肺通气的动力有关胸膜腔：其负压与肺扩张有关呼吸道第7页/共50页8第8页/共50页9肺部摄氧—血液携氧—循环运氧—组织用氧等张性缺氧低动力性缺氧低张性缺氧乏氧性缺氧血液性缺氧循环性缺氧用氧障碍性缺氧组织性缺氧缺氧的类型、原因和发病机制第9页/共50页10第10页/共50页11呼吸衰竭

(RespiratoryFailure)外呼吸功能严重障碍导致PaO2↓，伴有或不伴有PaCO2↑的病理过程。诊断标准：PaO2<60mmHg(8kPa)

or

PaCO2>50mmHg(6.67kPa)

RFI=PaO2/FiO2≤300呼吸功能不全(respiratoryinsufficiency)第11页/共50页12呼吸衰竭的分类按动脉血气：低氧血症型（I型） 伴低氧的高碳酸血症型（II型）按发病机制：通气性、换气性按病变部位：中枢性、外周性按发生快慢和持续时间：急性、慢性第12页/共50页13一、呼吸道的结构特征和机能上呼吸道：鼻、咽、喉；下呼吸道：气管、支器官及其肺内分支；功能：通气、湿润、加温、过滤；

气管的口径变化不明显,支气管和细支气管

的口径容易发生变化，气道阻力的主要部位呼吸道口径的调节：迷走神经：ACh-M受体-收缩；交感神经：NE-β2受体-舒张；激素：组织胺、5-HT、缓激肽-收缩；第13页/共50页14第14页/共50页15原动力：呼吸运动是肺通气的原动力。直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差。

二、肺通气的动力第15页/共50页16呼气肺内压＞大气压缩小肺脏吸气肺内压＜大气压胸廓呼吸肌缩小收缩舒张扩张扩张呼吸的过程第16页/共50页17（一）呼吸运动

(1)型式:

按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸；按动作部位分:腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块。（妊娠、肥胖）

混合呼吸:正常成人。(2)频率:

成人:12～18次/分婴儿:60～70次/分第17页/共50页18

①平静呼吸：肺内压＜大气压，气体经呼吸道入肺胸廓扩大，肺被动扩张膈肌收缩：使膈顶下移，增大胸廓的上下径；肋间外肌：收缩使肋骨上提,

扩大胸廓前后、左右径

吸气第18页/共50页19胸廓容积缩小,肺被动缩小肺内压＞大气压，气体经呼吸道出肺

呼气膈肌和肋间外肌舒张，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓上下、前后、左右径第19页/共50页20②用力呼吸：③人工呼吸:

①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。③平静呼吸时，肋间外肌所起的作用＜膈肌。用力吸气时：辅助吸气肌也参加。用力呼气时：除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间内肌+腹壁肌）也收缩。基本原理：使肺内与外界大气压间产生压力差第20页/共50页21（二）肺内压肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。平静吸气初：肺内压<大气压→气入肺平静吸气末：肺内压=大气压→气流停平静呼气初：肺内压>大气压→气出肺平静呼气末：肺内压=大气压→气流停第21页/共50页22第22页/共50页23（三）胸膜腔内压（1）概念:胸内压是指胸膜腔内的压力。（2）测定方法:

间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压

直接法:检压计及其与之相连的针头刺入胸腔第23页/共50页24第24页/共50页25成因:

两种方向相反作用力的代数和

胸内压＝大气压－肺回缩力胸内压＝0－肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使壁层胸膜外移使肺扩张(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)

肺回缩力(大气压)

肺内压第25页/共50页26三、肺通气的阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关粘滞阻力惯性阻力肺弹性回缩力:1/3肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计弹性阻力非弹性阻力第26页/共50页弹性阻力：是指物体对抗外力作用所引起的变形的力。弹性阻力越大者不易变形，反之则相反。

顺应性（compliance）：是指外力作用下弹性组织可扩张性，容易扩张顺应大，不易扩张顺应性小。C=1/R，即顺应性越大，弹性阻力越小C=V/P，单位跨壁压所引起的容积的变化第27页/共50页肺弹性阻力：肺扩张时产生弹性回缩力，方向与肺扩张方向相反，是吸气的阻力，即肺的回缩力构成肺扩张的弹性阻力。1.肺静态顺应性曲线：斜率反映不同肺容量下顺应性或弹性阻力的大小斜率大，肺顺应性大，弹性阻力小平静呼吸时肺的弹性阻力小，呼吸省力。肺顺应性＝肺容积的变化V/跨肺压的变化P第28页/共50页2.比顺应性：单位肺容量的顺应性吸入相同容积的气体，肺总量越大，肺的扩张程度越小肺的回缩力越小，即弹性阻力小跨肺压变化小，顺应性大3.肺弹性阻力的来源：一是肺组织本身的弹性回缩力；二是肺泡内液体分子层气-液平面产生的表面张力。第29页/共50页30表面活性物质

(DPL或DPPC)肺泡Ⅱ型细胞分泌作用：1.降低肺泡表面张力→降低吸气阻力；2.减少肺泡内液的生成→防肺水肿的发生3.维持肺泡内压的稳定性→防肺泡破裂或萎缩第30页/共50页31r=0.01r=0.005Laplace定律：

P=2T/rP（液泡内收缩压）T（液泡表面张力）R（液泡的半径）第31页/共50页第32页/共50页第33页/共50页34四、肺通气和肺容量

(一)肺容积、肺容量、肺活量第34页/共50页35

肺活量、时间肺活量

1．肺活量（forcedvitalcapacity，FVC）：一次最大吸气后，尽力尽快呼气时所能呼出的最大气量。

2．时间肺活量（timedvitalcapacity，TVC）：一次最大吸气后尽力尽快呼气时，在一定的时间内所能呼出的气体量。通常以它所占用力肺活量的百分比表示。正常时第一秒80%；第二秒96%；第三秒99%第35页/共50页36五、肺通气量、肺泡通气量：

⒈每分通气量=潮气量×呼吸频率(次/分)

最大通气量

=最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分)

通气贮存量百分比=———————————————

2.肺泡通气量=(潮气量-无效腔量)×呼吸频率

生理无效腔=解剖无效腔＋肺泡无效腔最大通气量最大通气量-每分通气量×100%第36页/共50页37

一、气体交换的原理

动力：膜两侧的气体分压差。扩散速率（D）

气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数。扩散系数大，扩散速率快。扩散距离×√分子量分压差×温度×气体溶解度×扩散面积=第二节肺换气和组织换气第37页/共50页38二、肺换气与组织换气

换气动力：分压差换气方向：分压高→分压低换气结果：肺Ｖ血组织Ａ血↓↓Ａ血Ｖ血外呼吸内呼吸气体在血液中的运输第38页/共50页39CO2的运输O2的运输组织细胞肺第39页/共50页肺换气过程第40页/共50页41组织换气过程第41页/共50页42

影响气体交换的因素

(一)气体扩散速率

在同等条件下，CO2的扩散速率是O2的20倍；但在肺中，由于肺泡气和V血间分压差的不同，CO2的扩散速率实际约为O2的2倍。

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

——————————————————————————————————————O23221.413.913.35.31CO244515.05.35.36.12——————————————————————————————————————(ml/L)（KPa）（KPa）

（KPa）第42页/共50页43(二)呼吸膜：肺泡与肺毛细血管血液之间的结构。

1.厚度：

6层＜1μm厚：

2.面积：成人总面积80m2，平静呼吸35～40m2CO2O2第43页/共50页44构成：（1μm）

1）肺泡表面活性物质层；

2）肺泡上皮细胞层（Ⅰ型和Ⅱ型）；

3）基底膜；

4）间质

5）基膜层；

6）毛细血管内皮细胞层；第44页/共50页45(三)通气/血流比值

每分肺通气量（VA）/每分肺血流量（Q）

1.VA/Q↑≈肺通