动物生理呼吸生理

呼吸生理鼻上呼吸道咽喉呼吸道气管下呼吸道支气管肺内分支呼吸系统肺

泡肺泡是气体交换的场所肺动脉肺静脉肺泡血流方向细支气管肺泡是呼吸系统的根本单位在肺泡外表的毛细血管网血流方向肺小动脉血流方向肺小静脉呼吸肌呼气肌肋间内肌+腹肌吸气肌肋间外肌+膈肌肺泡呼吸道空气肺毛细血管肺静脉动脉肺动脉右心静脉左心组织毛细血管组织细胞CO2O2CO2O2肺换气肺通气气体运输组织换气外呼吸(内呼吸)主要讲解外呼吸的各个环节

外界肺泡〔气体〕〔通气〕肺泡毛细血管〔气体〕〔换气〕一、肺的通气功能一、肺通气的动力呼气肺内压＞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原动力:呼吸运动直接动力:肺内压与外界大气压间的压力差。扩张(一)呼吸运动概念：胸廓的节律性扩大和缩小。它是通过呼吸肌的舒缩活动来实现的，构成肺的通气动力。呼吸肌：主要吸气肌：膈肌和肋间外肌辅助吸气肌：胸肌、斜方肌、胸锁乳突肌和背阔肌等

呼气肌：肋间内肌和腹壁肌呼吸过程肺内压1.平静呼吸肺内压＞大气压，气体经呼吸道出肺胸廓容积缩小,肺被动缩小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、左右径肺内压＜大气压，气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张

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

呼气胸内〔负〕压胸内负压的形成胸内压的形成：胸内压＝肺内压－肺回缩力在呼吸末，肺内压＝大气压〔大气压为零标准〕

即：胸内压＝－肺回缩力胸内压的生理意义

(1)维持肺叶的扩张状态(气胸--肺不张)，有利于肺泡进行气体交换；(2)有利于静脉血和淋巴液回流(腔静脉和胸导管)

临床上为了治疗目的,可入一定量的空气于一侧胸膜腔内造成局部闭所性气胸,以压缩结核性空洞.人工气胸将自行吸收。气

胸1、肺容量：解剖学的静态分析1、肺容量〔1〕潮气量平静呼吸时每次吸入或呼出的气量影响因素：年龄、性别、体外表积等〔2〕补吸气量：*平静吸气后用力吸气所能吸入的最大气量，与潮气量相加等于深吸气量。*反映肺胸的弹性和吸气肌的力量。1、肺容量〔3〕深吸气量：*肺活量的主要组成局部〔75%〕〔4〕补呼气量：*平静呼气后，继续呼气所能呼出的最大气量。*胸肺弹性和胸腹肌的力量。1、肺容量〔5〕残气量：*深呼气后肺内剩余的气量。*由于支气管特别是呼吸性细支气管关闭所致。*它和功能残气量有相同的生理意义。1、肺容量〔6〕肺活量：*最大吸气后，尽力呼气所能呼出的气量*潮气量+补吸气量+补呼吸量*其大小与性别、年龄、体外表积、肺胸弹性及呼吸肌强弱有关。1、肺容量〔7〕肺总量：*深吸气后肺内所含的最大气量。*等于肺活量+残气量。*，可见于肺气肿。，见于限制性通气障碍，如:……2、肺通气量单位时间内进出肺的气体量。反映肺的通气机能。2、肺通气量〔1〕每分钟通气量：*等于潮气量呼吸频率*<3升为通气缺乏，>10升为通气过度2、肺通气量〔2〕最大自主通气量：以最快的速度及最大的幅度进行呼吸时的分钟通气量。通气机能的贮备能力。胸外手术预后的指标之一，假设<50%预计值有风险，且术后置于呼吸监护。2、肺通气量〔3〕死腔与肺泡通气量：解剖死腔：从鼻到终末细支气管〔不参与气体交换〕人体解剖死腔毫升数=本人理想体重英镑数成人约120~150ML〔1英镑=0.45公斤〕肺泡死腔：通气良好而血液灌注不良的肺泡

解剖死腔+肺泡死腔=生理死腔2、肺通气量有效肺泡通气量:每分钟进入肺泡可以进行气体交换的气量其大小=〔潮气量-死腔量〕呼吸频率分钟通气量相同时，深缓呼吸的肺泡通气量>浅速呼吸缺乏—缺O2和CO2潴留，过度—呼吸性碱中度3、小气道通气功能小气道内径<2mm以下的细支气管，即由终末细支气管与呼吸性细支气管所组成。解剖生理特征：

*纤毛上皮细胞最少

*无分泌腺

*气流速度慢

*内腔狭细，易于闭塞二、肺的换气功能肺换气气体进出肺泡的过程动力根底：气体分压差功能根底：胸内负压肺换气的部位组织换气气体交换过程气体交换肺换气组织换气肺泡静脉血动脉血组织ＰＯ２13.8（104）→5.33（40）13.3（100）→4（30）ＰＣＯ２5.33（40）←6.13（46）5.33（40）←

6.67（50）结论静脉血变成动脉血动脉血变成静脉血弥散功能

*主要指氧而言，CO2的弥散为氧的20倍，故CO2弥散障碍临床上是不存在的

*影响因素：肺泡气和毛细血管的分压差弥散距离弥散面积气体的弥散率弥散功能临床意义：

弥散功能——肺水肿、肺炎、ARDS等二、气体在血液中的运输运输形式:〔一〕物理溶解:气体直接溶解于血浆中。特征:①量小,起桥梁作用；②溶解量与分压呈正比：〔二〕化学结合:气体与某些物质进行化学结合。特征:量大,主要运输形式。

物理溶解化学结合动态平衡〔一〕、氧的运输物理溶解：(1.5%)化学结合:(98.5%)⒈O2与Hb的可逆性结合:

Hb+O2

当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达5g/100ml以上，呈蓝紫色称紫绀〔一般是缺O2的标志〕。

PO2↑(氧合)PO2↓(氧离)HbO2鲜红色暗红色③1分子Hb可与4分子O2可逆结合〔4个亚基各结合1个O2〕Hb+O2结合的最大量——氧容量100ml血Hb+O2结合的实际量——氧含量氧含量⁄氧容量的%——氧饱和度2.O2与Hb结合的特征:①反响快、可逆、受PO2的影响、不需酶的催化；②是氧合，非氧化:Hb-Fe2++O2→Fe2+-HbO2〔因O2结合在Hb的Fe2+上时，无电荷的转移〕

④

Hb+O2的结合或解离曲线呈S形

机制：与Hb的变构有关：氧合Hb为疏松型〔R型〕去氧Hb为紧密型〔T型〕∵当O2与Hb的Fe2+结合后↓Hb4个亚基间的盐键逐步断裂↓Hb分子由T型→R型〔即对O2的亲和力逐步↑〕R型的亲O2力为T型的数百倍即：

当Hb某亚基与O2结合或解离后→Hb变构→其他亚基的亲O2力↑or↓→Hb4个亚基的协同效应便呈现S形的氧离曲线特征。P50：指Po2为26.5mmHg时Hb氧饱和度到达50%。P50表示氧离曲线的正常位置。●P50↑:说明Hb对o2的亲和力↓〔氧离易〕，需更高的Po2才能使Hb氧饱和度到达50%。即曲线右移〔下移〕：Pco2↑PH↓●P50↓:说明Hb对o2的亲和力↑〔氧离难〕,较低的Po2便能使Hb氧饱和度到达50%。即曲线左移〔上移〕:Pco2↓PH↑影响氧离曲线的因素比较项分段特点生理意义上段PO2=60～100mmHg坡度小、平坦，PO2较大变化，O2饱和度变化小保证低氧分压时的高载氧能力。中段PO2=40～60mmHg坡度大、陡直，PO2轻度变化，O2饱和度很大变化维持正常时组织的氧供。下段PO2=15～40mmHg坡度较陡直，组织O2张力降低，可增加O2解离维持活动时组织的氧供。氧离曲线特征及生理意义曲线右向移动左向移动理解有利于O2释放，Hb与O2结合力降低不利于O2释放，Hb与O2结合力增强影响因素PCO2↑H+↑（pH↓）波尔效应↑温度↑（运动）2，3二磷酸甘油酸↑（贫血、缺氧）高海拔PCO2↓H+↓（pH↑）波尔效应↓温度↓（麻醉）2，3二磷酸甘油酸↓CO中毒〔二〕、CO2的运输⒈HCO3-的形式物理溶解：5％化学结合：95％⒈HCO3-的形式：70-80％

(1)反响过程：CO2＋H2O

(2)反响特征:碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反响速极快且可逆，反响方向取决PCO2差；②RBC膜上有Cl-和HCO3-特异转运载体，Cl-转移维持电平衡,促进CO2化学结合的运输；③需酶催化:碳酸酐酶加速反响0.5万倍,双向作用；④在RBC内反响,在血浆内运输。⒉氨基甲酸血红蛋白的形式：7％(1)反响过程：HbNH2O2+H++CO2

(2)反响特征:在组织在肺脏HHbNHCOOH＋O2①反响迅速且可逆，无需酶催化；②CO2与Hb的结合较为松散；③反响方向主要受氧合作用的调节:HbO2的酸性高,难与CO2结合,反响向左进行HHb的酸性低,易与CO2结合,反响向右进行④虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式，因肺部排出的CO2有20％是此释放的。⑤带满O2的Hb仍可带CO2。2、氨基甲酸血红蛋白的形式三、呼吸调节1、呼吸中枢〔1〕呼气中枢和吸气中枢延髓〔2〕呼吸调整中枢脑桥2、化学感受器接受体液中CO2，H+，O2的刺激〔1〕中枢化学感受器H+感受器对CO2浓度改变十分敏感PaCO2增至70mmHg以上，可出现呼吸抑制〔2〕外周化学感受器H+及O2浓度改变均起反响H+的反响不如中枢化学感受器敏感PaO2降至50~60mmHg才能刺激通气四、肺的非呼吸功能气体换气的器官、代谢器官肺泡外表活性物质II型上皮细胞合成分泌卵磷脂〔主要成分〕生理意义：外表活性物质使外表张力随肺泡外表积的变化而改变维持肺泡的均匀稳定，防止肺泡萎陷可使肺组织保持适宜的顺应性具有对抗液体向肺泡渗漏，防止肺水肿的作用肺成熟的标志肺泡外表活性物质

(Pulmonarysurfactant)成分：二棕