生理学课件呼吸

生理学课件呼吸第一节肺通气一、肺通气概念:气体经呼吸道进出肺得过程。二、肺通气结构(回顾知识)

血管网粘液腺加湿、加温、过滤、清洁纤毛迷走N→ACh+M受体→收缩→气道阻力↑平滑肌(故哮喘病人夜间发作较多)

交感N→NE+β2受体→舒张→气道阻力↓

(拟交感药物治疗哮喘)

注:体液因素(组织胺、5-HT、缓激肽等)→强烈收缩呼吸肌:与肺通气得动力有关胸膜腔:其负压与肺扩张有关呼吸道三、肺通气原理(一)肺通气得动力呼气肺内压＞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:呼吸运动就是肺通气得原动力。直接动力:肺内压与外界大气压间得压力差。扩张1、呼吸运动:呼吸肌收缩和舒张引起得胸廓节律性扩大和缩小称为呼吸运动。

型式:

按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸;按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。混合呼吸:正常成人。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、频率:

成人:12～18次/分婴儿:60～70次/分妊娠、肥胖。过程:(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(因肺无主动扩缩得组织结构)膈肌收缩使膈顶下移,增大胸廓得上下径肋间外肌收缩使肋骨上提,扩大胸廓前后、左右径吸气呼气用力呼吸(也称深呼吸):

用力吸气时,辅助吸气肌也参加,胸廓容积进一步扩大。用力呼气时,除吸气肌舒张外,呼气肌也参加(肋间内肌+腹壁肌收缩),胸廓容积进一步缩小。③(补充)人工呼吸:

基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差方法:负压吸气式(压胸法)

正压吸气式(口对口呼吸法,呼吸机)特点:①平静呼吸时,吸气就是主动得,呼气就是被动得。②用力呼吸时,吸气和呼气都就是主动得。③平静呼吸时,肋间外肌所起得作用＜膈肌。(2)腹式呼吸和胸式呼吸:腹式呼吸:膈肌收缩和舒张时造成腹壁得起伏,这种以膈肌舒缩活动为主得呼吸运动。胸式呼吸:肋间外肌收缩和舒张时主要引起胸壁得起伏,这种以肋间外肌舒缩活动为主得呼吸运动。一般情况下,两种呼吸方式同时存在。2、胸膜腔和胸膜腔内压(1)胸膜腔:密闭性,有胸膜壁层和脏层所围成得密闭潜在得腔隙。内间仅有少量浆液。起润滑和内聚力作用(2)胸膜腔内压:

胸内压

=

肺内压

肺回缩力(设大气压为0)

吸气末或呼气末:肺内压=大气压

胸内压=大气压

肺回缩力=

肺回缩力胸膜腔负压就是由肺得弹性回缩力造成得、

吸气

负压↑呼气

负压↓(胸廓与肺得生长速度不同步)在平静呼气末胸膜腔内压为负值。原因:在生长发育过程中,胸廓生长得速度比肺快,其自然容积大于肺得自然容积,所以肺始终处于扩张转态。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点

1)胸膜腔负压形成:两种方向相反作用力得代数和

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脏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2)胸膜腔负压得生理意义:

纽带作用;维持肺处于扩张状态;促进血液和淋巴液得回流。结论:胸膜腔内负压就是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消得代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔得压力。

3、肺内压:

肺内压就是指肺内气道和肺泡内气体得压力。平静吸气初:肺内压<大气压=0、3～0、4kPa→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=0、3～0、4kPa→气出肺平静呼气末:肺内压=大气压──────→气流停用力呼吸时:肺内压得升降变化有所增加。如:故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。

(二)肺通气得阻力

呼吸运动产生得动力,在克服肺通气所遇到得阻力后,方能实现肺通气。阻力增高就是临床肺通气障碍得常见原因。弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力:与胸廓所处得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

1、弹性阻力:(1)肺得弹性阻力①度量法:=顺应性

=(1/弹性阻力)

顺应性:指在外力作用下弹性组织得可扩张性。顺应性大=易扩张=弹性阻力小顺应性小=不易扩张=弹性阻力大肺容积变化(△V)

肺顺应性(CL)=───────=0、2L/cmH2O

跨肺压变化(△P)

‖

肺内压与胸膜腔内压之差测得得肺顺应性(L/cmH2O)比顺应性=————————————————————肺总量(L)

因肺顺应性还受肺总量得影响,所以应测单位肺容量下得顺应性,即比顺应性。1)来源:肺得弹性阻力Ⅰ、肺泡表面张力

离体肺在充气和充水时(扩张肺至相同容积),可见充气所需得压力＞充水。说明肺泡内液-气界面(表面张力)就是否存在,与肺得弹性阻力有着密切关系。

肺泡内得液-气界面,因界面层得液体分子受力不均匀,表现得内聚力(表面张力)方向就是向中心得→使肺泡缩小。肺弹性组织回缩力:1/3肺泡表面张力:2/31、弹性阻力:主要肺得弹性阻力。胸廓弹性阻力比例小Ⅱ、表面活性物质:

来源:肺泡Ⅱ型细胞分泌,单分子层分布于肺泡液-气界面上,其密度随肺泡得张缩而改变。成分:二棕榈酰卵磷脂(DPL或DPPC)。作用:

a、降低肺泡表面张力→降低吸气阻力;

b、减少肺泡内液得生成→防肺水肿得发生;

c、(补充)维持肺泡内压得稳定性→防肺泡破裂或萎缩;临床:●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物质↓→肺不张。●6～7个月胎儿才开始分泌表面活性物质,故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病→呼吸窘迫综合征。吸气肺泡表面积↑DPL分散降表面张力得作用↓肺泡表面张力↑肺泡回缩防肺泡破裂

(呼气)(↓)(密集)(↑)(↓)(扩张)(萎陷)

(补充)胸廓得弹性阻力

胸廓得弹性阻力则就是由胸廓得弹性组织所形成。胸廓得弹性阻力得作用方向,则视胸廓扩大得程度而异:

2、非弹性阻力——气道阻力气道阻力:气体通过呼吸道时气体分子之间及气体分子与气道壁之间得摩擦力、⑴气道阻力特点:①只在呼吸运动时产生;流速快→阻力大②与气体流动形式有关:层流→阻力小湍流→阻力大③与气道半径得4次方成反比:(R∝1／r4)二、肺容量和肺通气量肺容量和肺通气量就是衡量肺通气功能得指标。(一)肺容量:肺容纳气体得量(1)潮气量(2)补吸气量(3)补呼气量(4)残气量和功能残气量(5)肺活量和用力呼气量(6)肺总量肺量计测定和描记

1、潮气量:每次呼吸时,吸入或呼出得气体量。平静呼吸时正常成人得潮气量为400ml-600ml,平均500ml、

2、补吸气量:平静吸气末,在尽力吸气所能增加得吸入气量。正常成人为1、5-2、0L。

3、补呼气量:平静呼气末,在尽力呼气所能增加得呼出气量。正常成人为0、9-1、2L。

4、残气量:最大呼气末肺内残余功能残气量:平静肺量计测定和描记5、用力肺活量:一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出得最大气量。正常<肺活量。就是潮气量、补吸气量和补呼吸量之和。正常成年男性约为3、5L,女性约为2、5L。个体差量较大。在一定程度上可以作为肺通气功能得指标。用力呼气量(时间肺活量):一次最大吸气后再尽力尽快呼气时,在一定时间内所能呼出得气量、

以她占用力肺活量得百分数表示:1s=80%,2s=96%,3s=99%。就是衡量肺通气功能得最佳指标。(二)肺通气量: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

解剖无效腔:无气体交换能力得腔(从上呼吸道→呼吸性细支气管)。肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换得肺泡腔。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%≥93%(反映通气贮备能力)=6～8L/min=70～120L/min=4、2～6、3L/min复习思考题

1、胸膜腔内负压就是如何形成得？有什么生理意义？

2、什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什么生理意义？

3、为什么用生理盐水扩张肺阻力较小？

4、无效腔对肺泡通气量有何影响？

5、为什么说时间肺活量更能反映肺通气功能？第二节气体得交换和运输一、气体得交换气体交换包括肺换气和组织换气。肺换气就是指肺泡与肺毛细血管血液之间进行得气体交换,组织换气就是指血液与组织之间进行得气体交换。(一)气体交换得动力气体得分压差

呼吸气体和人体不同部位气体得分压肺换气得动力:分压差方向和量(二)气体交换换得过程

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CO2O2气体交换过程(三)、

影响肺换气(气体交换)得因素

1、呼吸膜得厚度反比呼吸膜---6层:就是肺泡气与血液之间得物理屏障、单纯扩散、

厚度大

扩散速率小

换气障碍

PO2

PCO2

病理:肺水肿、肺炎、肺间质纤维化

2、呼吸膜得面积正比

面积小

扩散速率小

换气障碍

PO2

PCO2

病理:肺炎、肺不张、肺实变3、通气/血流比值(VA/Q比值)每分钟肺泡通气量(VA)和每分钟肺血流量(Q)之间得比值正常成人安静状态下:

VA

(肺泡通气量)=4、2L/min

Q(每分钟肺血流量)=5L/min

正常VA/Q比值为0、84VA/Q比值异常均可引起气体交换异常通气/血流比值每分肺通气量(VA)/每分肺血流量(Q)

VA/Q↑≈肺通气↑或肺血流↓→增大生理无效腔→换气效率↓(如心衰、肺动脉栓塞)VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气效率↓(如支哮、肺气肿、支气管栓塞)(5L/min＝0、84)(4、2L/min)二、气体在血液中得运输

气体在血液中运输得形式物理溶解、化学结合两种形式。O2

物理溶解(少)化学结合(多)1、5%98、5%CO2

物理溶解(少)化学结合(多)5%95%O2:氧化Hb(HbO2)CO2:碳酸氢盐氨基甲酸Hb化学结合形式:(一)、氧得运输物理溶解——1、5%,化学结合——98、5%。

O2得结合形式就是氧合血红蛋白(HbO2)。Hb与O2结合得特征1、反应快、可逆、不需酶得催化、受PO2和得影响。

2、该反应就是氧合,不就是氧化。3、HbO2呈鲜红色,去氧Hb呈紫蓝色。发绀CO中毒(二)、二氧化碳得运输CO2得运输形式物理溶解——5%,化学结合得占95%。主要就是碳酸氢盐(88%)和氨基甲酸血红蛋白(7%)。

1、血浆中得CO2

:R-NH2+CO2R-NHCOO-+H+

2、红细胞内得CO2碳酸氢盐

1)溶解状态

2)形式碳酸氢盐

3)氨基甲酸血红蛋白第三节呼吸运动得调节基本呼吸中枢本节讨论得中心内容:●调节呼吸运动得中枢？●呼吸为什么有节律？●调节呼吸运动得环节？二、呼吸运动得反射性调节PO2↓[H+]↑PCO2↑等↓

颈动脉体和主动脉体外周化学感受器(+)窦、弓N孤束核心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢(+)心率↓、冠脉舒心输出量↓皮肤、内脏骨骼肌血管缩

心率、心输出量、外周阻力↑外周阻力↑＞心输出量↓