第五章 呼吸（一）.ppt

　　1张

　　标题： 第五章 呼 吸

　　副标题： 呼吸：机体与外界环境之间 的气体交换过程。

　　2张

　　标题： 呼吸的过程：包括三个环节

　　正文： 1 外呼吸(肺通气+ 肺换气)

　　1

　　2

　　3

　　2 气体在血液中的运输

　　3 内呼吸(组织换气)

　　3张

　　4张

　　标题： 第一节  肺通气

　　正文： 定义: 肺与外界环境之间的气体交换过程。

　　5张

　　以环状软骨下缘为界，分为： 上呼吸道： 下呼吸道： 机能:通气、 湿润、加温 清洁、保护

　　一、呼吸道的结构特征和机能

　　6张

　　7张

　　呼吸道口径的调节： 迷走神经(Ach)+　M受体　 平滑肌收缩 气道阻力↑ 交感神经(NE) + β2受体　 平滑肌舒张 　　　　　　　　 气道阻力↓ 体液因素: 如组织胺、5-羟色胺、缓激肽等，可引起呼吸道平滑肌的强烈收缩。

　　8张

　　二、肺泡的结构和机能 肺泡是肺的基本结构和功能单位。 肺泡上皮细胞分为： Ⅰ 型细胞(扁平细胞) 95% Ⅱ 型细胞(分泌上皮细胞)5% 肺泡隔：使肺泡具有一定的弹性，维持肺 泡的稳定开放具有重要意义。

　　9张

　　标题： 呼吸膜：肺泡气体与肺毛细血管之间进行  气体交换所通过的组织结构。

　　正文： 在电镜下自肺泡表面向外依次为： 肺泡表面活性物质层 肺泡上皮细胞层 肺泡上皮基底膜 间隙 毛细血管基膜 毛细血管内皮层

　　10张

　　副标题： 肺泡表面活性物质 由肺泡Ⅱ型细胞分 泌的一种脂蛋白混 合物 主要成分是 二棕榈酰卵磷脂(DPL) 或称二软脂酰卵磷脂 (DPPC) 具有降低肺泡表面张 力的作用

　　11张

　　12张

　　肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力的作用

　　肺泡表面积↑

　　吸气

　　DPPC密度↓

　　降低表面张力作用↓

　　肺泡回缩力↑

　　避免肺泡胀破

　　避免肺泡塌陷

　　呼气

　　肺泡表面积↓

　　DPPC密度↑

　　降低表面张力作用↑

　　肺泡回缩力↓

　　结果

　　↓

　　↓

　　↓

　　↓

　　↓

　　↓

　　↓

　　↓

　　13张

　　其降低肺泡表面张力的生理意义在于： (1)维持肺泡容积的相对稳定; (2)防止液体在肺泡积聚; (3)降低吸气阻力，减少吸气作功。 肺泡表面活性物质缺乏将出现： 肺泡的表面张力增加 ， 大肺泡破裂小肺泡萎缩， 新生儿呼吸窘迫综合征等病变。

　　14张

　　三、肺通气动力 直接动力：肺泡内压力与大气压力之差 肺通气原动力： 呼吸运动 (一)呼吸运动： 吸气肌：膈肌: 上、下径 腹式呼吸 肋间外肌: 前、后，左、右径 胸式呼吸 呼气肌：肋间内肌、腹肌 吸气辅助肌：斜角肌和胸锁乳突肌

　　15张

　　(三)呼吸过程 1.平静呼吸

　　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,扩大胸廓前后径和左右径

　　吸 气

　　16张

　　膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位， 缩小胸廓上下径、前后径和左右径

　　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

　　17张

　　呼吸运动： 类别 吸气过程的变化 呼气过程的变化 平静呼吸 膈肌和肋间外肌收缩 膈肌和肋间外肌舒张 　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　↓ 胸廓和肺的容积扩大 胸廓和肺的容积缩小 　　　 ↓　　　　　　　　　↓ 肺内气压低于大气压 肺内气压高于大气压 ↓　　　　　　　　　↓ 空气进入肺泡 气体流出肺泡 (主动) (被动) 用力呼吸 除同上外，吸气辅助肌如 除同上外，腹壁肌、 胸锁乳突肌、斜角肌等参 肋间内肌也参与收缩。 与收缩。 (主动) (主动)

　　18张

　　正文： (二)肺内压  肺内压：是指气道和肺泡内的压力。 肺泡与大气之间存在的压力差，使气体能进出肺泡 吸气初：肺内压 < 大气压 吸气开始 (1~2mmHg) 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 (1~2mmHg) 呼气末：肺内压 = 大气压 呼气停止

　　19张

　　20张

　　(三)胸膜腔内压 指胸膜腔内的压力。 1.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:水检压计法

　　21张

　　标题： 2.胸内压成因

　　正文： 以胸膜腔密闭且含浆液为条件 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

　　肺内压

　　22张

　　标题：

　　正文： 胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力 呼气末：-3 ~ -5 (mmHg) 吸气末：-5 ~ -10 (mmHg) 用力吸气：-30 ~ -80 (mmHg) 用力呼气：110 mmHg

　　23张

　　标题： 3.胸内压作用：

　　正文： ①维持肺泡和小气道扩张状态，使肺随胸廓运动而运动。 ② 利于静脉血及淋巴回流

　　24张

　　四、肺通气的阻力

　　弹性阻力

　　非弹性阻力

　　肺通气阻力

　　胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关

　　肺弹性阻力

　　气道阻力：与气体流动形式及气道半径有关

　　粘滞阻力

　　惯性阻力

　　肺弹性回缩力: 占1/3

　　肺泡表面张力：占2/3

　　常态下可忽略不计

　　25张

　　标题： 五、肺容积和肺容量(一)肺容积

　　正文： ①潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量， 约400~600毫升左右。 ②补吸气量：平静吸气后再尽力吸入的气量， 约1500~2000毫升。 ③补呼气量：平静呼气后再尽力呼入的气量， 约900~1200毫升。 ④残气量：最大呼气末存留在肺内不能再呼出 的气量，约1000~1500毫升。

　　26张

　　标题： (二)肺容量 是肺容积中两项或两项以上的联合气量

　　正文： ①深吸气量：从平静呼气末做最大吸气时所能吸 入的气量，等于补吸气量加潮气量之和。 ②功能残气量：平静呼气末存留在肺内的气量， 约2500毫升。 ③肺活量：用力吸气后再用力呼气所能呼出的气 量。它是补吸气量、潮气量和补呼气 量三者之和。 意义：反映肺一次通气的最大能力

　　27张

　　肺容量的组成及其关系

　　最大吸气

　　最大呼气

　　补吸气量

　　补呼气量

　　28张

　　④时间肺活量： 是指最大吸气后，用力尽快呼气，计算头3秒钟呼出气量占肺活量的百分数。 正常成年人头3秒分别为83%、96%、99%的肺活量。它不仅反映一次呼吸的最大通气量，而且能反映呼吸时所遇阻力的变化，是评价肺通气功能的较好指标。

　　29张

　　标题： 时间肺活量

　　30张

　　标题： 六、肺通气量(一)每分通气量

　　正文： 是指每分钟进或出肺的气体总量。 　每分通气量=潮气量×呼吸频率 正常成人安静时，呼吸频率为12~18次/分， 每分通气量约为6~8升。

　　31张

　　副标题： (二)无效腔和肺泡通气量 生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔

　　肺泡通气量: 定义：每分钟进入肺泡或由 肺泡呼出的气量。

　　=(潮气量-无效腔气量) ×呼吸频率

　　32张

　　标题： 肺通气量和肺泡通气量

　　正文： 呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量 (次/min) (L) (L/min) (L/min) 16 0.5 8.0 5.6 8 1.0 8.0 6.8 32 0.25 8.0 3.2 深而慢的呼吸利于气体交换

　　33张

　　副标题： 第二节　呼吸气体的交换 一、气体交换的原理 原理：扩散。 动力：膜两侧的气体分压差。 扩散速率(D) 分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 扩散距离×√分子量 气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数， 取决于气体分子本身的特性。 CO2的扩散系数是O2的21倍。

　　=

　　34张

　　二、肺泡气体交换与组织气体交换

　　换气动力：分压差 换气方向：分压高→分压

　　→

　　→

　　(一)肺泡气、静脉血、动脉血及组织的分压

　　35张

　　血液与组织细胞之间的气体交换过程。

　　PCO2=50mmHg

　　PCO2=40mmHg

　　PO2=30mmHg

　　PO2=100mmHg

　　36张

　　肺 组织 (毛细血管)(毛细血管) V血 A血 ↓ ↓ A血 V血

　　(二)肺泡气体交换过程

　　换气结果：

　　37张

　　副标题： (三)影响肺泡气体交换的因素 1.呼吸膜的面积:(60-100m2) 安静状态时仅有40m2参与气体交换 　 呼吸膜面积↓→气体交换↓ 病变：肺气肿、肺不张、肺叶切除 2.呼吸膜的厚度：(<1μm) 呼吸膜厚度↑→ 通透性 ↓→气体交换↓ 病变：肺纤维化、尘肺、肺水肿

　　特别在运动时，气体交换时间↓， 耗氧量 ↑ 肺血流速 ↑呼吸膜厚度↑→气体交换↓↓ 。

　　38张

　　3.通气/血流比值 通气/血流比值=肺泡通气量(VA)/肺血流量(Q) =4.2L/min /5.0L/min =0.84 VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气 效率↓(如哮喘、肺气肿、支气管栓塞) VA/Q↑≈肺血流↓→增大生理无效腔→换气效↓ (如心衰、肺动脉栓塞)

　　39张

　　标题： 通气/血流比值

　　正常

　　V/Q减小

　　V/Q增大

　　V/Q减小

　　40张

　　●整个肺脏的VA/Q=0.84,是衡量肺换气功能的指标;但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性，故临床上更应测肺脏各局部的VA/Q：

　　人体直立时肺局部的VA/Q 肺上区 肺下区 VA(L/min)0.24 0.82 Q(L/min)0.07 1.29 VA/Q 3.4 0.64

　　41张

　　副标题： 第三节　气体在血液中的运输 一、气体在血液中的存在形式: (一)物理溶解:气体直接溶解于血浆中(1.5%) 。 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:气体与血红蛋白等物质进行化学 结合(98.5%) 。 特征:量大,主要运输形式。 动态平衡 物理溶解 化学结合

　　42张

　　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)。 当一氧化碳(CO)+ Hb→ HbCO 呈樱桃红， 严重缺氧而不出现紫绀。

　　HbO2

　　(鲜红色)

　　Hb + O2

　　(一)血红蛋白与O2的可逆结合

　　紫蓝色

　　PO2↓(氧离)

　　PO2↑(氧合)

　　43张

　　二、CO2的运输 (一)物理溶解： 5% (二)化学结合：95% ⒈HCO3-的形式：88%

　　碳酸酐酶

　　H2CO3

　　HCO3-+H+

　　CO2+H2O

　　反应过程：

　　(肺)

　　(组织)

　　44张

　　45张

　　⒉氨基甲酸血红蛋白的形式：7% (1)反应过程： (2)反应特征:

　　HbNHCOO-+H+

　　①反应迅速且可逆，无需酶催化; ②CO2与Hb的结合较为松散; ③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17.5%是 此释放的。 ④带满O2的Hb仍可带CO2。

　　HbNH2+CO2

　　46张

　　第四节 呼吸运动的调节 正常呼吸运动是在各级中枢相互配合共同调节下进行的，当受到各种因素影响时，可反射性地引起呼吸频率和深度的变化，改变肺的通气量以适应机体代谢的需要。

　　47张

　　一、呼吸中枢与呼吸节律的形成 呼吸中枢:指中枢神经系统内产生呼 吸节律和调节呼吸运动的神经细胞群。 分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位。

　　48张

　　49张

　　50张

　　(一)呼吸中枢 1.脊髓： 第3~5颈段(支配膈肌)和胸段(支配肋间肌和腹肌)脊髓前角运动神经元。 初级中枢 2.低位脑干 1)延髓：是呼吸节律起源的关键部位。 产生呼吸节律的基本中枢 2)脑桥：脑桥呼吸N元的作用为限制吸 气，促使吸气向呼气转换。 呼吸调整中枢。

　　51张

　　3.大脑皮层： 呼吸运动在一定范围内可随意进行，并能按自身主观意志，在一定限度内停止呼吸或用力加快呼吸，都是在大脑皮层严密控制和协调下完成的。 随意调节呼吸运动

　　52张

　　(二)呼吸节律的形成： 目前有起步细胞学说和神经元网络学说两种。 1.起步细胞学说认为：延髓内有与窦房结起 搏细胞相类似的具有起搏样活动的呼吸神 经元，产生呼吸节律。 2.神经元网络学说认为：延髓有一呼吸发生 器作用的神经元，引起吸气神经元呈渐增 性放电，产生吸气，延髓中还有一些起着 吸气切断机制作用的神经元，当其活动增 强达到一定阈值时，使吸气活动终止(切 断吸气)转为呼气。 这两种学说中，何种为主导作用尚无定论。

　　53张

　　二、呼吸运动的反射性调节 (一)肺牵张反射(黑-白反射) 定义： 指肺扩张或肺缩小萎陷引起的吸气抑制 或兴奋的反射。 包括肺扩张、肺萎陷反射。

　　54张

　　2.肺萎缩反射 肺缩小→支气管、细支气管牵张感受器兴奋↓→迷走神经传入冲动↓→呼吸中枢(兴奋吸气)→传出神经→由呼气转入吸气

　　1.肺扩张反射 肺扩张→支气管、细支气管牵张感受器兴奋↑ →迷走神经传入冲动↑ →呼吸中枢(兴奋吸气切断机制) →传出神经→吸气停止转为呼气。 意义：阻止吸气过长，加速吸气和呼气交替

　　55张

　　1.外周化学感受器 颈动脉体、主动脉体 适宜刺激：(血液中) PO2↓、Pco2↑、[H+]↑ 高度敏感 (对O2含量↓不敏感)。

　　(二)化学感受性呼吸反射

　　56张

　　2.中枢化学感受器 位于延髓腹外侧表面 适宜刺激： 1)对脑脊液中的H+ 高度敏感， 2)不感受缺O2的刺激。 3)血液中的CO2易透过 血-脑屏障进入脑脊 液，与H2O结合生成 H2CO3，解离出H+而发 挥刺激作用。血液中H+ 则不易透过血-脑屏 障。

　　57张

　　CO2透过血-脑屏障

　　58张

　　(1)CO2对呼吸的调节： CO2是呼吸中最重要的生理性刺激因素。 当吸入气中CO2稍有增加，即可刺激呼吸，使呼吸加强。 吸入气中CO2浓度超过7%，通气量不能再相应增加，这时高浓度的CO2可引起头昏、头痛、甚至昏迷。 如CO2高达15%以上时，就会丧失意识，出现肌肉强直和震颤，称为CO2麻醉。 如进行过度通气，使动脉血中CO2分压降低，使呼吸中枢的兴奋减弱，会出现呼吸运动减弱或暂停。

　　59张

　　PCO2调节呼吸的两条途径：

　　(主要途径)

　　(次要途径)

　　(>0.4KPa)

　　(>1.33KPa)

　　60张

　　(2)缺O2对呼吸的调节：

　　缺O2 → 颈动脉体、主动脉体 + ↓ 　　　 ━ 延髓呼吸中枢 + 轻度缺O2时，外周化学感受器兴奋，传入冲动增加，促使呼吸中枢兴奋而加强呼吸。 严重缺O2时，外周化学感受器的传入冲动不足以对抗缺O2对呼吸中枢的直接抑制状态，导致呼吸减弱，停止。

　　直接 作用

　　间接作用

　　61张

　　(3)[H+] 对呼吸的调节：

　　(主要途径)

　　(次要途径)

　　不易

　　62张

　　(三)防御性呼吸反射 1.咳嗽反射 咳嗽反射的感受器存在于喉、气管和支气管粘膜中。大支气管以上部位对机械刺激比较敏感，二级支气管以下部位对化学刺激比较敏感。传入纤维在迷走神经中上行进入延髓。作用是清理气道。 2.喷嚏反射 喷嚏反射是鼻粘膜受刺激引起的防御性反射。传入神经为三叉神经，反射动作与咳嗽类似，气体主要从鼻腔急速喷出，以清除鼻腔中的刺激物。

　　63张

　　四、周期性呼吸 周期性呼吸(periodic breathing)是异常的呼吸形式，表现为呼吸加强与减弱减慢交替出现。 (一)陈-施呼吸(Cheyne-Stokes breathing)

　　临床：在缺氧、睡眠、脑干损伤等情况下可出现。

　　特点：呼吸渐增强增快又渐减弱减慢，与呼吸暂停交替出现，每个周期约45s～3min。

　　64张

　　(二)比奥呼吸(Biot breathing) 特点：一次或多次强呼吸后，继以较长时间的呼 吸暂停，之后又再次出现这样的呼吸。

　　临床：出现于脑损伤、脑脊液压力升高、脑膜炎等疾病。常是死亡前出现的危急症状。

　　65张

　　?第六章 消化和吸收 1.消化道平滑肌有哪些一般生理特性? 2.简述胃肠道的神经支配。 3.胃液中有哪些主要成分?它们有何生理作用? 4.试述消化期胃液分泌的分期及其特点。 5.引起胃液分泌的内源性物质有哪些? 6.抑制胃液分泌的主要因素有哪些? 7.简述胃的运动形式及其调节。 8.试述胃排空及其机制。 9.胰液和胆汁的主要成分和主要作用如何? 10.胰液和胆汁的分泌是如何调节的? 11.小肠有哪些主要运动形式? 12.何谓吸收?试述吸收的主要部位。 13.糖、蛋白质、脂肪在小肠内是如何吸收的?

　　66张

　　第七章??????体 温 1.何谓体温?其正常值如何? 影响体温的因素有哪些? 2.影响能量代谢的主要因素有哪些? 3.何谓基础代谢、基础代谢率? 4.机体的主要产热器官是哪些? 产热的调节反应如何? 5.简述机体的散热方式及散热的调节反应。 6.试述温度感受器的分布，及体温调节中枢。 7.何谓行为性体温调节、自主性体温调节?