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人体解剖生理学 — 第七章 呼吸系统. 概 述 呼吸 : 呼吸全过程:. 机体与外界环境之间的气体交换过程。. 第一节 呼吸器官. 上呼吸道,包括鼻、咽、喉. 呼吸道. 呼吸系统. 下呼吸道 包括气管和各级支气管. 导管部,支气管树. 实质组织. 呼吸部,肺泡. 肺. 间质组织,结缔组织、血管、淋巴管、淋巴节、神经. 鼻. 喉肌. 喉肌属横纹肌,可紧张或松弛声带,开大或缩小声门裂,并可缩小喉口。. 缩小喉口. 杓 斜肌. 缩小声门. 杓 横肌. 松弛声带、缩小声门. 开大声门、紧张声带. 紧张声带. 环甲肌. 环 杓 后肌.
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概 述 呼吸: 呼吸全过程: 机体与外界环境之间的气体交换过程。
第一节 呼吸器官 上呼吸道,包括鼻、咽、喉 呼吸道 呼吸系统 下呼吸道 包括气管和各级支气管 导管部,支气管树 实质组织 呼吸部,肺泡 肺 间质组织,结缔组织、血管、淋巴管、淋巴节、神经
喉肌 喉肌属横纹肌,可紧张或松弛声带,开大或缩小声门裂,并可缩小喉口。 缩小喉口 杓斜肌 缩小声门 杓横肌 松弛声带、缩小声门 开大声门、紧张声带 紧张声带 环甲肌 环杓后肌 甲杓肌 环杓侧肌 缩小声门
呼吸肌收缩舒张(原动力)→胸廓扩大缩小→肺扩大缩小→肺内压变化→肺泡与外界环境之间的压力差(直接动力)呼吸肌收缩舒张(原动力)→胸廓扩大缩小→肺扩大缩小→肺内压变化→肺泡与外界环境之间的压力差(直接动力) 肺通气的原理 肺通气的动力
呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大与缩小。包括吸气运动和呼气运动。呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大与缩小。包括吸气运动和呼气运动。 • 一、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: • 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
吸气肌:膈肌和肋间外肌,使胸廓扩大,产生吸气运动。吸气肌:膈肌和肋间外肌,使胸廓扩大,产生吸气运动。 呼气肌:肋间内肌和腹肌,使胸廓缩小,产生呼气运动。 辅助吸气肌:胸锁乳突肌和斜角肌。 呼吸肌
呼吸运动过程 • 平静呼吸: 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 胸廓容积扩大,肺在胸膜腔内压作用下被动扩张 肺内压<大气压, 气体经呼吸道入肺 吸 气
膈肌肋间外肌舒张, 肋骨和膈肌回位, 缩小胸廓上下、前后、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
呼 吸 肌 舒 张 收 缩 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。 胸 廓 扩 张 缩 小 肺 脏 扩 张 缩 小 肺内压<大气压 肺内压>大气压 吸 气 呼 气
区别: 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。 用力呼吸时: 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。
二、肺内压与胸膜腔压力 肺内压是指肺泡内的压力。 吸气初:肺内压<大气压. 吸气末:肺内压=大气压. 呼气初:肺内压>大气压. 呼气末:肺内压=大气压
人工呼吸 基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差,方法有多种。
胸膜腔内压 • 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:
肺 内 压 肺 回 缩 力 (大 气 压) (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) 迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位 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 • 成因:
作用: ①使肺总是处于扩张状态而不至于萎缩,肺可以随胸廓的扩大而扩张。 ②作用于胸腔内其他器官,如腔静脉和胸导管等,有利于静脉血和淋巴液的回流。
弹性阻力 胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关 肺泡表面张力:2/3 肺通气阻力 肺弹性阻力 肺弹性回缩力: 1/3 气道阻力:与气体流动形式+气道半径有关 粘滞阻力 常态下可忽略不计 惯性阻力 肺通气的阻力 非弹性阻力
Ⅰ.肺泡表面张力 肺泡内的液-气界面,因界面层的液体分子受力不均匀,表现的内聚力(表面张力)方向是向中心的→使肺泡缩小。
Ⅱ.表面活性物质 ( DPL或DPPC ) 肺泡Ⅱ型细胞分泌 作用: a.降低肺泡表面张力→降低吸气阻力; b.减少肺泡内液的生成→防肺水肿的发生 c.维持肺泡内压的稳定性→防肺泡破裂或萎缩
(呼气) (↓) (密集) (↑) (↓) (扩张) (萎陷) 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 降表面张力的作用↓ 肺泡表面张力↑ 肺泡回缩 防肺泡破裂
吸 呼 三、肺容积和肺通气量 (一)肺容积与肺容量
潮气量(TV):呼吸时,每次吸入或呼出的气体量。潮气量(TV):呼吸时,每次吸入或呼出的气体量。 • 补吸气量(IRV):平静吸气末再尽力吸气,所能增加的吸入气体量。 • 补呼气量(ERV):平静呼气末再尽力呼气, 所能增加的呼出气体量。 • 残气量(RV):最大呼气后,肺内仍残留不能呼出的气体量。
吸 呼 肺容量:肺容积两项或两项以上联合气体量。
吸 呼 (1)深吸气量(IC):从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量。 (2)功能残气量(FRC):平静呼气末尚存留于肺内的气体量。2500ml
吸 呼 (3) 肺活量、用力肺活量和用力呼气量 肺活量(VC):尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量。男性:3500ml 女性:2500ml 用力肺活量(FVC) :一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量。 用力呼气量(FEV) :用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。
吸 呼 (4) 肺总量: 肺活量+残气量 男性:5000ml 女性:3500ml
最大通气量-每分通气量 最大通气量-每分通气量 ×100% ×100% 最大通气量 最大通气量 (二) 肺通气量和肺泡通气量: ⒈肺通气量=潮气量×呼吸频率(次/分) 6-9L 最大随意通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分) 150L 通气贮量百分比= ——————————————————— 93% (二) 肺通气量和肺泡通气量: ⒈肺通气量=潮气量×呼吸频率(次/分) 6-9L 最大随意通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分) 150L 通气贮量百分比= ——————————————————— 93%
每分钟吸入肺泡的新鲜空气量, =(潮气量-无效腔量)×呼吸频率。 2.肺泡通气量: 生理无效腔:有通气但不进行气体交换的区域。解剖无效腔:从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道,气体在此处不能与血液进行气体交换。 0.15L肺泡无效腔:未发生气体交换的肺泡容积。
不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量 呼吸频率(次/m) 潮气量(ml) 肺通气量(ml/m) 肺泡通气量(ml/m) 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 3200 32 250 8000
分压差×温度×溶解度×扩散面积 ∝ 扩散距离×√分子量 • 第三节 呼吸气体的交换与运输 • 气体的扩散 • 扩散 • 扩散速率 • 动力:膜两侧的气体分压差。 基本原理 扩散系数
(一)气体的分压与气体交换 1.呼吸气和肺泡气的成分和分压 2.血液气体和组织气体的分压 kPa(mmHg)