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第五章 呼 吸 （ Respiration ）

第五章 呼 吸 （ Respiration ）. 一、概 述. 二、肺通气. 三、气体的交换及运输. 四、呼吸的调节. 学习目的和要求. 了解呼吸系统的解剖、呼吸肌运动和肺扩缩的关系 了解呼吸的全过程，掌握肺通气的原理 熟悉气体交换的机理及在肺、组织中的交换过程 熟悉影响气体交换的因素 掌握 O 2 和 CO 2 在血液中运输的方式及机制 掌握呼吸中枢的生理功能 了解节律性呼吸的形成机制，掌握呼吸功能的调节. 一、概 述. 呼 吸. 机体同外界环境之间的气体交换过程，称为 呼吸（ respiration ）， 它是由以下三个环节组成：.

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第五章 呼 吸 （ Respiration ）

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Presentation Transcript

  1. 第五章 呼 吸 （Respiration） 一、概 述 二、肺通气 三、气体的交换及运输 四、呼吸的调节

  2. 学习目的和要求 • 了解呼吸系统的解剖、呼吸肌运动和肺扩缩的关系 • 了解呼吸的全过程，掌握肺通气的原理 • 熟悉气体交换的机理及在肺、组织中的交换过程 • 熟悉影响气体交换的因素 • 掌握O2和CO2在血液中运输的方式及机制 • 掌握呼吸中枢的生理功能 • 了解节律性呼吸的形成机制，掌握呼吸功能的调节

  3. 一、概 述 呼 吸 机体同外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸（ respiration ），它是由以下三个环节组成： (一)呼吸全过程

  4. 呼 吸 （二）呼吸系统的结构和功能： 呼吸道 肺 泡

  5. 上呼吸道——包括鼻、咽、喉和胸腔外的气管 下呼吸道——从气管一直到呼吸性细支气管 气体进出的通道 调节进出空气以及清洁空气的功能 防御性的反射：对机体有保护作用 呼 吸 1.呼吸道 是气体进出肺的通道

  6. 呼 吸 2. 肺泡 肺----含有丰富弹性组织的气囊，有呼吸道和许多呼吸单位组成。正常情况下，充满于胸腔。 呼吸单位：肺的功能单位，包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡。 肺泡壁上皮细胞 扁平上皮细胞（I型细胞）：多 进行气体交换总面积 分泌上皮细胞（II型细胞）：少 分泌活性物质

  7. 由单层扁平上皮组成的半球状含气小囊泡，其外表紧贴着丰富的毛细血管网和弹性纤维。由单层扁平上皮组成的半球状含气小囊泡，其外表紧贴着丰富的毛细血管网和弹性纤维。 肺泡是气体交换的主要场所，气体进出肺泡所经历的结构被称为呼吸膜。呼吸膜主要由六层结构组成： ①肺泡表面活性物质 ②液体分子层 ③肺泡的上皮细胞层（含上皮基膜层） ④间质层（胶原纤维和弹性纤维组成的网） ⑤毛细血管的基膜层 ⑥毛细血管的内皮细胞

  8. Surfactant 液体分子层 Fluid layer

  9. 呼 吸 *肺泡表面张力： 在液体与气体的交界面上，由于液体分子之间的引力而产生的能够引起液体表面收缩的张力。 肺泡回缩力=肺泡弹性回缩力+肺泡表面张力 肺内有成千上万个大小不同的肺泡，而它们各自形态的维持有赖于肺泡表面活性物质的作用。

  10. 功 能 呼 吸 肺泡的表面活性物质： 肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白——二软脂酰卵磷脂。 形成单分子层分布于液－气界面，随肺泡的张缩改变密度。 维持肺泡容积的相对稳定 防止肺泡积液 降低吸气阻力

  11. 二、肺通气原理 呼 吸 肺通气的动力 肺通气的阻力 肺容量和肺通气量

  12. 推动气体流动的动力 阻止气体流动的阻力 呼 吸 （一）肺通气的动力 气体进出肺取决于两方面的因素的作用： 前者必须克服后者，方能实现肺通气。

  13. 1、肺内压 指肺泡内的压力。 临床意义：人工呼吸（心跳还在，呼吸停止） 人工呼吸机；口对口呼吸

  14. 呼 吸 实现肺通气的原动力 ——呼吸肌的舒缩运动 推动气体实现肺通气的直接动力 ——肺泡与大气之间的压力差 原动力通过胸膜腔的传递，改变肺容积大小，从而转化为实现肺通气的直接动力。

  15. 呼 吸 呼吸肌 引起呼吸运动的肌肉。 平静呼吸时吸气是主动的，呼气则是被动的； 用力呼气时，吸气和呼气都是主动的。 吸气肌——肋间外肌和膈肌 呼气肌——肋间内肌和腹壁肌

  16. 一种病理性呼吸方式（狗属于正常） 吸气时以肋间外肌收缩为主，胸壁起伏明显；而腹壁的运动则极轻微。 特征： 呼 吸 2. 呼吸类型、频率和呼吸音 呼吸类型 ①胸式呼吸（thoracic breathing）： 表明：腹壁和腹腔器官患有疾病常见于：急性腹膜炎，急性胃扩张，瘤胃臌气，肠臌气，腹腔大量积液等

  17. ②腹式呼吸（abdominal breathing）： 是一种病理性呼吸方式 吸气时以隔肌收缩为主，腹部起伏明显；而胸壁的活动极轻微 特征： 表明：胸部的肺脏，腹膜，胸壁有疾病见于：急性胸膜炎、胸膜肺炎、胸腔大量积液 ③胸腹式呼吸（混合式呼吸） （combined breathing）： 健康家畜的呼吸方式 吸气时肋间外肌与膈肌都参与的，胸壁和腹壁的运动都比较明显；强度大致相等。

  18. 常于胸廓的表面或颈部气管附近听取。 呼吸频率 一分钟内呼或吸的次数称为呼吸频率。 各种动物的呼吸频率，随个体大小、年龄、机体状态而有所差异。一般与机体的代谢强度相关，代谢活动强，呼吸频率快。 人平静呼吸频率：12-18次/min 呼吸音 呼吸运动时气体通过呼吸道及出入肺泡时，与其摩擦产生的声音叫做呼吸音。

  19. 呼 吸 2、胸膜腔内压 胸膜腔—— 胸膜有两层，即紧贴于肺表面的脏层和紧贴于胸廓内壁的壁层。两层胸膜形成一个密闭的、潜在的腔隙。

  20. 呼 吸 胸膜腔内只有少量的浆液，没有气体： （1）润滑作用，减小摩擦力，两层胸膜可互相滑动。 （2）使两层胸膜贴附在一起，不易分开，所以肺就可随着胸廓的运动而运动。 胸膜腔的密闭性和两层胸膜间浆液分子的内聚力有重要生理意义，如果密闭性被破坏，在临床上产生气胸（pneumothorax）

  21. 胸内负压形成的原理 肺内压 胸内压 （胸内负压） 肺的弹性回缩力

  22. 呼 吸 胸内压为负压的生理学意义： （1）保证肺在呼气与吸气时均处于扩张状态，以确 保气体交换的顺利进行。 （2）有利于胸腔其它组织器官生理功能的正常发挥。 促进静脉血和淋巴回流； 促进呕吐和反刍动物的逆呕。

  23. 小 结

  24. 呼 吸 （二）、肺通气的阻力 肺通气的阻力来自于两方面： ①肺与胸廓的回位力——弹性阻力 ②呼吸道气流阻力——非弹性阻力 气体与呼吸道管壁之间，气体分子之间所产生的摩擦阻力以及肺和胸廓活动时，有关组织之间的粘滞阻力。

  25. 弹性阻力（elastic resistance）—— 弹性组织在发生变形时，要产生阻止变形恢复原位的力，称弹性阻力。 顺应性（compliance）—— 顺应性是指在外力作用下，弹性组织的可扩展性。 呼 吸 顺应性（C）= 1/弹性阻力（R）

  26. 呼 吸 肺的弹性阻力 肺在被扩张变形时，会产生回缩力，回缩力的方向与肺扩张方向相反，因而是吸气的阻力，即肺的回缩力构成了肺扩张的弹性阻力。 胸廓的弹性阻力 胸廓的弹性阻力来自胸廓的弹性成分，胸廓处于自然位置时的肺容量约相当于肺总量的67%，此时胸廓无变形，不表现有弹性阻力。呼吸运动时既可能是吸气或呼气的阻力，也可能是吸气或呼气的动力。

  27. 惯性阻力： 气流在发动、 变速、换向时因气流和组织惯性 所产生的阻止气体流动的因素； 粘滞阻力： 呼吸时组织相对位移所发生的摩擦； 气道阻力： 气体流经呼吸道时，气体分子之间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，是非弹性阻力的主要成分。 呼 吸 非弹性阻力

  28. 潮气量(500mL) 补吸气量 补呼气量 余气量 功能余气量 深吸气量 肺活量 肺总容量 （三）、肺容量和肺通气量

  29. 呼 吸 肺通气功能的测定及意义 1. 深吸气量：是衡量最大通气潜力的指标之一。胸廓、胸膜、肺、呼吸肌病变此量减少。 2. 功能残气量：缓冲呼吸过程中肺泡气PO2和 PCO2变化幅度，维持肺换气的稳定。 3. 肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。反映了肺一次通气的最大能力。 4. 用力肺活量：一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。正常<肺活量。 5. 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的气量。以它占用力肺活量的百分数表示:1s=80%，2s=96%， 3s=99%；是衡量肺通气功能的最佳指标。

  30. 解剖无效腔 肺泡无效腔 呼 吸 肺通气量： 每分通气量——每分钟进或出肺的气体总量。 每分通气量=潮气量 X 呼吸频率 肺泡通气量=（潮气量-生理无效腔）X 呼吸频率

  31. 肺泡通气量是反映肺通气效率的最好指标

  32. 判断： 1.呼吸膜的通透性降低，厚度增加或面积减小，都不利于气体交换。 2.肺泡回缩力=肺泡弹性回缩力+肺泡表面张力 3.胸内压=肺内压-肺弹性回缩力 4.吸气动作→胸内负压降低→肺扩张→吸入空气 5.呼气动作→胸内负压降低→肺缩小→排出气体 6.每分钟肺通气量即每分钟吸入或呼出肺泡的气体总量。 7.在一定范围内，深而慢的呼吸换气效率高于浅而快的呼吸。 8.一侧肺发生气胸，对侧肺仍可呼吸。

  33. 选择： 1. 健康的（ ）属于胸式呼吸。 A．猪 B．犬 C．牛 D．羊 2. 牛患胃扩张时，出现的是（ ）呼吸 A．胸式 B．胸腹式 C．腹式 D．无法判断 3. 每分肺通气量与每分肺泡通气量之差为（ ） A.余气量×呼吸频率 B.潮气量×呼吸频率 C.肺活量×呼吸频率 D.无效腔容量×呼吸频率 填空： 1 吸气是（ ）过程，平时呼气是（ ）过程，深呼气是（ ）过程。 2 肺表面活性物质具有（ ）作用，是由（ ）分泌的。 3 肺的功能单位是（ ）。

  34. 思考题： *1.简述呼吸活动的三个基本环节。 *2.肺表面活性物质的分泌部位、主要成分、作用及其生理意义？ *3.试述胸内压的形成及其意义。 *4.简述呼吸类型的划分及其临床意义。

  35. 为什么胸内压是负压？胸内负压有何生理意义？为什么胸内压是负压？胸内负压有何生理意义？ 答案要点：2009年考研题 原因：(5分) 胸膜腔是密闭的，有两种力量作用于胸膜腔，即肺内压和肺的回缩力。胸膜腔内压等于肺内压与肺的回缩力之差，即胸内压=肺内压-肺的回缩力。因肺与外界相通，在吸气末或呼气末时，肺内压等于大气压，若以大气压为0，则胸内压=-肺回缩力。 (2)生理意义：(3分) 维持肺扩张状态和有利于肺通气，有利于静脉血和淋巴液的回流，有利于呕吐和逆呕。

  36. 三、气体交换及运输 呼 吸 气体交换 气体运输

  37. 呼 吸 气体交换 当各处气体分子压力不等时，通过分子运动，气体分子总是从压力高处向压力低处净移动，称为扩散 。 （一）、气体交换 气体交换原理： 混合气体中，每种气体分子运动所产生的压力为该气体的分压。 气体分子不停地进行着无定向运动，其结果是气体分子从高分压区域向低分压区域扩散。

  38. 呼 吸 气体交换 肺和组织内气体交换过程：

  39. 呼 吸 气体交换 分压差x溶解度x扩散面积 气体扩散速率 = 扩散距离 分子量 气体分子扩散运动的动力 ——气体分压差 溶解度——单位分压下溶解于单位容积液体中的气体量

  40. 呼 吸 气体交换 气体分压差、溶解度和分子量 分压差x溶解度x扩散面积 气体扩散速率 = 扩散距离 分子量 呼吸膜的面积和厚度 通气/血流量比值（VA/Q） 影响肺内气体交换的主要因素：

  41. 呼 吸 气体交换

  42. 呼 吸 气体交换 影响组织换气的主要因素： 组织细胞代谢 血液供应

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