呼吸(人体解剖生理学).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节,呼吸系统的结构与功能,呼吸肺通气,大致解剖,上呼吸道,鼻、咽、喉,下呼吸道,气管,支气管,终末细支气管,呼吸,肺通气,呼吸气体的交换,气体在血液中的运输,呼吸运动的调节,呼吸,呼吸的概念,呼吸的意义,：,机体与环境之间所进行的气体交换过程,维持内环境,0,2,和,CO,2,含量的相对稳定，保证机体新陈代谢的正常进行,呼吸,呼吸过程,外呼吸,气体在血液中的运输,内呼吸,(,组织换气,),肺通气,肺换气,呼吸肺通气,肺通气,pulmonary ventilation,肺与外环境之间的气体交换,肺通气的动力,直接动力 肺内压与大气压之间的压力,原动力 呼吸运动,呼吸肺通气,呼吸运动,Respiratory movement,呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩小,呼吸肌,呼吸肌,膈肌,肋间肌,一些胸部、肩部、腹部的辅助呼吸肌,呼吸,肺通气,呼吸肺通气,平静呼吸,膈,肌和肋间外肌收缩-吸气,膈肌和肋间外肌舒张-呼气,吸气主动，呼气被动,呼吸肺通气,用力呼吸,吸气时，除膈肌、肋间外肌加强收缩外，还有胸锁乳突肌、斜角肌等辅助吸气肌也参加收缩,呼气时，除膈肌和肋间外肌舒张外，还有,呼气肌,(,如腹壁肌、肋间内肌等,),参加收缩,吸气、呼气均主动,呼吸肺通气,肺通气的阻力,弹性阻力,非弹性阻力,呼吸肺通气,弹性阻力,Elastic resistance,定义：弹性组织在外力作用下变形时产生对抗变形和回缩的力,组成,胸廓的弹性阻力,肺的弹性阻力,呼吸肺通气,顺应性,compliance,定义：弹性组织在外力作用下的可扩展性,顺应性与弹性阻力的关系：,C=1/R,呼吸肺通气,肺的弹性阻力,肺弹力纤维回缩力：1/3,肺泡表面张力：2/3,呼吸,肺泡回缩力=表面张力/肺泡半径,呼吸肺通气,肺泡表面活性物质,Surfactant,来源：,II,型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白,主要成分：二软脂酰卵磷脂,生理作用：,降低表面张力,维持大小肺泡的容积相对稳定,调整肺泡回缩力的作用,避免肺水肿,呼吸肺通气,非弹性阻力,气道阻力,组织粘滞阻力,较小，一般可忽略不计,呼吸肺通气,气道阻力,受气道口径和气流速度的影响,气道口径是,主要因素,，阻力与气道的半径四次方,成反比,迷走神经兴奋，引起平滑肌收缩，使气道口径减小，气道阻力增大,交感神经兴奋，引起平滑肌舒张，使气道口径增大，气道阻力减小,呼吸肺通气,肺内压,是指肺泡内的压力,肺内压大气压,肺内气体流出肺,呼吸肺通气,胸内负压,Intrapleural pressure,指胸膜腔内的压力。平静呼吸过程中，胸内压总是低于大气压，所以又称胸内负压,生理意义,维持肺泡处于扩张状态，有利于肺通气和肺换气,有利于腔静脉和胸导管的扩张，促进静脉血液和淋巴液的回流,呼吸肺通气,胸内负压形成,胸膜腔是一个密闭潜在的腔隙，二层胸膜之间只有少量浆液，没有气体,人出生后胸廓增长速度大于肺的增长速度，肺始终处于被胸廓牵拉而扩张的状态,肺和胸廓都具有弹性，肺组织由于被牵拉扩张而产生了回缩力,呼吸肺通气,胸内压,=,肺内压肺回缩力,在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压，则：胸内压,=,大气压肺回缩力,将大气压作为,0,，则胸内压=-肺回缩力,呼吸肺通气,呼吸肺通气,肺容量,pulmonary capacity,1,指肺容纳的气体量,1.潮气量,Tidal volume（TV,）,是指平静呼吸时，每次吸人或呼出的气量,正常值,约,400,500,mL,2.补吸气量,Inspiratory reserve volume（IRV）,是指平静吸气末，再尽力吸气所能吸人的最大气量,正常值,约,1500-1800,mL,3.补呼气量,Expiratoryreservevolume(ERV),是指平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的最大气量,正常值 约 900,1200,mL,呼吸肺通气,肺容量2,4.残气量,residual volume,是指最大呼气末仍残存在肺内的气量,正常值,男性约,1500,mL,，,女性约,1000,mL,5.功能残气量,Functional residual capacity,是指平静呼气末残存在肺内的气量,正常值,男性约,5000,mL,，,女性约,3500,mL,呼吸肺通气,肺容量2,7.,肺活量,Vital capacity,是指在做最大吸气之后再尽力呼气所能呼出的气量,肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量,正常成人男性约3500,mL，,女性约2500,mL,反映肺一次通气的最大能力,呼吸肺通气,肺容量3,8.时间肺活量,Timed vital capacity,是指尽力吸气后，再用力并以最快的速度呼出，分别测量第1秒末、第2秒末、第3秒末呼出的气量占肺活量的百分数,正常成人第,1,秒末呼出的气量约占肺活量的,83,，第,2,秒末约占,96,，第,3,秒末约占,99,呼吸肺通气,肺容量,残气量,补呼气量,潮气量,补吸气量,无效腔气量,肺总容量,指肺所容纳的最大气量，相当于是肺活量和余气量之和,呼吸肺通气,示,意,图,呼吸肺通气,肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量,深吸气量=潮气量+补吸气量,深呼气量=潮气量+补呼气量,功能残气量=残气量,+,补呼气量,呼吸肺通气,肺通气量,Ventilation,每分通气量,Minute ventilation,每分通气量是指每分钟进或出肺的气体总量,平静呼吸时，每分通气量=潮气量呼吸频率,肺泡通气量,Alveolar ventilation,每分钟吸人肺泡的新鲜空气量,每分肺泡通气量=(潮气量解剖无效腔气量)呼吸频率,呼吸肺通气,解剖无效腔,从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道,其腔内的气体不参与气体交换,容量约为,150,ml,呼吸肺通气,肺泡无效腔,进入肺泡的气体因血液在肺内分布不均匀而未能进行气体交换,正常人肺泡无效腔接近于零,生理无效腔,肺泡无效腔加上解剖无效腔,呼吸,气体的交换,气体交换,Exchang of,respiratory gas,肺换气,组织换气,呼吸,气体的交换,气体交换的动力是膜两侧各气体的分压差,0,2,和,C0,2,的交换都是通过生物膜以单纯扩散方式来完成,呼吸,气体的交换,呼,吸,膜,呼吸,气体的交换,肺泡气、血液和组织内,O,2,和,CO,2,的分压,KPa(mmHg),空气,肺泡气,动脉血,静脉血,组 织,O,2,21.2(159),13.9(104),13.3(100),5.3(40),4.0(30),C0,2,0.04(0.3),5.3(40),5.3(40),6.1(46),6.7(50),呼吸,气体的交换,肺换气,肺泡气的,0,2,分压静脉血的,0,2,分压,肺泡气的,C0,2,分压静脉血的,C0,2,分压,呼吸,气体的交换,影响肺换气的因素,呼吸膜面积和厚度,通气血流比值,（,V/Q）,呼吸,气体的交换,通气血流比值,（,V/Q）,每分肺泡通气量与肺血流量之间的比值,V/Q,维持0.84是适宜状态，气体交换效率高,呼吸,气体的交换,通气血流比值,（,V/Q）,V/Q,增大：肺通气过度或肺血流量不足,V/Q,减小：肺通气不足或肺血流量过多,呼吸,气体的交换,组织换气 血液与细胞之间,0,2,和,C0,2,的交换过程,组织内的,0,2,分压动脉血的,C0,2,分压,0,2,由血液向组织细胞扩散，,C0,2,则由组织细胞向血液内扩散,呼吸,气体的交换,影响组织换气的因素,组织细胞代谢与血液供应情况,组织细胞与有血流的毛细血管间距离,呼吸,气体的运输,0,2,和,C0,2,在血液中的运输形式,物理溶解,化学结合,化学结合是气体的主要运输形式,呼吸,气体的运输,O,2,的运输,物理溶解,化学结合,0,2,+,Hb,HbO,2,PO2,高,PO2,低,呼吸,气体的运输,HbO,2,呈鲜红色，,Hb,呈紫蓝色,紫绀,：,血液含还原,Hb5g，,皮肤、甲床或粘膜出现浅蓝色，为缺氧的表现,呼吸,气体的运输,CO,中毒,CO,与血红蛋白的亲和力是0,2,的210倍,血红蛋白中的,Fe,2,被氧化成,Fe,3,，,失去与,O,2,结合的能力,樱桃红色,呼吸,气体的运输,C0,2,的运输,物理溶解,5,化学结合,碳酸氢盐,88,氨基甲酸血红蛋白,7,呼吸,气体的运输,呼吸,气体的运输,氨基甲酸血红蛋白,形式,C0,2,与血红蛋白的氨基,(,NH2),结合成氨基甲酸血红蛋白,反应无需酶的参加，而且是可逆的,呼吸呼吸的调节,呼吸的调节,神经调节,体液调节,呼吸呼吸的调节,呼吸中枢,Respiratory centers,分布于大脑皮层、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位,呼吸节律基本上起源于延髓,脑桥中存在着能完善呼吸节律的呼吸调整中枢,呼吸呼吸的调节,呼吸呼吸的调节,延髓有一个中枢吸气活动发生器,，可引起吸气神经,兴奋，产生吸气,延髓内还有一个吸气切断机制，兴奋后可切断吸气而发生呼气,呼吸呼吸的调节,C0,2,、,H,+,和其它传人冲动作用下，吸气中枢的吸气神经元兴奋,传至脊髓吸气肌运动神经元，引起吸气,传至吸气切断机制，使之兴奋,传至脑桥呼吸调整中枢，使之兴奋,呼吸呼吸的调节,肺牵张反射,Pulmonary stretch reflex or Hering-Breuer Reflex,(,黑伯反射,),指肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋的反射,感受器位于气管和支气管的平滑肌内,吸气时肺扩张，牵拉呼吸道使之扩张，感受器兴奋,冲动经迷走神经传人延髓,，,切断和终止吸气，转入呼气,呼吸呼吸的调节,化学感受器,反射,中枢化学感受器,位于延髓腹外侧浅表部位,对局部的,H,+,和,C0,2,浓度变化敏感，尤其是,H,+,浓度,外周化学感受器,位于颈动脉体和主动脉体,感受血液中,PC0,2,、PO,2,和,H,+,浓度的变化,呼吸呼吸的调节,C0,2,对呼吸运动的影响,C0,2,是调节呼吸最重要的生理性体液因子,C0,2,浓度升高引起呼吸运动加深加快,作用途经,刺激中枢化学感受器,刺激外周化学感受器,以刺激中枢化学感受器为主,呼吸呼吸的调节,H,+,浓度对呼吸运动的影响,血液中,H,+,浓度升高时，呼吸加深加快,作用途经,刺激中枢化学感受器,刺激外周化学感受器,血液中,H,+,不易通过血脑屏障,呼吸呼吸的调节,低,0,2,对呼吸运动的影响,低,0,2,对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器来实现的,低氧对呼吸中枢的直接作用是抑制,轻度低,0,2,时，呼吸增强,严重低,0,2,时，呼吸抑制,