机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(respirati....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,定义：,机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸,(respiration),呼吸的三个环节,：,外呼吸,气体在血液中的运输,内呼吸：血液与,组织细胞,之间的气体交换,过程,肺通气,外界空气与肺之间的气体交换,肺换气,肺泡与肺毛细血管之间的气体交换,第五章 呼吸,第一节 肺通气,一、肺通气动力,原动力呼吸运动,直接动力肺内压与大气压之间的压差,肺内压,大气压：气体出肺,（一）呼吸运动,呼吸肌的舒缩引起胸廓节律地扩大和缩小的运动，称为呼吸运动。,1,平静呼吸和用力呼吸,平静呼吸,：,吸气：,主动,呼气：,被动,膈肌、肋间外肌收缩,胸廓上下,前后,左右径扩大胸廓、肺容积扩大肺内压,大气压,（,1,2mmHg,）,气体出肺,用力呼吸（深呼吸）：,主动,吸气：除膈肌、肋间外肌收缩外，胸锁乳突肌等也收缩,呼气：除膈肌、肋间外肌舒张外，肋间内肌和腹肌等也收缩,2,胸式呼吸和腹式呼吸,肋间外肌为主的呼吸运动,胸式呼吸。,膈肌舒缩为主的呼吸运动,腹式呼吸。,正常人为混合式。,3,呼吸频率,正常成人安静时呼吸频率为,1218,次,/min,。,（二）肺内压和胸膜腔内压,吸气初肺内压,大气压，气体出肺。,吸气末或呼气末，肺内压大气压。,在用力呼吸时，肺内压升降幅度增大。,1,、肺内压,2,、胸膜腔内压,(,胸内负压,),胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压。,胸膜腔负压的形成,肺的自然容积小于胸廓；,胸膜腔是密闭潜在的腔隙，,内有少量浆液；,胸廓、肺均有弹性。,胸内压,=,肺内压,-,肺回缩力,胸内压,=0-,肺回缩力,=-,肺回缩力,可见，胸膜腔负压是由肺回缩力造成的。,胸膜壁层,胸膜腔,肺泡,平静吸气末，胸内压为,10,5mmHg,平静呼气末，胸内压为,5,3mmHg,紧闭声门用力呼吸时，胸内压,大气压,60,110mmHg,胸膜腔负压的生理意义,维持肺的扩张状态，不致因肺的回缩力而萎缩；,降低心房、腔静脉和胸导管内的压力，有利于静脉,血和淋巴液的回流。,二、肺通气阻力,（一）弹性阻力 占,70%,弹性组织在外力作用下变形时，具有对抗变形和回位,的力弹性阻力。,肺弹性纤维回缩力（占,1/3,）,肺泡表面张力（占,2/3,）,肺泡表面张力,概念,:,肺泡表面张力是肺泡内表面液体层,与肺泡气体形成,液气界面。,作用,:,使肺泡回缩，构成吸气阻力。,肺泡表面活性物质,:,是肺泡,型上皮细胞合成和释放的一种,脂蛋白,(,二棕榈,酰卵磷脂,),作用：,降低肺泡表面张力,减小吸气阻力，利于肺的扩张。,防止肺水肿,:(,肺泡表面张力有吸引肺毛细血管中液体渗入肺泡,),。,维持大小肺泡容积稳定性：,(,通过肺泡张缩调节密度大小,),病理：肺表面活性物质不足可造成肺不张、肺水肿等,新生儿透明膜病。,1,肺弹性阻力,（肺回缩力）,案例四：,某产妇，孕,31,周顺产一活胎，新生儿出生后出现口唇发绀，呼吸困难。,请你用所学的呼吸生理学知识分析该患儿出现呼吸困难可能的原因。,2,胸廓弹性阻力,肺弹性回缩力,是,肺组织内弹性纤维被拉长而回缩的作用力,吸气阻力,.,双向性变化，胸廓自然位置肺容量约为肺总容量的,67%,：,3,肺和胸廓的顺应性,胸廓和肺的弹性阻力通常用顺应性来表示。,顺应性,在外力作用下，弹性体的扩张性。,与弹性阻力成反比关系,。,C=1/R,通常以单位压力引起的容积变化来表示,:,(,二,),非弹性阻力 占,30%,非弹性阻力包括：,1,）气道阻力；,2,）惯性阻力；,3,）粘滞阻力。,影响,气道阻力,因素,1,）气道口径,：,(,主要,),R=1/r4,(,反比,),气道阻力占非弹性阻力的,80-90%,，是气流通过呼吸道时产生的摩擦力。,2,）气流方式,3,）气流速度,(,正比,),气道口径大小受神经,体液调节,:,交感神经,儿茶酚胺,气道平滑肌舒张,(,口径大,),迷走神经,组织胺,慢反应物质,气道平滑肌收缩,(,口径小,),三、肺容量与肺通气量,（一）肺容量,肺容量是指肺容纳气体的量。,肺总容量是指肺所能容纳的最大气量。,正常成人男性为,5000,6000ml,，,女性为,3500,4500 ml,。,水,气体,肺活量,肺容量,补呼气量,潮气量,功能残气量,残气量,补吸气量,静息时,呼气位,基本肺容积和肺容量,1,.,潮气量,:,每次吸入或呼出的气量,平均,500ml,。,2.,肺活量,:,作一次最大吸气,尽力呼气所能呼出的最大气量。,肺活量,=,潮气量,+,补吸气量,+,补呼气量,肺活量反映一次呼吸的最大通气能力。,正常成年男性约为,3500 ml,，,女性约为,2500 ml,。,3.,时间肺活量,（用力呼气量）,:,概念：深吸气后，用力尽快呼气，计算第,1,、,2,、,3,秒末呼出,的气量占肺活量的百分数。,正常：第,1,秒末呼出的气量占肺活量,83%,。,60%,为异常,第,2,秒末呼出的气量占肺活量,96%,第,3,秒末呼出的气量占肺活量,99%,。,呼吸道狭窄或肺弹性时间肺活量（肺活量正常）,是评价肺通气功能的较好的指标。,（,二）肺通气量,1,每分肺通气量,单位时间内吸入或呼出肺的气体总量每分通气量。,每分通气量,=,潮气量,呼吸频率,=50012=6L,正常成人安静时，每分通气量为,6,9,升,/min,。,作深而快的呼吸，每分钟吸入或呼出的气量,最大随意通气量。,健康成人一般可达,70,120,升,/min,。,最大随意通气量作为估计一个人进行多大运动量的指标。,2,肺泡通气量,每分钟吸入肺泡的新鲜空气量,肺泡通气量,它是与血液进行气体交换的有效通气量。,肺泡通气量,=,（潮气量无效腔气量）,呼吸频率,=,（,500,150,）,12,4.2 L,从鼻部到终末细支气管的管腔解剖无效腔,（,150ml,）,解剖无效腔,+,肺泡无效腔,=,生理无效腔,每分肺泡通气量,=(,潮气量,-,无效腔量,),呼吸频率,（,500,150,）,12,4200mL,表,5,1,深慢呼吸比浅快呼吸的气体交换效率高。每次呼吸,肺泡内气体的更新率为,1/7,。,一、气体交换的原理,气体交换方式：扩散,气体交换动力：气体分压差，决定气体的扩散方向、速率。,1,、气体分压与张力,分压：指混合气体中，某种气体的压力。,分压总压力,该气体的容积百分比,气体可以溶解于液体中，气体从液体中逸出的力,张力（分压张力）,见表,5,2,第二节 气体的交换,2,、气体的分子量和溶解度,扩散速率（,D,）,与分压差（,P,）、,温度（,T,）、,扩散面积（,A,）、,溶解度（,S,）,成正比；,与扩散距离（,d,）、,分子量（,MW,）,的平方根成反比。,扩散速率（,D,）,=,D,P T A S,d MW,溶解度,:,CO2/O2,（,51.5ml/,2.14ml,1),（,100ml)=24,倍,分压差,:P,O2,P,CO,2,10,倍,肺泡内,CO,2,扩散速度为,O,2,的,2,倍,故临床先缺,O,2,比,CO,2,潴留更明显,.,二 、气体交换过程,1.,肺换气,肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换,肺换气,肺换气的结果：静脉血变成动脉血,2.,组织换,气,血液与组织细胞之间的气体交换,组织换气,。,组织换气的结果,：,动脉血变为静脉血。,三,.,影响肺换气的因素,1,气体扩散速度,2,呼吸膜的厚度和面积,3,通气,/,血流比值（,V/Q,）,定义：每分肺泡通气量与每分肺血流量之间的比值。,正常,=0.84,时，肺换气效率最高,0.84,肺泡无效腔增大,800ml,时,肺顺应性下降，呼吸道牵张较大，引,起肺扩张反射,1,）外周负反馈调节。,2,）动物差异,（,二）化学感受器反射,1,CO,2,对呼吸的影响,CO,2,是维持呼吸中枢正常兴奋性的生理性刺激。,CO,2,4,，,呼吸加深加快。,CO,2,7,，,头昏、头痛。,CO,2,15,20,，,惊厥、昏迷，呼吸麻痹。,PCO,2,S,呼吸加深加快,为主,中枢化学感受器,外周化学感受器,2,）,H,+,的影响,外周化学感受器,H,+,呼吸加深加快,3,）低氧对呼吸的影响,PO,2,外周化学感受器,呼吸加深加快,临床上，某些严重的慢性呼吸机能障碍（慢支、肺气肿、肺心病）病人应给予低浓度持续氧疗。,直接抑制呼吸中枢,呼吸麻痹,停止,（三）呼吸肌本体感受性反射,感受器肌梭,.,呼吸肌受到牵拉时，通过本体感,受性反射，使受牵拉的肌肉发生收缩。,意义,：,在运动时或气道阻力在过大时，呼吸肌受到较强刺激，使收缩加强，以克服气道阻力。,