第五章-呼吸1-《生理学》.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,正常人体生理机能,北 京 出 版 社,第五章 呼吸,【,学习目标,】,3,列出评价肺通气功能的主要指标；说明,O,2,和,CO,2,的运输形式。,2,说明胸内负压的形成及意义，理解肺泡表面活性物质的作用及生理意义。,4,理解气体交换的动力，分析影响肺换气的因素。,5,分析血液中氧、二氧化碳、氢离子浓度改变对呼吸的影响。,1,识记呼吸的概念、基本环节和意义，肺通气的概念和动力。,6,学会肺通气功能的测定，观察分析各种神经、体液因素对呼吸的影响,。,呼吸定义和环节,一、呼吸的定义,机体与外界环境之间的气体交换过程。,二、呼吸的生理意义,从外界环境中摄取新陈代谢时所需的,O,2,，排出代谢过程中所产生的,CO,2,，从而维持机体正常新陈代谢和生命活动。,三、呼吸的环节,外呼吸，包括肺通气和肺换气；气体在血液中运输；组织换气。,呼吸的环节,一、肺通气原理,直接动力：肺泡与外界环境之间的压力差,原动力：呼吸运动,肺通气的动力,呼吸运动,呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小。包括吸气运动和呼气运动。,吸气运动：平静呼吸时，吸气运动是由膈肌和肋间外肌的收缩实现的。,呼气运动：平静呼吸时，呼气运动,的产生,(,建议删除这三个字,),是由膈肌和肋间外肌的舒张引起的。,肺内压大气压 吸气；,肺内压大气压 呼气。,肺通气的动力,呼 气,肺内压,大气压,缩 小,肺 脏,吸 气,肺内压,大气压,胸 廓,吸 气 肌,缩 小,收 缩,舒 张,扩 张,原动力,:,呼吸运动,直接动力,:,肺内压与大气压间的压力差。,扩 张,胸膜腔内压,胸膜腔内压,=,肺内压,-,肺弹性回缩力,在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压，因而,胸膜腔内压,=,大气压,-,肺弹性回缩力,若以大气压为零，则,胸膜腔内压,=-,肺弹性回缩力,结论,胸膜腔内负压是肺回缩力引起的。,胸内压在呼吸过程中始终低于大气压，为负压。,平静呼气之末胸内压为与,-5,-3mmHg,，,平静吸气之末胸内压为,-l0,-5mmHg,，,用力吸气时负压可达,-3OmmHg,。,胸内压特点,肺通气,的阻力,弹性,阻力,非弹性,阻力,肺的弹性阻力,胸廓的弹性阻力,惯性阻力,粘滞阻力,呼吸道阻力,肺通气的阻力,二、肺通气功能的指标,潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气量；,补吸气量：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量,补呼气量：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量,残气量：最大呼气后仍残留在肺中不能呼出的气量,深吸气量：平静吸气末再做最大吸气时所能吸入的气量,功能残气量：平静呼气末仍残留在肺内的气量,肺活量：最大吸气后，尽力呼气，所能呼出的最大气量。,基本肺容积和肺容量,第二节 肺换气和组织换气,一、气体交换的原理,二、肺换气,三、组织换气,一、气体交换的原理,气体的分压差,气体扩散的动力：分压差,扩散的方向：分压高的一侧向分压低的一侧扩散,气体的扩散速率,二、肺换气和组织换气,肺换气：肺泡和肺毛细血管之间气体交换；,组织换气：组织细胞和组织毛细血管之间气体交换。,影响肺换气的因素,1,呼吸膜的厚度,2,呼吸膜的面积,3,通气,/,血流比值,定义：每分钟肺泡通气量,(VA),和每分钟肺血流量,(Q),之间的比值,(VA/Q),。,正常值：,0.84,意义：只有,VA/Q,比值在,0.84,的情况下，肺泡通气量与肺血流量配合适当，气体交换的效率高。,VA/Q,比值大于或小于,0.84,，都将导致肺换气效率降低。,第三节 气体在血液中的运输,一、氧的运输,（一）物理溶解：约占血液运输,O,2,总量的,1.5%,。,（二）化学结合：约占,98.5%,。,Po,2,高（肺）,Po,2,低（组织）,Hb+O,2,HbO,2,二氧化碳的运输,物理溶解：占总运输量的,5%,。,化学结合：占总运输量的,95%,；碳酸氢盐,形式占,88%,，氨基甲酸血红蛋白形式约占,7%,。,化学结合,氨基甲酸血红蛋白,在,组织,在,肺,HbNH,2,O,2,+H,+,+CO,2,HbNHCOOH+O,2,第四节 呼吸运动的调节,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,(,一,),呼吸的基本中枢,(,二,),呼吸节律形成,二、呼吸的反射性调节,(,一,),肺牵张反射,(,二,),化学感受性反射,（三）呼吸肌的本体感受性反射,(,四,),防御性呼吸反射,呼吸节律形成,起步细胞学说,神经元网络学说,二、呼吸的反射性调节,(,一,),肺牵张反射,由肺扩张或肺萎陷引起的呼吸的反射性变化，称为肺牵张反射。,包括肺扩张反射和肺萎陷反射两种。,肺萎陷反射,肺萎陷反射：肺萎陷时引起吸气活动的反射。感受器也位于气道平滑肌内，但其性质尚不十分清楚。该反射仅在肺明显缩小时才起作用。它在平静呼吸调节中意义不大，但对防止呼气过深和在肺不张等可能起一定作用。,化学感受性反射,1,化学感受器 包括外周化学感受器和中枢化学感受器。,(1),外周化学感受器：包括颈动脉体和主动脉体，它们能感受血液中,Po,2,、,Pco,2,和,H,+,浓度的变化。,(2),中枢化学感受器：中枢化学感受器位于延髓腹外侧浅表部位。对脑脊液和局部组织间液的,H,+,浓度的改变极为敏感，而对动脉血,Po,2,的变化不敏感。,2,CO,2,对呼吸的影响,影响：,CO,2,含量增加到,1%,时，呼吸开始加深；增加到,4%,时，呼吸频率也加快，使肺通气量增加。但吸入气,CO,2,含量超过,7%,时，肺通气量不能再相应增加。,CO,2,过多则可抑制中枢神经系统包括呼吸中枢的活动，引起呼吸困难、头痛、头昏，甚至昏迷，出现,CO,2,麻醉。,机制：,CO,2,兴奋呼吸的作用是通过中枢化学感受器和外周化学感受器两条途径实现的，但以前者为主。,3,H,+,对呼吸的影响,影响：,动脉血中,H,+,浓度升高时，血浆,PH,值减小，呼吸加深加快，肺通气增加；反之，则,PH,值增大，呼吸抑制。,机制：,虽然中枢化学感受器对,H,+,的敏感性较高，但由于,H,+,不易通过血,-,脑屏障，限制了它对中枢化学感受器的作用。因此，血液中的,H,+,对呼吸的影响是通过外周化学感受器而实现的。,4,低,O,2,对呼吸的的影响,影响：,在轻、中度低,O,2,时，呼吸加深加快，肺通气量增加，以纠正低,O,2,。严重低,O,2,（动脉血降低到,5kPa,以下）时，呼吸抑制。,机制：,轻、中度低,O,2,时，刺激外周化学感受器对呼吸中枢的兴奋作用，在一定程度上可以对抗低,O,2,对呼吸中枢的直接抑制作用，引起呼吸加深加快，肺通气量增加，以纠正低,O,2,。但严重低,O,2,（动脉血降低到,5 kPa,以下）时，来自外周化学感受器的兴奋作用已不足以克服低,O,2,对呼吸中枢的抑制作用，终将导致呼吸抑制。,(,三,),呼吸肌的本体感受性反射,定义：,由呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射性呼吸变化，称为呼吸肌本体感受性反射。,过程：,当牵拉肌肉时，肌梭受刺激而兴奋，其冲动传入脊髓，反射性地引起受牵拉的肌肉收缩。,意义：,参与呼吸的调节，其意义在于随着呼吸肌负荷的增加而相应地加强呼吸运动，这在克服气道阻力上起重要作用。,(,四,),防御性呼吸反射,1,咳嗽反射,是常见的重要防御反射，感受器位于喉、气管和支气管的粘膜，能接受机械的或化学的刺激，其传入冲动经迷走神经传入延髓，引发一系列协调且有序的反射效应。,2,喷嚏反射,因鼻粘膜受刺激而引起，其传入神经为三叉神经，与咳嗽反射类似，不同的是腭垂下降，舌压向软腭，而不是声门关闭，呼出气主要从鼻腔喷出，以清除鼻腔中的刺激物。,本 章 小 结,气体交换的动力：气体分压差。,肺换气和组织换气的过程。,影响肺换气的因素,O,2,的运输：物理溶解；化学结合：,HbO,2,。,CO,2,的运输：物理溶解；化学结合：碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白。,血液中,Po,2,对呼吸的影响。,血液中,Pco,2,对呼吸的影响。,血液中,H,+,浓度对呼吸的影响。,肺通气,气体交换,气体运输,呼吸运动的调节,呼吸的定义：,机体与外界环境之间的气体交换过程。,动力：,直接动力：,肺泡与外界环境之间的压力差。,原动力：,呼吸肌收缩和舒张引起的呼吸运动。,阻力：,弹性阻力：非弹性阻力：,肺通气功能的指标：肺容量和肺通气量。,呼吸,化学感受器反射,肺牵张反射：定义和意义。,呼吸膜的厚度。,呼吸膜的面积。,通气,/,血流比值。,思考与训练,1.,试述胸膜腔负压的形成及其生理意义（,答案,）。,2.,试述肺泡表面活性物质的生理作用（,答案,）。,3.,列出评价肺通气功能的主要指标（,答案,）。,4.,试述,CO,2,增多、低,O,2,和,H,+,浓度升高，分别对呼吸运动有何影响？作用机制如何（,答案,）？,1.,试述胸膜腔负压的形成及其生理意义,胸膜腔压力低于大气压，称为胸内负压，其形成与作用于胸膜腔的两种力有关，一是肺内压，使肺泡扩张；二是肺的弹性回缩力，使肺泡缩小。胸膜腔内的压力是这两种方向相反的力的代数和，即：胸膜腔内压,=,肺内压,-,肺弹性回缩力。在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压，因而，胸膜腔内压,=,大气压,-,肺弹性回缩力，若以大气压为零，则胸膜腔内压,=-,肺弹性回缩力，可见，胸内负压实际上是由肺的弹性回缩力所决定的。,生理意义：使肺总是处于扩张状态而不至于萎陷，并使肺能随胸廓的扩大而扩张。胸膜腔负压加大了胸膜腔内一些壁薄低压的管道内外的压力差，从而有利于静脉血和淋巴液的回流。,2.,肺泡表面活性物质的生理作用,:,降低肺泡表面张力，有利于肺扩张，减小吸气阻力，使吸气省力。防止肺泡内液体积聚，防止肺水肿的发生。有助于维持肺泡的稳定性。,3.,评价肺通气功能的主要指标：,(1),潮气量；,(2),补吸气量；,(3),补呼气量；,(4),残气量；（,5,）深吸气量；（,6,）肺活量和时间肺活量。,4,.,试述,CO,2,增多、低,O,2,和,H,+,浓度升高，分别对呼吸运动有何影响？作用机制如何,?,(1),吸入气中,CO,2,含量由正常的,0.04%,增加到,1%,时，呼吸开始加深；吸入气中,CO,2,含量增加到,4%,时，呼吸频率也加快，但当吸入气,CO,2,含量超过,7%,时，引起呼吸困难、头痛、头昏，甚至昏迷，出现,CO,2,麻醉。通过刺激中枢化学感受器和外周化学感受器两条作用途径引起呼吸中枢兴奋，导致呼吸运动加深加快，主要途径是中枢化学感受器。,（,2,）低,O,2,对呼吸的兴奋作用完全是通过外周化学感受器实现的。低,O,2,对中枢的直接作用是抑制，并且这种抑制作用随低,O,2,程度加重而加强。轻、中度低,O,2,时，刺激外周化学感受器对呼吸中枢的兴奋作用，在一定程度上可以对抗低,O,2,对呼吸中枢的直接抑制作用，引起呼吸加深加快，肺通气量增加，以纠正低,O,2,。但严重低,O,2,（动脉血降低到,5 kPa,以下）时，来自外周化学感受器的兴奋作用已不足以克服低,O,2,对呼吸中枢的抑制作用，终将导致呼吸抑制。,（,3,）动脉血中,H,+,浓度升高时，血浆,PH,值减小，呼吸加深加快，肺通气增加；反之，则,PH,值增大，呼吸抑制。,H,+,对呼吸的影响是通过外周化学感受器而实现的。,