生理学教学课件05呼吸系统.pdf

第五章呼吸系统第五章呼吸系统呼吸系统的结构和功能肺通气肺换气和组织换气气体在血液中的运输 呼吸运动的调节概述呼吸-概念：机体与外界环境之间进行气体交换的过程，主要 是机体从外界吸入氧气和从机体内呼出二氧化碳的过程。呼吸三个环节-外呼吸-气体在血液中的运输 _-内呼吸第一节呼吸系统的结构和功能第一节呼吸系统的结构和功能呼吸系统：-人体与外界空气进行气体交换的一系列器官的总称，包括鼻、咽、喉、气管、支气管及由大量的肺泡、血管、淋巴管、神经构 成的肺，以及胸膜等组织。肺：-呼吸道-肺泡第一节呼吸系统的结构和功能呼吸道：-概念：肺呼吸时气流所经过的通道。-组成：3为工、下两部分：鼻、咽、喉合称上呼 吸道。气管、支气管和肺部器官，合称为下 呼吸道，或称为气管树肺泡：-由单层上皮细胞构成的半球状囊泡。肺 中的支气管经多次反复分枝成无数细支气管,它们的末端膨大成囊，囊的四周有很多突出 的小囊泡，即为肺泡。第一节呼吸系统的结构和功能呼吸系统的功能：呼吸功能：-肺通气和肺换气保护功能：-加温湿润作用-过滤清洁作用代谢功能：-对肺内的生理活性物质、脂质、蛋白、结缔组织及活性氧等物质进行代谢神经内分泌功能:-神经内分泌细胞或K细胞第二节肺通气第二节肺通气肺通气的原理：呼吸肌的收缩和舒张所引起的节律性呼吸运动(resp i ratory movement)是 实现肺通气的原动力呼吸运动：-吸气运动-呼气运动-呼吸运动的类型：胸腹式呼吸、胸式呼吸和腹式呼吸肺内压-肺或肺泡内的压力第二节肺通气胸膜腔内压（胸内压）：-胸内压=肺内压（大气压）一肺回缩力-若以大气压为零位标准：胸内压=一肺回缩力胸膜腔内保持负压的意义：-使肺和小气道保持扩张状态，从而维持肺的通气；-有助于处于胸膜腔中的腔静脉、胸导管和食管趋向 扩张，以利于静脉血液和淋巴液向心脏方向的回流。第二节肺通气肺通气的阻力：弹性阻力和顺应性-弹性阻力：弹性组织在外力作用下变形时，有对抗变形和弹性回位 的倾向；同等大小的外力 变形小 阻力大；变形大，阻力小。-顺应性：在外力作用下弹性组织的可扩张性。容易扩张 顺应性大弹性阻力小；不容易扩张 顺应性小 弹性阻力大。一第二节肺通气肺的弹性阻力：-肺部弹力纤维的回缩力；来源：弹性纤维和胶原纤维-肺泡的表面张力。来源：肺泡内表面液-气界面液体层的分子间的引力拉普拉斯定律：回缩力（P）=2表面张力（T）/液 泡半径（r）第二节肺通气-肺表面活性物质主要成分：二棕桐酰卵磷脂作用：减弱肺泡表面张力的作用生理意义：1）正定寺谪泡容积的相对稳定；2）防止液体在肺泡内积聚;3）降低吸气阻力，增加肺的顺应性，减少吸气做功。第二节肺通气胸廓的弹性阻力-来源：胸廓的弹性回缩力;自然位置不存在弹性回缩力不具有弹性阻力吸气时 弹性回缩力向内 吸气的弹性阻力，呼气的动力呼气时 弹性回缩力向外 吸气的动力，呼气的弹性阻力第二节肺通气非弹性阻力：惯性阻力气流在发动、变速、换向 气流和组织的惯性黏滞阻力-呼吸时组织相对位移所发生的摩擦气道阻力-气体分子间和气体分子与气道之间的摩擦-主要因素：气流流速、气流形式和管径大小影响气道管径因素：跨壁压、肺实质对气道壁的牵引、自主神经系统的调第二节肺通气肺容量和肺通气量：肺容积和肺容量-肺容积：潮气量、补吸气量、补呼气量和余气量-肺容量：深吸气量、功能余气量、肺活量和肺总量第二节肺通气肺通气量和肺泡通气量-肺通气量：呼吸频率与潮气量的乘积69 L/min-肺泡通气量：每分钟吸入肺泡内的新鲜空气量，等于潮气量 减去无效腔气量的差再乘以呼吸频率第三节 肺换气和组织换气气体战组织换气.细胞内 氧化代谢第三节肺换气和组织换气肺换气和组织换气的基本原理：肺换气和组织换气均以扩散的方式进行-气体的扩散：气体分子将从气压高处向气压低处发生净转移-扩散速率正比一气体分压差、温度、扩散面积和气体分子溶解度 反比一扩散距离和气体分子量第三节肺换气和组织换气气体分压差-气体的分压：混合气体中，某一种气体分子运动所产生的压力，它不受 其他气体及其分压存在的影响-气体分压差值：两个区域之间某气体分压的差值气体的分子量和溶解度-分子量小的气体扩散速率较快-溶解度大扩散快扩散面积与距离-扩散面积越大，所扩散的分子总数也就越大;-分子扩散的距离越远，扩散需要的时间越长。第三节 肺换气和组织换气肺换气：肺换气过程：细胞膜、毛 细血管壁等是气体分子可以 透过的薄膜，当膜两侧各种 气体存在分压差时，气体分 子即可按扩散规律运动，实 现气体交换。第三节肺换气和组织换气影响肺换气的因素-呼吸膜的厚度呼吸膜很薄（V卬1）,通透性大-换气肺泡的数量平静呼吸55%-通气/血流比值（VA/Q）VA/Q约为4.2/5=0.84WVQ正常血 脉细支气管*肺动肺细支气管血 脉 动血肺二三血 脉 动第三节肺换气和组织换气组织换气:组织换气过程-组织中的P02低于动脉血，而Pc02则高于动脉血-氧气进入组织，而二氧化碳进入血液影响组织换气的因素-组织细胞代谢水平-组织血流量第四节 气体在血液中的运输肺泡内的气体交换/第四节气体在血液中的运输氧的运输：物理溶解形式的运输-0.3 mL/100 mL 总量的 1.5%化学结合形式的运输-氧合血红蛋白的生成与解离与红细胞内的血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(Hb02)血红蛋白组成：1个珠蛋白和4个血红素影响氧合因素：P02HbO2鲜红色HHb暗红色HbCO樱桃红色第四节气体在血液中的运输-氧离曲线及其生理意义 概念：曲线表示氧分压与血氧 饱和度的关系的曲线，曲线呈S 型。1分子Hb可结合4分子0200PH值.671A001PO2高（肺）Hb+O2 匕 HbO2PO2低（组织）40SS()SS80604020O23743V温度去氧Hb为紧密型（T型）氧合Hb为疏松型（R型）20-1/2.7 5.3 8.0 10.7 13.3I/血液尸3（kPa）2.67 5.33 8.00 10.66 13.33 16.00 18.66血液 Pox/kPa第四节 气体在血液中的运输氧解离曲线各段的特点和功能意义：A、上段：相当于P2在60T00mniHg,曲线较平坦。生理意义：只要吸入气或肺泡气P02不低于60mniHg,Hb氧饱和度仍能保 持在90%之上。B、中段：相当于P02在40-60niniHg以下的部分，曲线较陡。生理意义：P02在此范围内，稍有下降，Hb氧饱和度下降较大，因而释放较多的。2,满足机体代谢的需要。C、下段：相当于P02 15 40mmHg,曲线最陡。生理意义：P02略有下降，促使大量。2解离，饱和度下降，有利于组 织活动增强时的供氧。/第四节 气体在血液中的运输氧离曲线的位移及其影响因素-P50是使Hb氧饱和度达50%时的P02,P50约为3.5kPaP50增大 Hb对氧的亲和力降低，曲线右移P50降低 Hb对氧的亲和力增加，曲线左移第四节 气体在血液中的运输影响因素:1）血液pH值和PC02的影响pH值下降或Pc02上升 pH值升高或Po2降低 2）温度的影响 温度升高曲线右移 温度下降曲线左移亲和力降低 有利于Hb释放氧亲和力增加 有利于。2的结合解离更多。2Hb（）2不易释放。23)2,3-DPG的影响增多与脱氧血红蛋白（Hb）相结合降低Hb对02的亲和力4）其他因素：Fe2+被氧化成Fe3+胎儿Hb与02的亲和力成年人 一氧化碳（CO）第四节 气体在血液中的运输 二氧化碳的运输：C02的运输形式-物理溶解(5%)；-化学结合:碳酸氢盐(87%);氨基甲酸血红蛋白(7%).第四节 气体在血液中的运输碳酸氢盐-该过程中伴有红细胞内外的CI-转移；-在血浆中HCO3与Na+结合生成碳酸氢 钠；-在RBC内HCO3与K+结合生成碳酸氢 钾；碳酸酊酶c02+h2oFh 2c o 尸 hccv+h+结合成碳酸氢盐进行运输 血浆.红细胞 I组织3-+H+Hb-CO2 磔酸酊酶 j 0 55 60 65 mmHg尸02 140 120 100 SO 60 40 20 OmmHgpH 7.6 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7.0 6.9第五节呼吸运动的调节呼吸肌本体感受性反射：运动状态或气道阻力加大时维持正常呼吸运动防御性呼吸反射：咳嗽反射：-喉、气管和支气管的黏膜感受器受到机械、化学性刺激时，冲动经迷走神 经传入延髓，触发一系列协调的反射活动，引起咳嗽反射。-生理意义：清除呼吸道分泌物、异物，畅通呼吸道。喷嚏反射：-和咳嗽反射类似的反射，不同之处是其感受器在鼻黏膜，传入神丝若叉-生理意义：清除鼻腔有害刺激。谢谢