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第五章第五章 呼吸系统呼吸系统第五章第五章 呼吸系统呼吸系统第一节第一节 肺通气肺通气第二节第二节 呼吸气体的交换呼吸气体的交换第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节1.呼吸：指机体和外界环境之间的气体交换呼吸：指机体和外界环境之间的气体交换 过程。过程。2.呼吸的过程：呼吸的过程：外呼吸外呼吸肺通气：外界空气和肺泡之间的气体交换；肺通气：外界空气和肺泡之间的气体交换；肺换气：肺泡和肺泡毛细血管血液之间的气体交换；肺换气：肺泡和肺泡毛细血管血液之间的气体交换；气体在血液中的运输；气体在血液中的运输；内呼吸：指组织细胞通过组织液和毛细血管之间内呼吸：指组织细胞通过组织液和毛细血管之间 的气体交换。的气体交换。第一节第一节 肺通气肺通气一一.呼吸道的结构特征和功能呼吸道的结构特征和功能二二.肺泡的结构和功能肺泡的结构和功能三三.肺通气的动力肺通气的动力四四.肺通气的阻力肺通气的阻力五五.肺容积和肺容量肺容积和肺容量六六.肺通气量肺通气量功能：降低肺泡表面张力功能：降低肺泡表面张力生理意义：生理意义：1.维持肺泡容积的相对稳定维持肺泡容积的相对稳定2.防止液体在肺泡积聚防止液体在肺泡积聚肺水肿肺水肿3.降低吸气阻力，减少吸气做功降低吸气阻力，减少吸气做功（三）肺泡表面活性物质三三.肺通气动力肺通气动力（一）呼吸运动（一）呼吸运动（二）肺内压（二）肺内压（三）胸膜腔内压（三）胸膜腔内压原始动力原始动力呼吸肌的运动呼吸肌的运动直接动力直接动力气体压力差气体压力差平静呼吸平静呼吸吸气运动：吸气肌（肋间外肌和膈肌）收缩，胸廓扩吸气运动：吸气肌（肋间外肌和膈肌）收缩，胸廓扩 大。大。主动主动呼气运动：吸气肌舒张，胸廓复位。呼气运动：吸气肌舒张，胸廓复位。被动被动用力呼吸用力呼吸吸气运动：吸气肌和吸气辅助肌（斜角肌、胸锁乳突吸气运动：吸气肌和吸气辅助肌（斜角肌、胸锁乳突 肌、胸肌和背肌等）收缩，胸廓扩大。肌、胸肌和背肌等）收缩，胸廓扩大。主动主动呼气运动：吸气肌及吸气辅助肌舒张，呼气肌（肋间呼气运动：吸气肌及吸气辅助肌舒张，呼气肌（肋间 内肌和腹肌）收缩，胸廓缩小。内肌和腹肌）收缩，胸廓缩小。主动主动（一）（一）呼吸运动呼吸运动指呼吸肌的舒缩引起的胸廓的扩大和缩小。指呼吸肌的舒缩引起的胸廓的扩大和缩小。（二）肺内压（二）肺内压指气道和肺泡内的压力。指气道和肺泡内的压力。肺内压和外界环境的气压差是呼吸的直接肺内压和外界环境的气压差是呼吸的直接动力，故人为的改变肺内压和大气压之动力，故人为的改变肺内压和大气压之间的压力差，如人工呼吸，可以维持正间的压力差，如人工呼吸，可以维持正常的肺通气。常的肺通气。（三）胸膜腔内压（胸内压）（三）胸膜腔内压（胸内压）胸内压肺内压肺回缩力胸内压肺内压肺回缩力胸内负压的产生原因：胸内负压的产生原因：胎儿在出生前、后胸廓的生长速度快于肺。胎儿在出生前、后胸廓的生长速度快于肺。胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：1.维持肺和小气道的扩张状态；维持肺和小气道的扩张状态；2.有利于静脉血和淋巴的回流。有利于静脉血和淋巴的回流。胸膜腔：指由胸膜壁层与脏层围成的密胸膜腔：指由胸膜壁层与脏层围成的密 闭、潜在的腔隙闭、潜在的腔隙 胸内压：胸膜腔内的压力胸内压：胸膜腔内的压力四四.肺通气阻力肺通气阻力（一）（一）弹性阻力（弹性阻力（70）（二）非弹性阻力（二）非弹性阻力（30）（三）呼吸功（略）（三）呼吸功（略）（一）弹性阻力1.肺的弹性阻力肺的弹性阻力2.胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力3.肺与胸廓的顺应性肺与胸廓的顺应性（二）非弹性阻力气道阻力气道阻力（占非弹性阻力的占非弹性阻力的80%-90%）影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素气流速度气流速度气流形式气流形式气道管径气道管径气道内外的压力差气道内外的压力差自主神经系统的调节自主神经系统的调节体液因素的影响（儿茶酚胺、组胺等）体液因素的影响（儿茶酚胺、组胺等）五五.肺容积和肺容量肺容积和肺容量（一）肺容积（一）肺容积（二）肺容量（二）肺容量（一）肺容积（一）肺容积指四种互不重叠的呼吸气量指四种互不重叠的呼吸气量1.潮气量：潮气量：400600ml2.补吸气量：补吸气量：15002000ml3.补呼气量：补呼气量：9001200ml4.残气量：残气量：10001500ml肺总容量潮气量补吸气量补呼气量残气量肺总容量潮气量补吸气量补呼气量残气量男性约男性约5000ml，女性约，女性约3500ml。（二）肺容量（二）肺容量 指四种肺容积中的两项或两项以上的联合气量。指四种肺容积中的两项或两项以上的联合气量。1.深吸气量补吸气量潮气量深吸气量补吸气量潮气量 2.功能残气量补呼气量残气量功能残气量补呼气量残气量 3.肺活量肺活量补吸气量潮气量补呼气量。补吸气量潮气量补呼气量。男性约男性约3500ml，女性约，女性约2500ml。4.肺总容量肺活量残气量肺总容量肺活量残气量 时间肺活量：临床时间肺活量：临床上一般指最大吸气上一般指最大吸气后，进行用力呼气，后，进行用力呼气，计算在第计算在第1、2、3秒末呼出的气量占秒末呼出的气量占总肺活量的容积百总肺活量的容积百分比。反映一定时分比。反映一定时间内所能呼出的气间内所能呼出的气量。量。六六.肺通气量肺通气量指单位时间内进出肺的气体量。指单位时间内进出肺的气体量。（一）每分通气量（一）每分通气量（二）无效腔和肺泡通气量（二）无效腔和肺泡通气量（一）每分通气量 每分钟吸入或呼出肺的气体量每分钟吸入或呼出肺的气体量每分通气量潮气量每分通气量潮气量呼吸频率呼吸频率正常人呼吸频率为正常人呼吸频率为1218次次/min，每分，每分通气量约通气量约68L/min，每分最大通气量，每分最大通气量约约70120L/min 解剖无效腔：指从上呼吸道至呼吸性细支气管部解剖无效腔：指从上呼吸道至呼吸性细支气管部分的气道，该部分不参与气体交换过分的气道，该部分不参与气体交换过程，称为，正常成年人约程，称为，正常成年人约150ml。肺泡无效腔：指进入肺泡的气体有部分未能与肺肺泡无效腔：指进入肺泡的气体有部分未能与肺毛细血管血液之间进行气体交换，这部毛细血管血液之间进行气体交换，这部分气体所占的肺泡容量称为。分气体所占的肺泡容量称为。生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔。生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔。一般肺泡无效腔很小，生理无效腔一般肺泡无效腔很小，生理无效腔解剖无效腔。解剖无效腔。（二）无效腔和肺泡通气量肺泡通气量：指每分钟吸入或呼出肺泡的气肺泡通气量：指每分钟吸入或呼出肺泡的气量，是衡量肺部气体交换有效率的量，是衡量肺部气体交换有效率的指标。指标。肺泡通气量（潮气量无效腔气量）肺泡通气量（潮气量无效腔气量）呼吸频率呼吸频率第二节第二节 呼吸气体的交换呼吸气体的交换一一.呼吸气体交换的原理呼吸气体交换的原理（一）气体交换的动力（一）气体交换的动力（二）气体扩散速率及影响因素（二）气体扩散速率及影响因素二二.肺泡气体交换和组织气体交换肺泡气体交换和组织气体交换（一）（一）肺泡气、血液及组织中的氧分压和二氧化碳分压肺泡气、血液及组织中的氧分压和二氧化碳分压（二）肺泡气体交换（二）肺泡气体交换（三）组织气体交换过程（三）组织气体交换过程气体交换的方式气体交换的方式扩散扩散气体交换的直接动力气体交换的直接动力气体分压差气体分压差气体扩散的影响因素气体扩散的影响因素 分压差分压差扩散面积扩散面积温度温度气体溶解度气体溶解度扩散速率扩散速率 扩散距离扩散距离分子量分子量二.肺泡气体交换和组织气体交换影响肺泡气体交换的因素影响肺泡气体交换的因素呼吸膜的面积呼吸膜的面积呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度通气通气/血流比值血流比值指每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量的比值。指每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量的比值。第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输一一.氧和二氧化碳在血液中的存在形式氧和二氧化碳在血液中的存在形式二二.氧的运输氧的运输三三.二氧化碳的运输二氧化碳的运输一.氧和二氧化碳在血液中的存在形式二.氧的运输（一）氧容量，氧含量和氧饱和度（一）氧容量，氧含量和氧饱和度（二）（二）Hb与氧的可逆结合与氧的可逆结合（三）氧离曲线（三）氧离曲线（四）影响氧离曲线的因素（四）影响氧离曲线的因素氧含量：氧含量：100ml血液中血红蛋白实际结合血液中血红蛋白实际结合的氧量的氧量氧容量：氧容量：100ml血液中血红蛋白可以结合血液中血红蛋白可以结合氧的最大量氧的最大量血氧饱和度：氧含量占氧容量的百分比血氧饱和度：氧含量占氧容量的百分比三.二氧化碳的运输（一）二氧化碳的运输形式（一）二氧化碳的运输形式（二）二氧化碳解离曲线（二）二氧化碳解离曲线（三）氧和血红蛋白的结合对二氧化碳运输（三）氧和血红蛋白的结合对二氧化碳运输 的影响的影响波尔效应：指血液中波尔效应：指血液中pH的降低与的降低与pCO2 的升高使的升高使O2 与与Hb亲和力降低，氧亲和力降低，氧离曲线右移。离曲线右移。何尔登效应：指血液中何尔登效应：指血液中O2 与与Hb 的结合使的结合使CO2 与与Hb亲和力降低，促进亲和力降低，促进CO2的的释放。释放。第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节一一.呼吸中枢呼吸中枢与呼吸节律的形成与呼吸节律的形成二二.呼吸运动的反射性调节呼吸运动的反射性调节（一）呼吸中枢（一）呼吸中枢1.脊髓：初级反射中枢脊髓：初级反射中枢2.低位脑干：基本呼吸中枢低位脑干：基本呼吸中枢延髓：基本生命中枢，呼吸节律发生地延髓：基本生命中枢，呼吸节律发生地脑桥：呼吸调整中枢（脑桥：呼吸调整中枢（PBKF核团）核团）3.大脑皮层：随意呼吸的调节中枢大脑皮层：随意呼吸的调节中枢（二）呼吸节律的形成（二）呼吸节律的形成 吸气模式发生器：延髓吸气模式发生器：延髓 吸气切断机制：脑桥吸气切断机制：脑桥(PBKF核团）核团）一一.呼吸中枢与呼吸节律的形成呼吸中枢与呼吸节律的形成二二.呼吸运动的反射性调节呼吸运动的反射性调节（一）肺牵张反射（黑白反射）（一）肺牵张反射（黑白反射）（二）呼吸的化学感受性反射（二）呼吸的化学感受性反射（三）呼吸机本体感受性反射（略）（三）呼吸机本体感受性反射（略）（四）防御性呼吸反射（略）（四）防御性呼吸反射（略）（一）肺牵张反射（一）肺牵张反射1.肺扩张反射肺扩张反射2.肺萎陷反射肺萎陷反射1.外周和中枢化学感受器外周和中枢化学感受器2.PCO2、pH与与PO2对呼吸的调节对呼吸的调节3.PCO2、pH与与PO2在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用（二）呼吸的化学感受性反射（二）呼吸的化学感受性反射1.外周和中枢化学感受器外周和中枢化学感受器（1）外周化学感受器（适宜刺激）外周化学感受器（适宜刺激 pCO2、pH与与pO2 ）颈动脉体化学感受器颈动脉体化学感受器主动脉体化学感受器主动脉体化学感受器（2）中枢化学感受器（适宜刺激）中枢化学感受器（适宜刺激pH ）延髓中枢化学感受器延髓中枢化学感受器通过血液中的通过血液中的CO2透过血脑屏障发挥作用透过血脑屏障发挥作用PCO2对呼吸的调节对呼吸的调节（是最重要的生理性刺激因素是最重要的生理性刺激因素）刺激中枢化学感受器刺激中枢化学感受器呼吸中枢（通过呼吸中枢（通过H）刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器呼吸中枢呼吸中枢适宜刺激适宜刺激PCO2PCO2 过高或过低均会使呼吸暂停过高或过低均会使呼吸暂停PO2对呼吸的调节对呼吸的调节适宜刺激适宜刺激PO2刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器呼吸中枢呼吸中枢缺氧直接抑制呼吸中枢的活动缺氧直接抑制呼吸中枢的活动pH对呼吸的调节对呼吸的调节适宜刺激适宜刺激pH刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器呼吸中枢呼吸中枢2.PCO2、pH与与PO2对呼吸的调节对呼吸的调节3.PCO2、pH与与PO2在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用思考题1.名词解释：名词解释：肺通气、肺换气、外呼吸、内呼吸、呼吸运动、肺通气、肺换气、外呼吸、内呼吸、呼吸运动、胸内压、潮气量、通气胸内压、潮气量、通气/血流比值、肺泡无效腔、血流比值、肺泡无效腔、生理无效腔、肺活量生理无效腔、肺活量2.肺泡表面活性物质有何生理功能肺泡表面活性物质有何生理功能?3.胸内压如何形成的胸内压如何形成的,有何特点有何特点?生理意义如何生理意义如何?4.为什么说深慢呼吸比浅快呼吸更有效？为什么说深慢呼吸比浅快呼吸更有效？5.CO2、H和低氧是怎样调节呼吸的？和低氧是怎样调节呼吸的？6.切断双侧迷走神经，动物的呼吸如何变化？切断双侧迷走神经，动物的呼吸如何变化？