5.第五章-呼吸.ppt

第五章第五章 呼呼 吸吸 第一节第一节 肺通气原理肺通气原理 第二节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气 第三节第三节 气体运输气体运输 第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 血液循环血液循环 肺肺 组织细胞组织细胞 呼吸（呼吸（respiratory）：机体与外界环境间的气体交换过程。）：机体与外界环境间的气体交换过程。作用：摄入作用：摄入O O2 2，排出，排出COCO2 2，进行气体交换。，进行气体交换。呼吸的基本环节呼吸的基本环节 O O2 2 O O2 2 COCO2 2 COCO2 2 肺通气肺通气 组织换气组织换气 肺换气肺换气 气体在血气体在血 液中的运输液中的运输 外呼吸外呼吸 内呼吸内呼吸 一、肺通气的原理一、肺通气的原理（动力与阻力）动力与阻力）（一）肺通气动力（一）肺通气动力 直接动力：直接动力：肺内压与大气压之间的压力差。肺内压与大气压之间的压力差。原原 动力：动力：呼吸肌的收缩和舒张呼吸肌的收缩和舒张 平静呼吸时平静呼吸时:吸气主动，呼气则是被动发生的吸气主动，呼气则是被动发生的 用力呼吸时用力呼吸时:吸气和呼气吸气和呼气都是主动的都是主动的过程过程。肺内压和胸膜腔内肺内压和胸膜腔内负压负压 肺内压肺内压：正常正常1 1-2mmHg2mmHg。气道不通畅时气道不通畅时:吸气可达吸气可达10010030mmHg30mmHg，呼气，呼气9090-140mmHg140mmHg。3.3.胸膜腔内胸膜腔内负压负压（intrapleural pressure）胸膜腔：胸膜壁层与脏层间的一个密闭的潜在性腔隙，胸膜腔：胸膜壁层与脏层间的一个密闭的潜在性腔隙，内有少量浆液。内有少量浆液。浆液作用：浆液作用：润滑作用润滑作用：降低呼吸过程中脏壁胸膜之间摩擦力；：降低呼吸过程中脏壁胸膜之间摩擦力；贴附作用贴附作用：靠液体分子内聚力，使胸廓与肺的运动：靠液体分子内聚力，使胸廓与肺的运动 相耦联。相耦联。胸内负压生理意义：胸内负压生理意义：维持肺处于扩张状态。维持肺处于扩张状态。促进静脉、淋巴回流。促进静脉、淋巴回流。20092009 2323、平静呼吸时，吸气的阻力主要来源于、平静呼吸时，吸气的阻力主要来源于 A A、肺泡液气表面张力肺泡液气表面张力 B B、肺的弹性回缩力、肺的弹性回缩力 C C、胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 D D、气道阻力气道阻力 二、肺通气的阻力二、肺通气的阻力 弹性阻力：弹性阻力：是平静呼吸时的主要阻力，包括：肺和胸是平静呼吸时的主要阻力，包括：肺和胸廓的弹性阻力，约占总通气阻力的廓的弹性阻力，约占总通气阻力的7070 （静态阻力静态阻力）。）。非弹性阻力：非弹性阻力：包括气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞包括气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞阻力，约占总通气阻力的阻力，约占总通气阻力的3030，其中以气，其中以气道阻力为主道阻力为主（动态阻力动态阻力）。）。来自肺组织来自肺组织 来自胸廓来自胸廓 肺的弹性阻力：肺的弹性阻力：吸气阻力，呼气动力。吸气阻力，呼气动力。肺组织本身的弹性阻力肺组织本身的弹性阻力（1/31/3）：肺泡壁含有的肺泡壁含有的 弹性纤维和胶原纤维产生。弹性纤维和胶原纤维产生。（肺气肿时减小）（肺气肿时减小）肺泡表面张力肺泡表面张力（2/32/3）：由肺泡内液气界面产生。由肺泡内液气界面产生。肺泡肺泡IIII型细胞型细胞（大肺泡细胞大肺泡细胞）产生的一类脂产生的一类脂蛋白的混合物蛋白的混合物，6060%为为二软脂酰卵磷脂或二棕二软脂酰卵磷脂或二棕榈酰卵磷脂榈酰卵磷脂（DPPCDPPC），它可降低肺泡表面张它可降低肺泡表面张力力，称为肺表面活性物质称为肺表面活性物质.1010为表面活性为表面活性物质结合蛋白物质结合蛋白（SPSP）。1.1.弹性阻力和顺应性：弹性阻力和顺应性：表面活性物质表面活性物质 其生理意义在于：其生理意义在于：减少吸气的阻力，有利于肺的扩张。减少吸气的阻力，有利于肺的扩张。稳定大小肺泡的稳定性稳定大小肺泡的稳定性 保持肺泡的”干燥”，防止发生肺水肿保持肺泡的”干燥”，防止发生肺水肿。占总弹性阻力的占总弹性阻力的3030%气道阻力气道阻力 惯性阻力惯性阻力 粘滞阻力粘滞阻力 2.2.非弹性阻力非弹性阻力(动态阻力动态阻力)：气道阻力：气道阻力：非弹性阻力的主要成分，约占非弹性阻力的主要成分，约占808090%90%。主要分。主要分布于上呼吸道：鼻布于上呼吸道：鼻50%50%、声门、声门25%25%、气管支气管、气管支气管15%15%，细支气管及以下细支气管及以下10%10%(气道半径的影响气道半径的影响)。气道阻力的影响因素：气道阻力的影响因素：气流速度气流速度 气流方式气流方式 气道半径气道半径 呼吸过程中，气道半径的周期性变化呼吸过程中，气道半径的周期性变化:气道跨壁压：气道跨壁压：吸气时，气道内压、吸气时，气道内压、胸内负压胸内负压管径管径 肺实质纤维的外向牵引作用肺实质纤维的外向牵引作用 自主神经：自主神经：交感神经交感神经管径管径 副交感神经副交感神经管径管径 化学因素：化学因素：儿茶酚胺、儿茶酚胺、PGF2PGF2、PGE2PGE2、组胺、组胺、CO2CO2等。等。临床发生呼吸困难时，临床发生呼吸困难时，更多的表现为呼气相的呼吸更多的表现为呼气相的呼吸困难困难 功能残气量功能残气量：平静呼气末存留于肺内没有呼出的气量平静呼气末存留于肺内没有呼出的气量 肺活量肺活量：尽力吸气后从肺内所能呼出的最大气量。尽力吸气后从肺内所能呼出的最大气量。用力肺活量用力肺活量 一次最大吸气后尽力尽快呼气，从肺内所能呼出的一次最大吸气后尽力尽快呼气，从肺内所能呼出的最大气量。最大气量。用力呼气量用力呼气量 一次最大吸气后，再尽力尽快呼气，分别记录第一次最大吸气后，再尽力尽快呼气，分别记录第1、2、3s末呼出的气量。正常占末呼出的气量。正常占FVC 80%、96%、99%。二肺通气功能的指标二肺通气功能的指标 解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔生理无效腔生理无效腔 解剖无效腔：解剖无效腔：肺泡无效腔：肺泡无效腔：即使是进入肺泡内气体也可能由于肺泡周围即使是进入肺泡内气体也可能由于肺泡周围血流不足而没有发生气体交换血流不足而没有发生气体交换，此肺泡容积为肺泡无此肺泡容积为肺泡无效腔效腔。正常平卧位接近于正常平卧位接近于0 0。（二）（二）肺通气量和肺泡通气量肺通气量和肺泡通气量 肺泡通气量肺泡通气量 （alveolar ventilation）每分钟吸入肺泡的新鲜空气量每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，（潮气量潮气量-无效腔气量无效腔气量）呼吸频率呼吸频率。正 常正 常(500500-150150 )1212 4 4.2 2L/minL/min 从通气效率考虑从通气效率考虑，深而慢的呼深而慢的呼吸要比浅而快的呼吸效率高吸要比浅而快的呼吸效率高，但同时会增加呼吸做功但同时会增加呼吸做功。第二节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气 气体交换的唯一动力气体交换的唯一动力：分压差分压差 气体分压混合气体总压力气体分压混合气体总压力 该气体所占容积百分比该气体所占容积百分比 一、换气原理：气体扩散一、换气原理：气体扩散 气体扩散速率气体扩散速率DD P P T T A A S S d d MWMW 扩散系数：扩散系数：S/MWS/MW，为气体本身特性，为气体本身特性，COCO2 2约为约为O O2 2的的2020倍倍。10.CO10.CO 2 2通过呼吸膜的速度比通过呼吸膜的速度比0 02 2 快的主要原因是快的主要原因是(2007)(2007)A A 原理为易化扩散原理为易化扩散 B B 分压差比分压差比0 02 2 大大 C C 分子量比分子量比0 02 2 大大 D D 在血中溶解度比在血中溶解度比0 02 2 大大 物理因素：分压差、溶解度、温度等。物理因素：分压差、溶解度、温度等。气体分压差决定气体扩散方向，并影响速度。气体分压差决定气体扩散方向，并影响速度。解剖因素：解剖因素：呼吸膜面积和厚度呼吸膜面积和厚度 正常面积正常面积40m40m2 2，运动可增加至，运动可增加至70m70m2 2 二、肺换气二、肺换气影响因素影响因素 二、二、肺换气影响因素肺换气影响因素 通气通气/血流比值血流比值：每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。量的比值。V/QV/Q4.2/54.2/50.840.84。站立时：肺尖约为站立时：肺尖约为2.5 0.842.5 0.84；肺底约为肺底约为0.6 0.840.6 0.84 2005:2005:8 8下列关于通气血流比值的叙述，正确的是下列关于通气血流比值的叙述，正确的是 A A指肺通气量和肺血流量的比值指肺通气量和肺血流量的比值 B B人体平卧时，平均比值等于人体平卧时，平均比值等于0.640.64 C C人体直立时，肺尖部的比值减小人体直立时，肺尖部的比值减小 D D比值增大意味着肺泡无效腔减小比值增大意味着肺泡无效腔减小 E E比值无论增大或减小，都不利于肺换气比值无论增大或减小，都不利于肺换气 2001A2001A 1414导致静脉导致静脉0 02 2分压增高的情况有分压增高的情况有 A A氰化物中毒氰化物中毒 B B体育锻炼体育锻炼 C C心输出量降低心输出量降低 D D贫血贫血 E ECOCO中毒中毒 一氧气的运输一氧气的运输 二二氧化碳的运输二二氧化碳的运输 第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 换气功能障碍时，更容易发生缺氧而非二氧化换气功能障碍时，更容易发生缺氧而非二氧化碳贮留的原因：碳贮留的原因：氧气的分压差在肺泡和动脉血之间差异较氧气的分压差在肺泡和动脉血之间差异较 二氧化碳大二氧化碳大 二氧化碳的扩散系数大二氧化碳的扩散系数大 氧离曲线的特点氧离曲线的特点 影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素(P(P5050)氧离曲线左移，氧离曲线左移，HbHb对对O O2 2亲和力升高，有利于亲和力升高，有利于Hb Hb 与与O O2 2的结合的结合；而不利于而不利于解离解离 氧离曲线右移，氧离曲线右移，HbHb对对O O2 2亲和力下降，有利于亲和力下降，有利于HbHb中中O O2 2的释放。的释放。氧离曲线的影响因素：氧离曲线的影响因素：PHPH和二氧化碳分压和二氧化碳分压 温度温度 ，DPGDPG COCO，高铁，高铁HbHb等等 9 9 下列因素中，能引起氧解离曲线右移的是下列因素中，能引起氧解离曲线右移的是(2007)(2007)A AC0C02 2分压降低分压降低 B BpHpH值降低值降低 C C2 2，3 3 一一DPG DPG 降低降低 D D温度降低温度降低 二二、二氧化碳的运输二氧化碳的运输 物理溶解物理溶解：5 5%化学结合化学结合：碳酸氢盐碳酸氢盐（8888%）氨 基 甲 酸 血 红 蛋 白氨 基 甲 酸 血 红 蛋 白（7 7%，占 肺 部 释 放占 肺 部 释 放 COCO2 2的的 1717.4 4%？）化学结合的运输形式化学结合的运输形式 碳酸氢盐碳酸氢盐：CO2H2O 氯离子转移氯离子转移 氨基甲酰血红蛋白氨基甲酰血红蛋白 H2CO3 HCO3H+碳酸酐酶碳酸酐酶 HbNH2O2H+CO2 HHbNHCOOHO2 在组织在组织 在肺在肺 释放释放CO2的远比结合的多的远比结合的多 血液中血液中COCO2 2、O O2 2及及H H对呼吸的影响对呼吸的影响 1 1、COCO2 2 1)1)COCO2 2是生理情况下调节呼吸是生理情况下调节呼吸最主要最主要的体液因子；的体液因子；2)2)血液中一定水平的血液中一定水平的COCO2 2对于维持呼吸中枢的正常兴奋对于维持呼吸中枢的正常兴奋性具有重要意义性具有重要意义。3)3)吸入气吸入气COCO2 2增加增加，可通过可通过中枢和外周化学感受器中枢和外周化学感受器引起引起呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋，肺通气量增加肺通气量增加，以以中枢化学感受器作中枢化学感受器作用为主用为主（8080%），但外周感受器