《（优质医学）呼吸系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（优质医学）呼吸系统（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、呼吸系统,呼吸的全过程,1,肺通气 肺换气 气体在血液中的运输 呼吸运动的调节,包括4部分学习内容,2,（1）吸气过程,膈 肌 肋间外肌,收缩 胸廓 增大,前后径 左右径 上下径,胸腔容积 肺容积 肺内压大气压气体入肺-吸气 (主动) 胸锁乳突肌和斜角肌在用力呼吸时使胸腔体积进一步增大，称为呼吸辅助肌,第一节 肺通气,3,呼吸辅助肌,4,（ 一）肺通气的动力,肺通气直接动力：肺内压与大气的压力差 肺通气原动力 : 呼吸肌的呼吸运动 1.呼吸运动 (respiratory movement)： 呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩小,5,呼吸运动的型式(breathing pattern),平静
2、呼吸: 吸气为主动过程，呼气为被动过程 深呼吸或用力呼:吸气和呼气都为主动过程 吸气：膈肌，肋间外肌，吸气辅助肌 呼气：肋间内肌，腹壁肌肉,6,呼吸运动的型式(breathing pattern) 胸式呼吸(thoracic breathing) 腹式呼吸(abdominal breathing) 正常成人：复合型式呼吸 儿童：腹式呼吸 胸膜炎：腹式呼吸 腹膜炎：胸式呼吸,7,人工呼吸原理,正压法,负压法,8,2.胸膜腔内压 (intrapleural pressure),（1）胸膜腔(pleural cavity) 由胸膜壁层和胸膜脏层围成的密闭的潜在腔隙,结构特点： 密闭，潜在，紧贴,9,
3、胸 内 负 压 形 成 的 原 因,成因： 单方向受压，肺弹性回缩力 胸内压=肺内压-肺的回缩力 =大气压-肺的回缩力 =0-肺回缩力 胸内负压是肺的回缩力所造成,意义：1. 有利于肺的扩张； 2. 有利于大静脉和淋巴液的回流,10,气胸 (Pneumothorax),气胸 胸膜腔内压等于大气压 肺因自身内向回缩力而萎缩，不随胸廓运动，因此胸膜腔内负压对正常的呼吸运动具有重要意义,11,（二）肺通气的阻力-弹性阻力和非弹性阻力,弹性阻力：肺和胸廓的弹性阻力 70% 非弹性阻力：气道阻力、惯性阻力、粘滞阻力 30%,12,弹性阻力和顺应性 Elastic Resistance and Compl
4、iance,弹性阻力：弹性组织在外力作用下变形时产生对抗变形的回缩力 顺应性：弹性组织在外力作用下的可扩展性 C=V/ P (L/cmH2O) 顺应性与弹性阻力的关系： C=1/R,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,13,2.肺弹性阻力的来源 肺弹力纤维回缩力：1/3 肺泡表面张力：2/3,14,表面张力,表面张力的合力指向球心，使表面积缩小,15,Pierre Simon Laplace (1749-1827),表面张力,Laplace Law,Laplace s Law: P=2T/r,P为肺泡液-气表面压强，T 为表面张力系数；r为半径,16,Laplac
5、e law: P=2T/r,Ta=Tb TaTb rarb rarb PaPb Pa=Pb,A,B,17,Type II alveolar epithelial cells,DPPC,18,表面张力的生理性保护作用,19, 稳定大小不等肺泡的容积 保持肺泡内部相对干燥 降低吸气阻力，增加肺的顺应性， 减少吸气做工,表面活性物质的作用,20,胎儿在67个月后II型肺泡上皮成熟，所以早产儿容易出现新生儿呼吸窘迫综合症（neonatal respiratory distress syndrome, NRDS) 糖皮质激素可促进II性肺泡上皮细胞成熟,21,跨壁压P =胸内压-大气压,22,胸廓处于其
6、自然位置时(肺总量的67%)，没有发生形变，也就不产生弹性阻力； 胸廓小于其自然位置时，其弹性阻力是吸气的动力和呼气的阻力； 胸廓大于其自然位置时，其弹性阻力是吸气的阻力和呼气的动力 肺的弹性阻力永远是吸气的阻力和呼气的动力,胸廓和肺的弹性阻力对呼吸运动的影响,23,总弹性阻力,肺和胸廓的总弹性阻力： RT+L=RT+RL CT+L= +,1 1 CT CL,24,非弹性阻力 Non-elastic resistance 惯性阻力：气流 粘滞阻力：组织相对位移 气道阻力: 气体分子之间，气体分子与气道壁之间的摩擦,25,气道阻力 -气道口径：与支气管平滑肌的张力有关 吸气时气道扩张：气道阻力
7、呼气时气道缩小：气道阻力 组织胺：气道阻力,26,二、肺通气功能的评价指标 （一）肺容积与肺容量,肺容积包括以下： 潮气量：每次吸入或呼出的气量，400-600ml 补吸气量：平静吸气后再用力吸入的气体量，1500-2000 补呼气量：平静呼气后再用力呼出的气体量，900-1200 余气量：最大呼气后肺内存在的不能呼出的气体量1000-1500,27,肺容量：肺容积的两项或两项以上的联合气体量 4,肺容量的组成及其关系,28,FEV1 83% FEV2 96% FEV3 99%,用力呼气量: Forced Expiration Volume 时间肺活量: Timed Vital Capacit
8、y,哮喘的病人肺活量可能正常，但FEV明显降低,29,肺 通 气 量 和 肺 泡 通 气 量,肺通气量： 每分钟进入或呼出肺的气体量 TV呼吸频率=500ml 1218次/分=69升 每分最大通气量：最快速度、最大深度呼吸时的每分通气量，代表单位时间内肺或呼吸器官发挥最大潜力后，所能达到的通气量。 通气储量百分比=(-)/ 100% 意义：反映一个人能进行多大运动量的重要指标,30,（生理）无效腔： 解剖无效腔：鼻腔至支气管内不参与肺泡与血液之间的气体交换的气道，150ml 肺泡无效腔：因肺泡内血流分布不均引起的未能气体交换的肺泡容量,0ml 肺泡通气量=（TV-无效腔容量）呼吸频率 =（50
9、0-150） 12=4200ml 肺泡气体更新率=(潮气量-无效腔)/机能余气量 =(500-150)/2500=1/7,31,肺换气 组织换气,第二节 肺换气与组织换气,气体的分压：混合气体中各组成气体自身产生的压力，与其他气体无关。,32,气体的分压差 （Partial Pressure, P） 气体的分子量(MW)和溶解度(S) 扩散距离(d)和面积(A) 温度(T),CO2的扩散系数为O2的2倍,影响气体扩散的因素,33,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 ventilation-perfusion ratio, VA/Q),呼吸膜组成 含表面物
10、质的液体层 肺泡上皮细胞层 肺泡上皮细胞基膜层 组织间歇 毛细血管基膜层 毛细血管内皮细胞,34,每分肺泡通气量和每分肺血流量(心输出量)的比值 正常值=4.2L/5L=0.84，气体交换效率最高,气泵 血泵,35,V/Q0.84，肺通气过度或肺血流量不足，肺泡无效腔增大,V/Q0.84，功能性动静脉短路,低氧血症,3. 通气/血流比值 ventilation-perfusion ratio, VA/Q),36,第三节 气体在血液中的运输 Gas Transport in the Blood,37,运输形式 物理溶解（Physical solution） 化学结合（Chemical combi
11、nation）,虽然血液中物理溶解的形式存在的O2和CO2很少，但很重要。,38,鲜红色,紫蓝色,Hb + O2 HbO2,High PO2 Low PO2,39,1.血红蛋白与氧结合的形式 2.血红蛋白与氧结合的特点 A:反应快、可逆、无需酶的催化、受PO2的影响 B:是氧合反应而非氧化反应 血红蛋白上的Fe 2+与O2结合后，不变价,40,41,氧解离曲线 Oxygen-hemoglobin dissociation curve 反映血液PO2 与血氧饱和度之间关系的曲线,动脉血 静脉血 PO2 （mmHg） 100 60 40 15 氧饱和度(%) 97.4% 90% 75% 15% 氧
12、含量 (ml) 20 18 14.4 4.4,42,P50: 饱和度为50%时的氧分压,P50：表示Hb对O2的亲和力大小,43,影响氧解离曲线的因素 H+ PCO2 Temperature 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG),44,H+增加时降低Hb与O2的亲和力 H+减少时增高Hb与O2的亲和力 生理意义：有利于血红蛋白在组织释放氧气，在肺部携带氧气,波尔效应,45,(250 folds),46,CO2体内转运 Forms of carbon dioxide transported Physical dissolve: 7% Chemical combinat
13、ion: 93% HCO3-: 70% HbCO2: 23%,47,48,49,海尔登效应 Haldane Effect,去氧的Hb容易与CO2结合,O2与Hb结合可促使CO2释放，,50,第四节 呼吸运动的调节,呼吸运动节律起自呼吸中枢，然而其呼吸频率和深度受外周环境影响,51,呼吸中枢,呼吸中枢：产生和调节呼吸运动的神经元群，广泛分布于CNS内， CNS：脊髓、低位脑干和高位脑,52,脊髓与呼吸运动,胸段前角肋间肌、斜外肌,3-5颈段前角膈肌,形成调节呼吸节律的初级中枢,53,低位脑干与呼吸,54,Lumsden, 1923 横断脑干实验,长吸式呼吸,喘息样呼吸,脑桥中上部：呼吸调整中枢
14、脑桥中下部：长吸中枢,三级中枢学说,55,呼吸运动的反射性调节,化学感受器 牵张感受器 呼吸肌本体感受器,56,呼吸肌化学感受器调节,化学感受器包括： 1. 中枢化学感受器 延髓：感受脑脊液中的H+浓度 2. 外周化学感受器： 颈动脉体和主动脉体； 感受动脉血液中的PO2、PCO2和H+浓度,57,外周化学感受器,PO2 H+ PCO2,颈动脉体：调节呼吸为主 主动脉体：调节循环为主,对PO2敏感，与O2含量无关,贫血和CO中毒,生理意义：低氧时驱动呼吸运动,58,中枢化学感受器,头尾两端化学感受性，中间没有,生理性刺激是H+,生理意义：维持中枢pH稳定,59,CO2对呼吸运动的影响,CO2：
15、最重要的生理性因素，起经常性作用,CO2 respiratory activity ,CO2增加1%，通气明显增加 4%，通气加倍 过度增加，呼吸中枢抑制，二氧化碳麻醉,临床吸氧中加入CO2,一定水平的PCO2对呼吸具有兴奋作用， 而水平很低时，呼吸暂停 ，因此,60,CO2调节呼吸运动的机制,61,H+对呼吸运动的影响,62,H+调节呼吸运动的机制,中枢化学感受器比外周更敏感，但难以透过血脑屏障，故仍以外周调节为主,63,低PO2 对呼吸运动的影响,缺氧病人吸氧时，不能吸全氧，否则可能由于低氧的刺激作用消失造成呼吸停止。,64,PO2调节呼吸运动的机制,动脉血液PO2降低可通过刺激外周化学感受器而兴奋呼吸，但低氧对呼吸中枢的直接作用是抑制。,65,CO2, H+和低O2对呼吸调节的相互作用,改变一种因素，控制另外两种因素对呼吸的影响,CO2、H+和低PO2对呼吸调节的相互作用,66,黑-伯反射（肺牵张反射）,肺扩张反射,肺萎陷反射,67,本体感受性反射调节在神经系统生理学学习 肺毛细血管旁感受器引起的呼吸反射 （自学） 防御性呼吸反射 （自学）,68,
