生理学 第5章 呼吸(含习题)

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1、亲 爱 的 同 学 们 ， 上 课 啦 ！亲 爱 的 同 学 们 ， 上 课 啦 ！第五章第五章呼呼吸吸RespirationRespiration第一节第一节肺肺通通气气一、肺通气的一、肺通气的原理原理二、肺通气功能的指标二、肺通气功能的指标第二节第二节肺换气和组织换气肺换气和组织换气一、肺换气和组织换气的基本原理一、肺换气和组织换气的基本原理二、二、肺换气肺换气三、组织换气三、组织换气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、氧和二氧化碳在血液中存在的一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式形式二、氧的运输二、氧的运输三、二氧化碳的运输三、二氧化碳的运输第四节第四节呼吸运动的调节呼吸运

2、动的调节一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成二、二、呼吸反射性调节呼吸反射性调节 重点难点肺通气、呼吸气体的交换及呼吸运动 的调节； 熟悉气体在血液中的运输形式； 了解呼吸道的功能特征以及肺的非呼吸功能。肺换气肺换气内呼吸内呼吸外呼吸外呼吸肺通气肺通气概概 述述 呼吸：呼吸：机体机体与与外界环境外界环境之间的气体交换过程。之间的气体交换过程。血液运输血液运输组织换气组织换气第一节 肺通气Pulmonary Ventilation肺肺与外界环境外界环境之间进行气体交换的过程注意比较肺通气的功能结构 Structure and Function of Pulmonary Ven

3、tilation呼吸道和肺 Respiratory Tract & Lung肺泡 Alveolus： 气体交换的场所上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道 ：气管、支气管、终末细支气管( 呼吸性细支气管、肺泡管、肺囊泡）一、肺通气的原理气体进出肺需要两因素：气体进出肺需要两因素：（1）动力）动力（2）阻力）阻力二、肺通气功能的指标（一）肺通气的动力呼呼气气肺内压大气压肺内压大气压缩缩 小小肺肺脏脏吸吸气气胸胸廓廓呼呼吸吸肌肌缩缩 小小收收 缩缩舒舒 张张扩扩 张张扩扩 张张肺内压大气压肺内压大气压原动力原动力: :呼吸肌的收缩和舒张（呼吸运动）。呼吸肌的收缩和舒张（呼吸运动）。直接动力直接动力: :肺内

4、压与外界大气压间的压力差。肺内压与外界大气压间的压力差。1 1、呼吸运动、呼吸运动呼吸肌：呼吸肌：吸气肌吸气肌呼气肌呼气肌膈肌、肋间外肌膈肌、肋间外肌肋间内肌、腹肌肋间内肌、腹肌辅助肌辅助肌斜角肌、胸锁乳突肌(1)(1)呼吸运动的过程：呼吸运动的过程：肺内压大气压，肺内压大气压，肺扩张肺扩张膈肌收缩膈肌收缩肋间外肌收缩肋间外肌收缩吸吸气气胸廓上下径胸廓上下径前后、左右径前后、左右径扩张扩张(1)(1)呼吸运动的过程：呼吸运动的过程：肺内压大气压，肺内压大气压，肺缩小肺缩小膈肌舒张膈肌舒张肋间外肌舒张肋间外肌舒张呼呼气气胸廓上下径胸廓上下径前后、左右径前后、左右径缩小缩小1 1）按动作部位分）按

5、动作部位分（2 2）呼吸运动的形式）呼吸运动的形式腹式呼吸腹式呼吸胸式呼吸胸式呼吸混合呼吸混合呼吸婴儿胸腔积液胸膜炎严重腹水 腹腔巨大肿块妊娠肥胖正常成人肋间外肌活动为主肋间外肌活动为主膈肌活动为主膈肌活动为主肋骨骨折2 2） 平静呼吸和用力呼吸平静呼吸和用力呼吸平静呼吸平静呼吸吸气：吸气肌收缩（主动）吸气：吸气肌收缩（主动）呼气：吸气肌舒张（呼气：吸气肌舒张（被动被动）用力呼吸用力呼吸吸气：吸气肌收缩（主动）吸气：吸气肌收缩（主动）呼气：吸气肌舒张，呼气肌收缩呼气：吸气肌舒张，呼气肌收缩 辅助肌参与（辅助肌参与（主动主动）平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是

6、被动的用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的平静呼吸时，膈肌平静呼吸时，膈肌 所起的作用所起的作用 肋间外肌。肋间外肌。(3)(3)特点特点：肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。2.肺内压平静吸气初平静吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压平静呼气末平静呼气末: :肺内压肺内压 = = 大气压大气压气入肺气入肺气流停气流停气出肺气出肺气流停气流停3 3、人工呼吸、人工呼吸基本原理基本原理: : 使肺内与外界大气压间使肺内与外界大气压间 产生压力差产生压力差负压吸气式负压吸气式( (压胸法压胸法) )正压吸气式正压吸气式( ( 口对口口对口 呼吸法，呼吸机呼吸法，呼吸

7、机) )方法方法3.胸膜腔内压特点：密闭，少量浆液特点：密闭，少量浆液无气体无气体（1 1）胸膜腔构成：）胸膜腔构成： 脏层，壁层，胸膜腔隙脏层，壁层，胸膜腔隙生理意义生理意义减少摩擦减少摩擦 ，润滑润滑肺和胸廓不易分开肺和胸廓不易分开胸膜腔内的压力。（2 2）测定方法）测定方法: :间接法间接法: :气囊测定食管内压以间接反映胸内压气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法直接法: :（3 3）压力）压力: :胸膜腔内压胸膜腔内压= =肺内压（大气压）肺内压（大气压）- -肺回缩力肺回缩力呼气末，吸气末时：胸膜腔内压呼气末，吸气末时：胸膜腔内压= = - - 肺回缩力肺回缩力吸气时吸气时，胸内

8、压减小胸内压减小 （负值增大负值增大） 呼气时呼气时，胸内压增大胸内压增大 （负值减小负值减小）胸内压胸内压肺内压肺内压胸内压形成胸内压形成胸内压形成胸内压形成以胸膜腔密闭且含浆液为条件以胸膜腔密闭且含浆液为条件 胸廓生长胸廓生长肺生长肺生长胸廓容积胸廓容积肺容积肺容积胸廓将肺拉大胸廓将肺拉大肺回缩肺回缩胸内负压胸内负压两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张( (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)

9、)肺肺回回缩缩力力 ( (大大 气气 压压) )肺肺内内压压(4)胸内负胸内负 压的成因压的成因（5）胸内负压的生理意义有利于肺扩张促进胸腔大静脉中的血液的回流和淋巴液的回流胸膜腔的密闭性胸膜腔的密闭性 是肺通气进行的必要条件是肺通气进行的必要条件胸膜腔的密闭性破坏，就可出现肺通气障碍。如气胸，胸膜腔的密闭性破坏，就可出现肺通气障碍。如气胸， 肺泡破了也能导致气胸，外伤也能导致气胸肺泡破了也能导致气胸，外伤也能导致气胸临床上可能造成气胸 胸背部的穿刺 针灸 急性气胸可能导致死亡，对可能照成死 亡的气胸的手术要密切关注病人手术后 的情况人工气胸的临床应用肺结核空洞人工气腹比人工气胸安全人工气腹比

10、人工气胸安全（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力弹 性 阻 力弹 性 阻 力70非 弹 性 阻 力非 弹 性 阻 力30肺 通 气 阻 力肺 通 气 阻 力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置位置有关有关肺弹性阻力肺弹性阻力气道阻力气道阻力：与气体流动形式：与气体流动形式+气道半径有关气道半径有关粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3肺泡肺泡表面张力表面张力：2/3常态下可忽略不计常态下可忽略不计1.弹性阻力和顺应性弹性阻力和顺应性Elastic Resistance Compliance弹性弹性: :是指变形的物体在去除外力后能自动回位的特性肺

11、和胸廓都有弹性，即具有变形后回缩的能力。弹性阻力：弹性阻力：物体对抗外力作用引起的变形能力弹性阻力概念则考虑回缩力的大小，回缩力越大则弹性阻力越大。左侧为一单层橡皮囊，右侧为数层套叠的橡 皮囊，无论单层还是数层，他们都有良好的 弹性，变形后都能同等的回位。弹性虽然相 同，但弹性阻力却不同，造成同等程度变形 后，数层橡皮囊显然回缩力远远大于单层橡 皮囊。顺应性：顺应性是指物体的易扩张性顺应性：顺应性是指物体的易扩张性。 单层的橡皮囊容易扩张，所以顺应性大，而数层的橡 皮囊弹性阻力大不容易扩张，所以顺应性小。顺应性：顺应性： C=C=V/V/P L/cmHP L/cmH2 2O O （跨壁压的变化

12、与其所引起容积变化的比值）（跨壁压的变化与其所引起容积变化的比值）弹性阻力（R）和顺应性（C）之间呈反变关系：C=C=1 1/R/R肺容积变化肺容积变化( (V)V)肺顺应性肺顺应性(C(CL L)= = 0.2L/cmH)= = 0.2L/cmH2 2O O 跨肺压变化跨肺压变化( (P)P)(1)肺的弹性阻力和顺应性肺的弹性阻力和顺应性1)肺静态顺应性曲线：因为测定是在无呼吸肌参 与的情况下测定的， 静态顺应性曲线斜率上升， 顺应性增加，弹性阻力下 降。构成静静 态态 顺顺 应应 性性 曲曲 线线142页，图页，图5-3 滞后曲线滞后曲线斜率斜率 顺应性顺应性 弹性阻力弹性阻力吸气困难（如

13、：肺充血、肺纤维化、表面活性物质吸气困难（如：肺充血、肺纤维化、表面活性物质 ）斜率斜率 顺应性顺应性 弹性阻力弹性阻力呼气困难（如：肺气肿）呼气困难（如：肺气肿）当肺容积为肺总量的40C CL L最大最大0.2L/cmH0.2L/cmH2 2o o2 2）比顺应性比顺应性 顺应性受肺总量的影响测得的肺顺应性（测得的肺顺应性（L/cmHL/cmH2 2O O）比顺应性比顺应性= = 肺的功能残气量（肺的功能残气量（L L）1L1L 2.5 cmHcmH2 2O O1L1L 5 cmHcmH2 2O O3）肺弹性阻力）肺弹性阻力 肺泡缩小-肺部回缩力-肺的弹性阻力 肺泡为什么要缩小？ A: 肺泡

14、表面有弹性纤维（产生1/3的肺弹性 阻力） B: 肺泡内有液气交界面产生表面张力，要 求肺泡缩小，产生2/3的肺弹性阻力肺泡内有液气交界面产生表面张力 实际产生的表面张力很大，人体测出来的这2/3的肺弹性阻力仅仅相当于肺泡内有液气交界面产生表面张力的1/7。这是因为肺泡内有一种活性物质。肺弹性阻力肺弹性阻力 组成组成: :充气时，液充气时，液- -气界面存在，气界面存在， 肺弹性阻力肺弹性阻力肺表面张力肺表面张力肺弹肺弹 性纤维回缩力性纤维回缩力充盐水时，液充盐水时，液- -气界面不存在，气界面不存在， 肺弹性阻力肺弹性纤维回缩力肺弹性阻力肺弹性纤维回缩力 结论：结论：在同等容积变化时，在同等

15、容积变化时， 注水压力注气压力，注水压力注气压力， 表面张力占表面张力占2/32/3， 肺弹性纤维回缩力占肺弹性纤维回缩力占1/31/3 表面张力的问题表面张力的问题 证据：充气证据：充气- -充盐水实验充盐水实验肺弹性阻力肺表面张力肺弹性纤维回缩力肺弹性阻力肺表面张力肺弹性纤维回缩力.肺泡表面张力肺泡表面张力使液体表面积缩小。使液体表面积缩小。 （肺塌陷）（肺塌陷）由液气界面的液体分子由液气界面的液体分子 相互吸引，使肺泡趋向相互吸引，使肺泡趋向 于缩小的力于缩小的力根据根据LaplaceLaplace定律定律: :P(N/cm)P(N/cm)肺泡内压力肺泡内压力(P)(P) 与表面张力与表

16、面张力(T)(T)系数成正比系数成正比, , 与肺泡半径与肺泡半径(r)(r)成反成反 比。比。2T(N/cm)2T(N/cm) r(cm)r(cm)肺表面活性物质肺表面活性物质 Surfactant来源来源：主要成分主要成分：II型细胞分泌的 一种复杂的脂蛋白二软脂酰卵磷脂DPL DPPC表面活性物质作用：降低表面张力表面活性物质作用：降低表面张力有助于维持肺泡的稳定性(大小肺泡)减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿降低吸气阻力，减少吸气做功生理意义：生理意义：产生负压产生负压吸吸 气气肺泡表面积肺泡表面积DPLDPL分散分散降表面张力的作用降表面张力的作用肺泡表面张力肺泡表面张力肺泡回缩肺泡回