人体解剖生理学第七章呼吸系统

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1、 第七章第七章 呼吸系统的结构与功能呼吸系统的结构与功能内容提要内容提要 呼吸系统的构成呼吸系统的构成呼吸系统的构成呼吸系统的构成 呼吸道呼吸道呼吸道呼吸道 1. 1. 鼻、咽、喉鼻、咽、喉鼻、咽、喉鼻、咽、喉 2. 2. 气管和支气管及其分支气管和支气管及其分支气管和支气管及其分支气管和支气管及其分支 肺肺肺肺 1. 1. 肺的位置和形态肺的位置和形态肺的位置和形态肺的位置和形态 2. 2. 肺的内部结构肺的内部结构肺的内部结构肺的内部结构呼吸系统的气体交换作用呼吸系统的气体交换作用呼吸系统的气体交换作用呼吸系统的气体交换作用第一节第一节 呼吸系统的构成呼吸系统的构成n n呼吸：呼吸： 人体

2、在新陈代谢过程中人体在新陈代谢过程中人体在新陈代谢过程中人体在新陈代谢过程中要不断摄取和消耗氧要不断摄取和消耗氧要不断摄取和消耗氧要不断摄取和消耗氧, ,产产产产生和排出二氧化碳生和排出二氧化碳生和排出二氧化碳生和排出二氧化碳, ,机体机体机体机体与外界环境间进行气体与外界环境间进行气体与外界环境间进行气体与外界环境间进行气体交换的过程称为呼吸交换的过程称为呼吸交换的过程称为呼吸交换的过程称为呼吸。n n呼吸系统：呼吸系统：呼吸系统：呼吸系统： 鼻、咽、喉、气管、支鼻、咽、喉、气管、支鼻、咽、喉、气管、支鼻、咽、喉、气管、支气管及其分支、肺组成气管及其分支、肺组成气管及其分支、肺组成气管及其分

3、支、肺组成 鼻鼻鼻鼻是呼吸道的起始部，又是嗅觉器官，具有是呼吸道的起始部，又是嗅觉器官，具有是呼吸道的起始部，又是嗅觉器官，具有是呼吸道的起始部，又是嗅觉器官，具有感受各种气味刺激、湿润、加温和净化空感受各种气味刺激、湿润、加温和净化空感受各种气味刺激、湿润、加温和净化空感受各种气味刺激、湿润、加温和净化空气等功能。气等功能。气等功能。气等功能。咽咽咽咽肌性管道，上方顶接颅肌性管道，上方顶接颅肌性管道，上方顶接颅肌性管道，上方顶接颅底，下方与食管相接，分鼻底，下方与食管相接，分鼻底，下方与食管相接，分鼻底，下方与食管相接，分鼻咽部、口咽部和喉咽部咽部、口咽部和喉咽部咽部、口咽部和喉咽部咽部、口

4、咽部和喉咽部喉喉喉喉由软骨做支架，以由软骨做支架，以由软骨做支架，以由软骨做支架，以关节、韧带和肌肉相连，关节、韧带和肌肉相连，关节、韧带和肌肉相连，关节、韧带和肌肉相连，内面衬以粘膜内面衬以粘膜内面衬以粘膜内面衬以粘膜气管气管气管气管由由由由15152020个个个个“ “C C” ”形软骨形软骨形软骨形软骨环借结缔组织连结而成。环借结缔组织连结而成。环借结缔组织连结而成。环借结缔组织连结而成。 软骨软骨软骨软骨的缺口向后方，由平滑肌和结的缺口向后方，由平滑肌和结的缺口向后方，由平滑肌和结的缺口向后方，由平滑肌和结缔形成的膜所封闭。主支气管缔形成的膜所封闭。主支气管缔形成的膜所封闭。主支气管缔

5、形成的膜所封闭。主支气管的软骨为不规则的软骨片。粘的软骨为不规则的软骨片。粘的软骨为不规则的软骨片。粘的软骨为不规则的软骨片。粘膜为假复层纤毛柱状细胞膜为假复层纤毛柱状细胞膜为假复层纤毛柱状细胞膜为假复层纤毛柱状细胞肺肺肺肺是气体交换的器官，位于胸腔内，是气体交换的器官，位于胸腔内，是气体交换的器官，位于胸腔内，是气体交换的器官，位于胸腔内，纵隔的两侧，左右各一。左肺有两叶，纵隔的两侧，左右各一。左肺有两叶，纵隔的两侧，左右各一。左肺有两叶，纵隔的两侧，左右各一。左肺有两叶，右肺有三叶。支气管进入肺后，反复右肺有三叶。支气管进入肺后，反复右肺有三叶。支气管进入肺后，反复右肺有三叶。支气管进入肺

6、后，反复分支，呈树状，称为支气管树。其末分支，呈树状，称为支气管树。其末分支，呈树状，称为支气管树。其末分支，呈树状，称为支气管树。其末端为囊状的肺泡。肺泡壁很薄，有丰端为囊状的肺泡。肺泡壁很薄，有丰端为囊状的肺泡。肺泡壁很薄，有丰端为囊状的肺泡。肺泡壁很薄，有丰富的毛细血管，是气体交换的场所富的毛细血管，是气体交换的场所富的毛细血管，是气体交换的场所富的毛细血管，是气体交换的场所 外鼻外鼻鼻腔鼻腔 由骨和软骨围成，内面由骨和软骨围成，内面由骨和软骨围成，内面由骨和软骨围成，内面衬以皮肤和粘膜衬以皮肤和粘膜衬以皮肤和粘膜衬以皮肤和粘膜 鼻前孔通外部，鼻后孔鼻前孔通外部，鼻后孔鼻前孔通外部，鼻后

7、孔鼻前孔通外部，鼻后孔通鼻咽部。通鼻咽部。通鼻咽部。通鼻咽部。 是嗅觉器官、发音共鸣、是嗅觉器官、发音共鸣、是嗅觉器官、发音共鸣、是嗅觉器官、发音共鸣、过滤空气。过滤空气。过滤空气。过滤空气。鼻旁窦鼻旁窦 骨性的空腔衬以粘膜而骨性的空腔衬以粘膜而骨性的空腔衬以粘膜而骨性的空腔衬以粘膜而成，由上颌窦、额窦、筛窦成，由上颌窦、额窦、筛窦成，由上颌窦、额窦、筛窦成，由上颌窦、额窦、筛窦和蝶窦共和蝶窦共和蝶窦共和蝶窦共4 4 4 4对构成。对构成。对构成。对构成。 发音共鸣发音共鸣发音共鸣发音共鸣 喉的冠状切片喉的冠状切片二、肺二、肺1 1，肺的位置和形态，肺的位置和形态，肺的位置和形态，肺的位置和形

8、态位于位于位于位于: : 胸腔内，分居纵隔两胸腔内，分居纵隔两胸腔内，分居纵隔两胸腔内，分居纵隔两侧，膈以上；肺分为左侧，膈以上；肺分为左侧，膈以上；肺分为左侧，膈以上；肺分为左右各一个，左肺为上下右各一个，左肺为上下右各一个，左肺为上下右各一个，左肺为上下二叶二叶二叶二叶, ,右肺为上中下三叶。右肺为上中下三叶。右肺为上中下三叶。右肺为上中下三叶。形状：形状：形状：形状：呈圆锥形，上为肺呈圆锥形，上为肺呈圆锥形，上为肺呈圆锥形，上为肺尖在第一助骨以上，肺尖在第一助骨以上，肺尖在第一助骨以上，肺尖在第一助骨以上，肺底位于膈的上方。有膈底位于膈的上方。有膈底位于膈的上方。有膈底位于膈的上方。有膈

9、面（肺底）、肋面（邻面（肺底）、肋面（邻面（肺底）、肋面（邻面（肺底）、肋面（邻近助近助近助近助 ）、）、）、）、 纵膈面（肺门）纵膈面（肺门）纵膈面（肺门）纵膈面（肺门）。肺门有肺门有肺门有肺门有肺动脉、肺静肺动脉、肺静肺动脉、肺静肺动脉、肺静脉、支气管、淋巴管、脉、支气管、淋巴管、脉、支气管、淋巴管、脉、支气管、淋巴管、神经等出入神经等出入神经等出入神经等出入2 2，肺的内部结构，肺的内部结构 肺实质性器官，由主支气肺实质性器官，由主支气肺实质性器官，由主支气肺实质性器官，由主支气管进入肺后，经多级分支形管进入肺后，经多级分支形管进入肺后，经多级分支形管进入肺后，经多级分支形成成成成支气管

10、树支气管树支气管树支气管树及支气管树的未及支气管树的未及支气管树的未及支气管树的未端端端端肺泡肺泡肺泡肺泡构成构成构成构成 当主支气管分支到直径相当主支气管分支到直径相当主支气管分支到直径相当主支气管分支到直径相当毫米时，当毫米时，当毫米时，当毫米时，称为细支气管。称为细支气管。称为细支气管。称为细支气管。每每每每个细支气管连同其分支及个细支气管连同其分支及个细支气管连同其分支及个细支气管连同其分支及肺泡，肺泡，肺泡，肺泡，称肺小叶称肺小叶称肺小叶称肺小叶，每个肺由，每个肺由，每个肺由，每个肺由个肺小叶构成。个肺小叶构成。个肺小叶构成。个肺小叶构成。 根据肺的功能和结构可分根据肺的功能和结构可

11、分根据肺的功能和结构可分根据肺的功能和结构可分为为为为: : : : 肺的导气部和肺的呼吸部肺的导气部和肺的呼吸部肺的导气部和肺的呼吸部肺的导气部和肺的呼吸部（一）肺的导气部（一）肺的导气部 主支气管由肺门进入主支气管由肺门进入主支气管由肺门进入主支气管由肺门进入左、右肺中，分支到各左、右肺中，分支到各左、右肺中，分支到各左、右肺中，分支到各肺叶，又反复分支成树肺叶，又反复分支成树肺叶，又反复分支成树肺叶，又反复分支成树状，状，状，状，称为支气管树称为支气管树称为支气管树称为支气管树，支气，支气，支气，支气管树又反复分支，直径相管树又反复分支，直径相管树又反复分支，直径相管树又反复分支，直径相

12、当于当于当于当于 毫米毫米毫米毫米时，时，时，时，称终未细支气管称终未细支气管称终未细支气管称终未细支气管。总称为肺的导气部。总称为肺的导气部。总称为肺的导气部。总称为肺的导气部。肺的导气部肺的导气部肺的导气部肺的导气部粘膜上皮由粘膜上皮由粘膜上皮由粘膜上皮由假复层柱状纤毛上皮逐假复层柱状纤毛上皮逐假复层柱状纤毛上皮逐假复层柱状纤毛上皮逐渐变为单层柱状上渐变为单层柱状上渐变为单层柱状上渐变为单层柱状上 皮或单层立皮或单层立皮或单层立皮或单层立方上皮结构。方上皮结构。方上皮结构。方上皮结构。肺的导气部功能：肺的导气部功能：肺的导气部功能：肺的导气部功能：具有输送气体的功能。具有输送气体的功能。具

13、有输送气体的功能。具有输送气体的功能。 ( (二二) ) 肺的呼吸部肺的呼吸部终未细支气管再分支终未细支气管再分支终未细支气管再分支终未细支气管再分支为为为为呼吸细支气管呼吸细支气管呼吸细支气管呼吸细支气管，继续分支为继续分支为继续分支为继续分支为肺泡肺泡肺泡肺泡小襄小襄小襄小襄，其壁上均，其壁上均，其壁上均，其壁上均为为为为肺泡肺泡肺泡肺泡开口连通开口连通开口连通开口连通肺泡，肺泡，肺泡，肺泡，总称为肺总称为肺总称为肺总称为肺的呼吸部的呼吸部的呼吸部的呼吸部。肺的呼吸功能：肺的呼吸功能：肺的呼吸功能：肺的呼吸功能：具有气体交换的功能。具有气体交换的功能。具有气体交换的功能。具有气体交换的功能

14、。 肺泡的结构特点肺泡的结构特点1 1 1 1肺泡上皮肺泡上皮肺泡上皮肺泡上皮: : : :壁很薄，由单层壁很薄，由单层壁很薄，由单层壁很薄，由单层肺泡上皮构成肺泡上皮构成肺泡上皮构成肺泡上皮构成. . . .2 2 2 2肺泡细胞肺泡细胞肺泡细胞肺泡细胞: : : :有两种类型的上有两种类型的上有两种类型的上有两种类型的上皮细胞：皮细胞：皮细胞：皮细胞：型细胞：型细胞：型细胞：型细胞：为扁平细胞，很薄，为扁平细胞，很薄，为扁平细胞，很薄，为扁平细胞，很薄，气体弥散作用。气体弥散作用。气体弥散作用。气体弥散作用。型细胞：型细胞：型细胞：型细胞：为分泌细胞，较为分泌细胞，较为分泌细胞，较为分泌细

15、胞，较大，呈圆形或立方形，数量大，呈圆形或立方形，数量大，呈圆形或立方形，数量大，呈圆形或立方形，数量不多。不多。不多。不多。作用：作用：作用：作用：对肺泡上皮损伤有修复对肺泡上皮损伤有修复对肺泡上皮损伤有修复对肺泡上皮损伤有修复作用，有稳定肺泡形态，防作用，有稳定肺泡形态，防作用，有稳定肺泡形态，防作用，有稳定肺泡形态，防止呼气后肺泡塌陷等功能。止呼气后肺泡塌陷等功能。止呼气后肺泡塌陷等功能。止呼气后肺泡塌陷等功能。3 3 3 3肺泡隔：肺泡隔：肺泡隔：肺泡隔： 相邻肺泡之间含有相邻肺泡之间含有相邻肺泡之间含有相邻肺泡之间含有弹性纤维、网状纤维、弹性纤维、网状纤维、弹性纤维、网状纤维、弹性纤

16、维、网状纤维、胶原纤胶原纤胶原纤胶原纤维等结缔组织分成，还含有吞噬细胞、白细胞和丰维等结缔组织分成，还含有吞噬细胞、白细胞和丰维等结缔组织分成，还含有吞噬细胞、白细胞和丰维等结缔组织分成，还含有吞噬细胞、白细胞和丰富的毛细血管网等。富的毛细血管网等。富的毛细血管网等。富的毛细血管网等。 吞噬细胞和白细胞：吞噬细胞和白细胞：吞噬细胞和白细胞：吞噬细胞和白细胞：具有吞噬细菌、异物等防具有吞噬细菌、异物等防具有吞噬细菌、异物等防具有吞噬细菌、异物等防 御功能。御功能。御功能。御功能。 弹性纤维：弹性纤维：弹性纤维：弹性纤维：吸气后能扩张肺泡回缩作用。吸气后能扩张肺泡回缩作用。吸气后能扩张肺泡回缩作用

17、。吸气后能扩张肺泡回缩作用。 毛细血管网：进行气体交换作用。毛细血管网：进行气体交换作用。毛细血管网：进行气体交换作用。毛细血管网：进行气体交换作用。 气气气气血血血血屏屏屏屏障障障障：气气气气体体体体交交交交换换换换需需需需要要要要经经经经过过过过的的的的表表表表面面面面活活活活性性性性物物物物质质质质液液液液体体体体层层层层、肺肺肺肺泡泡泡泡上上上上皮皮皮皮细细细细胞胞胞胞层层层层、上上上上皮皮皮皮基基基基底底底底膜膜膜膜、肺肺肺肺泡泡泡泡上上上上皮皮皮皮和和和和毛毛毛毛细细细细血血血血管管管管的的的的间间间间隙隙隙隙、毛毛毛毛细细细细血血血血管管管管基基基基膜膜膜膜和和和和毛毛毛毛细细细

18、细血血血血管管管管内内内内皮皮皮皮细细细细胞胞胞胞6 6 6 6层结构，这些结构称为气血屏障。层结构，这些结构称为气血屏障。层结构，这些结构称为气血屏障。层结构，这些结构称为气血屏障。呼吸膜与气血屏障呼吸膜与气血屏障壁胸膜分壁胸膜分壁胸膜分壁胸膜分4 4 4 4部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有

19、封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。胸膜是一层光滑胸膜是一层光滑胸膜是一层光滑胸膜是一层光滑的浆膜，覆于肺的浆膜，覆于肺的浆膜，覆于肺的浆膜，覆于肺的表面、胸腔内的表面、胸腔内的表面、胸腔内的表面、胸腔内面。在肺表面的面。在肺表面的面。在肺表面的面。在肺表面的胸膜叫脏胸膜，胸膜叫脏胸膜，胸膜叫脏胸膜，胸膜叫脏胸膜，在胸腔内面的胸在胸腔内面的胸在胸腔内面的胸在胸腔内面的胸膜

20、叫壁胸膜。膜叫壁胸膜。膜叫壁胸膜。膜叫壁胸膜。胸膜及胸膜腔胸膜及胸膜腔纵隔是左右纵纵隔是左右纵纵隔是左右纵纵隔是左右纵隔胸膜间的全隔胸膜间的全隔胸膜间的全隔胸膜间的全部器官、结构部器官、结构部器官、结构部器官、结构总称。通常以总称。通常以总称。通常以总称。通常以胸骨角平面将胸骨角平面将胸骨角平面将胸骨角平面将纵隔分上纵隔纵隔分上纵隔纵隔分上纵隔纵隔分上纵隔和下纵隔。下和下纵隔。下和下纵隔。下和下纵隔。下纵隔以心包为纵隔以心包为纵隔以心包为纵隔以心包为界分为前方的界分为前方的界分为前方的界分为前方的前纵隔、后方前纵隔、后方前纵隔、后方前纵隔、后方的后纵隔和中的后纵隔和中的后纵隔和中的后纵隔和中纵

21、隔。纵隔。纵隔。纵隔。纵隔纵隔第二节第二节 肺通气肺通气1 1 1 1，肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气，肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气，肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气，肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气压之间的压力差。压之间的压力差。压之间的压力差。压之间的压力差。 呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动 肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压低于大气压，吸气动作低于大气压，吸气动作低于大气压，吸气动作低于大气压，吸气动作 肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼

22、吸运动肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动2 2 2 2，肺通气的阻力：，肺通气的阻力：，肺通气的阻力：，肺通气的阻力： 弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原纤维产生的弹性回缩力。纤维产生的弹性回缩力。纤维产生的弹性回缩力。纤维产生的弹性回缩力。1/31/31/31/3；肺泡表面张力与；肺泡表面张力与；肺泡表面张力与；肺泡表面张力与肺表面活性物质。肺表面活性物质。肺表面活性物质。肺表面活性物质。2/32/32/32

23、/3 非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由惯非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由惯非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由惯非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。3 3 3 3、肺容量与肺通气量、肺容量与肺通气量、肺容量与肺通气量、肺容量与肺通气量（一）肺容量（一）肺容量（一）肺容量（一）肺容量 1. 1. 1. 1. 潮气量：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量。潮气量：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量。潮气量：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量。潮气量：平和呼吸时，每次气体

24、进出肺的气量。 2. 2. 2. 2. 补吸气量和深吸气量：补吸气量和深吸气量：补吸气量和深吸气量：补吸气量和深吸气量： 补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气量。量。量。量。 深吸气量：潮气量和补吸气量之和。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。 3. 3. 3. 3. 补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气补呼气量：平和呼吸后，尽力

25、呼气所呼出的气量。量。量。量。 4. 4. 4. 4. 肺活量和时间肺活量：肺活量和时间肺活量：肺活量和时间肺活量：肺活量和时间肺活量： 肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。 时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力呼气所呼出的气量。呼气所呼出的气量。呼气所呼出的气量。呼气所呼出的气量。 5. 5. 5. 5. 肺总容量：肺总容量：肺总容量：肺总

26、容量： 肺活量和余气量之和。肺活量和余气量之和。肺活量和余气量之和。肺活量和余气量之和。3500ml3500ml2500ml2500ml（二）肺通气量（二）肺通气量（二）肺通气量（二）肺通气量 1. Minute ventilation volume1. Minute ventilation volume1. Minute ventilation volume1. Minute ventilation volume 每分肺通气量每分肺通气量每分肺通气量每分肺通气量= = = =潮气量潮气量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率 =500ml12=500ml12=500ml12=500ml

27、12次次次次/min/min/min/min =6L/min =6L/min =6L/min =6L/min 2. Alveolar ventilation 2. Alveolar ventilation 2. Alveolar ventilation 2. Alveolar ventilation 肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量 = = = =（潮气量无效腔）（潮气量无效腔）（潮气量无效腔）（潮气量无效腔）呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率 = = = =（500-150500-150500-150500-150）12 12 12 12 =4.2L/min =4.2L/min =4.

28、2L/min =4.2L/min (250-150) 24=100 24=2.4 L/min (250-150) 24=100 24=2.4 L/min (250-150) 24=100 24=2.4 L/min (250-150) 24=100 24=2.4 L/min呼吸道呼吸道体积体积第三节第三节呼吸气体的交换呼吸气体的交换一、呼吸气体的分压和溶解度一、呼吸气体的分压和溶解度混合气的总分压混合气的总分压混合气的总分压混合气的总分压= = = =各气体的分压的总和各气体的分压的总和各气体的分压的总和各气体的分压的总和二、气体在肺和组织的交换二、气体在肺和组织的交换气体交换的过程气体交换的过

29、程肺部肺部: :肺泡气中肺泡气中O O2 2的分压大于肺毛细的分压大于肺毛细 血管血管O O2 2 的分压的分压, O, O2 2进入血管进入血管. . 肺泡气中肺泡气中COCO2 2 的分压小于肺毛的分压小于肺毛 细血管细血管COCO2 2 的分压的分压,CO,CO2 2进入肺泡进入肺泡. . 组织组织: :组织中组织中O O2 2的分压小于毛细血管的分压小于毛细血管O O2 2 的分压的分压, O, O2 2进入组织进入组织. .组织中组织中COCO2 2 的分压大于毛细血管的分压大于毛细血管COCO2 2 的分压的分压, , CO CO2 2进入血管进入血管. . 气体的扩散过程气体的扩

30、散过程气体的扩散过程气体的扩散过程 当高当高当高当高CO2CO2（46 mmHg46 mmHg）低）低）低）低O2(40 mmHg)O2(40 mmHg)的静的静的静的静脉血流经肺部时，与肺泡气（脉血流经肺部时，与肺泡气（脉血流经肺部时，与肺泡气（脉血流经肺部时，与肺泡气（Pco2 40 mmHg, Pco2 40 mmHg, Po2100 mmHgPo2100 mmHg）存在较大的分压差，）存在较大的分压差，）存在较大的分压差，）存在较大的分压差，O2O2从肺泡从肺泡从肺泡从肺泡扩散入血液，而扩散入血液，而扩散入血液，而扩散入血液，而CO2CO2则从血液扩散到肺泡，实现则从血液扩散到肺泡，实

31、现则从血液扩散到肺泡，实现则从血液扩散到肺泡，实现肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动脉血。脉血。脉血。脉血。 高高高高O2O2（Po2Po2为为为为100 mmHg100 mmHg）低）低）低）低CO2(P co2 CO2(P co2 为为为为40 mmHg)40 mmHg)的动脉血在流经组织细胞的动脉血在流经组织细胞的动脉血在流经组织细胞的动脉血在流经组织细胞(Po2(Po2为为为为30 30 mmHgmmHg，Pco2Pco2为为为为50 mmHg)50 m

32、mHg)时，因为分压差的存时，因为分压差的存时，因为分压差的存时，因为分压差的存在，在，在，在，O2O2扩散入细胞，扩散入细胞，扩散入细胞，扩散入细胞，CO2CO2则扩散入血液。这样流则扩散入血液。这样流则扩散入血液。这样流则扩散入血液。这样流经组织的动脉血就变成了静脉血。经组织的动脉血就变成了静脉血。经组织的动脉血就变成了静脉血。经组织的动脉血就变成了静脉血。影响肺部气体交换的因素有影响肺部气体交换的因素有气体的分压差气体的分压差 分压差是气体交换的动力，也决定气体交换的方向，分压差越大，气体扩散越快。气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度CO2的分子量比O2大，单从分子量来看，O2的扩散

33、速度应快于CO2 ；但CO2的溶解度（51.5 ml)比O2（2.14 ml)快24倍，故总的来说，CO2的扩散速度是O2的20 倍。呼吸膜的面积呼吸膜的面积 成人两肺呼吸膜的总面积为70 m2，安静状态下只需40 m2 的呼吸膜即能满足机体代谢的需要。呼吸膜面积越大，气体扩散越快。 呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 呼吸膜由含肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮层、上皮基底膜、肺泡上皮与毛细血管膜之间的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管内皮层6层组成，总厚度小于1m，最薄处仅为0.2 m 。气体扩散与呼吸膜的厚度呈反变的关系。肺水肿时呼吸膜增厚，气体扩散减少。 三、肺泡通气与血流量的相互关系三、肺泡通气与血

34、流量的相互关系通气血流比值通气血流比值通气血流比值(ventilation / perfusion ratio)：指每分肺泡通气量与每分肺血流量的比值，正常值为0.84或0.85，表示流经肺部的静脉血全部变成了动脉血。通气血流比值增加，意通气血流比值增加，意味着肺泡无效腔的增大；通气血流比值减少，味着肺泡无效腔的增大；通气血流比值减少，则意味着出现功能性的动则意味着出现功能性的动- -静脉短路。静脉短路。但值得注意的是，由于肺脏各个不同部位局部的肺泡通气量与肺毛细血管血流量分布的不均匀，导致通气血流比值的不均一，肺尖部可高达2.5-3,而在肺底部可低至0.6。第四节第四节 气体在血液中的运输气

35、体在血液中的运输 氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式 逸出逸出 物理溶解物理溶解 化学结合化学结合一、氧的运输（化学结合98.5%，物理溶解1.5%）HbHb与与O O2结合特征：结合特征： Hb+O2=HbO2Hb+O2=HbO2HbHb与氧气结合具有变构效应与氧气结合具有变构效应 ： 紧密型紧密型(T(T型型)-)-氧解离曲氧解离曲线呈线呈S S型型 疏松型疏松型(R(R型型)-)-与氧气结与氧气结合能力提高合能力提高100100倍倍（一）氧的化学结合（一）氧的化学结合 1. 1. 氧合：血红蛋白与氧的结合方式氧合：血红蛋白与氧的结合方式 2. 2. 氧容量：每氧

36、容量：每100ml100ml血液的血红蛋白化学结血液的血红蛋白化学结合氧的量（合氧的量（20ml20ml），称为血红蛋白的氧容量），称为血红蛋白的氧容量 3.3.血红蛋白氧含量血红蛋白氧含量 ：每：每100ml100ml血液的血红蛋血液的血红蛋白实际结合氧的量，称为血红蛋白氧含量。白实际结合氧的量，称为血红蛋白氧含量。 HbO2HbO2呈鲜红色，去氧呈鲜红色，去氧HbHb称紫蓝色，称紫蓝色，5g/100ml5g/100ml以下为发绀。以下为发绀。 4. 4. 氧饱和度：血红蛋白氧含量所占血红蛋白氧饱和度：血红蛋白氧含量所占血红蛋白的氧容量的百分数称为血红蛋白氧饱和度。的氧容量的百分数称为血红蛋

37、白氧饱和度。 氧的化学结合氧的化学结合 Hb+O2=HbO2（二）氧离曲线及其影响因素（二）氧离曲线及其影响因素氧离曲线：表达氧分压与氧饱和度之间关系的曲线。氧离曲线：表达氧分压与氧饱和度之间关系的曲线。氧离曲线的上段：相当于PO2（60100mmHg），即可认为是Hb与O2结合的部分。这段曲线较平坦，表明PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。氧离曲线的中段：相当于PO2（4060mmHg），是HbO2释放O2的部分。该段曲线较陡。氧离曲线的下段：相当于PO2（1540mmHg），也是HbO2释放O2的部分，是曲线坡度最陡的一段，意即PO2稍降，HbO2就可能大大下降。该曲线代表O2的储备。PH

38、和PCO2的影响：PH的降低或PCO2升高，Hb对O2的亲和力降低，曲线右移。酸度对Hb氧亲和力的这种影响称为波尔效应。波尔效应有重要的生理意义，它即可以促进肺毛细血管血液的氧和，又有利于组织毛细血管血液释放O2。温度的影响：温度升高，曲线右移促使O2释放。2，3-二磷酸甘油酸：浓度升高，Hb对O2的亲和力降低，曲线右移。Hb本身性质的影响。 影响氧离曲线的因素：影响氧离曲线的因素：二、二氧化碳的运输二、二氧化碳的运输（一）二氧化碳的化（一）二氧化碳的化学结合学结合 1. 1. 碳酸氢盐形式碳酸氢盐形式 2. 2. 氨甲酰血红蛋白氨甲酰血红蛋白（二）二氧化碳的运（二）二氧化碳的运输与酸碱平衡输

39、与酸碱平衡 在肺部，在肺部，HbO2HbO2生成生成增多，促使氨甲酰血增多，促使氨甲酰血红蛋白红蛋白HHbNHCOOHHHbNHCOOH解离解离释放释放CO2CO2和和H+,H+,酸性增酸性增强，强，HbO2HbO2生成增多。生成增多。H2OCO2血浆肺泡第五节第五节 呼吸的调节呼吸的调节一、各级呼吸中枢及其相互关系一、各级呼吸中枢及其相互关系1 1 呼吸中枢及其节律形成呼吸中枢及其节律形成在中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢。从脊髓到大脑皮层的各级中枢均存在有呼吸神经元，其中最基本的呼吸中枢是延髓，而正常呼吸节律的形成有赖于延髓与脑桥的共同配合。目前为大多数人公认的呼吸

40、节律的形成机制是吸气切断机制。 呼吸中枢呼吸中枢: : 延髓基本呼吸中枢延髓基本呼吸中枢 脑桥呼吸调整中枢脑桥呼吸调整中枢吸气切断机制模型：吸气切断机制模型：兴奋总和达到某一阈值兴奋总和达到某一阈值反馈抑制延髓吸气反馈抑制延髓吸气N元的活动元的活动延髓内一些呼吸延髓内一些呼吸N元在吸气时接受元在吸气时接受 (吸气活动发生器、吸气活动发生器、 延髓吸气延髓吸气N元、元、 脑桥呼吸调整中枢和肺牵张感受器脑桥呼吸调整中枢和肺牵张感受器)兴兴 奋奋 冲冲 动动切断吸气，从而使吸气转化为呼气切断吸气，从而使吸气转化为呼气 吸气活动发生器和吸气切断机制模型吸气活动发生器和吸气切断机制模型 吸吸气气活活动动

41、发发生生器器：当当H+ CO2 等等作作用用下下兴兴奋奋并并引引起起: 向向下下兴兴奋奋延延髓髓I-N元元脊脊髓髓吸吸气气肌肌运运动动N元元吸吸气气；向向上上兴兴奋奋脑脑桥桥呼呼吸吸调调整整中中枢枢;兴兴奋奋吸吸气气切切断断机制机制N元。元。 吸吸气气切切断断机机制制：当当接接受受到到吸吸气气活活动动发发生生器器、延延髓髓I-N元元、脑脑桥桥呼呼吸吸调调整整中中枢枢和和肺肺牵牵张张感感受受器器的的冲冲动动，兴兴奋奋总总和和达达到到某某一一阈阈值值，反反馈馈抑抑制制延延髓髓I-N元元,切切断断吸吸气气，从而使吸气转化为呼气。从而使吸气转化为呼气。H+ CO22 2、大脑皮层对呼吸运动的调节、大脑

42、皮层对呼吸运动的调节通过对脑桥和延髓对呼吸中枢的通过对脑桥和延髓对呼吸中枢的作用，调节呼吸的节律作用，调节呼吸的节律通过皮质脊髓束和和黑质红核脊通过皮质脊髓束和和黑质红核脊髓束，下传直接支配呼吸肌的运动髓束，下传直接支配呼吸肌的运动神经元，调节其活动。神经元，调节其活动。意义：意识性呼吸。意义：意识性呼吸。二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节呼吸的反射性调节呼吸的反射性调节呼吸运动是一种自动的节律性运动，也可以在大脑皮层的控制下进行，如加快或减慢呼吸，甚至屏气停止呼吸。但进行随意呼吸的时间有限，这就是呼吸的反射性调节的作用。1、肺牵张反射 迷走吸气抑制反射（肺扩张反射）迷走吸气抑制反射（肺

43、扩张反射） 肺扩张支气管和细支气管中牵张感受器兴奋迷走 神经传入纤维抑制吸气中枢，引起呼气。 迷走吸气抑制反射（肺缩反射）迷走吸气抑制反射（肺缩反射） 肺萎缩支气管和细支气管中牵张感受器兴奋迷走 神经传入纤维兴奋吸气中枢，引起吸气。 意义：意义： 肺扩张反射有利防止吸气过深过长，加速由吸气向呼气转 换。 肺缩反射有利阻止呼气过深，防止肺过度萎缩。2、呼吸的本体感受性反射 感受器为肌梭兴奋时传入冲动到达脊髓反射性引 起所在肌肉收缩加强。 3、防御性反射 咳嗽反射：感受器位于喉、气管、支气管黏膜，为防御 反射 喷嚏反射：感受器位于鼻黏膜，为防御反射，以清除 鼻腔中刺激物。呼吸肌的本体感受呼吸肌的本

44、体感受 性性反射弧示意图：反射弧示意图：感受器感受器- -肌梭肌梭传入神经传入神经- -脊神经脊神经传出神经传出神经- -脊神经胸段脊神经胸段效应器效应器- -呼吸肌呼吸肌意义：维持正常呼吸意义：维持正常呼吸三、化学因素对呼吸运动的调节三、化学因素对呼吸运动的调节1、化学感受器外周化学感受器外周化学感受器: : 颈动脉窦颈动脉窦 主动脉弓主动脉弓中枢化学感受器中枢化学感受器: : 延髓腹外侧浅表延髓腹外侧浅表 1.1.头端头端 2.2.中间部中间部 3.3.尾端尾端2、CO2、缺氧、 H+对呼吸运动的影响1.CO1.CO2 2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响 C

45、O2CO2浓度增高浓度增高浓度增高浓度增高 中枢（主）和外周化学感受器兴中枢（主）和外周化学感受器兴中枢（主）和外周化学感受器兴中枢（主）和外周化学感受器兴奋奋奋奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺通气增加。肺通气增加。肺通气增加。肺通气增加。2.2.缺氧对呼吸运动的调节缺氧对呼吸运动的调节缺氧对呼吸运动的调节缺氧对呼吸运动的调节 缺氧缺氧缺氧缺氧中枢和外周化学感受器兴奋中枢和外周化学感受器兴奋中枢和外周化学感受器兴奋中枢和外周化学感受器兴奋呼吸中枢兴呼吸中枢兴呼吸中枢兴呼吸中枢兴奋奋奋奋呼吸频率和深度增加

46、呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺通气增加。肺通气增加。肺通气增加。肺通气增加。3. H3. H+ +对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响 H H+ +浓度增高浓度增高浓度增高浓度增高 中枢（主）和外周化学感受器兴奋中枢（主）和外周化学感受器兴奋中枢（主）和外周化学感受器兴奋中枢（主）和外周化学感受器兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺肺肺肺通气增加。通气增加。通气增加。通气增加。四、异常呼吸四、异常呼吸( (一一) )陈陈- -施呼吸施呼吸(Cheyne

47、-Stokes breathing) (Cheyne-Stokes breathing) 原原因因：肺肺-脑脑循循环环时时间间延延长长（如如心心衰衰），导导致致泡泡气气的的PO2和和PCO2的的信信息息不不能能及及时时传传递递到到中中枢枢及及外外周周化化学学感感受受器器，此此时时脑脑PCO2，增增强强对对呼呼吸吸的的刺刺激激，触触发发陈陈-施施呼呼吸吸；呼呼吸吸中中枢枢反反馈馈增增益益（PCO2等等变变化化所所引引起起的的肺肺通通气气反反应应幅幅度度）增增加加，导导致致对对PO2和和PCO2变变化化的的肺通气反应过强。肺通气反应过强。 临床临床：在缺氧、睡眠、脑干损伤等情况下可出现。：在缺氧、

48、睡眠、脑干损伤等情况下可出现。 特点特点：呼吸渐增：呼吸渐增强增快又渐减弱减强增快又渐减弱减慢，与呼吸暂停交慢，与呼吸暂停交替出现，每个周期替出现，每个周期约约45s45s3min3min。 ( (二二) )比奥呼吸比奥呼吸(Biot breathing)(Biot breathing) 特点特点：一此或多次强呼吸后，继以较长时间的：一此或多次强呼吸后，继以较长时间的呼吸暂停，之后又再次出现这样的呼吸。呼吸暂停，之后又再次出现这样的呼吸。 临临床床：出出现现于于脑脑损损伤伤、脑脑脊脊液液压压力力升升高高、脑脑膜膜炎炎等等疾疾病病。常常是是死死亡亡前前出现的危急症状。出现的危急症状。 原因原因：

49、尚不清楚，可能是疾病已侵及延髓，损：尚不清楚，可能是疾病已侵及延髓，损害了呼吸中枢。害了呼吸中枢。( (三三) )睡眠呼吸暂停睡眠呼吸暂停(sleep apnea)(sleep apnea) 大约有大约有1/3的正常人在睡眠时会出现周期性呼吸的正常人在睡眠时会出现周期性呼吸暂停（持续暂停暂停（持续暂停10s以上，动脉血氧饱和度下降以上，动脉血氧饱和度下降75%以上）。长期发生睡眠呼吸暂停会导致嗜睡、肺以上）。长期发生睡眠呼吸暂停会导致嗜睡、肺A压压高、右心衰竭等疾病。高、右心衰竭等疾病。 睡眠呼吸暂停会发生在睡眠各个时相，但以浅慢睡眠呼吸暂停会发生在睡眠各个时相，但以浅慢波睡眠期和异相睡眠期为多。波睡眠期和异相睡眠期为多。 睡眠呼吸暂停分为睡眠呼吸暂停分为： 1.1.中枢性中枢性: :特征是呼吸运动完全消失，膈特征是呼吸运动完全消失，膈N N无无放电活动。放电活动。 2.2.阻塞性阻塞性: :是上呼吸道塌陷阻塞是上呼吸道塌陷阻塞( (舌大、悬雍舌大、悬雍垂大、软腭松弛者垂大、软腭松弛者) )所致，因而有呼吸运动但无气流。所致，因而有呼吸运动但无气流。 觉醒是中断睡眠呼吸暂停的主要原因。打鼾是觉醒是中断睡眠呼吸暂停的主要原因。打鼾是上呼吸道阻塞的早期表现。上呼吸道阻塞的早期表现。