第五章呼吸
外呼吸 呼吸 氣體運輸 內(nèi)呼吸
呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。
肺通氣：外界空氣與肺之間的氣體交換過程。招生簡章
肺換氣：肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過程。
內(nèi)呼吸：血液與組織、細(xì)胞之間的氣體交換過程。
第一節(jié) 肺通氣
一、肺通氣原理
（一)肺通氣的動力
1.肺通氣的動力 直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之差 間接動力：呼吸運動
2.呼吸運動 呼吸肌 吸氣肌---膈肌和肋間外肌
呼氣肌--肋間內(nèi)肌和腹壁肌
膈肌運動
吸氣時：膈肌收縮® 膈頂下移® 上、下徑擴大 ®胸廓擴大® 肺隨之?dāng)U張® 肺內(nèi)壓〈大氣壓® 氣體入肺
肋間外肌運動
吸氣時：肋間外肌收縮® 肋骨、胸骨上舉® 胸廓前后、左右徑擴大® 胸廓擴大® 肺隨之 擴張® 肺內(nèi)壓〈大氣壓® 氣體入肺。
3.肺內(nèi)壓
呼吸過程中肺內(nèi)壓變化
吸氣初：肺內(nèi)壓 < 大氣壓
吸氣末：肺內(nèi)壓 = 大氣壓
呼氣初：肺內(nèi)壓 > 大氣壓
呼氣末：肺內(nèi)壓 = 大氣壓
4.胸膜腔及胸膜腔內(nèi)壓
形成：胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺彈性回縮力=大氣壓 - 肺彈性回縮力 = - 肺彈性回縮力 意義： 維持肺泡的擴張 促進靜脈和淋巴回流
（二)肺通氣的阻力
阻力 彈性阻力：70%
非彈性阻力 氣道阻力
慣性阻力
粘滯阻力
1.彈性阻力與順應(yīng)性 C = 1/ R 肺順應(yīng)性 = 肺容積的變化/ 跨肺壓的變化
胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性
1)肺彈性阻力的來源 肺彈性回縮力 表面張力
肺表面活性物質(zhì)（pulmonary surfactant，PS)
來源：肺II型上皮細(xì)胞
主要成分：DPPC（ choline)
作用： 降低肺泡表面張力 維持大小肺泡穩(wěn)定 維持肺泡相對干燥
2)比順應(yīng)性 比順應(yīng)性=測得的順應(yīng)性（L/ cmH2O)/肺總量
氣道阻力： 概念：可用維持單位時間內(nèi)氣體流量所需壓力差來表示。
a.氣流流速
b.氣流形式
c.管徑大小：跨壁壓；肺實質(zhì)對氣道壁的牽引； 自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié) ； 化學(xué)因素
胸廓的順應(yīng)性=胸腔容積的變化/跨壁壓的變化
跨壁壓=胸膜腔內(nèi)壓 - 胸廓外大氣壓
正常值：0.2L/ cmH2O
總順應(yīng)性：（0.1L / cmH2O) 1 /CL+chw=1/ CL+1/Cchw=1/ 0.2+1/ 0.2
二、基本肺容積和肺活量
（一)基本肺容積
1. 潮氣量
2. 補吸氣量或吸氣貯備量
3. 補呼氣量或呼氣貯備量
4. 余氣量或殘氣量
（二)肺容積
1. 深吸氣量 2. 功能余氣量
3. 肺活量和時間肺活量 4. 肺總量
三、肺通氣量
（一)每分通氣量 每分通氣量 = 潮氣量´ 呼吸頻率
（二)無效腔和肺泡通氣量
生理無效腔
解剖無效腔
肺泡無效腔
肺泡通氣量 = （潮氣量 - 無效腔氣量) ´ 呼吸頻率
功能余氣量：
概念：平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量
生理意義：緩沖呼吸過程中肺泡氣氧和二氧 化碳分壓的過度變化。
肺活量：最大吸氣后，從肺內(nèi)所呼出的最大氣量 意義：反映了肺一次通氣的最大能力
時間肺活量：單位時間內(nèi)，呼出的氣量占肺活量的百 分?jǐn)?shù) 意義：評價肺功能的較好指標(biāo)
第二節(jié) 呼吸氣體的交換
一、氣體交換原理
（一)氣體的擴散
氣體擴散速率：單位時間內(nèi)氣體擴散的容積
氣體的分壓差：
氣體的分子量和溶解度：
擴散面積和距離：
溫度：
D µ P• T • A • S/ d • M W 1/2
（二)呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓
呼吸氣和肺泡氣的成分和分壓
血液氣體和組織氣體的分壓
肺泡氣、血液和組織PO2內(nèi)和PCO2值
二、氣體在肺的交換
（一) 交換過程
（二) 影響肺部氣體交換的因素
（三) 肺擴散www.med126.com容量
概念：氣體在0.133kPa分壓差作用下，每 分鐘通過呼吸膜擴散的氣體的ml數(shù)。
意義：測定呼吸氣通過呼吸膜的一種指標(biāo)。
二、氣體在組織的交換
呼吸膜的厚度 成反比：呼吸膜®肺換氣¯。
呼吸膜的面積 面積¯® 肺換氣¯
通氣/血流比值 概念：每分鐘肺泡通氣量和每分鐘肺血流量 之間的比值（VA/ Q)。
異常： VA/ Q：通氣過�；蜓鞑蛔� VA/ Q¯：通氣不足或血流過剩
第三節(jié) 氣體在血液中的運輸
一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式
二、氧的運輸 形式 物理溶解 1.5% 化學(xué)結(jié)合 98.5%
（一) Hb分子結(jié)構(gòu)簡介
（二) Hb與O2結(jié)合的特征
（三) 氧離曲線
1.Hb+ O2 Û Hb O2 可逆、反應(yīng)快、非酶 促反應(yīng)、與P O2有關(guān)。
2.Fe2+ 與O2結(jié)合是氧合反應(yīng)。
3.1分子Hb可以結(jié)合4分子O2
4.Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形，與Hb的變 構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。（T型和 R型)
幾個有關(guān)概念：
氧容量：100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大O2量。
氧含量：100ml血液中Hb實際結(jié)合的O2量
氧飽和度：Hb氧含量與氧容量的百分比。
概念：PO2與Hb氧飽和度的關(guān)系，呈S型。
上段： 7.98~13.3kPa （60~100mmHg) Hb與O2結(jié)合。
中段：5.32~7.9 8kPa（40~60mmHg) HbO2釋放O2。
下段：2~5.32 kPa（15~40mmHg) 代表O2貯備。
（四) 影響氧離曲線的因素 P50： 使Hb氧飽和度達(dá)50%時的PO2 P50：Hb與O2親和力¯，曲線右移。
1. pH 和PCO2 的影響 PCO2 和H+ ®右移 酸度對Hb氧親和力的影響稱波爾效應(yīng)。 機制：與pH改變時Hb構(gòu)型變化有關(guān)。 意義：氧合、釋放氧
2.溫度的影響
溫度® 曲線右移。
H+的活度有關(guān)。
3. 2，3-二磷酸甘油酸 2，3 -DPG ® 曲線右移。
機制：2，3-DPG與Hbb形成鹽鍵® Hb變成T型。 提高H+。
3.Hb自身性質(zhì)的影響
三、二氧化碳的運輸
（一)CO2的運輸形式 物理溶解 5% 化學(xué)結(jié)合 95% 1. HCO3- 2. 氨基甲酸血紅蛋白 HbNH2O2+H++ CO2Û HHbNHCOOH+O2
（二) CO2解離曲線
（三)氧與Hb的結(jié)合對CO2運輸?shù)挠绊?nbsp;
第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)
一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成
（一)呼吸中樞
1.脊髓：中繼站和整合的初級中樞
2.延髓： 呼吸節(jié)律的基本中樞 呼吸神經(jīng)元： 背側(cè)呼吸組 腹側(cè) 呼吸組
3.腦橋：上部有呼吸調(diào)整中樞（-)吸氣 中下部有長吸中樞
4.上位腦：大腦皮層隨意控制呼吸
（二)呼吸節(jié)律形成的假說
二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)
（一)肺牽張反射
1.肺擴張反射： 概念： 肺充氣或肺擴張時抑制吸氣的反射。
過程： 肺擴張 ® 迷走神經(jīng) ® 吸氣 中樞 ®吸氣停止，轉(zhuǎn)入呼氣。
2.肺縮小反射
（二)化學(xué)感受性反射
1.化學(xué)感受器 外周化學(xué)感受器 頸動脈體 缺氧
主動脈體 PCO2 H+
中樞化學(xué)感受器 腦脊液中的H+ PCO2
2.CO2、H+和O2對呼吸的影響
(1).PCO2 ® 外周化學(xué)感受器 中樞化學(xué)感受器（主要)
(2).H+ ® 外周化學(xué)感受器 中樞化學(xué)感受器（主要)
(3).PO2 ¯ ® 外周化學(xué)感受器 呼吸中樞（-)
(4).PCO2 、 H+ 和 PO2在影響呼吸中的相互作用
（三)呼吸肌本體感受性反射
（四)防御性呼吸反射 1. 咳嗽反射 2. 噴反射
（五)肺毛細(xì)血管感受器引起的呼吸反射
（六)某些穴位刺激的呼吸效應(yīng)
三、周期性呼吸
（一) 陳-施呼吸（潮式呼吸) 特點：呼吸逐漸增強增快又減弱減慢與呼 吸暫停交替出現(xiàn) 機制：刺激® 肺通氣 ® CO2呼出過多® 血液PCO2 ¯
（二) Biot呼吸 特點：一次或多次強呼吸后，長時間呼吸 暫停 。
四、運動時呼吸的變化及調(diào)節(jié)
變化： 呼吸加深加快， 肺通氣增大：運動初驟升，然后緩慢 升高，隨后穩(wěn)定，運動停止則相反。
機制： 條件反射
刺激運動肌肉、關(guān)節(jié)的本體感受器
運動時動脈血PH、 PCO2 、 PO2的波動
運動時欠O2 債
(盧佳怡)
