1、第五章 呼 吸,第一节 肺 通 气,第三节 气体(qt)在血液中的运输,第四节 呼吸(hx)运动的调节,第二节 肺换气(hun q)和组织换气(hun q),第一页，共八十四页。,概 述呼吸(hx)：呼吸全过程：,机体与外界环境之间的气体交换(jiohun)过程。,第二页，共八十四页。,第三页，共八十四页。,第一节肺 通 气,一、肺通气的原理(yunl)（一）肺通气的动力,第四页，共八十四页。,1.呼吸(hx)运动 型式:按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸；按动作部位分:混合呼吸:正常成人。腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块、频率:成人:1218次/分 婴儿:6
2、070次/分,呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大与缩小。包括(boku)吸气运动和呼气运动。,第五页，共八十四页。,第六页，共八十四页。,呼吸运动(yndng)过程平静呼吸：,膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓的上下径；肋间外肌收缩使肋骨上提,扩大(kud)胸廓前后、左右径,胸廓容积扩大(kud)，肺在胸膜腔内压作用下被动扩张,肺内压大气压，气体经呼吸道入肺,吸 气,第七页，共八十四页。,第八页，共八十四页。,第九页，共八十四页。,平静呼吸时，吸气(x q)是主动的，呼气是被动的。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。,第十页，共八十四页。,2.肺内压,第十一页，共八十四页。,人工呼吸基本原理:使肺
3、内与外界大气压间产生(chnshng)压力差，方法有多种。,第十二页，共八十四页。,3.胸膜(xingm)腔内压测定方法:间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法:,第十三页，共八十四页。,第十四页，共八十四页。,成因(chngyn):,第十五页，共八十四页。,作用：使肺总是处于扩张状态而不至于萎缩(wi su)，肺可以随胸廓的扩大而扩张。作用于胸腔内其他器官，如腔静脉和胸导管等，有利于静脉血和淋巴液的回流。,第十六页，共八十四页。,（二）肺通气(tng q)的阻力,非弹性(tnxng)阻力,第十七页，共八十四页。,1.弹性(tnxng)阻力和顺应性:,弹性阻力(R):弹性组织(zzh
4、)在外力作用下变形时，具有对抗变形的反作用力。顺应性(C):在外力作用下，弹性组织的可变形性。同等大小外力作用下，弹性阻力的大时，顺应性小，变形程度就小；弹性阻力小时，顺应性大，变形程度就大。顺应性=(1/弹性阻力),第十八页，共八十四页。,2)比顺应性,（CL）=V/P正常人肺顺应性约为0.2 L/cmH2O。,跨肺压的改变(gibin),肺容量(rngling)的改变,1)肺静态(jngti)顺应性曲线,(1)肺的弹性阻力和顺应性,第十九页，共八十四页。,3)肺弹性阻力(zl)的来源：肺的弹性阻力,.肺泡(fipo)表面张力,肺泡内的液-气界面，因界面层的液体(yt)分子受力不均匀，表现的
5、内聚力（表面张力）方向是向中心的使肺泡缩小。,第二十页，共八十四页。,根据Laplace定律，P（压力(yl)）=2T（表面张力）/r,第二十一页，共八十四页。,.表面活性物质(DPL或DPPC)肺泡型细胞分泌作用：a.降低肺泡表面张力降低吸气阻力；b.减少肺泡内液的生成防肺水肿的发生 c.维持肺泡内压的稳定性防肺泡破裂(pli)或萎缩,第二十二页，共八十四页。,临床：成人(chng rn)肺炎、肺血栓等表面活性物质肺不张。67个月胎儿才开始分泌表面活性物质，故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征。,吸 气,肺泡(fipo)表面积,DPL分散(fnsn),降表
6、面张力的作用,肺泡表面张力,肺泡回缩,防肺泡破裂,第二十三页，共八十四页。,（2）胸廓的弹性(tnxng)阻力和顺应性,胸廓的弹性阻力：胸廓是一个双向弹性体，其弹性回位力的方向(fngxing)视胸廓所处的位置而改变。,第二十四页，共八十四页。,胸廓(xingku)的顺应性,（Cchw）=V/P正常人胸廓(xingku)的顺应性约为0.2 L/cmH2O。,跨胸壁压的改变(gibin),胸腔容量的改变,第二十五页，共八十四页。,(3)肺和胸廓(xingku)的总弹性阻力和顺应性,RRS=RL+Rchw,CRS=,CL+Cchw,第二十六页，共八十四页。,非弹性(tnxng)阻力,惯性阻力：气流
7、因发动(fdng)、变速、换向时，因气流惯性所遇到的阻力。,粘滞(zhn zh)阻力：呼吸时胸廓、肺等组织移位发生摩擦形成的阻力。10%20%,呼吸道阻力：气体通过呼吸道时，气体分子间及气体分子与气道管壁之间的摩擦力。80%90%,第二十七页，共八十四页。,2.非弹性阻力气道阻力 气道阻力特点:只在呼吸运动时产生；流速快阻力大 与气体流动形式有关：层流(cn li)阻力小 湍流阻力大 与气道半径的4次方成反比：（R1r4）,第二十八页，共八十四页。,影响(yngxing)气道管径改变的因素：跨壁压 肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用 自主神经对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节 化学因素的影响：,第
8、二十九页，共八十四页。,化学因素的影响：儿茶酚胺气道平滑肌舒张(shzhng)。PGF2气道平滑肌收缩；PGE2气道平滑肌舒张。肥大细胞释放的组胺气道平滑肌收缩。吸入气CO2反射性支气管收缩。哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素气道平滑肌收缩。,第三十页，共八十四页。,二、肺通气功能的指标(zhbio)(一)肺容积和肺容量,1.肺容积(rngj),第三十一页，共八十四页。,潮气量（TV）：呼吸(hx)时，每次吸入或呼出的气体量。补吸气量（IRV）：平静吸气末再尽力吸气，所能增加的吸入气体量。补呼气量（ERV）：平静呼气末再尽力呼气，所能增加的呼出气体量。残气量（RV）：最大呼气后，肺内仍残留不
9、能呼出的气体量。,第三十二页，共八十四页。,2.肺容量:肺容积两项或两项以上(yshng)联合气体量。,第三十三页，共八十四页。,（1）深吸气量（IC）：从平静(pngjng)呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量。（2）功能残气量（FRC）：平静呼气末尚存留于肺内的气体量。2500ml,第三十四页，共八十四页。,(3)肺活量、用力(yng l)肺活量和用力(yng l)呼气量,肺活量(VC)：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量。男性：3500ml 女性：2500ml用力肺活量(FVC)：一次最大吸气后，尽力尽快(jnkui)呼气所能呼出的最大气体量。用力呼气量(FEV)：用力吸气后再用力并快
10、速呼出的气体量占肺活量的百分数。,第三十五页，共八十四页。,(4)肺总量：肺活量残气量(qling)男性：5000ml 女性：3500ml,第三十六页，共八十四页。,(二)肺通气量和肺泡通气量：肺通气量潮气量呼吸(hx)频率(次/分)6-9L 最大随意通气量=最大限度潮气量最快呼吸频率(次/分)150L 通气贮量百分比=93%,第三十七页，共八十四页。,2.肺泡(fipo)通气量：,(三)呼吸(hx)功（自学）,生理无效腔:有通气但不进行气体交换的区域。解剖无效腔：从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道，气体在此处不能与血液(xuy)进行气体交换。0.15L肺泡无效腔：未发生气体交换的肺泡容积。
11、,每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，(潮气量-无效腔量)呼吸频率。,第三十八页，共八十四页。,第三十九页，共八十四页。,第二节肺换气和组织换气(一）气体的扩散 扩散扩散速率气体的动力(dngl)：膜两侧的气体分压差。,一、基本原理,扩散系数,第四十页，共八十四页。,(二）呼吸(hx)气体和人体不同部位气体的分压,1.呼吸(hx)气和肺泡气的成分和分压,2.血液(xuy)气体和组织气体的分压 kPa(mmHg),第四十一页，共八十四页。,二、肺换气(hun q),换气动力：分压差(y ch)换气方向：分压高分压低换气结果：肺血 组织血 血 血,(一）肺换气(hun q)过程,第四十二页，共八十四页。,
12、（二）影响肺换气(hun q)的主要因素,1.呼吸(hx)膜的厚度2.呼吸膜的面积,6层1m厚：呼吸膜厚度(hud)气体交换,呼吸膜面积气体交换。,第四十三页，共八十四页。,3.通气(tng q)/血流比值,V/Q=4.2/5.0=0.84,第四十四页，共八十四页。,几点说明：VA/Qor换气效率缺O2和CO2潴留的症状;但以缺O2为主，原因：A-V血间PO2PCO2 功能性A-V短路时，A血PO2的程度V血PCO2；CO2 的扩散系数是O2的20倍，CO2的扩散速O2，不易出现CO2潴留的症状；A血PO2和PCO2时，可刺激呼吸，增加肺泡通气量，有助于CO2的排出，而几乎无助于O2的摄取(s
13、hq)（O2和CO2解离曲线的特点所决定的）。,第四十五页，共八十四页。,整个肺脏的VA/Q=0.84,是衡量肺换气(hun q)功能的指标；但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性，故临床上更应测肺脏各局部的VA/Q：,人体(rnt)直立时肺局部的VA/Q 肺上区 肺下区VA（L/min）0.24 0.82 Q（L/min）0.07 1.29VA/Q 3.4 0.64,第四十六页，共八十四页。,（三）肺扩散容量（DL）概 念：指气体在单位分压差作用下每分钟通过呼吸膜扩散的体积。意 义：肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的能力的一种(y zhn)指标。正常值：O2的DL=21mLmin-1mm
14、Hg-1,CO2的DL=400450mLmin-1mmHg-1每分耗氧量为21mLmin-1mmHg-111mmHg=230mLmin-1,第四十七页，共八十四页。,第四十八页，共八十四页。,三、组织(zzh)换气,第四十九页，共八十四页。,第三节气体在血液中的运输一、运输形式:（一）物理溶解:气体直接溶解于血浆中。特征:量小；溶解量与分压呈正比：（二）化学结合:气体与某些(mu xi)物质进行化学结合。特征:量大,主要运输形式。,第五十页，共八十四页。,二、氧的运输物理溶解：(1.5%)化学(huxu)结合:(98.5%),(一)Hb的分子结构(fn z ji u),(二)Hb与O2结合(j
15、ih)的特征,1.反应快、可逆、受PO2的影响、不需酶的催化；2.是氧合，非氧化,第五十一页，共八十四页。,3.1分子Hb可与4分子O2可逆结合(jih)Hb+O2结合的最大量氧容量 100ml血 Hb+O2结合的实际量氧含量 氧含量氧容量的%氧饱和度,Hb的氧容量(rngling)约为20.1ml/100ml动脉血中氧含量约为19.4ml/100ml静脉血中氧含量约为14.4ml/100ml,第五十二页，共八十四页。,当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上，皮肤(p f)、粘膜呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O2的标志）。,第五十三页，共八十四页。,4.Hb+O2的结合(jih)或解离曲线呈S形
16、,机制：与Hb 的变构有关：氧合Hb 为疏松(sh sn)型（R型）去氧Hb 为紧密型（T型）R型的亲O2力为T型的数百倍,即当Hb某亚基与O2结合或解离后Hb变构其他亚基的亲O2力orHb4个亚基的协同效应便呈现(chngxin)S形的氧离曲线特征。,第五十四页，共八十四页。,（三）氧离曲线(qxin),表示氧分压与血氧饱和度关系(gun x)的曲线。,第五十五页，共八十四页。,1.上段:坡度较平坦(pngtn)。表明此时PO2变化大时，,血氧饱和度变化(binhu)小。意义:保证低氧分压时的高载氧能力。,第五十六页，共八十四页。,2.中段:坡度较陡。PO2降低能促进大量氧离意义:维持正常(zhngchng)时组织氧供。,3.下段:坡度更陡。PO2稍有下降(xijing),血氧饱和度就急剧下降(xijing)。意义:维持活动时组织氧供。,第五十七页，共八十四页。,P50：Hb氧饱和度达到(d do)50%的PO2。,（四）影响(yngxing)氧离曲线的因素,第五十八页，共八十四页。,1.Pco2 PHPco2PH氧离曲线(qxin)右移Pco2PH氧离曲线左移,这种酸度对Hb与o2
