1、气体(qt)交换与呼吸,第四章,第一页，共一百二十八页。,内容(nirng),第一节 人的呼吸系统(h x x tn)的结构与功能第二节 人体对低氧的适应第三节 呼吸系统疾病,第二页，共一百二十八页。,呼吸:机体与外界环境之间的气体(qt)交换过程,第三页，共一百二十八页。,第一节 呼吸系统的结构(jigu)与功能,第四页，共一百二十八页。,一、呼吸系统(h x x tn)的组成,第五页，共一百二十八页。,第六页，共一百二十八页。,吞咽时：软颚向后延伸鼻、咽之通道封闭(fngb)喉上升会厌软骨盖在喉上,(暫停呼吸(hx),第七页，共一百二十八页。,结缔组织(jid-zzh),第八页，共一百二十
2、八页。,說話,休息(xi xi),第九页，共一百二十八页。,第十页，共一百二十八页。,人呼吸系統及肺泡(fipo)放大图,第十一页，共一百二十八页。,肺泡(fipo)数量多,肺泡(fipo)壁薄,增大气体 交换(jiohun)面积,便于气体通过,第十二页，共一百二十八页。,第十三页，共一百二十八页。,二、呼吸(hx)过程,第十四页，共一百二十八页。,机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。通过呼吸，机体从大气中摄取新陈代谢所需要的O2，排出所产生的CO2。因此(ync)，呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一，一旦呼吸停止，生命也将终止。在高等动物，呼吸过程由三个相互
3、衔接并且同时进行的环节来完成，即：,第十五页，共一百二十八页。,呼吸过程(guchng)的三个环节：,第十六页，共一百二十八页。,肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程(guchng)实现肺通气的器官：呼吸道、肺泡和胸廓,（一）肺通气(tng q),第十七页，共一百二十八页。,第十八页，共一百二十八页。,1、肺通气(tng q)原理,(1)肺通气(tng q)的动力,吸气(x q),呼气,第十九页，共一百二十八页。,直接动力：肺与外界(wiji)大气之间的压力差,原动力：呼吸肌的收缩舒张所引起(ynq)的呼吸运动,第二十页，共一百二十八页。,A.呼吸(hx)运动,呼吸肌收缩舒张引起(ynq)的
4、胸廓扩大和缩小。,第二十一页，共一百二十八页。,a.呼吸肌,斜角(xi jio)肌,胸锁乳突(r t)肌,肋间外肌,膈肌,肋间内肌,腹部(f b)肌群,第二十二页，共一百二十八页。,平静(pngjng)呼吸,呼气(h q)运动,b.呼吸(hx)过程,吸气运动,第二十三页，共一百二十八页。,用力(yng l)呼吸,第二十四页，共一百二十八页。,呼气,吸气,B.肺内压、肺泡(fipo)内的压力,呼气(h q)：肺内压大气压,吸气(x q)、呼气末：肺内压大气压,吸气：肺内压大气压,第二十五页，共一百二十八页。,2、肺通气(tng q)的阻力,分为:弹性阻力(zl)：肺、胸廓（70%）非弹性阻力：气
5、道、惯性、粘滞（30%）,第二十六页，共一百二十八页。,胸廓的弹性(tnxng)阻力和顺应性,第二十七页，共一百二十八页。,3、肺通气(tng q)功能的评价,(1)肺容积A.潮气量（TV）每次呼吸(hx)时吸入或呼出的气量 500 ml,第二十八页，共一百二十八页。,平静(pngjng)吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量 15002000 ml,B.补吸气(x q)量(IRV),第二十九页，共一百二十八页。,平静呼气末，再尽力(jn l)呼气所能呼出的气量，9001200 ml,C.补呼气(h q)量(ERV),第三十页，共一百二十八页。,D.残气量(qling)（RV）最大呼气末尚存留于肺内
6、不能再呼出的气量，10001500 ml,第三十一页，共一百二十八页。,深吸气量（IC）潮气量+补吸气量。*衡量最大通气潜力(qinl)的指标,(2)肺容量(rngling),第三十二页，共一百二十八页。,B.功能残气量(qling)（FRC）残气量+补呼气量 2500ml,第三十三页，共一百二十八页。,C.肺活量（VC）：尽力吸气(x q)后，从肺内所能呼出的最大气量 潮气量+补吸气量+补呼气量 男性：3500ml 女性：2500ml,*评价(pngji)肺静态通气功能较好的指标,第三十四页，共一百二十八页。,D.肺总量（TLC）,肺所能容纳的最大气量(qling)=肺活量+残气量(qlin
7、g)男性:5000 ml 女性:3500 ml,第三十五页，共一百二十八页。,(3)肺通气(tng q)量,A.每分通气量 每分钟进或出肺的气体(qt)总量 潮气量呼吸频率(69L/min),单位时间(shjin)内吸入或呼出肺的气体总量,第三十六页，共一百二十八页。,最大通气量 尽力(jn l)作深快呼吸时，每分钟吸入或呼出的最大气量(70120L/min),通气(tng q)贮量百分比=93%,第三十七页，共一百二十八页。,B.肺泡通气量：每分钟吸入肺泡的新鲜空气量(潮气量(qling)无效腔气量(qling)呼吸频率,解剖(jipu)无效腔（150 ml）,肺泡(fipo)无效腔（0ml
8、）,第三十八页，共一百二十八页。,潮气量(qling)为500ml,无效腔气量(qling)为150ml,呼吸频率为12次/min,则肺泡通气量(qling)为:,(500150)12350 124200 ml,第三十九页，共一百二十八页。,呼吸形式(xngsh)呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量(ml/min)（次/min）(ml)(ml/min)平静呼吸 16 500 8000 5600深慢呼吸 8 1000 8000 6800浅快呼吸 32 250 8000 3200,不同呼吸频率、潮气量对肺通气(tng q)量和肺泡通气(tng q)量的影响,适当的深而慢的呼吸(hx)可提高肺通气
9、功能,第四十页，共一百二十八页。,（二）肺换气(hun q)与组织换气,第四十一页，共一百二十八页。,1、气体扩散的动力(dngl)：气体的分压差,第四十二页，共一百二十八页。,2、肺换气(hun q),（1）肺换气(hun q)过程,第四十三页，共一百二十八页。,（2）影响肺换气(hun q)的因素,A.呼吸膜的厚度(hud)(肺泡Cap膜)六层结构,B.呼吸(hx)膜的面积,第四十四页，共一百二十八页。,C.通气(tng q)/血流比值（V/Q）,每分钟肺泡(fipo)通气量与肺血流量的比值V/Q=4.2/5=0.84 流经肺的混合V血全部变为A血A：artery动脉B:vein静脉,第四
10、十五页，共一百二十八页。,V/Q比值0.84肺血管栓塞通气过度(gud)，血流不足肺泡无效腔增大,第四十六页，共一百二十八页。,3、组织(zzh)换气,第四十七页，共一百二十八页。,（三）气体在血液(xuy)中的运输,第四十八页，共一百二十八页。,1、气体在血液(xuy)中的存在形式,气体溶解化学(huxu)结合溶解,第四十九页，共一百二十八页。,2、氧的运输(ynsh),物理溶解(rngji)：1.5%化学结合：98.5%，与血红蛋白(Hb)结合,第五十页，共一百二十八页。,(1)Hb 分子结构(fn z ji u),珠蛋白:一个血红素:四个,第五十一页，共一百二十八页。,(2)Hb 与 O
11、2结合(jih)的特征,A.快速(kui s)、可逆，不需酶，受 PO2影响,去氧Hb5g/100ml，皮肤浅蓝色发绀中毒：樱桃(yng to)红色,第五十二页，共一百二十八页。,B.是氧合（Fe2+)，不是(b shi)氧化,C.1分子(fnz)Hb 结合4分子(fnz)O2 1g Hb 1.341.39 ml O2,第五十三页，共一百二十八页。,(3)氧解离(ji l)曲线,表示(biosh)PO2与Hb氧饱合度关系的曲线,A.定义(dngy),B.特点：呈S形,第五十四页，共一百二十八页。,（4）影响氧解离(ji l)曲线的因素,Hb与O2的亲和力,第五十五页，共一百二十八页。,pH P
12、co2 温度(wnd)2,3-二磷酸甘油酸,Hb与O2的亲和力（P50）,氧离曲线(qxin)右移,反之(fnzh)，氧离曲线左移,其它：CO，Fe2+,第五十六页，共一百二十八页。,波尔效应：当血中pH或PCO2时，Hb对O2的亲和力；当血中pH或PCO2时，Hb对O2的亲和力；酸度对Hb与O2亲和力的这种影响(yngxing)称为波尔效应,第五十七页，共一百二十八页。,3、二氧化碳(r yng hu tn)的运输,物理溶解(rngji):5%化学结合:95%,(1)运输(ynsh)形式,碳酸氢盐(88%)氨基甲酰血红蛋白(7%),第五十八页，共一百二十八页。,在组织(zzh),碳酸酐酶,N
13、a+,+,K+,+,第五十九页，共一百二十八页。,在肺,碳酸酐酶,第六十页，共一百二十八页。,(2)CO2 解离(ji l)曲线,血中CO2 含量(hnling)与Pco2关系的曲线,何尔登效应(xioyng)Hb与O2结合可促使CO2 释放,第六十一页，共一百二十八页。,三、呼吸运动(yndng)的调节,第六十二页，共一百二十八页。,1、呼吸(hx)中枢,（一）呼吸(hx)的中枢调控,中枢神经(zhngshshnjng)系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群,吸气神经元呼气神经元吸气呼气神经元呼气吸气神经元,第六十三页，共一百二十八页。,第六十四页，共一百二十八页。,（1）脊髓(j su)：初
14、级中枢,（2）低位脑干,A.延髓:呼吸基本中枢,B.脑桥:呼吸调整(tiozhng)中枢(PBKF核群),抑制(yzh)吸气，使吸气向呼气转换。,第六十五页，共一百二十八页。,（3）高位脑：随意呼吸调节系统(xtng)大脑皮层、边缘系统、下丘脑,第六十六页，共一百二十八页。,2、呼吸(hx)节律的形成,（1）起步(qb)细胞学说,延髓内具有起步(qb)样节律兴奋的神经元,（2）神经元网络学说,延髓神经元之间的相互联系和相互作用,第六十七页，共一百二十八页。,第六十八页，共一百二十八页。,第六十九页，共一百二十八页。,第七十页，共一百二十八页。,（二）呼吸(hx)的反射性调节,1、肺牵张反射(f
15、nsh)（黑-伯反射(fnsh)）,由肺扩张或肺萎陷引起的吸气(x q)抑制或兴奋的反射,第七十一页，共一百二十八页。,（1）肺扩张反射(fnsh)肺扩张时抑制吸气的反射,肺扩张 肺牵张感受器传入冲动 迷走N 延髓(yn su)(+)吸气切断机制 切断吸气，转为呼气,第七十二页，共一百二十八页。,（2）肺萎陷反射 肺萎陷时引起(ynq)吸气的反射,肺萎陷 肺牵张感受器传入冲动 迷走N 延髓(+)吸气(x q)神经元 产生吸气,第七十三页，共一百二十八页。,（3）生理(shngl)意义,调节呼吸频率，阻止吸气(x q)过深过长，促使吸气(x q)转为呼气（不参与人类平静呼吸的调节）,切断双侧迷走
16、神经，呼吸(hx)有何变化？,呼吸变得深而慢,第七十四页，共一百二十八页。,2、化学感受性反射(fnsh),（1）化学(huxu)感受器,A.外周化学(huxu)感受器,颈动脉体主动脉体,呼吸加深加快,第七十五页，共一百二十八页。,B.中枢(zhngsh)化学感受器,延髓(yn su)腹外侧浅表区,脑脊液和局部(jb)组织间液中的H+,有效刺激：,第七十六页，共一百二十八页。,第七十七页，共一百二十八页。,动脉血中PCO2,+外周化学(huxu)感受器,+中枢(zhngsh)化学感受器,+呼吸(hx)中枢,呼吸加深加快,20%,80%,（2）CO2 对呼吸的调节,第七十八页，共一百二十八页。,动脉血中H+,+外周化学(huxu)感受器,+呼吸(hx)中枢,呼吸(hx)加深加快,（3）H+对呼吸的调节,第七十九页，共一百二十八页。,动脉血中PO2,+外周化学(huxu)感受器,+呼吸(hx)中枢,呼吸(hx)加深加快,（4）O2 对呼吸的调节,（）,第八十页，共一百二十八页。,第八十一页，共一百二十八页。,第二节 人体(rnt)对高山的适应,第八十二页，共一百二十八页。,一、潜水(qin