1、运动(yndng)生理学,西南民族(mnz)大学体育系付 燕,第一页，共八十一页。,呼吸：机体与外界环境之间的气体交换(jiohun)过程,呼吸的环节,内呼吸(hx),外呼吸(hx),气体运输,肺通气,肺换气,组织换气,第四章 呼吸机能,第二页，共八十一页。,肺通气(tng q),气体(qt)交换,呼吸运动(yndng)的调节,运动对呼吸机能的影响,气体运输,第四章 呼吸机能,第三页，共八十一页。,呼吸系统(h x x tn),呼吸道,肺,-肺泡(fipo),气体(qt)进出肺的通道,气体交换的场所,第四页，共八十一页。,-呼吸(hx)膜,第五页，共八十一页。,肺通气(tng q)的动力,肺通
2、气(tng q)机能的评定,肺通气(tng q),肺通气-肺与外界环境之间的气体交换过程,第六页，共八十一页。,肺通气(tng q)的动力,直接动力(dngl)：肺内压和大气压之间的压差,肺内压 大气压,气体进入(jnr)肺泡内,吸气,呼气,肺内压 大气压,肺泡内气体呼出,第七页，共八十一页。,呼吸肌收缩和舒张引起胸廓的节律(jil)性扩大与缩小,肺通气(tng q)的原动力,肺通气(tng q)的动力,-呼吸运动,主要吸气肌,辅助吸气肌,呼吸肌,主要呼气肌,膈肌和肋间外肌,胸肌、斜方肌、胸锁乳突肌、背阔肌等,肋间内肌和腹壁肌,第八页，共八十一页。,呼 气,肺内压大气压,缩 小,肺 脏,吸 气
3、,肺内压大气压,胸 廓,呼 吸 肌,缩 小,收 缩,舒 张,扩 张,扩 张,肺通气(tng q)的原动力,肺通气(tng q)的直接动力,肺通气(tng q)的动力,-？,第九页，共八十一页。,胸内压,(胸膜(xingm)腔内的压力),平静吸气(x q)末：-5-10mmHg 平静呼气末：-3-5mmHg,特点:平静呼吸过程(guchng)中始终为负压,生理作用：,1.牵拉肺扩张，有利于气体交换,2.使胸腔内心房、静脉、胸导管扩张，促进血液和淋巴回流,肺通气的动力,第十页，共八十一页。,平静(pngjng)呼吸,用力(yng l)呼吸,特点：主动吸气(x q)被动呼气,特点：吸气和呼气都是主动
4、的,用力吸气时：辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大,用力呼气时，呼气肌也参加收缩,胸廓容积进一步缩小,呼吸运动,第十一页，共八十一页。,呼吸(hx)型式,胸式呼吸,腹式呼吸(hx),呼吸(hx)运动,-以膈肌舒缩为主的呼吸运动,-以肋间肌活动为主的呼吸运动,第十二页，共八十一页。,呼吸(hx)运动,第十三页，共八十一页。,第十四页，共八十一页。,第十五页，共八十一页。,平静(pngjng)呼吸,肺内压大气压，气体(qt)经呼吸道出肺,胸廓(xingku)容积 肺弹性回缩,膈肌和肋间外肌舒张 肋骨和膈肌回位胸廓上下、前后、左右径,肺内压大气压，气体经呼吸道入肺,胸廓容积肺被动扩张,膈肌收缩使膈
5、顶下移，胸廓上下径 肋间外肌收缩,肋骨上提,胸廓前后、左右径,吸 气,呼 气,主动吸气，被动呼气,第十六页，共八十一页。,胸膜腔负压(f y)的形成,胸内压=肺内压-肺的弹性(tnxng)回缩力,若以1个大气压为0位标准(biozhn)，则,胸内压0肺回缩力 肺回缩力,在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压,胸内压=大气压-肺弹性回缩力,可见,胸膜腔负压是由肺的弹性回缩力造成的,第十七页，共八十一页。,肺通气机能(jnng)的评定,肺容量(rngling),肺通气(tng q)量和肺泡通气(tng q)量,肺活量和时间肺活量,第十八页，共八十一页。,肺总容量(rngling)：在最大吸气末，肺所能
6、容纳的气体量,肺容量(rngling),正常(zhngchng)成人男约5500ml 女约4000ml,肺容量：肺容纳的气体量,第十九页，共八十一页。,肺容量(rngling),1.潮气量,每一次呼吸(hx)时,吸入或呼出的气量,即呼吸(hx)深度.,2.补吸气(x q)量,平静吸气之末,再做最大吸气所能吸入的气量,正常成人平静呼吸时约400-600ml,正常成人约1500-2000ml,补吸气量+,安静时潮气量=,深吸气量,第二十页，共八十一页。,肺容量(rngling),3.补呼气(h q)量,平静(pngjng)呼气之末,再做最大呼气所能呼入的气量,正常成人约900-1200ml,4.余
7、气量,最大呼气后仍贮留于肺内的气量。,正常成人男约1500ml 女约1000ml,功能余气量:平静呼气后,贮留于肺内的气量,正常成人男约2500ml 女约2000ml,第二十一页，共八十一页。,肺通气(tng q)量和肺泡通气(tng q)量,-单位(dnwi)时间内吸入或呼出的气体总量,每分通气量呼吸(hx)深度(潮气量)呼吸(hx)频率,成年人：安静时6-9升,剧烈运动时80-15OL或更多,肺通气量,-最大通气量,单位时间内（每分钟）所能达到的最大肺通气量,意义：可评价通气功能的贮备能力,第二十二页，共八十一页。,肺泡通气(tng q)量=呼吸频率,肺通气(tng q)量和肺泡通气(tn
8、g q)量,肺泡(fipo)通气量,-每分钟进入肺泡与血液实际进行气体交换的气量。,（潮气量-生理无效腔),解剖无效腔,(150 ml),肺泡无效腔,=生理无效腔,第二十三页，共八十一页。,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更能提高(t go)肺泡通气量,肺通气(tng q)量和肺泡通气(tng q)量,5600,6800,3200,8000,8000,8000,第二十四页，共八十一页。,肺活量和时间(shjin)肺活量,意义：反映(fnyng)肺一次通气的最大能力,肺活量：最大吸气后，尽力呼气(h q)所呼出的气量,+补吸气量+补呼气量,潮气量,肺活量=,正常成人男约3500ml 女约2500ml,
9、第二十五页，共八十一页。,时间(shjin)肺活量,-用力吸气后再用力并用最快的速度呼气,记录在一定时间(shjin)内呼出的气量占肺活量的百分数,正常值：t1min末=83 t2min末=96 t3min末=99,意义：不仅(bjn)反应肺活量大小，又反应了肺的弹性和呼吸道的通畅情况,肺活量和时间肺活量,第二十六页，共八十一页。,练习题,选择1 血液在肺部与外界环境间的气体交换称为()。A 呼吸 B 外呼吸 C 内呼吸 D 呼吸运动(yndng)2 肺通气的原动力来自()。A 呼吸肌的舒缩 B 胸内压的变化 C 肺内压的变化 D 肺的弹性 3 用力吸气时胸膜腔负压()。A 降低 B 升高 C
10、 变化较小 D 不变 4 用力呼气时胸膜腔负压变小，静脉回流量()。A 增加 B 升高 C 变化较小 D 不变 5下列评价肺通气功能最好的指标是（）。A.功能余气量 B.肺活量 C.补吸气量 D.时间肺活量6 评价通气贮备能力的指标是()。A 最大通气量 B 肺活量 C 时间肺活量 D 潮气量,第二十七页，共八十一页。,练习题,7、肺总容量减去肺活量等于()。A 补吸气量 B 补呼气量 C 功能余气量 D 余气量 8、肺的有效通气量是指()。A.肺通气量 B.肺泡通气量 C.最大肺通气量 D.肺活量。判断:1.潮气量是指每次吸入和呼出的气体(qt)量。（）2.平和呼气之后，存留在肺中的气量叫余
11、气量。（）3.平静呼吸和用力呼吸一样，吸气和呼气都是主动的。（）名词解释 呼吸运动 肺活量 时间肺活量 肺通气量 肺泡通气量论述题：为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快呼吸效果好？,第二十八页，共八十一页。,气体(qt)交换,肺换气(hun q),组织(zzh)换气,肺泡与肺泡毛细血管血液之间的气体交换过程。,组织毛细血管血液与组织细胞之间的气体交换过程,第二十九页，共八十一页。,(一)气体交换(jiohun)的动力,在混合气体中某种气体所占有(zhnyu)的压力,如:标准状态下,一个(y)大气压为760mmHg,O2的容积百分比是20.96%,CO2是0.04%,那么:,气体交换,分压(P
12、),气体分压总压力该气体容积,PO2=760mmHg 20.96%=159mmHg,PCO2=760mmHg 0.04%=0.3mmHg,生物膜两侧该气体的分压差,存在于不同部位的同种气体的分压的差值,分压差,气体分子总是从分压高的一侧流向分压低的一侧,-气体的扩散,第三十页，共八十一页。,人体不同(b tn)部位氧和二氧化碳的分压,PCO2：肺泡(fipo)40=动脉血40静脉血46组织50-80,PO2：肺泡(fipo)104动脉血100静脉血40组织0-30,气体交换,第三十一页，共八十一页。,(二)肺换气(hun q)和组织换气(hun q)的过程,静脉血,动脉血,动脉血,静脉血,气体
13、(qt)交换,第三十二页，共八十一页。,（三）影响气体交换(jiohun)的因素,(1)气体(qt)的分压差,(3)呼吸(hx)膜(厚度、面积),气体交换,综合考虑气体分子量、溶解度及分压差，CO2实际扩散速度约为O22倍。,1、气体扩散速度,气体扩散速度越快,气体交换速度越快,气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比关系,气体扩散速率与扩散面积成正比,(2)气体的分子量、溶解度,第三十三页，共八十一页。,2.肺通气(tng q)/血流比值,肺通气/血流比值(bzh)=每分钟肺泡通气量/每分钟肺血流量,正常(zhngchng)：肺通气（4.2L)/血流(5L)=0.84,（三）影响气体交换的因素,气体交
14、换,小于0.84，意味着通气不足，血流过剩,大于0.84，意味着通气过剩，血流不足,-功能性“动静脉短路”,-肺泡无效腔,第三十四页，共八十一页。,？请问(qngwn)在运动过程中是通气不足更常见还是血流不足更常见？为什么？,当运动强度(qingd)过大时，心输出量的加大跟不上肺通气量的增加，气体交换的效率相对下降。,第三十五页，共八十一页。,（三）影响(yngxing)气体交换的因素,3、局部(jb)器官血流量,气体(qt)交换,组织器官血流量大，有利于组织进行气体交换,第三十六页，共八十一页。,CO2,O2,呼吸(hx)膜,第三十七页，共八十一页。,化学(huxu)结合,动态平衡,运输(y
15、nsh)形式,物理(wl)溶解,化学结合,量小,起桥梁作用,量大,主要运输形式,气体,物理溶解,氧的运输,二氧化碳的运输,气体运输,第三十八页，共八十一页。,PO2高的肺部,PO2低的组织(zzh),物理溶解(rngji)（1.5%）化学结合HbO2（98.5%）,每1克血红蛋白可结合(jih)1.341.36毫升氧,氧的运输,1.氧与血红蛋白的结合,Hb+O2,HbO2,Hb氧容量,每100毫升血液中血红蛋白与氧结合的最大量,Hb氧含量,每100毫升血液中血红蛋白与氧结合的实际量,Hb氧饱和度,氧含量占氧容量的百分比,Hb氧饱和度的大小取决于氧分压的大小,第三十九页，共八十一页。,氧离曲线(
16、qxin),表示(biosh)PO2与Hb结合O2量关系或PO2与Hb氧饱和度关系的曲线,特征(tzhng)：曲线呈“S”,第四十页，共八十一页。,S形上段:PO2 60100mmHg,意义(yy):对人体肺换气有利,保证较低氧分压时的高载氧能力。,表明：PO2在这个范围(fnwi)内变化时，血氧饱和度变化小。,坡度(pd)较平坦,氧离曲线,第四十一页，共八十一页。,表明：PO2稍有下降(xijing),便会引起血氧饱和度的降低。,意义(yy):有利于HbO2在组织中释放O2和组织获取O2。,S形中段(zhn dun):PO260-40mmHg,坡度较陡,氧离曲线,第四十二页，共八十一页。,表明：PO2稍有下降(xijing),血氧饱和度就急剧下降(xijing)，HbO2即离解出大量的O2,意义:当组织活动(hu dng)加强时，可获得更多的氧,S形下段:PO240mmHg以下(yxi),坡度很陡,第四十三页，共八十一页。,影响(yngxing)氧离曲线的因素,血PCO2温度(wnd)血液PH2,3-DPG,氧解离(ji l)作用增强,氧离曲线右移,血液释放出的O2,氧离曲线,CO与