1、1、呼吸：动物在进行新陈代谢的过程中，不断地消耗氧气，同时把代谢产生的二氧化碳排出体外。机体与外界环境之间的这种气体交换过程称为（respiration）。2、呼吸过程包括以下三个环节(hunji)外呼吸：包括肺通气和肺换气。肺通气是指外界气体与肺内气体的交换过程。肺换气是指肺泡气与肺泡壁毛细血管内血液间的气体交换过程。气体运输：是指机体通过血液循环把肺摄取的氧运送到组织细胞，又把组织细胞产生的二氧化碳运送到肺的过程。内呼吸（组织呼吸）：是指血液与组织细胞间的气体交换，它包括组织细胞消耗O2和产生CO2的过程。,第六章 呼 吸 生 理,第一页，共六十六页。,图4-1 呼吸(hx)全过程示意图,
2、4-1 呼吸(hx)全过程示意图,第二页，共六十六页。,第三页，共六十六页。,第一节 肺通气一、肺通气的结构基础和功能（一）呼吸道1.呼吸道：是气体进出肺的通道，位于胸腔外的鼻、咽、喉、气管称为上呼吸道(shnghxdo)；位于胸腔内的气管、支气管及其在肺内的分支称为下呼吸道。上呼吸道对吸入的冷空气和干燥的空气有加温和湿润作用。下呼吸道粘膜有清洁和滤过空气的作用。下呼吸道，尤其是细支气管有极丰富的平滑肌，张缩改变通气阻力。,第六章 呼 吸 生 理,第四页，共六十六页。,第五页，共六十六页。,第一节 肺通气一、肺通气的结构基础和功能（一）呼吸道2、呼吸道平滑肌活动的调节 迷走神经兴奋，其末梢释放
3、乙酰胆碱，与气管(qgun)平滑肌细胞膜上的M受体结合，引起平滑肌收缩。交感神经兴奋，其末梢释放去甲肾上腺素，与2受体结合，引起平滑肌舒张。体液中的组胺、5-羟色胺和缓激肽均可引起呼吸道平滑肌收缩。3、呼吸道粘膜对刺激非常敏感，喉、气管、支气管粘膜受到刺激常引起咳嗽反射，鼻粘膜受刺激引起喷嚏反射。,第六章 呼 吸 生 理,第六页，共六十六页。,第一节 肺通气一、肺通气的结构基础和功能（二）肺泡1.功能单位：由呼吸性小支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡四个部分组成的功能单位，均具有(jyu)交换气体的功能，其中以肺泡为主。2.肺泡壁上皮细胞：分为2种，大多数为扁平上皮细胞（I型细胞），少数为较大的分泌
4、上皮细胞（II型细胞）。,第六章 呼 吸 生 理,第七页，共六十六页。,图4-2(1)肺单位(dnwi)结构模式图,图4-2(1)肺单位(dnwi)结构模式图,第八页，共六十六页。,图4-2(2)肺单位(dnwi)结构模式图,第九页，共六十六页。,第一节 肺通气一、肺通气的结构基础和功能（二）肺泡3、呼吸膜：在肺泡气与肺毛细血管血液之间，含有多层组织结构，组成呼吸膜，肺泡气即经过此膜与血液进行气体交换(jiohun)。呼吸膜有6层：肺表面活性物质,液体分子；肺泡上皮细胞肺泡上皮基膜；间质；毛细血管基膜；毛细血管内皮细胞肺泡表面活性物质：肺泡型细胞分泌的一种脂蛋白。分子的一端是非极性不溶于水；另
5、一端极性溶于水。分子垂直排列于液气界面，极性端插入水中，非极性端伸入肺泡气中，形成单分子层，并随着肺泡的张缩而改变其密度。,第六章 呼 吸 生 理,第十页，共六十六页。,图4-3 呼吸(hx)膜 结构示意图,第十一页，共六十六页。,第一节 肺通气一、肺通气的结构基础和功能（二）肺泡3、呼吸膜肺泡表面活性物质的主要功能是：降低(jingd)肺泡的表面张力：肺泡内表面的液体层与肺泡气形成液气界面，由于液体分子间的吸引力而产生表面张力，力的方向指向肺泡中心，趋使肺泡回缩。肺泡表面活性物质以单分子层覆盖在肺泡液体层的表面，能使肺泡气液界面的表面张力降至原来的18114。维持肺泡内压的相对稳定：肺内有大
6、小不同的肺泡，通过肺泡管互相连通。表面活性物质降低表面张力的能力与其密度成正比，小肺泡表面活性物质浓度相对大，降低表面张力的作用相对较强；而大肺泡则相反。这使大小不一的肺泡具有大致相等的内压力，从而都保持容量相对的稳定，使小肺泡不致萎缩，大肺泡不致膨大而胀破。阻止肺泡积液：肺泡表面张力使肺泡回缩，有促使肺毛细血管内液体进入肺泡形成水肿倾向，但由于肺泡表面活性物质的存在，降低了肺泡表面张力，阻止了肺毛细血管内液体的滤出，保证了肺的良好换气机能。,第六章 呼 吸 生 理,第十二页，共六十六页。,第十三页，共六十六页。,第一节 肺通气二、肺通气原理（）肺通气的动力1呼吸运动：呼吸机的收缩、舒张所造成
7、(zo chn)的胸廓扩大和缩小称呼吸运动。使胸廓扩张产生吸气动作的肌肉主要有肋间外肌和膈肌；使胸廓缩小产生呼气动作的肌肉主要有肋间内肌和腹壁肌。(1)吸气运动：平和呼吸时 肋间外肌收缩，肋骨向前向外移动，胸廓上下左右径增大。隔肌收缩，膈向后移动，胸廓前后径增大。胸腔容积增大，肺被动牵引而扩张，肺容积增大，肺内压下降低于大气压，空气趁虚而进入肺内，引起吸气(2)呼气运动：平和呼吸时 吸气终末，肋间外肌和膈肌舒张，肋和隔回位，胸腔容积减小，肺失去牵引力由自身的弹性和表面张力而回缩。肺容积减小，肺内压升高，高于大气压时，肺内气体压出体外，引起呼气。,第六章 呼 吸 生 理,第十四页，共六十六页。,
8、平和呼吸时，吸气运动是主动的，而呼气运动是被动的。但在用力呼气时，呼气肌收缩(shu su)，因而呼气运动才转为主动。图4-4 肺通气原理模式图,第十五页，共六十六页。,第一节 肺通气二、肺通气原理（）肺通气的动力2呼吸频率及呼吸式：呼吸频率：一分钟内呼或吸的次数为呼吸频率（respiratory frequency）。哺乳动物呼吸式有三种类型：吸气时以肋间外肌收缩为主，胸壁起伏明显，为胸式呼吸。吸气时以隔肌收缩为主，腹部起伏明显，为腹式呼吸。吸气时肋间外肌与膈肌都参与(cny)，胸壁和腹壁的运动都比较明显，为胸腹式呼吸（混合式呼吸）。,第六章 呼 吸 生 理,第十六页，共六十六页。,表4-1
9、 成年动物(dngw)的呼吸频率（次/min）,第十七页，共六十六页。,第一节 肺通气二、肺通气原理（）肺通气的动力3肺内压与胸内压：肺内压：是指肺泡内的压力。吸气初，低于大气压，空气进入肺泡；吸气未，肺内压与大气压相等，气流也就停止。呼气初，超过大气压，肺内气体便流出肺；呼气未，肺内压降至与大气压相等。胸内压：胸膜腔内压力。胸膜腔内压比大气压低，为负压(f y)。胸内负压(f y)值随着呼气与吸气而变化着，吸气时负值增大，呼气时负值减小。,第六章 呼 吸 生 理,第十八页，共六十六页。,图4-5 胸膜(xingm)腔示意图,第十九页，共六十六页。,图4-6 胸膜(xingm)腔内压测定示意图
10、,第二十页，共六十六页。,第一节 肺通气二、肺通气原理（）肺通气的动力3肺内压与胸内压：胸内压负压的生理意义：A.胸内负压是肺扩张的重要条件，由于胸膜腔与大气隔绝，处于密闭状态，因而对肺有牵拉作用，使肺泡保持充盈气体的膨隆状态，能持续地与周围血液进行气体交换，不致于在呼气之末肺泡塌闭无气体而中断气体交换；B.吸气时，胸内压降得更低，引起腔静脉和胸导管扩张，促进静脉血和淋巴回流。C.胸内负压还可使胸部食管扩张，食管内压下降(xijing)，因此在呕吐和反刍逆呕时，均表现出强烈的吸气动作。综上所述：呼吸肌的舒缩是肺通气的原动力；肺内压与大气压之间的压差是肺通气的直接动力；胸内负压是实现肺通气的重要
11、条件。,第六章 呼 吸 生 理,第二十一页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第一节 肺通气二、肺通气原理（二）肺通气的阻力肺通气的阻力来自：1、弹性阻力：弹性组织在发生变形时，产生(chnshng)阻止变形恢复原位的力。肺与胸廓的回位力。2、非弹性阻力：包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。惯性阻力：气流在发动、变速、换向时因气流和组织惯性所产生的阻止气体流动的因素。平和呼吸时，惯性阻力小，可忽略不计。粘滞阻力：呼吸时组织相对位移所发生的摩擦。气道阻力：气体流经呼吸道时，气体分子之间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，这是非弹性阻力的主要成分，约占8090。非弹性阻力是在气体流动时产生的，并随气
12、流速度加快而增加。,第二十二页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第一节 肺通气三、肺容量与肺通气量（一）肺容量：指肺内容纳气体的量，随进出肺气体量而变化。1、肺活量(vital capacity)：用力吸气后再用力呼气，所能呼出的气体量。潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量，为潮气量。补吸气量：平和吸气未,再尽力吸气，多吸入的气体量为。补呼气量：平和呼气末,再尽力呼气，多呼出的气体量为。2、余气量(qling)：补呼气后肺内残留的气体量为余气量。3、机能余气量：平和呼气后肺内残留的气体量。即补呼气量与余气量之和。机能余气量的生理意义：每次从外界吸入或自肺循环进入肺泡的气体，首先被机
13、能余气量稀释，缓冲了肺泡中氧和二氧化碳分压的急剧变化。4、肺总容量：肺所容纳的最大气体量为肺总容量。即肺活量与余气量之和。,第二十三页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第一节 肺通气三、肺容量与肺通气量（二）肺通气量：能更好地反映(fnyng)肺通气机能。1每分通气量：是指每分钟进或出肺的气体总量。每分通气量=潮气量呼吸频率动物代谢水平增高，如运动或使役时，呼吸频率和潮气量都会增大，每分通气量也增大。2.肺的最大通气量：每分钟肺能够吸入或呼出的最大气体量，称为。健康动物的最大通气量可比平和呼吸时的每分通气量大10倍多。,第二十四页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第二十五页，共六十
14、六页。,第六章 呼 吸 生 理,第一节 肺通气三、肺容量与肺通气量（二）肺通气量3肺泡通气量：生理无效腔：解剖无效腔与肺泡无效腔一起合称为。解剖无效腔或死腔：每次吸入的气体，一部分停留在呼吸性细支气管以上部位的呼吸道内，这部分气体不能参与气体交换，称为。肺泡无效腔：进入肺泡内的气体，可能由于血液在肺内分布不均而未能与血液进行(jnxng)气体交换。未能发生气体交换的这部分肺泡容量称。由于无效腔的存在，肺泡通气量才是真正的有效通气量。肺泡通气量=（潮气量无效腔量）呼吸频率从气体交换效果看，浅而快的呼吸对机体不利，适当深而慢的呼吸有利于气体交换。,第二十六页，共六十六页。,表4-2 每分通气量与肺
15、泡(fipo)通气量的比较,第二十七页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第二节 气体交换(jiohun)及运输一、气体交换（一）气体交换原理：气体分子不停地进行着无定向的运动，其结果是气体分子从高分压向低分压扩散。,第二十八页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第二节 气体交换及运输一、气体交换（二）肺和组织内的气体交换1肺换气：肺泡内PO2高于肺毛细血管内PO2，肺泡内PCO2低于肺毛细血管内PCO2，因此，肺泡气中的O2透过呼吸(hx)膜扩散进入毛细血管内，而血中的CO2透过呼吸膜扩散进入肺泡内。O2与CO2的扩散极为迅速，仅需0.3s即可完成。通常情况下，血液流经肺毛细血管的时
16、间约0.7s，所以当血液流经肺毛细血管全长约13时，已基本完成气体交换。,第二十九页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第二节 气体交换及运输一、气体交换（二）肺和组织内的气体交换2组织换气：组织代谢(dixi)中不断消耗O2，产生CO2，使组织中PO2低于体循环毛细血管中动脉血，而PCO2则高于动脉血。组织中的CO2进入血液，而血液中的O2进入组织。毛细血管中的动脉血，边流动边进行气体交换，逐渐变成静脉血。,第三十页，共六十六页。,图4-7气体交换(jiohun)示意图数字为气体分压（mmHg）,第三十一页，共六十六页。,O2,CO2,气体交换(jiohun)过程,CO2,O2,第三十二页，共六十六页。,表4-3 肺泡气、血液(xuy)和组织中的PO2与PCO2 KPa(mmHg),第三十三页，共六十六页。,第六章 呼 吸 生 理,第二节 气体交换及运输一、气体交换（三）影响肺内气体交换的因素1分压差、溶解度和分子量：气体扩散率与气体分压差、溶解度成正比，与分子量平方根成反比。CO2的溶解度比O2的溶解度大得多（24:1）；同样分压下，CO2的扩散速度要比O2快得多，约为O2的2