呼吸生理学习指导

一、呼吸的概念、呼吸的三个环节

二、肺泡的结构、呼吸膜的概念及组成、肺泡表面活性物质的生理作用

三、肺通气的动力与原理、胸式呼吸与腹式呼吸、呼吸气量、肺通气量与肺泡通气量、肺活量与时间肺活量、胸内压的概念及形成与意义、肺通气阻力

四、气体交换动力及影响因素、通气/血流比值、氧气和二氧化碳的运输形式

五、呼吸基本中枢、肺牵张反射、化学感受性反射 （二氧化碳、缺氧、氢离子对呼吸的影响)

呼  吸

Ø  肺通气

Ø  呼吸气体的交换

Ø  气体在血液中的运输

Ø  呼吸运动的调节

概述

呼吸：机体与外界环境之间进行气体交换过程。

  外呼吸：⑴肺通气＋⑵肺换气

呼吸全过程  气体在血液对运输

  内呼吸：组织气体交换。

生理意义：

使机体及时从外界摄取氧气，同时把ＣＯ2排出体外，保证新陈代谢正常进行。呼吸过程任何一环发生障碍，均可导致缺Ｏ2和ＣＯ2堆积，以致影响新陈代谢正常进行，严重时，甚至可以危及生命，所以呼吸是人体最基本生理活动之一。

第一节  肺通气

l  呼吸道的功能特点

l  肺泡的结构和功能

l  肺通气动力

l  肺通气阻力

l  肺容积和肺容量

l  肺通气量

一、呼吸道的结构特征和功能

1．功能

①通气作用

②加温和湿润作用

③防御作用

2．呼吸道口径的调节

①迷走神经

②交感神经

③炎症化学物质

二、肺泡的结构和功能

（一)肺泡的结构

Ｉ型细胞（又称扁平上皮细胞)

Ⅱ型细胞（又称分泌上皮细胞)

（二)呼吸膜：

肺泡气体与肺泡毛细血管血液之间进行气体交换的组织结构

二、肺泡

（三)肺泡表面活性物质：

1．来源：Ⅱ型细胞分泌

2．性质：二软脂酰卵磷脂(DPPC)

3．作用：降低肺泡表面张力

4．生理意义：

①维持肺泡容积的相对稳定

②防止肺水肿

③降低吸气阻力，减少吸气作功

三、肺通气动力

（一)呼吸运动――肺通气的原动力

1．平静呼吸

①吸气（主动)

肋间外肌、膈肌收缩→胸腔扩大

②呼气（被动)

肋间外肌、膈肌舒张→胸腔缩小

2．用力呼吸

吸气、呼气均为主动

①吸气时，吸气辅助肌参与

②呼气时，肋间内肌，腹肌参与

（二)肺内压的变化：

1．吸气时，胸腔扩大，肺扩大，肺内压暂时下降（＜大气压)，气体入肺，至吸气末，肺内压＝大气压。

2．呼气时，胸腔缩小，肺缩小，肺内压暂时升高（＞大气压)，气体出肺，至呼气末，肺内压＝大气压。

（三)胸膜腔内压

1.胸内压：指胸膜腔内的压力。

2.胸内负压形成：

  胸内压＝大气压（肺内压)－肺弹性回缩力

①胸腔密封，②出生后，胸腔扩大，③肺的弹性回缩力

3.胸内负压的生理意义：

①保持肺的扩张状态，维持正常呼吸运动。

②有利于静脉和淋巴回流。

四、肺通气阻力

（一)弹性阻力

1．胸廓弹性阻力

2．肺弹性阻力

（二)非弹性阻力（也称气道阻力)

1．气道阻力

2．影响因素：

气道长度、口径、气体的分子量、气流速度

五、肺容积和肺容量

1．潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。

2．补吸气量：平静吸气之后，再尽力吸入的气量。

深吸气量＝潮气量＋补吸气量

3．补呼气量：平静呼气后，再尽力呼出的气量。

4．残气量：尽力呼气后存留于肺内的气量。

功能残气量=补呼气量+残气量

5．肺活量：最大吸气后，再尽力呼气所呼出的全部气量

肺活量＝补吸气量＋潮气量＋补呼气量，

时间肺活量：尽力吸气后，以最快速度呼气，在一定时间内（三秒之内)所能呼出的气量占肺活量的百分数。

6．肺总容量：肺所能容纳的最大气量，

   即＝肺活量＋残气量

六、肺通气量

1．每分通气量：每分钟吸入或呼出的气量，

＝潮气量×呼吸频率，6000～8000ml

2．肺泡通气量:www.med126.com/shouyi/  每分钟肺泡通气的量。（每分钟呼吸肺泡所更新的气量)

肺泡通气量＝（潮气量－无效腔气量)×呼吸频率

第二节 呼吸气体的交换

l  呼吸气体交换的原理

l  肺泡气体交换和组织气体交换

l  影响肺泡气体交换的因素

一、呼吸气体交换的原理

1．单纯扩散作用

2．动力：气体压力差

3．气体扩散速率

扩散速率：与分压差、气体溶解度、扩散面积正比，与扩散距离、分子量的平方根成反比。

二、气体交换的过程

1．肺泡的气体交换（肺换气)：

   肺泡O₂→血液，肺泡←血液CO₂

2．组织的气体交换（组织换气)：

   血液O₂→组织，血液←组织CO₂

三、影响肺泡气体交换的因素

1．气体的扩散速率

2．呼吸膜

3．通气血流比值（VA/Q)：0.84

第三节 气体在血液中的运输

l  Ｏ₂和CO₂在血液中存在形式

l  Ｏ₂的运输

l  CO₂的运输

一、呼吸气体在血液中存在形式

1．物理溶解

2．化学结合

肺泡 血液   组织

Ｏ₂  →物理溶解Ｏ₂ → 化学结合Ｏ₂ →物理溶解Ｏ₂ →   Ｏ₂

CＯ₂←物理溶解CＯ₂←化学结合CＯ₂←物理溶解CＯ₂ ← CＯ₂

二、Ｏ₂的运输

（一)运输形式

1．物理溶解：1.5%

2．化学结合：98.5%，与Hb结合

（二)血液运O₂的能力

1．氧容量：19～20mlO2/100ml血

2．氧含量：实际血中O2的量

  氧饱和度＝氧含量/氧容量

（三)决定O₂与Hb结合的因素

（四)影响氧解离曲线的因素

三、CO₂的运输

1．物理溶解：6%

2．化学结合：94%

 形成碳酸氢盐

 形成氨基甲酸血红蛋白

第四节  呼吸运动的调节

l  呼吸中枢与呼吸节律的形成

l  呼吸运动的反射性调节

一、呼吸中枢与呼吸节律的形成

呼吸中枢是指中枢神经系统内，产生和调节呼吸运动的神经细胞群。

基本中枢：延髓、脑桥

呼吸节律的形成

二、呼吸运动的反射性调节

（一)肺牵张反射

1．肺扩张反射：

吸气→肺扩大→牵张感受器→迷走神经→吸气切断神经兴奋→抑制吸气产生呼气

2．肺萎陷反射：

肺缩小（过度)→肺泡感受器→迷走神经→吸气中枢兴奋→吸气

（二)呼吸的化学感受器反射

1．化学感受器

 ①外周化学感受器

 ②中枢化学感受器

2. CO₂增多

①作用：CO₂是呼吸的强烈生理刺激因素

②原理：CO₂血脑屏障：H^＋－－中枢化学感受器

（二)呼吸的化学感受器反射

3．缺O₂

①作用于主动脉体、颈动脉体外周化学感受器→兴奋呼吸

②作用于中枢化学感受器→抑制呼吸

4. H⁺

血H+不易通过血－脑屏障，主要作用于外周化学感受器→兴奋呼吸

5.   三者关系

①三者同时作用

②单纯缺  O₂→呼吸加快、加强→CO₂↓、H⁺↓相矛盾→输O₂应加5%CO₂。

思考题：

1、为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更有效？

2、试述肺通气的原理。

3、比较肺泡通气量与肺通气量、时间肺活量与肺活量的意义。