1、Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 作用：摄入作用：摄入O2，排出，排出CO2，进行气体交换。，进行气体交换。呼吸呼吸（respiration）：机体与外界环境间的气体交换过程。机体与外界环境间的气体交换过程。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 呼吸的基本过程、环节呼吸的基本过程、环节肺通气肺通气组
2、织组织换气换气肺换气肺换气气体气体在血液中在血液中的运输的运输细胞细胞氧化代谢氧化代谢组织细胞组织细胞血液循环血液循环肺肺O O2 2外外界界环环境境Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺通气的基本结构：肺通气的基本结构：呼吸道呼吸道气体交换组织：肺泡气体交换组织：肺泡鼻、咽、喉鼻、咽、喉气管气管-终末细支气管终末细支气管胸廓胸廓呼吸肌（增加呼吸肌（增加/减小胸廓的大小）减小胸廓的大小
3、）Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 气管气管支气管支气管终末细支气管终末细支气管呼吸性细支气管呼吸性细支气管细支气管细支气管肺泡管肺泡管肺泡囊肺泡囊传导气道传导气道呼吸区呼吸区Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺肺外外界界环环境境肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程。肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition C
4、hap. 5 一、肺通气的原理一、肺通气的原理 直接动力：肺内压与大气压之间的压力差。直接动力：肺内压与大气压之间的压力差。（一）肺通气动力（一）肺通气动力动动力力阻阻力力Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺组织具有弹性，但是不具有主动舒缩能力。肺组织具有弹性，但是不具有主动舒缩能力。肺通气的动力器官：胸廓肺通气的动力器官：胸廓Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 1. 呼吸运动（呼吸运动（ respiratory mo
5、vement ）呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓有节律地呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大和缩小。包括扩大和缩小。包括吸气运动吸气运动和和呼气运动呼气运动。 主要吸气肌：主要吸气肌：膈膈肌和肋间肌和肋间外外肌肌 辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌呼气运动：主要呼气肌腹肌和肋间内肌呼气运动：主要呼气肌腹肌和肋间内肌吸气运动吸气运动Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 4/5平静吸气：平静吸气：主要依靠吸气肌（膈肌和肋间外肌）收缩产生主要依靠吸气肌（膈肌和肋间外肌）收缩产生动力，为动力
6、，为主动主动过程。过程。1）吸气运动）吸气运动4/5用力吸气：用力吸气：除了膈肌和肋间外肌收缩外，辅助吸气肌也参除了膈肌和肋间外肌收缩外，辅助吸气肌也参与收缩，使胸廓进一步增大，吸入更多的气体。与收缩，使胸廓进一步增大，吸入更多的气体。 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 平静呼气：平静呼气：膈肌和肋间外肌舒张完成，呼气肌不参与，是膈肌和肋间外肌舒张完成，呼气肌不参与，是被动被动过程。过程。）呼气运动）呼气运动用力呼气：用力呼气：除了吸气肌舒张外，还有呼气肌（腹肌和肋间除了吸气肌舒张外，还有呼气肌（腹肌和肋
7、间内肌）参与，是内肌）参与，是主动主动过程。过程。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 吸气运动呼气运动肺通气原动力：肺通气原动力： 来自呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动。来自呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 3) )呼吸运动的型式呼吸运动的型式呼吸深度：呼吸深度： 平静呼吸：安静状态平稳均匀的呼吸。平静呼吸：安静状态平稳均匀的呼吸。12-18次次/分分 吸气主动，呼气被动吸气主
8、动，呼气被动。 用力呼吸：运动、缺氧等时深而有力的呼吸。用力呼吸：运动、缺氧等时深而有力的呼吸。 吸气主动吸气主动，呼气呼气也成为也成为主动主动。 呼吸困难：缺呼吸困难：缺O2或或CO2增多，呼吸加深加快，出增多，呼吸加深加快，出 现鼻翼煽动等现象，同时胸部困压感。现鼻翼煽动等现象，同时胸部困压感。按参与呼吸的肌群分类：按参与呼吸的肌群分类： 胸式呼吸：肋间外肌为主，胸壁起伏。提示腹部疾患。胸式呼吸：肋间外肌为主，胸壁起伏。提示腹部疾患。 腹式呼吸：膈肌为主，腹壁起伏。提示胸部疾患，也腹式呼吸：膈肌为主，腹壁起伏。提示胸部疾患，也 见于幼儿。见于幼儿。 混合式呼吸：正常成人膈肌、肋间外肌均参与
9、。混合式呼吸：正常成人膈肌、肋间外肌均参与。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 2. 肺内压（肺内压（Intrapulmonary pressure）肺泡内的压力，正常肺泡内的压力，正常1-2mmHg。 容积（容积（V） 压力（压力（P）常数）常数VPVP肺内肺内容积容积肺内压肺内压吸气吸气呼气呼气Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺内压的周期性变化肺内压的周期性变化平静吸气初平静吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压
10、 气出肺气出肺平静呼气末平静呼气末: :肺内压肺内压 = = 大气压大气压 气流停气流停Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺内压影响因素：肺内压影响因素： 呼吸快慢、深浅、气道通畅程度。呼吸快慢、深浅、气道通畅程度。 呼吸浅快，变化幅度小；呼吸浅快，变化幅度小；呼吸深慢、气道不畅通或用力呼吸，变化幅度大。呼吸深慢、气道不畅通或用力呼吸，变化幅度大。人人工工呼呼吸吸用人工方法造成肺内压与外界气体之间用人工方法造成肺内压与外界气体之间的压力差，维持肺通气。如口对口人工的压力差，维持肺通气。如口对口人工呼吸、呼
11、吸机正压通气。呼吸、呼吸机正压通气。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 正正压压通通气气负负压压通通气气Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 3. 3. 胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔：胸膜腔：胸膜脏层（紧贴肺）与壁层胸膜脏层（紧贴肺）与壁层（紧贴胸廓）间的一个密闭（紧贴胸廓）间的一个密闭的潜在性腔隙。的
12、潜在性腔隙。浆液作用：浆液作用： 润滑，降低呼吸过程中脏、润滑，降低呼吸过程中脏、壁胸膜之间摩擦力；壁胸膜之间摩擦力；靠液体分子内聚力，使胸廓靠液体分子内聚力，使胸廓与肺的运动相耦联。与肺的运动相耦联。1 1）胸膜腔）胸膜腔Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 胸膜腔内的压力，一般为负压。胸膜腔内的压力，一般为负压。胸膜腔内压的产生：胸膜腔内压的产生：胸膜腔内压肺内压（肺的回缩压）胸膜腔内压肺内压（肺的回缩压）吸气末或呼气末，肺内压吸气末或呼气末，肺内压大气压（大气压（0 0）胸膜腔内压胸膜腔内压= = 肺的
13、回缩压肺的回缩压胸膜腔内压生理意义：胸膜腔内压生理意义：使肺处于扩张状态，并使肺随胸廓的扩大使肺处于扩张状态，并使肺随胸廓的扩大而扩张。而扩张。促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。 2 2）胸膜腔内压）胸膜腔内压一旦胸膜腔密闭性破坏，如气胸，则内聚力一旦胸膜腔密闭性破坏，如气胸，则内聚力破坏，破坏， 胸廓与肺失去耦联。胸廓与肺失去耦联。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 小结：小结：肺通气的动力肺通气的动力直接动力直接动力肺内压与大气压之间的压力差肺内压与大气压之间的压力差原动力原动力呼吸肌收缩
14、和舒张引起的呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动节律性呼吸运动1.呼吸运动呼吸运动2.肺内压肺内压3.胸膜腔内压胸膜腔内压Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 （二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力非弹性阻力：约占总通气阻力的非弹性阻力：约占总通气阻力的30弹性阻力：是平静呼吸时的主要阻力弹性阻力：是平静呼吸时的主要阻力 约占总通气阻力的约占总通气阻力的70一、肺通气的原理一、肺通气的原理 （一）肺通气动力（一）肺通气动力Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th
15、 Edition Chap. 5 1.1.弹性阻力和顺应性：弹性阻力和顺应性：弹性阻力（弹性阻力（elastic resistance）：）： 弹性组织对抗外力作用所引起的变形的力弹性组织对抗外力作用所引起的变形的力（对抗变形和回位）。（对抗变形和回位）。度量：顺应性度量：顺应性在外力作用下弹性组织发生变形的难易程度。在外力作用下弹性组织发生变形的难易程度。 顺应性大顺应性大 = 易扩张易扩张 = 弹性阻力小弹性阻力小 顺应性小顺应性小 = 不易扩张不易扩张 = 弹性阻力大弹性阻力大Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Ch
16、ap. 5 胸廓和肺均是具有弹性的空腔器官，它们的弹胸廓和肺均是具有弹性的空腔器官，它们的弹性阻力成为肺通气的主要阻力。性阻力成为肺通气的主要阻力。空腔器官的顺应性（空腔器官的顺应性（C） 单位跨壁压的变化（单位跨壁压的变化（P）所引起的容积变化（）所引起的容积变化（V）C V P（L/cmH2O）Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 (1) 肺的弹性阻力和肺顺应性肺的弹性阻力和肺顺应性 肺容积变化肺容积变化(V) 肺顺应性肺顺应性(CL) = = 0.2 L/cmH2O 跨肺压变化跨肺压变化(P) Phys
17、iology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 充生理盐水充生理盐水充空气充空气0.25.5002468Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 a.a.离体肺在充气和充水使肺扩张至相同容积时，充气所需的压离体肺在充气和充水使肺扩张至相同容积时，充气所需的压力力充水，大约是充水，大约是3 3倍。倍。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 0.25.5002468P
18、hysiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 0.25.5002468滞后现象滞后现象产生原因：表面张力产生原因：表面张力无滞后现象无滞后现象Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 表面张力表面张力rP2TT为表面张力系数为表面张力系数r为肺泡半径为肺泡半径表面张力作用：表面张力作用：a.a.肺泡回缩肺泡回缩吸气阻力吸气阻力 b.b.肺泡内压不稳定肺泡内压不稳定肺泡破裂或肺泡破裂或萎缩萎缩 c.c.促肺泡内液生成促肺泡内液生成产生肺水肿
19、产生肺水肿负面！Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 成分：成分：二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂( DPL或或DPPC ) 来源：来源：肺泡肺泡型上皮细胞型上皮细胞排列：排列：单分子层分布于肺泡液单分子层分布于肺泡液-气界面上，气界面上， 其密度随肺泡的张缩而改变。其密度随肺泡的张缩而改变。作用：作用：降低肺泡表面张力，消除肺泡降低肺泡表面张力，消除肺泡表面张力不利影响。表面张力不利影响。a.a. 增加肺顺应性，降低吸气阻力，减少吸增加肺顺应性，降低吸气阻力，减少吸气做功量；气做功量；b.b. 稳定肺泡内压力，
20、维持肺泡稳定性；稳定肺泡内压力，维持肺泡稳定性；c.c. 减少肺间质和肺泡内组织液的生成。减少肺间质和肺泡内组织液的生成。临床： 成人肺炎、肺血栓等表面活性物质肺不张 胚胎25-30周开始合成，40周达高峰，早产儿易发生NRDS。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 胸廓是一个双向弹性体，其弹性回位力的胸廓是一个双向弹性体，其弹性回位力的方向随胸廓所处的位置而改变。方向随胸廓所处的位置而
21、改变。 处于处于自然位置自然位置（平静吸气末，肺容量（平静吸气末，肺容量67%肺总量）肺总量）胸廓回位力胸廓回位力0；小于自然位置小于自然位置（平静呼气末，肺容量（平静呼气末，肺容量67%肺总量）肺总量）胸廓回位力向外，是吸气动力，呼气阻力；胸廓回位力向外，是吸气动力，呼气阻力；大于自然位置大于自然位置（深吸气时，肺容量（深吸气时，肺容量67%肺总量）肺总量）胸廓回位力向内，是吸气阻力，呼气动力。胸廓回位力向内，是吸气阻力，呼气动力。(2) 胸廓的弹性阻力和顺应性胸廓的弹性阻力和顺应性Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition C
22、hap. 5 肺的弹性阻力永远是吸气的阻力，呼气的动力。肺的弹性阻力永远是吸气的阻力，呼气的动力。而胸廓是视其位置而定。而胸廓是视其位置而定。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 胸腔容积变化胸腔容积变化(V) 胸廓顺应性胸廓顺应性 = 0.2L/cmH2O 跨胸壁压变化跨胸壁压变化(P)(3) 肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性2 . 012 . 01C1C1C1chwLchwL 肺和胸廓在平静呼气末的位置和肺容量的大小取肺和胸廓在平静呼气末的位置和肺容量的大小取决于肺回缩力和胸廓外向
23、性扩张力之间的平衡。决于肺回缩力和胸廓外向性扩张力之间的平衡。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 （二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力非弹性阻力：非弹性阻力：30弹性阻力：是平静呼吸时的主要阻力，弹性阻力：是平静呼吸时的主要阻力，70气道阻力气道阻力惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力气流在发动、变速、换向时气流在发动、变速、换向时因气流和组织的惯性所产生因气流和组织的惯性所产生的阻止肺通气的力。的阻止肺通气的力。 来自气体流经呼吸道时气来自气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气体分子间和气体分子与气道壁之间
24、的摩擦，约占道壁之间的摩擦，约占80%90%。 呼吸时组织相对位移所发生呼吸时组织相对位移所发生的摩擦。的摩擦。 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 分布分布气道阻力气道阻力鼻鼻50%声门声门25%气管支气管气管支气管15%细支气管及以下细支气管及以下10%主要主要影响影响因素因素气流流速：气流流速：流速快流速快阻力大阻力大气流形式：气流形式：层流层流阻力小，阻力小， 湍流湍流阻力大阻力大气道半径气道半径R1/r4Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th E
25、dition Chap. 5 呼吸肌收呼吸肌收缩与舒张缩与舒张胸腔容胸腔容积变化积变化胸膜腔胸膜腔负压负压肺容积肺容积变化变化肺内压肺内压变化变化肺泡与大气肺泡与大气之间压力差之间压力差肺通气肺通气原动力原动力直接动力直接动力肺通气的动力肺通气的动力肺通气的过程肺通气的过程总结总结Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 弹性阻力弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力肺通气阻力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关：与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力肺弹性阻力气道阻力气道阻力：与气体流动形式：与气体流动形式+
26、气道半径有关气道半径有关粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计常态下可忽略不计肺通气的过程肺通气的过程总结总结Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 （二）肺通气的阻力一、肺通气的原理 （一）肺通气的动力二、肺通气功能的评价二、肺通气功能的评价 （一）肺容积和肺容量（一）肺容积和肺容量肺容积：肺内气体的容积，包括潮气量、补吸气量、补肺容积：肺内气体的容积，包括潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量四种互不重叠的基本肺容积。呼气量和残气量四
27、种互不重叠的基本肺容积。肺容量：肺容积中两项或两项以上的联合气量。肺容量：肺容积中两项或两项以上的联合气量。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 阻塞性通气障碍阻塞性通气障碍：FEV1、FVC均下降，均下降，FEV1/FVC也下也下降。降。正常人：正常人：FEV1/
28、FVC=80%Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 （二）肺通气量和肺泡通气量：（二）肺通气量和肺泡通气量：肺通气量肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量每分钟吸入或呼出的气体总量潮气量潮气量呼吸频率，平静呼吸呼吸频率，平静呼吸69L/min。最大随意通气量最大随意通气量：尽力深快呼吸，每分钟所能吸入或呼尽力深快呼吸，每分钟所能吸入或呼出的最大气量。出的最大气量。150L/min。正常在正常在93%以上，反映了通气功能的储备能力以上，反映了通气功能的储备能力通气贮量百分比通气贮量百分比最大随意通气量最大随意通气
29、量最大随意通气量每分平静通气量最大随意通气量每分平静通气量100二、肺通气功能的评价二、肺通气功能的评价 （一）肺容积和肺容量（一）肺容积和肺容量Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 解剖无效腔：从鼻到呼吸性支气管之间气道不能进行气体交换，解剖无效腔：从鼻到呼吸性支气管之间气道不能进行气体交换，其容纳气量称为解剖无效腔。其容纳气量称为解剖无效腔。肺泡无效腔：进入肺泡内部分气体由于肺泡周围血流不足而没肺泡无效腔：进入肺泡内部分气体由于肺泡周围血流不足而没有发生气体交换，此肺泡容积为肺泡无效腔。有发生气体交换，此
30、肺泡容积为肺泡无效腔。 生理生理无效腔无效腔Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 每分钟吸入肺泡的新鲜空气量（潮气量无效腔气量）每分钟吸入肺泡的新鲜空气量（潮气量无效腔气量） 呼吸频率呼吸频率浅快呼吸浅快呼吸深慢呼吸深慢呼吸平静呼吸平静呼吸Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 呼吸的基本过程、环节呼吸的
31、基本过程、环节肺通气肺通气组织组织换气换气肺换气肺换气气体气体在血液中在血液中的运输的运输细胞细胞氧化代谢氧化代谢组织细胞组织细胞血液循环血液循环肺肺O O2 2外外界界环环境境Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 第二节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 一、换气原理一、换气原理气体扩散速率（气体扩散速率（diffusion rate, D）：单位）：单位时间内气体扩散的容积时间
32、内气体扩散的容积分压差（分压差（P）温度温度(T)气体溶解度气体溶解度(S)扩散扩散面积面积(A)扩散距离扩散距离(d)分子量分子量(MW) ( (一一) ) 气体扩散气体扩散Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 气体扩散速率气体扩散速率D PT A SdMW 气体气体的的S /MW为扩散系数。扩散系数大，扩散速率快。为扩散系数。扩散系数大，扩散速率快。51.5 442.1432Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 PO2P
33、CO215940401021040.34050309710046( (二二) ) 呼吸气体、人体不同部位气体分压差呼吸气体、人体不同部位气体分压差PO2 动脉血动脉血 静脉血静脉血 组织细胞组织细胞PCO2 组织细胞组织细胞 静脉血静脉血 动脉血动脉血Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 CO2O2二、肺换气二、肺换气换气动力换气动力：分压差：分压差换气方向换气方向： 分压高分压高分压低分压低换气结果换气结果： 肺血肺血 组织血组织血 血血 血血( (一一) ) 过程过程Physiology 7th Edit
34、ion Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 6 6层层1m1m厚厚（二）肺换气影响因素（二）肺换气影响因素气体扩散速率气体扩散速率DPT A SdMWPhysiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 正常呼吸膜面积极大正常呼吸膜面积极大(70-80 m2)。安静状态时仅有安静状态时仅有40 m2 参与气体交换（气体交换的面积储备参与气体交换（气体交换的面积储备）；血液流经肺毛细血管全长约需血液流经肺毛细血管全长约需0.7s，而完成气体交换的时间仅需，而完成气体交换的时间仅需 0.
35、3s(前前1/3段，气体交换的时间储备段，气体交换的时间储备) 。 每分肺泡通气量（每分肺泡通气量（VA）与每分肺血流量（）与每分肺血流量（Q）的比值。）的比值。(4.2L/min)(5L/min)0.84Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 肺各部位的肺各部位的VA/QPhysiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap.
36、 5 二、肺换气二、肺换气( (一一) ) 过程过程（二）影响因素（二）影响因素（三）肺扩散容量（三）肺扩散容量（diffusing capacity of lung, DL）CALPPVDPhysiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 三、组织换气三、组织换气一、换气原理一、换气原理二、肺换气二、肺换气( (一一) ) 交换发生于液相介质之间交换发生于液相介质之间( (二二) ) 毛细血管血液与组织液之毛细血管血液与组织液之间气体的分压差是组织换间气体的分压差是组织换气的驱动力气的驱动力（三）影响因素（三）影响因素1
37、、距离毛细血管远的细胞获得氧气量少；、距离毛细血管远的细胞获得氧气量少；2、组织血流量减少时，组织换气量下降；、组织血流量减少时，组织换气量下降；3、组织代谢率升高时，气体扩散速率增加。、组织代谢率升高时，气体扩散速率增加。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 呼吸的基本过程、环节呼吸的基本过程、环节肺通气肺通气组织组织换气换气肺换气肺换气气体气体在血液中在血液中的运输的运输细胞细胞氧化代谢氧化代谢组织细胞组织细胞血液循环血液循环肺肺O O2 2外外界界环环境境Physiology 7th Edition C
38、hap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 1、物理溶解量不够机体需要、物理溶解量不够机体需要2、化学结合是主要存在形式、化学结合是主要存在形式3、血液中的物理溶解的气体量虽少，但起重要桥梁作用。、血液中的物理溶解的气体量虽少，但起重要桥梁作用。物理溶解，物理溶解， 化学结合化学结合溶解溶解化学结合化学结合化学结合化学结合动态平衡动态平衡物理溶解物理溶解动脉血动脉血 混合静脉血混合静脉血物
39、理溶解物理溶解化学结合化学结合合计合计物理溶解物理溶解化学结合化学结合合计合计O20.3120.0020.310.1115.215.31CO22.5346.4048.932.9150.052.91Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 二、氧的运输二、氧的运输化学结合形式：化学结合形式：氧合血红蛋白（氧合血红蛋白（HbO2）溶解氧溶解氧 1.5%化学结合化学结合 98.5%Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Fe2+Phys
40、iology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 HbO2HbO2组织，组织，PO2低低肺，肺，PO2高高1 1、快速、可逆，不需要酶催化，受快速、可逆，不需要酶催化，受PO2影响；影响；2 2、O2与与Hb中中Fe2+结合是氧合而非氧化；结合是氧合而非氧化；3 3、Hb与与O2结合的量；结合的量；1分子分子Hb最多结合最多结合4分子分子O2，1gHb可结合可结合1.39mlHb的氧容量：的氧容量：100m
41、l血液中的血液中的Hb所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。(血氧容量）血氧容量）Hb的氧含量：的氧含量：100ml血液中的血液中的Hb所实际结合的氧量。所实际结合的氧量。(血氧含量）血氧含量）Hb氧饱和度：氧饱和度： Hb氧含量与氧含量与Hb氧容量的百分比。氧容量的百分比。(血氧饱和度）血氧饱和度）Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 4、氧与、氧与Hb的结合或解离能影响的结合或解离能影响Hb对氧的亲和力；对氧的亲和力；O2与与Hb的的Fe2+结合结合 Hb4个亚基间的盐键逐步断裂个亚基间的盐键逐步断裂
42、Hb分子由分子由T型变为型变为R型（即对型（即对O2 的亲和力逐步的亲和力逐步）氧合氧合Hb 为疏松型（为疏松型（R型型）去去氧氧Hb 为紧密型（为紧密型（T型）型）Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 紫绀：紫绀：血液中去氧血液中去氧Hb超过超过5g/100ml，皮肤粘膜呈暗紫色的现象。，皮肤粘膜呈暗紫色的现象。 常表示机体缺氧，但也有例外；常表示机体缺氧，但也有例外； 紫绀不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫绀，如贫血紫绀不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫绀，如贫血。氧合氧合Hb 吸收短波（蓝光）吸收短波（蓝光
43、） 鲜红色鲜红色去氧去氧Hb 吸收长波（红光吸收长波（红光） 暗紫色暗紫色Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 一、O2和CO2在血液中的存在形式二、氧的运输二、氧的运输上段上段中段中段下段下段Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 上段上段中段中段下段下段中段中段40-60mmHg较陡较陡代表血液在组织释放氧储备。代表血液在组织释放氧储备。细胞代谢加强时，细胞代谢加强时，PO2轻微下降引轻微下降引起大量起大量O2释放。释放。
44、下段下段15-40mmHg最陡最陡Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Hb两条两条链之间的空隙有许多正链之间的空隙有许多正电荷，电荷，2,3
45、-DPG 带负电荷，能与带负电荷，能与Hb结合形成盐键结合形成盐键Hb构型变为构型变为T型；型； 红细胞膜对红细胞膜对2,3-DPG通透性低，通透性低，增多时引起胞内增多时引起胞内H+，通过波，通过波尔效应降低尔效应降低Hb对对O2亲和力。亲和力。陈旧血液运输释放陈旧血液运输释放O2能力差。能力差。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Cha
46、p. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 三、三、CO2的运输的运输氨基甲酰血红蛋白（氨基甲酰血红蛋白（7%）物理溶解：物理溶解：5%化学结合：化学结合：95%碳酸氢盐（碳酸氢盐（88%）碳酸酐酶碳酸酐酶Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 三、三、CO2的运输的运输Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th
47、Edition Chap. 5 何尔登效应：何尔登效应：可以促进血液可以促进血液CO2的释放；而的释放；而去氧去氧CO2结合。结合。三、三、CO2的运输的运输Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 波尔效应波尔效应：CO2影响影响Hb结合、释放结合、释放O2。何尔登效应：何尔登效应：O2影响影响Hb结合、结合、释放释放CO2。Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 呼吸的基本过程、环节呼吸的基本过程、环节肺通气肺通气组织组织换气
48、换气肺换气肺换气气体气体在血液中在血液中的运输的运输细胞细胞氧化代谢氧化代谢组织细胞组织细胞血液循环血液循环肺肺O O2 2外外界界环环境境Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 第四节、呼吸运动的调节第四节、呼吸运动的调节Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 呼吸中枢：呼吸中枢：中枢神经系统中枢神经系统（CNS）内与呼吸运动）内与呼吸运动产产生生和和调节调节有关的神经元群，有关的神经元群，它们广泛分布在大脑皮层、它们广泛分布
49、在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓和脊髓间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位，形成各级呼吸中等部位，形成各级呼吸中枢。枢。一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 背侧呼吸组（背侧呼吸组（DRG）：孤束核的腹外侧部）：孤束核的腹外侧部腹侧呼吸组（腹侧呼吸组（VRG）：疑核、后疑核和包钦格复合）：
50、疑核、后疑核和包钦格复合体体 PB核和核和KF核群核群Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap. 5 一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成Physiology 7th Edition Chap. 5 Physiology 7th Edition Chap.
