1、Key points:1 1肺通气的动力：肺通气的动力： 肺内压与胸内压的概念、形成、呼吸过程中的变化及意义。肺内压与胸内压的概念、形成、呼吸过程中的变化及意义。2 2肺通气阻力：肺通气阻力： 肺泡表面张力、肺表面活性物质、肺顺应性，非弹性阻力。肺泡表面张力、肺表面活性物质、肺顺应性，非弹性阻力。3 31 1秒用力呼气量、用力肺活量、肺泡通气量、功能余气量、秒用力呼气量、用力肺活量、肺泡通气量、功能余气量、 肺换气过程及其影响因素。肺换气过程及其影响因素。4 4呼吸中枢节律的形成及呼吸运动的调节呼吸中枢节律的形成及呼吸运动的调节呼吸呼吸（Respiration） Welcome to Chap
2、ter 5 Respiration：Organism environment气体在血液中的运输气体在血液中的运输Transport of gas in the blood外呼吸外呼吸External respiration内呼吸内呼吸Internal respirationO2C O2第一节第一节 肺通气肺通气（pulmonary ventilation）实现肺通气的功能解剖：实现肺通气的功能解剖：呼吸道（呼吸道（airway）上呼吸道上呼吸道 下呼吸下呼吸道道 大气道大气道 d2mmd2mm 小气道小气道 d2mmd 肺肺 表面张力和肺泡间弹性组织表面张力和肺泡间弹性组织 胸内压胸内压= =
3、肺内压肺内压- -肺回缩力肺回缩力 = =大气压大气压- -肺回缩力肺回缩力 = 0-= 0-肺回缩力肺回缩力 = - = - 肺回缩力肺回缩力 胸膜腔各部的负压胸膜腔各部的负压吸气时吸气时: :肺扩张肺扩张肺回缩力肺回缩力胸膜腔负压更负胸膜腔负压更负呼气时呼气时: :肺缩小肺缩小肺回缩力肺回缩力胸膜腔负压值减小胸膜腔负压值减小胸内压一般为负值，但并非绝对胸内压一般为负值，但并非绝对肺回缩力成因：肺回缩力成因： 弹性组织（弹性组织（1/31/3） 肺泡表面张力（肺泡表面张力（2/32/3） 生理意义生理意义 i.i.维持肺的扩张状态维持肺的扩张状态 ii.ii.有利于静脉血与淋巴液的回流有利于
4、静脉血与淋巴液的回流案例分析案例分析 64岁男性患者，因车祸急诊入院。岁男性患者，因车祸急诊入院。患者面色苍白，患者面色苍白，呼吸困难呼吸困难，声音微弱。，声音微弱。检查见检查见血压血压82/54 mmHg；右胸部大面积；右胸部大面积皮下瘀斑皮下瘀斑，右侧胸廓饱满，气管左移右侧胸廓饱满，气管左移。胸部胸部X线见线见右锁骨粉碎性骨折，右侧第右锁骨粉碎性骨折，右侧第1-5肋骨骨折肋骨骨折，右肺部分萎缩，右胸腔少量积血，纵隔向左移。右肺部分萎缩，右胸腔少量积血，纵隔向左移。诊断：右锁骨和肋骨（诊断：右锁骨和肋骨（1-5）骨折；闭合性气胸。）骨折；闭合性气胸。问题：问题：1. 胸内负压的形成机制。胸内
5、负压的形成机制。2.2.气胸患者的呼吸和循环功能会发生哪些改变？气胸患者的呼吸和循环功能会发生哪些改变？ 为什么？为什么？3.3.患者整体功能活动有哪些改变？患者整体功能活动有哪些改变？气胸（气胸（Pneumothorax）小结小结 肺通气的阻力肺通气的阻力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 ,R) ： 顺应性顺应性(C) ：可扩张性可扩张性C=1R=PVL/cmH2O肺顺应性肺顺应性(C(CL L)=)=肺容积的变化肺容积的变化( (V)V)跨肺压的变化跨肺压的变化( (P)P)= 0.2 L/cmH2O肺的弹性阻力肺的弹性阻
6、力肺的弹性回缩力：肺的弹性回缩力： 来源来源肺组织中的弹性纤维、胶原纤维等扩张肺组织中的弹性纤维、胶原纤维等扩张 平静呼吸时占平静呼吸时占1/3 1/3 肺泡表面张力肺泡表面张力( (alveolar surface tension) ) 表面张力：液体表面积尽可能缩小的力表面张力：液体表面积尽可能缩小的力P=2TrP:P:肺泡液气界面的压强肺泡液气界面的压强T:T:肺泡表面张力系数肺泡表面张力系数（单位长度的表面张力（单位长度的表面张力）r :r :肺泡半径肺泡半径塌陷塌陷膨胀膨胀Laplace定律定律肺表面活性物质肺表面活性物质（pulmonary surfactant, PS） 主要成分
7、：主要成分：二软脂酰卵磷脂（二软脂酰卵磷脂（DPPC） ： 60%，肺泡，肺泡型细胞合成并释放型细胞合成并释放表面活性物质结合蛋白质：表面活性物质结合蛋白质：SP-A,B,C,DSP-A,B,C,D 10%，肺泡肺泡型细胞合成并释放型细胞合成并释放成分：成分：PS为复杂的脂蛋白混合物为复杂的脂蛋白混合物 PS的生理功能：的生理功能：作用：降低肺泡液作用：降低肺泡液-气界面的表面张力，气界面的表面张力， 而使肺泡的回缩力减小而使肺泡的回缩力减小机制：机制：DPPC为双极性分子为双极性分子 肺肺PS与肺部疾病与肺部疾病 新生儿呼吸窘迫综合征新生儿呼吸窘迫综合征 (newborn respireat
8、ory disease syndrome, NRDS) ) PS 促进胚胎肺的发育促进胚胎肺的发育 PS替代治疗替代治疗NRDS 急性呼吸窘迫综合征急性呼吸窘迫综合征 哮喘哮喘 哮喘时哮喘时PS功能下降功能下降 案例分析案例分析 A 24-year-old pregnant woman presented to the hospital in preterm labor (早产早产) and subsequently delivered a premature infant at only 27 weeks gestation(孕育时期孕育时期). After delivery,the inf
9、ant cried ,but it subsequently began to grunt(喉鸣喉鸣) and showed signs of hypoxia（缺氧缺氧) despite oxygen supplementation.The baby immediately was intubated and given surfactant down the endotracheal tube.the babys hypoxia resolved,and he was transterred to the neonatal(新生儿新生儿的的) intensive care unit for
10、further stabilization.1.What is the role of surfactant in the lung ?2.Where is the major site of airway resistance?3.How does stimulation of the parasympathetic system affect airway resistance?Low surfactant levels Adequate surfactant Immature LungMature Lung肺静态顺应性曲线：肺静态顺应性曲线：斜率大：顺应性大弹性阻力小斜率大：顺应性大弹性
11、阻力小平静呼吸平静呼吸斜率最大斜率最大肺弹性阻力小，呼吸省力肺弹性阻力小，呼吸省力肺顺应性肺顺应性(lung compliance) 肺总量大肺总量大顺应性大顺应性大eg.eg.：1L1L气体用气体用5cmH5cmH2 2O O压力注入两肺，压力注入两肺，C C全肺全肺=1L/5cmH=1L/5cmH2 2O=0.2L/cmHO=0.2L/cmH2 2O OC每侧肺每侧肺=0.5L/5 cmH2O =0.1L/cmH2O假定两肺容积、假定两肺容积、C C相同相同比顺应性：比顺应性：比顺应性比顺应性= = 肺顺应性肺顺应性 肺总量（肺总量（L L）= 平静呼吸时的肺顺应性平静呼吸时的肺顺应性/功
12、能残气量功能残气量（L/cmH2O）胸廓的弹性阻力和顺应性胸廓的弹性阻力和顺应性CL+chw1=CL1+Cchw1=10.2+0.21=0.11总弹性阻力和顺应性：总弹性阻力和顺应性：肺容量肺容量/肺总量肺总量 胸廓容积胸廓容积 胸廓弹性回位力胸廓弹性回位力 67% 自然容积自然容积 无无 67% 自然容积自然容积 向内（吸气阻力）向内（吸气阻力） 67% 自然容积自然容积 向外（吸气动力）向外（吸气动力）3 3、非弹性阻力、非弹性阻力惯性阻力、粘滞阻力、惯性阻力、粘滞阻力、气道阻力气道阻力EgEg. .气管切开术气管切开术1.概念概念气道阻力气道阻力= 大气压大气压-肺内压（肺内压（cmH2
13、O）2.分布分布 （1-3 cmH2O /L/s） 鼻腔鼻腔 50% 声门声门 25% 气管和支气管气管和支气管 15%单位时间内的气流量单位时间内的气流量(L/s)3.影响因素影响因素 气流速度气流速度 气流形式气流形式 气道口径大小气道口径大小跨壁压跨壁压肺实质牵引肺实质牵引自主神经自主神经化学因素化学因素Re=Ve D二、肺通气功能的评价二、肺通气功能的评价 肺容积肺容积（pulmonaryvolume）潮气量（潮气量（TVTV） 补吸气量（补吸气量（IRVIRV）补呼气量（补呼气量（ERVERV）余气量（余气量（RVRV）2.2.功能残气量功能残气量(FRC): 缓冲肺泡气缓冲肺泡气P
14、O2、PCO2的变化幅度的变化幅度3.3. 肺活量、用力肺活量、肺活量、用力肺活量、1 1秒用力呼气量秒用力呼气量肺活量肺活量（VC） ：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。VC=TV+IRV+ERV正常值：男正常值：男 3500ml 3500ml 女女 2500ml2500ml肺容量肺容量 1.1.深吸气量深吸气量(IC)： 衡量最大通气潜力的重要指标衡量最大通气潜力的重要指标 用力肺活量用力肺活量（FVC）: :最大吸气后最大吸气后, ,尽力尽快呼气所能呼出的尽力尽快呼气所能呼出的 最大气量最大气量 : :第第1 1钟内的用力肺活量。钟内的用力肺活
15、量。 临床意义：临床意义：评价肺通气功能的较好指标评价肺通气功能的较好指标 FEV1正常值正常值= =80%(最有意义最有意义) ) FEV180% 限制性通气障碍限制性通气障碍 胸膜增厚、粘连、畸形胸膜增厚、粘连、畸形1 1秒用力呼气量（秒用力呼气量（FEV1） 肺总量肺总量（TLC）TLC= =潮气量潮气量+ +补吸气量补吸气量+ +补呼气量补呼气量+ +余气量余气量 .肺通气量肺通气量肺通气量肺通气量: :每分钟进或出肺的气体总量每分钟进或出肺的气体总量. . =TV呼吸频率呼吸频率 6-9L 正常值正常值 10L 通气过度通气过度 3L 通气不足通气不足最大随意通气量：最大随意通气量：
16、 深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量。深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量。 正常值：正常值：70-120L/min 15S70-120L/min 15S4 4 肺通气量和肺泡通气量肺通气量和肺泡通气量 通气储量百分比：通气储量百分比：生理无效腔生理无效腔解剖无效腔解剖无效腔 150ml150ml肺泡无效腔肺泡无效腔 近于近于0 02.2.无效腔和肺泡通气量无效腔和肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量：每分钟吸入肺泡实际能与血液进行气体：每分钟吸入肺泡实际能与血液进行气体交换的有效通气量交换的有效通气量. .= =（TV-TV-无效腔气量）无效腔气量）呼吸频率呼吸频率= =（500-1
17、50500-150）12=4.2L12=4.2L呼吸频率呼吸频率（次（次/min） 潮气量潮气量(ml) 肺通气量肺通气量(ml/min) 肺泡通气量肺泡通气量(ml/min) 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200表表5-1 5-1 深慢呼吸比浅快呼吸肺泡气体更新率高深慢呼吸比浅快呼吸肺泡气体更新率高(正常安静正常安静)(深慢呼吸深慢呼吸)(浅快呼吸浅快呼吸)第二节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气(gas exchange) 一、气体交换的原理一、气体交换的原理 溶解度溶解度( (solubility) )： 一个一个at
18、matm，3737时，每时，每100ml100ml液体中液体中 所溶解的气体所溶解的气体mlml数。数。 气体扩散气体扩散 ： 气体分子从分压高处向分压低处发生净转移气体分子从分压高处向分压低处发生净转移. .分压分压e.g Pe.g P总总=PCO=PCO2 2+PO+PO2 2+PN+PN2 2=760mmHg=760mmHg 1.1. 气体的扩散速率（气体的扩散速率（diffusion rate,D） 定义定义 : :单位时间内气体扩散的容积单位时间内气体扩散的容积 气体的分压差（气体的分压差（P P） P P是气体扩散的动力是气体扩散的动力 P P分分=P=P总总该气体的容积该气体的容
19、积% % e.g PCO e.g PCO2 2=760=7600.03% 0.03% ；POPO2 2=760=76021%21%影响影响D D的因素的因素 气体分子量（气体分子量（MW）和溶解度（）和溶解度（S） DS/MW CO2 O2 S 51.5 2.14 MW 44 32 扩散系数扩散系数 7.76 0.378 20 1 扩散面积（扩散面积（A A）和距离（）和距离（d d） DA/dDA/d与温度（与温度（T T）成正比）成正比d.MWP.T.A.S 二、肺换气二、肺换气 肺换气肺换气过程过程 (processs of gas exchange) D 2. 2. 呼吸膜呼吸膜（肺泡
20、膜）（肺泡膜） 6 6层层结构结构厚度厚度-扩散距离扩散距离 1um 0.2um1um 0.2um影响肺换气的因素影响肺换气的因素 1.1.气体扩散速度气体扩散速度 38 38 S S CO CO2 2/S O/S O2 2=21 =21 D D CO CO2 2/D O/D O2 2=20=20障碍障碍: :缺缺O O2 2显著，显著，COCO2 2潴留不明显潴留不明显呼吸膜的面积呼吸膜的面积 指与肺指与肺cap.cap.静脉血进行气体交换的肺泡膜的面积静脉血进行气体交换的肺泡膜的面积 平静平静 运动运动 肺气肿肺气肿 40 m2 70 m2 肺泡融合肺泡融合呼吸膜面积呼吸膜面积肺肺Cap.
21、总血量少（总血量少（60-140mL ）/面积大面积大血液层很薄血液层很薄肺肺Cap.直径直径8umRBC膜能经常接触到血管壁膜能经常接触到血管壁扩散距离短扩散距离短Eg.肺纤维化、肺水肿肺纤维化、肺水肿低氧血症低氧血症 2.2.通气通气/ /血流比值血流比值（ventilation /perfusion ratio ，VA/Q ） VA/QVA/Q ：每分肺泡通气量（：每分肺泡通气量（VAVA）和每分肺血流量）和每分肺血流量Q Q 之间的比值之间的比值. . 正常值：正常值： 4.2/5=0.844.2/5=0.84 肺尖肺尖=2.5 =2.5 肺底肺底=0.6=0.6 比值对换气功能的影响
22、比值对换气功能的影响 VA/Q=0.84 VA/Q=0.84 理想状态理想状态 正常肺泡中正常肺泡中V V血可充分的动脉化血可充分的动脉化 例外：气胸例外：气胸VAQVAQ、运动时、运动时VAQVAQ VA/Q VA/Q0.84 0.84 通气过度或通气过度或( (和和) )血流不足血流不足肺泡无效腔肺泡无效腔 肺动脉结扎、肺栓塞、肺气肿肺动脉结扎、肺栓塞、肺气肿 “水枯船舶少，来人渡不完水枯船舶少，来人渡不完” VA/QVA/Q0.84 0.84 通气通气不足或不足或(和和) 血流血流过度过度功能性功能性A-VA-V短路短路 哮喘；肺不张时哮喘；肺不张时VA/Q=0VA/Q=0 “水涨船舶多
23、，人少船空载水涨船舶多，人少船空载” 肺气肿肺气肿肺换气功能障碍最常见的一种病症肺换气功能障碍最常见的一种病症VA/Q0.84 肺泡壁不同程度的破坏肺泡壁不同程度的破坏肺泡无效腔肺泡无效腔 VA/Q0.84 大量细支气管闭塞大量细支气管闭塞功能性动静脉短路功能性动静脉短路VA/QVA/Q比值失调，主要表现是比值失调，主要表现是： 血液血液缺缺O O2 2，严重通气不足，伴有严重通气不足，伴有COCO2 2潴潴留留正常正常A A、V V血，血，POPO2 2PCOPCO2 2COCO2 2的扩散系数是的扩散系数是O O2 2的的2020倍倍A A血血POPO2 2，PCOPCO2 2刺激呼吸刺激
24、呼吸VACOVACO2 2排出排出血血液液缺缺O O2 2 一、一、 O2、CO2在血液中的存在形式在血液中的存在形式 物理溶解物理溶解 量少，桥梁量少，桥梁 化学结合化学结合 量多，提高运输量量多，提高运输量 第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输Henrys lawArterial BloodVenous Blood物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O2CO20.32.520.046.420.348.90.12.915.250.015.352.9(ml/100ml)二、二、 氧的运输氧的运输 HbHb分子的分子的结构简介结构简介
25、Hb与与O2结合的特征结合的特征 反应快、可逆、不需酶催化、受反应快、可逆、不需酶催化、受PO2影响影响 氧合非氧化氧合非氧化: Fe2+ + O2Fe2+ 1Hb结合结合4O2 ，1g Hb结合结合1.34-1.39ml O2 Hb 紫兰色紫兰色 HbO2 鲜红色鲜红色 HbCO 樱红色樱红色 Hb5g/100ml发发绀绀 Hb与与O2的结合或解离的结合或解离曲线曲线呈呈S型，与型，与Hb变构有关变构有关 （Hb）紧张型）紧张型T 松弛型松弛型R（HbO2） Hb的氧容量、氧含量、氧饱和度的氧容量、氧含量、氧饱和度1.氧容量（氧容量（oxygen capacity ） ：最大氧结合量：最大氧
26、结合量2.氧含量（氧含量（oxygen content） : 实际氧结合量实际氧结合量3.氧饱和度（氧饱和度（oxygen saturation） ：氧含量和氧容量的百分比：氧含量和氧容量的百分比 氧离曲线氧离曲线（O2 dissociation curve）定义：反映定义：反映PO2与与Hb氧饱和度关系的曲线，呈氧饱和度关系的曲线，呈S型型。上段：上段：60-100mmHg， Hb与与O2的结合部分，的结合部分， 曲线平坦，曲线平坦， 发生在肺泡内发生在肺泡内中段：中段：40-60mmHg， HbO2释放释放O2的的部分部分 曲线较陡曲线较陡 发生在安静时的组织内发生在安静时的组织内下段：下
27、段：15-40mmHg HbO2与与O2的解离部分的解离部分 曲线最陡曲线最陡 ， 发生在运动时的组织内发生在运动时的组织内 用用P P5050表示表示HbHb对对 O O2 2的亲和力的亲和力P P5050HbHb对对 O O2 2的亲和力的亲和力曲线右移曲线右移P P5050HbHb对对 O O2 2的亲和力的亲和力曲线左移曲线左移 影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素 pH 和和PCO2pHPCO2 Hb对对 O2的亲和力的亲和力 P50 曲线右移曲线右移Bohr effect：酸度对：酸度对HbHb氧亲和力的影响称为氧亲和力的影响称为。 H+ H+Hb氨基酸残基结合氨基酸残基结合促进盐
28、键形成促进盐键形成 HbHb变为变为T T型型 Hb对对O2的亲和力的亲和力 PCO2：波尔效应的生理意义：波尔效应的生理意义：促进肺毛细血管血液的氧合，促进肺毛细血管血液的氧合，促进组织毛细血管血液释放促进组织毛细血管血液释放O O2 2 温度温度 温度温度曲线右移曲线右移H+活度活度 促进促进O O2 2的释放的释放 温度温度曲线左移曲线左移H+活度活度 不利于不利于O O2 2的释放的释放 2,3- -二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2,3-DPG）2,3-DPG2,3-DPG与Hb链形成盐键链形成盐键HbHb变为变为T T型型有利于有利于O O2 2释放释放曲线右移曲线右移HbHb对对O
29、O2 2的亲和力的亲和力2,3-DPG不易通过不易通过RBC膜膜2,3-DPG( (负电荷负电荷) ) H+ininBohr effect Hb对对O2的亲和力的亲和力Hb的质和量的质和量 Hb的的Fe2+氧化成氧化成Fe3+失去运失去运O2能力能力 胎儿胎儿Hb与与O2的亲和力大；的亲和力大； 5.5.CO中毒中毒 三、三、CO2的运输的运输CO2的运输形式的运输形式物理溶解：物理溶解：5%化学结合：化学结合：HCO3- 88% 氨基甲酰血红蛋白氨基甲酰血红蛋白 7% -在血浆中在血浆中CO2主要以主要以NaHCO3碳酸氢钠形式运输碳酸氢钠形式运输-在在RBC中主要以中主要以KHCO3和氨基
30、甲酰血红蛋白形式运输和氨基甲酰血红蛋白形式运输 CO2的解离曲线的解离曲线线性线性,无饱和点无饱和点. O2与与Hb结合对结合对CO2运输的影响运输的影响Haldane effect:Hb+O2结合可促使结合可促使CO2释放，释放，而去氧而去氧Hb容易与容易与CO2结合结合.HbO2的酸性强，的酸性强，Hb酸性弱酸性弱氨基甲酰血红蛋白形式的氨基甲酰血红蛋白形式的CO2容易从血液中释放容易从血液中释放; （肺部）（肺部）HbO2的酸性的酸性它本身它本身H+释放释放 H+HCO3-生成生成H2CO3 CO2+H2O（肺部）（肺部）案例案例: 29岁男性患者，因右下肺肺炎入院。血气分析显岁男性患者，
31、因右下肺肺炎入院。血气分析显示，动脉示，动脉O2分压（分压（PaO2）49mmHg （正常值（正常值100mmHg）PaCO2 38mmHg（正常（正常40mmHg），），p H 7.42；每分通气量；每分通气量12 L/分。第二天因右肺炎症加重，分。第二天因右肺炎症加重，呼吸增加到呼吸增加到30次次/分，虽吸入分，虽吸入100 O2 ，但，但PaO2 仍只仍只有有63mmHg，PaCO2分压反而降至分压反而降至32mmHg。（1）请解释该患者）请解释该患者PaO2和和PaCO2 同时降低的原因。同时降低的原因。（2）患者处于何种体位有利于改善患者呼吸功能？）患者处于何种体位有利于改善患者呼吸
32、功能？ 部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足VA/QVA/Q0.84(0.84(低达低达0.1) 0.1) 流经流经此处的静脉血不能充分动脉化此处的静脉血不能充分动脉化( (功能性分流增加功能性分流增加) ) 其氧分压与氧含量其氧分压与氧含量,而而COCO2 2的分压和含量的分压和含量代偿性代偿性地呼吸运动增强和总通气量地呼吸运动增强和总通气量以致该部分肺泡的以致该部分肺泡的VA/QVA/Q0.84 0.84 流经这部分肺泡的血流经这部分肺泡的血POPO2 2异常升高异常升高, ,但但氧含量增加很少氧含量增加很少( (氧离曲线的特性决定氧离曲线的特性决定),),而而PCOPCO2 2和和COCO2
33、 2含量含量( (CO2的解离曲线决定的的解离曲线决定的) )来自来自VA/Q降低区降低区和增高区的血液混合而成的动脉血的氧分压和氧含量和增高区的血液混合而成的动脉血的氧分压和氧含量都是降低的都是降低的, PCO2 2和和 CO2 2含量可正常含量可正常,若代偿性通气若代偿性通气增强过度增强过度,尚可使尚可使PCO2 2低于正常低于正常.案例分析案例分析 女性患者，女性患者，25岁，因天气寒冷，用煤球生火，关岁，因天气寒冷，用煤球生火，关窗取暖。同室人员下夜班后呼唤窗取暖。同室人员下夜班后呼唤患者不醒患者不醒，室内有浓室内有浓烈的煤烟味。随即将患者送入院。患者口唇烈的煤烟味。随即将患者送入院。
34、患者口唇樱桃红色樱桃红色；张口呼吸，节律不整齐；对针刺反应弱，瞳孔对光反张口呼吸，节律不整齐；对针刺反应弱，瞳孔对光反射和角膜反射迟钝，腱反射减弱；血压射和角膜反射迟钝，腱反射减弱；血压96/63mmHg,心心率率62次次/分。检查见血液分。检查见血液HbCO30%；脑电图见弥漫性；脑电图见弥漫性低波幅慢波。低波幅慢波。诊断：中度诊断：中度CO中毒中毒问题与思考：问题与思考：1.根据患者的临床症状和检查结果，请提出诊断依据。根据患者的临床症状和检查结果，请提出诊断依据。2.面对该中毒患者该采取哪些急救措施？面对该中毒患者该采取哪些急救措施？1.1.有吸入较高有吸入较高CO史。史。2.2.CO中
35、毒主要引起缺氧。中毒主要引起缺氧。3.3.CO与与Hb的亲和力比氧的亲和力比氧与与b b的亲和力大的亲和力大250250倍，倍，解离慢解离慢36003600倍。倍。4.4.HbCO的存在能使氧离的存在能使氧离曲线左移曲线左移, ,血氧不易释放血氧不易释放, ,使组织缺氧。使组织缺氧。5.5.脑组织细胞对缺氧较其他组织细胞更敏感。脑组织细胞对缺氧较其他组织细胞更敏感。提示：提示：迟发性脑病迟发性脑病治疗治疗: :纠正缺氧纠正缺氧防治脑水肿防治脑水肿降温疗法降温疗法促进脑细胞功能恢复促进脑细胞功能恢复防治并发症和后发症防治并发症和后发症第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 ( respira
36、tory regulation) 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 呼吸中枢呼吸中枢(respiratory center)： CNS内产生和调节呼吸运动的神经细胞群内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。. .脊髓脊髓（ 联系高位中枢和呼吸肌的中继站联系高位中枢和呼吸肌的中继站 某些呼吸反射的初级整合作用某些呼吸反射的初级整合作用. .低位脑干低位脑干 呼吸节律产生于低位脑干呼吸节律产生于低位脑干 （1 1）横切实验横切实验 ：中中脑脑脑脑桥桥延延髓髓脊脊髓髓 延髓延髓 喘息中枢喘息中枢 脑桥中下部脑桥中下部 长吸中枢长吸中枢 脑桥上脑桥上1/31/3部部 呼吸调整中枢呼吸
37、调整中枢 呼吸神经元呼吸神经元 吸气神经元吸气神经元 呼气神经元呼气神经元 吸气吸气- -呼气神经元呼气神经元 呼气呼气- -吸气神经元吸气神经元 三级呼吸中枢假说三级呼吸中枢假说延延髓髓呼呼吸吸神神经经元元腹侧呼吸组腹侧呼吸组（ventral respiratory group ,VRG）： 疑核、后疑核、面神经后核及其附近区域疑核、后疑核、面神经后核及其附近区域 有有IN、EN。 脑桥呼吸组：脑桥呼吸组：PB-KF核群核群 呼气神经元，限制吸气呼气神经元，限制吸气呼吸调整中枢呼吸调整中枢背侧呼吸组背侧呼吸组（dorsal respiratory group,DRG）: : 延髓背侧孤束核腹
38、外侧区，主要有延髓背侧孤束核腹外侧区，主要有ININ化学感受器化学感受器肺牵张感受器肺牵张感受器本体感受器本体感受器高位中枢输入高位中枢输入长吸中枢长吸中枢. .高位脑高位脑（ ） 大脑皮层：调节随意呼吸运动大脑皮层：调节随意呼吸运动 下丘脑下丘脑 边缘系统边缘系统 呼吸节律的形成呼吸节律的形成 - -起步细胞学说起步细胞学说: :前包钦格复合体前包钦格复合体吸气活动发生器吸气活动发生器吸气切断机制吸气切断机制 -神经元网络学说神经元网络学说:中枢吸气发生器和吸气切断机制中枢吸气发生器和吸气切断机制肺牵张反射肺牵张反射定义：肺扩张（充气）肺扩张（充气）抑制吸气抑制吸气 肺扩张反射肺扩张反射肺缩
39、小（放气）肺缩小（放气）促进吸气促进吸气 肺萎陷反射肺萎陷反射HeringBreuer reflex ( 黑伯反射)二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节(Reflex regulation of respiration)肺牵张反射肺牵张反射（pumonary stretch reflex）1.1.肺扩张反射肺扩张反射（pumonary inflation reflex） 感受器部位：气管感受器部位：气管- -细支气管的平滑肌中细支气管的平滑肌中 性质：牵张感受器性质：牵张感受器 特点：阈值低，适应性慢特点：阈值低，适应性慢 （慢适应感受器）（慢适应感受器） 反射过程：反射过程： 肺扩张肺扩
40、张牵拉呼吸道牵拉呼吸道感受器感受器(+)(+)经迷走经迷走N N传入传入延髓延髓吸气切断机制吸气切断机制吸气切断吸气切断转为呼气转为呼气生理意义：加速吸气向呼气过程转换生理意义：加速吸气向呼气过程转换反射敏感性：有种属差异，兔最明显反射敏感性：有种属差异，兔最明显平静呼吸时平静呼吸时该反射对该反射对吸气切断并不重要吸气切断并不重要中度中度-剧烈运动剧烈运动该反射调节该反射调节呼吸深度和频率呼吸深度和频率E.g 肺顺应性降低的病人，呼吸浅快？肺顺应性降低的病人，呼吸浅快？ 2. 2.肺萎陷反射肺萎陷反射（pumonary deflation reflex） 定义：肺萎缩时引起吸气的反射。定义：肺
41、萎缩时引起吸气的反射。 缩肺较强时出现缩肺较强时出现 1.1.化学感受器化学感受器外周化学感受器外周化学感受器 (peripheral chemoreceptor) PO2 颈颈A A体体窦窦N N PCO2刺激刺激 延髓延髓 H+ 主主A A体体迷走迷走N N呼吸加深加快呼吸加深加快循环功能的变化循环功能的变化 化学感受性呼吸反射化学感受性呼吸反射 (Respiratory regulation by chemical factors)注：颈动脉体感受的是注：颈动脉体感受的是动脉血动脉血PO2中枢化学感受器中枢化学感受器 (central chemoreceptor) 延髓腹外侧浅表部位，左
42、右对称延髓腹外侧浅表部位，左右对称 生理刺激：生理刺激： 脑脊液和化学感受器周围液体中的脑脊液和化学感受器周围液体中的HH+ + ，而非，而非COCO2 2 ，对血液对血液HH+ + 不敏感，不感受缺氧刺激不敏感，不感受缺氧刺激 CO2是调节呼吸最主要的生理性体液因子是调节呼吸最主要的生理性体液因子 在一定范围内呼吸运动与在一定范围内呼吸运动与COCO2 2浓度呈正比浓度呈正比吸入吸入COCO2 222， 呼吸加深呼吸加深吸入吸入COCO2 244， 频率增加、通气为静息时频率增加、通气为静息时2 2倍倍吸入吸入COCO2 277， 通气不再增加，达上限通气不再增加，达上限吸入吸入COCO2
43、21010 CNS(-)CNS(-)、头痛、头昏、头痛、头昏吸入吸入COCO2 21515 意识丧失、意识丧失、COCO2 2麻醉麻醉2.CO2、H+、低、低O2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节CO2对呼吸的调节对呼吸的调节2mmHg 10 mmHg延延髓髓呼呼吸吸中中枢枢中枢化学感受器中枢化学感受器外周化学感受器外周化学感受器呼吸运动呼吸运动肺通气肺通气作用途径：作用途径： PCO2注：前者为主要途径注：前者为主要途径 后者在快速呼吸反应中起重要作用后者在快速呼吸反应中起重要作用低低O O2 2 （80mmHg） 延髓呼吸延髓呼吸 中枢中枢 PO2 外周化学感受器外周化学感受器中枢化学感受器
44、中枢化学感受器呼吸运动呼吸运动肺通气肺通气e.g e.g 肺心病肺心病缺氧缺氧外周化学感受器对低外周化学感受器对低O O2 2的刺激适应较慢的刺激适应较慢COCO2 2潴留潴留中枢化学感受器对中枢化学感受器对COCO2 2的刺激作用发生适应的刺激作用发生适应低氧刺激成为驱动低氧刺激成为驱动呼吸的主要刺激呼吸的主要刺激 H+对呼吸的调节对呼吸的调节 延延髓髓呼呼吸吸中中枢枢中枢化学感受器中枢化学感受器 外周化学感受器外周化学感受器 H+呼吸运动呼吸运动 肺通气肺通气3.PCO2 、 H+和和O2的相互作用的相互作用AB三、异常呼吸三、异常呼吸异常呼吸型式，表现为呼吸加强与减弱减慢交替出现异常呼吸
45、型式，表现为呼吸加强与减弱减慢交替出现陈陈-施呼吸施呼吸比奥呼吸（比奥呼吸（Biot Breathing）呼吸暂停（呼吸暂停（apnea）案例分析案例分析 A 19-year-old woman with history of depression is found by her college roommate on the floor ,vomiting and having seizures,with an empty bottle of aspirin beside her.The roommate states that she has not been taking her dep
46、ression medications and has been overwhelmed by the upcoming final examinations.The roommate brought the bottle of aspirin earlier that morning. In the emergency center,the patient is lethargic (昏睡昏睡) and confused with a low-grade fever and is hyperventilating (过度通过度通气气). Her urine drug screen is ne
47、gative,but the arterial blood gases reveal an anion gap metabolic acidosis(阴离子间隙代谢性阴离子间隙代谢性酸中毒酸中毒), probably as a result of the aspirin overdose. 诊断：阿司匹林中毒诊断：阿司匹林中毒Anion gap:血中除血中除Cl-和和HCO3-以外，未经测定的阴以外，未经测定的阴离子。离子。水杨酸过量导致代谢性酸中毒水杨酸过量导致代谢性酸中毒动脉血动脉血H+刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器呼吸加深加快呼吸加深加快动脉血动脉血CO2呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒
48、潜水对机体可能造成多种不利的影响潜水对机体可能造成多种不利的影响一个潜水员肺总量一个潜水员肺总量=4500ml，残气量，残气量=1500ml，吸气至，吸气至肺总量后下潜肺总量后下潜20m深处，其肺内的气体容积压缩到？深处，其肺内的气体容积压缩到？ml，已经不能在呼出气体了，实际上随气体扩散入血，已经不能在呼出气体了，实际上随气体扩散入血液，肺泡塌陷。液，肺泡塌陷。所以潜水员必需呼吸和所处环境压力所以潜水员必需呼吸和所处环境压力一致的气体，上升过程中应有效的将一致的气体，上升过程中应有效的将气体呼出体外。气体呼出体外。Summary呼吸的三个环节呼吸的三个环节肺通气的动力肺通气的动力肺内压、胸膜
49、腔内压及其生理意义肺内压、胸膜腔内压及其生理意义肺通气的阻力：弹性阻力和非弹性阻力肺通气的阻力：弹性阻力和非弹性阻力肺表面活性物质及生理功能肺表面活性物质及生理功能肺容积和肺容量肺容积和肺容量影响肺换气的因素、通气影响肺换气的因素、通气/血流比值血流比值气体运输的两种方式气体运输的两种方式呼吸节律发源于延髓呼吸中枢呼吸节律发源于延髓呼吸中枢肺牵张反射肺牵张反射中枢和外周化学感受器、中枢和外周化学感受器、CO2、H+、低、低O2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节1.1.在麻醉兔的实验中，下列操作哪项可使兔的呼吸停止在麻醉兔的实验中，下列操作哪项可使兔的呼吸停止: :A.A.切断两侧迷走神经切断两侧
50、迷走神经 B.B.在上下丘之间切断脑干；在上下丘之间切断脑干； C.C.暂时性阻塞气管造成窒息；暂时性阻塞气管造成窒息； D.D.切除大脑皮层；切除大脑皮层； E.E.刺激迷走神经中驱端；刺激迷走神经中驱端；2 2下列关于肺表面活性物质的描述，错误的是下列关于肺表面活性物质的描述，错误的是 A A能降低肺的顺应性能降低肺的顺应性 B B能降低肺泡表面张力能降低肺泡表面张力 C C能减小肺的弹性阻力能减小肺的弹性阻力 D D由肺泡由肺泡型细胞分泌型细胞分泌 E E脂质成份为二棕榈酰卵磷脂脂质成份为二棕榈酰卵磷脂A型题型题3 3下列关于通气下列关于通气/ /血流比值的描述，正确的是血流比值的描述，
