1、第第五五章章 呼呼吸吸系系统统【目的要求目的要求】了解呼吸的意义及其各环节的基本过程和呼了解呼吸的意义及其各环节的基本过程和呼吸节律形成的局部神经元回路反馈控制假说；吸节律形成的局部神经元回路反馈控制假说；熟悉肺通气原理；掌握呼吸气体交换，血液熟悉肺通气原理；掌握呼吸气体交换，血液气体运输形式和呼吸运动的调节。气体运输形式和呼吸运动的调节。组组织织换换气气细胞内细胞内氧化代谢氧化代谢肺肺换换气气气体运输气体运输肺通气肺通气O2CO2呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸的全过程包括呼吸的全过程包括：外呼吸外呼吸第一节第一节 肺通气肺通气定义定义:肺
2、与外界环境之间进行气体肺与外界环境之间进行气体交换的过程交换的过程实现的结构：呼吸道、肺泡和胸廓实现的结构：呼吸道、肺泡和胸廓呼吸道：气体进出肺的通道呼吸道：气体进出肺的通道肺泡：肺换气的场所肺泡：肺换气的场所胸廓：节律性呼吸运动是肺通气的胸廓：节律性呼吸运动是肺通气的 原动力原动力一、肺通气的原理一、肺通气的原理肺通气是在动力和阻力作用共同作肺通气是在动力和阻力作用共同作用下发生的，动力克服阻力，建立用下发生的，动力克服阻力，建立了压差，实现肺通气。了压差，实现肺通气。（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力直接动力：直接动力：肺泡与外界之间的压力差肺泡与外界之间的压力差 肺内压周期性肺内压周期
3、性/造成压力差造成压力差 （肺内压大气压）（肺内压大气压）是推动气体进是推动气体进/出肺的直接动力出肺的直接动力原动力：原动力：呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动呼吸运动1.呼吸运动呼吸运动定义：定义：呼吸肌收缩和舒张引起胸廓的节律性扩大和缩小呼吸肌收缩和舒张引起胸廓的节律性扩大和缩小称为呼吸运动称为呼吸运动呼吸肌：呼吸肌：吸气肌吸气肌 膈肌膈肌 肋间外肌肋间外肌 呼气肌呼气肌 肋间内肌肋间内肌 腹壁肌腹壁肌 此外：还有一些辅助呼吸肌，斜角肌、胸锁乳突肌等此外：还有一些辅助呼吸肌，斜角肌、胸锁乳突肌等 吸气运动吸气运动（1）过程）过程 呼气运动呼气运动 吸气运动吸
4、气运动是由主要的是由主要的吸气肌即膈肌和肋间吸气肌即膈肌和肋间外肌的外肌的收缩收缩完成的。完成的。呼气运动呼气运动（平静呼吸（平静呼吸时）是由吸气肌即膈时）是由吸气肌即膈肌和肋间外肌的肌和肋间外肌的舒张舒张完成的，而不是呼气完成的，而不是呼气肌的收缩完成的。肌的收缩完成的。平静呼吸时平静呼吸时呼吸运动（平静呼吸）呼吸运动（平静呼吸）吸气肌收缩吸气肌收缩 胸廓扩大胸廓扩大 肺扩大肺扩大吸气肌舒张吸气肌舒张 吸气吸气 肺内压肺内压大气压大气压 呼气呼气（平静呼吸）（平静呼吸）（用力呼吸）（用力呼吸）（2）呼吸运动的形式：）呼吸运动的形式：1）按）按呼吸肌参与呼吸肌参与分类：分类：腹式呼吸腹式呼吸
5、膈肌活动膈肌活动为主，胸壁起伏为主，胸壁起伏明显。明显。胸式呼吸胸式呼吸 肋间外肌肋间外肌活动为主，腹壁活动为主，腹壁起伏明显。起伏明显。混合式呼吸混合式呼吸2）按用力程度分类：）按用力程度分类：平静呼吸平静呼吸 安静时的呼吸。安静时的呼吸。用力呼吸用力呼吸 运动时加深加快的呼吸。运动时加深加快的呼吸。平静呼吸平静呼吸用力呼吸用力呼吸参与肌参与肌肉肉 少少 多多吸气过吸气过程程吸气肌的收缩完吸气肌的收缩完成成主动过程主动过程吸气肌的收缩完成，吸气肌的收缩完成，还伴有辅助吸气肌还伴有辅助吸气肌的收缩的收缩 主动过程主动过程呼气过呼气过程程吸气肌的舒张完吸气肌的舒张完成成被动过程被动过程除了吸气肌
6、的舒张除了吸气肌的舒张还有呼气的收缩还有呼气的收缩 主动过程主动过程平静吸气时，（平静吸气时，（）参与）参与平静呼气时，（平静呼气时，（）参与）参与用力吸气时，（用力吸气时，（）参与）参与用力呼吸时，（用力呼吸时，（）参与）参与平静呼吸时，（平静呼吸时，（）参与）参与A、膈肌、膈肌B、肋间内肌、肋间内肌C、胸锁乳突肌和斜角肌、胸锁乳突肌和斜角肌D、肋间外肌、肋间外肌E、腹壁肌、腹壁肌2.肺内压肺内压定义：肺泡内气体的压力定义：肺泡内气体的压力吸气初：肺内压吸气初：肺内压 大气压大气压 呼气开始呼气开始呼气末：肺内压呼气末：肺内压=大气压大气压 呼气停止呼气停止肺内压肺内压胸内压胸内压呼吸气量呼
7、吸气量呼吸过程中呼吸过程中肺内压的变化程度肺内压的变化程度，取决，取决于呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是于呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是否通畅：否通畅：呼吸浅慢、通畅，肺内压变化小呼吸浅慢、通畅，肺内压变化小呼吸深快、不通畅，肺内压变化大呼吸深快、不通畅，肺内压变化大总结：总结：直接动力：直接动力：肺泡与外界之间的压力差肺泡与外界之间的压力差原动力：原动力：呼吸运动呼吸运动临床应用：人工呼吸临床应用：人工呼吸人为造成肺泡与外界之间的压力差人为造成肺泡与外界之间的压力差 呼吸运动（原动力）呼吸运动（原动力）肺内压与大气压差变化（直接动力）肺内压与大气压差变化（直接动力）肺通气肺通气3.胸膜胸膜腔内
8、压腔内压（胸内（胸内压压 胸膜胸膜腔内的压腔内的压力力）胸膜腔胸膜腔的存在是肺能够随着胸廓运动的条的存在是肺能够随着胸廓运动的条件之一件之一胸膜腔胸膜腔内仅有少量浆液，没有气体内仅有少量浆液，没有气体浆液的作用：浆液的作用：1、润滑作用，减小摩擦、润滑作用，减小摩擦2、内聚力使两层胸膜贴附一起，不宜分、内聚力使两层胸膜贴附一起，不宜分 开，肺能够随着胸廓运动开，肺能够随着胸廓运动胸内压胸内压=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 =-肺回缩力肺回缩力呼气末：呼气末：-3-5 mmHg吸气末：吸气末：-5-10 mmHg以胸膜腔密闭且含浆液为条件以胸膜腔密闭且含浆液为
9、条件胸廓生长胸廓生长肺生长肺生长胸廓容积胸廓容积肺容积肺容积 胸廓将肺拉大胸廓将肺拉大肺回缩肺回缩 胸内负压胸内负压胸内压形成胸内压形成胸内压作用：胸内压作用：利于肺的扩张利于肺的扩张利于静脉血、利于静脉血、组织液回流组织液回流（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%）弹性阻力弹性阻力（70%）胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力通气阻力通气阻力肺组织本身回缩力肺组织本身回缩力表面张力表面张力肺弹性阻力肺弹性阻力弹性阻力：弹性阻力：指弹性体具有对抗变形和弹指弹性体具有对抗变形和弹性回位的倾向。性回位的倾向。顺应性顺应性(compliance):指在外力下，弹性指在外力下，弹性
10、组织的可扩张性。易扩张的，顺应性大；组织的可扩张性。易扩张的，顺应性大；不易扩张的，顺应性小。两者成反变关不易扩张的，顺应性小。两者成反变关系。系。顺应性顺应性(C)=1/弹性阻力弹性阻力(R)肺和胸廓这样的中空弹性结构，受外力作用肺和胸廓这样的中空弹性结构，受外力作用时，其变形表现为容积的改变。因此，中空弹时，其变形表现为容积的改变。因此，中空弹性体的顺应性为单位压力性体的顺应性为单位压力(P)变化所引起的容变化所引起的容积积(V)变化，单位是变化，单位是L/cm H2O。顺应性顺应性(C)=容积变化容积变化(V)/压力变化压力变化(P)1、肺弹性阻力和顺应性、肺弹性阻力和顺应性（1 1）肺
11、的弹性阻力的来源：）肺的弹性阻力的来源：肺的弹性回缩力肺的弹性回缩力(1/3)(1/3)肺泡液肺泡液-气界面的表面张力气界面的表面张力(2/3)(2/3)1)1)肺弹性回缩力：肺弹性回缩力：结构基础：弹性纤维结构基础：弹性纤维 胶原纤维胶原纤维在一定范围内，肺被扩张愈大在一定范围内，肺被扩张愈大肺弹性回缩力肺弹性回缩力愈大愈大肺弹性阻力愈大肺弹性阻力愈大2 2）肺表面张力：）肺表面张力：组成物质的分子之间存在着吸引力和排斥力。组成物质的分子之间存在着吸引力和排斥力。在液体和气体的界面上，液体分子之间沿表面在液体和气体的界面上，液体分子之间沿表面方向的引力大于斥力，这种引力引起液体表面方向的引力
12、大于斥力，这种引力引起液体表面收缩，称为表面张力收缩，称为表面张力(surface tension,T)(surface tension,T)。表面张力为表面的单位长度上产生的回缩力，表面张力为表面的单位长度上产生的回缩力，单位是牛顿单位是牛顿/米米(N/m)(N/m)。肺表面张力：肺表面张力：肺泡表面张力：肺泡扩张的阻力肺泡表面张力：肺泡扩张的阻力 指向肺泡中心，使肺泡趋向缩小指向肺泡中心，使肺泡趋向缩小表面张力的负面作用：表面张力的负面作用：1、使肺泡缩小，引起肺塌陷、使肺泡缩小，引起肺塌陷2、有助于肺泡内组织液、有助于肺泡内组织液生成，易肺水肿生成，易肺水肿3、大小肺泡不稳、大小肺泡不稳
13、R2R1P1P2TT注注:P 肺内压肺内压 R 半径半径 R2=2R1 T 表面张力表面张力Laplace 定律定律 P=2T/R肺表面活性物质：脂蛋白混合物肺表面活性物质：脂蛋白混合物特点：特点：DPPC以单分子层垂直排列于肺泡以单分子层垂直排列于肺泡 液液-气界面，密度随肺泡的张缩而改变气界面，密度随肺泡的张缩而改变DPPC+SP二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂(DPPC)DPPC具有一个亲水端和两个疏水端，亲水具有一个亲水端和两个疏水端，亲水端与肺泡的液体相吸，疏水端朝向肺泡内端与肺泡的液体相吸，疏水端朝向肺泡内的气体。因此，的气体。因此，DPPC分子垂直排列于液分子垂直排列于液-气界面，亲
14、水端插入水中，疏水端伸入肺气界面，亲水端插入水中，疏水端伸入肺泡气中，形成泡气中，形成单分子层单分子层分布在液分布在液-气界面上，气界面上，并随肺泡的张缩而改变其密度。表面活性并随肺泡的张缩而改变其密度。表面活性物质分子之间以及其所在的液体分子间的物质分子之间以及其所在的液体分子间的吸引力很小，因此能吸引力很小，因此能降低降低肺泡表面张力。肺泡表面张力。（2）胸廓弹性阻力和顺应性）胸廓弹性阻力和顺应性作用：肺容量作用：肺容量=67%肺总量时肺总量时 无回缩力无回缩力 肺容量肺容量 67%肺总量时肺总量时 呼气动力呼气动力 吸气阻力吸气阻力肺和胸廓的总顺应性肺和胸廓的总顺应性 因为肺和胸廓呈串联
15、关系，肺通气的总因为肺和胸廓呈串联关系，肺通气的总弹性阻力为两者弹性阻力之和。如以顺应弹性阻力为两者弹性阻力之和。如以顺应性来表示，即：性来表示，即：1/CLT=1/CL+1/CT=1/0.2+1/0.2 所以总顺应性为所以总顺应性为0.1L/cmH20。肺的弹性阻力肺的弹性阻力永远是吸气阻力，呼气永远是吸气阻力，呼气的动力的动力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力：可能是吸气阻力、呼气的动力可能是吸气阻力、呼气的动力也有可能是呼气的阻力，吸气的动力也有可能是呼气的阻力，吸气的动力2 非弹性阻力非弹性阻力惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力气道阻力气道阻力影响因素：气流速度、形式和气道口径影响因素：气流速
16、度、形式和气道口径1.1.气流速度：呈正变气流速度：呈正变2.2.气流形式：层流阻力小，湍流阻力大气流形式：层流阻力小，湍流阻力大3.3.气道管径：最主要的影响因素气道管径：最主要的影响因素 R=1/r4气道阻力气道阻力流速快、湍流、管径小流速快、湍流、管径小 气道阻力大气道阻力大流速慢、层流、管径大流速慢、层流、管径大 气道阻力小气道阻力小影响气道管径的因素：影响气道管径的因素：1）跨壁压：）跨壁压：2）肺实质对气道壁的牵引：）肺实质对气道壁的牵引：3）自主神经系统的调节：）自主神经系统的调节：交感交感N()气道平滑肌舒张气道平滑肌舒张气道阻力气道阻力副交感副交感N()气道平滑肌收缩气道平滑
17、肌收缩气道阻力气道阻力 4）化学因素的影响：）化学因素的影响：儿茶酚胺、儿茶酚胺、PGE2 气道平滑肌舒张气道平滑肌舒张气道阻力气道阻力 组胺、组胺、5HT、缓激肽、白三烯、缓激肽、白三烯、PGF2气道气道 平滑肌收缩平滑肌收缩气道阻力气道阻力总结：肺通气总结：肺通气 直接动力：肺内压与大气压的压差直接动力：肺内压与大气压的压差 原动力：呼吸运动原动力：呼吸运动 平静呼吸：吸气平静呼吸：吸气 主动主动 呼气呼气 被动被动 用力呼吸：吸气用力呼吸：吸气 主动主动 呼气呼气 主动主动 胸膜内负压：由肺的回缩力造成胸膜内负压：由肺的回缩力造成肺的弹性阻力：永远是吸气的阻力、呼气肺的弹性阻力：永远是吸
18、气的阻力、呼气的动力的动力 胸廓的弹性阻力：可能是吸气动力胸廓的弹性阻力：可能是吸气动力,也可能也可能是呼气动力是呼气动力，视其所处的位置决定。，视其所处的位置决定。二、肺通气功能的指标二、肺通气功能的指标（一）肺容积和肺容量（一）肺容积和肺容量 1 1肺容积肺容积 潮气量潮气量 (tidal volume(tidal volume，TV)TV)补吸气量补吸气量 (inspiratory reserve volume(inspiratory reserve volume，IRV)IRV)补呼气量补呼气量 (expiratory reserve volume(expiratory reserve
19、 volume，ERV)ERV)残气量残气量 (residual volume(residual volume，RV)RV)2 2肺容量肺容量 深吸气量深吸气量(inspiratory capacity，IC)(潮气量潮气量+补吸气量）补吸气量）功能余气量功能余气量(functional residual capacity,FRC)定义：平静吸气末存留于肺内的气体量定义：平静吸气末存留于肺内的气体量残气量残气量+补呼气量补呼气量意义：缓冲呼吸过程中肺泡气中意义：缓冲呼吸过程中肺泡气中 氧和二氧化碳分压的变化幅度氧和二氧化碳分压的变化幅度 3 3肺活量、用力肺活量和用力呼气量肺活量、用力肺活量和
20、用力呼气量 肺活量肺活量VC：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量 潮气量潮气量+补吸气量补吸气量+补呼气量补呼气量用力肺活量用力肺活量 FVC：一次最大吸气后，尽力尽快呼气一次最大吸气后，尽力尽快呼气 所能呼出的最大气体量（略小于肺活量）所能呼出的最大气体量（略小于肺活量）用力呼气量用力呼气量 FEV：一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内呼出的气体量，通常以它所占用在一定时间内呼出的气体量，通常以它所占用 力肺活量的百分数表示力肺活量的百分数表示 FEV1/FVC 80 FEV2/FVC 96 FEV3/FVC
21、99肺总量肺总量(TLC)(二）肺通气量和肺泡通气量二）肺通气量和肺泡通气量1、肺通气量：、肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体量每分钟吸入或呼出的气体量 潮气量潮气量X 呼吸频率呼吸频率 安静时：安静时：500ml X (12-18)=6-9 L最大通气量最大通气量 尽力作深快呼吸时，每分钟尽力作深快呼吸时，每分钟 所能吸入或呼出的最大气量。所能吸入或呼出的最大气量。（120-150L)最大通气量最大通气量每分平静通气量每分平静通气量通气储量通气储量=X 100百分比百分比 最大通气量最大通气量 正常值：大于或等于正常值：大于或等于931、无效腔和肺泡通气量：、无效腔和肺泡通气量：每分钟吸入或呼
22、出的每分钟吸入或呼出的 解剖无效腔：解剖无效腔：肺泡无效腔：进入了肺泡，但是并未进行肺换气的气体。肺泡无效腔：进入了肺泡，但是并未进行肺换气的气体。生理无效腔生理无效腔=解剖无效腔解剖无效腔+肺泡无效腔肺泡无效腔 (接近解剖无效腔接近解剖无效腔)每次呼吸使肺泡内气体更新换气每次呼吸使肺泡内气体更新换气1/7肺泡通气量肺泡通气量:呼吸频率呼吸频率 潮气量潮气量 肺通气量肺通气量 肺泡通气量肺泡通气量(次次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200三种呼吸的比较三种呼吸的比较:平静呼吸、深而
23、慢的呼吸平静呼吸、深而慢的呼吸 和浅而快的呼吸和浅而快的呼吸第二节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气 一、肺换气和组织换气的基本原理一、肺换气和组织换气的基本原理(一）气体的扩散一）气体的扩散扩散动力：扩散动力：分压差分压差换气方式：扩散换气方式：扩散扩散速率：单位时间内气体扩散的容积。扩散速率：单位时间内气体扩散的容积。扩散速率扩散速率：单位时间内气体扩散的容积：单位时间内气体扩散的容积(D)。影响因素：影响因素：1、气体的分压差气体的分压差 气体分压气体分压:总压力总压力 该气体的容积百分比该气体的容积百分比2、气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度 分子量小，扩散快。与分子量（分
24、子量小，扩散快。与分子量（MW)平方根成反比平方根成反比 溶解度（溶解度（S）：）：一个大气压，一个大气压，38，100ml液体中液体中 溶解的气体的毫升数。溶解的气体的毫升数。3、扩散面积（扩散面积（A)和厚度和厚度(d)4、温度温度(T)PTASMWdD（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压 (mmHg)大气大气组织组织肺泡气肺泡气静脉血静脉血动脉血动脉血PO2PCO215940401021040.34050309710046肺换气肺换气 O2 肺泡肺泡 肺泡毛细血管肺泡毛细血管 CO2 V血血 A血血组织换气组织换气 O2 组织毛细血管组织毛细血管
25、组织组织 CO2 A血血 V血血 肺换气肺换气 组织组织换气换气 二二、肺换气肺换气(一一).).肺换气的过程肺换气的过程 O O2 2和和COCO2 2的扩散都极为迅的扩散都极为迅速，仅需速，仅需0.30.3s s即可达到平衡。即可达到平衡。通常情况下，血液流经肺毛通常情况下，血液流经肺毛细血管的时间约细血管的时间约0.70.7秒，所秒，所以当血液流经肺毛细血管全以当血液流经肺毛细血管全长约长约 1/3 1/3时，肺换气已基本时，肺换气已基本完成。完成。(二）影响肺换气的因素二）影响肺换气的因素1、呼吸膜的厚度、呼吸膜的厚度 2、呼吸膜的面积、呼吸膜的面积3、通气、通气/血流比值血流比值1、
26、呼吸膜的厚度、呼吸膜的厚度 呈反变关系，如肺纤维呈反变关系，如肺纤维化、肺水肿会使其厚度化、肺水肿会使其厚度增加，使扩散量下降。增加，使扩散量下降。总厚度总厚度0.6um肺气肿、肺不张、肺实变、肺叶切除、肺毛肺气肿、肺不张、肺实变、肺叶切除、肺毛细血管关闭和阻塞细血管关闭和阻塞呼吸膜面积呼吸膜面积 D D 肺炎、肺纤维化、肺水肿肺炎、肺纤维化、肺水肿 呼吸膜厚度呼吸膜厚度 D 2.2.通气通气-血流比值（血流比值（V VA A/Q/Q）：）：,此时比例适当此时比例适当,气体交换效率高气体交换效率高（“气多或血少气多或血少”）（“气少或血多气少或血多”）肺血管栓塞肺血管栓塞支气管痉挛支气管痉挛气
27、体泵，血液泵气体泵，血液泵均防碍有效气体交换，以缺氧为主均防碍有效气体交换，以缺氧为主通气通气/血流比值增加：意味着血流比值增加：意味着肺泡无效腔肺泡无效腔通气通气/血流比值降低：意味着血流比值降低：意味着功能性动静脉短路功能性动静脉短路通气通气-血流比值的区域性差异血流比值的区域性差异:健康成人就整个肺而言健康成人就整个肺而言V VA A/Q/Q是是0.840.84。直立时，直立时，VA/QVA/Q：肺尖：肺尖肺底肺底VA，Q VA，Q 3组织换气组织换气血液与组织细胞之间的气体交换过程。血液与组织细胞之间的气体交换过程。第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输形形式式物理溶解：少
28、，前提物理溶解：少，前提化学结合：多，为主化学结合：多，为主一、一、O O2 2的运输：的运输：物理溶解：物理溶解：1.51.5化学结合：化学结合：98.598.5，HbOHbO2 2（一）（一）O O2 2与血红蛋白的结合：与血红蛋白的结合：氧合血红蛋白，占氧合血红蛋白，占98.598.5左右左右50g/L是缺氧的一般表现。是缺氧的一般表现。（煤气中毒）（煤气中毒）无需酶催化无需酶催化紫蓝色紫蓝色鲜红色鲜红色紫紫 绀绀注意注意发绀不一定缺氧发绀不一定缺氧缺氧不一定发绀！缺氧不一定发绀！e.g.严重贫血或严重贫血或CO中毒，虽缺氧，但中毒，虽缺氧，但Hb 5g/100ml 缺氧，但不发绀缺氧，
29、但不发绀(血氧容量血氧容量和血氧含量下降，动脉血和血氧含量下降，动脉血PO2、PCO2正正常常)高原性高原性RBC增多症，无缺氧增多症，无缺氧 ,但但Hb 5g/100ml发绀，但不缺氧发绀，但不缺氧2 2、Hb氧容量、氧容量、Hb氧含量、氧含量、Hb氧饱和度：氧饱和度：受受RBCRBC数量、数量、HbHb浓度影响浓度影响受受POPO2 2的影响的影响受受POPO2 2的影响的影响3.Hb与与O2的结合或解离曲线呈的结合或解离曲线呈S形：形：与与Hb 的变构效应有关：结合时更易结合的变构效应有关：结合时更易结合 释放时更易释放协同效应释放时更易释放协同效应（二）氧解离曲线：（二）氧解离曲线：1
30、 1）氧解离曲线：呈）氧解离曲线：呈S S形，分三段形，分三段 (三）影响氧解离曲线的因素：血液中的三）影响氧解离曲线的因素：血液中的PCOPCO2 2、pH pH、T T、2 2，3 3DPGDPG、HbHb自身的性质自身的性质 P P5050:使使HbHb氧饱和度达氧饱和度达50%50%时的时的POPO2 2,正常为正常为26.5mmHg26.5mmHg。P P5050需更高的需更高的PO2才能达到才能达到50%的的Hb氧饱和度氧饱和度曲线右移曲线右移Hb对对O2的亲和力的亲和力 P50达达50%Hb氧饱和度所氧饱和度所需的需的PO2降低降低曲线左移曲线左移Hb对对O2的亲和力的亲和力“右
31、高左低右高左低”二、二、COCO2 2的运输的运输 （一）物理溶解：（一）物理溶解：5%5%（二）化学结合：（二）化学结合：9595碳酸氢盐（碳酸氢盐（88%88%）氨基甲酰血红蛋白（氨基甲酰血红蛋白（7%7%）1.1.碳酸氢盐：（碳酸氢盐：（88%88%）反应特点：反应特点：1 1）反应在）反应在RBCRBC内进行，伴有内进行，伴有ClCl 转移转移2 2）反应极为迅速且可逆，但需要酶的催化，反应）反应极为迅速且可逆，但需要酶的催化，反应的方向取决于的方向取决于 PCOPCO2 2的高低的高低 +H H2 2O OPCOPCO2 2高高(组织组织)PCOPCO2 2低低(肺肺)CACACO2
32、H2CO3H+HCO3-HHbHb+HbNH2O2 +CO2在组织在组织 在肺在肺HbNHCOOH O2 2.2.氨基甲酰血红蛋白的形式：（氨基甲酰血红蛋白的形式：（7%7%）特点：反应迅速可逆，无需酶催化，受特点：反应迅速可逆，无需酶催化，受HbHb氧氧合作用的影响。对肺排出的合作用的影响。对肺排出的COCO2 2有重要意义有重要意义（四）（四）O2与与Hb结合对结合对CO2运输的影响运输的影响:了解了解何尔登效应：何尔登效应：O O2 2与与HbHb结合促使结合促使COCO2 2释放释放去氧去氧HbHb则容易与则容易与COCO2 2结合结合PCO2（mmHg）HbNH2O2+H+CO2HH
33、bNHCOOH+O2在组织在组织在肺在肺第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节呼吸运动是一种节律性的活动，其深度呼吸运动是一种节律性的活动，其深度和频率随机体内外环境的改变而改变。和频率随机体内外环境的改变而改变。一、呼吸中枢一、呼吸中枢呼吸中枢：中枢神经系统内产生和调节呼吸中枢：中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群所在的部位。呼吸运动的神经细胞群所在的部位。呼吸中枢：呼吸中枢：脊髓脊髓 低位脑干低位脑干(脑桥、延髓脑桥、延髓)高位脑高位脑(大脑皮层、边缘系统、下丘脑大脑皮层、边缘系统、下丘脑)三级三级呼吸呼吸中枢中枢假说假说脑桥上部有呼吸调整中枢脑桥上部有呼吸调整中枢()脑桥中下
34、部有长吸中枢脑桥中下部有长吸中枢()延髓是呼吸节律产生的基本中枢延髓是呼吸节律产生的基本中枢()脊髓：联系高位脑和呼吸肌的中继站和整脊髓：联系高位脑和呼吸肌的中继站和整 合某些呼吸反射的初级中枢合某些呼吸反射的初级中枢延髓：呼吸基本中枢延髓：呼吸基本中枢脑桥：呼吸调整中枢脑桥：呼吸调整中枢 限制吸气，促进吸气向呼气转化限制吸气，促进吸气向呼气转化大脑皮层：随意的呼吸调节系统大脑皮层：随意的呼吸调节系统 使呼吸调节更具有适应性使呼吸调节更具有适应性不随意的自主呼不随意的自主呼吸节律调节系统吸节律调节系统呼吸呼吸相关相关N元元吸气吸气N元元呼气呼气N元元吸气呼气吸气呼气跨时相跨时相N元元DRG:吸
35、气吸气N元元VRG:多种类型呼吸多种类型呼吸N元元PBKF核群核群:呼气呼气N元元呼吸调整中枢呼吸调整中枢限制吸气，促进吸气向限制吸气，促进吸气向呼气转换。呼气转换。二、呼吸节律的形成二、呼吸节律的形成:了解，不需掌握了解，不需掌握起步细胞学说，神经元网络学说起步细胞学说，神经元网络学说二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节 机械感受机械感受 性反射性反射 呼吸呼吸 反射反射性调节性调节 肺牵张反射肺牵张反射（黑伯反射）（黑伯反射）呼吸肌的本呼吸肌的本体感受性反射体感受性反射 化学感受化学感受 性反射性反射PCO2缺缺O2H+肺扩张反射肺扩张反射肺萎陷反射肺萎陷反射 防御性防御性 反射反射咳
36、嗽反射咳嗽反射喷嚏反射喷嚏反射屏气反射屏气反射（一）化学感受性反射：（一）化学感受性反射：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中枢化学感受器中枢化学感受器部位部位颈颈A A体（调节呼吸）体（调节呼吸）主主A A体（调节血压）体（调节血压）延髓腹外侧浅表部位延髓腹外侧浅表部位适宜适宜刺激刺激血液中的血液中的PCOPCO2 2、PO PO2 2、HH 脑脊液、局部细胞外脑脊液、局部细胞外 液的液的HH 意义意义低低O O2 2时维持呼吸时维持呼吸 的驱动的驱动维持维持CNSCNS稳定的稳定的 pH pH值环境值环境(PO2PCO2H+颈动脉体受刺激颈动脉体受刺激（型细胞）型
37、细胞）细胞内细胞内Ca2+窦窦N传入冲动传入冲动迷走迷走N传入冲动传入冲动延髓呼吸延髓呼吸 中枢中枢()呼吸加深加快呼吸加深加快囊泡递囊泡递质释放质释放中枢中枢化学化学感受器感受器（血）（血）CO2血脑屏障血脑屏障生成生成H2CO3H+中枢化学感受器中枢化学感受器（）（）（慢、无酶）（慢、无酶）头区：化学感受性头区：化学感受性中间区：将传入冲动投射到中间区：将传入冲动投射到呼吸中枢的中继站呼吸中枢的中继站尾区：化学感受性尾区：化学感受性呼吸中枢呼吸中枢肺通气肺通气（血）（血）H+不易通过血脑屏障，不易通过血脑屏障，血血pH作用小作用小1.1.不感受缺不感受缺O O2 2的刺激的刺激2.2.对对
38、COCO2 2的敏感性比外周的高，反应潜伏的敏感性比外周的高，反应潜伏 期较长。且有效刺激物不是期较长。且有效刺激物不是COCO2 2本身，本身，而是而是COCO2 2 引起的引起的H H+升高。升高。3.3.血液血液pHpH变化的直接作用不大。因为血变化的直接作用不大。因为血 中中H H+不易通过血脑屏障不易通过血脑屏障(但不意味着一但不意味着一 点也不能通过点也不能通过)。中枢化学感受器特点：中枢化学感受器特点：动脉血当中一定水平的动脉血当中一定水平的CO2对维持呼吸对维持呼吸的基本活动是必要的，它是调节呼吸运动最的基本活动是必要的，它是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。重要的生理性化学
39、因素。一定水平内一定水平内CO2升高，可以使呼吸加深加升高，可以使呼吸加深加快，肺通气量增加。快，肺通气量增加。2.CO2.CO2 24%4%COCO2 27%7%COCO2 2COCO2 21%1%COCO2 2呼呼吸吸明明显显增增强强P PCOCO2 22.CO2.CO2 2对呼吸的影响：两条途径对呼吸的影响：两条途径 最调节呼吸运动最重要的生理性化学因素最调节呼吸运动最重要的生理性化学因素间接刺激中枢化学感受器间接刺激中枢化学感受器（主，慢，敏感）（主，慢，敏感）直接刺激外周化学感受器直接刺激外周化学感受器（次，快速呼吸）（次，快速呼吸）注意注意COCO2 2对呼吸的调节：对呼吸的调节：
40、PCO2过低，呼吸暂停过低，呼吸暂停PCO2轻度升高，兴奋呼吸轻度升高，兴奋呼吸PCO2重度升高，呼吸抑制或麻痹重度升高，呼吸抑制或麻痹3.3.低低O O2 2对呼吸的影响对呼吸的影响:一条途径一条途径 颈动脉体颈动脉体+窦神经窦神经 主动脉体主动脉体+迷走神经迷走神经 延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢 呼吸加深加快（呼吸增强）呼吸加深加快（呼吸增强）O2 直接抑制呼吸中枢直接抑制呼吸中枢 呼吸减弱呼吸减弱特点：完全通过外周途径增强呼吸，中枢途径抑特点：完全通过外周途径增强呼吸，中枢途径抑制呼吸。制呼吸。轻度缺氧时，外周的兴奋呼吸大于中枢抑制作用，轻度缺氧时，外周的兴奋呼吸大于中枢抑制作用，呼吸增强。
41、重度缺氧时，中枢抑制作用过强，呼呼吸增强。重度缺氧时，中枢抑制作用过强，呼吸减弱。吸减弱。O2低低O O2 2兴奋外周化学感受器是提高兴奋外周化学感受器是提高POPO2 2的的一个重要途径：一个重要途径：长期低长期低O O2 2和和COCO2 2潴留的严重肺气肿、肺潴留的严重肺气肿、肺心病患者要持续低流量低浓度给混合心病患者要持续低流量低浓度给混合氧。氧。不能吸纯氧，否则会导致呼吸抑不能吸纯氧，否则会导致呼吸抑制。制。效应：动脉血效应：动脉血 H H+呼吸加深加快呼吸加深加快 肺（泡）通气量肺（泡）通气量途径途径：a.a.血中血中H H+增多增多-主要兴奋外周化学感受器主要兴奋外周化学感受器(
42、主主 要，不敏感要，不敏感)还可兴奋中枢化学感受器还可兴奋中枢化学感受器(次次 要，敏感要，敏感)b.b.脑脊液脑脊液H H+增多增多-兴奋中枢化学感受器兴奋中枢化学感受器中枢化学感受器对中枢化学感受器对H H的敏感性约为外周化学感受器的敏感性约为外周化学感受器的的2525倍。倍。4.H4.H+对呼吸的影响：两条途径对呼吸的影响：两条途径 H H+浓度浓度中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器P PO O2 2外周化学外周化学感受器感受器小结：小结：P PCOCO2 2中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器P PO O2 2H H+浓度浓度P PCOCO2
43、2中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器CO2升高升高，可以通过中枢和外周两条途径使，可以通过中枢和外周两条途径使呼吸增强，以呼吸增强，以中枢中枢途径为主。途径为主。H+升高升高，完全通过，完全通过外周途径外周途径增强呼吸，中枢增强呼吸，中枢途径不能发挥作用。途径不能发挥作用。O2降低降低，外周途径增强呼吸，中枢途径抑制，外周途径增强呼吸，中枢途径抑制呼吸。呼吸。轻度轻度O2降低，呼吸增强。降低，呼吸增强。重度重度O2降低，呼吸减弱。降低，呼吸减弱。1.定义：定义：又称又称“黑伯反射黑伯反射”。由肺扩张或肺萎陷。由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射。包括引起的吸气抑
44、制或吸气兴奋的反射。包括肺扩张反射和肺萎陷反射两种。肺扩张反射和肺萎陷反射两种。（二）肺牵张反射：（二）肺牵张反射：2.2.肺扩张反射：肺扩张反射：吸气吸气牵张感受器（）牵张感受器（）阈值低，适应慢阈值低，适应慢牵拉支气管牵拉支气管和细支气管和细支气管肺扩张肺扩张传入冲动传入冲动迷走迷走N延髓延髓膈膈N，肋间，肋间N,吸气切断机制（）吸气切断机制（）吸气停止吸气停止转入呼气转入呼气特点及生理意义：特点及生理意义：1 1）加速吸气向呼气的转换，增加呼吸频率）加速吸气向呼气的转换，增加呼吸频率2 2）平静呼吸时不参与呼吸运动的调节平静呼吸时不参与呼吸运动的调节3 3）有种属差异，兔最强，人最弱（新
45、生儿）有种属差异，兔最强，人最弱（新生儿）4 4）病理时出现，使呼吸变浅变快）病理时出现，使呼吸变浅变快呼气呼气牵张感受器（）牵张感受器（）肺缩小肺缩小传入冲动传入冲动迷走迷走N延髓延髓膈膈N，肋间，肋间N,吸气切断机制（）吸气切断机制（）转为吸气转为吸气3.3.肺萎陷反射过程：肺萎陷反射过程：特点及其生理意义：特点及其生理意义：1 1）阻止呼气过深和肺不张）阻止呼气过深和肺不张2 2）平静呼吸时不参与呼吸运动的调节平静呼吸时不参与呼吸运动的调节3 3）机制不明，在较强缩肺时才出现）机制不明，在较强缩肺时才出现（三）防御性呼吸反射（三）防御性呼吸反射 咳嗽反射（传入咳嗽反射（传入N N为迷走为迷走N N）喷嚏反射（传入喷嚏反射（传入N N为三叉为三叉N N）屏气反射屏气反射动脉血血氧饱和度为动脉血血氧饱和度为97%，静脉血血氧饱和，静脉血血氧饱和度为度为72%，每，每100ml动脉血向组织释放（）动脉血向组织释放（）ml氧气。若心输出量为氧气。若心输出量为5L/min，每小时机体，每小时机体耗氧量为（）。耗氧量为（）。使氧解离曲线右移的因素有：（）（）（）使氧解离曲线右移的因素有：（）（）（）（）（）呼吸学完呼吸学完了，休息了，休息一下哦，一下哦，别忘了课别忘了课后复习哦！后复习哦！
