1、解剖生理学基础第七章呼吸系统 二、呼吸的概念及意义 呼吸：机体与外界环境之间进行气体交呼吸：机体与外界环境之间进行气体交换的过程。换的过程。意义：维持人体的内环境意义：维持人体的内环境O2和和CO2含量含量 的相对稳定。的相对稳定。实质：吸入实质：吸入O2，排除，排除CO2三、呼吸的全过程四、胸部标志线和腹部分区 1.前正中线沿身体前面中线所作的垂线。2.锁骨中线通过锁骨中点所作的垂线。3.腋前线沿腋窝前缘（腋前襞）向下所作的垂线。4.腋中线沿腋窝中点向下所作的垂线。5.腋后线沿腋窝后缘（腋后襞）向下所作的垂线。6.肩胛线通过肩胛骨下角所作的垂线。7.后正中线沿身体后面中线（通过椎骨棘突）所作
2、的垂线。（一）胸部的标志线（二）腹部分区两侧肋弓的最低点的连线两侧的髂结节的连线两侧腹股沟韧带中点引出两条垂线第二节 呼吸器官的结构与功能 呼吸系统概观11一、呼吸道（一）鼻 1.外鼻12 2.鼻腔（被鼻中隔分左、右两腔）分为鼻前庭和固有鼻腔 133.3.鼻窦鼻窦（4 4对）对）额窦：开口于中鼻道额窦：开口于中鼻道筛窦：前中群开口于中鼻道，后群开口于上鼻道筛窦：前中群开口于中鼻道，后群开口于上鼻道上颌窦：最大、开口于中鼻道上颌窦：最大、开口于中鼻道 窦腔邻近上颌磨牙根，牙根的感染漫延至此引起上颌窦炎，窦口高于窦底，直立引流不畅，需采取侧卧位，患侧向上，足高头低法。蝶窦：开口于蝶筛隐窝蝶窦：开口
3、于蝶筛隐窝14（二）咽 是消化和呼吸系统的共同通道。呈前。后略扁的漏斗形，上端附于颅底 下端在第六颈椎的下缘平面与食管相续 后壁紧邻脊柱 前壁不完整，分别与鼻腔、口腔和喉腔相通 1.鼻咽 位于鼻腔的后方，向前经鼻后孔 通鼻腔。侧壁有咽鼓管咽口，经 咽鼓管通中耳鼓室。2.口喉 位于口腔的后方，向前经咽峡通 口腔。侧壁有一对腭扁桃体。3.喉咽 位于喉腔的后方，向前经喉口通 喉腔，向下接食管（三）喉 既是气体的通道，也是发音的器官。位于颈前部 上续于咽 下与气管相通 两侧与颈部大血管、神经及甲状腺相邻。1.喉的软骨（1）甲状软骨：最大，位于舌骨下方。（2）环状软骨：唯一完整软骨环，位于甲状软骨下方，
4、向下接气管，向后平对第6颈椎体。（3）会厌软骨：上端游离，下端借韧带连与喉结后下方。吞咽时喉上提会厌盖住喉口防止食物误入喉腔。（4）杓状软骨：成对的喉软骨，底部有声带突，有声带附着。图图 喉软骨喉软骨19 2.喉腔1.上经喉口通喉咽，向下通气管。2.喉口是喉腔的上口，由会厌上缘、杓会厌臂及杓状软骨间切迹所围成。正常呼吸时，喉口呈开放状态，吞咽时关闭。3.喉腔中部有两对自外侧壁突入腔内的黏膜皱襞，上一对为前庭襞，粉红色，两襞之间的裂隙为前庭裂；下一对为声襞，白色，两襞之间为声门裂，是喉腔最狭窄的部位。声带位于声襞内侧缘，是由声襞、声韧带、声带肌构成。4.分3部：喉前庭：喉口前庭裂 喉中间腔：前庭
5、裂声门裂，容积最小，两侧有喉室 声门下腔：声门裂以下，黏膜下组织疏松，炎症易引起水肿，导致喉腔阻塞呼吸困难。20 喉冠状切喉冠状切面面213.喉肌 属于骨骼肌，一群作用环甲关节使声带紧张或松弛，如环甲肌；另一群作用环杓关节使声门裂开大或缩小，如环杓后肌；喉肌运动可以控制声音强弱和音调高低。22（三）气管与主支气管 气管1.位置：食管前方，上接环状软骨，经颈部正中，下行入胸腔在胸骨角平面（平对第4胸椎体下缘）。2.分为左、右主支气管，分叉处称气管杈，其内面有向上凸的气管隆嵴，是支气管镜检的定位标志。3.结构：16-20个“C”形气管软骨环以及连接各环的平滑肌和结缔组织构成，后壁缺口处由纤维组织膜
6、封闭称膜壁。4.分部：颈静脉切迹为界，颈部：短而表浅，第2-4气管软骨环前面有甲状腺峡横过，两侧有大血管和甲状腺侧叶，后方与食管相邻，临床急性喉阻塞在第3-5气管环沿中线纵形切开气管进行急救。胸部：较长，前有胸腺、左头臂静脉、主动脉弓，后方紧邻食管。23 主支气管左主支气管：（左细长平）细而长，4-5cm，走行水平。右主支气管：（右粗短直）粗而短，2-3cm，走行垂直。气管异 物易坠入。24（三）气管、主支气管的细微结构由内向外依次为黏膜、黏膜下层、外膜构成25二、肺 肺的功能主要时进行体内、外的气体交换幼儿新鲜肺呈淡红色，随着年龄增长，吸入灰尘不断沉积，呈灰暗色或蓝黑色。（一）肺的位置与形态
7、 位于胸腔内，纵膈两侧，膈的上方，左右各一。右肺受 肝的影响短而宽，左肺受心的影响狭而长。外形近似圆钝形：肺尖：圆钝形，经胸廓上口伸入颈根部，高出锁骨内侧 1/3上方2-3cm，肺尖部听诊的部位，肺结核好发部位。肺底：与膈相邻，向上凹陷，称膈面。肺外侧面：与肋、肋间肌相邻，称肋面。肺内侧面：与纵膈相邻，称纵膈面，中部凹陷，称肺门，是主支气管、肺动脉、肺静脉、淋巴管、神经出入的部位。这些结构被结缔组织包绕形成肺根。肺前缘：薄锐，左肺下部有心切迹。肺后缘：厚而圆钝，贴于脊柱两侧。肺下缘：薄锐，伸入胸壁与膈间隙内。左肺被斜裂分为上、下两叶；右肺被斜裂、水平裂分为上、中、下三叶。（二）肺的微细结构 肺
8、组织分为实质：肺内支气管的各级分支及其终末端大量肺泡。间质：结缔组织、血管、淋巴管和神经。具体分支构成支气管树：主支气管（第1级）叶支气管（第2级）段支气管（第3-4级）小支气管（第5-10级）肺导气部 细支气管（第11-13级）支气管树 终末细支气管（第14-16级）呼吸性细支气管（第17-19级）肺泡管（第20-22级）肺呼吸部 肺泡囊（第23级）肺泡（第24级）29 30 31 细支气管平滑肌的收缩与舒张，直接影响进出肺泡的气体流量，当细支气管平滑肌痉挛时可导致呼吸困难，引起哮喘。33341.呼吸性细支气管：终末细支气管的分支，是导气部和呼吸部之间过渡性管道从此管开始具有气体交换功能。2
9、.肺泡管：呼吸性细支气管的分支，由许多肺泡组成。3.肺泡囊：每个肺泡管分支形成2-3个肺泡囊，是许多肺泡共同开口形成的囊腔。肺泡隔：相邻肺泡之间的薄层结缔组织。4.肺泡：构成肺的主要结构，半球形小囊，开口于呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊，是进行气体交换的重要场所。成人每侧肺约有3亿-4亿个肺泡，总面积为70-80平方米。肺泡上皮：I型肺泡细胞：扁平，覆盖肺泡大部分表面，是完成气体交换的主要细胞。35 II型肺泡细胞：位于I型肺泡之间，数量比I型少，细胞核上有分泌颗粒，颗粒内物质释放在肺泡表面形成黏液层，称表面活性物质。表面活性物质：降低肺泡表面张力、稳定肺泡大小。呼气肺泡缩小，表面活性物质密度
10、增加，表面张力降低，防止肺泡过度塌陷：吸气肺泡扩张，表面活性物质密度减小，肺泡回缩力加大，防止肺泡过度膨胀。36 肺间质：肺内结缔组织及其中的血管、淋巴管、神经。肺巨噬细胞：有吞噬、免疫、分泌、防御功能，吞噬进入肺内的大量尘粒后称为尘细胞。左心衰导致肺淤血，大量红细胞从毛细血管腔溢出被巨噬细胞吞噬，细胞质中含有大量血红蛋白分解产物（含铁血黄素颗粒），此种细胞称心力衰竭细胞。37肺泡隔：相邻肺泡之间薄层结缔组织。内含肺泡巨噬细胞（如吞噬了大量灰尘颗粒后，叫尘细胞）。气-血屏障：肺泡内气体与血液内的气体进行交换时所通过的屏障性结构。屏障的结构：肺泡表面活性物质、肺泡内面的液体层、I型肺泡细胞层、基
11、膜、薄层结缔组织（肺泡隔）、毛细血管基膜、毛细血管内皮层 39虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式，（2）胸式呼吸和腹式呼吸肺和胸廓是弹性组织；肺总量潮气量补吸气量补呼气量II型肺泡细胞：位于I型肺泡之间，数量比I型少，细胞核上有分泌颗粒，颗粒内物质释放在肺泡表面形成黏液层，称表面活性物质。功能残气量残气量补呼气量相互作用，相互抑制，从而维持机体正常呼吸运动。CO2透过血脑屏障进入脑脊液:肺外侧面：与肋、肋间肌相邻，称肋面。相互作用，相互抑制，从而维持机体正常呼吸运动。1/3上方2-3cm，用力呼吸时负压变动更大；肺间质：肺内结缔组织及其中的血管、淋巴管、神经。肺充血、肺不张、表面活性物质减
12、少、肺纤维化和感染等原因肺弹性阻力(肺顺应性)吸气困难。肺功能衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显。纵隔安静状态时仅有40m2参与气体交换=气体交换的面积储备。40 三、胸膜、胸膜腔和纵隔1.胸腔：胸廓、膈围成，分三部：左、右侧胸膜腔与肺，中间的纵膈。2.胸膜：覆盖在肺外表面、胸壁内表面、纵膈侧面、膈上面的一层薄而光滑的浆膜。脏胸膜：肺表面的部分 壁胸膜：胸壁内面、纵膈侧面、膈上面的部分3.胸膜腔：脏胸膜与壁胸膜在肺根处相互移行，在两部分胸膜之间形成的密闭的腔隙。左右各一，互不相通，内呈负压，有浆液，呼吸运动时减少摩擦。壁胸膜：膈胸膜、肋胸膜、纵膈胸膜、胸膜顶肋隔隐窝：肋胸膜和膈胸膜相互转
13、折处。41 42 43 胸膜与肺的体表投影胸膜顶与肺尖体表投影一致，高出锁骨内侧1/3的上方2-3cm44 45 46 纵隔纵隔 纵隔是两侧纵隔胸膜之间所有器官、结构和结缔组织的总称。纵隔的前界为胸骨，后界为胸椎体，两侧界为纵隔胸膜，上界为胸廓上口，下界为膈。分部：以胸骨角平面（第4胸椎体下缘）为界将纵膈分为上纵隔和下纵隔两部，下纵隔以心包为界分为前纵隔、中纵隔、后纵隔三部分。上纵隔：胸腺、出入心的大血管、迷走神经、喉返审核、隔神经、气管、食管、胸导管等。前纵隔：少量结缔组织和淋巴结。中纵隔：心包、心及出入心的大血管根部 后纵隔：胸主动脉、奇静脉及其属支、主支气管、食管、胸导管、迷走神经、交感
14、神经和淋巴结等。47 48第三节肺第三节肺 通通 气气 一、肺通气的原理一、肺通气的原理（一）肺通气的动力 原动力：呼吸运动是肺通气的原动力。原动力：呼吸运动是肺通气的原动力。直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差。直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差。1.1.呼吸运动呼吸运动呼气运动呼气运动肺内压肺内压大气压大气压缩缩 小小肺肺 脏脏吸气运动吸气运动肺内压肺内压大气压大气压胸胸 廓廓呼呼 吸吸 肌肌缩缩 小小收收 缩缩舒舒 张张扩扩 张张扩扩 张张呼吸运动呼吸运动呼吸：机体与外界环境之呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。间的气体交换过程。型式：型式：按呼吸深度分：按呼吸深度分：平静呼吸
15、和用力呼平静呼吸和用力呼吸；吸；按动作部位分：按动作部位分：胸胸式呼吸、腹式呼吸和混式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。合式呼吸。型式：型式：按呼吸深度分：平静呼吸和用力呼吸；按呼吸深度分：平静呼吸和用力呼吸；按动作部位分：按动作部位分：胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。（1 1）平静呼吸和用力呼吸）平静呼吸和用力呼吸 平静呼吸：平静呼吸：肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺胸廓容积缩小胸廓容积缩小,肺被动缩小肺被动缩小膈肌和肋间外肌舒张，膈肌和肋间外肌舒张，肋骨和膈肌弹性回位，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓缩小胸廓上下上下、前后前后、左右径左右径
16、肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张肺在胸膜腔负压作用下被动扩张(因肺无主动扩缩的组织结构因肺无主动扩缩的组织结构)膈肌收缩使膈顶下移，膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓的上下径增大胸廓的上下径肋间外肌收缩使肋骨上提肋间外肌收缩使肋骨上提,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸吸 气气 呼呼 气气 用力呼吸：用力呼吸：用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大。一步扩大。用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加（肋间内肌（肋间内肌
17、+腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。人工呼吸人工呼吸：基本原理：使肺内与外界大气压间产生压力差基本原理：使肺内与外界大气压间产生压力差 方法：负压吸气式方法：负压吸气式(压胸法压胸法)正压吸气式正压吸气式(口对口呼吸法，呼吸机口对口呼吸法，呼吸机)(4)(4)特点：特点：平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌（起平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌（起主要作用）。主要作用）。（2）胸式呼吸和腹式呼吸胸式呼吸：以肋间肌的舒
18、缩活动为主的呼吸运动 主要表现为胸壁的起伏腹式呼吸：以膈的舒缩活动为主的呼吸运动 主要表现为腹壁的起伏胸式呼吸腹式呼吸 混合呼吸：正常成人。混合呼吸：正常成人。腹式呼吸：婴儿、胸膜炎、胸腔积液。腹式呼吸：婴儿、胸膜炎、胸腔积液。胸式呼吸：严重腹水、腹腔有巨大肿块、胸式呼吸：严重腹水、腹腔有巨大肿块、(2)(2)呼吸频率：每分钟呼吸运动的次数呼吸频率：每分钟呼吸运动的次数 成人：成人：12121818次次/分分 婴儿：婴儿：60607070次次/分分妊娠、肥胖。妊娠、肥胖。2.2.胸膜腔内压胸膜腔内压 (1)(1)概念：胸内压是指胸膜腔内的压力。概念：胸内压是指胸膜腔内的压力。(2)(2)测定方
19、法：测定方法：间接法：用气囊测定食管内压以间接反映胸内压；间接法：用气囊测定食管内压以间接反映胸内压；直接法：直接法：(3)(3)压力压力：平静吸气时平静吸气时:胸内压胸内压 大气压大气压 -5-5-10mmHg-10mmHg 呼气时呼气时:胸内压胸内压 肺容积；肺容积；壁层胸膜紧贴于胸廓内壁壁层胸膜紧贴于胸廓内壁,大气压对其影响极小。大气压对其影响极小。形成因素：形成因素：两两种方向相反作用力的代数和种方向相反作用力的代数和胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张(肺弹性组织回缩
20、力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)肺肺 回回 缩缩 力力 (大大 气气 压压)肺肺 内内 压压 (5)(5)生理意义：生理意义：维持肺处于扩张状态；维持肺处于扩张状态；促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。结论：结论：胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消的代数和，经脏层胸膜间接反映在胸膜腔相互抵消的代数和，经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。的压力。（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力 呼吸运动产生的动力，在克服肺通气所遇到的阻呼吸运动产生的动力，在克服肺通气所遇到的阻力后，方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍力后，
21、方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍的常见原因。的常见原因。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+气道半径有关气道半径有关黏滞阻力黏滞阻力惯性阻力惯性阻力肺弹性回缩力：肺弹性回缩力：1/31/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/32/3常态下可忽略不计常态下可忽略不计 (一一)弹性阻力弹性阻力 1.1.肺弹性阻力肺弹性阻力 顺应性顺应性=1/=1/弹性阻力弹性阻力 顺应性：顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。指在外力作用下弹性组织的
22、可扩张性。顺应性大顺应性大 容易扩张容易扩张 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 来源：来源：肺的弹性阻力肺的弹性阻力.肺泡表面张力肺泡表面张力 肺泡内的液肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受力不气界面，因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的使肺泡缩小。使肺泡缩小。肺弹性组织回缩力：肺弹性组织回缩力：1/31/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/32/3.表面活性物质：表面活性物质：来源：肺泡来源：肺泡型细胞分型细胞分泌，单分子层分布于肺泡泌，单分子层分布于肺泡液液-气界面上
23、，其密度随肺气界面上，其密度随肺泡的张缩而改变。泡的张缩而改变。作用：作用：a.a.降低肺泡表面张力降低肺泡表面张力降低吸气阻力；降低吸气阻力；b.b.减少肺泡内液的生减少肺泡内液的生成成防止肺水肿的发生；防止肺水肿的发生；c.c.维持肺泡内压的稳定性维持肺泡内压的稳定性防止肺泡破裂或萎缩。防止肺泡破裂或萎缩。临床临床：成人肺炎、肺血成人肺炎、肺血栓等栓等表面活性物质表面活性物质肺不张。肺不张。6 67 7个月胎儿才个月胎儿才开始分泌表面活性物开始分泌表面活性物质，故早产儿可因缺质，故早产儿可因缺乏表面活性物质而发乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺生肺不张和新生儿肺透明膜病透明膜病呼吸窘迫呼
24、吸窘迫综合征。综合征。吸吸 气气肺泡表面积肺泡表面积表面活性物质分散表面活性物质分散降表面张力的作用降表面张力的作用肺泡表面张力肺泡表面张力肺泡回缩肺泡回缩防肺泡破裂防肺泡破裂 (呼气呼气)()()(密集密集)()()()()(扩张扩张)(萎陷萎陷)2.2.胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 （不讲，课外内容）（不讲，课外内容）胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视胸廓形成。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视胸廓扩大的程度而异：扩大的程度而异：胸廓处于自然位置时胸廓处于自然位置时(肺容量肺容量6767)，不表现有弹性回缩力；不表现有弹性回
25、缩力；胸廓缩小时胸廓缩小时(肺容量肺容量6767)，胸廓的，胸廓的弹性回缩力向外弹性回缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力；吸气的动力，呼气的阻力；胸廓扩大时胸廓扩大时(肺容量肺容量6767)，胸廓的，胸廓的弹性回缩力向内弹性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。吸气的阻力，呼气的动力。肺容量变化肺容量变化(P)P)胸廓顺应性胸廓顺应性 2 2O O 跨壁压跨壁压(P)P)影响弹性阻力的因素影响弹性阻力的因素：肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺纤维化和感染等原因纤维化和感染等原因肺弹性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)吸气困难。吸气困难。肺气肿时肺气肿时肺弹性成
26、分破坏肺弹性成分破坏肺回缩力肺回缩力肺弹性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)呼气困难。呼气困难。故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。好。肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原因变等原因弹性阻力弹性阻力(顺应性顺应性)但引起通但引起通气障碍的情况较少。气障碍的情况较少。(二二)非弹性阻力非弹性阻力 气道阻力的特点：气道阻力的特点：只在呼吸运动时产生：只在呼吸运动时产生：流速快流速快阻力大阻力大 与气体流动形式有关：与气体流动形式有关：层流层流阻力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 与气道半径的与气道半径的4 4次方成反比
27、：次方成反比：（R1R1r r4 4）哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素气道平滑肌收缩气道平滑肌收缩阻力增大阻力增大呼吸困难呼吸困难气道阻力与气流速度成正比气道阻力与气流速度成正比 。速度越快，阻力越大（跑步，飞机等）速度越快，阻力越大（跑步，飞机等）呼吸加深加快时，阻力也会增大。呼吸加深加快时，阻力也会增大。二、肺通气功能的评价二、肺通气功能的评价 可用肺容量和肺通气量的变化作为指标(一一)肺容量肺容量 肺容量：肺所能容纳的气体量。肺容量：肺所能容纳的气体量。1.1.潮气量：指平静呼吸时，每次吸入或呼潮气量：指平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。出的气体
28、量。400400600ml600ml，平均，平均500ml500ml；2.2.补吸气量：指平静吸气末再尽力吸气，补吸气量：指平静吸气末再尽力吸气，所能吸入的气体。所能吸入的气体。150015002000ml2000ml；深吸气量潮气量补吸气量深吸气量潮气量补吸气量 3.3.补呼气量：指平静呼气末再尽力呼气，补呼气量：指平静呼气末再尽力呼气，所能呼出的气体。所能呼出的气体。9009001200ml1200ml；4.4.残气量和功能残气量：残气量是指最大残气量和功能残气量：残气量是指最大呼气末肺内仍残余的气量。呼气末肺内仍残余的气量。100010001500ml1500ml。功能残气量是指平静呼气
29、末肺内残余的气量。功能残气量是指平静呼气末肺内残余的气量。功能残气量残气量补呼气量功能残气量残气量补呼气量 5.5.肺活量肺活量 指最大吸气后再尽力呼气所能呼气的气体指最大吸气后再尽力呼气所能呼气的气体量。量。肺活量补吸气量潮气量补呼气量肺活量补吸气量潮气量补呼气量 正常成年男性：正常成年男性：3500ml,3500ml,女性：女性：2500ml2500ml 6.6.时间肺活量时间肺活量=用力吸气后再用力并快速呼出的气用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。体量占肺活量的百分数。正常值：正常值：t t1 1末末=83=83；t t2 2末末=96=96；t t3 3末末=99=99
30、。第一秒末最有意义。低于第一秒末最有意义。低于60%60%为不正常。为不正常。意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化，是评价肺通气功能的较好指阻力的变化，是评价肺通气功能的较好指标，阻塞性肺疾患的时间肺活量标，阻塞性肺疾患的时间肺活量。7.肺总量 肺总量：肺所能容纳的最大气体量称为肺总量：肺所能容纳的最大气体量称为肺总量。肺总量。肺总量潮气量补吸气量补呼气肺总量潮气量补吸气量补呼气量余气量量余气量 肺总量肺活量余气量肺总量肺活量余气量(一一)肺容量肺容量 肺总量：肺所能容纳的最大气体量称为肺总量：肺所能容纳的最大气体量称为 肺总量。肺总量。肺总量潮气
31、量补吸气量补呼气量肺总量潮气量补吸气量补呼气量 余气量余气量 肺总量肺活量余气量肺总量肺活量余气量 成年男性平均约成年男性平均约5000ml5000ml；女性约；女性约3500ml3500ml。1.1.潮气量：潮气量：400400600ml600ml，平均，平均500ml500ml；2.2.补吸气量：补吸气量：150015002000ml2000ml；3.3.补呼气量：补呼气量：9009001200ml1200ml；4.4.余气量：余气量：100010001500ml1500ml。肺容积和肺容量示意图肺容积和肺容量示意图(二二)肺通气量：单位时间内进出肺的气量肺通气量：单位时间内进出肺的气量每
32、分通气量：每分通气量：指每分钟吸入或者输出的气体总量指每分钟吸入或者输出的气体总量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率(次次/分分)最大通气量：最大通气量：最快速度和最大深度呼吸时每分钟通气量最快速度和最大深度呼吸时每分钟通气量=最大限度潮气量最大限度潮气量最快呼吸频率最快呼吸频率(次次/分分)可放映通气功能的贮备能力，估计一个人最大运动量可放映通气功能的贮备能力，估计一个人最大运动量 2.2.肺泡通气量肺泡通气量(潮气量潮气量-无效腔量无效腔量)呼吸频率呼吸频率 解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道呼吸性细支气管）。呼吸性细支气管）。150ml150m
33、l 在适度范围内，深而慢的呼吸对机体更为在适度范围内，深而慢的呼吸对机体更为有利。有利。=6=68L/min8L/min=70=70120120L/minL/min不同呼吸形式对每分通气量和肺泡通气量的影响 呼吸形式 每分通气量 肺泡通气量 平静呼吸 500 x12=6000 （500-150）x12=4200 浅快呼吸 250 x24=6000 (250-150)x12=2400 深慢呼吸 1000 x6=6000 (1000-150)x6=5100第四节气体的交换与运输第四节气体的交换与运输一、气体的交换一、气体的交换（一）气体交换的动力（一）气体交换的动力 原理：扩散。原理：扩散。动力：
34、膜两侧的气体分压差。动力：膜两侧的气体分压差。由（分压）高到（分压）低扩散由（分压）高到（分压）低扩散 。气体分压：混合气体中某种气体所占的压力。气体分压：混合气体中某种气体所占的压力。例：空气压力为例：空气压力为760mmHg760mmHg，O O2 2所占空气的所占空气的21%21%，所以，所以O O2 2的的分压分压=760mmHg=760mmHg21%=159mmHg21%=159mmHg。换气动力：分压差换气动力：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CO2O2肺肺组织组织（二）气体交换的过程 1.肺换气 由于
35、分压差的作用下，通过肺 换气，O2由肺泡扩散至静脉血 中，CO2由静脉血扩散到肺泡。静脉血变成了动脉血。2.组织换气 组织细胞新陈代谢，不断消 耗O2，并生成CO2。O2由动脉血扩散至组织细胞，CO2由组织细胞扩散动脉血。动脉血变成了静脉血。肺肺 换换 气气组组 织织 换换 气气（三）影响气体交换的因素（三）影响气体交换的因素 1.1.气体扩散速率气体扩散速率 COCO2 2的扩散系数是的扩散系数是O O2 2的的2020倍，在同等条件下，倍，在同等条件下，COCO2 2的扩散速率是的扩散速率是O O2 2的的2020倍；但在肺中，由于肺泡气和倍；但在肺中，由于肺泡气和V V血血间分压差的不同
36、，间分压差的不同，COCO2 2的扩散速率实际约为的扩散速率实际约为O O2 2的的2 2倍。倍。肺功能衰竭患者往往缺肺功能衰竭患者往往缺O O2 2显著，显著，COCO2 2潴留不明显。潴留不明显。分压差分压差温度温度气体溶解度气体溶解度扩散面积扩散面积扩散距离扩散距离分子量分子量=厚度：肺纤维化、尘肺、厚度：肺纤维化、尘肺、肺水肿肺水肿呼吸膜厚度呼吸膜厚度通通透性透性气体交换气体交换；特别特别在运动时，在运动时，耗氧量耗氧量肺血流速肺血流速=气体交换时间气体交换时间），呼吸），呼吸膜厚度膜厚度气体交换气体交换。面积：肺气肿、肺不张、面积：肺气肿、肺不张、肺叶切除肺叶切除呼吸膜面积呼吸膜面积
37、气体交换气体交换。6 6层层1m1m厚厚2.2.呼吸膜的厚度和面积呼吸膜的厚度和面积 正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-80m(70-80m2 2)。血液流经肺毛细血管全长约需，而完成气体交换的时间血液流经肺毛细血管全长约需，而完成气体交换的时间 仅需仅需0.3s(0.3s(前前1/31/3段段)=)=气体交换的时间储备；气体交换的时间储备；安静状态时仅有安静状态时仅有40m40m2 2参与气体交换参与气体交换=气体交换的面积储备。气体交换的面积储备。CO2O2 3.3.通气通气/血流比值血流比值 每分肺泡通气量（每分肺泡通气量（V VA A）/每分肺
38、血流量（每分肺血流量（Q Q）V VA A/Q/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流增大生理无效增大生理无效腔腔换气效率换气效率(如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞)；V VA A/Q/Q肺通气肺通气增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路换换气效率气效率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）。（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）。(5L/min)(5L/min)（最佳值）（最佳值）(4.2L/min)(4.2L/min)几点说明：几点说明：V VA A/Qor/Qor换气效率换气效率缺缺O O2 2和和COCO2 2潴留潴留的症状；但以缺的症状；但以缺O O2 2为主，原因：为主，原因：A-VA-V血间血间P
39、OPO2 2PCOPCO2 2 功能性功能性A-VA-V短路时，短路时，A A血血POPO2 2的程度的程度V V血血PCOPCO2 2；COCO2 2的扩散系数是的扩散系数是O O2 2的的2020倍，倍，COCO2 2的扩散的扩散速速O O2 2，不易出现不易出现COCO2 2潴留的症状；潴留的症状；A A血血POPO2 2和和PCOPCO2 2时，可刺激呼吸，增时，可刺激呼吸，增加肺泡通气量，有助于加肺泡通气量，有助于COCO2 2的排出，而几乎无的排出，而几乎无助于助于O O2 2的摄取。的摄取。主要表现为胸壁的起伏CO2透过血脑屏障进入脑脊液:补呼气量：9001200ml；按呼吸深度
40、分：平静呼吸和用力呼吸；呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。用力呼吸时负压变动更大；虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式，（因O2结合在Hb的Fe2+上时，无电荷的转移）基本原理：使肺内与外界大气压间产生压力差由（分压）高到（分压）低扩散。肺泡通气量(潮气量-无效腔量)呼吸频率前壁不完整，分别与鼻腔、口腔和喉腔相通(二)呼吸肌本体感受性反射补呼气量：9001200ml；二、气体在血液中的运输二、气体在血液中的运输气体的运输形式气体的运输形式 (一一)物理溶解：物理溶解：气体直接溶解于血浆中。（不可气体直接溶解于血浆中。（不可或缺）或缺）特征：量小特征：量小,起桥梁作用；起桥梁作用；溶解量
41、与分压呈正比：溶解量与分压呈正比：(二二)化学结合：化学结合：气体与某些物质进行化学结合。气体与某些物质进行化学结合。特征：量大，为主要运输形式。特征：量大，为主要运输形式。化学结合化学结合动态平衡动态平衡物理溶解 氧氧 的的 运运 输输物理溶解物理溶解:(1.5%)(1.5%)化学结合化学结合:(98.5%)(98.5%)O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合:Hb+O:Hb+O2 2 当表浅毛细血管床血液中去氧当表浅毛细血管床血液中去氧HbHb达达5g/100ml5g/100ml以上，以上，呈蓝紫色称紫绀（一般是缺呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O O2 2的标志）。的标志）。临床常见缺
42、氧及紫绀临床常见缺氧及紫绀POPO2 2(氧合氧合)POPO2 2(氧离氧离)HbOHbO2 2鲜红色鲜红色暗红色暗红色 1 1分子分子HbHb可与可与4 4分子分子O O2 2可逆结合可逆结合（4 4个亚基各结合个亚基各结合1 1个个O O2 2）Hb+OHb+O2 2结合的最大量结合的最大量氧容量氧容量 100ml100ml血血 Hb+OHb+O2 2结合的实际量结合的实际量氧含量氧含量 氧含氧含量量氧容量的氧容量的%氧饱和度氧饱和度 2 2与与HbHb结合的特征结合的特征:反应快反应快、可逆可逆、受受POPO2 2的影响的影响、不需酶的催化；不需酶的催化；是氧合，非氧化：是氧合，非氧化：
43、Hb-FeHb-Fe2+2+O+O2 2FeFe2+2+-HbO-HbO2 2 （因（因O O2 2结合在结合在HbHb的的FeFe2+2+上时，无电荷的转移）上时，无电荷的转移）POPO2 2(氧合氧合)POPO2 2(氧离氧离)CO CO2 2的运输的运输物理溶解物理溶解：5 5化学结合化学结合：9595 HCOHCO3 3-的形式的形式：8888 (1)(1)反应过程：反应过程：COCO2 2H H2 2O O(2)(2)反应特征：反应特征：碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3-H H+反应速度极快且可逆，反应方向取决反应速度极快且可逆，反应方向取决PCOPCO2
44、 2差；差；RBCRBC膜上有膜上有ClCl-和和HCOHCO3 3-特异转运载体，特异转运载体，ClCl-转移维持电平衡转移维持电平衡,促进促进COCO2 2化学结合的运输；化学结合的运输；需酶催化需酶催化:碳酸酐酶加速反应万倍，双向作用碳酸酐酶加速反应万倍，双向作用；在在RBCRBC内反应，在血浆内运输。内反应，在血浆内运输。COCO2 2的的运输运输碳酸酐酶碳酸酐酶 氨基甲酸血红蛋白的形式：氨基甲酸血红蛋白的形式：7 7 (1)(1)反应过程：反应过程：HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+CO+CO2 2(2)(2)反应特征：反应特征：在组织在组织在肺脏在肺脏HHbNHCOOHH
45、HbNHCOOHO O2 2 反应迅速且可逆，无需酶的催化；反应迅速且可逆，无需酶的催化；COCO2 2与与HbHb的结合较为松散；的结合较为松散；反应方向主要受氧合作用的调节：反应方向主要受氧合作用的调节：HbOHbO2 2的酸性高，难与的酸性高，难与COCO2 2结合，反应向左进行；结合，反应向左进行；HHbHHb的酸性低，易与的酸性低，易与COCO2 2结合，反应向右进行。结合，反应向右进行。虽不是主要运输形式虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式，却是高效率运输形式，因肺部排出的因肺部排出的COCO2 2有有1818是此释放的；是此释放的；带满带满O O2 2的的HbHb仍可携带仍可携
46、带COCO2 2。第五节呼吸运动的调节第五节呼吸运动的调节基本呼吸中枢基本呼吸中枢 本节讨论的中心本节讨论的中心内容：内容：调节呼吸运动的调节呼吸运动的中枢。中枢。呼吸为什么有节呼吸为什么有节律？律？调节呼吸运动的调节呼吸运动的环节。环节。一、呼吸中枢一、呼吸中枢 (一一)呼吸中枢呼吸中枢 呼吸中枢是指是指(分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位脊髓等部位)产生和调节呼吸运动的神经细胞群产生和调节呼吸运动的神经细胞群。正常正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。早先分段横切脑干等研究发现：早先分段横切脑干等
47、研究发现：延髓是呼吸基本延髓是呼吸基本中枢，脑桥是呼吸调整中枢中枢，脑桥是呼吸调整中枢。1.延髓呼吸中枢的作用 分吸气中枢和呼气中枢。相互作用，相互抑制，从而维持机体正常呼吸运动。2.脑桥呼吸中枢对呼吸的调节作用 主要功能是抑制延髓吸气中枢，促使吸气向呼气转化，防止吸气过长过深。3.大脑皮质对呼吸运动的调节 可控制随意的呼吸。不随意的节律性由延髓和脑桥控制。(一一)肺牵张反射肺牵张反射 肺牵张反射：指肺扩张或缩小引起的反射性呼肺牵张反射：指肺扩张或缩小引起的反射性呼吸运动的变化吸运动的变化。包括肺扩张、肺缩小反射。包括肺扩张、肺缩小反射。感受器位于：细支气管平滑肌感受器位于：细支气管平滑肌 肺
48、缩小反射肺缩小反射 肺缩小较明显时引起吸气的反射。肺缩小较明显时引起吸气的反射。在平静呼吸调节中的意义不大，但对阻止呼在平静呼吸调节中的意义不大，但对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。气过深和肺不张等可能起一定作用。二、呼吸运动的调节二、呼吸运动的调节 肺扩张反射肺扩张反射 过程：过程：肺扩张肺扩张肺牵感器兴奋肺牵感器兴奋迷走迷走NN延髓延髓兴奋吸气切断机制兴奋吸气切断机制N N元元吸气转化为呼气。吸气转化为呼气。正常成年人只有潮气量达到正常成年人只有潮气量达到800ml800ml以上时才会出以上时才会出现肺牵张反射现肺牵张反射意义：加速吸气和呼气的交替，使呼吸频率意义：加速吸气和呼气的交
49、替，使呼吸频率增加。与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和增加。与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。深度。(二)呼吸肌本体感受性反射 呼吸肌本身感受引起的反射，使呼吸保持一定的深度。外周化学感受器外周化学感受器 存在于颈动脉体和主动脉体，前者主存在于颈动脉体和主动脉体，前者主要参与呼吸调节，后者则在循环调节方面要参与呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重要。较为重要。(一一)化学感受性反射化学感受性反射中枢化学感受器中枢化学感受器 位于延髓腹侧表面下的区域，可分为头、中、尾位于延髓腹侧表面下的区域，可分为头、中、尾三部分。头区、尾区具有化学感受性，中区不具有化三部分。头区、尾区具有化学感受性，中区不
50、具有化学感受性。学感受性。适宜刺激：适宜刺激：对对H H+高度敏感，不感受缺高度敏感，不感受缺O O2 2的刺激。的刺激。因血液中因血液中H H+不易透过血不易透过血-脑屏障，乃通过脑屏障，乃通过COCO2 2易透过血易透过血-脑屏障进入脑脊液脑屏障进入脑脊液:COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3HH+HCOHCO3 3-发挥刺发挥刺激作用的。激作用的。2 2对呼吸的影响对呼吸的影响 COCO2 2：1 1时时呼吸开始加深；呼吸开始加深；4 4时时呼吸加深加快呼吸加深加快,肺通气量肺通气量1 1倍以上倍以上;6 6时时肺通气量可增大肺通气量可增大6-76-7倍倍;7 7以上以
