1、1呼吸调节呼吸调节第1页/共55页 自主呼吸自主呼吸 随意呼吸随意呼吸 自主呼吸的节律、呼吸的深度自主呼吸的节律、呼吸的深度和频率与外界环境相适应。和频率与外界环境相适应。第2页/共55页（respiratory center）是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经元群。的神经元群。延髓是呼吸基本中枢延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。脑桥是呼吸调整中枢。第3页/共55页中脑中脑脑桥脑桥延髓延髓脊髓脊髓长吸式呼吸长吸式呼吸喘息样呼吸喘息样呼吸抑制抑制吸气吸气兴奋兴奋吸气吸气喘息喘息中枢中枢apneusisgasping第4页/共55页高位脑高位脑低低
2、位位脑脑干干脊脊 髓髓脑脑桥桥延延髓髓脑桥上部：脑桥上部：呼吸调整中枢呼吸调整中枢脑桥中下部脑桥中下部：长吸中枢：长吸中枢延髓：产生延髓：产生呼吸节律呼吸节律三级呼吸中枢学说三级呼吸中枢学说第5页/共55页p 吸气神经元吸气神经元p 呼气神经元呼气神经元p 吸气吸气-呼气跨时相神经元呼气跨时相神经元p 呼气呼气-吸气跨时相神经元吸气跨时相神经元第6页/共55页 在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于左右对称的三个区域：左右对称的三个区域：（引起吸气）（引起吸气）（限制吸气）（限制吸气）（引起主动呼气）（引起主动呼气）第7页/共55页1.1.脊髓：脊髓：有支配呼有支
3、配呼吸肌的运动神经元吸肌的运动神经元,是联系脑和呼吸肌是联系脑和呼吸肌的中继站。的中继站。2.2.低位脑干：低位脑干：延髓延髓:产生呼吸节律的基产生呼吸节律的基本中枢。本中枢。脑桥：呼吸调整中枢。脑桥：呼吸调整中枢。3.3.高位脑：高位脑：大脑皮层大脑皮层、边缘系统、下丘脑、边缘系统、下丘脑等，是随意呼吸调节等，是随意呼吸调节中枢。中枢。第8页/共55页呼吸运动的随意调节呼吸运动的随意调节 脑干对呼吸运动的控制属于不随意的自主控制，大脑皮层通过皮层-脊髓束和皮层-脑干束直接控制呼吸肌的活动，可随意控制呼吸运动，使呼吸运动与其他躯体运动相协调，完成诸如发声、讲话、唱歌等动作。但这种控制是有一定限
4、度的。如潜水时，需要屏气，但不能无限制屏气：屏气后A血PO2渐，PCO2渐，对呼吸中枢的刺激渐，最终将克服大脑皮层的随意控制而出现呼吸运动。临床有时可观察到自主呼吸和随意呼吸分离的现象，如当自主控制通路受损后，自主呼吸运动消失，此时患者必须“记住”要进行呼吸，一旦入睡或注意力转移时，呼吸运动即停止。第9页/共55页化学感受性呼吸反射（Chemoreceptor Reflexes）肺牵张反射（pulmonary strech reflexes）呼吸肌本体感受性反射防御性呼吸反射第10页/共55页化学感受器化学感受器1CO2、H+和和O2对呼吸的调节对呼吸的调节2CO2、H+和和O2在呼吸的调节中
5、的相互作用在呼吸的调节中的相互作用3第11页/共55页第12页/共55页主动脉体主动脉体Aortic bodies颈动脉体颈动脉体Carotid bodies外周化学感受器外周化学感受器Peripheral Chemoreceptor化学感受器化学感受器Chemoreceptor中枢化学感受器中枢化学感受器central Chemoreceptor迷迷走走神神经经窦窦神神经经呼吸中枢呼吸中枢第13页/共55页（1）外周化学感受器）外周化学感受器动脉血动脉血PO2降低、降低、PCO2或或H+浓度浓度升高受到刺激升高受到刺激冲动经窦神经和迷走神经冲动经窦神经和迷走神经传入呼吸中枢延髓传入呼吸中枢延
6、髓反射性的引起呼吸加深加快反射性的引起呼吸加深加快颈动脉体颈动脉体主动脉体主动脉体第14页/共55页 特点：特点：1适宜刺激：对PO2、PCO2、H+高度敏感，且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象。2存在于颈动脉体和主动脉体，前者主要参入呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重要。3CO2作用强于H+。第15页/共55页 部位部位-延髓腹外侧浅表部位。延髓腹外侧浅表部位。适宜刺激适宜刺激-脑脊液和局部细胞外液中的脑脊液和局部细胞外液中的H+；（2）中枢化学感受器）中枢化学感受器第16页/共55页 特点特点：1.1.适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液的适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液的H H+。但。但
7、H H+不易透过血不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的脑屏障，因此主要感受血液中的COCO2 2，有延迟。，有延迟。2.2.不感受缺氧的刺激；不感受缺氧的刺激；对血液中对血液中H H+不易产生反应不易产生反应.3.3.作用：调节脑脊液的作用：调节脑脊液的HH+。第17页/共55页第18页/共55页 （1）CO2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响第19页/共55页（1）CO2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响 1时呼吸开始加深加快 4时呼吸加深加快，肺通气量增加1倍。6时呼吸加深加快，肺通气量增加6倍。7以上呼吸减弱CO2是呼吸调节中最重要的化学因素。是呼吸调节中最重要的化学因素。一定水平的一定水
8、平的P PCO2对维持呼吸中枢基本活动是必须的。对维持呼吸中枢基本活动是必须的。“CO2麻醉麻醉”CO2 CO2呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。第20页/共55页呼吸加深加快呼吸加深加快延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢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COCO2 2透过血脑屏障进入脑脊液透过血脑屏障进入脑脊液:COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3H H+HCOHCO3 3-CO2CO2 机机 制制刺激呼吸的两条途径：外周化学刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受器。感受器和中枢化学感受器。第21页/共55页（2）O2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影
9、响第22页/共55页（2）O2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响O2：低氧对呼吸的刺激通过低氧对呼吸的刺激通过外周化学感受器外周化学感受器。低。低氧对中枢的直接作用是抑制。氧对中枢的直接作用是抑制。轻度缺氧轻度缺氧:通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸增强。增强。严重缺氧严重缺氧:来自外周化学感受器的传入冲动，对抗不了缺来自外周化学感受器的传入冲动，对抗不了缺氧对呼吸中枢的抑制作用，因而可使呼吸减弱，甚至停止氧对呼吸中枢的抑制作用，因而可使呼吸减弱，甚至停
10、止。第23页/共55页特点特点:缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCO2和H+作用明显，仅在动脉血PO280mmHg以下时起作用。第24页/共55页（3）H+对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响第25页/共55页（3）H+对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响 主要通过刺激外周化学感受器而引起的；因其通过血-脑屏障较慢。H+对呼吸的调节作用PCO2；HH+呼吸加强呼吸加强 HH+呼吸抑制呼吸抑制第26页/共55页v三者之间相互作用，对肺通气的影响既三者之间相互作用，对肺通气的影响既可发生总和而加大，也可相互抵消而减弱可发生总和而加大，也可相互抵消而减弱vCO2对呼吸的刺激作用最强，而且比其单对呼吸的刺激作用最
11、强，而且比其单因素作用时更明显；因素作用时更明显；H+次之；低次之；低O2最弱最弱第27页/共55页由图中可见，当由图中可见，当只改变一个因素时（只改变一个因素时（其他因素不变），三其他因素不变），三者引起的肺通气反应者引起的肺通气反应的程度基本接近。的程度基本接近。然而，往往是一然而，往往是一种因素的改变会引起种因素的改变会引起其他一、两种因素相其他一、两种因素相继改变或几种因素的继改变或几种因素的同时改变。同时改变。第28页/共55页 由图可见，当一种因素改由图可见，当一种因素改变而另两种因素不加控制时，变而另两种因素不加控制时，作用强度作用强度PCOPCO2 2HH+POPO2 2。其原
12、因为：当其原因为：当PCOPCO2 2时，时，HH+也会也会，二者的作用发生，二者的作用发生总和，使肺通气反应较单因素总和，使肺通气反应较单因素的的PCOPCO2 2时明显；时明显；H+H+时，时，因肺通气因肺通气，呼出，呼出COCO2 2，导致，导致PCOPCO2 2和和HH+，两者部分抵，两者部分抵消了单因素消了单因素HH+的作用强度的作用强度；POPO2 2时，因肺通气时，因肺通气，呼出，呼出COCO2 2，使，使PCOPCO2 2和和HH+，减，减弱了单因素弱了单因素POPO2 2的作用强度。的作用强度。表明三者的作用是相互影表明三者的作用是相互影响的。响的。第29页/共55页H H+
13、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 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第30页/共55页中枢化学感受器生理作用在于中枢化学感受器生理作用在于维持脑脊液维持脑脊液的环境稳定；的环境稳定；外周化学感受器生理作用在于外周化学感受器生理作用在于低氧时兴奋低氧时兴奋呼吸。呼吸。第31页/共55页 由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气
14、兴奋的反射称为肺牵张反射。奋的反射称为肺牵张反射。1.肺扩张反射（肺扩张反射（pulmonary inflation reflex）是肺扩张时抑制吸气活动的反射是肺扩张时抑制吸气活动的反射。感受器：感受器：气管到细支气管的平滑肌中气管到细支气管的平滑肌中适宜刺激：适宜刺激：呼吸道受牵拉呼吸道受牵拉传入神经：传入神经：迷走迷走N N 中枢：中枢：延髓延髓第32页/共55页 特征特征:敏感性有种属差异；敏感性有种属差异；正常成人平静呼吸时这种反射不明显，深呼吸时可能正常成人平静呼吸时这种反射不明显，深呼吸时可能起作用；起作用；病理情况下病理情况下(肺充血、肺水肿等肺充血、肺水肿等)肺顺应性降低时起
15、重肺顺应性降低时起重要作用。要作用。意义意义:加速吸气向呼气转换，使呼吸频率增加；加速吸气向呼气转换，使呼吸频率增加；与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。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N延髓延髓兴奋吸气切断机兴奋吸气切断机制制吸气转化为呼气吸气转化为呼气。第33页/共55页2给呼吸衰竭患者吸入纯氧可使呼吸停止，为什么？如何给氧？参与平静吸气的主要呼吸肌为_和_。在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于左右对称的三个区域：呼气-吸气跨时相神经元2反映肺通气功能有哪些主要指标？25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。刺激呼吸的两条途径
16、：外周化学感受器和中枢化学感受器。但H+不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延迟。感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜CO2、H+和O2在呼吸的调节中的相互作用咳嗽反射（cough reflex）但H+不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延迟。22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_。4为什么在气体交换不足时，往往缺氧显著而CO2潴留不明显？central Chemoreceptor轻度缺氧:通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸增强。28中枢化学感受器的最有效刺激是_，血液中的H+主要通过刺激_感受器而兴奋呼吸。2
17、.肺萎陷反射（肺萎陷反射（pulmonary deflation reflex）是肺萎陷时引起吸气活动的反射是肺萎陷时引起吸气活动的反射。特点：特点：肺萎陷较明显时引起吸气的反射。肺萎陷较明显时引起吸气的反射。平静呼吸调节中的意义不大。平静呼吸调节中的意义不大。对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。用。第34页/共55页 1.咳嗽反射（咳嗽反射（cough reflex）v感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜v冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射v生理意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出生理
18、意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出2.喷嚏反射（喷嚏反射（sneeze reflex）v感受器：位于鼻粘膜感受器：位于鼻粘膜v冲动经三叉神经传入冲动经三叉神经传入v生理意义：清除鼻腔中的刺激物生理意义：清除鼻腔中的刺激物第35页/共55页谢 谢 再 见第36页/共55页冲动经窦神经和迷走神经H+呼吸加强感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液的H+。呼吸的全过程包括_，气体在血液中运输和_，三个环节。人工呼吸的原理是造成_和_之间的压力差来推动肺通气。25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。（respiratory center）28中枢化学感受器的最有效刺激是_，
19、血液中的H+主要通过刺激_感受器而兴奋呼吸。由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射称为肺牵张反射。第37页/共55页第38页/共55页第39页/共55页第40页/共55页第41页/共55页第42页/共55页第43页/共55页第44页/共55页第45页/共55页第46页/共55页第47页/共55页第48页/共55页（respiratory center）是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经元群。的神经元群。延髓是呼吸基本中枢延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。脑桥是呼吸调整中枢。第49页/共55页中脑中脑脑桥脑桥延髓延髓脊髓脊髓长吸式呼吸长吸
20、式呼吸喘息样呼吸喘息样呼吸抑制抑制吸气吸气兴奋兴奋吸气吸气喘息喘息中枢中枢apneusisgasping第50页/共55页主动脉体主动脉体Aortic bodies颈动脉体颈动脉体Carotid bodies外周化学感受器外周化学感受器Peripheral Chemoreceptor化学感受器化学感受器Chemoreceptor中枢化学感受器中枢化学感受器central Chemoreceptor迷迷走走神神经经窦窦神神经经呼吸中枢呼吸中枢第51页/共55页呼吸加深加快呼吸加深加快延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢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COCO2 2透过血脑屏障进入脑脊
21、液透过血脑屏障进入脑脊液:COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3H H+HCOHCO3 3-CO2CO2 机机 制制刺激呼吸的两条途径：外周化学刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受器。感受器和中枢化学感受器。第52页/共55页 1.咳嗽反射（咳嗽反射（cough reflex）v感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜v冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射v生理意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出生理意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出2.喷嚏反射（喷嚏反射（sneeze reflex）v感受器：位于鼻粘膜感受器：位于鼻粘膜v冲动经三叉神经传入冲动经三叉神经传入v生理意义：清除鼻腔中的刺激物生理意义：清除鼻腔中的刺激物第53页/共55页第54页/共55页第55页/共55页
