1、第五篇第五篇 呼呼 吸吸 第十四章第十四章 肺肺 通通 气气 第十六章第十六章 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 第十七章第十七章 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 第十五章第十五章 呼吸气体的交换呼吸气体的交换 听课虽易，掌握不易，且听且珍惜！听课虽易，掌握不易，且听且珍惜！ 第第 五五 章章 呼呼 吸吸 第第 五五 章章 呼呼 吸吸 呼吸呼吸(respiration)：机体与外界环境之：机体与外界环境之 间的气体交间的气体交 换过程。换过程。 呼吸全过程：呼吸全过程： 概概 述述 第一节第一节 肺肺 通通 气气(pulmonary ventilation) 概念概念：肺与外界环境之间进行气
2、体交换的过程。：肺与外界环境之间进行气体交换的过程。 O2 CO2 呼吸器官的结构特点及其功能呼吸器官的结构特点及其功能 一、肺通气的动力一、肺通气的动力 O2 CO2 第一节第一节 肺肺 通通 气气 10030 mmHg 60140 mmHg 1. 1.肺内压肺内压 窒息、煤气中毒、药物中毒、呼吸肌麻痹、溺水及触电等患者的急救窒息、煤气中毒、药物中毒、呼吸肌麻痹、溺水及触电等患者的急救 人工呼吸人工呼吸 (artificial resperation) 基本原理基本原理: :使肺使肺 内与外界大气压内与外界大气压 间产生压力差。间产生压力差。 人工呼吸人工呼吸 O2 CO2 2. 呼吸运动呼
3、吸运动(respiratory movement) 概念概念：呼吸肌呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有节律性收缩和舒张引起的胸廓有节律性 扩大和缩小。包括吸气运动和呼气运动。扩大和缩小。包括吸气运动和呼气运动。 呼吸肌呼吸肌 呼气肌呼气肌 吸气肌吸气肌 腹壁肌腹壁肌 肋间内肌肋间内肌 肋间外肌肋间外肌 膈肌膈肌 辅助吸气肌辅助吸气肌 斜角肌斜角肌 胸锁乳突肌胸锁乳突肌 (1)(1)呼吸运动的过程呼吸运动的过程 膈肌收缩增大胸廓的上下膈肌收缩增大胸廓的上下 径；肋间外肌收缩扩大胸径；肋间外肌收缩扩大胸 廓前后、左右径廓前后、左右径 胸廓容积扩大，肺在胸膜胸廓容积扩大，肺在胸膜 腔负压作用下被动扩张腔负
4、压作用下被动扩张 肺内压大气压肺内压大气压 气体入肺气体入肺 吸吸 气气 膈肌、肋间外肌舒张膈肌、肋间外肌舒张 肺弹性回缩并牵引胸廓肺弹性回缩并牵引胸廓 胸廓上下、前后、左右径变小胸廓上下、前后、左右径变小 肺内压大气压肺内压大气压 气体出肺气体出肺 呼呼 气气 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 肺通气的动力肺通气的动力 平静呼吸平静呼吸 用力呼吸用力呼吸 (2)(2)呼吸运动的形式呼吸运动的形式 吸气运动吸气运动: 吸气肌收缩吸气肌收缩 -主动主动 呼气运动呼气运动: 吸气肌舒张吸气肌舒张 -被动被动 平平
5、静静 呼呼 吸吸 用力呼吸用力呼吸 吸气运动吸气运动: 吸气肌、辅吸气肌、辅 助吸气肌收缩助吸气肌收缩-主动主动 呼气运动呼气运动: 吸气肌舒张、吸气肌舒张、 呼气肌收缩呼气肌收缩-主动主动 呼吸困难：呼吸困难： (2)(2)呼吸运动的形式呼吸运动的形式 腹式呼吸腹式呼吸: :膈肌为主的呼吸运动。膈肌为主的呼吸运动。 胸式呼吸胸式呼吸: :肋间外肌为主的呼吸运肋间外肌为主的呼吸运 动。动。 混合式呼吸混合式呼吸 3. 3.胸膜腔内压胸膜腔内压 胸膜腔胸膜腔：位于肺和胸廓之间的潜在、密闭的：位于肺和胸廓之间的潜在、密闭的 腔隙，其内仅少量浆液。腔隙，其内仅少量浆液。 测定方法测定方法: : 间接
6、法间接法: :气囊测定食管气囊测定食管 内压以间接反映胸内压内压以间接反映胸内压 直接法直接法: : 3.胸膜腔内压胸膜腔内压 胸膜腔内压胸膜腔内压 ：胸膜腔内的压力。：胸膜腔内的压力。 胸内压胸内压+ +肺回缩力肺内压肺回缩力肺内压 胸膜腔负压的形成胸膜腔负压的形成 胸内压肺内压肺回缩力胸内压肺内压肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力 胸内压肺回缩力胸内压肺回缩力 胸膜腔负压的形成胸膜腔负压的形成 以胸膜腔密闭且含浆液以胸膜腔密闭且含浆液 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 90 110mmHg 1
7、0030 60140mmHg 用力呼吸用力呼吸 胸内压肺内压胸内压肺内压+(+(肺回缩力肺回缩力) ) 使肺总是处于扩张状使肺总是处于扩张状 态而不至于萎缩，肺态而不至于萎缩，肺 可以随胸廓的扩大而可以随胸廓的扩大而 扩张。扩张。 作用于胸腔内其他器作用于胸腔内其他器 官，如腔静脉和胸导官，如腔静脉和胸导 管等，有利于静脉血管等，有利于静脉血 和淋巴液的回流。和淋巴液的回流。 胸膜腔负压的生理意义胸膜腔负压的生理意义 呼呼 气气 肺内压肺内压大气压大气压 缩缩 小小 肺肺 脏脏 吸吸 气气 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
8、扩扩 张张 原动力原动力: :呼吸运动呼吸运动 直接动力直接动力: :肺内压与肺内压与 大气压之间的压力大气压之间的压力 差。差。 小结小结: (二二)肺通气的阻力肺通气的阻力 弹 性 阻 力 弹 性 阻 力 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 肺弹性阻力肺弹性阻力 气道阻力气道阻力 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: 1/3 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 非 弹 性 阻 力 非 弹 性 阻 力 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(R)(R)：物体对抗外力作用所引起变形：物体对抗外力作用所引起变形 的
9、力。的力。 顺应性顺应性(C)(C)：在外力作用下弹性组织的可扩张：在外力作用下弹性组织的可扩张 性。性。 顺应性（顺应性（C C）= =容积变化容积变化 / / 压力变化压力变化(L/cmH(L/cmH2 2O)O) 顺应性（顺应性（C C）= 1/R= 1/R (1)肺的弹性阻力和顺应性肺的弹性阻力和顺应性 C CL L= = L/cmHL/cmH2 2O O 跨肺压的变化（跨肺压的变化（P P） 肺容量的变化（肺容量的变化（V V） 1)1)肺静态顺应性肺静态顺应性 肺 容 积 肺 容 积 (L)(L) 跨肺压（跨肺压（cmH2O) 2)肺弹性阻力的来源肺弹性阻力的来源 肺泡表面张力肺泡
10、表面张力 肺泡的内表面覆盖一薄层液体，与肺泡内气体形成液肺泡的内表面覆盖一薄层液体，与肺泡内气体形成液- -气界面，气界面， 使液体表面尽量缩小的力。使液体表面尽量缩小的力。 肺的弹性阻力肺的弹性阻力 肺组织的弹性回缩力肺组织的弹性回缩力(1/3)(1/3) 肺泡内液肺泡内液- -气界面的表面张力气界面的表面张力(2/3)(2/3) 肺泡表面张力肺泡表面张力 阻碍肺泡扩张，增加吸气的阻力，降低肺顺应性；阻碍肺泡扩张，增加吸气的阻力，降低肺顺应性； 使相通的大小肺泡内压不稳定；使相通的大小肺泡内压不稳定； 促进肺部组织液生成，使肺泡内液体积聚。促进肺部组织液生成，使肺泡内液体积聚。 肺泡表面活性
11、物质肺泡表面活性物质 由肺泡由肺泡型细胞合成释放。型细胞合成释放。 DPPC 50%DPPC 50%；SP 10%SP 10% 作用：降低肺泡的表面张力作用：降低肺泡的表面张力 肺泡表面张力肺泡表面张力 阻碍肺泡扩张，增加吸气的阻力，降低肺顺应性；阻碍肺泡扩张，增加吸气的阻力，降低肺顺应性； 使相通的大小肺泡内压不稳定；使相通的大小肺泡内压不稳定； 促进肺部组织液生成，使肺泡内液体积聚。促进肺部组织液生成，使肺泡内液体积聚。 肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质 作用：降低肺泡的表面张力作用：降低肺泡的表面张力 生理意义：生理意义： 降低吸气阻力降低吸气阻力 有助于维持肺泡的稳定性有助于维持肺泡的
12、稳定性 防止肺水肿发生防止肺水肿发生 成人肺炎、肺血栓等成人肺炎、肺血栓等表面活性物质表面活性物质肺肺 不张。不张。 6 67 7个月胎儿才开始分泌表面活性物质个月胎儿才开始分泌表面活性物质，故故 早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张 和新生儿肺透明膜病和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征呼吸窘迫综合征。 临床临床 正常及几种异常情况下顺应性曲线 跨肺压(cmH2O) （肺内压-胸内压） 正常 肺气肿（emphysema） 肺纤维化(fibrosis) 肺不张(atelectasis) 肺 容 积 (升) (2)(2)胸廓的弹性阻力和顺应性胸廓的弹性阻力和顺
13、应性 肺容量肺容量 = = 肺总容量的肺总容量的67% 67% 无回弹力无回弹力 肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67% 67% 向内的回弹力向内的回弹力 肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67% 67% 向外的回弹力向外的回弹力 肺容量占肺容量占 肺总容量百分比肺总容量百分比 胸廓弹性回位力胸廓弹性回位力 胸廓容积胸廓容积 6767（自然位置）（自然位置） （平静吸气末）（平静吸气末） 无无 自然容积自然容积 67 67（ 自然位置）自然位置） （深吸气状态）（深吸气状态） 向内向内 （吸气阻力）（吸气阻力） 大于自然容积大于自然容积 67 67（ 自然位置）自然位置） （平静呼气末）（平静呼
14、气末） 向外向外 （吸气动力）（吸气动力） 小于自然容积小于自然容积 肺气肿桶状胸肺气肿桶状胸 肺纤维化肺纤维化 平静呼气末平静呼气末 非非 弹弹 性性 阻阻 力力 惯性阻力：气流因发动、变速、惯性阻力：气流因发动、变速、 换向时，因气流惯性所遇到的阻换向时，因气流惯性所遇到的阻 力。力。 粘滞阻力：呼吸时胸廓、肺等组粘滞阻力：呼吸时胸廓、肺等组 织移位发生摩擦形成的阻力。织移位发生摩擦形成的阻力。 呼吸道阻力：气体通过呼吸道时，呼吸道阻力：气体通过呼吸道时， 气体分子间及气体分子与气道管气体分子间及气体分子与气道管 壁之间的摩擦力。壁之间的摩擦力。80%80%90%90% 只在呼吸运动时产生
15、；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：次方成反比： （R1R1r r4 4） 2. 2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力气道阻力 气道半径气道半径 跨壁压跨壁压 肺实质对气道壁肺实质对气道壁 的牵引的牵引 自主神经调控自主神经调控 化学因素的影响化学因素的影响 吸气时气道半径增加，阻力吸气时气道半径增加，阻力 减小。呼气时气道半径减小，减小。呼气时气道半径减小， 阻力增大。阻力增大。 支气管哮喘支气管哮喘 第二节第二节 肺通气功能的评价肺通气功能的评价 ( (
16、一一) )肺容积和肺容量肺容积和肺容量 1.1.肺容积肺容积 潮气量潮气量（tidal volumetidal volume，TVTV）：）： 400400600 ml600 ml 补吸气量补吸气量（inspiratory reserve volumeinspiratory reserve volume，IRVIRV）：）： 150015002000 ml2000 ml 补呼气量补呼气量（expiratory reserve volumeexpiratory reserve volume，ERVERV） ： 900 900 1200 ml1200 ml 余气量余气量（residual volu
17、meresidual volume，RVRV）：）： 1000 1000 1500 ml1500 ml 肺容积肺容积 (pulmonary volume)(pulmonary volume) 2. 2.肺容量肺容量 肺容积中两项或两项肺容积中两项或两项 以上的联合气体量。以上的联合气体量。 (1)(1)深吸气量深吸气量（ICIC）：TV+IRVTV+IRV 最大通气能力最大通气能力 (2)(2)功能余气量功能余气量（FRCFRC） ： ERV+RVERV+RV 缓冲呼吸过程中肺泡气缓冲呼吸过程中肺泡气O O2 2、COCO2 2 分压的过度变化分压的过度变化 吸吸 呼呼 (3)(3)肺活量肺活
18、量 肺活量肺活量(VC)(VC)：尽力吸气后，从肺内所能呼出的：尽力吸气后，从肺内所能呼出的 最大气体量。男性：最大气体量。男性：3500ml 3500ml 女性：女性：2500ml2500ml 用力肺活量用力肺活量(FVC) (FVC) ：一次最大吸气后，尽力尽：一次最大吸气后，尽力尽 快呼气所能呼出的最大气体量。快呼气所能呼出的最大气体量。 用力呼气量用力呼气量(FEV) (FEV) ：最大吸气后再尽力尽快呼：最大吸气后再尽力尽快呼 气时，在一定时间内所能呼出的气体量，通常气时，在一定时间内所能呼出的气体量，通常 以它所占用力肺活量的百分数表示。以它所占用力肺活量的百分数表示。 用力呼气量
19、用力呼气量(FEV)(FEV) 测定方法：最大吸气后再尽力尽快呼气时，测定方法：最大吸气后再尽力尽快呼气时， 分别记录第分别记录第1 1，2 2，3 3秒末所呼出的气量，计算其秒末所呼出的气量，计算其 所占用力肺活量的百分比。所占用力肺活量的百分比。 第第1 1秒末秒末:83% :83% 第第2 2秒末秒末:96% :96% 第第3 3秒末秒末:99%:99% 第第1 1秒钟内呼出的气体量称为秒钟内呼出的气体量称为1 1秒用力呼气量秒用力呼气量 (FEV(FEV1 1) )，在临床上最为常用。，在临床上最为常用。 FEVFEV1 1/ FVC/ FVC 生理情况下生理情况下 阻塞性肺病疾患阻塞
20、性肺病疾患 限制性肺病疾患限制性肺病疾患 男性：男性：5000ml 5000ml 女性：女性：3500ml3500ml (4)(4)肺总量肺总量 肺所能容纳的最大气体量。肺所能容纳的最大气体量。 VCRV ( (二二) ) 肺通气量和肺泡通气量肺通气量和肺泡通气量 1.1.肺通气量肺通气量 TV TV 呼吸频率呼吸频率 6 69 L9 L （基础状态下）（基础状态下） 最大随意通气量最大随意通气量 150 L 150 L （储备力）（储备力） 通气贮量百分比通气贮量百分比 = = 正常：等于或正常：等于或93%93% 最大通气量最大通气量 每分通气量每分通气量 最大通气量最大通气量 100%1
21、00% 2. 2.无效腔和肺泡通气量无效腔和肺泡通气量 每分钟吸入肺泡的新鲜空气量每分钟吸入肺泡的新鲜空气量 = =（TVTV无效腔气量无效腔气量) )呼吸频率呼吸频率 生理无效腔生理无效腔: : 肺泡无效腔肺泡无效腔( ( 接近于零）接近于零） 解剖无效腔解剖无效腔(150ml) (150ml) 生理无效腔生理无效腔 支气管扩张支气管扩张 解剖无效腔解剖无效腔 肺肺A A部分梗塞部分梗塞 肺泡无效腔肺泡无效腔 150 2500 解剖无效腔解剖无效腔 吸气吸气 呼气末 呼气 500 吸气末 150 2500 呼气末 150 350 肺泡气更新率肺泡气更新率 = = 潮气量无效腔量潮气量无效腔量
22、 功能余气量功能余气量 150 350 2500 2500 14% 呼吸形式呼吸形式 肺泡通气量肺泡通气量 ( (毫升毫升/ /分分) ) 呼吸频率呼吸频率 ( (次次/ /分分) ) 肺通气量肺通气量 ( (毫升毫升/ /分分) ) 潮气量潮气量 ( (毫升毫升) ) 正常安静正常安静 1616 80008000 500500 浅快呼吸浅快呼吸 250250 3232 80008000 32003200 深慢呼吸深慢呼吸 10001000 8 8 80008000 68006800 56005600 不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量 在
23、一定的呼吸频率范围内在一定的呼吸频率范围内 深而慢深而慢的呼吸比的呼吸比浅而快浅而快的呼吸更为有效。的呼吸更为有效。 结论：结论： 第五篇第五篇 呼呼 吸吸 第十四章第十四章 肺肺 通通 气气 第十六章第十六章 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 第十七章第十七章 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 第十五章第十五章 呼吸气体的交换呼吸气体的交换 第一节第一节 肺换气和组织换气的基本原理肺换气和组织换气的基本原理 肺换气肺换气: :肺泡与肺毛细血肺泡与肺毛细血 管血液之间的气体交换。管血液之间的气体交换。 组织换气组织换气: :组织毛细血管组织毛细血管 血液与组织细胞之间的血液与组织细胞之间的 气
24、体交换。气体交换。 ( (一）气体的扩散一）气体的扩散 形式形式：单纯扩散：单纯扩散 动力动力：气体分压（张力）差：气体分压（张力）差 气体扩散速率（气体扩散速率（Diffusion rate，D）：单位时间内气：单位时间内气 体扩散的容积。体扩散的容积。 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 扩散距离扩散距离分子量分子量 分压差分压差温度温度溶解度溶解度扩散面积扩散面积 扩散系数扩散系数 分子量分子量 血浆溶解度血浆溶解度 肺泡气肺泡气 A A血血 V V血血 O O2 2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 32 21.4 13.9 13.3 5.3 COC
25、O2 2 44 515.0 5.0 5.3 6.144 515.0 5.0 5.3 6.1 (ml/L) (ml/L) （KPaKPa） （KPaKPa） （KPaKPa） 2424 1.171.17 COCO2 2 O O2 2、COCO2 2扩散速率的比较扩散速率的比较 D P . . . T S MW A d O O2 2 ( (二二) )人体不同部位气体的分压人体不同部位气体的分压 分压分压 肺泡肺泡 静脉血静脉血 动脉血动脉血 组织组织 POPO2 2 13.8 13.8 5.325.32 13.313.3 4.04.0 (103)(103) (40)(40) (100)(100)
26、(30)(30) PCOPCO2 2 5.37 5.37 6.126.12 5.325.32 6.76.7 (40)(40) (46)(46) (40)(40) (50)(50) 第二节肺换气第二节肺换气 结构基础结构基础：呼吸膜：呼吸膜 动力动力：气体的分压差：气体的分压差 静脉血静脉血 动脉血动脉血 (一一)肺换气过程肺换气过程 O O2 2 COCO2 2 COCO2 2和和O O2 2的扩散仅需的扩散仅需0.30.3秒即达到平衡秒即达到平衡 血液流经肺毛细血管耗时血液流经肺毛细血管耗时0.70.7秒秒 ( (二二) )影响肺换气的因素影响肺换气的因素 1.1.呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度
27、2.2.呼吸膜的面积呼吸膜的面积 6 6层层 0.6m0.6m厚厚 70m70m2 2/40m/40m2 2 肺实变、肺气肿、肺不张 肺实变、肺气肿、肺不张 肺纤维化、肺水肿肺纤维化、肺水肿 D P . . . T S MW A d 3. 3.通气通气/ /血流比值血流比值 每分钟肺泡通气量与每分肺血流量之间的每分钟肺泡通气量与每分肺血流量之间的 比值。比值。V/Q=4.2/5.0=0.84 功能性动功能性动- -静脉短路静脉短路 肺泡无效腔增大肺泡无效腔增大 肺换气肺换气 COCO2 2 D P . . . T S MW A d VA/QorVA/Qor换气效率换气效率缺缺O O2 2和和C
28、OCO2 2潴留的症状潴留的症状; ; 但以缺但以缺O O2 2为主，原因：为主，原因： A A- -V V血间血间POPO2 2PCOPCO2 2 功能性功能性A A- -V 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的扩散速的扩散速 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时时，可刺激呼吸可刺激呼吸，增加肺增加肺 泡通气量泡通气量，有助于有助于COCO2 2的排出的排出，而几乎无助于而几乎
29、无助于O O2 2的摄的摄 取取（O O2 2和和COCO2 2解离曲线的特点所决定的解离曲线的特点所决定的）。 几点说明：几点说明： 整个肺脏的整个肺脏的VA/Q=VA/Q=0 0. .8484, ,是衡量肺换气功能的指标；是衡量肺换气功能的指标； 但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性， 故临床上更应测肺脏各局部的故临床上更应测肺脏各局部的VA/QVA/Q： 人体直立时肺局部的人体直立时肺局部的VA/QVA/Q 肺上区肺上区 肺下区肺下区 VAVA（L/minL/min）0.24 0.820.24 0.82 Q Q（L/minL/min）0.0
30、7 1.290.07 1.29 VA/Q 3.4 0.64VA/Q 3.4 0.64 概概 念：念：指气体在单位分压差作用下每分钟通过指气体在单位分压差作用下每分钟通过 呼吸膜扩散的体积呼吸膜扩散的体积。 意意 义：义：肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的 能力的一种指标能力的一种指标。 正常值：正常值：O O2 2的的D DL=L=2020mLmL minmin- -1 1 mmHgmmHg- -1 1 COCO2 2的的D DL=L=400400450mL450mL minmin- -1 1 mmHgmmHg- -1 1 ( (三三) )肺扩散容量肺扩散容量
31、(D(DL L) ) 第三节第三节 组织换气组织换气 结构基础结构基础：毛细：毛细 血管壁、细胞膜血管壁、细胞膜 动力动力：气体的分：气体的分 压差压差 静脉血静脉血 动脉血动脉血 第五篇第五篇 呼呼 吸吸 第十四章第十四章 肺肺 通通 气气 第十六章第十六章 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 第十七章第十七章 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 第十五章第十五章 呼吸气体的交换呼吸气体的交换 第一节第一节 气体在血液中的存在方式气体在血液中的存在方式 动脉血动脉血 化学结合化学结合 混合静脉血混合静脉血 O2 0.31 20.0 20.31 0.11 15.2 15.31 CO2 2.53 4
32、6.4 48.93 2.91 50.0 52.91 血液血液O2和和CO2的含量（的含量（ml / 100ml 血液）血液） 物理溶解物理溶解 物理溶解物理溶解 合计合计 化学溶解化学溶解 合计合计 物物 理理 溶溶 解解 化化 学学 结结 合合 O2 CO2 第二节氧的运输第二节氧的运输 物理溶解：物理溶解：(1.5%)(1.5%) 化学结合化学结合:(98.5%) :(98.5%) POPO2 2 ( (氧合氧合) ) POPO2 2 ( (氧离氧离) ) 紧密型（紧密型（T型）型） 疏松型（疏松型（R型）型） （一）氧的运输方式（一）氧的运输方式 ( (二二)Hb)Hb与与O O2 2结
33、合的特征结合的特征 1.1.反应快、可逆、受反应快、可逆、受POPO2 2的影响、不需酶的催化的影响、不需酶的催化 2.2.是氧合，非氧化是氧合，非氧化 POPO2 2(氧合氧合) ) POPO2 2(氧离氧离) ) HbOHbO2 2 鲜红色鲜红色 Hb + OHb + O2 2 紫蓝色紫蓝色 3.13.1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 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 氧含量氧含量 氧容量的氧容量的% %氧饱和度氧饱和度 当血液中当血液中去氧去
34、氧HbHb含量含量达达5g/100ml5g/100ml以上，皮肤、粘以上，皮肤、粘 膜呈蓝紫色称膜呈蓝紫色称发绀发绀（一般是缺（一般是缺O O2 2的标志）。的标志）。 POPO2 2(氧合氧合) ) POPO2 2(氧离氧离) ) HbOHbO2 2 鲜红色鲜红色 Hb + OHb + O2 2 紫蓝色紫蓝色 发绀发绀 贫血贫血 CO中毒中毒 4. Hb+O4. Hb+O2 2的结合或解离曲线呈的结合或解离曲线呈S S形形, ,与与Hb Hb 的的 变构效应有关变构效应有关 氧合氧合Hb Hb 为疏松型（为疏松型（R R型）型） 去氧去氧Hb Hb 为紧密型（为紧密型（T T型）型） R R
35、型的亲型的亲O O2 2力为力为T T型的型的500500倍倍 即当即当HbHb某亚基与某亚基与O O2 2结合或解离后结合或解离后HbHb变构变构其他其他 亚基的亲亚基的亲O O2 2力力orHborHb4 4个亚基的协同效应便呈现个亚基的协同效应便呈现S S 形的氧离曲线特征形的氧离曲线特征。 ( (三三) )氧离曲线氧离曲线 表示血液表示血液PO2与与Hb氧饱和度关系的曲线。氧饱和度关系的曲线。 1. 1.氧解离曲线的上段氧解离曲线的上段 POPO2 2变化对血氧饱和变化对血氧饱和 度影响不大度影响不大。 意义意义: :保证低氧分压保证低氧分压 时的高载氧能力时的高载氧能力。 POPO2
36、 2在在6060100mmHg100mmHg范围，范围， 是是HbHb与与O O2 2结合的部分。结合的部分。 . .氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段 POPO2 2在在404060mmHg60mmHg范围，范围， 是是HbOHbO2 2释放释放O O2 2的部分。的部分。 意义意义: :维持正常时组织维持正常时组织 氧供。氧供。 . .氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段 当当POPO2 2 = 40mmHg= 40mmHg（混合静脉血）（混合静脉血） HbHb氧饱和度氧饱和度 = 75% = 75% 氧含量为氧含量为14.4ml/100 ml 14.4ml/100 ml POPO2 2 =10
37、0mmHg=100mmHg（动脉血）（动脉血） HbHb氧饱和度氧饱和度 = 97.4%= 97.4% 氧含量为氧含量为19.4ml /100 ml 19.4ml /100 ml 表明表明100ml100ml动脉血流经组织时，释放动脉血流经组织时，释放5ml5ml的的O O2 2供组织供组织 利用。利用。 . .氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段 HbOHbO2 2释放进组织的释放进组织的O O2 2量量 动脉血中氧含量动脉血中氧含量 氧利用系数氧利用系数= = 100%100% 安静时为安静时为25%25%左右左右 POPO2 2 =100mmHg=100mmHg（动脉血）（动脉血） HbHb
38、氧饱和度氧饱和度 = 97.4%= 97.4% 氧含量为氧含量为19.4ml /100 ml 19.4ml /100 ml 当当PO2 = 40mmHgPO2 = 40mmHg（混合静脉血）（混合静脉血） HbHb氧饱和度氧饱和度 = 75% = 75% 氧含量为氧含量为14.4ml/100 ml 14.4ml/100 ml 3. 3.氧解离曲线的下段氧解离曲线的下段 POPO2 2在在151540mmHg40mmHg范围，范围， 也是也是HbOHbO2 2释放释放O O2 2的部分。的部分。 意义意义: :维持活动时组织维持活动时组织 氧供，也反映了血液供氧供，也反映了血液供 氧的储备能力。
39、氧的储备能力。 3. 3.氧解离曲线的下段氧解离曲线的下段 POPO2 2稍有下降，稍有下降， HbOHbO2 2释放释放 大量的大量的O O2 2，有利于运动时组，有利于运动时组 织的供氧。织的供氧。 当组织活动加强时，耗当组织活动加强时，耗O O2 2 量增多，量增多，POPO2 2低至低至15mmHg15mmHg， 氧利用系数达到氧利用系数达到75%75%。 P P5050：HbHb氧饱和度达到氧饱和度达到5050% %的的POPO2 2。 。 ( (四四) )影响影响氧离曲线的因素氧离曲线的因素 1. pH1. pH和和PcoPco2 2的影响的影响 pHpH或或 PcoPco2 2，
40、HbHb对对O O2 2的亲和力降低，的亲和力降低，P P50 50增大，曲 增大，曲 线右移；反之，曲线左移。线右移；反之，曲线左移。 酸度对酸度对HbHb与与O O2 2亲和力的影响称为波尔效应。亲和力的影响称为波尔效应。(Bohr (Bohr effect) effect) 波尔效应的生理意义：波尔效应的生理意义： 促进肺毛细血管中促进肺毛细血管中HbHb与与O O2 2的结合；的结合； 有利于组织毛细血管释放有利于组织毛细血管释放O O2 2，以满足组织代谢的，以满足组织代谢的 需要。需要。 2. 2.温度的影响温度的影响 温度温度H H+ +的活度的活度 HbHb与与o o2 2亲和
41、力亲和力HbHb释放释放o o2 2 氧离曲线右移氧离曲线右移氧离易氧离易 如：组织代谢如：组织代谢局部局部 T+COT+CO2 2HH+ +曲线右移曲线右移氧离易氧离易 温度温度H H+ +的活度的活度HbHb与与o o2 2亲和力亲和力HbHb结合结合o o2 2 氧离曲线左移氧离曲线左移氧离难氧离难 如：低温麻醉时，应防组织缺如：低温麻醉时，应防组织缺o o2 2 冬天 冬天，末梢循环末梢循环+ +氧离难氧离难局部红局部红、易冻伤易冻伤 高原缺氧高原缺氧 RBCRBC无氧代谢无氧代谢 2,32,3- -DpGDpG氧离曲线氧离曲线 右移右移氧离易氧离易 大量输入冷冻血大量输入冷冻血2,3
42、2,3- -DpGDpG氧离曲线左移氧离曲线左移氧离氧离 难难 3. 2,33. 2,3- -二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 pHpH或或PcoPco2 2，温度，温度, 2,32,3- -DPGDPG浓度浓度, ,氧解离曲氧解离曲 线线左移左移 pHpH或或PcoPco2 2,温度温度， 2,32,3- -DPGDPG浓度浓度, ,氧解离氧解离 曲线曲线右移右移 4.其他因素 FeFe2+ 2+ FeFe3+ 3+， ，HbHb失去对失去对O O2 2的亲和力的亲和力 胎儿的胎儿的HbHb与与O O2 2高亲和力高亲和力 异常异常HbHb对对O2O2亲和力低亲和力低 COCO对对HbHb的亲和力比
43、的亲和力比O O2 2高出高出250250倍倍 ( (一一)CO)CO2 2的运输形式的运输形式 物理溶解：物理溶解： 5 5 化学结合：化学结合：9595 碳酸氢盐碳酸氢盐 8888 第三节第三节 COCO2 2的运输的运输 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 碳酸酐酶碳酸酐酶 H H2 2COCO 3 3 HCOHCO3 3- -H H+ + COCO2 2H H2 2O O 氨基甲酰血红蛋白氨基甲酰血红蛋白 HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2 在肺脏在肺脏 在组织在组织 HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2 氧
44、合作用是主要的调节因素氧合作用是主要的调节因素 在 组 织 氧 与 二 氧 化 碳 运 输 形 式 在 组 织 氧 与 二 氧 化 碳 运 输 形 式 ( (二二)CO)CO2 2解离曲线解离曲线 表示血液中表示血液中COCO2 2含量与含量与PCOPCO2 2间关系的曲线。间关系的曲线。 血液中血液中COCO2 2含量随含量随PCOPCO2 2的的 而而，几乎成线性关系，几乎成线性关系( (非非S S 形曲线形曲线) )，且无饱和点。，且无饱和点。 当血当血POPO2 2时，时， COCO2 2解离曲线下移。解离曲线下移。 ( (二二)CO)CO2 2解离曲线解离曲线 ( (三三) ) O
45、O2 2与与HbHb的结合对的结合对COCO2 2运输的影响运输的影响 HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2 在肺脏在肺脏 在组织在组织 HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2 HaldaneHaldane氏效应：氏效应：O O2 2与与HbHb结合促进结合促进COCO2 2释放的效应。释放的效应。 去氧去氧Hb Hb 较易与较易与COCO2 2 结合形成结合形成HbNHCOOHHbNHCOOH，去氧，去氧HbHb的酸性的酸性 弱于弱于HbOHbO2 2，也易与，也易与H H+ +结合，促进反应向右侧进行。结合，促进反应向右侧进行。 第五篇第五篇 呼呼 吸吸 第十四章第十四章 肺肺 通通 气气 第十六
