06呼吸生理
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(二)

生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(二)引言:呼吸是人体的基本生理功能之一,调节呼吸对维持体内氧气和二氧化碳的平衡至关重要。
本文将深入探讨呼吸的生理学特点以及呼吸调节的相关机制。
正文:1. 呼吸的生理学特点a. 呼吸气体交换的过程:肺泡气体和血液之间的气体交换过程,包括氧气的摄取和二氧化碳的排出。
b. 呼吸频率和深度的调节:呼吸频率和深度可以根据体内代谢需求进行调节,以保持适当的氧气和二氧化碳水平。
c. 呼吸肌肉的参与:呼吸依赖于肺部和呼吸肌肉的协同工作,包括膈肌和肋间肌肉的收缩和放松。
2. 呼吸调节的中枢a. 呼吸中枢的位置:位于脑干的呼吸中枢,包括延髓和桥脑,负责调节呼吸频率和深度。
b. 中枢的感受器:中枢感受器对血液中氧气和二氧化碳浓度进行监测,通过负反馈机制调节呼吸的频率和深度。
c. 中枢对外界刺激的反应机制:呼吸中枢可以对其他感官刺激,如嗅觉、视觉和听觉刺激做出反应,调节呼吸的模式。
3. 呼吸调节的外周控制a. 化学感受器:位于大脑基底动脉和主动脉体的化学感受器对血液中氧气和二氧化碳水平进行监测,并向呼吸中枢发送信号。
b. 肌肉和关节感受器:肌肉和关节感受器通过监测身体运动的程度和强度,调节呼吸的深度和频率。
c. 温度感受器:温度感受器对体温的改变做出反应,调节呼吸以维持体温平衡。
4. 呼吸调节的突触递质a. 突触递质的作用:中枢神经系统中的突触递质对呼吸调节起重要作用,如突触递质GABA和谷氨酸的释放调节呼吸的频率和深度。
b. 突触递质的调节机制:突触递质通过调节呼吸中枢细胞的兴奋性和抑制性,影响呼吸的过程和模式。
5. 呼吸障碍和治疗a. 呼吸控制失调:呼吸中枢或外周调节机制的损害可能导致呼吸障碍,如中枢性呼吸中止和呼吸节律紊乱。
b. 呼吸治疗的方法:针对不同的呼吸障碍,可以采取不同的呼吸治疗方法,如辅助通气和呼吸肌训练。
总结:呼吸是一种复杂的生理过程,受到中枢和外周调节机制的控制。
对于呼吸的深入理解可以帮助我们更好地了解呼吸的生理学特点以及相应的调节机制,进而为呼吸相关疾病的治疗提供更有效的方法。
呼吸生理.

呼吸生理呼吸系统的功能主要是进行气体交换,就是从大气中摄入氧气并把代谢后产生的二氧化碳排出体外。
呼吸在人体生命过程中是不可须臾停顿的。
危重急症常会影响呼吸功能,处置和抢救急症患者时必须尽力维护患者的呼吸功能。
本章对在诊治急症患者中可能涉及的呼吸生理作一概述。
从肺脏的解剖结构考虑,可将每个肺泡和它相应的毛细血管看作是最基本的肺的气体交换单位。
在这里进行的氧和二氧化碳的交换是外呼吸,经体循环将氧携带至身体各部,在组织中细胞水平所进行的气体交换称为内呼吸。
一般呼吸生理主要讨论的是外呼吸的各个环节,概括起来可分为通气、弥散、血流灌注和呼吸控制四个方面。
第一节通气通气(ventilation)是指空气因自外界经气道流向肺泡,在肺内分布的过程。
一、肺容积及其组成吸气肌收缩产生足够的力使肺和胸壁扩张并克服气道内的阻力,空气才能从体外流向肺的气体交换单位。
至于究竟有多少容积的气体流抵肺泡,则由肺实质、气道和胸壁的力学特性以及呼吸肌可能产生的收缩力所决定。
呼吸系统内的气量反映进行外呼吸的空间,是通气和气体交换的基础。
因此对肺容积的测定可提供患者呼吸功能最基本的资料。
在疾病过程中,或手术前后作肺容积的动态观察可帮助对疾病病情的了解。
(一)潮气容积(VT)每次吸入或呼出的气量为潮气容积。
它受机体代谢率、运动量、情绪等因素的影响。
静息状态时成人潮气容积约为500ml。
(二)肺总量(TLC)深吸气后肺充分扩张时的气量为肺总量。
是肺活量与残气容积的和。
(三)肺活量(VC)深吸气达到肺总量,所能呼出的最大气量为肺活量。
它是深吸气量和补呼气容积的和。
VC和体表面积、性别、年龄、胸部结构及呼吸肌强度有关。
又因职业、平时体力锻炼的影响,个体差异较大。
对患者定期检查可反映肺组织病理生理变化,也可作为以后需对患者通气进行机械支持或由机械通气撤离的一项简单参考指标。
(四)深吸气量(IC)是平静呼气后能吸入的最大气量,也是潮气容积和补呼气容积的和。
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(一)2024

生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(一)引言呼吸是人体获取氧气和排出二氧化碳的过程,是维持机体内稳态的重要生理功能之一。
呼吸的生理过程涉及呼吸肌肉的收缩与松弛、肺泡和血液间的气体交换以及呼吸中枢的调节等方面。
本文将从呼吸的基本原理、呼吸肌肉的运动、气体交换的机制、呼吸调节的中枢以及异常呼吸的影响等五个大点进行阐述。
正文一、呼吸的基本原理1. 呼吸过程简介:包括吸气和呼气两个阶段的原理和执行过程。
2. 呼吸的主要肌肉:介绍呼吸肌肉的分类和作用,包括横膈肌和肋间肌群等。
3. 呼吸的神经和肌肉协调:营造呼吸运动的协调性,确保有效的气体交换。
二、呼吸肌肉的运动1. 横膈肌的收缩与松弛:解释横膈肌在呼吸过程中的运动变化和作用。
2. 肋间肌群的收缩与松弛:介绍肋间肌群的收缩与松弛对呼吸的影响。
3. 运动与静息呼吸:说明运动和静息状态下呼吸肌肉运动的差异。
三、气体交换的机制1. 肺泡通气和肺血流:解释肺泡通气和肺血流在气体交换中的作用和关系。
2. 氧气的扩散:介绍氧气在肺泡和血液间的扩散过程和影响因素。
3. 二氧化碳的排出:说明二氧化碳在血液中的运输和肺泡中的排出。
四、呼吸调节的中枢1. 主要的呼吸中枢:介绍位于脑干的主要呼吸中枢的解剖和功能。
2. 自主神经系统的调节:阐述交感神经和副交感神经对呼吸的调节作用。
3. 血气化学刺激的反馈机制:解释血氧和二氧化碳水平对呼吸中枢的刺激和调节。
五、异常呼吸的影响1. 呼吸节律的异常:介绍呼吸节律异常对气体交换和呼吸机能的影响。
2. 呼吸窘迫综合征:解释呼吸窘迫综合征对呼吸调节的异常情况和临床表现。
3. 呼吸系统疾病的影响:阐述呼吸系统疾病对呼吸生理的影响和可能的病理机制。
总结呼吸是人体维持生命活动的重要过程,其中涉及到呼吸肌肉的运动、气体交换的机制以及呼吸调节的中枢等诸多方面。
深入了解呼吸生理的知识对于预防和治疗与呼吸相关的疾病具有重要意义。
《生理学》第五章呼吸

《生理学》第五章呼吸呼吸,这一我们习以为常的生命活动,却蕴含着极其复杂而精妙的生理机制。
从我们每一次不经意的吸气到呼气,身体内部都在进行着一系列有条不紊的运作。
呼吸的过程,简单来说,就是气体在我们体内进出的过程,但这个看似简单的过程实际上包含了多个环节。
首先是肺通气,这是呼吸的第一步。
当我们吸气时,肋间外肌和膈肌收缩。
肋间外肌的收缩会使得肋骨向上向外移动,从而增大胸廓的前后径和左右径;膈肌的收缩则会使其顶部下降,增加胸廓的上下径。
这样一来,胸廓的容积就增大了,导致肺内的压力低于大气压,外界的空气便顺着压力差被吸入肺内。
而当我们呼气时,情况则相反,肋间外肌和膈肌舒张,胸廓容积缩小,肺内压力高于大气压,肺内的气体被排出。
接下来是肺换气。
吸入的空气到达肺泡后,并不是直接就进入血液被运输到全身各处了。
在肺泡和肺毛细血管之间,需要进行气体交换。
肺泡内的氧气浓度高,而肺毛细血管内的氧气浓度低;同时,肺毛细血管内的二氧化碳浓度高,肺泡内的二氧化碳浓度低。
这样,在浓度差的驱动下,氧气从肺泡扩散进入血液,二氧化碳则从血液扩散进入肺泡,完成气体交换。
气体在血液中的运输也是呼吸过程中的重要环节。
氧气主要是与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,通过血液循环被输送到身体的各个部位。
而二氧化碳则有三种运输形式:碳酸氢盐形式、氨基甲酰血红蛋白形式和物理溶解形式。
其中,碳酸氢盐形式是最主要的运输方式。
呼吸运动的调节是保证呼吸功能正常运行的关键。
呼吸中枢位于脑干,包括延髓、脑桥等部位。
延髓是产生呼吸节律的基本中枢,而脑桥则对呼吸节律有调整作用。
此外,外周化学感受器和中枢化学感受器也在呼吸调节中发挥着重要作用。
外周化学感受器主要感受动脉血中的氧分压、二氧化碳分压和氢离子浓度的变化;中枢化学感受器则对脑脊液中的氢离子浓度敏感。
当体内的二氧化碳分压升高、氧分压降低或者氢离子浓度升高时,化学感受器会将这些信号传递给呼吸中枢,从而调节呼吸运动的频率和深度,以保证体内气体的平衡。
呼吸生理

碳酸酐酶
H2CO3
HCO3-+H+
⒉氨基甲酸血红蛋白的形式:7% HbNH2+CO2
(二)肺内压和胸膜腔内压 肺内压和胸膜腔内压 1、胸内压
(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)胸膜腔
(3)压力: 平静吸气时: 大气压=0.7 1.3kPa =0.7~ 平静吸气时:胸内压 < 大气压=0.7~1.3kPa 呼气时: 大气压=0.4 0.7kPa =0.4~ 呼气时:胸内压 < 大气压=0.4~0.7kPa 特点: 特点: 平静呼吸时胸内压始终为负压, 平静呼吸时胸内压始终为负压,又称胸内 负压
组织气体交换过程
O2 血液 CO2
组织细胞
三、影响气体交换的因素
1 气体扩散速度 2 呼吸膜 通气/ 3 通气/血流比值
μm厚 6层<1μm厚
CO2
O2
第三节 气 体 运 输
一、O2和 CO2在血液中的存在形式 物理溶解和化学结合 物理溶解 化学结合 动态平衡 物理溶解 化学结合
二、氧的运输
在组织 在肺脏
HbNHCOOH
第四节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律
分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位. 分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位. 延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。 延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。
二、呼吸的反射性活动
呼吸生理学

呼吸生理学目录•呼吸系统的结构与功能•呼吸过程及调控•气体交换与运输•呼吸功能与代谢•呼吸运动的调节与适应•呼吸运动的异常与疾病01呼吸系统的结构与功能包括鼻、咽、喉,具有温暖、湿润和过滤空气的作用,同时作为发音器官。
上呼吸道下呼吸道呼吸道黏膜包括气管、支气管及其分支,主要功能是传导气流,为气体交换提供通道。
覆盖呼吸道内壁,具有分泌黏液、免疫防御等功能。
030201呼吸道结构与功能肺的基本功能单位,由单层上皮细胞构成,是进行气体交换的主要场所。
肺泡薄而富有弹性,有利于肺泡的扩张和缩小,实现肺通气。
肺泡壁位于肺泡之间的结缔组织,含有血管、淋巴管和神经等,对维持肺的正常生理功能具有重要作用。
肺间质肺的结构与功能胸廓与呼吸肌胸廓由胸椎、肋骨、胸骨和肋间肌等构成,为呼吸运动提供空间。
呼吸肌主要包括肋间肌和膈肌,通过收缩和舒张驱动胸廓运动,实现肺通气。
辅助呼吸肌包括胸锁乳突肌、斜角肌等,在深呼吸或呼吸困难时协助呼吸肌完成呼吸运动。
02呼吸过程及调控膈肌和肋间外肌收缩,胸廓扩大,肺内压降低,空气被吸入肺内。
吸气过程膈肌和肋间外肌舒张,胸廓缩小,肺内压升高,肺内气体被呼出。
呼气过程包括颈部肌、胸部肌和腹部肌,它们协助完成呼吸运动。
呼吸运动的辅助肌呼吸运动的过程呼吸中枢的调控通过神经和体液调节,维持呼吸运动的正常进行。
其中,化学感受器和外周感受器对呼吸中枢的调控起重要作用。
呼吸中枢的位置位于延髓和脑桥,是控制呼吸运动的基本中枢。
呼吸节律的形成呼吸中枢通过神经元网络产生节律性活动,控制吸气和呼气的交替进行。
呼吸中枢与调控呼吸节律与深度呼吸节律的生理意义保证机体获得足够的氧气和排出二氧化碳,维持内环境稳定。
呼吸深度的调节通过改变潮气量来调节呼吸深度。
潮气量的大小取决于膈肌和肋间外肌的收缩程度以及胸廓的弹性回缩力。
呼吸频率与深度的关系在安静状态下,呼吸频率较慢,潮气量较大;在运动或情绪激动时,呼吸频率加快,潮气量减小。
呼吸生理基础知识

肺 肺泡:是气体交换的场所 肺泡上皮细胞:由两种细胞组成 (Ⅰ型细胞;Ⅱ型细胞) 肺泡巨噬细胞:是由血液内单核 细胞迁移至肺泡间隔后演变而来 肺间质:包括血管及淋巴组织
二、肺的血液供应
肺循环:执行气体 交换功能,具有低 压、低阻、高容量 等特点
气管向下逐渐分级,通 常分23级。气管在隆凸 处(相当于胸骨角处) 分为左右两主支气管。 右主支气管较左主支气 管粗、短而陡直,因此 异物及吸入性病变多发 生在右侧,气管插管过 深也易误入右主支气管
呼吸道的组织结构
粘膜:起清除呼吸道内的分 泌物和异物的作用
粘膜下层:为疏松结缔组织 层,含有黏液腺和黏液浆液腺
正常值为:188ml/(min.kPa) 肺 泡 气 -动脉血氧分压差[P ( A-a)O2] : 可 反 映 肺 泡 膜 氧 交换状态
正常[P(A-a)O2]≤1mmHg
THANK S
支气管循环:体循 环的支气管动、静 脉与支气管伴行, 营养各级支气管及 肺
三、肺的呼吸功能
呼吸是指机体与外环境 之间的气体交换,由外 呼吸、气体在血液中的 运输及内呼吸三个同时 进行又相互影响的环节 组成
肺通气
每分钟通气量(MV或VE):每分钟进入或排出呼吸器官 的 总 气 量 。 为 潮 气 量 ( VT)与呼吸频率(f)的乘积,即: MV或VE=VT×f。
一、呼吸系统的结构
呼吸系统主 要包括呼吸道 和肺
呼吸道以 环状软骨 为界分为 上、下呼 吸道
பைடு நூலகம்
鼻:对吸入气体有加温、湿化和净化作用 咽:是呼吸道与消化道的共同通路,对防止食物及口 腔分泌物误入呼吸道起重要作用 喉:由甲状软骨和环状软骨等构成,环甲膜连接甲状 软骨和环状软骨,是喉梗阻时进行环状膜穿刺的部位 下呼吸道:是气体的传导通道
人体呼吸生理

人体呼吸生理人体的呼吸系统是人体进行呼吸作用的重要器官系统,主要有鼻腔、咽喉、气管、支气管和肺等组织器官组成。
呼吸系统不仅起到吸入和排出气体的作用,还能维持人体内部的气体交换,并参与调节体温、酸碱平衡等生理过程。
本文将详细讲解人体的呼吸生理。
第一部分:鼻腔和咽喉鼻腔是呼吸系统的入口,具有过滤、加湿、加温空气和嗅觉等功能。
当空气进入鼻腔时,通过鼻毛、黏液和纤毛等保护性机制,尘埃、细菌等有害物质被阻隔在鼻腔外,空气被过滤净化后进入咽喉。
咽喉是呼吸道与消化道的共同部分,包括鼻腔咽(鼻咽)、嘴腔咽(口咽)和声门以下的喉(气管咽)。
咽喉通过上行、下行的运动,协调吞咽和呼吸,调整通气和食物通过的顺序。
第二部分:气管和支气管气管是连接咽喉和支气管的管道,位于颈部和胸腔中部。
气管由环状软骨组成,具有支撑和保护气管的作用。
气管内部有纤毛和黏液层,能帮助除去进入气管的异物和黏液。
支气管是气管的分支,将空气输送到肺腔。
支气管逐渐分支成为越来越小的支气管,终止于肺泡。
支气管壁由软骨、平滑肌和黏膜组成,能够支撑和调节通气。
第三部分:肺肺是呼吸系统的主要器官,主要包括右肺和左肺。
肺内具有无数的小泡状结构,称为肺泡。
肺泡内有丰富的毛细血管网,通过肺泡壁和毛细血管壁的交换气体,实现氧气的吸入和二氧化碳的排出。
肺在呼吸过程中主要通过以下过程实现气体交换:1.吸气:胸腔膨胀,膈肌收缩向下运动,肺容积增大,内部压力降低。
此时,外界气压高于肺内压力,空气通过气道进入肺内。
2.肺泡通气:吸入的空气经过支气管分支进入到肺泡,与肺泡内的毛细血管进行气体交换。
3.氧气输送:氧气通过肺泡壁进入血液,与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,并通过血液循环输送到全身组织。
4.二氧化碳排出:细胞代谢产生的二氧化碳通过血液运输到肺,通过肺泡壁排出体外。
除了气体交换,肺还具有以下重要功能:1.清除异物和细菌:肺内的纤毛和黏液可以帮助清除进入肺部的异物和细菌。
2.调节体温:通过肺内淋巴系统的循环,调节身体的体温。
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①肺牵张反射 1868年伯劳(Breuer)和黑林(Hering)分别发现
由于肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋的 反射称肺牵张反射。
意义:使呼吸不致过长,促使吸气及时转入呼 气,它与脑桥呼吸调整中枢共同调节着呼吸的频率 和深度。 ▲肺扩张反射 ▲肺缩小反射
②呼吸肌的本体感受性反射
肌梭和腱器官是骨骼肌的本体感受器,它们 所引起的反射为本体感受性反射。
▲喷嚏反射
(二)体液调节
当血中或脑脊液中的CO2、H+浓度升高,或O2浓度降 低时,通过刺激体内的化学感受器,对呼吸产生调节, 从而排出体内过多的CO2、H+,摄入O2以维持血液与脑脊 液中CO2、O2、H+浓度的相对恒定。 1、二氧化碳对呼吸的影响
2、低氧对呼吸的影响 3、氢离子对呼吸的影响
1、二氧化碳对呼吸的影响 血液中一定水平的CO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴 奋性是必需的,但血中PCO2增高或降低对呼吸有显著 影响。 实验证明,当动脉血中PCO2增高(1.5mmHg) 0.2kPa ,便可使肺通气容量增大一倍,加快CO2的排 出,以维持血中的CO2含量的相对恒定。若PCO2降低 (1.5mmHg) 0.2kPa,会引起呼吸暂停。
气体扩散的动力:分压差 混合气体中,每种气体在总压中所占有的压力份额为该 气体环节
问题1:呼吸系统包括哪些器官?
问题2:肺有几个分叶?
问题3:呼吸包括哪些环节?
(一)肺换气
1、过程 2、影响交换因素 气体的分压差 呼吸膜:厚度、表面积 血流量
(二)组织换气
1分子的血红蛋白可以和4分子的氧结合
进入红细胞内的一部分 (三)二氧化碳的运输 二氧化碳能直接与血红蛋白 的自由氨基结合,形成氨基 ▲氨基甲酸血红蛋白(7%) 甲酸血红蛋白 (carbaminohemoglobin), 并能很快解离。
▲碳酸氢盐(87%)
Hb-NH2 + CO2
Hb· NHCOOH
2、低氧对呼吸的影响 吸入的空气中,若PO2在一定范围内下降则可以 引起呼吸增强。实验证明动脉血中PO2降到(80mmHg) 10.6kPa以下时,呼吸深度和频率都增加。这是通过 血氧下降刺激外周化学感受器,引起呼吸中枢反射性 兴奋,导致呼吸加深加快。缺O2对延髓呼吸中枢却是 直接抑制效应。如严重缺O2时,外周化学感受性反射 已不足以克服低O2对中枢抑制效应,终将导致呼吸障 碍,甚至呼吸停止。
负压、气胸、生理意义
胸内压为负压的生理学意义:
(1)对肺有牵张作用,保证肺在呼气与吸气时均处 于扩张状态,以确保气体交换的顺利进行。
(2)有利于胸腔其它组织器官生理功能的正常发挥。 ◆促进静脉血液和淋巴的回流 ◆有助于食道的扩张,利于逆呕和反刍
3、肺通气的阻力 ▲弹性阻力 肺弹性阻力:肺组织本身的弹性回缩力 、肺泡 内气-液界面的表面张力 胸廓的弹性阻力:来自胸廓的弹性回缩力。但此 阻力并非一直存在。 ▲非弹性阻力 气道阻力:来自气体流经呼吸道时气体分子与气 道壁之间的摩擦。 惯性阻力:是因气流和组织的惯性所产生的阻止 肺通气运动的因素。平静呼吸时,可忽略不计。
膈肌收缩→膈后移→胸廓前后径增大→肺内压下降<大 气压→气体入肺泡→吸气 ▲呼气 肋间外(膈)肌舒张→肋骨(膈) 后(前)移→胸廓上下(前 后 ) 径减小→肺内压上升 > 大气压→肺泡气体流出→呼气。 * 平静呼吸时 , 因膈肌收缩而增加的胸腔容积约占总通气量 4/5。所以膈肌收缩在肺通气中起重要作用
• (3)表面活性物质
来源:肺泡Ⅱ型细胞分泌,单分子层分布于肺泡液-气界 面上。 成分:一种复杂的脂蛋白,二棕榈酰卵磷脂( DPL或DPPC )。 作用:①降低肺泡内表面液体层表面张力的作用。而且, 降低表面液体层表面张力的能力和肺泡表面活性物质的密 度呈正相关。 ②维持肺泡内压的相对稳定;
③防止肺泡积液。
这一反应无需酶的催化,调节它的主要因素是氧合作用。
碳 酸 氢 盐
五、呼吸运动的调节
(一)神经调节
(二)体液调节
(一)神经调节
中枢系统对呼吸运动的调节分为两个方面:
一方面是自动节律性的控制,主要是通过低位脑干的 功能而产生正常的呼吸节律。 另一方面是随意的控制,主要是大脑皮层的功能,它 可以改变正常的呼吸节律,进行与意识有关的 活动,如:屏气、说话、唱歌等。
▲肺内压
吸气末及呼气末与大气压相等 平静呼吸:(-1~-2mmHg)~(+1~2mmHg) 用力呼吸:(-30~-100mmHg)~(+60~140mmHg)
▲呼吸类型、频率、呼吸音
呼吸运动的形式 (1) 平静呼吸:吸气主动,呼气被动; 用力呼吸:吸气、呼气均为主动; 呼吸困难临床的表现:呼吸深大,鼻翼扇动, 胸部困压感等。 (2) 胸式、腹式、胸腹式呼吸 临床诊断中的意义
呼吸频率 一分钟内呼或吸的次数称为呼吸频率。 各种动物的呼吸频率,随个体大小、年龄、机体状态 而有所差异。一般与机体的代谢强度相关,代谢活动强, 呼吸频率快。 发热、疼痛、甲亢 呼吸音 气体通过呼吸道及出入肺泡时产生的声音 支气管狭窄、阻塞、液体
2、胸膜腔和胸膜腔内压
胸内压=肺内压-肺回缩力
呼气末、吸气末,大气压为0 胸内压=0-肺回缩力=-肺回缩力 吸气时:肺扩张↑,肺回缩力↑,胸膜腔的负值↑ (-5~-10mmHg) 呼气时:肺扩张↓,肺回缩力↓,胸膜腔的负值↓ (-3~-5mmHg)
呼气时
肺泡 面积 肺泡 面积
表面活 性物质 表面活 性物质
表面 张力 表面 张力
防止肺泡塌陷
吸气时
有利于肺泡回缩
(三)肺容量 (pulmonary capacity) 指肺内容纳 的气体量。
1、潮气量:每次呼吸时吸入或呼出的气量。 2、补吸气量:平静吸气末再尽力吸气,所能吸入的气量。 3、补呼气量:平静呼气末,再尽力呼气所能呼出的气量 4、机能余气量:平静呼气末尚存留于肺内的气量。是余 气量和补呼气量之和。 5、余气量:最大呼气末尚存留于肺中不能呼出的气量。
• (2)肺泡回缩力 P = 2 T(表面张力)/ R (肺泡半径) 推断:半径大的液泡回缩力 < 半径小的液泡回缩力 如果:两个不同的半径的液泡相通。 结果:小液泡萎缩,大液泡变大。但是,互为相通的肺泡在 正常情况下,小肺泡不会萎缩 推想:有一种物质降低了和大肺泡相通的小肺泡的回缩倾向
表面活性物质
三、 气体在血液中的运输
(一)氧和二氧化碳在血液中存在的形式 物理溶解 化学结合:O2 99% 、 CO2 95%
气体
物理溶解
化学结合
物理溶解
气体
(二)氧的运输 Hb与O2结合
Hb+O2
O2分压升高
O2分压降低
HbO2
该反应有以下特点:
①反应快而可逆,不需要酶的催化,只受氧分压的影响
②血红蛋白和氧结合后铁为二价,该反应是氧合反应 ③单独的血红素不能有效地结合氧
(二)肺通气原理
气体进出肺取决于两方面的因素的作用: 推动气体流动的动力
阻止气体流动的阻力
前者必须克服后者,方能实现肺通气。
1、肺通气的动力:大气与肺泡之间的压力差是肺 通气的直接动力。 ▲呼吸运动: 吸气运动、呼气运动 呼吸肌
▲吸气 肋间外肌收缩→肋骨前移→胸廓上下径和左右径增大→
肺内压下降<大气压→气体入肺泡→吸气
呼吸肌内也有本体感受器. 当呼吸道通气阻力增大时,通过本体感受器反 射增强呼吸肌的收缩力,克服通气阻力,保持足 够的肺通气量。
③防御性呼吸反射 当鼻腔、咽、喉、气管与支气管的粘膜受到 机械或化学刺激时,则会引起防御性反射。 此反射具有清除刺激物,防止异物进入肺泡
的作用。常见的呼吸性防御反射有:
▲咳嗽反射
3、氢离子对呼吸的影响
动脉血中H+增加,呼吸加深加快;H+降低,呼 吸受到抑制。
血中H+对呼吸的调节主要是通过外周化学感受器 实现的。
思考题
• 名词解释
呼吸、呼吸运动、肺通气、呼吸频率、肺活量、 肺换气、 组织换气、肺牵张反射、
• 问 答
1. 呼吸的过程? 2. 呼吸膜的结构? 3. 胸内压如何形成的?生理意义? 4. 氧与二氧化碳的运输方式?
1、呼吸中枢
脊髓——中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢 延髓——存在 基本的呼吸中枢:吸气中枢、呼气中枢 脑桥——存在 呼吸调整中枢:与延髓的呼吸中枢之间有双 向联系,其作用是限制吸气,使吸气向呼气转换。 目前认为:它是通过易化延髓“吸气切断”机制, 促进吸气与呼气之间的相互转换。 高位脑——呼吸随意控制 大脑皮层、边缘系统和下丘脑
传出神经:肋间神经和膈神经
▲呼吸节律形成—吸气切断机制
局部神经元回路反馈控制假说
2、呼吸的反射性调节
呼吸活动可受机体内外环境各种刺激的影响,如伤害 性刺激、冷刺激、血压的骤然变化等都可使呼吸发生 变化。重要的反射如下:
①肺牵张反射(Pulmonary strech reflex) ②呼吸肌的本体感受性反射 ③防御性呼吸反射
4、肺泡表面张力和表面活性物质
• (1)表面张力 在液气界面处,液体内部分子对液体表面分子的作用 合力,有将液体表面分子拉向液体内部的力,使液体表面 有尽量缩小的倾向。 肺泡内的液-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→使肺泡 缩小。 肺内有成千上万个大小不同的肺泡,而它们各自形态 的维持有赖于肺泡表面活性物质的作用。
• 吸气: 胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。 肺内压 < 大气压 • 呼气: 胸廓缩小,肺随之回缩,肺容积缩小。 肺内压 > 大气压
吸气动作:膈肌和肋间外肌主动收缩的结果 呼气动作:膈肌和肋间外肌被动回缩的结果 呼吸运动是肺通气的原动力,由此造成的肺内压与 大气压的压差是推动气体进出肺的直接动力。
(一)结构基础 1、呼吸道 :通道、增温、加湿、清洁作用 2、肺泡 肺泡与肺毛细血管血液之间的结构称呼吸膜。 (respiratory membrane)。 呼吸膜 6层<1μm 3、胸廓