生理学课件呼吸respiration
胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（二）肺通气的阻力 肺弹性回缩力:1/3
肺弹性阻力
弹性阻力
肺泡表面张力:2/3
通气的阻力 （70%） 胸廓弹性阻力
非弹性阻力
（30%）
•弹性阻力：弹性组织对抗外力引起的变形而产生 的回位力。
•顺 应 性：弹性组织在外力作用下的可扩展性。
成人:12～18次/分 婴儿:60～70次/分
（二）呼吸时肺内压和胸膜腔内 压的变化 1、 肺内压 肺泡内的压力。
•吸气初：肺内压 < 大气压 •吸气末：肺内压 = 大气压
吸气开始 吸气停止
•呼气初：肺内压 > 大气压 •呼气末：肺内压 = 大气压
呼气开始 呼气停止
•肺内压 •胸内压 •呼吸气量
•弹性阻力小，容易扩展，顺应性大
•弹性阻力大，不容易扩展，顺应性小
1、肺弹性阻力
•产生： •①弹性纤维及
胶原纤维 1/3
• ②表面张力 2/3 （液—气界面）
表面张力的作用：
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。 小结:使液体表面积缩小。
活性物质，故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→呼吸窘迫综合征。
2.胸廓的弹性阻力 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 扩大的程度而异:
①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)， 不表现有弹性回缩力；
②胸廓缩小时(肺容量＜67％)，胸廓的弹 性回缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力；
第五章 呼 吸
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：
1 外呼吸（肺通气+肺换气） 2 气体在血中的运输 3 内呼吸（组织换气+细胞内氧化）
第一节 肺 通 气
概念:肺与外界环境之间
的气体交换过程。
一、肺通气的动力
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。
②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用： 小气道的弹性组织对无软骨支持的细支气管保 持通畅。
③气道管壁平滑肌舒缩活动： 迷走N→Ach + M受体→收缩→气道阻力↑ 交感N→NE +β2受体→舒张→气道阻力↓ 非NE非Ach共存递质的调制(如神经肽）
④高气压：如深潜水环境下,由于气体密度 增大,气道阻力增大,呼吸减慢加深,增加了呼 吸肌作功和能量消耗。
•呼气末：-3— -5 mmHg •吸气末：-5— -10 mmHg
特点: ①平静呼吸时胸内压始终为负压； ②用力呼吸时负压变动更大； ③有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸)。
胸内压的生理意义：
①纽带作用:耦联肺通 气与呼吸运动 ②维持肺的扩张状态 ③有利于静脉血和淋 巴液回流
小结: 呼吸运动（原动力）
③胸廓扩大时(肺容量＞67％)，胸廓的弹 性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。
3、肺和胸廓的顺应性
顺应性= 1
弹性阻力
容积变化（△V）
顺应性=
压力变化（△P）
肺容积变化(△P)
肺顺应性＝ ──────── = 跨肺压的变化(△P)0.2L/cH2O胸腔容量变化(△P)
胸廓顺应性＝ ──────── = 跨胸壁压变化(△P)
2、 胸内压
（1）概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 （2）测定方法: 间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压。 直接法:
胸内压形成
•以胸膜腔密闭且含浆液为条件 •胸廓生长>肺生长
•胸廓容积>肺容积
•胸廓将肺拉大
•肺回缩
胸内负压
•胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力
（肺塌陷）
表面活性物质产生：
肺泡Ⅱ型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC)
表面活性物质作用：
•降低表面张力:
•① 维持大小肺泡容积稳定 小肺泡DPPC密度大，T较小（T=25，P=50）
②防止肺水肿。
③ 减小吸气阻力， 防止肺不张。
临床： ●成人肺炎、肺血栓等→表面活
性物质↓→肺不张。 ●6～7个月胎儿才开始分泌表面
肺活量 (VC) 最大吸气后，从肺内所能呼出 的
最大气量。意义：反映肺一次通气的最大能力。
⑤化学因素的影响：
◇儿茶酚胺→气道平滑肌舒张。
◇PGF2α→气道平滑肌收缩；PGE2→气道平滑 肌舒张。
◇过敏反应时肥大细胞释放的组胺→气道平 滑肌收缩。
◇吸入气CO2↑→反射性支气管收缩。 ◇哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素 ↑→气道平滑肌收缩。
三、肺通气功能的评价 (一)肺容量
1 潮气量 2 补吸气量 3 补呼气量 4 余气量和功能余气量 5 肺总量 6 肺活量（VC）和用力呼气量（FEV）
(二) 非弹性阻力
①惯性阻力 ②粘滞阻力 ③气道阻力
气道阻力(占非弹性阻力的80%∼90%) ⑴气道阻力特点: ①只在呼吸运动时产生； 流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关： 层流→阻力小 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比： （R∝1／r4）
⑵影响气道阻力的因素：
①跨壁压：呼吸道内压力高→跨壁压大→管 径被动扩大→阻力↓。
（一）、呼吸运动
呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓扩 大和缩小。
1.呼吸运动包括： 吸气运动和呼气运动
吸气肌收缩
胸廓扩大
肺扩大
吸气肌舒张
吸气 肺内压<大气压
胸廓缩小
肺缩小
肺内压>大气压 呼气
2.呼吸运动的类型： (1)按用力程度分类：
平静呼吸:安静时的呼吸。
吸气：主动过程
呼气：被动过程
•用力呼吸:加深加快的呼吸。
吸气：主动过程 呼气：主动过程 人工呼吸:
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(压胸法)
正压吸气式( 口对口呼吸法，呼吸机)
(2)按呼吸肌参与分类：
• 腹式呼吸 膈肌活动为主，胸壁起伏
明显。 • 胸式呼吸 肋间外肌活动为主，腹壁
起伏明显。
• 混合式呼吸
(3)呼吸频率:(安静时)
0.2L/cmH2O
影响弹性阻力的因素:
①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、 肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑(肺顺 应性↓)→吸气困难。
②肺气肿时→肺弹性成分破坏→肺回缩力 ↓→肺弹性阻力↓(肺顺应性↑)→呼气困难。
故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功 能好。
③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位 病变等原因→弹性阻力↑(顺应性↓)→但引 起通气障碍的情况较少。
肺通气
（二）肺通气的阻力 肺弹性回缩力:1/3
肺弹性阻力
弹性阻力
肺泡表面张力:2/3
通气的阻力 （70%） 胸廓弹性阻力
非弹性阻力
（30%）
•弹性阻力：弹性组织对抗外力引起的变形而产生 的回位力。
•顺 应 性：弹性组织在外力作用下的可扩展性。
成人:12～18次/分 婴儿:60～70次/分
（二）呼吸时肺内压和胸膜腔内 压的变化 1、 肺内压 肺泡内的压力。
•吸气初：肺内压 < 大气压 •吸气末：肺内压 = 大气压
吸气开始 吸气停止
•呼气初：肺内压 > 大气压 •呼气末：肺内压 = 大气压
呼气开始 呼气停止
•肺内压 •胸内压 •呼吸气量
•弹性阻力小，容易扩展，顺应性大
•弹性阻力大，不容易扩展，顺应性小
1、肺弹性阻力
•产生： •①弹性纤维及
胶原纤维 1/3
• ②表面张力 2/3 （液—气界面）
表面张力的作用：
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。 小结:使液体表面积缩小。
活性物质，故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→呼吸窘迫综合征。
2.胸廓的弹性阻力 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 扩大的程度而异:
①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)， 不表现有弹性回缩力；
②胸廓缩小时(肺容量＜67％)，胸廓的弹 性回缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力；
第五章 呼 吸
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：
1 外呼吸（肺通气+肺换气） 2 气体在血中的运输 3 内呼吸（组织换气+细胞内氧化）
第一节 肺 通 气
概念:肺与外界环境之间
的气体交换过程。
一、肺通气的动力
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。
②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用： 小气道的弹性组织对无软骨支持的细支气管保 持通畅。
③气道管壁平滑肌舒缩活动： 迷走N→Ach + M受体→收缩→气道阻力↑ 交感N→NE +β2受体→舒张→气道阻力↓ 非NE非Ach共存递质的调制(如神经肽）
④高气压：如深潜水环境下,由于气体密度 增大,气道阻力增大,呼吸减慢加深,增加了呼 吸肌作功和能量消耗。
•呼气末：-3— -5 mmHg •吸气末：-5— -10 mmHg
特点: ①平静呼吸时胸内压始终为负压； ②用力呼吸时负压变动更大； ③有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸)。
胸内压的生理意义：
①纽带作用:耦联肺通 气与呼吸运动 ②维持肺的扩张状态 ③有利于静脉血和淋 巴液回流
小结: 呼吸运动（原动力）
③胸廓扩大时(肺容量＞67％)，胸廓的弹 性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。
3、肺和胸廓的顺应性
顺应性= 1
弹性阻力
容积变化（△V）
顺应性=
压力变化（△P）
肺容积变化(△P)
肺顺应性＝ ──────── = 跨肺压的变化(△P)0.2L/cH2O胸腔容量变化(△P)
胸廓顺应性＝ ──────── = 跨胸壁压变化(△P)
2、 胸内压
（1）概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 （2）测定方法: 间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压。 直接法:
胸内压形成
•以胸膜腔密闭且含浆液为条件 •胸廓生长>肺生长
•胸廓容积>肺容积
•胸廓将肺拉大
•肺回缩
胸内负压
•胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力
（肺塌陷）
表面活性物质产生：
肺泡Ⅱ型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC)
表面活性物质作用：
•降低表面张力:
•① 维持大小肺泡容积稳定 小肺泡DPPC密度大，T较小（T=25，P=50）
②防止肺水肿。
③ 减小吸气阻力， 防止肺不张。
临床： ●成人肺炎、肺血栓等→表面活
性物质↓→肺不张。 ●6～7个月胎儿才开始分泌表面
肺活量 (VC) 最大吸气后，从肺内所能呼出 的
最大气量。意义：反映肺一次通气的最大能力。
⑤化学因素的影响：
◇儿茶酚胺→气道平滑肌舒张。
◇PGF2α→气道平滑肌收缩；PGE2→气道平滑 肌舒张。
◇过敏反应时肥大细胞释放的组胺→气道平 滑肌收缩。
◇吸入气CO2↑→反射性支气管收缩。 ◇哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素 ↑→气道平滑肌收缩。
三、肺通气功能的评价 (一)肺容量
1 潮气量 2 补吸气量 3 补呼气量 4 余气量和功能余气量 5 肺总量 6 肺活量（VC）和用力呼气量（FEV）
(二) 非弹性阻力
①惯性阻力 ②粘滞阻力 ③气道阻力
气道阻力(占非弹性阻力的80%∼90%) ⑴气道阻力特点: ①只在呼吸运动时产生； 流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关： 层流→阻力小 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比： （R∝1／r4）
⑵影响气道阻力的因素：
①跨壁压：呼吸道内压力高→跨壁压大→管 径被动扩大→阻力↓。
（一）、呼吸运动
呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓扩 大和缩小。
1.呼吸运动包括： 吸气运动和呼气运动
吸气肌收缩
胸廓扩大
肺扩大
吸气肌舒张
吸气 肺内压<大气压
胸廓缩小
肺缩小
肺内压>大气压 呼气
2.呼吸运动的类型： (1)按用力程度分类：
平静呼吸:安静时的呼吸。
吸气：主动过程
呼气：被动过程
•用力呼吸:加深加快的呼吸。
吸气：主动过程 呼气：主动过程 人工呼吸:
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(压胸法)
正压吸气式( 口对口呼吸法，呼吸机)
(2)按呼吸肌参与分类：
• 腹式呼吸 膈肌活动为主，胸壁起伏
明显。 • 胸式呼吸 肋间外肌活动为主，腹壁
起伏明显。
• 混合式呼吸
(3)呼吸频率:(安静时)
0.2L/cmH2O
影响弹性阻力的因素:
①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、 肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑(肺顺 应性↓)→吸气困难。
②肺气肿时→肺弹性成分破坏→肺回缩力 ↓→肺弹性阻力↓(肺顺应性↑)→呼气困难。
故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功 能好。
③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位 病变等原因→弹性阻力↑(顺应性↓)→但引 起通气障碍的情况较少。
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【医学ppt课件】 呼吸 (respiration)
① 维持大小肺泡容积稳定 P = 2T/r
▪ 小肺泡 DPPC密度大，T较小（r=1, T=25， P=50）
▪ 大肺泡DPPC密度小，T较大（r=2, T=50， P=50）
②防止肺水肿, 防止肺不张 ③降低吸气阻力
4）胸廓弹性阻力
作用：肺容量 = 67%肺总量时 无回缩力
肺容量 < 67%肺总量时 吸气动力 呼气阻力
Pulmonary Ventilation
Peripheral Chemoreceptor
（2） H+
效应：[H+] 引起呼吸深快
机制：
肺（泡）通气量
Difficult to pass through the BBB
Central Chemoreceptor
Arterial H+
Respiratory Centre
胸内压作用：
①实现肺通气 ②利于肺换气 ③利于V血、
组织液回流
呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（二）肺通气的阻力
弹 性 阻 肺力 通 气 阻 力
胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关
肺泡表面张力：2/3 肺弹性阻力 肺弹性回缩力: 1/3
非 气道阻力：与气体流动形式、气道半径有关
肺扩大
吸气肌舒张
吸气 肺内压<大气压
胸廓缩小
肺缩小 肺内压>大气压 呼气
吸气肌
收缩
舒张
胸廓
扩张
缩小
肺
扩张
缩小
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压
吸气
呼气
平静呼吸
1. 呼吸运动
呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓扩大 和缩小。
▪ 小肺泡 DPPC密度大，T较小（r=1, T=25， P=50）
▪ 大肺泡DPPC密度小，T较大（r=2, T=50， P=50）
②防止肺水肿, 防止肺不张 ③降低吸气阻力
4）胸廓弹性阻力
作用：肺容量 = 67%肺总量时 无回缩力
肺容量 < 67%肺总量时 吸气动力 呼气阻力
Pulmonary Ventilation
Peripheral Chemoreceptor
（2） H+
效应：[H+] 引起呼吸深快
机制：
肺（泡）通气量
Difficult to pass through the BBB
Central Chemoreceptor
Arterial H+
Respiratory Centre
胸内压作用：
①实现肺通气 ②利于肺换气 ③利于V血、
组织液回流
呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（二）肺通气的阻力
弹 性 阻 肺力 通 气 阻 力
胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关
肺泡表面张力：2/3 肺弹性阻力 肺弹性回缩力: 1/3
非 气道阻力：与气体流动形式、气道半径有关
肺扩大
吸气肌舒张
吸气 肺内压<大气压
胸廓缩小
肺缩小 肺内压>大气压 呼气
吸气肌
收缩
舒张
胸廓
扩张
缩小
肺
扩张
缩小
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压
吸气
呼气
平静呼吸
1. 呼吸运动
呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓扩大 和缩小。
《生理学》 CHAPTER 5 RESPIRATION
哮喘
哮喘
是一种常见的慢性呼吸道疾病，以气 道高反应性和可逆性气流受限为特征。
病因
与遗传、环境因素（如过敏原、空气 污染物）等有关。
症状
包括喘息、胸闷、咳嗽等，通常在夜 间和清晨加重。
治疗
以控制症状为主，包括使用吸入性糖 皮质激素、长效β2受体激动剂等药 物。
肺癌
肺癌
起源于肺组织的恶性肿瘤。
症状
早期无明显症状，晚期可能出现咳嗽、咳痰、 胸痛、呼吸困难等症状。
详细描述
平喘药是一类能够缓解支气管痉挛、减轻气道炎症的药物，主要用于治疗哮喘、慢性喘 息性支气管炎等呼吸系统疾病。常见的平喘药包括糖皮质激素、白三烯受体拮抗剂等。
抗炎药
总结词
用于抑制炎症反应，减轻呼吸道肿胀 。
详细描述
抗炎药是一类能够抑制炎症反应、减 轻呼吸道肿胀的药物，主要用于治疗 各种呼吸系统疾病。常见的抗炎药包 括非甾体抗炎药、糖皮质激素等。
呼吸系统的历史与发展
古代对呼吸的认识
未来呼吸系统研究展望
古代人们通过观察动物和人体的呼吸 现象，逐渐认识到呼吸的重要性。
随着科技的不断进步，未来对呼吸系 统的研究将更加深入，有望为呼吸系 统疾学的发展，人们对呼 吸系统的结构和功能有了更深入的了 解。
，从而排出体内多余的二氧化碳。
03
此外，血液中的氧气分压也会对呼吸产生影响，当氧气分压降 低时，会刺激呼吸中枢，使呼吸加深加快，从而吸入更多氧气
。
呼吸的代谢调节
呼吸的代谢调节是指通过能量代谢对呼吸系统进行调节的过程。
在进行剧烈运动或肌肉活动时，能量代谢增加，需要更多的氧气参与代谢过程，同时也会产生更多的二 氧化碳，此时呼吸系统会进行相应的调节以满足代谢需求。
生理学课件：呼吸
肺泡表面活性物質
由肺泡Ⅱ型細胞合成釋放。 DPPC 60%；SP 10% 作用：降低肺泡的表面張力
肺泡表面張力
• 阻礙肺泡擴張，增加吸氣的阻力，降低肺順應性； • 使相通的大小肺泡內壓不穩定； • 促進肺部組織液生成，使肺泡內液體積聚。
肺泡表面活性物質
作用：降低肺泡的表面張力 生理意義： ① 降低吸氣阻力 ② 有助於維持肺泡的穩定性 ③ 防止肺水腫發生
人工呼吸
基本原理:使肺 內與外界大氣壓 間產生壓力差。
人工呼吸
3.胸膜腔內壓
胸膜腔：位於肺和胸廓之間的潛在、密閉的 腔隙，其內僅少量漿液。
3.胸膜腔內壓
胸膜腔內壓 ：胸膜腔內的壓力。 測定方法:
間接法:氣囊測定食管內 壓以間接反映胸內壓
直接法:
胸膜腔負壓的形成
胸內壓+肺回縮力＝肺內壓 胸內壓＝肺內壓－肺回縮力
組織 4.0 (30) 6.7 (50)
二、肺換氣
(一)肺換氣過程
結構基礎：呼吸膜
動力：氣體的分壓差
O2
靜脈血 動脈血
CO2
CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡 血液流經肺毛細血管耗時0.7秒
D ∝ △P . S . A . T
(二)影響肺換氣的因√素MW d
1.呼吸膜的厚度 6層 0.6μm厚 肺纖維化、肺水腫 2.呼吸膜的面積70m2/40m2 肺實變、肺氣腫、肺不張
1.肺通氣量
TV × 呼吸頻率 6～9 L （基礎狀態下） 最大隨意通氣量 150 L （儲備力）
最大通氣量 － 每分通氣量
通氣貯量百分比 =
×100%
最大通氣量
正常：等於或﹥93%
2.無效腔和肺泡通氣量
每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 =（TV－無效腔氣量)×呼吸頻率
生理学：第五章 呼吸(Respiration)
1s末呼出肺活量83％ 2s末—－－－96％ 3s末—－－－99％
正常 肺活量100% 气道阻力增大
41
时间肺活量的意义：
既能反映一次通气的最大能力，也能 反映肺组织的弹性和呼吸道的通畅程度。
肺总量（TLC total lungcapacity） =肺活量＋余气量 3500－5000mL
1
鼻腔
呼
鼻孔
吸
口腔
系
喉
统
概
图
咽 气管
气管隆凸
2
呼吸及其意义
• 呼吸 respiration
～在新陈代谢过程中，机体与环境之间进行 的气体交换过程。
• 呼吸意义
– 及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的O2 – 排除新陈代谢过程中生成的多余的CO2 – 缺氧将迅速引起中枢神经系统功能的障碍 • 肺的非呼吸功能
组织粘滞阻力 ～呼吸过程中，呼吸器官及毗邻器官移位造成的阻力。
35
影响气道阻力的因素： 气流速度——快时大，慢时小 气流形式——湍流—，层流— 气道口径——R∝1/r4
36
气道口径的调节：
气道平滑肌 副交感神经 收缩
交感神经 舒张
口径 ↓ ↑
阻力 ↑ ↓
儿茶酚胺 舒张
↑↓
组胺 5-羟色胺
内皮素
收缩
• 呼吸气体的流动是由于呼吸肌和胸廓节律性运 动产生的压力差所驱动的
• 肺通气的意义在于经常保持肺泡内O2和CO2分 压的稳定，以适宜与血液进行交换气体
7
一、实现肺通气的器官：
1.呼吸道：沟通肺泡与外界环境，加温、加湿、 过滤、清洁吸入气体和防御反射
. 2.胸廓：肺通气的动力
3.肺泡：交换的场所
4.胸膜腔：维持肺扩张 的结构基础
正常 肺活量100% 气道阻力增大
41
时间肺活量的意义：
既能反映一次通气的最大能力，也能 反映肺组织的弹性和呼吸道的通畅程度。
肺总量（TLC total lungcapacity） =肺活量＋余气量 3500－5000mL
1
鼻腔
呼
鼻孔
吸
口腔
系
喉
统
概
图
咽 气管
气管隆凸
2
呼吸及其意义
• 呼吸 respiration
～在新陈代谢过程中，机体与环境之间进行 的气体交换过程。
• 呼吸意义
– 及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的O2 – 排除新陈代谢过程中生成的多余的CO2 – 缺氧将迅速引起中枢神经系统功能的障碍 • 肺的非呼吸功能
组织粘滞阻力 ～呼吸过程中，呼吸器官及毗邻器官移位造成的阻力。
35
影响气道阻力的因素： 气流速度——快时大，慢时小 气流形式——湍流—，层流— 气道口径——R∝1/r4
36
气道口径的调节：
气道平滑肌 副交感神经 收缩
交感神经 舒张
口径 ↓ ↑
阻力 ↑ ↓
儿茶酚胺 舒张
↑↓
组胺 5-羟色胺
内皮素
收缩
• 呼吸气体的流动是由于呼吸肌和胸廓节律性运 动产生的压力差所驱动的
• 肺通气的意义在于经常保持肺泡内O2和CO2分 压的稳定，以适宜与血液进行交换气体
7
一、实现肺通气的器官：
1.呼吸道：沟通肺泡与外界环境，加温、加湿、 过滤、清洁吸入气体和防御反射
. 2.胸廓：肺通气的动力
3.肺泡：交换的场所
4.胸膜腔：维持肺扩张 的结构基础
【医学ppt课件】呼吸 respiration
➢胸式呼吸（thoracic breathing）： 由肋间外肌舒缩活动为主引起的以胸壁运 动为主要表现的呼吸运动。
三、呼吸的调节
➢ 中枢性神经调节 ➢ 化学性调节 ➢ 反射性调节
1.中枢性神经调节
呼吸中枢：脊髓、延髓、脑桥、间脑、 大脑皮质
延髓和脑桥：产生基本呼吸节律性
大脑皮质：控制呼吸运动
产生机制：
细支气管、小支气管堵塞，使空气进入发生困难
常见于： 喉头水肿、喉头异物
（二）异常呼吸型态※
4.音响异常:
（2）鼾声呼吸：呼气时发出粗糙的鼾音
机制： 气管或支气管内有较多的分泌物蓄积所致
多见于： 昏迷或神经系统疾病的患者
（二）异常呼吸型态※
5.形式异常: 胸式呼吸减弱，腹式呼吸增强
常见于：肺炎、胸膜炎、肋骨骨折、肋骨神 经痛等产生剧烈的疼痛
常见：哮喘、阻塞性肺气肿。
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难:
特点：吸气、呼气均费力， 呼吸频率增加。
吸气性呼吸困难
原因：肺部病变使呼吸面积
呼气性呼吸困难 减少，影响换气功能。
混合性呼吸困难 常见：重症肺炎、大片肺不张
广泛性肺纤维化、 大量胸腔积液（气） 气胸
一、呼吸的评估
（一）常见的呼吸系统症状和体征
➢ 呼吸困难 ➢ 咳嗽、咳痰 ➢ 喘息 ➢ 胸痛 ➢ 发绀
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难（dyspnea)
病人感到空气不足，表现为 呼吸费力。并有呼吸频率、节律 和深浅度的异常及呼吸肌加强收 缩的表现。可有发绀、鼻翼扇动、 端坐呼吸等。
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难:
特点：吸气困难，时间延
吸气性呼吸困难
吸道 部分梗阻
三、呼吸的调节
➢ 中枢性神经调节 ➢ 化学性调节 ➢ 反射性调节
1.中枢性神经调节
呼吸中枢：脊髓、延髓、脑桥、间脑、 大脑皮质
延髓和脑桥：产生基本呼吸节律性
大脑皮质：控制呼吸运动
产生机制：
细支气管、小支气管堵塞，使空气进入发生困难
常见于： 喉头水肿、喉头异物
（二）异常呼吸型态※
4.音响异常:
（2）鼾声呼吸：呼气时发出粗糙的鼾音
机制： 气管或支气管内有较多的分泌物蓄积所致
多见于： 昏迷或神经系统疾病的患者
（二）异常呼吸型态※
5.形式异常: 胸式呼吸减弱，腹式呼吸增强
常见于：肺炎、胸膜炎、肋骨骨折、肋骨神 经痛等产生剧烈的疼痛
常见：哮喘、阻塞性肺气肿。
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难:
特点：吸气、呼气均费力， 呼吸频率增加。
吸气性呼吸困难
原因：肺部病变使呼吸面积
呼气性呼吸困难 减少，影响换气功能。
混合性呼吸困难 常见：重症肺炎、大片肺不张
广泛性肺纤维化、 大量胸腔积液（气） 气胸
一、呼吸的评估
（一）常见的呼吸系统症状和体征
➢ 呼吸困难 ➢ 咳嗽、咳痰 ➢ 喘息 ➢ 胸痛 ➢ 发绀
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难（dyspnea)
病人感到空气不足，表现为 呼吸费力。并有呼吸频率、节律 和深浅度的异常及呼吸肌加强收 缩的表现。可有发绀、鼻翼扇动、 端坐呼吸等。
※ （一）异常呼吸的评估
呼吸困难:
特点：吸气困难，时间延
吸气性呼吸困难
吸道 部分梗阻
生理学课件---呼吸
组织
肺部
2、CO2解离曲线
CO2解离曲线：血液中CO2含量与Pco2关系的曲线。
① 血 液 中 CO2 含 量 随 Pco2 升 高 而 增 加 ， 几 乎 成线性关系，且无饱和 点。
② 在 相 同 Pco2 条 件 下 ，
静 脉 血 的 CO2 量 比 动 脉 血含量高。
3、O2与Hb的结合对CO2运输的影响
Hb氧含量：100ml血的Hb实际结合的氧量。
Hb氧饱和度：Hb氧含量和Hb氧容量的百分比。
紫绀（gàn）：HbO2呈鲜红色，去氧Hb呈紫蓝色。 当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上时， 皮肤粘膜呈暗紫色。
3、氧解离曲线
表示血液Po2与Hb氧饱和度关系的曲线。
4、影响氧解离曲线的因素
1）H+和PCO2：H+浓度或PCO2升高，Hb对O2亲和力 降低，曲线右移；反之，曲线左移。这种影响称为波
顺 应 性：弹性组织在外力作用下的可扩展性。
肺容积的变化（△V） 肺顺应性（CL）＝ 跨肺压的变化（△P）
肺弹性阻力的来源
①肺本身的弹性回缩力 (弹性纤维及胶原纤维) 占1/3 ②液－气界面表面张力 占2/3
存在于液-气界面的使液体表面积缩小的力。
肺泡表面张力的作用： a.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 b.肺泡回缩→肺通气（吸气）阻力↑ c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
胞
组织换气 (内呼吸)
（二）肺换气(pulmonary exchange)
1、肺换气过程
肺泡与毛细血管之间的气体交换过程。
肺泡与肺血管
2、影响肺换气的因素
（1）呼吸膜厚度 呈反变关系 肺纤维化 肺水肿
增厚
扩散速率
（2）呼吸膜面积——呈正变关系 （3）通气/血流比值
生理学呼吸respiration
肺容积变化(△P)
肺顺应性＝ ──────── = 跨肺压的变化(△P)
0.2L/cmH2O
胸腔容量变化(△P)
胸廓顺应性＝ ──────── = 跨胸壁压变化(△P)
0.2L/cmH2O
影响弹性阻力的因素:
①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、 肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑(肺顺 应性↓)→吸气困难。
胸内压的生理意义：
①纽带作用:耦联肺通 气与呼吸运动 ②维持肺的扩张状态 ③有利于静脉血和淋 巴液回流
小结: 呼吸运动（原动力）
胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（二）肺通气的阻力 肺弹性回缩力:1/3
肺弹性阻力
弹性阻力
肺泡表面张力:2/3
通气的阻力 （70%） 胸廓弹性阻力
②防止肺水肿。
③ 减小吸气阻力， 防止肺不张。
临床： ●成人肺炎、肺血栓等→表面活
性物质↓→肺不张。 ●6～7个月胎儿才开始分泌表面
活性物质，故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→呼吸窘迫综合征。
2.胸廓的弹性阻力 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 扩大的程度而异:
⑵影响气道阻力的因素：
①跨壁压：呼吸道内压力高→跨壁压大→管 径被动扩大→阻力↓。
②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用： 小气道的弹性组织对无软骨支持的细支气管保 持通畅。
③气道管壁平滑肌舒缩活动： 迷走N→Ach + M受体→收缩→气道阻力↑ 交感N→NE +β2受体→舒张→气道阻力↓ 非NE非Ach共存递质的调制(如神经肽）
①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)， 不表现有弹性回缩力；
八章节呼吸Respiration
通气贮量百分比= 最大通气量-每分平静通气量 最大通气量
×100%
无效腔与肺泡通气量 肺泡无效腔(alveolar dead space)：
因血流分布不均而未能发生交换的肺泡容量。 生理无效腔(physiological dead space) =解剖无效腔+肺泡无效腔
肺泡通气量(alveolar ventilation)： 每分钟吸入肺泡的新鲜气量
外周 化学 R(颈 动脉 体和 主动 脉体)
舌咽N 迷走
呼吸加强
延髓呼吸中枢
窒息时，同时出现缺氧和CO2过多，二者同时刺激呼 吸。但 首先是CO2对中枢化学感受器的作用， 其次才是缺氧对外周化学感受器的作用， 最后过度缺氧和高CO2使呼吸中枢麻痹，呼吸停止。
第四节 呼吸—血液循环的适应
4.1 潜水的适应 4.2 高山适应
(2)外周化学R (peripheral chemoreceptor)： R： 颈A体
主A体 适宜刺激：血PO2↓
PCO2↑ H+↑ 作用：加强呼吸
3.3.2 CO2对呼吸的调节 效应：一定范围内A血的CO2↑，引起呼吸深快
肺(泡)通气量↑；
但超过限度则有压抑呼吸甚至麻醉效应；另外，PCO2过 低可致呼吸暂停。 机制
兴奋上传
下传呼吸调整中枢的兴奋
延髓：吸气神经元
兴奋下传
兴奋减弱
吸气肌收缩 吸气
停止吸气， 向呼气转化
3.2 呼吸的反射性调节--呼吸的神经调节 肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)
概念：由肺扩张或缩小引起的呼吸的反射性变化。 包括
肺张反射：肺扩张时抑制吸气的反射。 肺缩反射：肺萎陷时引起吸气的反射。
3.3.3 H+对呼吸的调节 效应： [H+]↑，引起呼吸深快
生理学课件：第五章 呼吸(Respiration)1
正常值等于或大于93%
38
2.肺泡通ห้องสมุดไป่ตู้量
无效腔
解剖无效腔： anatomical dead space
上呼吸道至呼吸性 细支气管以前的呼 吸道（150 ml)
39
2.肺泡通气量
肺泡无效腔：未能发生气体交换的部分肺泡容量 生理无效腔：肺泡无效腔＋解剖无效腔
肺泡通气量（alveolar ventilation） =（潮气量－无效腔）× 呼吸频率 是真正进行有效气体交换的通气量
9
3. 胸（膜腔）内压 （ intralpleural pressure）
胸膜腔：潜在、 密闭、无气体、 少量浆液的腔隙
概念：胸膜腔内的压力 浆液分子的内聚力
测定： 直接法：检压计直接读 间接法：测量胸腔食管内压
10
intralpleural pressure
正常值：
平静呼气末：- 5 ～ -3 mmHg 平静吸气末：-10 ～ -5 mmHg
比顺应性﹦平静呼吸顺应性(L/cmH2 O)
肺容量［功能余气量(L)］
18
肺的弹性阻力和顺应性
肺顺应性曲线： 离体时，向肺内充气(或充液)，记录相应的 充气压和肺容积，绘制容积-压力曲线 逐渐放气（或抽液），得到另一条曲线 充气与充液的顺应性大小？
19
肺充气与充液的顺应性大小？
20
在充气时，肺泡内表面出现液气界面，产生肺泡表面张力：收 缩液体表面积使其达到最小的力
胸膜腔容积趋于扩大，内压便降低而低于大气 压，即形成负压
婴儿由于胸廓和肺的容积差小，故胸腔负压很小 13
胸膜腔内压形成机制
两种力量作用于胸膜腔：
肺内压
肺弹性内向回位力
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
38
2.肺泡通ห้องสมุดไป่ตู้量
无效腔
解剖无效腔： anatomical dead space
上呼吸道至呼吸性 细支气管以前的呼 吸道（150 ml)
39
2.肺泡通气量
肺泡无效腔：未能发生气体交换的部分肺泡容量 生理无效腔：肺泡无效腔＋解剖无效腔
肺泡通气量（alveolar ventilation） =（潮气量－无效腔）× 呼吸频率 是真正进行有效气体交换的通气量
9
3. 胸（膜腔）内压 （ intralpleural pressure）
胸膜腔：潜在、 密闭、无气体、 少量浆液的腔隙
概念：胸膜腔内的压力 浆液分子的内聚力
测定： 直接法：检压计直接读 间接法：测量胸腔食管内压
10
intralpleural pressure
正常值：
平静呼气末：- 5 ～ -3 mmHg 平静吸气末：-10 ～ -5 mmHg
比顺应性﹦平静呼吸顺应性(L/cmH2 O)
肺容量［功能余气量(L)］
18
肺的弹性阻力和顺应性
肺顺应性曲线： 离体时，向肺内充气(或充液)，记录相应的 充气压和肺容积，绘制容积-压力曲线 逐渐放气（或抽液），得到另一条曲线 充气与充液的顺应性大小？
19
肺充气与充液的顺应性大小？
20
在充气时，肺泡内表面出现液气界面，产生肺泡表面张力：收 缩液体表面积使其达到最小的力
胸膜腔容积趋于扩大，内压便降低而低于大气 压，即形成负压
婴儿由于胸廓和肺的容积差小，故胸腔负压很小 13
胸膜腔内压形成机制
两种力量作用于胸膜腔：
肺内压
肺弹性内向回位力
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
生理课件呼吸演示文稿
①维持肺泡的稳定性→防肺泡破裂或萎缩 ②保持肺“干燥”→防肺水肿的发生 ③降低吸气阻力→降低吸气阻力
大肺泡 DPPC浓度低 表面张力下降少
小肺泡： DPPC浓度大 表面张力下降多
妊娠30周左右才有肺泡表面活性物质的分泌，故早产儿易患呼 吸窘迫综合症。
肺容量 (指肺内容纳的气量)
补 吸 气 量
补 呼 气 量
肺活量计
肺通气效率
（一）呼吸频率
（二）肺通气量 指每分钟吸入或呼出的气量。
肺通气量＝ 潮气量×呼吸频率 最大通气量：单位时间内，最快速度、最大用力所能达到的的通气量。 通气贮量百分比＝最大通气量－肺通气量/最大通气量
（三）无效腔和肺泡通气量
肺泡通气量＝（潮气量－无效腔容积）×呼吸频率
（解剖无效腔＋肺泡无效腔）
（二）气体分子量
CO2：44；O2 ：32
气体扩D散 △ P 速 •T•率 A•S d• MW
DCO2>DO2
三、影响肺换气的因素
（一）呼吸膜的厚度 扩散距离↑：肺纤维化、肺水肿等
（二）呼吸膜的面积 正常成人有3亿个肺泡，呼吸膜总面积有60~100m2，安静时，
呼吸膜扩散面积为40m2. 肺不张、肺气肿、毛细血管阻塞时扩散面 积减少。
Effect of breathing patterns on alveolar ventilation
Frequency (breaths/min)
8
16
32
Tidal volume (ml/breath)
1000
500
250
pulmonary ventilation (ml/min)
8000
Alveolar ventilation (ml/min)