第五章 呼吸

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人卫版-生理学-第五章-呼吸)

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二、气体交换的过程及其影响因素 (一) 肺换气
(二)影响肺换气的因素: 上皮基底膜
1.呼吸膜的厚度: 反比; (0.2~1m)
肺泡上皮 含肺泡表面 活性物质的 液体分子层
2.呼吸膜的面积: 正比; (70㎡,安静时仅用40 ㎡)
肺泡 CO2
3.通气/血流比值( V•A/Q• )
间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
综上所述
分压差*溶解度 D∝
√分子量 CO2的扩散速率约为 O2的2倍
当O2和 CO2分压差相同时,CO2的扩散速率约为 O2的21倍。在肺泡和静脉血之间, O2的分压差约 比CO2分压差大10倍。
综合以上几种因素的影响,其结果CO2的扩散速 率比O2的扩散速率大2倍。由于CO2比O2容易扩散, 故临床上缺O2比CO2潴留常见。
第五章 呼吸
肺通气 肺换气 气体运输 组织换气
O2
CO2
肺 O2 CO2
O2
血液 循环
CO2
O2 组织 细胞
CO2
呼吸过程的三个环节示意图
第一节 肺通气
肺通气 ( pulmonary ventilation ) 指肺与外界环境之间的气体交换。 1.肺通气的器官: 呼吸道:沟通肺泡与外界环境的气体通道 肺泡:气体交换的场所。呼吸膜六层结构 胸廓:肺通气的动力
三、肺通气功能的评价
(一)肺容积
1.潮气量 (TV) :每次吸入或呼出的气量。平静, 500mL 2.补吸气量(IRV) : 平静吸气末,尽力吸气所能 吸入的气量。1500-2000mL
3.补呼气量(ERV):平静呼气末,尽力呼气所能 呼出的气量。 900-1200mL
4. 余气量(RV) :最大呼气末存留于肺内不能再 呼出的气量。 1000-1500mL

人卫版_生理学_第五章_呼吸)

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(二) 肺通气量 1.每分通气量: 指每分钟吸入或呼出
的气体总量。 肺通气量 = 潮气量×呼吸频率 平静呼吸时, 正常成人约为:
500ml×(12~18)次/分= 6~9L/min 2.最大随意通气量: 尽力作深、快呼吸时的肺通气量。
正常成人约为70~120L/min
通气贮量百分比—— 衡量通气功能贮备能力的指标。
PO2高(肺) PO2低(组织)
HbO2
2. 是氧合,而不是氧化:
Hb的Fe2+与O2结合后仍是二价铁。
3. 1分子Hb可结合4分子O2 ,
健1康gH成b人可H结b浓合度1约.3为4~115.03g9/mL血l O液2, .
① HHbb的氧氧容容量量为(≈2血01氧m容l/L量. )──100ml血 ②如 含量:液动H某b只中脉的人有H血氧Hb1Hb所4含b含4能氧量m量结含l(。≈为合量血1的为氧5g最1容/19大量040mO)m─l2,l─静量血1脉.液00血,mHl血b氧 ③动H脉液b则1血的中.3HH氧4Hbbb╳氧饱氧实容和1饱际5量度和结=为(度≈合2血:为0的.氧1:Om1饱29量l/和41/.02度00m)1─=l─. 9H8b%氧;
呼气开始
呼气末:肺内压 = 大气压
呼气停止
第一节 肺通气
人工呼吸的原理
第一节 肺通气
胸膜腔内压 ( Intrapleural pressure) 胸膜腔内的压力。 胸膜腔: 位于两层胸 膜之间的潜 在、密闭的 腔隙,其内 仅少量浆液。
第一节 肺通气
胸膜腔负压的产生原理:胸膜腔内压=肺内压-肺回缩压 在吸气末或呼气末,肺内压=大气压: 胸膜腔内压=大气压-肺回缩压 若将大气压视为零,则:胸膜腔内压= -肺回缩压

第五章 呼吸

第五章  呼吸
总容量。 1.潮气量 平静呼吸时每次吸入或呼出的气体的量称为潮气量
(TV),约为400~500ml。 2.补吸气量 平静吸气末,再尽力吸入的气量称为补吸气量
(IRV),又称吸气储备量。正常成年人约为1500~ 2000ml。 3.补呼气量 平静呼气末,再尽力呼出的气量称为补呼气量
(ERV),也称呼气储备量。正常成年人约为900~ 1200ml。 4.残气量 最大呼气末存留在肺内不能再呼出的气量称为残气量
(RV)。正常成年人约为1000~1500ml。
(二)肺容量
肺容量是指肺容积中两项或两项以上 的联合气量。
1.深吸气量 从平静呼气末作最大吸气时所能 吸入的气量为深吸气量 (IC)。它是衡量最大通气 潜力的一个重要指标。
2.功能残气量 平静呼气末肺内存留的气量称为 功能残气量(FRC)。正常成年男性约为2500ml,成 年女性约为2000ml。功能残气量代表了吸气肌处 于松弛状态时的肺容量,肺弹性降低、呼吸道狭 窄致通气阻力增大时可使功能残气量增加。
(跨肺压即肺内压与胸内压之差)
在肺充血、肺水肿及肺的纤维化等病 变情况下,肺组织比较坚硬,弹性阻力增 大,肺的顺应性减小,此时吸气必须更加 用力,产生更大的胸内负压,才能有足够 的肺通气量
肺的弹性阻力是吸气的阻力,呼气的动力。
肺的弹性阻力增大时,肺顺应性降低, 出现吸气困难。如:肺充血、肺组织纤维化、
5.肺总容量 肺所能容纳的最大气量,称 为肺总容量( TLC),它等于肺活量与残气 量之和。正常成年男性平均约为5000ml, 女性约3500ml。
六、肺通气量
(一)每分通气量
是指每分钟吸入或呼出的气体总量。 每分通气量=潮气量×呼吸频率。
最大通气量: 只测10s或15s。

生理学第五章 呼吸生理

生理学第五章 呼吸生理
中具有重要意义。
意义:反映肺活量及呼吸阻力(弹性阻力及气道通
畅程度)。
(4)肺总量 = 肺活量 + 余气量 男:5000 ml; 女:3500 ml
(二)肺通气量和肺泡通气量
1. 肺通气量(pulmonary ventilation) = 潮气量 × 呼吸频率
最大随意通气量:尽力作深快呼吸时,每分钟所能吸入 或呼出的最大气量。
血氧容量、血氧含量、血氧饱和度
HbO2呈鲜红色, Hb呈蓝紫色
临床:发绀(Hb含量达5g/100ml),常表示缺氧。 例外:红细胞增多症;相反,严重缺氧和CO中毒
4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S形 与Hb的变构效应有关 Hb为紧密型 HbO2为松弛型
(三)氧解离曲线
表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线
•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
•平静呼吸时,胸膜腔内压为负压 呼气末:-3 ~ -5 mmHg 吸气末:-5 ~ -10 mmHg
临床:气胸
胸内负压的作用:
①利于肺扩张, 实现肺通气
②利于静脉血、 淋巴液回流
第五章 呼吸生理
第一节 第二节 第三节 第四节
肺通气 呼吸气体的交换 气体在血液中的运输 呼吸运动的调节
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)
血液循环
组织细胞

O2 CO2
O2 CO2
肺通气 肺换气 外呼吸

西医学概论_人体生理学第五章 呼吸

西医学概论_人体生理学第五章 呼吸
无效腔增大或肺动脉部分阻塞。 比值<0.84:可能肺通气不良,如哮喘发作─功能
性动-静脉短路。
第三节 气体在血液中的运输
一、O2和CO2在血液中存在的形式
血液O2和CO2的含量(ml/L血)
动脉血
静脉血
物理 化学 合 物理 化学 合 溶解 结合 计 溶解 结合 计
O2 3.0 200.0 203.0 1.2 152.0 153.2 CO2 26.2 464.0 490.2 30.0 500.0 530.0
呼吸性细支气管)。150ml 肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换的
肺泡腔。 生理无效腔:解剖无效腔+肺泡无效腔
第二节 呼吸气体交换
一、气体交换的原理
原理:扩散。动力:膜两侧的气体分压差。 条件:气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。 速率:= 扩散速率(D)
分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 扩散距离×√分子量
Hb氧含量和氧容量的百分比。
(三)氧离曲线
△ 概念: 表示血氧分压与血红蛋白氧饱和度关
系的曲线。
△ 意义: 表示在不同PO2下O2与Hb的分离或结合
的情况。呈“S”型。
1.上段:PO28.0~13.3kPa (60~100mmHg) 坡度较平坦。
表 明 : PO2 变 化 大 时 , 血氧饱和度变化小。 意义:保证低氧分压时的 高载氧能力。
直接动力:肺内压 与外界大气压间的压
吸气
呼气
力差。
3.胸膜腔内压
(1)胸内压的概念:胸膜腔内的压力,正常时,不 论吸气或呼气,胸膜腔内的压力总是低于大气 压,又称胸内负压。
(2)特点: 平静呼吸时胸内压始终为负压 用力呼吸时负压变动更大
(4)成因:

生理学:第五章_呼吸

生理学:第五章_呼吸

第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸(respiration)。

呼吸的全过程由三个环节组成:①外呼吸,包括肺通气和肺换气;②气体运输;③内呼吸,即组织换气,有时也将细胞内的氧化过程包括在内。

第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用,动力必须克服阻力,才能实现肺通气。

1.肺通气的动力:肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力,而呼吸运动则是肺通气的原动力。

(掌握)(1)呼吸运动:指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的过程。

它包括吸气运动和呼气运动。

1)呼吸运动的过程:•吸气过程①(平静)吸气时,膈肌、肋间外肌收缩T胸廓扩大T肺容积扩大T肺内压降低(v大气压气体进入肺T完成吸气。

②用力吸气时,辅助吸气肌也参与收缩。

•呼气过程①(平静)呼气时,膈肌、肋间外肌舒张T肺弹性回缩,容积减小并牵引使胸廓缩小T肺内压增加(>大气压)T气体排出肺T完成呼气。

②用力呼气时,呼气肌也收缩T胸廓进一步缩小T肺内压进一步增加T更多气体排出肺。

2)呼吸运动的型式:①腹式呼吸和胸式呼吸:膈肌的收缩和舒张可引起腹腔内器官位移,造成腹部的起伏,这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。

肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏,这种以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。

一般情况下,成年人的呼吸运动呈胸式和腹式混合式呼吸。

②平静呼吸和用力呼吸:安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸,呼吸频率为每分钟12〜18次。

当机体运动或吸入气中C◎含量增加而Q含量减少或肺通气阻力增大时,呼吸运动将加深加快,这种呼吸运动称为用力呼吸或深呼吸。

在缺氧、CQ增多或肺通气阻力较严重的情况下,可出现呼吸困难。

(2)肺内压:指肺泡内的压力。

在呼吸过程中,肺内压呈周期性波动。

吸气时,肺内压下降,低于大气压,气体入肺,至吸气末,肺内压与大气压相等。

反之, 呼气时,肺内压升高,高于大气压,气体出肺,至呼气末,肺内压与大气压相等。

呼吸

呼吸

(2)呼吸运动的型式
胸式呼吸: 胸式呼吸:肋间外肌; 腹式呼吸: 腹式呼吸:膈肌
用力呼吸:吸气主动,呼气主动。 用力呼吸:吸气主动,呼气主动。 呼吸加深、加快。参与的肌肉多, 呼吸加深、加快。参与的肌肉多, 收缩更强 平静呼吸:吸气主动, 平静呼吸:吸气主动,呼气被动 呼吸困难:缺氧。 增多严重时。 呼吸困难:缺氧。CO2增多严重时。 增多严重时 一般男性以腹式呼吸为主,女性以胸式呼吸为主。 一般男性以腹式呼吸为主,女性以胸式呼吸为主。
第五章 呼 吸
机体与外界环境之间 的气体 交换过程,称为呼吸 呼吸。 交换过程,称为呼吸。 通过呼吸, 通过呼吸, 机体从大气摄 所需的O 取新陈代谢 所需的 2,排出所 产生的CO2. 产生的
呼吸过程的三个环节
1.外呼吸或肺呼吸 外呼吸或肺呼吸 包括肺通气( 包括肺通气(肺与外界气体之间的气体交换 过程)和肺换气( 过程)和肺换气(肺泡与肺毛细血管之间的 气体交换过程) 气体交换过程) 2.气体在血液中的运输。 气体在血液中的运输。 气体在血液中的运输 3.内呼吸或组织呼吸,即组织换气 内呼吸或组织呼吸, 内呼吸或组织呼吸 (血液与组织、细胞之间的气体交换过程), 血液与组织、细胞之间的气体交换过程), 有时也将细胞内的氧化过程包括在内。 有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
(1)调节表面张力,稳定肺泡内压。 )调节表面张力,稳定肺泡内压。 (2)减少肺泡液的生成,防止肺水肿,抽吸 )减少肺泡液的生成,防止肺水肿, (3)降低肺泡表面强力,减少吸气阻力,省 )降低肺泡表面强力,减少吸气阻力, 作用下降。 功1/10。 。 作用下降。
.肺表面活性物质的来源
肺泡Ⅱ 肺泡Ⅱ型细胞合成分泌
第一节 肺通气
肺通气是肺与外界环境之 肺通气是肺与外界环境之 间的气体交换过程。 间的气体交换过程。

生理学 第五章呼吸

生理学 第五章呼吸


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
呼气末:-3~ -5 mmHg 吸气末:-5~ -10 mmHg

胸内负压作用:
①维持肺泡扩张 状态,使 肺 随胸廓运动而 运动。 ② 利于静脉血 及组织液回流
(二)肺通气的阻力
CO2 + H2O
CA
RBC
H2CO3
HCO3- + H+
Cl(氯转移)
组织: 肺:
(二)氨基甲酸血红蛋白(7%)
HbNH2O2+H++CO2 HbNHCOOH+O2
① 无需酶的催化, ② 反应迅速、可逆, ③ 主要调节因素是Hb氧合作用。
(三)CO2解离曲线
血液中CO2含量与PCO2的关系曲线
胸廓顺应性
胸廓的顺应性= △V(胸腔容积)
△P(跨胸壁压)
肥胖、胸廓畸形 胸膜增厚 腹内占位病变

胸廓顺应性
2.非弹性阻力
①惯性阻力 ②粘滞阻力 ③气道阻力
流速快、湍流、管径小 流速慢、层流、管径大 气道阻力大 气道阻力小
影响气道管径的主要因素
(1)跨壁压 (2)肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用 (3)自主神经对气道平滑肌舒缩活动的调节 (4)化学因素的影响
表面张力的作用:
使液体表面积缩小。
(肺塌陷)
2)肺泡表面活性物质:

肺泡Ⅱ型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC)
肺泡表面活性物质的生理作用
降低表面张力: ①降低吸气阻力,减少吸气作功
②维持大小肺泡容积稳定。 小肺泡 DPPC密度大,T较小
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第五章 呼 吸

呼吸(respiration)
机体与外界环境之间的气体交换过程
外呼吸 呼吸 肺通气 肺换气 气体在血液中的运输 内呼吸

肺通气(pulmonary ventilation)
第一节 肺 通 气
肺与外界环境之间的气体交换过程
一、肺通气原理
(一)肺通气的动力
大气与肺泡气之间的压力差是肺通气的直接动 力,呼吸肌收缩舒张引起的呼吸运动是肺通气的原动 力
1.呼吸运动
呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小
吸气运动 膈肌和肋间外肌 呼气运动 肋间内肌和腹肌
(1)过程5
平静呼吸 吸气由膈肌和肋间外肌收缩引起,呼气
由膈肌和肋间外肌舒张引起
用力呼吸 吸气由膈肌、肋间外肌和辅助吸气肌收
缩引起,呼气由膈肌和肋间外肌舒张及肋间内肌和 腹肌收缩引起 (2)型式
腹式呼吸 以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动 胸式呼吸 以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动 平静呼吸 安静状态下的呼吸运动,吸气主动,
气胸 胸膜腔与大气相通,空气进入胸膜腔内 胸膜腔内压=肺内压-肺回缩力
胸膜腔内压=大气压-肺回缩力
胸膜腔内压=-肺回缩力
(二)肺通气的阻力
弹性阻力 肺的弹性阻力 胸廓的弹性阻力 非弹性阻力 气道阻力 惯性阻力 组织的粘滞阻力
1.弹性阻力和顺应性 弹性阻力
物体对抗外力作用所引起的变形的力 顺应性 外力作用下弹性组织的可扩张性
呼气被动
用力呼吸 呼吸加深加快的呼吸运动,吸气和呼
气均为主动
2.肺内压7 肺内压(intrapulmonary pressure)
肺泡内的压力
人工呼吸
用人为的方法改变肺内压,建立肺内压和大气压 之间的压力差来维持肺通气 负压呼吸法 正压呼吸法
3.胸膜腔内压
胸膜腔内浆液的作用
润滑作用 浆液分子的内聚力使两层胸膜贴附在一起,肺可 随胸廓运动而运动
作用
降低肺泡液-气界面的表面张力
生理意义
维持肺泡大小的稳定性 防止肺水肿的发生 降低吸气阻力
C=1/R
C=ΔV/ΔP(L/cmH2O)
(1)肺的弹性阻力和顺应性
肺顺应性=肺容积变化/跨肺压变化(L/cmH2O)
肺顺应性静态曲线12 比顺应性
比顺应性=测得的肺顺应性/肺总量
肺的弹性阻力来源
肺的弹性回缩力 弹性纤维和胶原纤维 液合成并释放,主要成分:二棕榈酰卵磷脂
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