讲义第五章呼吸生理学_PPT幻灯片

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第五章呼吸-医学课件

第五章呼吸-医学课件


内呼吸 (组织换气)
外呼吸
(肺呼吸)
气体运输
内呼吸
(组织呼吸)
第一节 肺通气
肺与外界环境之间进行气体交换的过程。
实现肺通气的结构:
●呼吸道 ●肺泡 ●胸廓
一、肺通气的动力
肺通气
肺内压与大气压之差 直接动力
胸廓扩大与缩小引起 肺内压变化
呼吸肌收缩与舒张引 原动力 起的呼吸运动
(一)呼吸运动
呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小
包括吸气运动和呼气运动
吸气肌
膈肌 肋间外肌
呼气肌
肋间内肌 腹肌
斜角肌
辅助吸气肌 胸锁乳突肌
呼吸运动的过程
吸气肌收缩
吸气肌舒张
平 静 呼
胸廓
扩张
缩小


扩张
缩小
肺内压<大气压 肺内压>大气压
吸气
主动过程
呼气
被动过程
用力呼吸:(吸气呼气都是主动过程)
用力吸气时,除主要的吸气肌用力收缩外, 辅助吸气肌(斜角肌、胸锁乳突肌) 也参与收缩, 胸廓容积进一步扩大。
第五章 呼吸
概述 什么是呼吸?
机体与外界环境之间的气体交换 过程称为呼吸
O2 机体
CO
2
外界环境
呼吸是人体内最基本的生理活动之一 意义:在于维持机体内环境中O2和 CO2含量的相对稳定,以保证新陈代谢 的正常进行。
呼吸过程
肺通气 (肺—外界环境)
外呼吸

肺换气 (肺泡—肺毛细血管血液)
吸 气体在血液中运输 过
用力呼吸,紧闭声门呼吸、咳嗽时 肺内压的升降变化程度↑↑
人工呼吸:
基本原理:用人为的方法,建立肺内压与外界 大气压间之间的压力差,维持肺通气

生理学课件:第五章 呼吸(Respiration)1

生理学课件:第五章 呼吸(Respiration)1
正常值等于或大于93%
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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)
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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
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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)]
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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?
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肺充气与充液的顺应性大小?
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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

《生理学》呼吸 ppt课件

《生理学》呼吸 ppt课件

生理意义
•维持肺处于扩张状态; •促进血液和淋巴液的回流。
总结
Hale Waihona Puke 肺通气的直接动—大气与肺泡之间的压力差
肺通气的原动力
—呼吸肌的活动
胸内负压—是原动力转化为直 接动力的关键
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二、肺通气的阻力
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 通
阻 力
肺弹性阻力
肺弹性回缩力: 1/3

阻 非 气道阻力:与气体流动形式+气道半径有关
力弹 性 粘滞阻力

常态下可忽略不计
力 惯性阻力
表面活性物质
来源:
肺泡表面张力与表面活性物质 表面张力: 液体分子形成的内聚力
肺泡Ⅱ型细胞分泌
成分:二棕榈酰卵磷脂
作用: •降低肺泡的表面张力 •调节大小肺泡的内压 •维持肺的扩张状态 •减少肺泡内液体的聚积
换气效率↓(如心衰、肺动脉栓塞) 2.VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气效
率↓(如支哮、肺气肿、支气管栓塞)
(二)影响组织换气的因素
1.组织细胞代谢活动 2.组织细胞与毛细
血管之间的距离
组织细胞
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第三节 气体在血液中的运输
一、氧的运输
(一)运输形式
1.物理溶解:(1.5%)
连 接 :
深度
平静呼吸

深呼吸
翼 扇
肌群
胸式 腹式
动 现
混合式

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(二)呼吸时肺内压和胸内压的变化
1、肺内压:指肺泡内的压力
呼气
吸气时 肺内压 < 大气压 吸气末 肺内压 = 大气压 呼气时 肺内压 > 大气压 呼气末 肺内压 = 大气压

《生理学第五章呼吸》课件

《生理学第五章呼吸》课件

《生理学第五章呼吸》课件一、教学内容1. 呼吸系统的组成:呼吸道、肺泡、肺间质等。

2. 呼吸生理过程:肺通气、肺换气、气体在血液中的运输等。

3. 呼吸神经调节:中枢神经系统、外周神经系统对呼吸的控制。

4. 呼吸疾病:包括慢性阻塞性肺疾病、肺炎、支气管哮喘等疾病的病因、临床表现和治疗方法。

二、教学目标1. 了解呼吸系统的组成,掌握肺通气、肺换气及气体在血液中的运输过程。

2. 理解呼吸神经调节的作用,能够解释人体在不同状态下呼吸的变化。

3. 了解呼吸疾病的病因、临床表现和治疗方法,提高学生对呼吸健康的认识。

三、教学难点与重点重点:呼吸生理过程、呼吸神经调节机制及呼吸疾病的病因和治疗方法。

难点:气体在血液中的运输过程、呼吸疾病的病理生理机制。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:教科书、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示医院呼吸科的实际病例,让学生了解呼吸疾病对患者生活的影响。

2. 教材内容讲解:(1)呼吸系统的组成:引导学生通过教科书和多媒体课件,了解呼吸道、肺泡、肺间质的结构与功能。

(2)呼吸生理过程:讲解肺通气、肺换气及气体在血液中的运输过程,结合示意图帮助学生理解。

(3)呼吸神经调节:介绍中枢神经系统、外周神经系统对呼吸的控制,通过实例让学生掌握呼吸调节的原理。

(4)呼吸疾病:讲解慢性阻塞性肺疾病、肺炎、支气管哮喘等疾病的病因、临床表现和治疗方法。

3. 例题讲解:分析典型的呼吸疾病病例,让学生学会运用所学知识进行分析。

4. 随堂练习:设置有关呼吸生理过程、呼吸神经调节和呼吸疾病的选择题,检查学生对知识的掌握程度。

5. 课堂互动:鼓励学生提问,针对学生提出的问题进行解答,增强课堂氛围。

六、板书设计板书内容主要包括呼吸系统的组成、呼吸生理过程、呼吸神经调节和呼吸疾病四个部分。

通过简洁的文字和清晰的图示,帮助学生梳理知识点。

七、作业设计1. 完成教科书上的练习题,巩固所学知识。

生理学呼吸PPT课件

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(三)形成原理
肺 内 压 (大 气 压 ) 肺回缩力 (肺弹性回缩力) (肺泡表面张力)
迫使脏层 胸膜外移
迫使脏层 胸膜回位
胸内压=肺内压-肺回缩力 胸内压=大气压-肺回缩力 胸内压=-肺回缩力
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三、肺通气的阻力 Resistance of pulmonary ventilation
弹 性 阻 力
肺容积的变化(△V) 跨肺压的变化(△P)
L/cmH2O
跨肺压:肺内压与胸膜腔内压之差
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弹性阻力的来源
气-液交界面—表面张力
肺弹性组织—回缩力
充空气和充生理盐水时的静态顺应性曲线 44
比顺应性(Specific compliance)
单位肺容量下的肺顺应性。 一般肺容量以功能余气量来计算。 适用于不同肺容积个体顺应性进行比较。
第五章 呼 吸 Chapter 5 Respiration

第一节 概 述

第二节 肺通气 第三节 气体交换 第四节 气体在血液中的运输 第五节 呼吸运动的调节
2
第一节 概 述
Introduction
3
呼吸过程示意图
4
呼吸过程的三个环节
肺通气:外界空气与肺泡之间 的气体交换。
外呼吸
肺换气:肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换。
肺顺应性 成人 新生儿 0.2 0.006
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肺容积 2.5L 0.08L
比顺应性 0.08 0.075
2. 胸廓的弹性阻力
当肺容量约为肺总量的 67%时,胸廓处于自然位置, 胸廓无变形,胸廓不表现出弹性阻力; 当肺容量小于肺总量的67%时,胸廓被牵引向内而缩 小,胸廓的弹性阻力成为吸气的动力,呼气的阻力; 当肺容量大于肺总量的67%时,胸廓被牵引向外而扩 大,胸廓的弹性阻力成为吸气的阻力,呼气的动力。

生理学-呼吸的课件幻灯片

生理学-呼吸的课件幻灯片
物理溶解 动态平衡 化学结合
一、氧的运输
Fe2+
(二)Hb与O2结合的特征:
反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影响; Fe2+与O2结合是氧合而不是氧化; 1分子Hb可结合4分子O2
Hb氧容量——血氧容量 Hb氧含量——血氧含量 Hb氧饱和度——血氧饱和度
Hb在与O2的结合或解离曲线呈 S 形。 紧密型
肺回缩力——吸气的阻力,呼气的动力。
肺容积变化(△V) 肺顺应性(CL)= ─────── (L/cmH2O)
跨肺压变化(△P)
跨肺压=肺内压-胸膜腔内压
肺的顺应性曲线
比顺应性(specific compliance)
测得的肺顺应性(L/cmH2O) 比顺应性= —————————————— ——————
占据Hb中O2的位点→妨碍O2与Hb结合。 妨碍O2的解离。
二、二氧化碳的运输
(一)二氧化碳的运输形式
物理溶解:5%, 化学结合:95%
HCO3-的形式:约88% 氨基甲酰血红蛋白的形式:约7%
1、碳酸氢盐(在组织):
1. 碳酸氢盐(在肺部)
2. 氨基甲酰血红蛋白
在组织: HbO2释放O2→去氧Hb 去氧Hb与CO2结合→氨基甲酰血红蛋白
平静呼气末:胸膜腔内压 为-5~-3mmHg 平静吸气末:胸膜腔内压为-10~-5mmHg
胸膜腔负压的形成
胸膜腔内压=肺内压+(-肺回缩压) =大气压+(-肺回缩压) =-肺回缩压
胸膜腔负压的意义
有利于肺的扩张;
有利于静脉血和 淋巴的回流。
(二)肺通气的阻力
弹 胸廓的弹性阻力

肺 通

肺泡表面张力:2/3
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生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔
第二节 气体交换
一、气体交换的原理
动力:膜两侧的气体分压差。
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
气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数。 扩散系数大,扩散速率快。
二、肺换气与组织换气
O2
换气动力:分压差
换气方向: 分压高→分压低
Ⅱ.表面活性物质
( DPL或DPPC )
肺泡Ⅱ型细胞分泌
作用: a. 降 低 肺 泡 表 面
张力→降低吸气阻力;
b. 减 少 肺 泡 内 液 的生成→防肺水肿的 发生
c. 维 持 肺 泡 内 压 的稳定性→防肺泡破 裂或萎缩
临床:
●当发生成人肺炎、 肺血栓等→表面活性 物质↓→肺不张。
吸气 肺泡表面积↑

性 粘滞阻力

常态下可忽略不计
力 惯性阻力
1.弹性阻力: (1)肺的弹性阻力
①度量法 顺应性 =(1/弹性阻力) 顺应性:指在外力作用下弹性组织的可扩张性。
②来源: 肺的弹性阻力
肺弹性组织回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
Ⅰ.肺泡表面张力 方向向中心→使肺泡缩小。
肺泡表面张力的作用:
a.使肺泡回缩→肺通气(吸气)阻力 b.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
2.肺内压:
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气末:肺内压 = 大气压 平静呼气末:肺内压 = 大气压
3.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
(3)压力:
平静吸气时:胸内压 < 大气压 呼气时:胸内压 < 大气压
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)。
四、肺容量和肺通气量
(一)肺容量
功能余气量:余气量+补呼气量 肺总容量:肺活量+余气量 肺活量:补吸气量+潮气量+补呼气量 时间肺活量:用力吸气后再用力并快速呼出的气体 量占肺活量的百分数。
注:时间肺活量是评价肺通气功能较好指标
(二) 肺通气量: ⒈每分通气量=潮气量×呼吸频率(次/分)
2.肺泡通气量=(潮气量-无效腔量)×呼吸频率
(4)成因:
胸)生理意义:
纽带作用; 维持肺处于扩张状态; 促进血液和淋巴液的回流。
(二)肺通气的阻力
弹 胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关


肺泡表面张力:2/3
肺力 通
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
泡通气量,有助于CO2的排出,而几乎无助于O2的摄 取
●整个肺脏的VA/Q=0.84,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, 故临床上更应测肺脏各局部的VA/Q:
第三节 气 体 运 输 一、运输形式:
(一)物理溶解:气体直接溶解于血浆中。
(二)化学结合:气体与某些物质进行化学结合。 特征:量大,•主要运输形式。
DPL分散
(呼气) (↓) (密集)
降表面张力的作用↓ (↑)
肺泡表面张力↑ (↓)
肺泡回缩
(扩张)
防肺泡破裂 (防萎陷)
(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 ①胸廓处于自然位置时,不表现有弹性回缩力; ②胸廓缩小时,胸廓的弹性回缩力向外=吸气的 动力; ③胸廓扩大时,胸廓的弹性回缩力向内=吸气的 阻力。
气效率↓(如支气管哮喘、肺气肿、支气管栓塞)
几点说明:
●VA/Q↑或↓→换气效率↓→缺O2和CO2潴留的症状;
但以缺O2为主,原因: ①∵CO2 的扩散系数是O2的20倍,CO2的扩散速>
O2,∴不易出现CO2潴留的症状; ②∵A 血 PO2↓ 和 PCO2↑ 时 , 可 刺 激 呼 吸 , 增 加 肺
胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压>大气压, 气体经呼吸道出肺
呼气
②用力呼吸:
用力吸气时,辅助吸气肌也参加。 用力呼气时,除吸气肌舒张外,呼气肌(肋间内 肌+腹壁肌)也收缩。
(4)呼吸运动特点:
①平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。 ②用力呼吸时,吸气和呼气都是主动的。 ③平静呼吸时,肋间外肌所起的作用<膈肌。
(二)呼吸膜 1.厚度6层<1μm厚:呼吸膜厚度↑→气体交换↓
2.面积:呼吸膜面积↓→气体交换↓。
COO2 2
(基质层)
(三)通气/血流比值 每分肺通气量(VA)/每分肺血流量(Q)
1.VA/Q↑≈肺通气↑或肺血流↓→增大生理无效
腔→换气效率↓(如心衰、肺动脉栓塞)
2.VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换
概述
呼吸:机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程:外呼吸、气体在血液中运输、内呼吸
第一节 肺 通 气•
肺通气原理 (一)肺通气的动力
原动力:呼吸运动
直接动力:肺内压与外 界大气压间的压力差。
呼吸肌
收缩
舒张
扩张
胸廓 缩小
肺脏
扩张
缩小
肺内压<大气压 肺内压>大气压
吸气
呼气
膈肌和肋间外肌舒张, 肋骨和膈肌弹性回位, 缩小胸廓上下、前后、 左右径
二、氧的运输
(一)物理溶解:(1.5%)
PO2↑(氧合) HbO2
(二)化学结合:(98.5%) Hb暗红色
鲜红色
PO2↓(氧离) ⒈ O2与Hb的可逆性结合:Hb + O2
当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达5g/100ml以上, 呈蓝紫色称紫绀(一般是缺O2的标志)。
(3)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↑
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。
2.非弹性阻力——气道阻力
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)
换气结果:
肺V血 组织A血


A血 V血
肺 换
氧合血红蛋白(氧主要运输形式) 和 氨基甲酰血红蛋白




CO2主要以碳酸氢盐形式运输





三、影响气体交换的因素
(一)气体扩散速率
在同等条件下,CO2的扩散速率是O2的20倍;但在肺中, 由于肺泡和V血间气体分压差的不同,CO2的扩散速率实 际约为O2的2倍。
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