生理学@5-呼吸

呼气 舒张 舒张 收缩
进一步扩大 进一步缩小
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⑵呼吸运动的型式
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按呼吸深度:
平静呼吸：吸气是主动的，呼气是被动的。呼吸频率为 12～18次/分。 用力呼吸：呼吸加深、加快，吸气和呼气都是主动的。
按动作部位:
腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液
胸式呼吸:妊娠晚期、严重腹水 混合式呼吸:正常成人
胸廓容积扩大 肺被动扩张 肺内压＜大气压 气体经呼吸道入肺 吸气（主动）
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
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（被动）
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10 用力呼吸 (forced breathing)
吸气 膈肌、肋间外肌 斜角肌、胸锁乳突肌 肋间内肌、腹肌 胸廓、肺容积 加强收缩 收缩
最大通气量 - 每分平静通气量 通气储量百分比= —————————————— ×100% 最大通气量 ≥93%(反映通气储备能力)
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54 无效腔和肺泡通气量 2.
解剖无效腔：
从鼻或口→终末细支气管，不参与肺泡 与血液之间的气体交换，正常成人约为150ml 肺泡无效腔：
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⑸生理意义 维持肺处于扩张状态 促进血液和淋巴液的回流 气胸时，肺 通气功能和循 环功能都发生 障碍。
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总结：
肺通气的直接动力是肺与外界大气之间 的压力差，原动力是呼吸肌的舒缩；胸膜腔 的存在，则能保证肺处于扩张状态并随胸廓 的运动而运动，是使原动力转化为直接动力 的关键。
ΔV C
=
L/cmH2O ΔP
顺应性（C）与弹性阻力（R）呈反变关系。
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⑴肺的弹性阻力和顺应性
肺容积的变化（ΔV） 跨肺压的变化（ΔP） L/cmH2O
＝ 肺顺应性（CL）
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肺顺应性还受肺总量的影响。肺总量大， 顺应性大。为排除该因素的影响，可测定单位 肺容量的顺应性，即比顺应性。 平静呼吸时测得的肺顺应性 功能余气量
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2.肺容量（pulmonary capacity） 肺容积中两项或两项以上的联合气体量， 包括深吸气量、功能余气量、肺活量和肺总量 ⑴深吸气量(inspiratory capacity, IC) 从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体 量为深吸气量。它是潮气量与补吸气量之和，是 衡量最大通气潜力的一个重要指标。 肺组织、胸廓、胸膜和呼吸肌病变，最大 通气潜力降低。
缓冲呼吸过程中肺泡气中氧和二氧化碳 分压(Po2和Pco2)的变化幅度。
46 ⑶肺活量、用力肺活量和用力呼气量
肺活量（vital capacity ） 定义：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大 气体量称为肺活量（潮气量、补吸气量与补 呼气量之和） 正常值：男性3500ml，女性2500ml 影响因素：性别，年龄，身材，呼吸肌强弱 意义：反映一次通气的最大能力 缺点：难以充分反映肺组织弹性状态和气道 通畅程度
⑵功能余气量(functional residual capacity, FRC)
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平静呼气末尚存留于肺内的气体量称为 功能余气量。它等于余气量与补呼气量之和。 肺气肿→肺弹性成分破坏→肺回缩力↓→ 呼 气困难→功能余气量↑ 表面活性物质减少、肺纤维化→肺回缩力↑→ 吸气困难→功能余气量↓ 生理意义：
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⑴概念：胸膜腔内压是指胸膜腔内的压力。
⑵测定方法:直接法和间接法
⑶压力 17 平静吸气末:胸膜腔内压 < 大气压 -10～-5mmHg 平静呼气末:胸膜腔内压 < 大气压 -5～-3mmHg 特点:

平静呼吸时胸膜腔
内压始终为负压

用力呼吸时变动
幅度ห้องสมุดไป่ตู้加 有时可为正压

(紧闭声门用力呼气)
⑷成因 肺 内 压 (大 气 压 )
降表面张力的作用↓ (↑)
肺泡表面张力↑ (↓) (防萎陷)
防肺泡破裂
临床： 31 成人患肺炎、肺血栓等疾病→肺表面活性物质↓→ 肺不张→吸气困难。 胎儿在6～7个月才开始合成和分泌肺表面活性物质， 故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生新生儿呼吸 窘迫综合征。
⑵胸廓的弹性阻力和顺应性
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平静吸气末:胸廓处于自然位置,无变形，不表 现出弹性阻力。 （肺容量=67%肺总量） 胸廓缩小：平静呼吸，弹性阻力向外，吸气的 动力，呼气的阻力。（肺容量<67%肺总量）
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2.肺内压(intrapulmonary pressure)
吸气时:肺内压 吸气末:肺内压 呼气时:肺内压 呼气末:肺内压 < = > = 大气压→气入肺 大气压→气流停 大气压→气出肺 大气压→气流停
肺内压(mmHg)
变化程度与呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关。
人工呼吸(artificial respiration)
＝
＝
Cchw
肺和胸廓的总顺应性（CL+chw）为0.1L/cmH2O
2.非弹性阻力:惯性阻力+粘滞阻力+气道阻力(80～90%)
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影响气道阻力的因素:
气流速度 气流形式 气道管径大小：R∝1／r4
跨壁压 肺实质对气道壁的牵引 自主神经系统的调节 化学因素的影响
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动力 肺通气
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用力肺活量(forced vital capacity，FVC)
一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出 的最大气体量称为用力肺活量。 用力呼气量(forced expiratory volume，FEV)
曾称为时间肺活量，是指一次最大吸气后 再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出的 气体量。其中，在第1秒钟内呼出的气体量称为 1秒用力呼气量(FEV1) 。
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㈡肺通气的阻力
弹 肺弹性阻力 性 肺 阻 通 力 胸廓弹性阻力 气 阻 非 力 弹 气道阻力 性 惯性阻力 阻 粘滞阻力 力 肺泡表面张力：2/3 肺弹性回缩力: 1/3
1. 弹性阻力(elastic resistance)和顺应性(compliance) 23
弹性阻力：弹性物体对抗外力作用引起变形的力。 顺应性：弹性体在外力作用下发生变形的难易程度。
来源：肺泡Ⅱ型细胞 主要成分:
二棕榈酰卵磷脂(DPPC)——60% 表面活性物质结合蛋白（SP）——10%
分布：
单分子层分布于肺泡液-气界面
作用：
降低肺泡液-气界面的表面张力
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生理意义：
吸 气 肺泡表面积↑ DPPC分散 (呼气) (↓) (密集)
有助于维持肺泡的稳 定性→防止肺泡破裂 或萎陷； 减少肺组织液的生成, 防止肺水肿; 降低吸气阻力，减少 吸气做功。
比顺应性 ＝
27 肺的弹性阻力
肺组织弹性回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
根据 28 Laplace定律:
2T P＝ r
Pierre Simon Laplace （1749-1827）
小肺泡回缩力大，大肺泡回缩力小
×
小肺泡萎陷 大肺泡膨胀
肺表面活性物质 (pulmonary surfactant) 29
每次呼吸时吸入或呼出的气体量称为 潮气量。
潮气量可随呼吸强弱而变，正常成人 平静呼吸时，潮气量为400～600ml。用力 呼吸时，潮气量增大。 影响因素：呼吸肌收缩强度，胸廓和 肺的机械特性及机体的代谢水平。
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⑵补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV)
平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的 气体量为补吸气量。正常成人补吸气量约 为1500～2000ml。反映吸气储备量
3.组织换气
Gas exchange in tissues
CO2 O2
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第五章
第一节 第二节
呼 吸
肺通气 肺换气和组织换气
第三节
第四节
气体在血液中的运输
呼吸运动的调节
5第一节
肺通气(pulmonary ventilation)•
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：
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原理：肺内压的周期性交替升降是肺通气的直 接动力——人为的方法建立肺内压与大气压之 间的压力差,维持肺通气。 分类:正压法和负压法
俯卧压背法 口对口吹气法 仰卧压胸法
15胸膜腔内压(intrapleural pressure) 3.
胸膜腔： 肺和胸廓之间存在的一个密闭、潜在的腔隙。
胸膜腔内少量浆液： A.润滑 B.贴附
7 1. 呼吸运动(respiratory movement)
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。 主要吸气肌： 膈肌和肋间外肌 辅助吸气肌： 斜角肌、胸锁乳突肌 主要呼气肌： 肋间内肌和腹肌
⑴呼吸运动的过程：平静呼吸(eupnea)
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膈肌收缩使膈顶下移 增大胸腔的上下径 肋间外肌收缩使肋骨上提 增大胸廓前后、左右径

呼吸道：通道、调温、
加湿、过滤、
清洁、防御反射

肺泡：肺换气场所 胸廓：肺通气的原动力
一、肺通气的原理
6 ㈠ 肺通气的动力
呼吸肌 收 缩 胸 扩 大 肺 扩 张 脏 缩 小 廓 缩 小 舒 张
直接动力:肺泡与外 界环境之间的压力差。 肺内压＜大气压 肺内压＞大气压 原动力:呼吸肌收缩 和舒张引起的节律性 吸 气 呼 气 呼吸运动。
⑶补呼气量(expiratory reserve volume，ERV) 平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的 气体量为补呼气量。正常成人补呼气量约 为900～1200ml。反映呼气储备量
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⑷余气量(residual volume，RV)
最大呼气末尚存留于肺内不能再呼 出的气体量为余气量。正常成人余气量 约为1000～1500ml。 产生原因：呼吸性细支气管关闭； 胸廓的弹性回缩力。 老年人、哮喘及肺气肿患者，余气 量增大。