05第五章 呼吸080209(66h)

呼吸膜
呼吸膜的结构
（三）肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质由肺泡Ⅱ型细胞分泌，主要成 分是二棕榈酰卵磷脂（dipalmitoyllecithin，DPL）。 肺泡表面活性物质的作用：降低肺泡表面张力（图）
肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力的生理意义： （1）维持肺Байду номын сангаас容积的相对稳定→防止肺泡破裂或萎缩
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 化和肺感染等原因→肺弹性阻力↑(顺应性↓) ②肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等 原因→胸廓弹性阻力↑(顺应性↓)
（二）非弹性阻力
非弹性阻力主要是指气流通过呼吸道时的摩擦阻 力(气道阻力)和呼吸运动中呼吸器官移位所遇到的惯 性阻力以及组织的粘滞阻力。
◇吸气时胸内压下降，呼吸道周围的压力下降，跨壁压增
大，管径被动扩大而阻力减小； ◇呼气时则相反，管径缩小而阻力增大。
② 植物神经活动：
◇迷走神经兴奋使气管平滑肌收缩，管径缩小而阻力增大； ◇交感神经兴奋则使气管平滑肌舒张，管径增大而阻力减
小，呼吸更为畅通。
③体液因素：
◇儿茶酚胺（E和NE）→气道平滑肌舒张。 ◇肥大细胞释放的组胺→气道平滑肌收缩。
位于胸腔内的腔静脉、胸导管等由于管壁薄，胸内负压可使 其被动扩张，管内压下降，有利于回流。 ■ 气胸 当胸膜腔的密闭性遭到破坏 时，空气进入胸膜腔，形成气 胸。 气胸时，肺将因回缩力而塌 陷，严重影响通气功能；胸腔 大静脉和淋巴回流也将受阻， 甚至因呼吸、循环功能严重障 碍而危及生命。
五、肺通气的阻力
（二）呼吸膜
肺泡气体与肺泡毛细血管血液之间进行气体交换 的组织结构，称为呼吸膜。 ◆呼吸膜的厚度为0.2～0.6μm ◆人两肺呼吸膜的总面积可达70m2以上 ◆呼吸膜在电子显微镜下可分为6层，自肺泡内表 面向外依次为：
①肺泡表面活性物质 ②肺泡液体层 ③肺泡上皮层 ④由胶原纤维和弹力纤维 交织成网的间质 ⑤基膜层 ⑥毛细血管内皮层
（二）胸内压
胸膜腔是胸膜壁层与脏层之间的潜在性腔隙，胸 内压是指胸膜腔内的压力。 1.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:水检压计法（动物实验）
脏层胸膜 胸膜腔
壁层胸膜
2.胸内压的正常值
平静呼吸时胸内压低于大气压，为负值。
平静吸气:胸内压 -0.7～-1.3kPa（-5～-10mmHg） 平静呼气:胸内压 -0.4～-0.7kPa（-3～- 5mmHg）
1.气道阻力
◆气道阻力是非弹性阻力的主要成分,约占80%～90% ◆只在呼吸运动时产生：气流速度快→阻力大 ◆与气体流动形式有关：层流→阻力小，湍流→阻 力大 ◆气道管径与气道阻力关系最大：气道阻力R与气道 半径r的4次方成反比： R∝ 1 r4
2.气道管径改变对气道阻力的影响
气道管径缩小则阻力增大，管径增大则阻力减小 影响气道管径的因素 ① 呼吸道内外压力差：
提示:
①平静呼吸时胸内压始终为负压 ②用力吸气时负压变动更大，可达-4.0～-10.7 kPa（ -30 ～ -80mmHg ） ③用力呼气时胸内压可为正压(如紧闭声门用力 呼吸时 )
■ 平静呼吸时胸内压的变化
3.胸内负压的成因
以胸膜腔密闭且含浆液为前提条件
胸廓生长>肺生长 胸廓容积>肺容积 胸廓将肺拉大（被动扩张状态） 肺回缩 胸内负压
肺 内 压 (大 气 压 )
肺 回 缩 力 (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
注：吸气末和呼气末 肺内压＝大气压＝0
两种方向相反作用力的代数和
胸内压＝大气压－肺回缩力 胸内压＝0－肺回缩力 胸内压＝－肺回缩力
4.胸内负压的生理意义
①使肺和小气道维持在扩张状态，不致因回缩力而 使肺完全塌陷。 ②有助于静脉血和淋巴的回流。
五、肺容量
（一）潮气量
每次呼吸时吸入 或呼出的气量称为 潮气量。平静呼吸 时，约400～500ml。
最大呼气
最大吸气量
补 吸 气 量
补 呼 气 量
（二）补吸气量 和深吸气量
平静吸气末，再尽力吸入的气量称为补吸气量。正常成年 人约1500～2000ml。补吸气量加潮气量为深吸气量。
（三）补呼气量
平静呼气末，再尽力呼出的气量称为补呼气量。正常成年 人约900～1200ml。
婴儿 :60 ～ 70 次 / 分
（三）呼吸过程
1.平静呼吸
吸气过程 膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓 的上下径；肋间外肌收缩使肋骨 上提,扩大胸廓前后径和左右径 胸廓容积扩大，肺在胸膜 腔负压作用下被动扩张 肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
吸
气
呼气过程 膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位， 缩小胸廓上下径和左右径
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
总结：平静呼吸过程
呼 吸 肌 舒张 胸 廓 扩张 肺 脏 扩张 肺内压＜大气压 缩小 肺内压＞大气压 呼气 缩小
收缩
吸气
2.用力呼吸
◆用力吸气时：吸气辅助肌（胸锁乳突肌、胸 肌、斜角肌、背肌等）也参加吸气过程。 ◆用力呼气时：除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间 内肌和腹壁肌）也收缩，使呼气变为主动过程。
■肺泡通气量＝(潮气量 - 无效腔气量)×呼吸频率 若潮气量为500ml，解剖无效腔气量为150ml，呼吸频率 为12次/min ，则 肺泡通气量为 4.2L/min 。 生理无效腔 ＝解剖无效腔 (150ml) ＋肺泡无效腔
不同呼吸频率和潮气量时的 每分通气量和肺泡通气量
呼吸频率 （次/分） 潮气量 每分通气量 肺泡通气量 （L） （L/min） （L/min）
2.胸廓的弹性阻力
◆胸廓的弹性阻力来自胸廓的弹性组织。 特 点 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； 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。 肺容量变化(△P) 胸廓顺应性＝ ──────── ＝ 0.2L/cmH2O 跨壁压(△P)
迷走神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱（Ach），作用于 M受体使气管平滑肌收缩，支气管口径缩小，气流阻力增 大。 交感神经节后纤维末梢释放去甲肾上腺素（NE），作 用于β2受体使气管平滑肌舒张，支气管口径增大，气流阻 力减小。
②体液调节
组织胺、5-羟色胺和缓激肽等，可以引起气管平滑肌 的强烈收缩，支气管口径缩小。 肾上腺素可使气管平滑肌舒张，支气管口径增大。
FEV1低于65％，提示有呼吸道阻塞。
七、肺的通气量 （一）每分通气量
■每分通气量＝潮气量×呼吸频率(次/分) 成人平静呼吸时为 6 ～ 8L/min 。 ■最大通气量＝最大潮气量×最快呼吸频率(次/分) 成人最大通气量可达 70 ～ 120L/min 。
（二）无效腔与肺泡通气量
上呼吸道至呼吸细支气管以前的呼吸道，因无换气功 能，称为解剖无效腔，大约为150ml。 每分钟吸入肺泡能够进行气体交换的气量，称为肺泡通 气量。
DPL 降低肺泡表面张力，使肺泡易于扩张。
■ 肺泡表面张力
◆肺泡内存在液－气界面，由此产生的表面张力 （T）,它占肺回缩力的2/3。
– Laplace 定律：
肺泡内压（P）= 2T
r
■ 表面张力的作用
☺
引起肺泡缩小 改变肺泡半径（r小者，P大，r大者，P小，故小肺泡气 体流入大肺泡）
三、呼吸运动 （一）呼吸形式
（六）肺活量和时间肺活量
肺活量：指在最大吸气后，用力呼气所能呼出的气量。它是 补吸气量、潮气量和补呼气量三者之和。正常成年男性平均约 为3500ml，女性约为2500ml。 时间肺活量(用力呼气量):是指在最大吸气后，以最快速度呼 气，分别记录第1、2、3s末所呼气体量占肺活量的百分数。 正常成年人第1s末(FEV1)为83%、2s末(FEV2)为96%、3s末 (FEV3) 为99%。
（四）余气量和 功能余气量
余气量指最大呼 气末存留于肺内的 气量。正常成年男 性 约 为 1500ml, 女 性 约为1000ml。 功能余气量指平 静呼气末肺内存留 的气量，即补呼气 量和余气量之和。
肺容量的组成及其关系
最大吸气
补 吸 气 量
最大呼气
补 呼 气 量
（五）肺总容量
肺所能容纳的最大气量，即为肺总容量，它等于补吸气量 +潮气量+补呼气量+余气量，或等于肺活量与余气量之和。正 常成年男性平均约5000ml，女性约3500ml。
加湿、加温、过滤和清洁空气
收缩→气管口径变小→通气阻力增大
气管平滑肌
舒张→气管口径变大→通气阻力减小
呼吸肌：是肺通气的动力 胸膜腔：其负压使肺处于扩张状态
一、呼吸道与气管平滑肌
■ 呼吸道：鼻、咽、喉称为上呼吸道。气管、支气
管及其在肺内的分支称为下呼吸道。 ■气管平滑肌舒缩的神经体液调节 ①神经调节
◆按呼吸深度分为:平静呼吸和用力呼吸 ◆按动作部位分为:
◇腹式呼吸:以膈肌舒缩、腹部起伏为主的呼吸运动
婴儿、胸膜炎、胸腔积液时以腹式呼吸为主
◇胸式呼吸:以肋间肌舒缩、肋骨和胸骨运动为主的 呼吸运动
严重腹水、腹腔有占位、妊娠时以胸式呼吸为主
◇混合呼吸:正常成人的呼吸方式
（二）平静呼吸频率
成人:12～18次/分
肺泡缩小时→DPL分布密度增大→降低表面张力的作用 增大→肺泡回缩力相应减小→肺泡不再缩小 肺泡扩张时→DPL分布密度减小→降低表面张力的作用 随之减小→肺泡回缩力相应增大→肺泡不再扩张
（2）防止液体在肺泡积聚→防止肺水肿的发生
降低液体自毛细血管滤出的力量（可降低 20mmHg ）。