生理学_第四章_呼吸PPT幻灯片
肺表面张力是弹性阻力的主要来源.
C：肺表面活性物质 A）、成分：二棕榈酰卵磷 脂（DPPC）。 B）、作用：降低肺泡液气界面的表面张力。 C）、生理意义 a:维持肺泡的稳定性； b:减少肺间质和肺泡内 的组织液生成，防止 肺水肿； c:降低吸气阻力，减少 吸气作功。
（3）胸廓的弹性阻力和顺应性
胸廓的弹性阻力方向视胸廓的位置而定。
二、肺容积和肺容量
（一）肺容量：静态肺容量、动态肺容量 1、静态肺容量
（1）潮气量 （2）补吸气量与深吸气量 （4）肺活量 （5）余气量和功能余气量
（3）补呼气量 （6）肺总量
2、动态肺容量 （1）用力肺容量（FVC） （2）用力呼气量（FEV）
阻塞性肺疾患者： FEV1、FEV1%降低
限制性肺部疾患者 FEV1降低 FEV1%正常或上升
（2）肺弹性阻力的来源
A：肺组织的弹性回缩力（占1/3）
来源于弹力纤维和胶原纤维 • 肺扩张 弹力纤维和胶原纤维被牵拉
弹性回缩力增大 B：肺的液-气界面的表面张力（占2/3）
表面张力: 存在于液-气界面使液体表面积尽量缩小的力. •肺泡表面张力: 球形液-气界面, 表面张力向心, 倾向使
肺泡缩小.
4)胸膜腔负压的生理意义
A、作用于肺，牵张其扩张。 B、作用于胸腔内壁薄而扩张性大的腔静脉和胸导 管。促进静脉血和淋巴的回流。
（二）肺通气的阻力
肺 弹性阻力 通 气
肺弹性阻力 肺的弹性回缩力 (1/3)
肺泡表面张力 (2/3) 胸廓弹性阻力
的 非弹性阻力 气道阻力（主要）
阻
惯性阻力
力
组织粘滞阻力
1、肺的弹性阻力和顺应性：
呼吸概念及其意义：
机体与外界环境之间的气体交换过程.
呼吸过程：
血液循环
组织细胞 肺
O2
O2
CO2
CO2
肺通气 肺换气 气体运输 组织换气
外呼吸
内呼吸
第一节 呼吸系统的结构与功能
1、呼吸道:勾通肺泡与外界环境的气体通道
上呼吸道：鼻、咽、喉 呼吸道—
下呼吸道：气管、支气管及在肺内的分支
呼吸道的主要功能 ：
（1）弹性阻力和顺应性
• 弹性阻力:弹性组织受到外力作用发生变形时所产生的对抗变形的力.
• 顺应性(compliance):在外力作用下弹性组织的可扩张性.
顺应性=
1 弹性阻力
肺顺应性(CL)=
肺容积变化(△V) 跨肺压变化(△P) L/cmH2O
•肺顺应性反映了肺扩张的难易程度，与弹性阻力成反比， 肺顺应性大，肺易扩张：肺顺应性小，肺 潮气量 (TV)
肺 2. 补吸气量 (IRV) 容 3. 补呼气量 (ERV) 积 4. 残气量 (余气量) (RV)
呼气：被动
吸气肌(–) → 胸廓 缩小→肺缩小→ 肺容积 ↓ →肺内压↑ →呼气
（2）用力呼吸：耗能高（主动、主动） 吸气：主动
吸气肌（+） → 胸廓 扩大→ 肺扩大→ 肺容积 ↑→肺内压↓→ 吸气
呼吸辅助肌(+)
呼气：主动
呼气肌（ + ）→ 胸廓 缩小→ 肺缩小→ 肺容积↓ →肺内压↑ →呼气↑
吸气肌（ –）
斜角肌、胸锁乳突肌（辅） 2）呼气肌：腹肌、肋间内肌
（3）胸膜腔负压
第二节 肺通气
一. 肺通气的原理 肺通气的动力 > 肺通气的阻力
肺通气
（一）肺通气的动力
直接动力: 大气与肺泡气之间的压差 (大气压— 肺内压） 原动力：呼吸运动
呼吸运动
胸膜腔内压变化
大气压与肺内压压差改变
肺内压改变
1.呼吸运动 定义：是指呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩
2.肺内压: 肺泡内的压力.
1）变化过程：肺内压的周期性变化 2）变化程度： 吸气末、呼气末：肺内压=大气压
压力差=0 无气体流动 平静吸气时：肺内压： -1~-2 mmHg 用力吸气时：肺内压： -100~-30 mmHg 平静呼气时：肺内压： +1~+2 mmHg 用力呼气时：肺内压： +60~+140 mmHg 3）人工呼吸
吸\呼气时肺内压变化
3.胸膜腔内压
1）胸膜腔：密闭性，胸膜间浆液分子的内聚力
2）胸膜腔负压的形成：
•胸内压 = 肺内压 肺回缩力 (设大气压为0) 吸气末或呼气末: 肺内压 = 大气压
• 胸内压 = 大气压 肺回缩力 = 肺回缩力 胸膜腔负压是由肺的弹性回缩力造成的.
吸气 负压↑ 呼气 负压↓（胸廓与肺的生长速度不同步）
大和缩小。 参与呼吸的肌肉： 主要吸气肌：膈肌和肋间外肌 主要呼气肌：肋间内肌和腹肌 辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌等
（1）呼吸过程
（2）型式 1）腹式呼吸和胸式呼吸 2）平静呼吸和用力呼吸
（1）平静呼吸：节能的最佳呼吸方式(主动、被动） 吸气：主动
吸气肌(+) → 胸廓 扩大→ 肺扩大→ 肺容积↑→ 肺内压↓→ 吸气
（1）调节气道阻力：通过调节气道阻力从而调节进出肺 的气体的量、速度和呼吸功
（2）保护功能 ：对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清 洁作用和防御反射等保护功能。
3、 肺泡: 肺泡气 与血液进行气体 交换的场所
动画\肺结构.swf
4、胸廓与胸膜腔 （1）胸廓 （2）呼吸肌
1）吸气肌：膈肌、肋间外肌 （主）；
C 、在平静呼气末胸膜腔内压为负值。原因：在生长发育过
程中，胸廓生长的速度比肺快，其自然容积大于肺的自
然容积，所以肺始终处于扩张转态。
3）测定方式
胸膜腔内压=肺内压-肺回缩力 = -肺回缩力
胸膜腔内压测定 平静呼气 末: -5~ -3mmHg 用力呼气末: -90mmHg 平静吸气末: -10~ -5mmHg 用力吸气末: 110mmHg
（1）气流速度 （2）气流形式 （3）管径大小 气道平滑肌舒缩活动
（4）肺容积
•神经调节： 交感神经（+）NA+2R 平滑肌舒张
管径 阻力 副交感神经（+）Ach+MR平滑肌收缩
管径↓ 阻力↑ • 体液调节
肾上腺素、异丙基肾上腺素平滑肌舒张 组胺、5-HT平滑肌收缩
例：哮喘用药： 2受体激动剂—喘乐宁
Cchw=胸腔容积的变化/跨胸壁压的变化(L/CmH2O) 肺和胸廓的总顺应性 CL+chw
1/CL+chw=1/CL+1/Cchw
2、非弹性阻力
包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。气道阻力是 主要成分，约占80-90%。
气道阻力:气体通过呼吸道时气体分子之间及气体分子与气 道壁之间的摩擦力.
影响气道阻力的因素:
C：肺表面活性物质 A）、成分：二棕榈酰卵磷 脂（DPPC）。 B）、作用：降低肺泡液气界面的表面张力。 C）、生理意义 a:维持肺泡的稳定性； b:减少肺间质和肺泡内 的组织液生成，防止 肺水肿； c:降低吸气阻力，减少 吸气作功。
（3）胸廓的弹性阻力和顺应性
胸廓的弹性阻力方向视胸廓的位置而定。
二、肺容积和肺容量
（一）肺容量：静态肺容量、动态肺容量 1、静态肺容量
（1）潮气量 （2）补吸气量与深吸气量 （4）肺活量 （5）余气量和功能余气量
（3）补呼气量 （6）肺总量
2、动态肺容量 （1）用力肺容量（FVC） （2）用力呼气量（FEV）
阻塞性肺疾患者： FEV1、FEV1%降低
限制性肺部疾患者 FEV1降低 FEV1%正常或上升
（2）肺弹性阻力的来源
A：肺组织的弹性回缩力（占1/3）
来源于弹力纤维和胶原纤维 • 肺扩张 弹力纤维和胶原纤维被牵拉
弹性回缩力增大 B：肺的液-气界面的表面张力（占2/3）
表面张力: 存在于液-气界面使液体表面积尽量缩小的力. •肺泡表面张力: 球形液-气界面, 表面张力向心, 倾向使
肺泡缩小.
4)胸膜腔负压的生理意义
A、作用于肺，牵张其扩张。 B、作用于胸腔内壁薄而扩张性大的腔静脉和胸导 管。促进静脉血和淋巴的回流。
（二）肺通气的阻力
肺 弹性阻力 通 气
肺弹性阻力 肺的弹性回缩力 (1/3)
肺泡表面张力 (2/3) 胸廓弹性阻力
的 非弹性阻力 气道阻力（主要）
阻
惯性阻力
力
组织粘滞阻力
1、肺的弹性阻力和顺应性：
呼吸概念及其意义：
机体与外界环境之间的气体交换过程.
呼吸过程：
血液循环
组织细胞 肺
O2
O2
CO2
CO2
肺通气 肺换气 气体运输 组织换气
外呼吸
内呼吸
第一节 呼吸系统的结构与功能
1、呼吸道:勾通肺泡与外界环境的气体通道
上呼吸道：鼻、咽、喉 呼吸道—
下呼吸道：气管、支气管及在肺内的分支
呼吸道的主要功能 ：
（1）弹性阻力和顺应性
• 弹性阻力:弹性组织受到外力作用发生变形时所产生的对抗变形的力.
• 顺应性(compliance):在外力作用下弹性组织的可扩张性.
顺应性=
1 弹性阻力
肺顺应性(CL)=
肺容积变化(△V) 跨肺压变化(△P) L/cmH2O
•肺顺应性反映了肺扩张的难易程度，与弹性阻力成反比， 肺顺应性大，肺易扩张：肺顺应性小，肺 潮气量 (TV)
肺 2. 补吸气量 (IRV) 容 3. 补呼气量 (ERV) 积 4. 残气量 (余气量) (RV)
呼气：被动
吸气肌(–) → 胸廓 缩小→肺缩小→ 肺容积 ↓ →肺内压↑ →呼气
（2）用力呼吸：耗能高（主动、主动） 吸气：主动
吸气肌（+） → 胸廓 扩大→ 肺扩大→ 肺容积 ↑→肺内压↓→ 吸气
呼吸辅助肌(+)
呼气：主动
呼气肌（ + ）→ 胸廓 缩小→ 肺缩小→ 肺容积↓ →肺内压↑ →呼气↑
吸气肌（ –）
斜角肌、胸锁乳突肌（辅） 2）呼气肌：腹肌、肋间内肌
（3）胸膜腔负压
第二节 肺通气
一. 肺通气的原理 肺通气的动力 > 肺通气的阻力
肺通气
（一）肺通气的动力
直接动力: 大气与肺泡气之间的压差 (大气压— 肺内压） 原动力：呼吸运动
呼吸运动
胸膜腔内压变化
大气压与肺内压压差改变
肺内压改变
1.呼吸运动 定义：是指呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩
2.肺内压: 肺泡内的压力.
1）变化过程：肺内压的周期性变化 2）变化程度： 吸气末、呼气末：肺内压=大气压
压力差=0 无气体流动 平静吸气时：肺内压： -1~-2 mmHg 用力吸气时：肺内压： -100~-30 mmHg 平静呼气时：肺内压： +1~+2 mmHg 用力呼气时：肺内压： +60~+140 mmHg 3）人工呼吸
吸\呼气时肺内压变化
3.胸膜腔内压
1）胸膜腔：密闭性，胸膜间浆液分子的内聚力
2）胸膜腔负压的形成：
•胸内压 = 肺内压 肺回缩力 (设大气压为0) 吸气末或呼气末: 肺内压 = 大气压
• 胸内压 = 大气压 肺回缩力 = 肺回缩力 胸膜腔负压是由肺的弹性回缩力造成的.
吸气 负压↑ 呼气 负压↓（胸廓与肺的生长速度不同步）
大和缩小。 参与呼吸的肌肉： 主要吸气肌：膈肌和肋间外肌 主要呼气肌：肋间内肌和腹肌 辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌等
（1）呼吸过程
（2）型式 1）腹式呼吸和胸式呼吸 2）平静呼吸和用力呼吸
（1）平静呼吸：节能的最佳呼吸方式(主动、被动） 吸气：主动
吸气肌(+) → 胸廓 扩大→ 肺扩大→ 肺容积↑→ 肺内压↓→ 吸气
（1）调节气道阻力：通过调节气道阻力从而调节进出肺 的气体的量、速度和呼吸功
（2）保护功能 ：对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清 洁作用和防御反射等保护功能。
3、 肺泡: 肺泡气 与血液进行气体 交换的场所
动画\肺结构.swf
4、胸廓与胸膜腔 （1）胸廓 （2）呼吸肌
1）吸气肌：膈肌、肋间外肌 （主）；
C 、在平静呼气末胸膜腔内压为负值。原因：在生长发育过
程中，胸廓生长的速度比肺快，其自然容积大于肺的自
然容积，所以肺始终处于扩张转态。
3）测定方式
胸膜腔内压=肺内压-肺回缩力 = -肺回缩力
胸膜腔内压测定 平静呼气 末: -5~ -3mmHg 用力呼气末: -90mmHg 平静吸气末: -10~ -5mmHg 用力吸气末: 110mmHg
（1）气流速度 （2）气流形式 （3）管径大小 气道平滑肌舒缩活动
（4）肺容积
•神经调节： 交感神经（+）NA+2R 平滑肌舒张
管径 阻力 副交感神经（+）Ach+MR平滑肌收缩
管径↓ 阻力↑ • 体液调节
肾上腺素、异丙基肾上腺素平滑肌舒张 组胺、5-HT平滑肌收缩
例：哮喘用药： 2受体激动剂—喘乐宁
Cchw=胸腔容积的变化/跨胸壁压的变化(L/CmH2O) 肺和胸廓的总顺应性 CL+chw
1/CL+chw=1/CL+1/Cchw
2、非弹性阻力
包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。气道阻力是 主要成分，约占80-90%。
气道阻力:气体通过呼吸道时气体分子之间及气体分子与气 道壁之间的摩擦力.
影响气道阻力的因素:
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植物生理学课件第四章呼吸作用
体进一步氧化产生ATP。 通过底物水平磷酸化，直接合成ATP。 （2）TCA是植物体进行有氧呼吸的主要途径，是
物质代谢的枢纽。 TCA既是糖、脂类和氨基酸 等彻底分解的共同途径，其中间产物又是合成 糖、脂类和氨基酸的原料。
3. 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway, PPP）
CO2+H2O
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
二、生物氧化（biological oxidation）
生物氧化是指发生在生物体细胞线粒 体内的一系列传递氢、电子的氧化还原反 应。生物氧化过程中释放的能量一部分以 热能形式散失，一部分贮存在高能磷酸化 合物ATP中。
简称TCA）
TCA循环中 虽然没有O2的 参加，但必须 在有氧条件下 经过呼吸链电 子传递，使 NAD+ 和FAD、 UQ在线粒体中 再生，该循环 才可继续，否 则TCA循环就会 受阻。
三羧酸循环的生理意义：
（1）TCA是植物体获得能量的最主要形式。 使NAD+和FAD还原成NADH和FADH2。这些电子供
1. 为植物生命活动提供能量
需呼吸作用提供 能量的生理过程有： 离子的主动吸收和运 输、细胞的分裂和伸 长、有机物的合成和 运输、种子萌发等。
不需呼吸作用直 接提供能量的生理过 程有：干种子的吸胀 吸水、离子的被动吸 收、蒸腾作用、光反 应等。
2. 中间产物是合成重要有机物质的原料
呼吸作用的中间产物如，
如：细胞色素系统、铁硫蛋白、铁氧还蛋白等。
呼吸传递体中除 UQ外,大多数组分是与 蛋白质结合，以复合体形式嵌入膜内存在的。
植物线粒体的电子传递链位于线粒体 的内膜上，由五种蛋白复合体组成。
物质代谢的枢纽。 TCA既是糖、脂类和氨基酸 等彻底分解的共同途径，其中间产物又是合成 糖、脂类和氨基酸的原料。
3. 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway, PPP）
CO2+H2O
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
二、生物氧化（biological oxidation）
生物氧化是指发生在生物体细胞线粒 体内的一系列传递氢、电子的氧化还原反 应。生物氧化过程中释放的能量一部分以 热能形式散失，一部分贮存在高能磷酸化 合物ATP中。
简称TCA）
TCA循环中 虽然没有O2的 参加，但必须 在有氧条件下 经过呼吸链电 子传递，使 NAD+ 和FAD、 UQ在线粒体中 再生，该循环 才可继续，否 则TCA循环就会 受阻。
三羧酸循环的生理意义：
（1）TCA是植物体获得能量的最主要形式。 使NAD+和FAD还原成NADH和FADH2。这些电子供
1. 为植物生命活动提供能量
需呼吸作用提供 能量的生理过程有： 离子的主动吸收和运 输、细胞的分裂和伸 长、有机物的合成和 运输、种子萌发等。
不需呼吸作用直 接提供能量的生理过 程有：干种子的吸胀 吸水、离子的被动吸 收、蒸腾作用、光反 应等。
2. 中间产物是合成重要有机物质的原料
呼吸作用的中间产物如，
如：细胞色素系统、铁硫蛋白、铁氧还蛋白等。
呼吸传递体中除 UQ外,大多数组分是与 蛋白质结合，以复合体形式嵌入膜内存在的。
植物线粒体的电子传递链位于线粒体 的内膜上，由五种蛋白复合体组成。
鱼类生理学课件第四章 呼吸及鳔
哺乳类
1.脊髓：支配呼吸运动的初级中枢。但脊髓的呼吸运动神经元
不能自动发放节律性兴奋，它们的活动必须受到延髓及以上的呼吸中枢调节
呼气中枢 2.延脑
交互抑制
吸气中枢
3.脑桥：呼吸调整中枢（具有促使呼气和吸气之间转化，使呼吸匀称和加
快呼吸频率作用 ）
鱼类：呼吸中枢位于延脑和小脑。延脑是鱼类主 要呼吸中枢；小脑具有调整呼吸的作用，如将鱼类小脑中部及后部切断，
则丧失了呼吸的节律性活动规律。
（二）呼吸运动的反射性调节
鱼类呼吸运动是依靠颌部和鳃部数块肌肉协调运动所致，而这种协调运 动是在呼吸中枢控制下通过Ⅴ（三叉神经）、Ⅶ（面神经）、Ⅸ （舌咽神经）、Ⅹ（迷走神经）对脑神经支配的反射性活动。
Ⅴ、Ⅶ 支配鳃盖运动、上下颌运动，--支配呼吸运动
呼吸鳃活动进行反射性调节
（三）二氧化碳的运输（图）
1.CO2在血液中的存在形式 2.以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2 3.以碳酸氢盐形式运输 4.氧与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合促进释放 CO2 海登（Haldane）效应↑↓波尔效应（Bohr effect）
•
第四节、呼吸运动的调节
一、神经调节
（一）呼吸中枢
水环境PH值的变化
水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性引起呼吸活动改变。
PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象。
减弱。当T突然变化时，鱼类呼吸也会受到强烈干扰，鱼类从室温移入2-3℃ 水中，温差15-16℃ ， 呼吸运动产生长时间中断，在这种情况下，呼吸运动的中断是由于神经休克所致。
5.水环境PH值的变化：水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性 ， 引起呼吸活动改变。PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象
1.脊髓：支配呼吸运动的初级中枢。但脊髓的呼吸运动神经元
不能自动发放节律性兴奋，它们的活动必须受到延髓及以上的呼吸中枢调节
呼气中枢 2.延脑
交互抑制
吸气中枢
3.脑桥：呼吸调整中枢（具有促使呼气和吸气之间转化，使呼吸匀称和加
快呼吸频率作用 ）
鱼类：呼吸中枢位于延脑和小脑。延脑是鱼类主 要呼吸中枢；小脑具有调整呼吸的作用，如将鱼类小脑中部及后部切断，
则丧失了呼吸的节律性活动规律。
（二）呼吸运动的反射性调节
鱼类呼吸运动是依靠颌部和鳃部数块肌肉协调运动所致，而这种协调运 动是在呼吸中枢控制下通过Ⅴ（三叉神经）、Ⅶ（面神经）、Ⅸ （舌咽神经）、Ⅹ（迷走神经）对脑神经支配的反射性活动。
Ⅴ、Ⅶ 支配鳃盖运动、上下颌运动，--支配呼吸运动
呼吸鳃活动进行反射性调节
（三）二氧化碳的运输（图）
1.CO2在血液中的存在形式 2.以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2 3.以碳酸氢盐形式运输 4.氧与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合促进释放 CO2 海登（Haldane）效应↑↓波尔效应（Bohr effect）
•
第四节、呼吸运动的调节
一、神经调节
（一）呼吸中枢
水环境PH值的变化
水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性引起呼吸活动改变。
PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象。
减弱。当T突然变化时，鱼类呼吸也会受到强烈干扰，鱼类从室温移入2-3℃ 水中，温差15-16℃ ， 呼吸运动产生长时间中断，在这种情况下，呼吸运动的中断是由于神经休克所致。
5.水环境PH值的变化：水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性 ， 引起呼吸活动改变。PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象
5呼吸(动物生理学)
二、氧的运输 物理溶解——1.5%，化学结合——98.5%。 O2的结合形式是氧合血红蛋白（HbO2）。
（一）血红蛋白的结构与性质
（一）Hb与O2结合的特征 1、反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2和的影响。
2、该反应是氧合，不是氧化。 3、HbO2呈鲜红色，去氧Hb呈紫蓝色。
发绀不是缺氧的标志 （二）血红蛋白结合氧的能力
R-NHCOO- + H+
2）碳酸氢盐形式——出现氯转移
3）氨基甲酸血红蛋白
（二）CO2解离曲线 1、 CO2解离曲线
2、O2与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合可促使CO2释放，这一现象称霍尔登效应。
综上所述，O2及CO2的运输不是孤立进行的，而是相互
影响的。CO2通过波尔效应影响O2的结合和释放，O2又通过何 而登效应影响CO2的结合和释放。
（3）补呼气量 （6）肺总量
2、动态肺容量 （1）用力肺容量（FVC） （2）用力呼气量（FEV）
阻塞性肺疾患者： FEV1、FEV1%降低
限制性肺部疾患者 FEV1降低 FEV1%正常或上升
（二）肺通气量 1、每分通气量，最大随意通气量。 2、肺泡通气量=（潮气量-无效腔量） ×呼吸频率 3、无效腔通气
（五）O2和CO2扩散的时程及其特点 1、O2的扩散 2、CO2的扩散
二、组织换气 （一）组织换气过程 （二）影响组织换气过程
1、细胞和毛细血管间的距离 2、组织代谢 3、毛细血管的血流速度
第三节 气体在血液中的运输 一、气体在血液中运输的形式
物理溶解、化学结合两种形式。
在1个大气压、温度37血液中溶解系数： O2——0.024ml/ml；CO2——0.49ml/ml
《生理学课件呼吸》PPT课件
姿势对通气/血流比值的影响
（三）肺扩散容量
• 概念：气体在单位分压差作用下，每分钟通过呼 吸膜扩散的气体的ml数
• 计算： DL=V/（PA-PC） V是每分钟通过呼吸膜的气体容积（ml/min）
PA是肺泡气中的平均分压（mmHg） PC是肺毛细血管血液内的平均分压（mmHg） • 正常值:O2— 20ml/(min·mmHg）
意义：反映肺一次通气的最大能力
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。
★用力呼气量（forced expiratory volume，FEV） 一次最大吸气后，尽力尽快呼气，第1、2、3秒末呼出
气量。 FEV/FVC × 100%
400～600ml （2） 补吸气量 （inspiratory reserve volume， IRV
） 1500～2000ml
（3） 补呼气量（ expiratory reserve volume ，ERV ） 900～1200ml
（4） 余气量（residual volume， RV） 1000～1500ml
一、肺换气和组织换气的基本原理
（一）气体的扩散 形式：气体单纯扩散 动力：气体分压（张力）差
分压差× 温度× 扩散面积× 溶解度 D=——2、———C—O—2—扩——散———速——率———（——D—）———的——比——较————————
分子量 血浆溶解度 肺泡气 A血 V血 D ——————————(—m—l/—L)———（—K—Pa—）——（—K—P—a）———（—K—Pa—）———————— O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 ———————————————————————————————————————
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)
《呼吸与运动》PPT课件
2、呼吸肌本体感受器反射：由呼吸肌本体感受器传 入冲动所引起的反射性呼吸变化。
该反射的感受器是肌梭。意义是随着呼吸肌负荷 的增加而相应地增加呼吸运动，这在抑制气道阻 力上起重要作用。
〔二〕化学感受器反射
化学感受器通常分为外周化学感受器和中枢化 学感受器。外周化学感受器是指颈动脉体和主动 脉体；中枢化学感受器位于延髓腹外侧，对 H+ 浓度的变化敏感，对 PO2 的变不敏感。
二、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；
5、功能余气量；6、肺活量；7、时间肺活量
〔二〕肺通气量
1、每分通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。其 数值等于潮气量与呼吸频率的乘积。
2、最大通气量：每分钟所能吸入或呼出的最大气量。 反映肺通气的最大能力。
3、肺通气贮量百分比：肺通气贮量%＝〔VEmax －VEr〕/VEmax×100% ；
B、肌肉利用氧的能力：是影响 VO2max 的外周限制 因素。
〔3〕正常值：一般人 2—3L/min；运发动 4—6L/ min。
〔4〕意义：A、评价有氧耐力；B、评价有氧训练效 果；C、运动选材。
〔三〕无氧阈
1、乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随 负荷的增加而增加。当运动强度到达某一负荷时， 血乳酸浓度急剧上升，这个急剧上升的起点。乳酸 阈对应的血乳酸平均浓度约为4mmol/L，其变化 范围大约在1.4～7.5mmol/L之间。对应的运动强 度大约在 55%～85%VO2max。
2、正常值：约为 0.25L/min，其数值与需氧量一 致。
3、最大摄氧量：进展较长时间剧烈运动时，人体每分 钟所能摄取的最大氧量。
〔1〕单位：
①绝对值： L/min〔升/分〕；
该反射的感受器是肌梭。意义是随着呼吸肌负荷 的增加而相应地增加呼吸运动，这在抑制气道阻 力上起重要作用。
〔二〕化学感受器反射
化学感受器通常分为外周化学感受器和中枢化 学感受器。外周化学感受器是指颈动脉体和主动 脉体；中枢化学感受器位于延髓腹外侧，对 H+ 浓度的变化敏感，对 PO2 的变不敏感。
二、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；
5、功能余气量；6、肺活量；7、时间肺活量
〔二〕肺通气量
1、每分通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。其 数值等于潮气量与呼吸频率的乘积。
2、最大通气量：每分钟所能吸入或呼出的最大气量。 反映肺通气的最大能力。
3、肺通气贮量百分比：肺通气贮量%＝〔VEmax －VEr〕/VEmax×100% ；
B、肌肉利用氧的能力：是影响 VO2max 的外周限制 因素。
〔3〕正常值：一般人 2—3L/min；运发动 4—6L/ min。
〔4〕意义：A、评价有氧耐力；B、评价有氧训练效 果；C、运动选材。
〔三〕无氧阈
1、乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随 负荷的增加而增加。当运动强度到达某一负荷时， 血乳酸浓度急剧上升，这个急剧上升的起点。乳酸 阈对应的血乳酸平均浓度约为4mmol/L，其变化 范围大约在1.4～7.5mmol/L之间。对应的运动强 度大约在 55%～85%VO2max。
2、正常值：约为 0.25L/min，其数值与需氧量一 致。
3、最大摄氧量：进展较长时间剧烈运动时，人体每分 钟所能摄取的最大氧量。
〔1〕单位：
①绝对值： L/min〔升/分〕；
中国科学院大学植物生理学课件：第四章植物的呼吸作用
在无氧条件下，通过酒精发酵或乳酸发酵，实现 了NAD+的再生，这就使糖酵解得以继续进行
无氧呼吸过程中葡萄糖分子的大部分能量仍保存在丙酮酸、 乳酸或乙醇分子中。可见，发酵作用的能量利用效率是很 低的，有机物质耗损大，而且发酵产物酒精和乳酸的累积， 对细胞原生质有毒害作用
长期进行无氧呼吸的植物会受到容易伤害，甚至会死亡
糖酵解途径化学历程
1.己糖的活化是糖酵解的起始 阶段。己糖在己糖激酶作用下， 消耗两个ATP逐步转化成果糖-1， 6二磷酸(F-1，6-BP)
2.己糖裂解，即F-1，6-BP在 醛缩酶作用下形成甘油醛-3磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在 异构酶(isomerase)作用下可 变为甘油醛-3-磷酸
3.丙糖氧化甘油醛-3-磷酸氧化 脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个 ATP和1个NADH，同时释放能量
（一）有氧呼吸
有物程彻氧底呼氧吸化是分指解生活,形细成胞C利O2和用H分2O子，氧同(时O2释),放将能某量些的有过机 呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基
质(respiratory substrate)，碳水化合物、有机酸、 蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物。一般来说,淀粉、 葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼 吸底物。以葡萄糖作为呼吸底物，则有氧呼吸的总 反应可用下式表示： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O ，△G°′＝-2870kJ·mol-1 △G°′是指pH为7时标准自由能的变化
呼吸放热，可提高植 物体温，有利于种子 萌发、幼苗生长、开 花传粉、受精等
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料
呼吸作用在分解有机物质过 程中产生许多中间产物，其 中有一些中间产物化学性质 十分活跃，如丙酮酸、α-酮 戊二酸、苹果酸等，它们是 进一步合成植物体内新的有 机物的物质基础。当呼吸作 用发生改变时，中间产物的 数量和种类也随之而改变， 从而影响着其他物质代谢过 程。呼吸作用在植物体内的 碳、氮和脂肪等代谢活动中 起着枢纽作用。
无氧呼吸过程中葡萄糖分子的大部分能量仍保存在丙酮酸、 乳酸或乙醇分子中。可见，发酵作用的能量利用效率是很 低的，有机物质耗损大，而且发酵产物酒精和乳酸的累积， 对细胞原生质有毒害作用
长期进行无氧呼吸的植物会受到容易伤害，甚至会死亡
糖酵解途径化学历程
1.己糖的活化是糖酵解的起始 阶段。己糖在己糖激酶作用下， 消耗两个ATP逐步转化成果糖-1， 6二磷酸(F-1，6-BP)
2.己糖裂解，即F-1，6-BP在 醛缩酶作用下形成甘油醛-3磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在 异构酶(isomerase)作用下可 变为甘油醛-3-磷酸
3.丙糖氧化甘油醛-3-磷酸氧化 脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个 ATP和1个NADH，同时释放能量
（一）有氧呼吸
有物程彻氧底呼氧吸化是分指解生活,形细成胞C利O2和用H分2O子，氧同(时O2释),放将能某量些的有过机 呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基
质(respiratory substrate)，碳水化合物、有机酸、 蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物。一般来说,淀粉、 葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼 吸底物。以葡萄糖作为呼吸底物，则有氧呼吸的总 反应可用下式表示： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O ，△G°′＝-2870kJ·mol-1 △G°′是指pH为7时标准自由能的变化
呼吸放热，可提高植 物体温，有利于种子 萌发、幼苗生长、开 花传粉、受精等
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料
呼吸作用在分解有机物质过 程中产生许多中间产物，其 中有一些中间产物化学性质 十分活跃，如丙酮酸、α-酮 戊二酸、苹果酸等，它们是 进一步合成植物体内新的有 机物的物质基础。当呼吸作 用发生改变时，中间产物的 数量和种类也随之而改变， 从而影响着其他物质代谢过 程。呼吸作用在植物体内的 碳、氮和脂肪等代谢活动中 起着枢纽作用。
2024版动物生理学呼吸图文
来调节呼吸运动。
14
动物在不同环境下呼吸适应性变化
2024/1/26
水生动物
如鱼类，通过鳃呼吸适应水中生活，其 呼吸器官结构和功能与水环境相适应。
陆生动物
如哺乳动物，通过肺呼吸适应陆地生活， 其呼吸器官结构和功能与空气环境相适 应。
高原动物
如牦牛，通过增加呼吸频率和深度、提 高血红蛋白含量等方式适应高原低氧环 境。
11
03
动物呼吸调控与适应性
2024/1/26
12
神经调节在动物呼吸中作用
呼吸中枢
感受器反馈
位于脑干，对呼吸运动进行调节，包 括吸气中枢和呼气中枢。
位于呼吸道、肺等部位的感受器，能 感受呼吸运动的变化，并将信息反馈 给呼吸中枢，进一步调节呼吸运动。
神经传导通路
通过一系列神经传导通路，将呼吸中 枢的指令传达到呼吸肌，引起呼吸运 动。
呼吸疾病的动物模型研究
利用动物模型研究呼吸疾病的发病机制和治疗方法，为临床医学提供 实验依据和治疗策略。
呼吸生理学与生态学的交叉研究
探讨动物的呼吸生理学与生态环境之间的相互作用和影响，揭示动物 如何通过调整呼吸来适应环境变化和应对பைடு நூலகம்境压力。
26
THANKS
2024/1/26
27
喉
内有声带，可发出声音，同时也是呼吸通道的一部分。
支气管
气管分支进入肺部的管道，将空气分配到各个肺叶。
2024/1/26
咽
作为空气和食物的共同通道，具有调节空气流量的作用。
气管
将空气从喉部引导至肺部，具有支撑和保持通畅的作用。
肺
主要呼吸器官，负责氧气和二氧化碳的交换。
4
呼吸过程及机制
动物生理学第四章 呼吸
小肺泡表面积小， DPL分布密集，降低表面张力的 作用大，回缩力减小，以免塌陷。 大肺泡表面积大，DPL分布稀疏，降低表面张力作用 小，回缩力增大，不致膨胀而破裂。
d:降低肺弹性阻力，增加其顺应性，减少吸气做功。
二 、肺容量与肺通气量
（一）肺容量(pulmonary capacity)
呼
（二）肺通气量(pulmonary ventilation)
1、每分通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。 =潮气量×呼吸频率 活动使呼吸深度和频率均高，每分通气量高。
肺的最大通气量：每分钟吸入或呼出的最大气 体量。它反映肺在每分种的最大通气能力，比 肺活量更能客观地反映肺通气机能。
2、肺泡(alveolar)通气量：每次吸入的气体， 其中能够进入肺泡的气体量。
上述呼吸运动叫平和呼吸。吸气是主动的， 呼气是被动的。 但在用力呼吸时，呼气和吸气都是主动的，并 且颈、胸、腰、背部肌肉都参与吸气运动。
3、呼吸式
胸式呼吸：由肋间外肌舒缩、胸壁起伏为主的呼 吸运动。 腹式呼吸：由膈肌舒缩、腹壁起伏为主的呼吸运 动。 一般正常动物的呼吸表现为胸壁和腹壁运动 都比较明显的胸腹式呼吸。 只在疾病时，才表现为单一的胸式或腹式呼吸。
对有一定容积的物体： 顺应性（C）=容积变化（∆V）/跨壁压的变化(∆P)
（肺的顺应性（C）=肺容积变化（∆V）/跨肺压 变化(∆P)，跨肺压（P）为肺内压与胸内压的差。
胸廓顺应性（Cchw）=胸廓容积变化（∆V）/ 跨胸壁压变化（∆P）（L/cmH2O）
跨胸壁压为胸内压与胸壁外大气压之差。
总的弹性阻力=肺的弹性阻力+胸廓的弹性阻力。 也=1/C肺+1/ C胸廓。 正常肺始终处于扩张状态，总有弹性回缩力阻 止吸气。胸廓弹性回缩力的方向又随其扩张与 回缩程度发生向量变化。）
动物生理学第四章呼吸PPT
来的研究提供更多的思路和方向。
呼吸系统与其他系统的关系研究
总结词
研究呼吸系统与其他系统的相互关系，如心血管系统 、免疫系统等。
详细描述
呼吸系统不仅涉及到气体交换，还与许多其他系统有 着密切的联系。例如，心血管系统对氧气和二氧化碳 的运输起着重要作用，而免疫系统则与呼吸系统的感 染和炎症反应密切相关。未来，我们可以进一步研究 这些系统之间的相互关系和作用机制，以更好地了解 它们的协同作用和调控机制。这将有助于我们发现新 的治疗方法和手段，为相关疾病的治疗提供更多的思 路和方案。
探究呼吸系统的进化历程，比较不同物种的 呼吸系统差异。
详细描述
通过比较不同物种的呼吸系统结构和功能， 我们可以更好地理解呼吸系统的进化历程。 这将有助于我们发现新的进化线索和机制， 并进一步探究生命演化的奥秘。此外，通过 比较不同物种的呼吸系统差异，我们可以更 好地了解呼吸系统的多样性和复杂性，为未
气管和支气管是气体进入肺部 的通道，具有输送和净化空气
的功能。
肺
肺是气体交换的主要场所，具 有使氧气进入血液和使二氧化
碳从血液排出的功能。
呼吸系统的功能
气体交换
01
呼吸系统的功能之一是进行气体交换，即氧气进入血液和二氧
化碳从血液排出。
调节体温
02
呼吸系统可以通过呼吸和蒸发水分来调节体温。
发声和嗅觉
动物生理学第四章呼吸
• 呼吸系统概述 • 呼吸过程 • 呼吸运动的调节 • 呼吸系统的疾病与防治 • 呼吸系统的研究展望
01
呼吸系统概述
呼吸系统的组成
01
02
03
04
鼻腔
鼻腔是呼吸系统的入口，具有 过滤、加湿和调温空气的功能
呼吸系统与其他系统的关系研究
总结词
研究呼吸系统与其他系统的相互关系，如心血管系统 、免疫系统等。
详细描述
呼吸系统不仅涉及到气体交换，还与许多其他系统有 着密切的联系。例如，心血管系统对氧气和二氧化碳 的运输起着重要作用，而免疫系统则与呼吸系统的感 染和炎症反应密切相关。未来，我们可以进一步研究 这些系统之间的相互关系和作用机制，以更好地了解 它们的协同作用和调控机制。这将有助于我们发现新 的治疗方法和手段，为相关疾病的治疗提供更多的思 路和方案。
探究呼吸系统的进化历程，比较不同物种的 呼吸系统差异。
详细描述
通过比较不同物种的呼吸系统结构和功能， 我们可以更好地理解呼吸系统的进化历程。 这将有助于我们发现新的进化线索和机制， 并进一步探究生命演化的奥秘。此外，通过 比较不同物种的呼吸系统差异，我们可以更 好地了解呼吸系统的多样性和复杂性，为未
气管和支气管是气体进入肺部 的通道，具有输送和净化空气
的功能。
肺
肺是气体交换的主要场所，具 有使氧气进入血液和使二氧化
碳从血液排出的功能。
呼吸系统的功能
气体交换
01
呼吸系统的功能之一是进行气体交换，即氧气进入血液和二氧
化碳从血液排出。
调节体温
02
呼吸系统可以通过呼吸和蒸发水分来调节体温。
发声和嗅觉
动物生理学第四章呼吸
• 呼吸系统概述 • 呼吸过程 • 呼吸运动的调节 • 呼吸系统的疾病与防治 • 呼吸系统的研究展望
01
呼吸系统概述
呼吸系统的组成
01
02
03
04
鼻腔
鼻腔是呼吸系统的入口，具有 过滤、加湿和调温空气的功能