人体生理学-07呼吸(1)
呼吸系统 生理学
呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。
通过呼吸，机体从大气摄取新陈代谢所需要的O2，排出所产生的CO2，因此，呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一，一旦呼吸停止，生命也将终止。
在高等动物和人体，呼吸过程由三个相互衔接并且同进进行的环节来完成（图5-1）：外呼吸或肺呼吸，包括肺通气（外界空气与肺之间的气体交换过程）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）；气体在血液中的运输；内呼吸或组织呼吸，即组织换气（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。
可见呼吸过程不仅依靠呼吸系统来完成，还需要血液循环系统的配合，这种协调配合，以及它们与机体代谢水平的相适应，又都受神经和体液因素的调节。
第一节肺通气肺通气（pulmonary ventilation）是肺与外界环境之间的气体交换过程。
实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。
呼吸道是沟通肺泡与外界的通道；肺泡是肺泡气与血液气进行交换的主要场所；而胸廓的节律性呼吸运动则是实验通气的动力。
一、呼吸道的主要功能呼吸首（气道）包括鼻、咽、喉（上呼吸道）和气管、支气管及其在肺内的分支（下呼吸道）。
随着呼吸道的不断分支，其结构和功能均发生一系列变化，气道数目增多，口径减小，总横断面积增大，管壁变薄，这些变化有重要的生理意义。
（一）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（详见肺通气原理）。
（二）保护功能环境气温、湿度均不恒定，而且可含尘粒和有害气体，这些都交危害机体健康。
但是，呼吸道具有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。
1．加温湿润作用主要在鼻和咽，而气管和支气管的作用较小。
一般情况下，外界空气的温度和温度都较肺同为低。
由于鼻、咽粘膜有丰富的血流，并有粘液腺分泌粘液，所以吸入气在达气管时已被加温和被水蒸气所饱和，变为温暖而湿润的气体进入肺泡。
如果外界气温高于体温，则通过呼吸道血流的作用，也可以使吸入气的温度下降到体温水平。
西医学概论_人体生理学第五章 呼吸
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
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。
04740_呼吸生理学ppt课件
细胞培养技术可用于研究药物对呼吸道细胞的作 用机制，为药物研发提供理论依据。
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现代科技手段在呼吸生理学研究中的应用前景
基因组学和蛋白质组学技术
随着基因组学和蛋白质组学技术的发展，未来可以更加深入地研究呼吸系统疾病的遗传背 景和分子机制。
生物信息学和系统生物学技术
二氧化碳在血液中的存在形式
大部分以溶解二氧化碳的形式存在于血浆中，小部分与水结合形成碳酸，再解 离出氢离子和碳酸氢根离子。
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血红蛋白的氧合作用及影响因素
血红蛋白的氧合作用
在肺部，血红蛋白与氧结合形成氧合血红蛋白，实现氧的运 输。
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影响血红蛋白氧合作用的因素
包括血红蛋白的浓度、血液的酸碱度、温度、有机磷化合物 等。
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临床常见的呼吸生理问题
Chapter
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呼吸困难的原因及分类
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呼吸困难的原因
包括呼吸道梗阻、肺部疾病、胸 廓疾病、神经肌肉疾病等。
呼吸困难的分类
根据病因可分为阻塞性、限制性 、混合性和心源性呼吸困难。
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呼吸衰竭的发病机制和治疗原则
呼吸衰竭的发病机制
包括通气不足、换气功能障碍和呼吸 肌疲劳等。
利用生物信息学和系统生物学技术，可以整合多组学数据，揭示呼吸系统疾病的复杂网络 调控机制。
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精准医学和个体化治疗
结合现代科技手段，如基因编辑、细胞治疗等，未来可以实现呼吸系统疾病的精准医学和 个体化治疗。
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THANKS
感谢观看
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人体生理学—生殖、消化、呼吸
知识框架
有机物
食物中的营养物质 无机物 消化道 消化腺 消化——消化腺和消化液 功能
结构 消化系统
吸收——消化道
知识框架
口腔 咽 食道 消化道 胃 小肠 大肠 肛门
唾液腺 胃腺 消化腺 肠腺 肝脏和胆囊 胰腺
归纳1：消化道
归纳2：消化腺
归纳3：消化液
消化液及成分 唾液
胃液 盐酸
功能 ①湿润和溶解食物，使之容易吞咽及引起味觉。 ②唾液淀粉酶可将淀粉分解为麦芽糖。 ③溶菌酶有一定的杀菌作用。 ① 激活胃蛋白酶原，提供适宜胃蛋白酶活动的酸性 环境； ② 使食物中的蛋白质变性，容易被水解； ③ 有杀菌作用； ④ 进入小肠后，可促进胰液、胆汁、小肠液的分泌， 并有利于小肠对铁、钙的吸收。
黄体
卵泡
3.月经周期激素变化
4.受精过程
精子和卵细胞结合形成合子。
场所：输卵管内 准备阶段 受精阶段
(1)准备阶段
精子的准备：“精子获能”
精子获能是精子获得穿透卵细胞透明带能力的生 理过程，是精子在受精前必须经历的一个重要阶 段。
卵子的准备：进行到减数第二次分裂中期
(2)受精阶段
精子
放射冠
①精子穿越放射冠和透明带 透明带 卵细胞膜反应
防止多精入卵受精 第二道屏障
顶体反应
卵细胞
透明带反应
防止多精入卵受精 第一道屏障
②进入卵细胞膜
(2)受精阶段
精细胞核 顶体 1 顶体反应
分解透明带 2
3 4 精子膜与卵 细胞膜融合
放射冠 （卵丘细胞）
(2)受精阶段
受精标志 透明带内出现卵细胞、第一和第二极体。
有丝 分裂
初级卵母 细胞 …
生理学第章呼吸系统
O2=1.5% CO2=5%
化学结合:气体与某些物质进行化学结合
特征:①量大 ②主要运输形式。
动态平衡 物理溶解
化学结合
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一、 O2的运输 （一） H b 与O2 的可逆性结合
1．结合形式：
PO2↑ (氧合)
PO2↓ (氧离)
2．结合特征 1）快速、可逆、不需酶催化、受PO2的影响
2）是氧合 oxygenation 反应，
血红蛋白两对α、β肽链与O2结合能力可互 相促成结合或解离（释放）。 肺部，PO2升高促结合；组织，PO2下降促释 放。
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（二）氧离曲线特征及生理意义
表示血液PO2 与Hb氧饱和 度关系的曲线。 呈“S形。
精选ppt
1.上段60-100mmHg : 坡度较平。 表明：PO2变化大时，血氧饱和度变化小 90％～98％
精选ppt
第二节 肺换气和组织换气 一.肺换气和组织换气的基本原理 （一）气体的扩散
气体扩散速率
P 温度 溶解度 扩散面积
扩散距离 √分子量
△P•T•A•S D∝
d•√MW 精选ppt
（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压 海平面各呼吸气体的分压(Kpa)
大气 吸入气 呼出气
O2 CO2 H2
FEV1/FVC% 80 % 3) 意义：肺通气功能的动态指标
FEV1／FVC％是评定慢性阻塞性肺病的常用指 标，也常用于鉴别阻塞性肺病和限制性肺病。
精选ppt
（二）肺通气量 lung ventilation volume 1．每分通气量 Minute ventilation volume
每分通气量=潮气量 呼吸频率 Tidal Volume×respiratory frequency
《生理学》课件教案呼吸
《生理学》课件教案呼吸教案：《生理学》课件教案呼吸一、教学内容1. 呼吸系统的组成：呼吸道、肺；2. 呼吸功能：气体交换、呼吸作用；3. 呼吸过程：吸气、呼气、呼吸节奏。
二、教学目标1. 了解呼吸系统的组成及功能；2. 掌握呼吸过程及呼吸节奏；3. 培养学生的观察和分析能力，能够运用所学知识解释生活中的呼吸现象。
三、教学难点与重点1. 教学难点：呼吸过程的详细理解，呼吸节奏的调节机制；2. 教学重点：呼吸系统的组成，气体交换原理。
四、教具与学具准备1. 教具：课件、模型、挂图；2. 学具：笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 引入：通过提问方式引导学生回顾人体生理学基础知识，为新课的学习做好铺垫；2. 讲解：利用课件、模型、挂图等教具，详细讲解呼吸系统的组成、功能及呼吸过程；3. 互动：邀请学生上台演示呼吸动作，解释呼吸过程，增强学生的实践操作能力；4. 练习：随堂练习，让学生运用所学知识分析生活中的呼吸现象；六、板书设计板书设计如下：呼吸系统1. 组成：呼吸道、肺2. 功能：气体交换、呼吸作用3. 呼吸过程：a. 吸气：肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺b. 呼气：肺内气压大于外界大气压，肺内气体排出体外4. 呼吸节奏：由呼吸中枢调控七、作业设计1. 作业题目：（1）简述呼吸系统的组成及功能；（2）画出呼吸过程的示意图，并标注各步骤；（3）分析生活中一个呼吸现象，运用所学知识进行解释。
2. 答案：（1）呼吸系统的组成：呼吸道、肺；功能：气体交换、呼吸作用；（2）呼吸过程示意图见板书设计；（3）生活中呼吸现象：跑步时呼吸加快，这是因为运动需氧量增加，为了满足身体需求，呼吸系统会增加呼吸频率和深度。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过多种教学手段，让学生掌握了呼吸系统的组成、功能及呼吸过程，但在呼吸节奏的讲解上稍显不足，需要在今后的教学中加强；重点和难点解析一、教学内容1. 呼吸系统的组成：呼吸道、肺；2. 呼吸功能：气体交换、呼吸作用；3. 呼吸过程：吸气、呼气、呼吸节奏。
人体生理学(章节内容概览)
第三章 血液
一、基本概念
• 红细胞沉降率 血型 • 血清,血液凝固,内源性凝血 • 外源性凝血,生理性止血,凝血因子,血细胞比容
二基本理论:
• 血浆渗透压是如何构成的?其相对稳定有何生理意义? • 内源性凝血系统和外源性凝血系统有什么区别? • 试述生理性止血的过程。 • 试述血液凝固的内源性途径和外源性途径的基本过程。 • 试述输血的原则
第二章 细胞内容概览
细胞生理
细胞膜结构和 物质跨膜转运 细胞生物电现象 细胞信号转导
肌细胞收缩
细胞膜结构 ——液态镶嵌模型
单纯扩散
易化扩散-载体与通道
物质跨膜转运 主动转运-原发性与继发性
膜泡转运-入胞与出胞
静息电位及其产生机制
细胞电活动 动作电位及其产生机制
产生条件
兴奋发生
兴奋的周期变化
兴奋的传播
器官系统水平 泌尿生理学（第八章） 神经生理学（第九章） 内分泌生理学（第十章） 生殖生理学（第十一章）
整体水平：人体各系统之间相互联系，人们防治疾病的目的就 在于维持机体整体的稳态（第一章绪论：内环境稳
态及稳态的实现）。 能量代谢和体温（第七章）
每章有两部分：功能和调节
第一章 绪论内容概览
生理学的任务和研究方法
⑺各种可兴奋细胞,在接受一次刺激而出现兴奋的当时和以后,其 兴奋性可发生一系列的变化,即经历一个绝对不应期、相对不 应期、超常期、低常期以后,其兴奋性才能恢复正常。
⑻给可兴奋细胞一个阈刺激或阈上刺激,可使膜电位去极化到阈 电位,爆发动作电位;若给予一个阈下刺激,则可引起局部兴奋。 局部兴奋呈电紧张扩布,可总和。多个阈下刺激引起的局部兴 奋发生总和,达到阈电位水平可产生动作电位。
医学生理学--呼吸系统
妊娠22-24 w 肺Ⅱ型细胞开始合成 妊娠25～30 w肺泡腔内开始出现 分娩时(40 w )肺泡腔内达高峰
故早产儿易患新生儿呼吸窘迫综合症。
P=
2T r
式中： P ：肺泡液 - 气界面的压 强（ N/m2 ）， T ：肺泡液 - 气界 面的表面张力系数（即单位长度 的表面张力， N/m ）； r ：肺泡 半径（m）。
运动时，由于肺毛细 血管开放的数量和开 放程度增加，有效扩 散面积也大大增加。
3、通气与血流比值的影响※
每分钟肺泡通气量与每分肺血流量之间的比值： V/Q=4.2/5.0=0.84
功能性动-静脉短路
肺泡无效腔增大
整个肺脏的V/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
平静呼吸特点
吸气——膈肌、肋间外肌收缩引起——主动
呼气——膈肌、肋间外肌舒张引起——被动
用力呼吸 机体活动时或异常情况下引起深 而快的呼吸，也称深呼吸 吸气： 吸气肌、辅助吸气肌收缩 呼气： 吸气肌、辅助吸气肌舒张 呼气肌收缩
特点：吸气和呼气都是主动运动
(二) 呼吸运动形式
a、胸式呼吸：肋间外肌 收缩舒张为主的呼吸运动。 见于肥胖、妊娠、腹 腔巨大肿块、严重腹水等
意义:机体在安静状态下血液Hb对组织的供氧情况。
下段:15～40mmHg 坡度更陡 表明：PO2稍有下降,血氧饱和 度就急剧下降。
意义:维持活动时组织的氧供。
4、影响氧解离曲线的因素
作用于胸腔内其他 器官，如腔静脉和胸 导管等，有利于静脉 血和淋巴液的回流。
3）胸膜腔内的测定
生理学课件呼吸PPT课件
气体交换的过程
气体交换包括外呼吸和内呼吸两个过程。外呼吸是 指氧气进入肺泡和二氧化碳从肺泡排出的过程，内 呼吸是指氧气进入血液和二氧化碳从血液排出的过 程。这两个过程是相互联系、不可分割的。
氧气和二氧化碳的运输方式
氧气的运输方式
氧气在血液中的运输方式主要有两种，一种是物理溶解，即氧气以分子的形式溶 解在血浆中；另一种是化学结合，即氧气与红细胞内的血红蛋白结合形成氧合血 红蛋白。
通过测量每分钟静息通气量、最 大通气量等指标来评估肺通气功 能状态，有助于发现阻塞性或限 制性通气功能障碍。
通过测量气道对气流的阻力来评 估气道通畅程度，有助于发现支 气管哮喘等疾病的气道高反应性 。
肺活量测定 通气功能检测 弥散功能检测 气道阻力测定
通过测量最大吸气后所能呼出的 最大气量来评估肺活量大小，反 映肺通气功能的储备能力。
二氧化碳的运输方式
二氧化碳在血液中的运输方式也有两种，一种是物理溶解，即二氧化碳以分子的 形式溶解在血浆中；另一种是化学结合，即二氧化碳进入红细胞后，在碳酸酐酶 的催化下与水结合形成碳酸，碳酸再解离出氢离子和碳酸氢根离子。
影响气体交换的因素
呼吸膜的厚度和面积
呼吸膜是肺泡与血液之间进行气体交换的场所，其厚 度和面积直接影响气体交换的效率。当呼吸膜增厚或 面积减小时，气体交换的效率将降低。
等情况。
肺功能检查
通过测量肺活量、通气功能、弥 散功能等指标，评估呼吸系统通 气和换气功能，有助于诊断慢性 阻塞性肺疾病、支气管哮喘等疾
病。
血气分析
通过测量动脉血氧分压、二氧化 碳分压等指标，了解机体氧合和 酸碱平衡状态，对呼吸衰竭、酸 碱平衡紊乱等疾病的诊断和治疗
具有重要意义。
肺功能检测的原理与应用