呼吸生理學(xué)習(xí)指導(dǎo)
一、呼吸的概念、呼吸的三個環(huán)節(jié)
二、肺泡的結(jié)構(gòu)、呼吸膜的概念及組成、肺泡表面活性物質(zhì)的生理作用
三、肺通氣的動力與原理、胸式呼吸與腹式呼吸、呼吸氣量、肺通氣量與肺泡通氣量、肺活量與時間肺活量、胸內(nèi)壓的概念及形成與意義、肺通氣阻力
四、氣體交換動力及影響因素、通氣/血流比值、氧氣和二氧化碳的運輸形式
五、呼吸基本中樞、肺牽張反射、化學(xué)感受性反射 (二氧化碳、缺氧、氫離子對呼吸的影響)
呼 吸
Ø 肺通氣
Ø 呼吸氣體的交換
Ø 氣體在血液中的運輸
Ø 呼吸運動的調(diào)節(jié)
概述
呼吸:機體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換過程。
外呼吸:⑴肺通氣+⑵肺換氣
呼吸全過程 氣體在血液對運輸
內(nèi)呼吸:組織氣體交換。
使機體及時從外界攝取氧氣,同時把CO2排出體外,保證新陳代謝正常進(jìn)行。呼吸過程任何一環(huán)發(fā)生障礙,均可導(dǎo)致缺O2和CO2堆積,以致影響新陳代謝正常進(jìn)行,嚴(yán)重時,甚至可以危及生命,所以呼吸是人體最基本生理活動之一。
第一節(jié) 肺通氣
l 呼吸道的功能特點
l 肺泡的結(jié)構(gòu)和功能
l 肺通氣動力
l 肺通氣阻力
l 肺容積和肺容量
l 肺通氣量
一、呼吸道的結(jié)構(gòu)特征和功能
1.功能
①通氣作用
②加溫和濕潤作用
③防御作用
2.呼吸道口徑的調(diào)節(jié)
①迷走神經(jīng)
②交感神經(jīng)
③炎癥化學(xué)物質(zhì)
二、肺泡的結(jié)構(gòu)和功能
(一)肺泡的結(jié)構(gòu)
I型細(xì)胞(又稱扁平上皮細(xì)胞)
Ⅱ型細(xì)胞(又稱分泌上皮細(xì)胞)
(二)呼吸膜:
肺泡氣體與肺泡毛細(xì)血管血液之間進(jìn)行氣體交換的組織結(jié)構(gòu)
二、肺泡
(三)肺泡表面活性物質(zhì):
1.來源:Ⅱ型細(xì)胞分泌
2.性質(zhì):二軟脂酰卵磷脂(DPPC)
3.作用:降低肺泡表面張力
4.生理意義:
①維持肺泡容積的相對穩(wěn)定
③降低吸氣阻力,減少吸氣作功
三、肺通氣動力
(一)呼吸運動――肺通氣的原動力
1.平靜呼吸
①吸氣(主動)
肋間外肌、膈肌收縮→胸腔擴大
②呼氣(被動)
肋間外肌、膈肌舒張→胸腔縮小
2.用力呼吸
吸氣、呼氣均為主動
①吸氣時,吸氣輔助肌參與
②呼氣時,肋間內(nèi)肌,腹肌參與
(二)肺內(nèi)壓的變化:
1.吸氣時,胸腔擴大,肺擴大,肺內(nèi)壓暫時下降(<大氣壓),氣體入肺,至吸氣末,肺內(nèi)壓=大氣壓。
2.呼氣時,胸腔縮小,肺縮小,肺內(nèi)壓暫時升高(>大氣壓),氣體出肺,至呼氣末,肺內(nèi)壓=大氣壓。
(三)胸膜腔內(nèi)壓
1.胸內(nèi)壓:指胸膜腔內(nèi)的壓力。
2.胸內(nèi)負(fù)壓形成:
胸內(nèi)壓=大氣壓(肺內(nèi)壓)-肺彈性回縮力
①胸腔密封,②出生后,胸腔擴大,③肺的彈性回縮力
3.胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義:
①保持肺的擴張狀態(tài),維持正常呼吸運動。
②有利于靜脈和淋巴回流。
四、肺通氣阻力
(一)彈性阻力
1.胸廓彈性阻力
2.肺彈性阻力
(二)非彈性阻力(也稱氣道阻力)
1.氣道阻力
2.影響因素:
氣道長度、口徑、氣體的分子量、氣流速度
五、肺容積和肺容量
1.潮氣量:平靜呼吸時,每次吸入或呼出的氣量。
2.補吸氣量:平靜吸氣之后,再盡力吸入的氣量。
深吸氣量=潮氣量+補吸氣量
3.補呼氣量:平靜呼氣后,再盡力呼出的氣量。
4.殘氣量:盡力呼氣后存留于肺內(nèi)的氣量。
功能殘氣量=補呼氣量+殘氣量
5.肺活量:最大吸氣后,再盡力呼氣所呼出的全部氣量
肺活量=補吸氣量+潮氣量+補呼氣量,
時間肺活量:盡力吸氣后,以最快速度呼氣,在一定時間內(nèi)(三秒之內(nèi))所能呼出的氣量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。
6.肺總?cè)萘浚悍嗡苋菁{的最大氣量,
即=肺活量+殘氣量
六、肺通氣量
1.每分通氣量:每分鐘吸入或呼出的氣量,
=潮氣量×呼吸頻率,6000~8000ml
2.肺泡通氣量:52667788.cn/shouyi/ 每分鐘肺泡通氣的量。(每分鐘呼吸肺泡所更新的氣量)
肺泡通氣量=(潮氣量-無效腔氣量)×呼吸頻率
第二節(jié) 呼吸氣體的交換
l 呼吸氣體交換的原理
l 肺泡氣體交換和組織氣體交換
l 影響肺泡氣體交換的因素
一、呼吸氣體交換的原理
1.單純擴散作用
2.動力:氣體壓力差
3.氣體擴散速率
擴散速率:與分壓差、氣體溶解度、擴散面積正比,與擴散距離、分子量的平方根成反比。
二、氣體交換的過程
1.肺泡的氣體交換(肺換氣):
肺泡O2→血液,肺泡←血液CO2
2.組織的氣體交換(組織換氣):
血液O2→組織,血液←組織CO2
三、影響肺泡氣體交換的因素
1.氣體的擴散速率
2.呼吸膜
3.通氣血流比值(VA/Q):0.84
第三節(jié) 氣體在血液中的運輸
l O2和CO2在血液中存在形式
l O2的運輸
l CO2的運輸
一、呼吸氣體在血液中存在形式
1.物理溶解
2.化學(xué)結(jié)合
肺泡 血液 組織
O2 →物理溶解O2 → 化學(xué)結(jié)合O2 →物理溶解O2 → O2
CO2←物理溶解CO2←化學(xué)結(jié)合CO2←物理溶解CO2 ← CO2
二、O2的運輸
(一)運輸形式
1.物理溶解:1.5%
2.化學(xué)結(jié)合:98.5%,與Hb結(jié)合
(二)血液運O2的能力
1.氧容量:19~20mlO2/100ml血
2.氧含量:實際血中O2的量
氧飽和度=氧含量/氧容量
(三)決定O2與Hb結(jié)合的因素
(四)影響氧解離曲線的因素
三、CO2的運輸
1.物理溶解:6%
2.化學(xué)結(jié)合:94%
形成碳酸氫鹽
形成氨基甲酸血紅蛋白
第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)
l 呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成
l 呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)
一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成
呼吸中樞是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細(xì)胞群。
基本中樞:延髓、腦橋
二、呼吸運動的反射性調(diào)節(jié)
(一)肺牽張反射
1.肺擴張反射:
吸氣→肺擴大→牽張感受器→迷走神經(jīng)→吸氣切斷神經(jīng)興奮→抑制吸氣產(chǎn)生呼氣
2.肺萎陷反射:
肺縮小(過度)→肺泡感受器→迷走神經(jīng)→吸氣中樞興奮→吸氣
(二)呼吸的化學(xué)感受器反射
1.化學(xué)感受器
①外周化學(xué)感受器
②中樞化學(xué)感受器
2. CO2增多
①作用:CO2是呼吸的強烈生理刺激因素
②原理:CO2血腦屏障:H+--中樞化學(xué)感受器
(二)呼吸的化學(xué)感受器反射
3.缺O(jiān)2
①作用于主動脈體、頸動脈體外周化學(xué)感受器→興奮呼吸
②作用于中樞化學(xué)感受器→抑制呼吸
4. H+
血H+不易通過血-腦屏障,主要作用于外周化學(xué)感受器→興奮呼吸
5. 三者關(guān)系
①三者同時作用
②單純?nèi)?nbsp; O2→呼吸加快、加強→CO2↓、H+↓相矛盾→輸O2應(yīng)加5%CO2。
思考題:
1、為什么在一定范圍內(nèi)深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更有效?
2、試述肺通氣的原理。
3、比較肺泡通氣量與肺通氣量、時間肺活量與肺活量的意義。