chapterresprition ppt課件數(shù)學(xué)

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1、Chapter 5 Chapter 5 RespirationDepartment of Physiology medical school xiamen university1呼吸系統(tǒng)常見的疾病和基本癥狀及原因分析呼吸系統(tǒng)常見的疾病和基本癥狀及原因分析n常見疾病常見疾病n哮喘病哮喘病n氣管炎氣管炎n支氣管炎支氣管炎n慢性阻塞性疾病慢性阻塞性疾病n肺心病肺心病n肺結(jié)核肺結(jié)核n球菌性肺炎球菌性肺炎n厭氧菌性肺炎厭氧菌性肺炎基本癥狀基本癥狀咳嗽咳嗽咳痰咳痰咯血咯血呼吸困難呼吸困難胸痛胸痛原因分析原因分析1.1.呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功 能與疾病的關(guān)系能與疾病的關(guān)系2.2.社會人口老齡化社會人口

2、老齡化3.3.大氣污染與吸煙大氣污染與吸煙4.4.呼吸疾病長期未呼吸疾病長期未 得到重視得到重視234respirationrespirationn呼吸呼吸機體與環(huán)境之間的氣體交換過程機體與環(huán)境之間的氣體交換過程n呼吸的四個基本環(huán)節(jié)：呼吸的四個基本環(huán)節(jié)：外呼吸外呼吸 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸 內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)56第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n定義定義：氣體經(jīng)呼吸道進出肺的過程，稱為肺通氣氣體經(jīng)呼吸道進出肺的過程，稱為肺通氣（pulmonary ventilationpulmonary ventilation）呼吸器官呼吸器官呼吸道：氣體進出的通道呼吸道：氣體

3、進出的通道肺肺 泡：氣體交換的場所泡：氣體交換的場所 胸胸 廓：實現(xiàn)節(jié)律性呼吸運動的動力廓：實現(xiàn)節(jié)律性呼吸運動的動力7第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n肺通氣的功能結(jié)構(gòu)肺通氣的功能結(jié)構(gòu) 肺通氣是通過呼吸道、呼吸肌、胸膜腔三者共同肺通氣是通過呼吸道、呼吸肌、胸膜腔三者共同 作用完成的作用完成的n呼吸道和肺呼吸道和肺Nasal passage PharynxThroat Trachea Terminal bronchiole Respiratory bronchiole Alveolar duct Alveolar sac上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道8第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n呼吸道的神經(jīng)支配呼吸

4、道的神經(jīng)支配副交感神經(jīng)副交感神經(jīng)Ach+MRAch+MR平滑肌收縮平滑肌收縮口徑縮小口徑縮小氣道阻力氣道阻力 交感神經(jīng)交感神經(jīng)NE+NE+2 2R R平滑肌舒張平滑肌舒張口徑增大口徑增大氣道阻力氣道阻力 9第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣 一、肺通氣動力一、肺通氣動力（一）呼吸運動（一）呼吸運動n呼吸肌收縮舒張引起的胸廓的擴大和縮小稱為呼吸運動呼吸肌收縮舒張引起的胸廓的擴大和縮小稱為呼吸運動呼吸肌呼吸肌吸氣肌吸氣肌 膈肌和肋間外肌膈肌和肋間外肌呼氣肌呼氣肌 腹肌和肋間內(nèi)肌腹肌和肋間內(nèi)肌輔助吸氣肌輔助吸氣肌 斜角肌和胸鎖乳突肌斜角肌和胸鎖乳突肌腹式呼吸（腹式呼吸（abdominal breathing

5、abdominal breathing）胸式呼吸（胸式呼吸（thoracic breathingthoracic breathing）10第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n平靜呼吸平靜呼吸 安靜狀態(tài)的呼吸運動稱為平靜呼吸安靜狀態(tài)的呼吸運動稱為平靜呼吸(eupnea)(eupnea)12 1218times/min18times/min，吸氣是主動的，呼氣是被動的，吸氣是主動的，呼氣是被動的n用力呼吸用力呼吸 呼吸運動加深加快稱為用力呼吸（呼吸運動加深加快稱為用力呼吸（forced forced breathing breathing）吸氣、呼氣都是主動的）吸氣、呼氣都是主動的11121314第一節(jié)第

6、一節(jié) 肺通氣肺通氣2.2.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓（intrapulmonary pressureintrapulmonary pressure）肺泡內(nèi)的壓力稱為肺內(nèi)壓肺泡內(nèi)的壓力稱為肺內(nèi)壓 氣體進出肺決定于氣道兩端的壓力差氣體進出肺決定于氣道兩端的壓力差 吸氣：吸氣：肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓大氣壓大氣壓1 12mmHg 2mmHg，氣體，氣體呼吸道呼吸道肺泡肺泡 呼氣：呼氣：肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 大氣壓大氣壓1 12mmHg2mmHg，氣體，氣體呼吸道呼吸道大氣大氣 平靜呼吸時吸氣和呼氣末肺內(nèi)壓均等于大氣壓平靜呼吸時吸氣和呼氣末肺內(nèi)壓均等于大氣壓人工呼吸：用人為的方法造成肺內(nèi)壓和大氣壓之間的人工呼吸：用人為的方法造成肺內(nèi)壓

7、和大氣壓之間的 壓力差來維持肺通氣的過程壓力差來維持肺通氣的過程1516第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣 3.3.胸膜腔內(nèi)壓（胸膜腔內(nèi)壓（intrapleural pressureintrapleural pressure）17胸膜壁層胸膜壁層臟層胸膜臟層胸膜胸膜腔圖胸膜腔圖1819開放性氣胸圖開放性氣胸圖氣胸的分類氣胸的分類根據(jù)臟層胸膜破口情況及發(fā)生后胸內(nèi)壓的變化分為：根據(jù)臟層胸膜破口情況及發(fā)生后胸內(nèi)壓的變化分為：閉合性（單純性）、張力性（高壓性）、開放性氣胸（交通性）；閉合性（單純性）、張力性（高壓性）、開放性氣胸（交通性）；根據(jù)發(fā)病原因分為：根據(jù)發(fā)病原因分為：創(chuàng)傷后氣胸、原發(fā)性氣胸（肺尖，先天

8、性肺組織發(fā)育不全）、繼創(chuàng)傷后氣胸、原發(fā)性氣胸（肺尖，先天性肺組織發(fā)育不全）、繼 發(fā)性氣胸（慢性支氣管炎、肺氣腫、肺結(jié)核、肺癌）發(fā)性氣胸（慢性支氣管炎、肺氣腫、肺結(jié)核、肺癌）20表表-胸內(nèi)壓形成原理和意義胸內(nèi)壓形成原理和意義有關(guān)有關(guān)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在形成胸內(nèi)在形成胸內(nèi)壓中的作用壓中的作用影響胸內(nèi)影響胸內(nèi)壓的因素壓的因素胸內(nèi)壓的胸內(nèi)壓的生理意義生理意義胸胸 壁壁堅強的胸壁維持胸廓的堅強的胸壁維持胸廓的自然容積大于肺的自然自然容積大于肺的自然容積容積 多根肋骨骨折、多根肋骨骨折、胸壁塌陷、嚴重佝胸壁塌陷、嚴重佝僂病、胸壁不堅固僂病、胸壁不堅固胸內(nèi)壓降低胸內(nèi)壓降低維持肺泡的擴張維持肺泡的擴張狀態(tài)，有利于肺通狀

9、態(tài)，有利于肺通氣和肺換氣氣和肺換氣 有利于靜脈和淋有利于靜脈和淋巴回流巴回流胸膜腔胸膜腔潛在密閉的腔隙，臟、潛在密閉的腔隙，臟、壁兩層緊貼使肺處于擴壁兩層緊貼使肺處于擴張狀態(tài)張狀態(tài)胸膜腔破裂造成氣胸膜腔破裂造成氣胸，胸內(nèi)壓可消失胸，胸內(nèi)壓可消失肺肺肺被動擴張產(chǎn)生回縮力肺被動擴張產(chǎn)生回縮力使胸內(nèi)壓低于大氣壓使胸內(nèi)壓低于大氣壓 肺彈性降低胸內(nèi)壓肺彈性降低胸內(nèi)壓降低降低21第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣二、肺通氣阻力二、肺通氣阻力靜態(tài)阻力靜態(tài)阻力-彈性阻力（彈性阻力（63%63%）慣性阻力（慣性阻力（5%5%）動態(tài)阻力動態(tài)阻力 氣道阻力（氣道阻力（27%27%）粘性阻力（粘性阻力（5%5%）摩擦阻力摩擦

10、阻力非摩擦阻力非摩擦阻力22第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣二、肺通氣阻力二、肺通氣阻力n彈性阻力：彈性阻力：指肺和胸廓抵抗自身發(fā)生變形的彈性回縮力指肺和胸廓抵抗自身發(fā)生變形的彈性回縮力n摩擦阻力：摩擦阻力：指呼吸道的阻力，包括慣性阻力、粘性阻力和氣道的阻力指呼吸道的阻力，包括慣性阻力、粘性阻力和氣道的阻力氣道阻力來自氣體分子之間以及氣體與氣道壁之間的摩擦氣道阻力來自氣體分子之間以及氣體與氣道壁之間的摩擦粘性阻力來源于呼吸器官位移產(chǎn)生的摩擦粘性阻力來源于呼吸器官位移產(chǎn)生的摩擦 肺通氣總阻力肺通氣總阻力=肺、胸彈性阻力肺、胸彈性阻力+氣道阻力之和氣道阻力之和23第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣 （一）彈性阻

11、力（一）彈性阻力（elastic resistanceelastic resistance）是指彈性物體對抗外力作用所引起變形的力，同樣外是指彈性物體對抗外力作用所引起變形的力，同樣外 力，阻力越大，物體的變形越小，相反越大力，阻力越大，物體的變形越小，相反越大順應(yīng)性（順應(yīng)性（C C）=1 1彈性阻力彈性阻力24第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣順應(yīng)性（順應(yīng)性（C C）=容積變化（容積變化（V V）壓力變化（壓力變化（P P）L/cmHL/cmH2 2O O順應(yīng)性順應(yīng)性(compliance)(compliance)在外力作用下彈性組織的可擴張性，是彈性阻力在外力作用下彈性組織的可擴張性，是彈性阻力

12、的倒數(shù)，易擴張順應(yīng)性大，彈性阻力小的倒數(shù)，易擴張順應(yīng)性大，彈性阻力小 其大小用單位壓力變化所引起的容積變化來表示其大小用單位壓力變化所引起的容積變化來表示25第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣肺和胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性肺和胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性n肺的彈性阻力和順應(yīng)性肺的彈性阻力和順應(yīng)性 肺順應(yīng)性（肺順應(yīng)性（C CL L）=肺容積變化（肺容積變化（V V）跨肺壓變化（跨肺壓變化（P PL L）L/cmHL/cmH2 2O O26第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n比順應(yīng)性比順應(yīng)性 單位肺容積的順應(yīng)性單位肺容積的順應(yīng)性比順應(yīng)性比順應(yīng)性 =肺順應(yīng)性（肺順應(yīng)性（L/cmHL/cmH2 2O O）肺容積（肺容積（L L

13、）成年人肺比順應(yīng)性成年人肺比順應(yīng)性=0.2/3=0.067=0.2/3=0.067新生兒肺比順應(yīng)性新生兒肺比順應(yīng)性=0.006/0.09=0.067=0.006/0.09=0.06727第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n1.1.肺順應(yīng)性降低常見于：肺順應(yīng)性降低常見于：n限制性肺疾病，如各種類型的肺纖維化、胸膜纖維化；限制性肺疾病，如各種類型的肺纖維化、胸膜纖維化；n肺泡充填性疾病，如肺水腫、肺充血、肺泡出血、肺泡肺泡充填性疾病，如肺水腫、肺充血、肺泡出血、肺泡 蛋白沉著征；蛋白沉著征；n急性呼吸窘迫綜合癥；急性呼吸窘迫綜合癥；n2.2.肺氣腫肺氣腫n3.3.小氣道功能小氣道功能2829第一節(jié)第一節(jié)

14、肺通氣肺通氣n肺彈性阻力的來源肺彈性阻力的來源 肺組織本身的彈性阻力（來自彈力纖維）肺組織本身的彈性阻力（來自彈力纖維）肺泡的表面張力肺泡的表面張力 前者約占肺總彈性阻力的前者約占肺總彈性阻力的1/31/3，后者約占總彈性，后者約占總彈性 阻力的阻力的2/32/3n肺泡表面張力肺泡表面張力 存在于肺泡液存在于肺泡液-氣界面能使其表面積盡量縮小的力氣界面能使其表面積盡量縮小的力3031第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣Laplace LawLaplace Law P=2T/r P=2T/r P P肺泡回縮壓肺泡回縮壓 T T肺泡的表面張力肺泡的表面張力 r r肺泡的半徑肺泡的半徑32333435第一節(jié)第

15、一節(jié) 肺通氣肺通氣n肺泡表面活性物質(zhì)（肺泡表面活性物質(zhì)（surfatantsurfatant）是由肺泡的是由肺泡的型上皮細胞所分泌的，主要成分型上皮細胞所分泌的，主要成分 是二軟酯酰卵磷脂（是二軟酯酰卵磷脂（dipalmity phosphatidy dipalmity phosphatidy lipid lipid；DPLDPL）n作用：作用：降低肺泡表面張力，防止肺泡塌陷降低肺泡表面張力，防止肺泡塌陷 維持大小肺泡的容積穩(wěn)定維持大小肺泡的容積穩(wěn)定 防止肺泡內(nèi)形成組織液，以利于氣體交換防止肺泡內(nèi)形成組織液，以利于氣體交換 降低吸氣阻力，減少吸氣做功降低吸氣阻力，減少吸氣做功36DPPC+SP

16、A、B、C、D37n胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性 來自胸廓的彈性成分，胸廓處于自然位置時的肺來自胸廓的彈性成分，胸廓處于自然位置時的肺 容量相當(dāng)于肺總量的容量相當(dāng)于肺總量的67%67%，此時不表現(xiàn)彈性阻力，此時不表現(xiàn)彈性阻力第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣胸廓順應(yīng)性（胸廓順應(yīng)性（C CT T）=胸廓容積變化（胸廓容積變化（V V）跨壁壓變化（跨壁壓變化（P PT T）L/cmHL/cmH2 2O O38第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣C CLTLT=C CL L1 1C CT T1 1+總順應(yīng)性為總順應(yīng)性為0.1L/cmH0.1L/cmH2 2O O肺和胸廓的總順應(yīng)性肺和胸廓的總順應(yīng)性39

17、第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣（二）非彈性阻力（二）非彈性阻力大氣壓與肺內(nèi)壓之差（大氣壓與肺內(nèi)壓之差（cmHcmH2 2O O）單位時間內(nèi)氣體流量（單位時間內(nèi)氣體流量（L/sL/s）Airway resistance=Airway resistance=40第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n影響氣道阻力的主要因素影響氣道阻力的主要因素1.1.呼吸道的管徑呼吸道的管徑n鼻（約占總阻力的鼻（約占總阻力的50%50%），），其次聲門（約占其次聲門（約占25%25%），氣管和支氣管和支氣管（約占氣管（約占15%15%）；僅有僅有10%10%的阻力在口經(jīng)小于的阻力在口經(jīng)小于2 2毫米的細支氣毫米的細支氣管管n大氣

18、道（氣道管徑大氣道（氣道管徑2mm2mm），由于總橫截面積小，氣流速度快，），由于總橫截面積小，氣流速度快，管道彎曲，易形成渦流，是產(chǎn)生氣道阻力的主要部位，約占管道彎曲，易形成渦流，是產(chǎn)生氣道阻力的主要部位，約占總氣道阻力的總氣道阻力的80809090n小氣道（氣道管徑小氣道（氣道管徑2mm2mm）總橫截面積約為大氣道的）總橫截面積約為大氣道的3030倍，因倍，因此，氣流速度慢，且以層流為主，形成的阻力小，約占總氣此，氣流速度慢，且以層流為主，形成的阻力小，約占總氣道阻力的道阻力的1010左右左右n當(dāng)小氣道平滑肌收縮時小氣道阻力則是氣道阻力的重要成因當(dāng)小氣道平滑肌收縮時小氣道阻力則是氣道阻力的

19、重要成因4142第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣2.2.跨壁壓跨壁壓3.3.肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用4.4.自主神經(jīng)系統(tǒng)對氣道管壁平滑肌舒縮活動的調(diào)節(jié)作用自主神經(jīng)系統(tǒng)對氣道管壁平滑肌舒縮活動的調(diào)節(jié)作用5.5.化學(xué)因素的影響化學(xué)因素的影響43第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n（一）肺容積（一）肺容積n1.1.潮氣量潮氣量 每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣量每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣量 （tidal volumetidal volume，TVTV）平靜呼吸時，潮氣量為平靜呼吸時，潮氣量為400-600ml,400-600ml,平均平均500ml500mln2.

20、2.補吸氣量或吸氣貯備補吸氣量或吸氣貯備 平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補 吸氣量（吸氣量（inspiratory reserve volumeinspiratory reserve volume，IRVIRV）正常成年人約為正常成年人約為1500-2000ml1500-2000ml44第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n3.3.補呼氣量或呼氣貯備量補呼氣量或呼氣貯備量 平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補 呼氣量呼氣量（respiratory reserve volumerespiratory reserve

21、 volume，ERVERV）正常成年人約為正常成年人約為900-1200ml900-1200mln4.4.余氣量或殘氣量余氣量或殘氣量 最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為 余氣量余氣量（residual volumeresidual volume，RVRV）正常成人約為正常成人約為1000-1500ml1000-1500ml 支氣管哮喘和肺氣腫患者，余氣量增加支氣管哮喘和肺氣腫患者，余氣量增加454647第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣（二）肺容量（二）肺容量n1.1.深吸氣量（深吸氣量（inspiratory capacityinspiratory

22、capacity，ICIC）深吸氣量深吸氣量平靜呼氣末作最大吸氣所能吸入的平靜呼氣末作最大吸氣所能吸入的 氣量為，氣量為，(潮氣量和補吸氣量之和潮氣量和補吸氣量之和)，衡量最大，衡量最大 通氣潛力的指標通氣潛力的指標n2.2.功能余氣量功能余氣量 （functional residualfunctional residual capacity capacity，F(xiàn)RCFRC）功能余氣量功能余氣量平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量（余平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量（余 氣量和補呼氣量之和）氣量和補呼氣量之和）正常成年人約為正常成年人約為2500ml2500ml 48第二節(jié)第二節(jié) 肺通氣肺通氣n3.3.肺

23、活量（肺活量（vital capacityvital capacity，VCVC）肺活量肺活量最大吸氣后，盡力呼氣所能呼出的最大吸氣后，盡力呼氣所能呼出的 最大氣量（潮氣量、補吸氣量和補呼氣量之和）最大氣量（潮氣量、補吸氣量和補呼氣量之和）成年男性平均約為成年男性平均約為3500ml3500ml，女性為，女性為2500ml2500mln4.4.時間肺活量（時間肺活量（timed vital capacitytimed vital capacity）在最大吸氣后盡力作最大速度的呼氣，在一定時在最大吸氣后盡力作最大速度的呼氣，在一定時 間內(nèi)所能呼出的氣體量間內(nèi)所能呼出的氣體量 （1s 83%1s

24、83%、2s96%2s96%、3s99%3s99%）49第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n5.5.肺總?cè)萘糠慰側(cè)萘?肺所能容納的最大氣體量（肺活量與余氣肺所能容納的最大氣體量（肺活量與余氣 量之和）量之和）成年男性為成年男性為5000ml5000ml，女性為，女性為3500ml3500ml5051（三）每分通氣量（三）每分通氣量（minute ventilation volumeminute ventilation volume）n指每分鐘進或出肺的氣體總量，等于呼吸頻率乘指每分鐘進或出肺的氣體總量，等于呼吸頻率乘潮氣量潮氣量n平靜呼吸時，正常成年人呼吸頻率每分平靜呼吸時，正常成年人呼吸頻率每分12

25、-1812-18次，次，潮氣量潮氣量500ml500ml，則每分通氣量，則每分通氣量6-9L6-9L第一節(jié) 肺通氣5253第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣n無效腔無效腔 解剖無效腔解剖無效腔 （anatomical dead spaceanatomical dead space）150ml150ml 肺泡無效腔（肺泡無效腔（alveolar dead spacealveolar dead space）生理無效腔（生理無效腔（physiological dead spacephysiological dead space）=解剖無效腔解剖無效腔 +肺泡無效腔肺泡無效腔n肺泡通氣量（肺泡通氣量（alve

26、olar ventilationalveolar ventilation）肺泡通氣量肺泡通氣量=（潮氣量（潮氣量-無效腔氣量）無效腔氣量）呼吸頻率呼吸頻率呼吸頻率（次呼吸頻率（次/分鐘）分鐘）潮氣量（潮氣量（mlml）肺通氣量肺通氣量（ml/minml/min）肺泡通氣量肺泡通氣量（ml/minml/min）不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量第一節(jié) 肺通氣54n最大通氣量最大通氣量（maximal voluntary ventilationmaximal voluntary ventilation）盡力作深快呼吸時，每分鐘所能吸入或呼出的最

27、大氣量為最盡力作深快呼吸時，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量為最大通氣量大通氣量 為肺全部通氣能力得到充分發(fā)揮所能達到的通氣量，是了解為肺全部通氣能力得到充分發(fā)揮所能達到的通氣量，是了解肺通氣機能的良好指標（肺通氣機能的良好指標（7070120L120L）最大通氣量最大通氣量=0.0302=0.0302第一秒時間肺活量第一秒時間肺活量+10.85+10.85n比較平靜呼吸時的每分通氣量和最大通氣量，可以了解通氣比較平靜呼吸時的每分通氣量和最大通氣量，可以了解通氣功能的貯備能力，通常用通氣貯量百分比表示：功能的貯備能力，通常用通氣貯量百分比表示：通氣貯量百分比通氣貯量百分比=最大通氣量最大通氣量-

28、每分平靜通氣量每分平靜通氣量/最大通氣量最大通氣量100%100%n正常值等于或大于正常值等于或大于93%93%第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣55一、氣體交換的原理一、氣體交換的原理第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣562 2氣體的分子量和溶解度氣體的分子量和溶解度 氣體的擴散速率與分壓差和溶解度成正比，與分子量的平氣體的擴散速率與分壓差和溶解度成正比，與分子量的平方根成反比方根成反比 溶解度（溶解度（S S）單位分壓下溶解于單位容積的溶單位分壓下溶解于單位容積的溶 液中的氣體的量液中的氣體的量 擴散系數(shù)（擴散系數(shù)（diffusion coefficientdiffusion coef

29、ficient）溶解度與分溶解度與分 子量平方根之比子量平方根之比3 3擴散面積和距離擴散面積和距離 氣體擴散速率與擴散面積（氣體擴散速率與擴散面積（A A）成正比，與擴散距離）成正比，與擴散距離(d)(d)成反比成反比 第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣57D D P.T.A.SP.T.A.Sd.MWd.MWP P 分壓差分壓差T T 溫度溫度A A 擴散面積擴散面積S S 溶解度溶解度d d 擴散距離擴散距離第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣58（二）呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓（二）呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓 1 1呼吸氣和肺泡氣的成分和分壓呼吸氣和肺泡氣的

30、成分和分壓 2 2血液氣體和組織氣體的分壓（張力）血液氣體和組織氣體的分壓（張力）第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣動脈血動脈血混合靜脈血混合靜脈血組織組織POPO2 212.9-13.312.9-13.35.325.324 4(97-100)(97-100)(40)(40)(30)(30)PCOPCO2 25.325.326.126.126.656.65(40)(40)(46)(46)(50)(50)表表 血液和組織中氣體的分壓（血液和組織中氣體的分壓（kPakPa，mmHgmmHg）59第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣二、肺換氣二、肺換氣（一）肺換氣過程（一）肺換

31、氣過程60第三節(jié)第三節(jié) 氣體交換和運輸氣體交換和運輸（二）影響氣體交換的因素（二）影響氣體交換的因素 1 1呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 (0.6(0.6m)m)2 2呼吸膜的面積呼吸膜的面積 (70m(70m2 2)3 3通氣通氣/血流比值的影響血流比值的影響 （三）肺擴散容量（三）肺擴散容量 氣體在氣體在0.133kPa(1mmHg)0.133kPa(1mmHg)分壓差作用下，每分鐘通過呼吸分壓差作用下，每分鐘通過呼吸膜擴散的氣體的膜擴散的氣體的mlml數(shù)為肺擴散容量（數(shù)為肺擴散容量（pulmonary pulmonary diffusion capacity,DLdiffusion capa

32、city,DL）即：即：DL=V(ml/min)DL=V(ml/min)（P PA A-P-PC C）單位）單位ml/min.mmHgml/min.mmHg-1-161n三、組織換氣三、組織換氣n組織換氣與肺換氣類似，但發(fā)生在液相之間，換氣的動力組織換氣與肺換氣類似，但發(fā)生在液相之間，換氣的動力仍為氣體的分壓差仍為氣體的分壓差 第二節(jié)第二節(jié) 肺換氣和組織換氣肺換氣和組織換氣62第三節(jié)第三節(jié) 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸一、氣體在血液中的運輸一、氣體在血液中的運輸 氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式nO O2 2肺泡擴散肺泡擴散血液血液組織組織 COCO2 2

33、組織擴散組織擴散血液血液肺泡肺泡 nO O2 2和和COCO2 2以兩種形式存在于血液：以兩種形式存在于血液：物理溶解物理溶解 化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合n氣體在溶液中溶解的量與分壓和溶解度成正比，氣體在溶液中溶解的量與分壓和溶解度成正比，和溫度成反比和溫度成反比 63第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸表表5-45-4血液血液O O2 2和和COCO2 2的含量（的含量（ml/100ml ml/100ml 血液）血液）物理溶物理溶解解動脈血動脈血化學(xué)結(jié)化學(xué)結(jié)合合合合 計計物理溶物理溶解解混混 合靜脈合靜脈血化學(xué)結(jié)血化學(xué)結(jié)合合合計合計O O2 20.310.3120.020.020.3120

34、.310.110.1115.215.215.3115.31COCO2 22.532.5346.446.448.9348.932.912.9150.050.052.9152.9164第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸（一）（一）氧的運輸氧的運輸 HbHb與與O O2 2結(jié)合的特征結(jié)合的特征 物理溶解占物理溶解占1.5%1.5%；化學(xué)結(jié)合占化學(xué)結(jié)合占 98.5%98.5%O O2 2的結(jié)合形式是氧合血紅蛋白（的結(jié)合形式是氧合血紅蛋白（HbOHbO2 2）Hb+OHb+O2 2HbOHbO2 2POPO2 2 POPO2 2 65第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸（二）（

35、二）O O2 2與血紅蛋白結(jié)合的特征：與血紅蛋白結(jié)合的特征：1 1反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受POPO2 2的影響的影響 2 2FeFe2+2+與與O O2 2結(jié)合后仍是二價鐵，所以該反應(yīng)是氧結(jié)合后仍是二價鐵，所以該反應(yīng)是氧 合（合（oxygenationoxygenation），不是氧化（），不是氧化（oxidationoxidation）3 31 1分子分子HbHb可以結(jié)合可以結(jié)合4 4分子分子O O2 2 4 4HbHb與與O O2 2的結(jié)合或解離曲線呈的結(jié)合或解離曲線呈S S形，與形，與HbHb的的 變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)變構(gòu)效應(yīng)有關(guān) 66第三節(jié)氣體在血液中的運輸

36、第三節(jié)氣體在血液中的運輸n幾個定義：幾個定義：n氧容量氧容量 （oxygen capacityoxygen capacity）100ml 100ml血液中，血液中，HbHb所能結(jié)合的最大所能結(jié)合的最大O O2 2量量 n氧含量氧含量 （oxygen contentoxygen content）實際結(jié)合的實際結(jié)合的O O2 2量量n氧飽和度（氧飽和度（oxygen saturationoxygen saturation）氧含量和氧氧含量和氧 容量的百分比容量的百分比n當(dāng)體表表淺毛細血管床血液中去氧當(dāng)體表表淺毛細血管床血液中去氧Hb Hb 含量達含量達5g/100ml5g/100ml血液以上時，皮

37、膚、粘膜呈淺藍色，稱為血液以上時，皮膚、粘膜呈淺藍色，稱為紫紺（紫紺（cyanosiscyanosis）67第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸68第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸（）69二、二氧化碳的運輸二、二氧化碳的運輸在組織在組織在肺在肺第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸70（二）（二）COCO2 2解離曲線解離曲線 COCO2 2解離曲線（解離曲線（carbon dioxide dissociation carbon dioxide dissociation curve curve）是表示血液中）是表示血液中COCO2 2含量與含量與PCOPC

38、O2 2關(guān)系的曲線關(guān)系的曲線 特點：特點：血液血液COCO2 2含量隨含量隨PCOPCO2 2上升而增加，成線性關(guān)系上升而增加，成線性關(guān)系 非非S S 形，沒有飽和點形，沒有飽和點 第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸71第三節(jié)第三節(jié)氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸(三三)O)O2 2與與 HbHb對對COCO2 2運輸?shù)挠绊戇\輸?shù)挠绊?O O2 2與與HbHb結(jié)合促進結(jié)合促進COCO2 2釋放，這一效應(yīng)稱作何爾登效應(yīng)釋放，這一效應(yīng)稱作何爾登效應(yīng)（Haldane effectHaldane effect）在組織中，由于在組織中，由于HbOHbO2 2釋出釋出O O2 2生成去氧

39、生成去氧HbHb，經(jīng)何爾登效應(yīng)促，經(jīng)何爾登效應(yīng)促 使血液攝取并結(jié)合使血液攝取并結(jié)合COCO2 2 在肺部，在肺部，HbHb與與 O O2 2結(jié)合，促使結(jié)合，促使COCO2 2釋放釋放 COCO2 2通過波爾效效影響通過波爾效效影響O O2 2的結(jié)合和釋放，的結(jié)合和釋放，O O2 2又通過何爾登又通過何爾登 效應(yīng)影響效應(yīng)影響COCO2 2的結(jié)合和釋放，兩者都與的結(jié)合和釋放，兩者都與HbHb的理化特性有關(guān)的理化特性有關(guān) 72第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成（一）呼吸中樞（一）呼吸中樞1 1脊髓脊髓 支配呼吸肌的運動神經(jīng)元位于支配呼吸

40、肌的運動神經(jīng)元位于 第第3-53-5頸段（支配膈?。┖托囟危ㄖ浼☆i段（支配膈肌）和胸段（支配肌 間肌和腹肌等）前角間肌和腹肌等）前角 2 2下位腦干下位腦干 下位腦干指腦橋和延髓下位腦干指腦橋和延髓 3 3上位腦上位腦 呼吸還受腦橋以上部位的影響呼吸還受腦橋以上部位的影響 73（二）呼吸節(jié)律形成（二）呼吸節(jié)律形成 中樞吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制（中樞吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制（inspiratory off-inspiratory off-switch mechanismswitch mechanism）在延髓有一個中樞吸氣活動發(fā)生器，引發(fā)吸氣神在延髓有一個中樞吸氣活動發(fā)生器，引發(fā)吸氣神

41、 經(jīng)元呈斜坡樣漸增性放電，產(chǎn)生吸氣經(jīng)元呈斜坡樣漸增性放電，產(chǎn)生吸氣；還有一個吸氣切斷機制，使吸氣切斷而發(fā)生呼氣還有一個吸氣切斷機制，使吸氣切斷而發(fā)生呼氣 在中樞吸氣活動發(fā)生器作用下，吸氣神經(jīng)元興奮，其興奮在中樞吸氣活動發(fā)生器作用下，吸氣神經(jīng)元興奮，其興奮傳至傳至脊髓吸氣肌運動神經(jīng)元，引起吸氣，肺擴張；脊髓吸氣肌運動神經(jīng)元，引起吸氣，肺擴張；腦腦橋臂旁內(nèi)側(cè)核，加強其活動；橋臂旁內(nèi)側(cè)核，加強其活動；吸氣切斷機制，使之興奮吸氣切斷機制，使之興奮第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)74二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)（一）肺牽張反射（一）肺牽張反射 黑黑-伯反射（伯反射（Hering-B

42、reuer reflexHering-Breuer reflex）由肺擴張或縮由肺擴張或縮 小引起的吸氣抑制或興奮的反射小引起的吸氣抑制或興奮的反射 1 1肺擴張反射肺擴張反射 是肺充氣或擴張時抑制吸氣的反射是肺充氣或擴張時抑制吸氣的反射 2 2肺縮小反射肺縮小反射 是肺縮小時引起吸氣的反射是肺縮小時引起吸氣的反射 第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)75（二）化學(xué)感受性呼吸反射（二）化學(xué)感受性呼吸反射化學(xué)感受器（化學(xué)感受器（chemoreceptorchemoreceptor）1 1外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器 頸動脈體和主動脈體頸動脈體和主動脈體 2 2中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器

43、中樞化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器 位于延髓腹外側(cè)淺表部位于延髓腹外側(cè)淺表部 左右對稱，分頭、中、尾三個區(qū)左右對稱，分頭、中、尾三個區(qū) 第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)76777879（三）（三）COCO2 2、H H+和和O O2 2對呼吸的影響對呼吸的影響1 1COCO2 2的影響的影響 兩條途徑：兩條途徑：n刺激中樞化學(xué)感受器刺激中樞化學(xué)感受器興奮呼吸中樞興奮呼吸中樞n刺激外周化學(xué)感受器，沖動竇神經(jīng)和迷走神刺激外周化學(xué)感受器，沖動竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓呼吸有關(guān)疑團，反射性地使呼吸經(jīng)傳入延髓呼吸有關(guān)疑團，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通氣加深、加快，增加肺通氣 第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運

44、動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)80812 2H H+的影響的影響 H H+對呼吸的調(diào)節(jié)是通過外周化學(xué)感受器對呼吸的調(diào)節(jié)是通過外周化學(xué)感受器 和中樞化學(xué)感受器實現(xiàn)的和中樞化學(xué)感受器實現(xiàn)的3 3O O2 2的影響的影響 低低O O2 2對呼吸的刺激作用是通過外周化學(xué)感對呼吸的刺激作用是通過外周化學(xué)感 受器實現(xiàn)的受器實現(xiàn)的 第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)82（四）（四）PCO2PCO2、H+H+和和PO2 PO2 在影響呼吸中的相互作用在影響呼吸中的相互作用 單因素對通氣效應(yīng)的影響單因素對通氣效應(yīng)的影響 多因素對通氣效應(yīng)的影響多因素對通氣效應(yīng)的影響第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)83n

45、（五）呼吸?。ㄎ澹┖粑”倔w感受性反射本體感受性反射n肌梭和腱器官是骨骼肌的本體感受器，它們所引肌梭和腱器官是骨骼肌的本體感受器，它們所引 起的反射為本體感受性反射起的反射為本體感受性反射n刺激的因素：肌肉、肌腱刺激的因素：肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)中的本體感受器和關(guān)節(jié)中的本體感受器 以及肌肉和皮膚中的痛覺感受器受刺激以及肌肉和皮膚中的痛覺感受器受刺激呼吸中呼吸中 樞樞呼吸運動加強呼吸運動加強n環(huán)路環(huán)路肌梭感受器興奮肌梭感受器興奮傳入神經(jīng)傳入神經(jīng)脊脊 髓髓運動神經(jīng)元運動神經(jīng)元動作電位動作電位傳出神經(jīng)傳出神經(jīng) 梭外肌梭外肌收縮收縮第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)8485n（六）防御性呼吸反射（六

46、）防御性呼吸反射第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)86n三、周期性呼吸三、周期性呼吸n陳陳-施呼吸（施呼吸（潮式呼吸潮式呼吸）n陳陳-施呼吸（施呼吸（Cheyne-Stokes respirationCheyne-Stokes respiration）的特點是）的特點是 呼吸逐漸增強增快又逐漸減弱減慢與呼吸暫停交替出呼吸逐漸增強增快又逐漸減弱減慢與呼吸暫停交替出 現(xiàn)，每個周期約現(xiàn)，每個周期約45s45s到到3min 3min n主要出現(xiàn)于二種情況下：主要出現(xiàn)于二種情況下：肺肺-腦循環(huán)時延長（如心力衰竭），此時腦腦循環(huán)時延長（如心力衰竭），此時腦 PCOPCO2 2 升高，增強了對呼吸的

47、刺激，觸了陳升高，增強了對呼吸的刺激，觸了陳-施呼吸施呼吸 呼吸中樞反饋增益增加呼吸中樞反饋增益增加 第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)87nBiotBiot呼吸呼吸n其特點是一次或多次強呼吸后，繼以長時間呼吸其特點是一次或多次強呼吸后，繼以長時間呼吸 停止，之后又出現(xiàn)第二次這樣的呼吸，周期持續(xù)停止，之后又出現(xiàn)第二次這樣的呼吸，周期持續(xù) 時間變化較大，短的僅時間變化較大，短的僅10s10s，長的可達，長的可達1min1minn見于腦損傷、腦脊液的壓力升高、腦膜炎等疾病見于腦損傷、腦脊液的壓力升高、腦膜炎等疾病 時，常是死亡前出現(xiàn)的危急癥狀時，常是死亡前出現(xiàn)的危急癥狀第四節(jié)第四節(jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)8889