生理学第五章呼吸ppt课件

情景导入 请同学们欣赏请同学们欣赏以下视频，看完之以下视频，看完之后请思考视频中为后请思考视频中为什么要实施人工呼什么要实施人工呼吸，人工呼吸的原吸，人工呼吸的原理是什么？。理是什么？。情景导入 请同学们欣赏以下视频，看完之后请思考视频中1第五章 呼 吸第一节第一节 肺通气肺通气第二节第二节 气体的交换和运输气体的交换和运输第三节第三节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节第五章 呼 吸第一节 肺通气2学习目标1.1.掌握肺通气的动力，胸膜腔负压形成的原理和掌握肺通气的动力，胸膜腔负压形成的原理和生理意义，肺内压周期性变化。（生理意义，肺内压周期性变化。（重点、难点重点、难点）2.2.熟悉呼吸的概念和基本过程，肺泡表面活性物熟悉呼吸的概念和基本过程，肺泡表面活性物质的来源、作用和生理意义。质的来源、作用和生理意义。3.3.了解肺活量、用力呼气量、每分通气量和肺泡了解肺活量、用力呼气量、每分通气量和肺泡通气量及其生理意义。通气量及其生理意义。学习目标1.掌握肺通气的动力，胸膜腔负压形成的原理和生理意义3机体与外界环境之间的气体交换过程称为机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸呼吸。呼呼吸吸的的作作用用，在在于于使使得得机机体体可可以以从从外外界界环环境境中中摄摄取取新新陈陈代代谢谢所所需需要要的的O2，同时排出其代谢所产生的，同时排出其代谢所产生的CO2。一个体重一个体重70公斤的人：公斤的人：体内贮存的体内贮存的O2量大约为量大约为1,550 ml。在在基基础础状状态态下下，机机体体耗耗O2量量约约为为250 ml/min。以以此此计计算算，体体内内贮贮存存的的O2仅仅够够维维持持机机体体正正常常代代谢谢6 min左右的需要。左右的需要。因因此此，呼呼吸吸是是维维持持机机体体生生命命活活动动的的基基本本生生理理过过程程，一一旦旦呼呼吸吸停停止，生命便将终结。止，生命便将终结。机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸。一个体重74外外呼呼吸吸：包包括括肺肺通通气气（肺肺与与外外界界环环境境之之间间的的气气体体交交换换）和和肺肺换换气气（肺肺泡泡与与肺肺毛毛细细血血管管血血液液之间的气体交换）。之间的气体交换）。气气体体在在血血液液中中的的运运输输：循循环环血血液液将将O2从从肺肺运运输输到到组组织织和和将将CO2从组织运输到肺的过程。从组织运输到肺的过程。内内呼呼吸吸或或组组织织换换气气：血血液液与与组组织细胞之间的气体交换。织细胞之间的气体交换。q呼吸由三个环节组成，呼吸由三个环节组成，彼此相互衔接并同时进行彼此相互衔接并同时进行：q由由于于肺肺通通气气是是整整个个呼呼吸吸过过程程的的基基础础，而而肺肺通通气气的的动动力力来来源源于于呼呼吸吸运动，因而狭义的呼吸通常仅指呼吸运动。运动，因而狭义的呼吸通常仅指呼吸运动。外呼吸：包括肺通气（肺与外界环境之间的气体交换）和肺换气（肺5肺肺 泡泡呼呼吸吸道道空空气气肺肺毛毛细细血血管管肺肺静静脉脉动动脉脉肺肺动动脉脉右右心心静静脉脉左左心心组组织织毛毛细细血血管管组组 织织 细细 胞胞CO2O2CO2O2肺换气肺换气肺通气肺通气气体运输气体运输组织换气组织换气外呼吸外呼吸(内呼吸内呼吸)呼吸全过程示意图呼吸全过程示意图肺 泡呼吸道空气肺毛细血管肺静脉动脉肺动脉右心静脉6第一节第一节 肺通气肺通气 肺通气肺通气是指肺与外界环境之间进行气体交换的过程。是指肺与外界环境之间进行气体交换的过程。呼呼吸吸道道：是是肺肺通通气气时时气气体体进进出出肺肺的的通通道道。同同时时，还还具具有有加加温温、加加湿湿、过过滤滤、清清洁洁吸吸入入气气体体，以以及及引引起起防防御御反反射射（咳咳嗽嗽反反射射和喷嚏反射）等作用。和喷嚏反射）等作用。肺泡：肺泡：是肺换气的主要场所。是肺换气的主要场所。胸胸廓廓：其其节节律律性性呼呼吸吸运运动动是是实实现肺通气的原动力。现肺通气的原动力。实现肺通气的器官包括实现肺通气的器官包括呼吸道呼吸道、肺泡肺泡和和胸廓胸廓等。等。第一节 肺通气 肺通气是指肺与外界环境之间进行气体7第一节第一节 肺通气肺通气肺通气：气体经呼吸道进出肺的过程肺通气：气体经呼吸道进出肺的过程一、肺通气的原理一、肺通气的原理取决于两个因素：取决于两个因素：一是推动气体流动的动力；一是推动气体流动的动力；二是阻止其流动的阻力，二是阻止其流动的阻力，前者必须克服后者才能实现肺通气。前者必须克服后者才能实现肺通气。第一节 肺通气肺通气：气体经呼吸道进出肺的过程一、肺通气的原8 （一）肺通气的动力（一）肺通气的动力直接动力直接动力肺内压与大气压之差肺内压与大气压之差肺内压肺内压 大气压大气压肺内压肺内压 大气压大气压肺的扩张和缩小肺的扩张和缩小胸廓的扩大和缩小胸廓的扩大和缩小胸膜腔负压的耦联胸膜腔负压的耦联呼吸肌的收缩和舒张呼吸肌的收缩和舒张原动力原动力呼气呼气吸气吸气呼吸运动呼吸运动 （一）肺通气的动力直接动力肺内压与大气压之差肺内压大91.呼吸运动呼吸运动q定定义义：呼呼吸吸肌肌收收缩缩和和舒舒张张引引起起的的胸胸廓廓节节律律性性扩扩大大和和缩缩小小称称为为呼呼吸吸运运动动。其其中中，胸胸廓廓扩扩大大称称为为吸吸气气运运动动，而而胸胸廓廓缩缩小小称称为为呼气运动呼气运动。q呼吸肌呼吸肌吸气肌：吸气肌：主要为主要为肋间外肌肋间外肌和和膈肌膈肌。呼气肌：呼气肌：主要为主要为肋间内肌肋间内肌和和腹肌腹肌。q辅辅助助吸吸气气肌肌：包包括括斜斜角角肌肌、胸胸锁锁乳突肌等。乳突肌等。1.呼吸运动定义：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和10（1 1）平静呼吸）平静呼吸肺内压大气压肺内压大气压，气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，肺在胸膜胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张腔负压作用下被动扩张膈肌收缩使膈肌收缩使膈顶下移膈顶下移，增大，增大胸廓的上下径；肋间外肌收胸廓的上下径；肋间外肌收缩使肋骨上提缩使肋骨上提,扩大胸廓前后扩大胸廓前后径和左右径径和左右径 吸吸 气气（主动吸气）（主动吸气）肋间外肌收缩肋骨和胸骨上提膈肌收缩，膈顶下移（1）平静呼吸肺内压大气压，胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作11膈肌和肋间外肌舒张，膈肌和肋间外肌舒张，肋骨和膈肌弹性回位，肋骨和膈肌弹性回位，缩缩小小胸胸廓廓上上下下径径、前前后后径径和左右径和左右径胸廓容积缩小胸廓容积缩小,肺被动缩小肺被动缩小肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺 呼呼 气（被动过程）气（被动过程）膈肌和肋间外肌舒张，胸廓容积缩小,肺内压大气压，呼 12X-ray of chest in full expiration(left)and full inspiration(right).The dashed white line on the right is an outline of the lungs in full expiration.Note the difference in intrathoracic volume.呼吸过程中胸廓容积的变化呼吸过程中胸廓容积的变化X-ray of chest in full expirat13 呼吸运动：呼吸运动：类类 别别 吸气过程的变化吸气过程的变化 呼气过程的变化呼气过程的变化 平静呼吸平静呼吸 膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌收缩收缩 膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌舒张舒张 胸廓和肺的容积扩大胸廓和肺的容积扩大 胸廓和肺的容积缩小胸廓和肺的容积缩小 肺内气压肺内气压低于低于大气压大气压 肺内气压肺内气压高于高于大气压大气压 空气进入肺泡空气进入肺泡 气体流出肺泡气体流出肺泡 （主动（主动）（被动被动）用力呼吸用力呼吸 除同上外，吸气辅助肌如除同上外，吸气辅助肌如 除同上外，腹壁肌、除同上外，腹壁肌、胸锁乳突肌、斜角肌等参胸锁乳突肌、斜角肌等参 肋间内肌也参与收缩。肋间内肌也参与收缩。与收缩。（与收缩。（主动主动）（主动主动）呼吸运动：14平静呼吸、用力呼吸和呼吸困难：平静呼吸、用力呼吸和呼吸困难：平平静静呼呼吸吸：安安静静状状态态下下的的呼呼吸吸运运动动，平平稳稳而而均均匀匀，每每分分钟钟1218次次；吸气为主动，而呼气是被动。；吸气为主动，而呼气是被动。用用力力呼呼吸吸：当当机机体体运运动动，或或吸吸入入气气中中的的CO2增增加加、O2减减少少，或或肺肺通通气气阻阻力力增增大大时时，呼呼吸吸运运动动加加深深加加快快，此此时时不不仅仅参参与与收收缩缩的的吸吸气气肌肌数数量量更更多多，收收缩缩更更强强，而而且且呼呼气气肌肌也也参参与与收收缩缩，称为称为用力呼吸用力呼吸或或深呼吸深呼吸。呼呼吸吸困困难难：在在缺缺O2、CO2增增多多、或或肺肺通通气气阻阻力力增增大大较较严严重重的的情情况况下下，可可出出现现呼呼吸吸困困难难，表表现现为为呼呼吸吸运运动动显显著著加加深深，鼻鼻翼翼扇扇动动，同同时还会出现胸部困压的感觉。时还会出现胸部困压的感觉。平静呼吸、用力呼吸和呼吸困难：用力呼吸：当机体运动，或吸入气15q呼吸运动的型式呼吸运动的型式 根根据据参参与与活活动动的的呼呼吸吸肌肌的的主主次次、多多少少和和用用力力程程度度不不同，呼吸运动可呈现不同的型式。同，呼吸运动可呈现不同的型式。腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸：腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸：腹腹式式呼呼吸吸：膈膈肌肌的的收收缩缩和和舒舒张张引引起起腹腹腔腔内内器器官官位位移移，从从而而造造成成腹腹部部的的起起伏伏，这这种种以以膈膈肌肌舒舒缩缩活活动动为为主主的的呼呼吸运动称为腹式呼吸。吸运动称为腹式呼吸。呼吸运动的型式 根据参与活动的呼吸肌的主次、多少16q呼吸运动的型式呼吸运动的型式胸胸式式呼呼吸吸：肋肋间间外外肌肌的的收收缩缩和和舒舒张张导导致致胸胸部部的的起起伏伏，故故以以肋肋间间外外肌肌舒舒缩缩活活动动为为主主的的呼呼吸吸运运动动称称为为胸式呼吸。胸式呼吸。混混合合式式呼呼吸吸：一一般般情情况况下下，成成年年人人的的呼呼吸吸运运动动呈呈腹腹式式和和胸胸式式混混合合式式呼呼吸吸，只只有有在在胸胸部部或或腹腹部部活活动动受受限限时时才才会会出出现现某某种种单单一一的的呼呼吸吸运运动动形形式式。在在婴婴幼幼儿儿，肋肋骨骨倾倾斜斜度度小小，位位置置趋趋于于水水平平，主主要要呈呈腹腹式呼吸。式呼吸。呼吸运动的型式胸式呼吸：肋间外肌的收缩和舒张导致胸部的起伏，17q肺内压：肺内压：即肺泡内的压力。在呼吸运动过程中呈即肺泡内的压力。在呼吸运动过程中呈周期性波动周期性波动。2.肺内压肺内压吸吸气气时时：肺肺容容积积增增大大，肺肺内内压压下下降降并并低低于于大大气气压压（若若以以大大气气压压为为0，则则肺肺内内压压为为负负值值）外外界界气气体体被被吸吸入入肺肺泡泡 随随着着肺肺内内气气体体增增加加，肺肺内内压压逐逐渐渐升升高高，吸吸气气末末升升高高到到与与大大气气压相等压相等 气流停止。气流停止。呼呼气气时时：肺肺容容积积减减小小，肺肺内内压压升升高高并并超超过过大大气气压压（为为正正值值）气气体体由由肺肺内内呼呼出出 随随着着肺肺内内气气体体减减少少，肺肺内内压压逐逐渐渐降降低低，至至呼呼气气末末降低到与大气压相等降低到与大气压相等 气流停止。气流停止。肺内压：即肺泡内的压力。在呼吸运动过程中呈周期性波动。2.18v人工呼吸的原理：人为的方法造成肺内压与大气压人工呼吸的原理：人为的方法造成肺内压与大气压之间的压力差来维持肺通气。之间的压力差来维持肺通气。方法：方法：1.1.用人工呼吸机进行正压通气用人工呼吸机进行正压通气 2.2.口对口人工呼吸口对口人工呼吸 3.3.节律性地举臂压背或挤压胸廓等节律性地举臂压背或挤压胸廓等人工呼吸的原理：人为的方法造成肺内压与大气压之间的压力差来维19 学生思考：呼吸运动过程中，肺容积随学生思考：呼吸运动过程中，肺容积随着胸廓容积的变化而变化，使肺内压与大着胸廓容积的变化而变化，使肺内压与大气压之间出现压力差，实现了肺通气。但气压之间出现压力差，实现了肺通气。但肺与胸廓在结构上并不相连，肺为何会胸肺与胸廓在结构上并不相连，肺为何会胸廓的运动而张缩呢？廓的运动而张缩呢？学生思考：呼吸运动过程中，肺容积随着胸廓容积的变20胸胸膜膜腔腔：是是肺肺和和胸胸廓廓之之间间一一个个潜潜在在的的密密闭闭腔腔室室，由由紧紧贴贴于于肺肺表表面面的的胸胸膜膜脏脏层层和和胸胸廓廓内内壁壁的的胸胸膜膜壁壁层层构构成。成。3.胸膜腔内压胸膜腔内压q胸膜腔的构成及其作用胸膜腔的构成及其作用胸膜腔：是肺和胸廓之间一个潜在的密闭腔室，由紧贴于肺表面的胸21胸胸膜膜腔腔内内的的浆浆液液及及其其作作用用：腔腔内内没没有有气气体体，仅仅有有少少量量厚厚约约10 m的浆液。作用在于：的浆液。作用在于：在两层胸膜之间起润滑作用；在两层胸膜之间起润滑作用；浆浆液液分分子子的的内内聚聚力力使使两两胸胸膜膜层层互互相相紧紧紧紧地地贴贴附附在在一一起起，不易分开。不易分开。胸胸膜膜腔腔的的作作用用：密密闭闭的的胸胸膜膜腔腔将将肺肺和和胸胸廓廓两两个个弹弹性性体体连连接接在在一一起起，使使不不具具有有主主动动张张缩缩能能力力的的肺肺能能够够随随着着胸胸廓廓容容积的变化而扩大和缩小。积的变化而扩大和缩小。3.胸膜腔内压胸膜腔内压q胸膜腔的构成及其作用胸膜腔的构成及其作用胸膜腔内的浆液及其作用：腔内没有气体，仅有少量厚约10 m22q胸胸膜膜腔腔内内压压：胸胸膜膜腔腔内内的的压压力力即即为胸膜腔内压。为胸膜腔内压。q胸胸膜膜腔腔内内压压的的测测定定方方法法：可可采采用用直接法和间接法进行测定。直接法和间接法进行测定。直直接接法法：将将与与检检压压计计相相连连接接的的注注射射针针头头斜斜刺刺入入胸胸膜膜腔腔内内，直直接接测测定定胸胸膜膜腔腔内内压压；缺缺点点是是有有刺刺破破胸胸膜膜脏脏层层和和肺肺而而导导致致气胸气胸的危险。的危险。间间接接法法：让让受受试试者者吞吞下下带带有有薄薄壁壁气气囊囊的的导导管管至至下下胸胸段段食食管管，通通过过测测定定食食管管内内压压来来间间接接获获得得胸胸膜膜腔腔内内压压（因因为为食食管管介介于于肺肺和和胸胸壁壁之之间间，且且壁壁薄薄而而软软，故故其其内内压压的的变变化化与与胸胸膜膜腔腔内内压压的的变变化化基基本一致）。本一致）。胸膜腔内压：胸膜腔内的压力即为胸膜腔内压。直接法：将与检压计23q呼吸过程中胸膜腔内压的变化呼吸过程中胸膜腔内压的变化平平静静呼呼吸吸时时：胸胸膜膜腔腔内内压压始始终终低低于于大大气气压压，即即为为负负压压。与与肺肺内内压压一一样样，胸胸膜膜腔腔内内压压也也随随呼呼吸吸运运动动发发生生周周期期性性波波动动。平平静静呼呼气气末末胸胸膜膜腔腔内内压压为为-5 -3 mm Hg，平平静静吸吸气气末末为为-10 -5 mm Hg。呼吸过程中胸膜腔内压的变化平静呼吸时：胸膜腔内压始终低于大气24胸膜腔负压的形成机制胸膜腔负压的形成机制以胸膜腔以胸膜腔密闭密闭且含且含浆液浆液为条件为条件胸廓生长胸廓生长 肺生长肺生长胸廓容积胸廓容积 肺容积肺容积 胸廓将肺拉大胸廓将肺拉大肺回缩肺回缩 胸内负压胸内负压胸膜腔负压的形成机制以胸膜腔密闭且含浆液为条件肺回缩肺内压25 可见，胸膜腔内压为可见，胸膜腔内压为肺内压肺内压和和肺回缩压肺回缩压两种相反作用力的代数和：两种相反作用力的代数和：胸膜腔内压胸膜腔内压 =肺内压肺内压（-肺回缩压）肺回缩压）在在吸吸气气末末或或呼呼气气末末，呼呼吸吸道道内内气气流流停停止止，且且与与外外界界环环境境相相通通，此此时时肺内压等于大气压。因此，上式可写成：肺内压等于大气压。因此，上式可写成：胸膜腔内压胸膜腔内压 =大气压大气压（-肺回缩压）肺回缩压）胸膜腔内压胸膜腔内压=-肺回缩压肺回缩压在在呼呼吸吸过过程程中中，肺肺始始终终处处于于被被扩扩张张状状态态并并总总是是倾倾向向于于回回缩缩，故故平平静静呼呼吸吸时时，胸膜腔内压始终为胸膜腔内压始终为负值负值。吸气时：吸气时：肺扩张程度增大，肺回缩压增大，胸膜腔内负压更大。肺扩张程度增大，肺回缩压增大，胸膜腔内负压更大。呼气时：呼气时：肺扩张程度减小，肺回缩压降低，胸膜腔内负压减小。肺扩张程度减小，肺回缩压降低，胸膜腔内负压减小。若以大气压为若以大气压为0，则：，则：可见，胸膜腔内压为肺内压和肺回缩压两种相反作用力的代数和26 在某些特定情况下，胸内压也可成为正压。在某些特定情况下，胸内压也可成为正压。例如：分娩或便秘时，可在用力吸气后，紧闭声例如：分娩或便秘时，可在用力吸气后，紧闭声门做强力呼气，肺中气体不能呼出，但肺受到胸廓门做强力呼气，肺中气体不能呼出，但肺受到胸廓强大压力，肺内压可上升到强大压力，肺内压可上升到+65mmHg+65mmHg左右，减去此左右，减去此时肺回缩力时肺回缩力15mmHg15mmHg，仍有，仍有+50mmHg+50mmHg左右胸内压向下左右胸内压向下压迫膈肌，使腹内压也大大提高，以便于分娩或排压迫膈肌，使腹内压也大大提高，以便于分娩或排便。便。特殊胸内压变化特殊胸内压变化 27可可维维持持肺肺的的扩扩张张状状态态。外外伤伤或或疾疾病病导导致致胸胸壁壁或或肺肺破破裂裂时时，胸胸膜膜腔腔密密闭闭性性丧丧失失，空空气气自自外外界界或或肺肺泡泡进进入入胸胸膜膜腔腔内内，形形成成气气胸胸。气气胸胸时时，胸胸膜膜腔腔内内压压等等于于大大气气压压，肺肺内内向向回回缩缩而而塌陷，丧失呼吸功能。塌陷，丧失呼吸功能。降降低低中中心心静静脉脉压压，促促进进静静脉脉血血和和淋淋巴液的回流。巴液的回流。q胸膜腔内负压的生理意义胸膜腔内负压的生理意义可维持肺的扩张状态。外伤或疾病导致胸壁或肺破裂时，胸膜腔密闭28 肺肺通通气气的的过过程程中中所所遇遇到到的的阻阻力力为为肺肺通通气气的的阻阻力力。肺肺通通气气的的动动力力须须克服肺通气的阻力才能实现肺通气。克服肺通气的阻力才能实现肺通气。肺通气的阻力分为肺通气的阻力分为弹性阻力弹性阻力和和非弹性阻力非弹性阻力：（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力弹弹性性阻阻力力：包包括括肺肺的的弹弹性性阻阻力力和和胸胸廓廓的的弹弹性性阻阻力力。弹弹性性阻阻力力在在气气流流停停止止的的静静止止状状态态下下仍仍然然存存在在，属属静静态态阻阻力力（约约占占总总肺肺通通气气阻阻力力的的70%）。）。非非弹弹性性阻阻力力：包包括括气气道道阻阻力力、惯惯性性阻阻力力和和组组织织的的粘粘滞滞阻阻力力，其其中中以以气气道道阻阻力力为为主主。非非弹弹性性阻阻力力只只在在气气体体流流动动时时才才有有，为为动动态态阻阻力力（约占总肺通气阻力的（约占总肺通气阻力的30%）。）。肺通气阻力增大是临床上肺通气障碍的最常见原因。肺通气阻力增大是临床上肺通气障碍的最常见原因。肺通气的过程中所遇到的阻力为肺通气的阻力。肺通气的动29弹弹性性阻阻力力：弹弹性性物物体体对对抗抗外外力力作作用用下下时时所所产产生生对对抗抗变变形的力，即回位力。其大小可用形的力，即回位力。其大小可用顺应性顺应性来度量。来度量。顺顺应应性性：度度量量弹弹性性体体可可扩扩张张性性的的参参数数，它它反反映映了了弹弹性性体在外力作用下发生变形的难易程度。体在外力作用下发生变形的难易程度。1弹性阻力和顺应性弹性阻力和顺应性顺应性大顺应性大=易扩张易扩张=弹性阻力小弹性阻力小顺应性小顺应性小=不易扩张不易扩张=弹性阻力大弹性阻力大弹性阻力：弹性物体对抗外力作用下时所产生对抗变形的力，即回位30肺弹性阻力和肺顺应性总结：在在肺肺充充血血、肺肺组组织织纤纤维维化化或或肺肺表表面面活活性性物物质质减减少少时时，肺肺的顺应性降低，弹性阻力增加，患者表现为的顺应性降低，弹性阻力增加，患者表现为吸气困难吸气困难。在在肺肺气气肿肿时时，肺肺弹弹性性成成分分大大量量破破坏坏，肺肺回回缩缩力力减减小小，顺顺应性增大，弹性阻力减小，患者表现为应性增大，弹性阻力减小，患者表现为呼气困难呼气困难。肺弹性阻力和肺顺应性总结：31肺肺泡泡内内液液-气气界界面面的的表表面面张张力力：该该表表面面张张力力使使肺肺泡泡缩缩小小，为为肺肺扩扩张张的的弹弹性性阻阻力。力。q肺的弹性阻力的来源和特点肺的弹性阻力的来源和特点肺肺弹弹性性阻阻力力的的来来源源：肺肺组组织织本本身身的的弹弹性性回回缩缩力力；肺肺泡泡内内面面液液体层与气体之间液体层与气体之间液-气界面表面张力所产生的回缩力。气界面表面张力所产生的回缩力。肺肺组组织织本本身身的的弹弹性性阻阻力力：由由肺肺组组织织弹弹力力纤纤维维和和胶胶原原纤纤维维等等构构成成。肺肺扩扩张张时时，这这些些纤纤维维被被牵牵拉拉而而倾倾向向于于回回缩缩；而而且且，肺肺扩扩张张越越大大，其其回回缩力和弹性阻力越大。缩力和弹性阻力越大。肺泡内液-气界面的表面张力：该表面张力使肺泡缩小，为肺扩张的32q肺表面活性物质的来源和作用肺表面活性物质的来源和作用来来源源：是是肺肺泡泡II型型细细胞胞分分泌泌的的一一种种脂脂蛋蛋白白混混合合物物，主主要要成成分分是是二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂。作作用用为为降降低低肺肺泡泡表表面张力面张力。无表面活性物质无表面活性物质有表面活性物质有表面活性物质肺表面活性物质的来源和作用无表面活性物质有表面活性物质33q肺表面活性物质的来源和作用肺表面活性物质的来源和作用 生理意义生理意义为减小肺的弹性阻力，使肺容易扩张；为减小肺的弹性阻力，使肺容易扩张；防止肺水肿的发生；维持大小肺泡容积稳定性。防止肺水肿的发生；维持大小肺泡容积稳定性。肺表面活性物质的来源和作用34 新生儿呼吸窘迫综合症新生儿呼吸窘迫综合症临床链接临床链接 早产儿缺乏肺泡表面早产儿缺乏肺泡表面活性物质而发生新生儿呼活性物质而发生新生儿呼吸窘迫综合症。吸窘迫综合症。肺泡表面活性物质缺肺泡表面活性物质缺乏或分泌减少乏或分泌减少呼吸困难呼吸困难肺不张和肺水肿肺不张和肺水肿肺泡肺泡内表面透明质膜形成内表面透明质膜形成死死亡。亡。新生儿呼吸窘迫综合症临床链接 早产儿缺乏35（2 2）肺的弹性回缩力肺的弹性回缩力 肺的弹性回缩力则是由肺的弹性组织所形成。肺的弹性肺的弹性回缩力则是由肺的弹性组织所形成。肺的弹性阻力的作用方向，则视肺扩大的程度而异阻力的作用方向，则视肺扩大的程度而异:在一定范围内，肺扩张越大肺的弹性回缩力越大。在一定范围内，肺扩张越大肺的弹性回缩力越大。（2）肺的弹性回缩力362.2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力气道阻力 气道阻力特点气道阻力特点:只在呼吸运动时产生；只在呼吸运动时产生；流速快流速快阻力大阻力大 与气体流动形式有关：与气体流动形式有关：层流层流阻力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 与与气道半径气道半径的的4 4次方成反比：次方成反比：（R1R1r r4 4）2.非弹性阻力气道阻力37 影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素：气道管壁平滑肌舒缩活动：气道管壁平滑肌舒缩活动：迷走迷走NAch+MNAch+M受体受体收缩收缩气道阻力气道阻力 交感交感NNE+2NNE+2受体受体舒张舒张气道阻力气道阻力高气压：高气压：如如深深潜潜水水环环境境下下,由由于于气气体体密密度度增增大大,气气道道阻阻力力增增大大,呼呼吸吸减减慢慢加加深深,增增加加了了呼呼吸吸肌肌作作功功和和能量消耗。能量消耗。影响气道阻力的因素：38二、肺容积和肺容量二、肺容积和肺容量肺容量肺容量和和肺通气量肺通气量是评价肺通气功能的基础和指标。是评价肺通气功能的基础和指标。二、肺容积和肺容量肺容量和肺通气量是评价肺通气功能的基础和指39（一）肺容量（一）肺容量定义：肺容纳气体的量。定义：肺容纳气体的量。（一）肺容量40（1）潮潮气气量量：每每次次呼呼吸吸时时吸吸入入或或呼呼出出的的气气体体量量。正正常常成成人人平平静静呼呼吸吸时时潮潮气气量量为为400600 ml（平平均均约约为为500 ml）；运运动动时时增增大大，最最大大可可达达肺肺活活量量大大小小。潮潮气气量量的的大大小小取取决决于于呼呼吸吸肌肌收收缩缩的的强强度度、胸胸和和肺肺的的机机械械特特性性以以及及机机体体的的代代谢谢水水平。平。（2）补补吸吸气气量量：平平静静吸吸气气末末，再再尽尽力力吸吸气气所所能能吸吸入入的的气气体体量量。正正常常成成人人补补吸吸气气量量为为1,500 2,000 ml，反反映映了了吸吸气气的的贮贮备备量量，故故又又称称吸气贮备量吸气贮备量。（一）肺容量（一）肺容量（1）潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气体量。正常成人平静呼吸41（3）补补呼呼气气量量：平平静静呼呼气气末末，再再尽尽力力呼呼气气所所能能呼呼出出的的气气体体量量。正正常常成成人人补补呼呼气气量量为为900 1,200 ml，反反映映了了呼呼气气的的贮贮备备量量，故故又又称称呼呼气贮备量气贮备量。（4）残残气气量量和和功功能能残残气气量量：最最大大呼呼气气末末尚尚存存留留于于肺肺内内残残余余的的气气体体量量。正正常常成成人人余余气气量量为为1,000 1,500 ml。余余气气量量的的存存在在的的原原因因是是：在在最最大大呼呼气气末末，细细支支气气管管特特别别是是呼呼吸吸性性细细支支气气管管关关闭闭；胸胸廓廓向向外外的的弹弹性性回位力也使肺不可能回缩至其自然容积。回位力也使肺不可能回缩至其自然容积。残残气气量量的的存存在在可可以以避避免免肺肺泡泡在在低低肺肺容容积积条条件件下下的的塌塌陷陷。若若肺肺泡泡塌塌陷陷，则则需需要要极极大大的的跨跨肺肺压压（跨跨肺肺压压 =肺肺内内压压 -胸胸膜膜腔腔内内压压），即即极极大大的的吸吸气气力力量量才才能实现肺泡的再次扩张。支气管哮喘和肺气肿患者的余气量增加。能实现肺泡的再次扩张。支气管哮喘和肺气肿患者的余气量增加。（一）肺容量（一）肺容量（3）补呼气量：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。正常42功功能能残残气气量量：平平静静呼呼气气末末尚尚存存留留于于肺肺内内的的气气体体量量，等等于于余余气气量量与与补补呼呼气气量量之之和和，正正常常成成人人约约为为2,500 ml。肺肺气气肿肿患患者者的的功功能能余余气气量量增增加加，肺实质性病变时减小。肺实质性病变时减小。（一）肺容量（一）肺容量 功功能能残残气气量量的的生生理理意意义义：可可缓缓冲冲呼呼吸吸过过程程中中肺肺泡泡气气氧氧分分压压（PO2）和和二二氧氧化化碳碳分分压压（PCO2）的的变变化化幅幅度度。由由于于其其的的稀稀释释作作用用，吸吸气气时时，肺肺内内PO2不不致致突突然然升升得得太太高高，PCO2不不致致降降得得太太低低；呼呼气气时时，PO2不不会会降降得得太太低低，PCO2不不会会升升得得太太高高。这这样样，肺肺泡泡气气和和动动脉脉血血液液的的PO2和和PCO2就就不不会会随随呼呼吸吸而而发发生生大大幅幅度的波动，有利于肺换气。度的波动，有利于肺换气。功能残气量：平静呼气末尚存留于肺内的气体量，等于余气量与补呼43（5）肺肺活活量量：尽尽力力吸吸气气后后，从从肺肺内内所所能能呼呼出出的的最最大大气气体体量量，是是潮潮气气量量、补补吸吸气气量量和和补补呼呼气气量量之之和和。肺肺活活量量有有较较大大的的个个体体差差异异（与与身身材材、性性别别、年年龄龄、体体位位、呼呼吸吸肌肌强强弱弱等等有有关关），正正常常成成年年男男性性平平均均约约为为3,500 ml，女性女性约为约为2,500 ml。肺肺活活量量测测定定简简单单，重重复复性性好好，可可反反映映一一次次通通气的最大能力，是测定肺功能的常用指标。气的最大能力，是测定肺功能的常用指标。（一）肺容量（一）肺容量（5）肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量，是潮气44用力肺活量、用力呼气量：用力肺活量、用力呼气量：由由于于测测定定肺肺活活量量时时不不限限制制呼呼气气的的时时间间，在在某某些些肺肺组组织织弹弹性性降降低低或或呼呼吸吸道道狭狭窄窄的的病病人人，虽虽然然通通气气功功能能已已经经受受到到损损害害，但但如如果果延延长长呼呼气气时时间间，所所测测得得的的肺肺活活量量仍仍可可以以正正常常。因因此此，肺肺活活量量难难以以充充分分反反映映肺肺组组织织弹弹性性状状态态和和气气道道通通畅畅程程度度的的变变化化，即即不不能能充充分分反反映映通通气气功功能能的的状况。状况。用力肺活量用力肺活量和和用力呼气量用力呼气量能够更好地反映肺通气功能。能够更好地反映肺通气功能。用用力力肺肺活活量量：指指一一次次最最大大吸吸气气后后，尽尽力力尽尽快快呼呼气气所所能能呼呼出出的的最最大大气气体体量量。正正常常时时，用用力力肺肺活活量量略略小小于于在在没没有有时时间间限限制制条条件件下下测测得得的的肺肺活活量量；但但在在气气道道阻阻力力增增高高时时，用用力力肺肺活活量量却却低低于于肺肺活量。活量。用用力力肺肺活活量量（FVC）和和用用力力呼呼气气量量（FEV）。A:正正常常人；人；B:气道狭窄患者。纵坐标的气道狭窄患者。纵坐标的0等于余气量。等于余气量。潮气量潮气量用力肺活量、用力呼气量：用力肺活量：指一次最大吸气后，尽力尽45FEV1在临床甄别限制性肺疾病和阻塞性肺疾病中的意义：用用力力呼呼气气量量：指指一一次次最最大大吸吸气气后后再再尽尽力力尽尽快快呼呼气气，在在一一定定时时间间内内所所能能呼呼出出的的气气体体量量。如如此此，在在第第1秒秒钟钟内内的的用用力力肺肺活活量量称称为为1秒秒用用力力呼呼气气量量（FEV1，曾曾称称为为时时间间肺肺活活量量）。为为排排除除肺肺容容积积差差异异的的影影响响，通通常常以以FEV1所所占占用用力力肺肺活活量量（FVC）的的百百分分数数表表示示（FEV1/FVC，正正常值约为常值约为80%）。）。用用力力肺肺活活量量（FVC）和和用用力力呼呼气气量量（FEV）。A:正正常常人人；B:气气道道狭狭窄窄患者。纵坐标的患者。纵坐标的0等于余气量。等于余气量。在在肺肺纤纤维维化化等等限限制制性性肺肺疾疾病病患患者者，FEV1和和FVC均均下下降降，但但FEV1/FVC可可正常，甚至超过正常，甚至超过80%。在在哮哮喘喘等等阻阻塞塞性性肺肺疾疾病病患患者者，FEV1的的降降低低比比FVC更更明明显显，因因而而FEV1/FVC变变小小，患患者者往往往往需需要要较较长长时时间间才才能能呼呼出相当于肺活量的气体。出相当于肺活量的气体。FEV1在临床甄别限制性肺疾病和阻塞性肺疾病中的意义：用力呼46（6）肺肺总总量量：肺肺所所能能容容纳纳的的最最大大气气体体量量。肺肺总总量量等等于于肺肺活活量量与与余余气气量量之之和和，其其大大小小因因性性别别、年年龄龄、身身材材、运运动动锻锻炼炼情情况况和和体体位位改改变变而而异异，成成年年男男性性平平均均约约为为5,000 ml，女女性性约约为为3,500 ml。在在限限制制性性通气不足时肺总量降低。通气不足时肺总量降低。在临床肺功能测定中：主主要要指指标标：包包括括肺肺活活量量、余余气气量量、功功能能余余气气量量、肺肺总总量量。在在这这些些指指标标中中，肺肺活活量量低低于于正正常常为为异异常常；而而余余气气量量、功功能能余余气气量量、肺肺总总量量低低于于或或高高于于正正常常皆皆为异常。为异常。辅辅助助指指标标：包包括括潮潮气气量量、深深吸吸气气量量和和补补吸吸气气量量，一一般般不不用用作作肺容量异常的依据。肺容量异常的依据。（6）肺总量：肺所能容纳的最大气体量。肺总量等于肺活量与余气47定定义义和和正正常常值值：每每分分钟钟吸吸入入或或呼呼出出的的气气体体总总量量称称为为肺肺通通气气量量，为为潮潮气气量量与与呼呼吸吸频频率率的的乘乘积积。正正常常成成人人平平静静呼呼吸吸时时，呼呼吸吸频频率率为为每每分钟分钟12 18次，潮气量为次，潮气量为500 ml，故肺通气量为，故肺通气量为6 9 L。个个体体差差异异：肺肺通通气气量量随随性性别别、年年龄龄、身身材材和和活活动动量量的的不不同同而而有有差差异异。为为便便于于比比较较，应应在在基基础础条条件件下下测测定定，并并以以每每平平方方米米体体表表面面积积的通气量的通气量为单位来计算。为单位来计算。最最大大随随意意通通气气量量：劳劳动动或或运运动动时时，肺肺通通气气量量增增大大。在在尽尽力力作作深深、快快呼呼吸吸时时，每每分分钟钟所所能能吸吸入入或或呼呼出出的的最最大大气气体体量量为为最最大大随随意意通通气气量量（maximal voluntary ventilation）。最最大大随随意意通通气气量量反反映映单单位位时时间间内内充充分分发发挥挥全全部部通通气气能能力力所所能能达达到到的的通通气气量量，是是估估计计一一个个人人能进行多大运动量的生理指标之一。能进行多大运动量的生理指标之一。（二）肺通气量（二）肺通气量1肺通气量肺通气量定义和正常值：每分钟吸入或呼出的气体总量称为肺通气量，为潮气48最最大大随随意意通通气气量量的的测测定定方方法法：一一般般只只测测量量10 s或或15 s的的最最深深最最快快的的呼呼出出或或吸吸入入气气量量，再再换换算算成成每每分分钟钟的的最最大大通通气气量量。最最大大通通气气量量一一般可达般可达150 L，25倍于肺通气量（即肺总量，倍于肺通气量（即肺总量，5 6 L）。）。通通气气贮贮量量百百分分比比：通通过过对对平平静静呼呼吸吸时时的的每每分分通通气气量量与与最最大大通通气气量量进进行行比比较较，可可以以了了解解肺肺通通气气功功能能的的贮贮备备能能力力，通通常常用用通通气气贮贮量量百百分比分比表示：表示：其其正正常常值值等等于于或或大大于于93%（即即：平平静静呼呼吸吸仅仅使使用用了了全全部部通通气气能能力力的的7%！）！）。当当肺肺或或胸胸廓廓顺顺应应性性降降低低、呼呼吸吸肌肌收收缩缩力力量量降降低低或或气气道道阻阻力力增增大大时时，最大随意通气量均减小。最大随意通气量均减小。最大随意通气量的测定方法：一般只测量10 s或15 s的最深492无效腔和肺泡通气量无效腔和肺泡通气量q无无效效腔腔的的概概念念和和构构成成：包包括括解解剖剖无无效效腔腔和和肺肺泡泡无无效效腔腔，以以及及由由它它们共同构成的们共同构成的生理无效腔生理无效腔。解解剖剖无无效效腔腔（anatomical dead space）：每每次次吸吸入入的的气气体体，一一部部分分将将留留在在鼻鼻、口口和和终终末末细细支支气气管管之之间间的的呼呼吸吸道道内内，不不参参与与肺肺泡泡与与血血液液之之间间的的气气体体交交换换，这这部部分分呼呼吸吸道道的的容容积积称称为为解解剖剖无无效效腔腔。解解剖剖无无效效腔腔与与体体重重相相关关，约约为为2.2 ml/kg，故故一一个个体体重重70 kg成成人人的的解解剖无效腔约为剖无效腔约为150 ml。肺肺泡泡无无效效腔腔（alveolar dead space）：进进入入肺肺泡泡的的气气体体，也也可可因因血血流流在在肺肺内内分分布布不不均均匀匀而而不不能能都都与与血血液液进进行行气气体体交交换换，未未能能发发生生交交换的这一部分换的这一部分肺泡容量肺泡容量称为称为肺泡无效腔肺泡无效腔。生生理理无无效效腔腔（physiological dead space）：肺肺泡泡无无效效腔腔与与解解剖剖无无效效腔腔一一起起合合称称为为生生理理无无效效腔腔。健健康康人人平平卧卧时时，生生理理无无效效腔腔等等于于或或接接近于解剖无效腔近于解剖无效腔。2无效腔和肺泡通气量无效腔的概念和构成：包括解剖无效腔和肺50q肺肺泡泡通通气气量量（alveolar ventilation）：由由于于无无效效腔腔的的存存在在，每每次次吸吸入入的的新新鲜鲜空空气气不不能能都都到到达达肺肺泡泡与与血血液液进进行行气气体体交交换换。因因此此，为为了了计计算算真真正正有有效效的的气气体体交交换换量量，应应以以肺肺泡泡通通气气量量为为准准。肺肺泡泡通通气气量量是是指指每每分钟吸入肺泡的新鲜空气量分钟吸入肺泡的新鲜空气量，即：，即：肺泡通气量肺泡通气量（潮气量（潮气量-无效腔量）无效腔量）呼吸频率呼吸频率 如如果果潮潮气气量量为为500 ml，无无效效腔腔为为150 ml，则则每每次次吸吸入入肺肺泡泡的的新新鲜鲜空空气气量量为为350 ml。若若功功能能余余气气量量为为2,500 ml，则则每每次次呼呼吸吸仅仅使使肺肺泡泡内内的的气气体体更更新新1/7左左右右。因因此此，潮潮气气量量减减少少或或功功能能余余气气量量增增加加，均均使使肺肺泡泡气气体体的的更更新新率率降降低低，不不利利于于肺换气。肺换气。潮潮气气量量和和呼呼吸吸频频率率变变化化对对肺肺通通气气量量和和肺肺泡泡通通气气量量的的不不同同影影响响：在在潮潮气气量量减减半半和和呼呼吸吸频频率率加加倍倍时时，或或潮潮气气量量加加倍倍而而呼呼吸吸频频率率减减半半时时，肺肺通气量保持不变，但肺泡通气量却发生明显变化，如下表所示：通气量保持不变，但肺泡通气量却发生明显变化，如下表所示：肺泡通气量（alveolar ventilation）：由于51 显显然然，对对肺肺换换气气而而言言，浅浅而而快快的的呼呼吸吸是是不不利利的的，深深而而慢慢的的呼呼吸吸虽虽然然可以增加肺泡通气量，但同时也会增加呼吸做功。可以增加肺泡通气量，但同时也会增加呼吸做功。呼吸状态呼吸状态呼吸频率（次（次/min）潮气量（ml）肺通气量（ml/min）肺泡通气量（ml/min）正常平静正常平静1650080005600深而慢深而慢8100080006800浅而快浅而快3225080003200 显然，对肺换气而言，浅而快的呼吸是不利的，深而慢的呼52第二节第二节 气体的交换和运输气体的交换和运输第二节 气体的交换和运输53一、气体的交换一、气体的交换肺换气肺换气指指肺泡肺泡与与肺毛细血管血液肺毛细血管血液之之间进行的气体交换间进行的气体交换组织换气组织换气指指血液血液与与组织细胞组织细胞之间进行之间进行的气体交换的气体交换一、气体的交换肺换气指肺泡与肺毛细血管血液之间进行的气体交换54气体交换的原理气体交换的原理扩散作用扩散作用观察：观察：演示实验及图片演示实验及图片思考：思考：1 1，老师在教室前面喷少量的，老师在教室前面喷少量的香水为什么教室后面的同学香水为什么教室后面的同学能闻到香水味？能闻到香水味？2 2，妈妈在厨房里炒菜，在书房里的，妈妈在厨房里炒菜，在书房里的小朋友为什么能嗅到炒菜的香味？小朋友为什么能嗅到炒菜的香味？物质（包括气体）总是从高浓度向低浓度的地方扩散，直到平衡为止，这叫扩散作用。气体交换的原理扩散作用观察：演示实验及图片物质（包括气体）55记住结论：气体总是从分压高处向分压低处扩散记住结论：气体总是从分压高处向分压低处扩散记住结论：气体总是从分压高处向分压低处扩散56（一）气体交换的动力（一）气体交换的动力气体分压差气体分压差气体总是从分压高处向分压低处扩散气体总是从分压高处向分压低处扩散日常生活中日常生活中的可乐的可乐（一）气体交换的动力气体分压差日常生活中的可乐57体内气体的交换体内气体的交换肺泡内的气体交换肺泡内的气体交换指肺泡与血液间的气指肺泡与血液间的气体交换体交换组织里的气体组织里的气体交换交换指组织细胞与血液之指组织细胞与血液之间的气体交换间的气体交换问题：问题：肺泡内的肺泡内的氧气怎样到达肺毛细血管，血液氧气怎样到达肺毛细血管，血液里的二氧化碳如何进入肺泡？里的二氧化碳如何进入肺泡？体内气体的交换肺泡内的气体交换指肺泡与血液间的气体交换58一、气体的交一、气体的交换 原理：物理扩散。原理：物理扩散。（一）气体扩散（一）气体扩散动力：气体的分压差。动力：气体的分压差。肺泡气、血液和组织中肺泡气、血液和组织中O O2 2与与COCO2 2分压分压（单位：（单位：mmHgmmHg）项目项目 肺泡气肺泡气 动脉血动脉血 静脉血静脉血 组织组织 PO2 104 100 40 30 PCO2 40 40 46 50一、气体的交换 591.肺换气过程肺换气过程-肺泡内的气体交换肺泡内的气体交换（1 1）交换部位）交换部位肺泡肺泡，必须经过，必须经过呼吸膜呼吸膜、肺泡毛细血管处肺泡毛细血管处（静脉血静脉血）。）。（2 2）交换条件）交换条件气体气体分压差分压差肺泡气肺泡气POPO2 2 静脉血静脉血POPO2 2 O O2 2由肺泡向血液扩散由肺泡向血液扩散肺泡气肺泡气PCOPCO2 2 静脉血静脉血PCOPCO2 2 COCO2 2由血液向肺泡扩散由血液向肺泡扩散（二）气体交换过程（二）气体交换过程1.肺换气过程-肺泡内的气体交换（1）交换部位（二）气体交60生理学第五章呼吸ppt课件61呼吸膜呼吸膜-6层层呼吸膜-6层62厚度很薄：厚度很薄：0.6微米，微米，面积面积70平方米平方米厚度很薄：0.6微米，63（二）气体交换过程（二）气体交换过程（3 3）结果）结果血中血中POPO2 2升高，升高，PCOPCO2 2降低降低静脉血静脉血变成变成动脉血动脉血1.肺换气过程肺换气过程-肺泡内的气体交换肺泡内的气体交换（二）气体交换过程（3）结果1.肺换气过程-肺泡内的气体交642.组织换气过程组织换气过程组织内气体交换组织内气体交换（1）交换部位）交换部位组织细胞组织细胞，体毛细血管（，体毛细血管（动脉血动脉血）（2）交换条件）交换条件气体分压差气体分压差动脉血动脉血PO2 组织组织PO2 O2由动脉血向组织扩散由动脉血向组织扩散动脉血动脉血PCO2 组织组织PCO2 CO2由组织向动脉血扩散由组织向动脉血扩散（二）气体交换过程（二）气体交换过程2.组织换气过程组织内气体交换（1）交换部位（二）气体交换65（二）气体交换过程（二）气体交换过程2.组织换气过程组织换气过程组织内气体交换组织内气体交换（3）结果）结果血中血中PO2降低，降低，PCO2升高升高动脉血变成静脉血动脉血变成静脉血（二）气体交换过程2.组织换气过程组织内气体交换（3）结果66气气体体交交换换的的过过程程PO2=40 mm HgPCO2=46 mm HgPO2=102 mm HgPCO2=40 mm HgPO2=100 mm HgPCO2=40 mm HgPO2=100 mm HgPCO2=40 mm HgPO2=30 mm HgPCO2=50 mm HgPO2=40 mm HgPCO2=46 mm Hg气体交换的过程PO2=40 mm HgPO2=10267（三）影响肺换气的因素（三）影响肺换气的因素1.1.气体扩散速率气体扩散速率：受气体分压差、气体分子量：受气体分压差、气体分子量和溶解度等因素影响。与气体分压差和气体在和溶解度等因素影响。与气体分压差和气体在溶液中的溶解度成正比，与气体分子量的平方溶液中的溶解度成正比，与气体分子量的平方根成反比。将根成反比。将O O2 2与与COCO2 2的各项参数代入计算，的各项参数代入计算，COCO2 2的扩散速率约为的扩散速率约为O O2 2的的2 2倍。倍。因此临床上肺部疾患，气体交换障碍时，因此临床上肺部疾患，气体交换障碍时，一般首先表现为缺氧。一般首先表现为缺氧。（三）影响肺换气的因素1.气体扩散速率：受气体分压差、气体分68 1 1）厚厚度度：肺肺纤纤维维化化、尘尘肺肺、肺肺水水肿肿呼呼吸吸膜膜厚厚度度通通透透性性气气体体交交换换；特特别别在在运运动动时时，耗耗氧氧量量肺肺血血流流速速（=气气体体交交换换时时间间），呼呼吸吸膜膜厚厚度度气气体体交交换换 。2 2）面面积积：肺肺气气肿肿、肺肺不不张张、肺肺叶叶切切除除呼呼吸吸膜膜面面积积气体交换气体交换。6 6层层1m1m厚厚2 2.呼吸膜呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-80m(70-80m2 2)。血液流经肺毛细血管全长约需血液流经肺毛细血管全长约需0.7s0.7s，而完成气体交换的时间仅需，而完成气体交换的时间仅需0.3s(0.3s(前前1/31/3段段)=)=气体交换的时间储备；气体交换的时间储备；安静状态时仅有安静状态时仅有40m40m2 2参与气体交换参与气体交换=气体交换的面积储备。气体交换的面积储备。CO2O2 1）厚度：肺纤维化、尘肺、肺水肿呼吸膜厚度通透性69生理学第五章呼吸ppt课件70 3.3.通气通气/血流比值血流比值 通气通气/血流比值肺泡通气量（血流比值肺泡通气量（V VA A）/肺血流量（肺血流量（Q Q）4.2L/min/5.0L/min 0.84 V VA A/Q/Q肺通气肺通气增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路换气换气 效率效率（如哮喘、肺气肿、支气管栓塞）（如哮喘、肺气肿、支气管栓塞）V VA A/Q/Q肺血流肺血流增大生理无效腔增大生理无效腔换气效换气效 (如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞)3.通气/血流比值71通气血流比值通气血流比值通气血流比值正常V/Q减小V/Q增大V/Q减小72肺炎肺炎是指终末气道、肺泡和肺间质的炎症。可由肺炎是指终末气道、肺泡和肺间质的炎症。可由细菌、病毒、真菌、寄生虫等致病微生物，以及细菌、病毒、真菌、寄生虫等致病微生物，以及放射线、吸入性异物等理化因素引起。放射线、吸入性异物等理化因素引起。肺炎肺炎是指终末气道、肺泡和肺间质的炎症。可由细菌、病毒、真73肺水肿 肺水肿肺水肿是指由于某种原因引起肺是指由于某种原因引起肺内组织液的生成和回流内组织液的生成和回流平衡失调平衡失调，使大量组织液在很短时间内不能被使大量组织液在很短时间内不能被肺肺淋巴淋巴和肺静脉系统吸收，从肺毛和肺静脉系统吸收，从肺毛细血管内外渗，积聚在肺泡、肺间细血管内外渗，积聚在肺泡、肺间质和细小支气管内质和细小支气管内，从而，从而造成肺通造成肺通气与换气功能严重障碍气与换气功能严重障碍，在，在临床表临床表现为极度呼吸困难现为极度呼吸困难，端坐呼吸，端坐呼吸，发，发绀，大汗淋漓绀，大汗淋漓，阵发性，阵发性咳嗽伴大量咳嗽伴大量白色或白色或粉红色泡沫痰粉红色泡沫痰，双，双肺布满对肺布满对称性湿啰音称性湿啰音，X线胸片可见两肺蝶线胸片可见两肺蝶形片状模糊阴影形片状模糊阴影，晚期，晚期可出现休克可出现休克甚至甚至死亡。死亡。肺水肿 肺水肿是指由于某种原因引起肺内组织74肺纤维化 肺肺纤维化是以成纤维细纤维化是以成纤维细胞增殖及大量细胞外基胞增殖及大量细胞外基质聚集并伴炎症损伤、质聚集并伴炎症损伤、组织结构破坏为特征的组织结构破坏为特征的一大类肺疾病的终末期一大类肺疾病的终末期改变，也就是正常的肺改变，也就是正常的肺泡组织被损坏后经过异泡组织被损坏后经过异常修复导致结构异常常修复导致结构异常（疤痕形成）。（疤痕形成）。肺纤维化 肺纤维化是以成纤维细胞增殖及大量细胞外基质聚集并75肺不张肺不张，指一个或多个肺段或肺叶的容量肺不张，指一个或多个肺段或肺叶的容量或含气量减少。或含气量减少。肺不张肺不张，指一个或多个肺段或肺叶的容量或含气量减少。76肺气肿肺气肿是指终末细支气管远端的气道弹性减退，过度膨胀、充气和肺容积增大或同时伴有气道壁破坏的病理状态。肺气肿肺气肿是指终末细支气管远端的气道弹性减退，过度膨胀、充77习题习题78答案答案79总结1.肺换气过程交换条件气体分压差肺泡气PO2 静脉血PO2 O2由肺泡向血液扩散肺泡气PCO2 静脉血PCO2 CO2由血液向肺泡扩结果 动脉血变成静脉血总结1.肺换气过程80总结2.组织换气过程交换条件气体分压差动脉血PO2 组织PO2 O2由动脉血向组织扩散动脉血PCO2 组织PCO2 CO2由组织向动脉血扩散结果 动脉血变成静脉血总结2.组织换气过程81BAC气体在血液中的运输形式CO2的运输O2的运输二、气体二、气体在血液中的运输在血液中的运输经肺换气摄取的经肺换气摄取的O2，必须，必须通过血液循环运输到机体通过血液循环运输到机体各器官组织供细胞利用；各器官组织供细胞利用；经组织换气进入血液的经组织换气进入血液的CO2，也必须经血液循环运，也必须经血液循环运输到肺部排出体外。因此，输到肺部排出体外。因此，血液是血液是O2和和CO2的运输媒的运输媒介介。BAC气体在血液中的运输形式CO2的运输O2的运输二、气体在82运输形式（一）物理溶解一）物理溶解:气体直接溶解于血浆中。气体直接溶解于血浆中。特征特征:量小；量小；溶解量与分压呈正比溶解量与分压呈正比：（