第五章-呼吸详解课件

主讲：李光华主讲：李光华第五章第五章呼吸呼吸（RESPIRATION）主讲：李光华第五章1呼 吸(RESPIRATION)q定义机体与外界环境之间的气体交换过程。q过程外呼吸气体在血液中的运输内呼吸呼 吸(RESPIRATION)定义2肺通气肺通气 肺换气肺换气肺通气肺换气3第一节第一节 肺通气肺通气 实现肺通气的结构呼吸道肺泡胸廓等 Pulmonary ventilation第一节 肺通气 实现肺通气的结构 4(一一)肺通气动力肺通气动力直接动力直接动力大气与肺泡气间的压力差原动力原动力呼吸肌的收缩和舒张 一、肺通气原理(一)肺通气动力直接动力一、肺通气原理5 1、呼吸运动、呼吸运动 (respiratory movement)呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小吸气肌吸气肌 ：膈肌、肋间外肌：膈肌、肋间外肌 辅助吸气肌：斜方肌、胸锁乳突肌呼气肌呼气肌 ：腹肌、肋间内肌腹肌、肋间内肌 1、呼吸运动 (respiratory mov6肺通气原理(1)肺通气原理(1)7肺通气原理(2)肺通气原理(2)8肺通气原理 呼吸肌的收缩或舒张 胸廓的扩大或缩小 肺的扩张或收缩 肺内压下降或上升 大气和肺泡气间的压 力差增大或减小气体进入肺或流出肺summary肺通气原理 呼吸肌的收缩或舒张 胸廓的扩大或缩9型式型式：腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸和胸式呼吸平静呼吸和用力呼吸平静呼吸和用力呼吸 安 静 状 态 下 的 呼 吸 称 为 平平 静静 呼呼 吸吸 （eupneaeupnea)机体运动或吸入气中co2含量增加或o2含量减少时，呼吸将加深、加快，这种型式的呼 吸 称 为 用用 力力 呼呼 吸吸 或或 深深 呼呼 吸吸(forced forced respiratory)respiratory)在缺氧或co2增多时，会出现呼呼吸吸困困难难 (dyspnea)dyspnea)型式：腹式呼吸和胸式呼吸10平静呼吸时的特点呼吸运动比较平稳均匀 呼吸频率约1218次/分 吸气是主动的，呼气是被动的 平静呼吸时的特点呼吸运动比较平稳均匀 112 2、肺内压、肺内压(Intrapulmonary(Intrapulmonary pressure)pressure)2、肺内压(Intrapulmonary pressure)12在呼吸过程中，肺内压的变化程度与呼吸的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关平静呼吸过程中，吸气时，肺内压较大气压约低0.133-0.266kPa(1-2mmHg)，呼气时较大气压约高0.133-0.266kPa(1-2 mmHg)如果紧闭声门，尽力作呼吸动作，吸气时，肺内压可低至13.3-3.99kPa(100-30mmHg)，呼气时可高达7.98-18.62kPa(60140mmHg)在呼吸过程中，肺内压的变化程度与呼吸的缓急、深浅和呼吸道是否13人工呼吸 (artificial respiratory)q定义：人为的造成肺内压和大气压之间的压力差来维持肺通气的方法q方法-用人工呼吸机进行正压通气-口对口人工呼吸-节律性地举臂压背或挤压胸廓等q注意事项 保证呼吸道通畅人工呼吸 (artificial respiratory143 3、胸膜腔内压、胸膜腔内压(intrapleural pressure)(intrapleural pressure)胸膜腔是潜在密闭的腔隙，其内少量浆液起润滑减少摩擦和通过内聚力使两层胸膜吸附在一起的作用，所以肺可以随胸廓运动如图示：两层胸膜可平行滑动，不可垂直分开3、胸膜腔内压(intrapleural pressure15气胸气胸（pneumothorax）胸膜破裂胸膜破裂 胸膜腔与大胸膜腔与大气相通气相通 气体进入胸气体进入胸膜腔膜腔 胸膜腔负压胸膜腔负压消失消失 肺萎缩肺萎缩，肺通气功能受到障碍肺通气功能受到障碍血液、淋巴液回流受阻血液、淋巴液回流受阻气胸（pneumothorax）胸膜破裂 16测 定 方 法q直接法q间接法：即以食道内压代表胸膜腔内压。方法：让受试者吞下带有检压计的薄壁气囊导管，至下胸部的食道，即可读出食道内压力吸气 呼气测 定 方 法直接法吸气 呼气17正正 常常 值平静呼吸 呼气末：0.665-0.399 kPa(5-0.665-0.399 kPa(5-3mmHg)3mmHg)吸气末：1.33-1.33-0.665kPa(10-5 mmHg)0.665kPa(10-5 mmHg)关闭声门，用力呼吸时 用力吸气：11.97kPa(90 mmHg)11.97kPa(90 mmHg)用力呼气：14.63kPa(110 mmHg）正 常 值平静呼吸 18胸膜腔内压=肺内压肺回缩力吸气末或呼气末：胸膜腔内压=大气压肺回缩力若以大气压为零，则 胸膜腔内压=肺回缩力可见：胸膜腔负压是由肺的回缩力造成的可见：胸膜腔负压是由肺的回缩力造成的如果：肺回缩力是0.665kPa 胸膜腔内压就是0.665kPa,实际压力值：101.08 kPa0.665 kPa=100.415 kPa胸膜腔内压=肺内压肺回缩力19为什么平静呼气末胸膜腔内压仍然为负？胸膜负压有何生理意义?维持肺的扩张状态;利于静脉血和淋巴液的回流为什么平静呼气末胸膜腔内压仍然为负？胸膜负压有何生理意义?维20为什么平静呼为什么平静呼气末胸膜腔内气末胸膜腔内压仍然为负？压仍然为负？1、胸廓生长速、胸廓生长速度比肺快度比肺快 胸胸廓的自然容积廓的自然容积大于肺的容积大于肺的容积2、肺是弹性组、肺是弹性组织织 扩张扩张时具有弹性回时具有弹性回缩力缩力为什么平静呼气末胸膜腔内压仍然为负？1、胸廓生长速度比肺快 21(二二)肺通气的阻力肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力 约占总阻力 70%-肺的弹性阻力-胸廓的弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力 约占总阻力 30%-气道阻力 -惯性阻力 -组织的粘滞阻力(二)肺通气的阻力弹性阻力 约占总阻力 70%221、弹性阻力和顺应性弹性阻力（弹性阻力（resistanceresistance）:物体对抗外物体对抗外 力作用所引起的变形力力作用所引起的变形力 顺应性顺应性(compliance)(compliance)：外力作用下弹性：外力作用下弹性 组织的可扩张性组织的可扩张性 容易扩张组织：容易扩张组织：R CR C 不易扩张组织：不易扩张组织：R C R C C=1/R=V/P C=1/R=V/P （L/cmHL/cmH2 2O O）1、弹性阻力和顺应性弹性阻力（resistance）:物体对23弹性阻力的大小可用顺应性来表示弹性阻力的大小可用顺应性来表示 肺容积的变化（肺容积的变化（VV）跨肺压的变化（跨肺压的变化（PP）肺顺应性（肺顺应性（CL）=L/cmH2OC=1/RC=1/R跨肺压:肺内压与胸膜腔内压之差弹性阻力的大小可用顺应性来表示 241 1）肺静态顺应性曲线）肺静态顺应性曲线(v-p)曲线 曲线斜率大，顺应性大,弹性阻力小；曲线斜率小，弹性阻力大 正常成人在平静呼吸时，肺 顺 应 性 约 为0.2L/cmH2O 位于斜率最大曲线中段，表明平静呼吸时肺弹性阻力小，呼吸省力1）肺静态顺应性曲线(v-p)曲线 曲线斜率大，顺应性252)比顺应性（specific compliance）：单位肺容量下的顺应性1L 5 cmH2O全肺顺应性为0.2L /cmH2O 每侧肺的顺应性只有0.1 L/cmH2O2)比顺应性（specific compliance）126吸入等量气体比顺应性比顺应性=测得的肺顺应性（测得的肺顺应性（L/cmH2O）肺的肺的 功能残气量（功能残气量（L）肺总量大 肺扩张程度小 回缩力小 弹性阻力小顺应性大顺应性大肺总量小 肺扩张程度大 回缩力大 弹性阻力大顺应性小顺应性小吸入等量气体比顺应性=测得的肺顺应性（L/cmH2O）273）肺弹性阻力的来源q肺组织本身的肺组织本身的弹性回缩力弹性回缩力 占占1/31/3弹性纤维 -胶原纤维q肺泡内液肺泡内液-气界气界面的表面张力面的表面张力 占占2/32/3C=V/PC=V/P3）肺弹性阻力的来源肺组织本身的弹性回缩力 占1/3C=28Laplace定律 P=2T/r如图示：肺泡失去稳定性如图示：肺泡失去稳定性吸气时肺泡趋于膨胀破裂、呼气时趋于萎缩塌陷吸气时肺泡趋于膨胀破裂、呼气时趋于萎缩塌陷Laplace定律 P=2T/r如图示：肺泡失29肺表面活性物质主要成分 二棕榈酰卵磷脂 （DPL 或 DPPC）生成部位 肺泡型细胞 作用 降低肺泡液-气界面的 表面张力肺表面活性物质主要成分 二棕榈酰卵磷脂 30第五章-呼吸详解课件31肺泡表面活性物质的作用肺泡表面活性物质的作用 ：1 1、有助于维持肺泡的稳定性、有助于维持肺泡的稳定性 2 2、减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止、减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止 肺水肿的发生肺水肿的发生 3 3、降低吸气阻力，增加肺顺应性，减少吸气作功、降低吸气阻力，增加肺顺应性，减少吸气作功 肺泡表面活性物质的作用：32（2）胸廓的弹性阻力和顺应性 1、胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于 肺总量的67%左右,胸廓无变形 不表现有弹性阻力 2、肺容量小于肺总量的67%时 胸廓缩胸廓缩小小、弹性阻力向外 吸气动力、呼气阻力 3、肺容量大于肺总量的67%时 胸廓扩胸廓扩大大,弹性阻力向内 吸气阻力、呼气动力（2）胸廓的弹性阻力和顺应性 1、胸廓处于自然位置时的肺容量33胸廓的顺应性=（Cchw）胸廓容积的变化（V）跨胸壁压的变化（P）正常值：0.2L/cmH0.2L/cmH2 2O O肺和胸廓的总弹性阻力为：1CL+chw1 1CL Cchw1 10.2 0.2如以顺应性来表示，则总顺应性 0.1L/cmH0.1L/cmH2 2O O 胸廓的顺应性=（Cchw）胸廓容积的变化（V）正常值：0342非弹性阻力 惯性阻力 粘滞阻力 气道阻力 约占80 90 鼻 约占总阻力50%声门 约占25%气管和支气管 约占15%口径小于2mm的细支气管 约10 2非弹性阻力 惯性阻力 35气道阻力(airway resistance)大气压与肺内压之差(cmH2O)气道阻力=单位时间内气体流量（L/s)q影响因素气流速度 流速快，阻力大；流速慢，阻力小气流形式 层流，阻力小 湍流，阻力大管径大小 R1/r4（是一重要因素）气道阻力(airway resistance)36影响气道管径的主要因素跨壁压(呼吸道内外的压力差)-跨壁压越大跨壁压越大,管径被动扩张，阻力越小；反之管径被动扩张，阻力越小；反之 肺实质对气道壁的外向放射牵引自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节-副交感神经增加气道阻力副交感神经增加气道阻力;交感、肽能神经相交感、肽能神经相反反化学因素的影响-PGF2、内皮素、组胺等，使气道平滑肌收缩-PGE2、儿茶酚胺，使气道平滑肌舒张 影响气道管径的主要因素跨壁压(呼吸道内外的压力差)37气道阻力出现周期性变化吸气 跨壁压 、弹性成分对小气道的牵引作用 、交感神经+气道口径 阻力 呼气 跨壁压 、弹性成分对小气道的牵引作用 、交感神经 气道口径 阻力 气道阻力出现周期性变化吸气 跨壁压 、弹性成分38（三）呼吸功（三）呼吸功 定义：指在呼吸过程中,呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功单位时间内的压力变化容积变化 单位：kgm平静呼吸时,约为0.3 0.6 kgm,占全身总耗能的3%,其中23用来克服弹性阻力,1/3用来克服非弹性阻力劳动或运动时,增至10kgm,耗能升高25倍,但仍只占总耗能的34病理情况下,呼吸功增大（三）呼吸功 定义：指在呼吸过程中,呼吸肌为克服弹性阻力和非39（一）肺容积(Pulmonary Volume)（二）（二）肺容量(pulmonary capacity)二、肺容积和肺容量二、肺容积和肺容量项目 正常值潮气量（TV）400-600ML补吸气量（IRV）1500-2000ML补呼气量（ERV）900-1200ML残气量（RV）1000-1500ML深吸气量（IC）TV+IRV功能残气量（FRC）RV+ERV肺活量（VC）TV+IRV+ERV肺总量（TLC）VC+RV男：男：3500ML 女：女：2500ML男：男：5000ML 女：女：3500ML（一）肺容积(Pulmonary Volume)二、肺容积401.52.0 L1.01.5L0.91.2L男5.0L女3.5L1.52.0 L1.01.5L0.91.2L男41用力肺活量用力肺活量(forced vital capacity，FVC)是指尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。用力呼气量用力呼气量(forced expiratory volume，FEV)是指尽力最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出的气量占用力肺活量的百分数，即FEVtFVC 1、2、3S末FEV为83%、96%、99%用力肺活量(forced vital capacity，42三、肺三、肺 通通 气气 量量（一）（一）每分通气量每分通气量每分通气量(minute ventilation vo1ume)潮气量*呼吸频率 6-9L6-9Lq最大随意通气量(maximal voluntary ventilation)一般可达:70120L70120L测量：测量：10s-15s10s-15s三、肺 通 气 量（一）每分通气量43通气贮量百分比通气贮量百分比 最大通气量每分平静通气量 最大通气量 100%通气贮量百分比的正常值93%通气贮量百分比最大通气量每分平静通气量100%通气贮量44（二（二)无效腔和肺泡通气量无效腔和肺泡通气量q生理无效腔生理无效腔(physiological dead space)解剖无效腔(anatomical dead space)150mL150mL-肺泡无效腔(alveolar dead space)肺泡通气量肺泡通气量(alveolar ventilation)=(潮气量无效腔气量)呼吸频率功能残气量（功能残气量（2500ML）气体更新率？气体更新率？设：潮气量设：潮气量 500ML；无效腔；无效腔 150ML吸入新鲜空气吸入新鲜空气 350ML 气体更新率气体更新率1/7（二)无效腔和肺泡通气量生理无效腔(physiologica45不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量 呼吸频率呼吸频率 潮气量潮气量 肺通气量肺通气量 肺泡通量肺泡通量 (次次/分钟分钟)(ml)(ml)(ml/min)(ml/min)(ml/min)(ml/min)16 500 8000 5600 8 1000 8000 680032 250 8000 3200不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量 16 46是不是浅快呼吸就不利于气体交换呢？高频通气 这是一种特殊形式频率很高(60一100 c/m或更高)、潮气量很低(小于解剖无效腔)的人工通气。主要用于开胸手术、支气管镜检查、急性呼吸衰竭等。目前,机制不太清楚，有人认为它和气体对流的加快及气体分子扩散的加速有关。是不是浅快呼吸就不利于气体交换呢？高频通气 这是一47第二节第二节 肺换气肺换气和组织换气和组织换气一、气体交换的 原理二、肺换气三、组织换气第二节 肺换气和组织换气一、气体交换的 原理48（一）气体的扩散（一）气体的扩散定义定义：气体分子由分压高处向分压低处发生净移动的过程。气体扩散速率气体扩散速率(diffusion rate，D D)定义：单位时间内气体扩散的容积公式PTASdMWD一、一、气气 体体 交交 换换 的的 原原 理理（一）气体的扩散定义：气体分子由分压高处向分压低处发生净移动49二、肺二、肺 换换 气气（一）肺换气的过程 血液流经肺毛细血管全长约1/3时，已经基本上完成肺换气过程 二、肺 换 气（一）肺换气的过程50（二）影响肺换气的因素q气体的扩散速率q呼吸膜的厚度-膜越厚，单位时间内交换的气体量就越少q呼吸膜的面积-70m2（3亿个肺泡）-40m2（安静）q通气/血流比值（二）影响肺换气的因素气体的扩散速率51呼吸膜的面积呼吸膜的面积70m70m2 2，肺毛细血，肺毛细血管总血量管总血量60140 ml，所以血，所以血液层很薄。肺毛液层很薄。肺毛细血管细血管D5m，所以，所以O2、CO2不必经过大不必经过大量的血浆就到达量的血浆就到达红细胞，增大了红细胞，增大了交换速度快交换速度快总厚度总厚度不到不到1m，有的部有的部位只有位只有0.2m呼吸膜的面积70m2，肺毛细血管总血量60140 ml，52通气/血流比值定义：是指每分肺泡通气量(VA)和每分肺血流 量(Q)之间的比值(VAQ)0.840.84功能性动功能性动静脉短路静脉短路肺泡无效腔增大肺泡无效腔增大通气/血流比值定义：是指每分肺泡通气量(VA)和每分肺血流 53无论VAQ增大或减小 主要表现为缺O O2 2 动、静脉血液之间O2分压差远大于CO2分压差，动静脉短路时，动脉血PO2下降的程度大于PCO2升高的程度动脉血PO2下降和PCO2升高时，可刺激呼吸加强，肺泡通气量增加 有助于CO2的排出，却无助于O2的摄取 CO2的扩散系数是O2的20倍 CO2扩散较O2为快，不易潴留无论VAQ增大或减小 主要表现为缺O2 动54q健康成人肺总的VAQ是0.84。直立位时，肺尖部的可高达2.5，而肺底部可低至0.6。q正常情况下呼吸膜面积远远超过肺换气的实际需要，所以并未明显影响O2的摄取和CO2的排出。健康成人肺总的VAQ是0.84。直立位时，肺尖部的可高达255（三）肺扩散容量（三）肺扩散容量(pulmonary diffusion capacity)定义：指气体在0.133kPa(1mmHg)分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的mL数 DL=VPAPC（三）肺扩散容量(pulmonary diffusion 56三、组织换气三、组织换气q其机制、影响因素与肺换气相似 q不同的是交换发生于液相之间,且扩散膜两侧的O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度、组织血流量而异 血流量不变时,代谢强、耗O2多,则组织液中PO2低，PCO2高代谢率不变时,血流量大，则PO2高,PCO2 低 3050三、组织换气其机制、影响因素与肺换气相似 305057第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式物理溶解与分压和溶解度成正比与温度成反比化学结合第三节 气体在血液中的运输一、氧和二氧化碳在血液中存在的58 表54 血液O2和CO2的含量(m1/100ml血液)动 脉 血 混 合 静 脉 血 物理 化学 合计 物理 化学 合计 溶解 结合 溶解 结合O2 0.31 20.0 20.31 0.11 15.2 15.31CO2 2.53 46.4 48.93 2.91 50.0 52.91 表54 血液O2和CO2的含量(m1/10059O2 溶解的O2 化学结合的O2 溶解的O2 O2CO2 溶解的CO2 化学结合的CO2 溶解的CO2 CO2肺肺泡泡组组织织O2 溶解的O2 化学结合的O2 60二、氧的运输二、氧的运输物理溶解仅约占血液总O2含量的1.5化学结合约占血液总O2含量的98.5左右结合形式：氧合血氧合血红蛋白红蛋白(HbO(HbO2 2)二、氧的运输物理溶解61第五章-呼吸详解课件62（二）Hb与O2结合的特征1、反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影响 Hb+O2 HbO2 2、Hb与O2的结合反应是氧合(oxygenation)，不是氧化(oxidation)Fe2+与O2结合后仍是二价铁3、结合量：1分子Hb可以结合4分子O2 4、Hb与O2的结合或解离曲线呈S形，与Hb的变构效应有关 POPO2 2高高POPO2 2低低（二）Hb与O2结合的特征1、反应快、可逆、不需酶的催化、受63q氧容量(oxygen capacity):100m1血液中，Hb所能结合的最大O2量；q氧含量(oxygen content):Hb实际结合的O2量q氧饱和度(oxygen saturation):Hb氧含量/氧容量的百分比称Hb的q例如：Hb浓度在15g100ml血液时，Hb的氧容量为1.341520.120.1(ml100ml血液)，如Hb的氧含量20.1ml，则Hb氧饱和度是100；如果Hb氧含量15m1，则Hb氧饱和度为15/2010075。氧容量(oxygen capacity):100m1血液64 发绀(cyanosis)：当体表表浅毛细血管床血液中去氧Hb含量达5g100m1血液以上时，皮肤、粘膜呈浅蓝色。一般是缺氧的标志。发绀(cyanosis)：当体表表浅毛细血65 R型Hb与O2的亲和力为T型的数百倍 去氧Hb为紧密型(tense form，T型)氧合Hb为疏松型(relaxed form，R型)HbHbHb 4个亚单位在结合O2或释放O2时 彼此间有协同效应即：1个亚单位与O2结合后，其他亚单位更易与O2结合；反之,当HbO2的1个亚单位释出O2后，其他亚单位更易释放O2。因此，Hb氧离曲线呈S型。R型Hb与O2的亲和力为T型的数百倍去氧Hb为紧66(三三)氧离曲线氧离曲线q定义:是表示PO2与Hb氧结合量或Hb氧饱和度关系的曲线。q意义氧解离曲线的上段氧解离曲线的中段 安静时O2的利用系数为25左右。氧解离曲线的下段 6060Oxygen Oxygen contentcontent(vol%)(vol%)14.14.4 419.44.4(三)氧离曲线定义:是表示PO2与Hb氧结合量或67（四）氧解离曲线的影响因素qP50qpH和PCO2的影响波尔效应波尔效应(Bohr effect)q温度的影响q2，3二磷酸甘油酸 q其它因素T TP P5050T50%（四）氧解离曲线的影响因素P50TP50T50%68一氧化碳中毒1、CO与Hb的亲和力是O2的250倍 CO易与Hb结合 占据O2的结合位点 HbO2下降2、CO与Hb分子中某个血红素结合后 增加另三个血红素对O2的亲和力 氧离曲线左移 防碍氧的解离 一氧化碳中毒1、CO与Hb的亲和力是O2的250倍2、CO与69（一）CO2的运输形式物理溶解：约占5%化学结合：约占95%碳酸氢盐的形式：占88 氨基甲酸血红蛋白的形式：占7%三、二氧化碳的运输（一）CO2的运输形式物理溶解：约占5%三、二氧化碳的运输70表表55 55 血液中各种形式血液中各种形式COCO2 2的含量的含量(m1/100ml(m1/100ml血液血液)、所占百分比所占百分比()和释出量所占百分比和释出量所占百分比()动脉血 静脉血 动、静脉血 释出量所 含量 含量 含量差值 占百分比 CO2总量 48.5 100 52.5 100 4.0 100溶解的CO2 2.5 5.15 2.8 5.33 0.3 7.5HCO3-形式的CO2 43.0 88.66 46.0 87.62 3.0 75氨基甲酸血红蛋白形式的CO2 3.0 6.19 3.7 7.05 0.7 17.5 表55 血液中各种形式CO2的含量(m1/100ml血液711、碳酸氢盐ClCl氯转移氯转移COCO2 2 COCO2 2组织细胞HbHHb1、碳酸氢盐ClCl氯转移CO2 CO2组织细胞722氨基甲酸血红蛋白HbNH2O2+H+CO2 HHbNHCOOH+O21、HbO2与CO2的结合能力比去氧Hb的小2、去氧Hb酸性较HbO2弱 111111112氨基甲酸血红蛋白HbNH2O2+H+CO2 73(二二)COCO2解离曲线解离曲线q是表示血液中是表示血液中COCO2 2含量与含量与PCOPCO2 2关系的关系的曲线曲线q与氧解离曲线不同：与氧解离曲线不同：曲线接近线性关系曲线接近线性关系而不是而不是S S形曲线，形曲线，且没有饱和点。因且没有饱和点。因此，此，CO CO2 2解离曲线解离曲线的纵坐标不用饱和的纵坐标不用饱和度而用浓度表示度而用浓度表示(二)CO2解离曲线是表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲74(三)O2与Hb的结合对CO2运输的影响 O2与Hb结合量越多，越能促使血中CO2的释放，这一现象称为何何尔登效应尔登效应(Haldane effect)。血中CO2量的增加可以降低Hb对O2的亲和力，使O2更易被释放，此效应称为波尔效应（Bohr effect)。(三)O2与Hb的结合对CO2运输的影响 75 可见，O2和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又通过何尔登效应影响CO2的结合和释放。两个效应都是与Hb的理化特性有关。可见，O2和CO2的运输不是孤立进行的，而是76第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节(Respiratory Regulation)一、呼吸中枢与呼吸节律的形成(一一)呼吸中枢 1、脊髓支配呼吸肌的运动神经元，位于第3-5颈段和胸段前角功能：只是联系脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢第四节 呼吸运动的调节(Respiratory Regu772、低位脑干长吸式呼吸呼吸调整中枢喘息样呼吸2、低位脑干长吸式呼吸78结果q脑桥上部有抑制吸气的中枢结构，称为呼吸调整中枢呼吸调整中枢q脑桥中下部可能存在能兴奋吸气活动的长吸中枢。q延髓有呼吸节律基本中枢结果脑桥上部有抑制吸气的中枢结构，称为呼吸调整中枢79呼吸相关神经元或呼吸神经元q吸气神经元：吸气相放电的神经元q呼气神经元：呼气相放电的神经元q吸气-呼气神经元：吸气相开始放电并延续至呼气相的神经元q呼气-吸气神经元：呼气相开始放电并延续到吸气相的神经元 呼吸相关神经元或呼吸神经元吸气神经元：吸气相放电的神经元803、高 位 脑 1、呼吸还受脑桥以上大脑皮层、边缘系统、下丘脑等部位的影响。2、大脑皮层可通过皮层脊髓束和皮层脑干束控制呼吸神经原的活动，保证重要呼吸相关活动的完成 3、大脑皮层对呼吸的调节是随意的呼吸调节系统；低位脑干对呼吸的调节是不随意的自主节律调节系统3、高 位 脑 1、呼吸还受脑桥以上大脑皮层、边缘系统、81q延髓是呼吸的基本中枢q脑桥有呼吸调整中枢，使呼吸更完善q大脑皮层能随意控制呼吸运动，使呼吸调节更具有适应性summary延髓是呼吸的基本中枢summary82（二）呼吸节律的形成 q起步细胞学说-节律性呼吸是由延髓内具有起步样活动的神经元的节律性兴奋引起的。q神经元网络学说-呼吸节律的产生依赖于延髓内呼吸神经元之间复杂的相互联系和相互作用。（二）呼吸节律的形成 起步细胞学说83二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节q定义：指中枢神经系统接受各种感受器传入冲动，实现对呼吸运动调节的过程。q机械感受器反射肺牵张反射呼吸肌本体感受器反射q化学感受器反射q防御性呼吸反射二、呼吸的反射性调节定义：指中枢神经系统接受各种感受器传入冲84(一)化学感受性呼吸反射 1、化学感受器(chemoreceptor)定义：是指能够感受化学因素主要是指动脉血或脑脊液中的O2、CO2、H刺激的感受器外周化学感受器中枢化学感受器(一)化学感受性呼吸反射 1、化学感受器(chemor85（1 1）外周化学感受器外周化学感受器(peripheral chemoreceptor)(peripheral chemoreceptor)q刺激：动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度升高q延髓，反射性地引起呼吸加深加快和血液循环的变化(见第四章)（1）外周化学感受器(peripheral chemore86qI型细胞内含递质，如乙酰胆碱、儿茶酚胺、某些神经活性肽等，受到刺激时，细胞浆内Ca2+浓度升高，触发递质释放，引起传入神经纤维兴奋q窦神经与I型细胞形成特化的接触第五章-呼吸详解课件87（2）中枢化学感受器(central chemoreceptor)q头端区和尾端区都有化学感受性q中间区不具有化学感受性，可能是头端区和尾端区传入冲动向脑干呼吸中枢投射的中继站q生理刺激：脑脊液和局部细胞外液中的H+（2）中枢化学感受器(central chemorece88血中 CO2透过血脑屏障 脑脊液 H2O PCO2 CO2 H2CO3HCO3-_H+颈（主）延髓呼 延髓化学动脉体 吸中枢 感受器 膈肌、肋间外肌呼吸加深、加快PCO2 对呼吸运动的影响SUMMARY20%80%血中 CO2透过血脑屏障 脑脊液 H2O H289血中H+颈（主）延髓呼 延髓化学动脉体 吸中枢 感受器 膈肌、肋间外肌呼吸加深、加快H+对呼吸运动的影响+SUMMARY血中颈（主）延髓呼 延髓化学膈肌、肋间90血中PO2颈（主）延髓呼 延髓化学动脉体 吸中枢 感受器 膈肌、肋间外肌呼吸加深、加快PO2 对呼吸运动的影响+_SUMMARY血中颈（主）延髓呼 延髓化学膈肌、肋间912、CO2、H+、O2对呼吸的调节qCO2对呼吸的调节中枢化学感受器；外周化学感受器，其中中枢化学感受器起主要作用H+对呼吸的调节中枢化学感受器和外周化学感受器O2对呼吸的调节低O2对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的2、CO2、H+、O2对呼吸的调节CO2对呼吸的调节923、CO2、H+和O2在呼吸调节中的相互作用qCO2的作用最强，而且比单因素作用时还强qH+的作用次之qO2的作用最弱3、CO2、H+和O2在呼吸调节中的相互作用CO2的作用最强93(二)肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)q定义：由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射，或称黑伯反射(HeringBreuer refIex)q肺扩张反射 -定义：肺充气或扩张时抑制吸气的反射 -意义：限制吸气使吸气及时转为呼气q肺萎陷反射(二)肺牵张反射(pulmonary stret94(三)呼吸肌本体感受性反射 q定义：是指由呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射性呼吸变化q感受器：肌梭和腱器官q呼吸肌本体感受性反射参与呼吸运动的调节，其意义在于随呼吸肌负荷的增加而相应地加强呼吸运动，这在克服气道阻力上起重要作用(三)呼吸肌本体感受性反射 定义：是指由呼吸肌本体感受器传入95(四)防御性呼吸反射 q咳嗽反射 常见的重要防御性反射感受器：喉、气管和支气管的粘膜大支气管以上部位的感受器对机械刺激敏感二级支气管以下部位对化学刺激敏感传入神经：迷走神经喷嚏反射 类似于咳嗽的反射感受器：鼻粘膜传入神经：三叉神经 (四)防御性呼吸反射 咳嗽反射 常见的重要防御性反射96q比奥呼吸比奥呼吸(Biot breathing)特点是一次或多次强呼吸后，继以长时间呼吸停止，之后又再次出现数次强的呼吸三、周期性呼吸三、周期性呼吸常见于脑损伤、脑脊液压力升高、脑膜炎等疾病比奥呼吸(Biot breathing)三、周期性呼吸常见97q陈-施呼吸(Cheyne-Stokes breathing)特点：呼吸逐渐增强增快再逐渐减弱减慢与呼吸暂停交替出现，每个周期约45s至3min主要出现于两种情况：肺脑循环时间延长(如心力衰竭)；呼吸中枢反馈增益增加陈-施呼吸(Cheyne-Stokes breathing98