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生理学课件：呼吸

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生理学呼吸系统

生理学呼吸系统

1/3由肺组织弹性成分产生 2/3由表面张力所产生
胸廓弹性阻力
气道阻力
惯性阻力 粘滞阻力
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弹性阻力与顺应性
弹性阻力：物体对抗外 力作用所引起变形的力。 包括肺弹性阻力和胸廓 弹性阻力。
肺的弹性阻力是吸气时 由于肺扩张变性所产生 的回缩力。
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顺应性：指弹性组织在外力作用下发生变形的难易 程度。是度量弹性阻力大小的指标。
布密度大，表面张力减小，大小肺泡容积相对稳定。
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肺泡表面活性物质生理意义：
①维持肺泡容积的稳定性。 ②减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿。 ③降低肺泡表面张力、减少吸气阻力，增加肺的顺应性， 有利于肺的扩张。
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正常及几种胸异廓常弹情性况阻下力顺和应顺性应曲性线
胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视 胸廓所处的位置而定。
静态肺顺应性曲线
产生原因： 存在肺泡液-气
界面的表面张力
用盐水代替空气
测定肺的顺应 性，滞后现象不明显 。
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充盐水
？
用同等压力充空气和盐水，
何者易扩张肺？
充空气
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充盐水 充空气
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肺内分别灌注空气和生理盐水时肺容量的变化
弹性阻力的来源： ①弹性回缩力1/3
力2/3
②肺泡液-气界面的表面张
正 常 值 ： 成 年 人 各 为 83% 、 96%和99%
阻塞性肺疾病患者肺活 量可能正常，但时间肺 活量显著降低。
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A.正常人 B.气道狭窄患者
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肺内压-胸内压-肺容量
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气胸
胸膜腔的密闭性是 肺能够随胸廓扩张

生理学呼吸

生理学呼吸

肺组织内有免疫细胞， 对吸入的异物和病原体
有防御作用。
呼吸运动调节机制
呼吸中枢
位于脑干，是控制呼吸运动的基 本中枢。
化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，对血 液中氧、二氧化碳和氢离子浓度 变化敏感，参与呼吸运动的调节。
外周化学感受器
位于呼吸道黏膜和肺部，对吸入 气体中的化学成分变化敏感，参 与呼吸运动的调节。
吸氧、治疗原发病等。
呼吸暂停
呼吸运动暂时停止，常见于新生儿 窒息、脑卒中等。处理方法包括刺 激呼吸中枢、机械通气等。
呼吸节律异常
如潮式呼吸、间停呼吸等，多见于 中枢神经系统疾病。处理方法包括 治疗原发病、改善通气功能等。
04
呼吸功能评价与检查方法
肺活量测定方法及意义
测定方法
通过深呼吸后，尽全力呼出的最大气体量即为肺活量。通常使用肺活量计进行测量，受试者需多次测量以获取准 确数据。
VS
意义
呼吸功能综合评价能够更全面地反映呼吸 系统状况，有助于发现潜在的呼吸问题。 通过综合评价，医生可以对患者的病情进 行准确判断，制定个性化的治疗方案和康 复计划。同时，综合评价结果还可用于评 估治疗效果和预后情况。
05
常见呼吸系统疾病及其防治策略
上呼吸道感染和感冒预防措施
保持良好个人卫生
勤洗手，避免用手触摸口鼻眼等部位，减少 病毒传播。
组织细胞内的气体交换
在组织细胞内，氧气被利用进行氧化磷酸化产生能量，同时产生二氧化碳和水作为 代谢产物。
03
呼吸运动调节及影响因素
神ห้องสมุดไป่ตู้调节机制
中枢神经调节
呼吸中枢位于延髓和桥脑，通过接收 来自外周和中枢的化学、物理刺激， 调节呼吸运动的频率、深度和节律。

人卫版-生理学-第五章-呼吸)

人卫版-生理学-第五章-呼吸)

二、气体交换的过程及其影响因素 (一) 肺换气
(二)影响肺换气的因素： 上皮基底膜
1.呼吸膜的厚度: 反比； (0.2~1m)
肺泡上皮 含肺泡表面 活性物质的 液体分子层
2.呼吸膜的面积: 正比; (70㎡,安静时仅用40 ㎡)
肺泡 CO2
3.通气/血流比值( V•A／Q• )
间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
综上所述
分压差*溶解度 D∝
√分子量 CO2的扩散速率约为 O2的2倍
当O2和 CO2分压差相同时，CO2的扩散速率约为 O2的21倍。在肺泡和静脉血之间， O2的分压差约 比CO2分压差大10倍。
综合以上几种因素的影响，其结果CO2的扩散速 率比O2的扩散速率大2倍。由于CO2比O2容易扩散， 故临床上缺O2比CO2潴留常见。
第五章 呼吸
肺通气 肺换气 气体运输 组织换气
O2
CO2
肺 O2 CO2
O2
血液 循环
CO2
O2 组织 细胞
CO2
呼吸过程的三个环节示意图
第一节 肺通气
肺通气 （ pulmonary ventilation ） 指肺与外界环境之间的气体交换。 1.肺通气的器官: 呼吸道：沟通肺泡与外界环境的气体通道 肺泡：气体交换的场所。呼吸膜六层结构 胸廓：肺通气的动力
三、肺通气功能的评价
（一）肺容积
1.潮气量 (TV) ：每次吸入或呼出的气量。平静， 500mL 2.补吸气量（IRV） ： 平静吸气末，尽力吸气所能 吸入的气量。1500-2000mL
3.补呼气量（ERV）：平静呼气末，尽力呼气所能 呼出的气量。 900-1200mL
4. 余气量（RV） ：最大呼气末存留于肺内不能再 呼出的气量。 1000-1500mL

《生理学》第五章呼吸

《生理学》第五章呼吸
期的时程。
化学感受器的调节作用
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，感受 动脉血中O2分压降低、CO2分压 升高和H+浓度升高的刺激，反射 性地引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器
位于延髓外侧部浅表部位，感受 脑脊液和局部细胞外液中的H+浓 度变化，对CO2刺激更敏感，也 参与呼吸运动的调节。
神经调节和体液调节的相互作用
萎陷，维持肺泡稳定性。
02
呼吸运动的调节
呼吸中枢的调节作用
基本呼吸节律的产生
呼吸中枢位于延髓和脑桥 ，通过产生和调节呼吸节 律性放电来控制呼吸运动
。
呼吸调整中枢
位于大脑皮层、脑干和脊 髓等部位，对呼吸运动进 行精细的调节，如改变呼 吸频率、深度和类型等。
长吸中枢和长呼中枢
分别控制吸气和呼气时相 的长短，从而调节呼吸周
氧气在血液中的运输主要有两种形式，一是 物理溶解，即氧气分子直接溶解于血浆中； 二是化学结合，即氧气与红细胞内的血红蛋 白结合形成氧合血红蛋白。其中，化学结合 是氧气运输的主要形式，约占血液总氧含量 的98.5%。
二氧化碳的运输方式
二氧化碳在血液中的运输也有两种形式，一 是物理溶解，即二氧化碳分子直接溶解于血 浆中；二是化学结合，即二氧化碳与水结合 形成碳酸，或与血红蛋白的氨基结合形成氨 基甲酰血红蛋白。其中，化学结合是二氧化 碳运输的主要形式，约占血液总二氧化碳含
01
利用呼吸描记器记录呼吸运动曲线，分析呼吸频率、深度及节
律。
呼吸肌电图检查
02
通过肌电图仪记录呼吸肌电活动，评估呼吸肌气量、肺顺应性等多项指标，全面评估肺功
能。
气体交换与运输的实验方法与技术
1 2
血气分析

生理学课件：呼吸

生理学课件：呼吸

肺泡表面活性物質
由肺泡Ⅱ型細胞合成釋放。 DPPC 60%；SP 10% 作用：降低肺泡的表面張力
肺泡表面張力
• 阻礙肺泡擴張，增加吸氣的阻力，降低肺順應性； • 使相通的大小肺泡內壓不穩定； • 促進肺部組織液生成，使肺泡內液體積聚。
肺泡表面活性物質
作用：降低肺泡的表面張力 生理意義： ① 降低吸氣阻力 ② 有助於維持肺泡的穩定性 ③ 防止肺水腫發生
人工呼吸
基本原理:使肺 內與外界大氣壓 間產生壓力差。
人工呼吸
3.胸膜腔內壓
胸膜腔：位於肺和胸廓之間的潛在、密閉的 腔隙，其內僅少量漿液。
3.胸膜腔內壓
胸膜腔內壓 ：胸膜腔內的壓力。 測定方法:
間接法:氣囊測定食管內 壓以間接反映胸內壓
直接法:
胸膜腔負壓的形成
胸內壓+肺回縮力＝肺內壓 胸內壓＝肺內壓－肺回縮力
組織 4.0 (30) 6.7 (50)
二、肺換氣
(一)肺換氣過程
結構基礎：呼吸膜
動力：氣體的分壓差
O2
靜脈血 動脈血
CO2
CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡 血液流經肺毛細血管耗時0.7秒
D ∝ △P . S . A . T
(二)影響肺換氣的因√素MW d
1.呼吸膜的厚度 6層 0.6μm厚 肺纖維化、肺水腫 2.呼吸膜的面積70m2/40m2 肺實變、肺氣腫、肺不張
1.肺通氣量
TV × 呼吸頻率 6～9 L （基礎狀態下） 最大隨意通氣量 150 L （儲備力）
最大通氣量 － 每分通氣量
通氣貯量百分比 =
×100%
最大通氣量
正常：等於或﹥93%
2.無效腔和肺泡通氣量
每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 =（TV－無效腔氣量)×呼吸頻率

生理学第章呼吸系统

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。
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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％
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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。
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（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

人体生理学——呼吸

人体生理学——呼吸
（1）碳酸氢盐(HCO3-)的形式：约占88％ （2）氨基甲酰血红蛋白的形式：约占7％
1．碳酸氢盐（HCO3-）
（1）在组织细胞：
CO2
CO2 ＋ H2O
H2CO3
ClCl-
HCO3-
HCO3-
红细胞 血浆
H+ ＋HbO2 HHb＋O2
O2
1．碳酸氢盐（HCO3-）
（2）在肺部：
血 浆 肺泡
红细胞 H2CO3 H2O＋CO2 CO2
反映血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线，称为氧解离曲线。 1．氧解离曲线的上段：PO2100～60mmHg 曲线较平坦，表明PO2的变化对Hb氧饱和度的影响不大。 意义：吸入气PO2只要不低于60mmHg，血液就可携带足够量的O2供组织细胞利用。
（三）氧解离曲线
O2。
2．氧解离曲线的中段：PO260～40mmHg 曲线较陡直，是反映HbO2释放2的部分。 表示PO2稍降低，Hb氧饱和度将明显降低，有较多的O2释放，有利于组织利用
（二）Hb与O2结合的特征
氧合血红蛋白(HbO2)呈鲜红色。 去氧血红蛋白(HHb)呈紫蓝色。 当血液中的去氧血红蛋白＞5g/100ml时，皮肤、粘膜呈暗蓝色，称为发绀 (cyanosis)。 出现发绀常表示机体缺氧。
4．Hb在与O2的结合或解离过程中发生变构效应，使氧解离曲线呈 S 形。
（三）氧解离曲线
阻
力非
弹
性
阻
力
胸廓弹性阻力： 与胸廓所处的位置有关 肺泡表面张力：2/3
肺弹性阻力 肺弹性回缩力：1/3
气道阻力： 气流形式和速度、气道半径
粘滞阻力 惯性阻力
常态下可忽略不计
1.弹性阻力和顺应性
顺应性(C)：单位跨壁压变化(△P)所引起的容积变化(△V )：C＝ △V/△P(L/cmH2O)

生理学课件呼吸ppt

生理学课件呼吸ppt

急性起病，呼吸窘迫，顽固性低氧血症和呼 吸衰竭。
诊断依据
治疗原则
症状、体征、血气分析、影像学检查及病原 学检查。
积极治疗原发病，改善氧合，纠正缺氧，保 护器官功能。
05
实验方法与技术应用
动物实验模型建立和评价方法
常用的动物模型
小鼠、大鼠、豚鼠、兔等
模型建立方法
基因敲除、药物诱导、机械通气等
评价方法
效应器作用
呼吸肌是呼吸运动的主要效应器， 其收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩 小，从而实现肺通气。
化学感受器对呼吸运动影响
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，对低氧 血症和酸中毒敏感，通过刺激呼吸 中枢引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器
位于延髓外侧部浅表部位，对脑脊 液和局部细胞外液中的H+浓度变 化敏感，参与呼吸运动的调节。
生存率、病理学检查、肺功能检测等
人体肺功能检测指标解读
肺活量
反映肺的最大通气能力
一秒率
反映气道阻塞程度
肺泡通气量
反映有效气体交换量
血气分析
反映机体氧合和酸碱平衡状态
分子生物学技术在呼吸生理研究中应用
蛋白质组学技术
系统研究蛋白质表达和功 能
细胞生物学技术
观察细胞结构和功能变化
基因芯片技术
高通量检测基因表达谱变 化
病理生理机制
气道慢性炎症，气道高反应性和可逆性气 流受限。
临床表现
反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症 状，常在夜间及凌晨发作或加重。
诊断依据
症状、体征、肺功能检查及过敏原检测。
治疗原则
控制症状，防止病情恶化，保持肺功能正 常。
肺部感染与急性呼吸窘迫综合征（ARDS）
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(因肺无主动扩缩的组织结构)
胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
平静吸气
平静呼气
平静呼吸
吸气：吸气肌（膈肌 、肋间外肌）收缩
穹窿下 移
肋骨前端和 胸骨上举
肋弓稍 外展
胸腔扩大主要靠膈肌的下移（80%）
呼气：吸气肌舒张
特点：吸气主动，呼气被动
用力吸气末 -100～-30mmHg 用力呼气末60 ~ 140 mmHg
肺内压的变化与呼吸运动的缓急、深浅和呼吸 道是否通畅关。
用力呼吸，紧闭声门呼吸、咳嗽时 肺内压的升降变化程度↑↑
人工呼吸: 基本原理:用人为的方法，建立肺内压与外界大
气压间之间的压力差,维持肺通气 方法:负压吸气式(压胸法)
跨肺压变化= 肺内压与胸膜腔内压之差
肺气肿
正常
肺
容
肺纤维化
积
肺不张
跨壁压
肺顺应性曲线
3.临床联系： ①正常成年人全肺平均CL＝0.2 L/cmH2O ②肺纤维、肺不张时，曲线变平、右移。 CL
下降，弹性阻力↑呼吸困难 ③弹性成分大量破坏，曲线左移。表示： CL
增加，弹性阻力↓呼吸困难，肺气量↑肺气 肿
用力呼吸
吸：（吸气肌+ 辅助吸气肌）收缩 呼：吸气肌舒张+ 呼气肌收缩
呼吸运动特点： ①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。
②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 ③平静呼吸时，肋间外肌所起的作用＜膈肌。
呼吸类型
①按呼吸深度分: 平静呼吸和用力呼吸，呼吸困难 平静呼吸频率:成人:12～18次/分
呼吸
概 述 (Introduction)
肺通气
O2 肺换气
CO2 组织换气
培呼养吸目标
1.概念：机体与外界环境之间的气体交换 过程。 2.作用： 摄取O2，排出CO2。 3.参与的系统：呼吸与循环系统 4.过程：肺通气、肺换气、气体在血液中 的运输、组织换气 5.呼吸受损的临床表现：缺O2，和∥或 CO2潴留
特点: ①平静呼吸时胸内压始终为负压； ②用力呼吸时负压变动更大； ③有时可为正压(如紧闭声门
用力呼吸)。
吸气末 -90mmHg 呼气末 110 mmHg
临床链接
气胸：胸膜腔的密闭性遭到破坏，空气进 入胸膜腔。 气胸时, 胸膜腔负压消失→肺不张
胸腔积液：胸膜腔的潜在性遭到破坏，胸膜 腔负压消失→肺不张，
2.顺应性 ：在外力作用下弹性体变形的难 易程度． 计算公式：C=△V/ △ P
㈠ 弹性阻力（R）和顺应性
3.弹性阻力与顺应性的关系： 顺应性=1/弹性阻力
顺应性大→易变形→弹性阻力小 顺应性小→不易变形→弹性阻力大
Ｉ.肺的静态顺应性曲线（压力－容积曲线） 肺容积变化(△V)
肺顺应性(CL)= —跨—肺—压—变—化—(△—P)—=0.2L/cmH2O
②按动作部位分: 胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。 腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块、 妊娠、肥胖。
混合呼吸:正常成人。
2.肺内压
1.肺内压
肺内压是指肺泡内的压力（intrapulmonary pressure) 。 平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.13～0.27kPa→气入肺 平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.13～0.27kPa→气出肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
➢ 胸膜腔内压的测量
① 直接测量法：水检压计法 ② 间接测量法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压
➢ 胸膜腔内压的成因（一腔二力）
① 形成条件：胸膜腔密闭；肺总是处在被动扩张状态 ② 二力： 胸膜腔内压=肺内压-肺回缩压
➢ 胸膜腔内压的生理意义
① 使肺总是处于扩张状态而不至于萎陷，并使肺能随胸廓的 扩大而扩张
原动力:呼吸运动
呼气肌：肋间内肌和腹肌。
直接动力:肺内压
辅助吸气肌：斜角肌和胸锁 与外界大气压间的压
乳突肌等。
力差。
膈肌收缩使膈顶下移， 增大胸廓的上下径
肋间外肌收缩使肋骨上提, 扩大胸廓前后、左右径
膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位，
缩小胸廓 上下、前后、左右径
胸廓容积扩大， 肺在胸膜腔负压作用下被动扩张
一、肺通气 二、换气 三、气体的运输 四、调节
第一节 肺通气
一、肺通气动力 二、肺通气阻力 三、肺通气评价
第一节 肺 通 气•
一、肺通气的动力 1. 呼吸运动
呼吸肌的收缩和舒张引起的 胸廓节律性的扩大和缩小， 称为呼吸运动（respiratory movement)。
包括吸气运动和呼气运动。
吸气肌：膈肌和肋间外肌，
② 有利于静脉血和淋巴液的回流
二、肺通气的Leabharlann 力弹 胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关
性
阻
肺力 通 气
肺弹性阻力
肺泡表面张力：2/3 肺弹性回缩力: 1/3
阻
力 非 气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关
弹
性 阻
粘滞阻力
常态下可忽略不计
力 惯性阻力
㈠ 弹性阻力（R）和顺应性
1.弹性阻力：物体对抗外力作用所引起的 变形的力。 计算公式：R =△P/ △V
肺弹性阻力来源：
肺弹性阻力
肺弹性组织回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
呼吸过程 1.肺通气：肺与外界气体之
间的气体交换过程。 2.肺换气：肺泡与肺毛细 血管之间的气体交换过程。 3.气体在血液中的运输。 4. 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。
呼吸全过程:
肺通气 肺换气 气体运输
外呼吸
组织换气
内呼吸
第五章 呼吸
正压吸气式(口对口人工呼吸，呼吸机)
3.胸膜腔内压（intrapleural pressure)
指胸膜腔内的压力，简称胸内压。
①胸膜腔负压形成与肺内压、肺的 回缩力有关。
②胸膜腔内压＝肺内压－肺回缩力 在呼气末或吸气末，肺内压等于大
气压，因而 ③胸膜腔内压＝大气压－肺回缩力
若以大气压为0，则 ④胸膜腔内压= －肺回缩力
成因:
胸廓自然容积>肺容积→肺始终处于 扩张状态→回缩力→肺回缩
肺内压→与回缩力方向相反→肺扩张
胸内压=肺内压-肺回缩力
吸 / 呼气末
肺内压
胸内压= 大气压- 肺回缩力
胸内压 = -肺回缩压 肺内压
肺回 缩压
肺回 缩压
压力: 平静吸气时:胸内压 < 大气压= –10 ~ – 5mmHg
呼气时:胸内压 < 大气压= – 5 ~ – 3mmHg

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