06呼吸生理
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(二)
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(二)引言:呼吸是人体的基本生理功能之一,调节呼吸对维持体内氧气和二氧化碳的平衡至关重要。
本文将深入探讨呼吸的生理学特点以及呼吸调节的相关机制。
正文:1. 呼吸的生理学特点a. 呼吸气体交换的过程:肺泡气体和血液之间的气体交换过程,包括氧气的摄取和二氧化碳的排出。
b. 呼吸频率和深度的调节:呼吸频率和深度可以根据体内代谢需求进行调节,以保持适当的氧气和二氧化碳水平。
c. 呼吸肌肉的参与:呼吸依赖于肺部和呼吸肌肉的协同工作,包括膈肌和肋间肌肉的收缩和放松。
2. 呼吸调节的中枢a. 呼吸中枢的位置:位于脑干的呼吸中枢,包括延髓和桥脑,负责调节呼吸频率和深度。
b. 中枢的感受器:中枢感受器对血液中氧气和二氧化碳浓度进行监测,通过负反馈机制调节呼吸的频率和深度。
c. 中枢对外界刺激的反应机制:呼吸中枢可以对其他感官刺激,如嗅觉、视觉和听觉刺激做出反应,调节呼吸的模式。
3. 呼吸调节的外周控制a. 化学感受器:位于大脑基底动脉和主动脉体的化学感受器对血液中氧气和二氧化碳水平进行监测,并向呼吸中枢发送信号。
b. 肌肉和关节感受器:肌肉和关节感受器通过监测身体运动的程度和强度,调节呼吸的深度和频率。
c. 温度感受器:温度感受器对体温的改变做出反应,调节呼吸以维持体温平衡。
4. 呼吸调节的突触递质a. 突触递质的作用:中枢神经系统中的突触递质对呼吸调节起重要作用,如突触递质GABA和谷氨酸的释放调节呼吸的频率和深度。
b. 突触递质的调节机制:突触递质通过调节呼吸中枢细胞的兴奋性和抑制性,影响呼吸的过程和模式。
5. 呼吸障碍和治疗a. 呼吸控制失调:呼吸中枢或外周调节机制的损害可能导致呼吸障碍,如中枢性呼吸中止和呼吸节律紊乱。
b. 呼吸治疗的方法:针对不同的呼吸障碍,可以采取不同的呼吸治疗方法,如辅助通气和呼吸肌训练。
总结:呼吸是一种复杂的生理过程,受到中枢和外周调节机制的控制。
对于呼吸的深入理解可以帮助我们更好地了解呼吸的生理学特点以及相应的调节机制,进而为呼吸相关疾病的治疗提供更有效的方法。
呼吸生理.
呼吸生理呼吸系统的功能主要是进行气体交换,就是从大气中摄入氧气并把代谢后产生的二氧化碳排出体外。
呼吸在人体生命过程中是不可须臾停顿的。
危重急症常会影响呼吸功能,处置和抢救急症患者时必须尽力维护患者的呼吸功能。
本章对在诊治急症患者中可能涉及的呼吸生理作一概述。
从肺脏的解剖结构考虑,可将每个肺泡和它相应的毛细血管看作是最基本的肺的气体交换单位。
在这里进行的氧和二氧化碳的交换是外呼吸,经体循环将氧携带至身体各部,在组织中细胞水平所进行的气体交换称为内呼吸。
一般呼吸生理主要讨论的是外呼吸的各个环节,概括起来可分为通气、弥散、血流灌注和呼吸控制四个方面。
第一节通气通气(ventilation)是指空气因自外界经气道流向肺泡,在肺内分布的过程。
一、肺容积及其组成吸气肌收缩产生足够的力使肺和胸壁扩张并克服气道内的阻力,空气才能从体外流向肺的气体交换单位。
至于究竟有多少容积的气体流抵肺泡,则由肺实质、气道和胸壁的力学特性以及呼吸肌可能产生的收缩力所决定。
呼吸系统内的气量反映进行外呼吸的空间,是通气和气体交换的基础。
因此对肺容积的测定可提供患者呼吸功能最基本的资料。
在疾病过程中,或手术前后作肺容积的动态观察可帮助对疾病病情的了解。
(一)潮气容积(VT)每次吸入或呼出的气量为潮气容积。
它受机体代谢率、运动量、情绪等因素的影响。
静息状态时成人潮气容积约为500ml。
(二)肺总量(TLC)深吸气后肺充分扩张时的气量为肺总量。
是肺活量与残气容积的和。
(三)肺活量(VC)深吸气达到肺总量,所能呼出的最大气量为肺活量。
它是深吸气量和补呼气容积的和。
VC和体表面积、性别、年龄、胸部结构及呼吸肌强度有关。
又因职业、平时体力锻炼的影响,个体差异较大。
对患者定期检查可反映肺组织病理生理变化,也可作为以后需对患者通气进行机械支持或由机械通气撤离的一项简单参考指标。
(四)深吸气量(IC)是平静呼气后能吸入的最大气量,也是潮气容积和补呼气容积的和。
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(一)2024
生理学呼吸呼吸生理呼吸调节(一)引言呼吸是人体获取氧气和排出二氧化碳的过程,是维持机体内稳态的重要生理功能之一。
呼吸的生理过程涉及呼吸肌肉的收缩与松弛、肺泡和血液间的气体交换以及呼吸中枢的调节等方面。
本文将从呼吸的基本原理、呼吸肌肉的运动、气体交换的机制、呼吸调节的中枢以及异常呼吸的影响等五个大点进行阐述。
正文一、呼吸的基本原理1. 呼吸过程简介:包括吸气和呼气两个阶段的原理和执行过程。
2. 呼吸的主要肌肉:介绍呼吸肌肉的分类和作用,包括横膈肌和肋间肌群等。
3. 呼吸的神经和肌肉协调:营造呼吸运动的协调性,确保有效的气体交换。
二、呼吸肌肉的运动1. 横膈肌的收缩与松弛:解释横膈肌在呼吸过程中的运动变化和作用。
2. 肋间肌群的收缩与松弛:介绍肋间肌群的收缩与松弛对呼吸的影响。
3. 运动与静息呼吸:说明运动和静息状态下呼吸肌肉运动的差异。
三、气体交换的机制1. 肺泡通气和肺血流:解释肺泡通气和肺血流在气体交换中的作用和关系。
2. 氧气的扩散:介绍氧气在肺泡和血液间的扩散过程和影响因素。
3. 二氧化碳的排出:说明二氧化碳在血液中的运输和肺泡中的排出。
四、呼吸调节的中枢1. 主要的呼吸中枢:介绍位于脑干的主要呼吸中枢的解剖和功能。
2. 自主神经系统的调节:阐述交感神经和副交感神经对呼吸的调节作用。
3. 血气化学刺激的反馈机制:解释血氧和二氧化碳水平对呼吸中枢的刺激和调节。
五、异常呼吸的影响1. 呼吸节律的异常:介绍呼吸节律异常对气体交换和呼吸机能的影响。
2. 呼吸窘迫综合征:解释呼吸窘迫综合征对呼吸调节的异常情况和临床表现。
3. 呼吸系统疾病的影响:阐述呼吸系统疾病对呼吸生理的影响和可能的病理机制。
总结呼吸是人体维持生命活动的重要过程,其中涉及到呼吸肌肉的运动、气体交换的机制以及呼吸调节的中枢等诸多方面。
深入了解呼吸生理的知识对于预防和治疗与呼吸相关的疾病具有重要意义。
《生理学》第五章呼吸
《生理学》第五章呼吸呼吸,这一我们习以为常的生命活动,却蕴含着极其复杂而精妙的生理机制。
从我们每一次不经意的吸气到呼气,身体内部都在进行着一系列有条不紊的运作。
呼吸的过程,简单来说,就是气体在我们体内进出的过程,但这个看似简单的过程实际上包含了多个环节。
首先是肺通气,这是呼吸的第一步。
当我们吸气时,肋间外肌和膈肌收缩。
肋间外肌的收缩会使得肋骨向上向外移动,从而增大胸廓的前后径和左右径;膈肌的收缩则会使其顶部下降,增加胸廓的上下径。
这样一来,胸廓的容积就增大了,导致肺内的压力低于大气压,外界的空气便顺着压力差被吸入肺内。
而当我们呼气时,情况则相反,肋间外肌和膈肌舒张,胸廓容积缩小,肺内压力高于大气压,肺内的气体被排出。
接下来是肺换气。
吸入的空气到达肺泡后,并不是直接就进入血液被运输到全身各处了。
在肺泡和肺毛细血管之间,需要进行气体交换。
肺泡内的氧气浓度高,而肺毛细血管内的氧气浓度低;同时,肺毛细血管内的二氧化碳浓度高,肺泡内的二氧化碳浓度低。
这样,在浓度差的驱动下,氧气从肺泡扩散进入血液,二氧化碳则从血液扩散进入肺泡,完成气体交换。
气体在血液中的运输也是呼吸过程中的重要环节。
氧气主要是与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,通过血液循环被输送到身体的各个部位。
而二氧化碳则有三种运输形式:碳酸氢盐形式、氨基甲酰血红蛋白形式和物理溶解形式。
其中,碳酸氢盐形式是最主要的运输方式。
呼吸运动的调节是保证呼吸功能正常运行的关键。
呼吸中枢位于脑干,包括延髓、脑桥等部位。
延髓是产生呼吸节律的基本中枢,而脑桥则对呼吸节律有调整作用。
此外,外周化学感受器和中枢化学感受器也在呼吸调节中发挥着重要作用。
外周化学感受器主要感受动脉血中的氧分压、二氧化碳分压和氢离子浓度的变化;中枢化学感受器则对脑脊液中的氢离子浓度敏感。
当体内的二氧化碳分压升高、氧分压降低或者氢离子浓度升高时,化学感受器会将这些信号传递给呼吸中枢,从而调节呼吸运动的频率和深度,以保证体内气体的平衡。
呼吸生理
碳酸酐酶
H2CO3
HCO3-+H+
⒉氨基甲酸血红蛋白的形式:7% HbNH2+CO2
(二)肺内压和胸膜腔内压 肺内压和胸膜腔内压 1、胸内压
(1)概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 (2)胸膜腔
(3)压力: 平静吸气时: 大气压=0.7 1.3kPa =0.7~ 平静吸气时:胸内压 < 大气压=0.7~1.3kPa 呼气时: 大气压=0.4 0.7kPa =0.4~ 呼气时:胸内压 < 大气压=0.4~0.7kPa 特点: 特点: 平静呼吸时胸内压始终为负压, 平静呼吸时胸内压始终为负压,又称胸内 负压
组织气体交换过程
O2 血液 CO2
组织细胞
三、影响气体交换的因素
1 气体扩散速度 2 呼吸膜 通气/ 3 通气/血流比值
μm厚 6层<1μm厚
CO2
O2
第三节 气 体 运 输
一、O2和 CO2在血液中的存在形式 物理溶解和化学结合 物理溶解 化学结合 动态平衡 物理溶解 化学结合
二、氧的运输
在组织 在肺脏
HbNHCOOH
第四节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律
分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位. 分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位. 延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。 延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。
二、呼吸的反射性活动
呼吸生理学
呼吸生理学目录•呼吸系统的结构与功能•呼吸过程及调控•气体交换与运输•呼吸功能与代谢•呼吸运动的调节与适应•呼吸运动的异常与疾病01呼吸系统的结构与功能包括鼻、咽、喉,具有温暖、湿润和过滤空气的作用,同时作为发音器官。
上呼吸道下呼吸道呼吸道黏膜包括气管、支气管及其分支,主要功能是传导气流,为气体交换提供通道。
覆盖呼吸道内壁,具有分泌黏液、免疫防御等功能。
030201呼吸道结构与功能肺的基本功能单位,由单层上皮细胞构成,是进行气体交换的主要场所。
肺泡薄而富有弹性,有利于肺泡的扩张和缩小,实现肺通气。
肺泡壁位于肺泡之间的结缔组织,含有血管、淋巴管和神经等,对维持肺的正常生理功能具有重要作用。
肺间质肺的结构与功能胸廓与呼吸肌胸廓由胸椎、肋骨、胸骨和肋间肌等构成,为呼吸运动提供空间。
呼吸肌主要包括肋间肌和膈肌,通过收缩和舒张驱动胸廓运动,实现肺通气。
辅助呼吸肌包括胸锁乳突肌、斜角肌等,在深呼吸或呼吸困难时协助呼吸肌完成呼吸运动。
02呼吸过程及调控膈肌和肋间外肌收缩,胸廓扩大,肺内压降低,空气被吸入肺内。
吸气过程膈肌和肋间外肌舒张,胸廓缩小,肺内压升高,肺内气体被呼出。
呼气过程包括颈部肌、胸部肌和腹部肌,它们协助完成呼吸运动。
呼吸运动的辅助肌呼吸运动的过程呼吸中枢的调控通过神经和体液调节,维持呼吸运动的正常进行。
其中,化学感受器和外周感受器对呼吸中枢的调控起重要作用。
呼吸中枢的位置位于延髓和脑桥,是控制呼吸运动的基本中枢。
呼吸节律的形成呼吸中枢通过神经元网络产生节律性活动,控制吸气和呼气的交替进行。
呼吸中枢与调控呼吸节律与深度呼吸节律的生理意义保证机体获得足够的氧气和排出二氧化碳,维持内环境稳定。
呼吸深度的调节通过改变潮气量来调节呼吸深度。
潮气量的大小取决于膈肌和肋间外肌的收缩程度以及胸廓的弹性回缩力。
呼吸频率与深度的关系在安静状态下,呼吸频率较慢,潮气量较大;在运动或情绪激动时,呼吸频率加快,潮气量减小。
呼吸生理基础知识
肺 肺泡:是气体交换的场所 肺泡上皮细胞:由两种细胞组成 (Ⅰ型细胞;Ⅱ型细胞) 肺泡巨噬细胞:是由血液内单核 细胞迁移至肺泡间隔后演变而来 肺间质:包括血管及淋巴组织
二、肺的血液供应
肺循环:执行气体 交换功能,具有低 压、低阻、高容量 等特点
气管向下逐渐分级,通 常分23级。气管在隆凸 处(相当于胸骨角处) 分为左右两主支气管。 右主支气管较左主支气 管粗、短而陡直,因此 异物及吸入性病变多发 生在右侧,气管插管过 深也易误入右主支气管
呼吸道的组织结构
粘膜:起清除呼吸道内的分 泌物和异物的作用
粘膜下层:为疏松结缔组织 层,含有黏液腺和黏液浆液腺
正常值为:188ml/(min.kPa) 肺 泡 气 -动脉血氧分压差[P ( A-a)O2] : 可 反 映 肺 泡 膜 氧 交换状态
正常[P(A-a)O2]≤1mmHg
THANK S
支气管循环:体循 环的支气管动、静 脉与支气管伴行, 营养各级支气管及 肺
三、肺的呼吸功能
呼吸是指机体与外环境 之间的气体交换,由外 呼吸、气体在血液中的 运输及内呼吸三个同时 进行又相互影响的环节 组成
肺通气
每分钟通气量(MV或VE):每分钟进入或排出呼吸器官 的 总 气 量 。 为 潮 气 量 ( VT)与呼吸频率(f)的乘积,即: MV或VE=VT×f。
一、呼吸系统的结构
呼吸系统主 要包括呼吸道 和肺
呼吸道以 环状软骨 为界分为 上、下呼 吸道
பைடு நூலகம்
鼻:对吸入气体有加温、湿化和净化作用 咽:是呼吸道与消化道的共同通路,对防止食物及口 腔分泌物误入呼吸道起重要作用 喉:由甲状软骨和环状软骨等构成,环甲膜连接甲状 软骨和环状软骨,是喉梗阻时进行环状膜穿刺的部位 下呼吸道:是气体的传导通道
人体呼吸生理
人体呼吸生理人体的呼吸系统是人体进行呼吸作用的重要器官系统,主要有鼻腔、咽喉、气管、支气管和肺等组织器官组成。
呼吸系统不仅起到吸入和排出气体的作用,还能维持人体内部的气体交换,并参与调节体温、酸碱平衡等生理过程。
本文将详细讲解人体的呼吸生理。
第一部分:鼻腔和咽喉鼻腔是呼吸系统的入口,具有过滤、加湿、加温空气和嗅觉等功能。
当空气进入鼻腔时,通过鼻毛、黏液和纤毛等保护性机制,尘埃、细菌等有害物质被阻隔在鼻腔外,空气被过滤净化后进入咽喉。
咽喉是呼吸道与消化道的共同部分,包括鼻腔咽(鼻咽)、嘴腔咽(口咽)和声门以下的喉(气管咽)。
咽喉通过上行、下行的运动,协调吞咽和呼吸,调整通气和食物通过的顺序。
第二部分:气管和支气管气管是连接咽喉和支气管的管道,位于颈部和胸腔中部。
气管由环状软骨组成,具有支撑和保护气管的作用。
气管内部有纤毛和黏液层,能帮助除去进入气管的异物和黏液。
支气管是气管的分支,将空气输送到肺腔。
支气管逐渐分支成为越来越小的支气管,终止于肺泡。
支气管壁由软骨、平滑肌和黏膜组成,能够支撑和调节通气。
第三部分:肺肺是呼吸系统的主要器官,主要包括右肺和左肺。
肺内具有无数的小泡状结构,称为肺泡。
肺泡内有丰富的毛细血管网,通过肺泡壁和毛细血管壁的交换气体,实现氧气的吸入和二氧化碳的排出。
肺在呼吸过程中主要通过以下过程实现气体交换:1.吸气:胸腔膨胀,膈肌收缩向下运动,肺容积增大,内部压力降低。
此时,外界气压高于肺内压力,空气通过气道进入肺内。
2.肺泡通气:吸入的空气经过支气管分支进入到肺泡,与肺泡内的毛细血管进行气体交换。
3.氧气输送:氧气通过肺泡壁进入血液,与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,并通过血液循环输送到全身组织。
4.二氧化碳排出:细胞代谢产生的二氧化碳通过血液运输到肺,通过肺泡壁排出体外。
除了气体交换,肺还具有以下重要功能:1.清除异物和细菌:肺内的纤毛和黏液可以帮助清除进入肺部的异物和细菌。
2.调节体温:通过肺内淋巴系统的循环,调节身体的体温。
呼吸生理学重点归纳
呼吸生理学重点归纳1. 呼吸系统构成呼吸系统主要由以下组成部分:- 上呼吸道:包括鼻腔、喉咙和喉头- 下呼吸道:包括气管、支气管和肺组织- 脚趾myrtle:呼吸肌肉:代表各种肌肉(如膈肌和肋间肌)负责呼吸运动。
2. 呼吸过程呼吸过程主要包括以下步骤:- 顺利換气Process:呼吸系统从外部吸入氧气(吸入)并将二氧化碳排出体外(呼出)。
- 鼻和喉部过程:当我们吸气时,空气通过鼻腔和喉咙进入气管。
- 气管和支气管过程:气管负责将空气传输到肺部,而支气管则将空气引入肺的不同区域。
- 肺部和肺泡过程:肺是呼吸系统的主要器官,肺泡是肺的基本功能单位,负责气体交换。
- 膈肌运动:膈肌是呼吸运动的关键肌肉,通过收缩和放松来推动呼吸过程。
3. 呼吸调节呼吸调节主要通过控制呼吸中枢来实现,呼吸中枢位于脑干的延髓和桥脑部分。
主要的调节机制包括:- 中枢化学感受器:感知血液中氧气和二氧化碳含量的变化,并调节呼吸频率和深度。
- 周围化学感受器:分布在大血管和动脉周围,对动脉血氧和二氧化碳含量变化敏感,通过神经信号传达给呼吸中枢。
- 伸展感受器:分布在肺部,对肺部充气程度变化敏感,通过神经信号调节呼吸深度和频率。
4. 呼吸的生理效应正常呼吸对身体的影响主要包括以下几个方面:- 氧气供应:呼吸系统将氧气输送到体内,维持身体正常的氧气供应。
- 二氧化碳排出:呼吸系统排出体内的二氧化碳,维持酸碱平衡。
- pH调节:通过调节二氧化碳的排出,呼吸系统可以维持正常的血液酸碱平衡。
- 循环系统支持:呼吸系统和循环系统紧密相连,通过氧气和二氧化碳的交换,维持循环系统的正常功能。
- 温度调节:呼吸过程中,大量的水蒸汽散发热量,对体温调节起到一定作用。
5. 常见呼吸问题一些常见的呼吸问题包括:- 支气管炎:支气管炎是指支气管黏膜的炎症,症状包括咳嗽、咳痰、气促等。
- 肺炎:肺炎是肺组织的感染,症状包括发热、咳嗽、疲劳等。
- 慢性阻塞性肺疾病(COPD):COPD是一组慢性呼吸系统疾病,如慢性支气管炎和肺气肿,症状包括气促、咳嗽、咳痰等。
呼吸生理
第五章 呼吸生理基本要求1.了解呼吸及其基本过程。
2.理解气体在血液中的运输形式,呼吸节律产生机制。
3.掌握肺通气和肺换气的原理及肺功能评定指标,呼吸活动的调节。
基本内容与基本原理一、呼吸1.定义:机体与环境之间的气体交换过程称为呼吸。
2.过程O 2肺静脉O 2--→左心O 2--→动脉O 2 CO 2CO 2 组织换气(内呼吸)外呼吸二、肺通气㈠ 定义:肺与外环境之间的气体交换过程称为肺通气。
㈡ 肺通气器官:呼吸道、肺泡、胸廓。
1.呼吸道:1)组成:⑴上呼吸道(鼻、咽、喉);⑵下呼吸道(气管、支气管)。
2)功能:⑴ 调节气道阻力:PGE 2、肽能神经、儿茶酚胺↓交感神经→NE →气管平滑肌舒张→气道口径↑→气道阻力↓→通气量↑ 迷走神经→Ach→气管平滑肌收缩→气道口径↓→气道阻力↑→通气量↓↑PGF 2α、组织胺、5-HT、过敏性慢反应物质、缓激肽、CO 2↑、内皮素⑵ 保护和防御作用:加温、湿润、过滤、清洁吸入气体的作用。
2.肺泡:是肺泡气与血液气体交换的场所。
3.胸廓:由脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌组成。
吸气时胸廓扩大,呼气时胸廓缩小。
㈢ 肺通气原理:肺通气动力克服肺通气阻力完成呼吸功的作用。
1.肺通气动力:呼吸运动、肺内压、胸内负压 1)呼吸运动——肺通气的原动力。
⑴ 定义:呼吸肌舒缩造成胸廓缩扩的过程称为呼吸运动。
⑵ 呼吸肌包括:① 吸气肌:膈肌、肋间外肌; ② 呼气肌:腹肌、肋间内肌;③ 辅助吸气肌:斜角肌、胸锁乳突肌、胸背部肌肉。
⑶型式①平静呼吸:安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸。
平静呼吸过程:吸气:吸气肌收缩→胸廓↑→肺容积↑→肺内压↓→吸气。
呼气:吸气肌舒张→胸廓↓→肺容积↓→肺内压↑(+2mmHg)→呼气。
平静呼吸的特点:吸气是主动过程;呼气是被动过程。
平静呼吸频率:12~18次/分。
②用力呼吸:CO2↑、O2↓时,呼吸加深、加快的呼吸运动。
吸气过程:吸气肌、辅助吸气肌收缩→胸廓↑→肺容积↑→肺内压↓→吸气。
运动生理学_06呼吸
(四) 每分通气量和每分最大通气量 1 每分通气量:单位时间内吸入(或呼出)的气量
四、肺通气功能的评定
(一)肺总容量
1.潮气量: 每一呼吸周期中,吸入或呼出的气量
2.补吸气量:平静吸气之末,再做最大吸气时,增补吸 入的气量
3.补呼气量:平静呼气之末,再做最大呼气时,增补呼 出的气量。其大小反映了呼气的贮备能力。
4 余气量:尽最大力呼气之末,仍贮留于肺内的气量。 正常男性为1500ml,女性为1000ml。老年人大于 青壮年,男性高于女性。
第二节 气体的交换
肺换气—肺泡与肺泡毛细血管之间的气体交换。 组织换气—组织细胞与组织毛细血管之间的气体交换
第六章 呼吸
目的要求:掌握肺通气、肺换气的原理 掌握运动时呼吸功能的变化规律
第一节 肺通气 第二节 气体交换
第三节 呼吸运动的调节
第一节、肺通气
呼吸:人体与外界环境之间进行的气体交换过程。 一 肺通气原理
肺通气:肺与外界之间进行气体交换的过程。
胸廓的节律性扩大和缩小。构成肺的通气动力。
二、 呼吸过程 (一)呼吸过程中肺内压的变化 肺内压:肺泡内的压力。
还可用通的实际能与血液进行
气体交换的有效通气量。 =(呼吸深度-生理无效腔)×呼吸频率 在一定范围内,深慢呼吸比浅快呼吸有利??
(六) 肺总容量 肺所能容纳的最大气量为肺总容量,肺总容量是
肺活量和余气量之和。
五 肺通气功能对运动的反应与适应 (一)肺通气功能对运动的反应 运动时功肺呼吸频率↗ 12~18次/分↗ 50次/分 通气↗呼吸深度500mL↗ 2000mL
呼吸生理与功能评估
呼吸生理与功能评估呼吸是维持生命的基本生理过程之一,它为身体提供氧气,排出二氧化碳,以维持细胞的正常代谢和功能。
对呼吸生理和功能进行准确评估对于诊断呼吸系统疾病、评估健康状况以及制定治疗方案都具有重要意义。
呼吸的生理过程涉及多个器官和系统的协同作用。
首先是呼吸的动力,这主要由呼吸肌的收缩和舒张产生。
其中,膈肌是最重要的呼吸肌,当它收缩时,胸腔容积增大,产生负压,使空气进入肺部;当膈肌舒张时,胸腔容积减小,压力升高,气体被排出。
气体在肺部的交换是呼吸生理的关键环节。
氧气从肺泡进入血液,二氧化碳则从血液进入肺泡。
这个过程依赖于肺泡和血液之间的气体分压差以及肺泡的通气量和血流量的匹配。
如果通气/血流比例失调,就会影响气体交换的效率,导致缺氧或二氧化碳潴留。
呼吸的调节也是一个复杂的机制。
呼吸中枢位于脑干,它根据血液中的二氧化碳分压、氧分压和酸碱度等指标来调节呼吸的频率和深度。
此外,化学感受器和外周神经感受器也会对呼吸进行调节,以适应身体的不同需求。
为了评估呼吸功能,临床上有多种方法和指标。
肺容量和肺通气功能的测定是常见的评估手段之一。
肺容量包括潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量等。
通过肺功能仪可以测量这些指标,了解肺部容纳气体的能力。
通气功能的评估则主要关注用力肺活量、第一秒用力呼气量等指标。
用力肺活量反映了最大吸气后尽力尽快呼气所能呼出的最大气量;第一秒用力呼气量则是衡量气道阻塞程度的重要指标。
肺的弥散功能也是评估呼吸功能的重要方面。
它反映了气体在肺泡和血液之间的交换能力。
一氧化碳弥散量的测定常用于评估肺的弥散功能。
动脉血气分析在呼吸功能评估中具有重要价值。
通过抽取动脉血,检测其中的氧分压、二氧化碳分压、酸碱度等指标,可以直接了解气体交换的效果和血液的酸碱平衡状态。
除了这些实验室检查,临床医生还会通过体格检查来评估呼吸功能。
观察呼吸的频率、节律、深度,听诊肺部的呼吸音等,都能提供有价值的信息。
对于存在呼吸系统疾病的患者,如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、肺炎等,呼吸功能评估对于疾病的诊断、严重程度的判断以及治疗效果的监测都至关重要。
运动生理学题06
第六章呼吸(一)填空题1、呼吸过程包括外呼吸、和。
2、在完成需胸廓固定的动作时,应以呼吸为主,在完成需腹肌紧张的动作时,应以呼吸为主。
3、憋气时,胸内压呈,导致困难,心输出量。
4、正常成人第1、2、3秒末的时间肺活量分别约为、、。
5、肺总容量是、、和余气量之和。
6、训练导致安静时呼吸深度,而呼吸频率。
7、气体交换的动力是,气体交换的方式是。
8、安静时呼吸膜的扩散面积约为 m2,运动时可增至 m2。
9、在运动强度较低时,每分通气量的增加主要是的增加,当运动强度增加到一定程度时,才主要依靠的增加。
10、运动时,在一定范围内每分通气量与运动强度呈相关,若超过这一范围每分通气的增加将明显运动强度的增加。
11、运动中肺通气的快速增长和减少期是的结果,而慢速增长和减少期则是和调节的结果。
12、训练对安静时肺通气量的影响,亚极量运动时的每分通气量增加的幅度,而最大通气量明显较无训练者。
13、运动时动脉血和组织间,静脉血和肺泡气间氧分压和二氧化碳分压压差,体温,肺毛细血和肌肉中毛细血管开放数量,使肺换气和组织换气。
14、运动强度过大时通气/血流比值。
所以,增强心脏功能,以使剧烈运动时流经肺泡血流量,有利于通气/血流比值保持在,以提高气体交换效率。
15、运动员之所以有较高的氧扩散容量,是由于其心输出量,参与气体交换的肺泡表面积,以及呼吸膜弥散阻力等因素共同作用的结果。
16、安静时运动员和一般人的氧通气当量,在运动强度相等的情况下运动员的氧通气当量较一般人。
17、胸内负压是造成的,吸气时胸内负压呼气时。
18、外呼吸又包括和。
19、运动时在相同肺通气量情况下,运动员呼吸深度比无训练者,这种呼吸使肺泡通气量和气体交换效率。
20、当血液或脑脊液中和浓度增加时,就会刺激化学感受器反射性地引起呼吸加快加强。
(二)判断题1、肺回缩力和胸内负压呈正变关系。
()2、胸内负压对肺泡扩张、肺通气、肺换气和促进血液淋巴回流都有意义。
()3、运动时如憋气时间过长可引起胸内负压过大,造成血液回流困难,大脑供血不足而出现晕眩。
畜禽解剖生理06
畜禽解剖生理
呼吸系统
呼 吸 系 统
(二)二氧化碳的运输 1.二氧化碳的运输路径 见课本 .二氧化碳的运输形式 二氧化碳在运输途中有 三种形式,即直接溶解于血浆中(占2.7%)、与血 红蛋白结合及与水和钠(钾)形成碳酸氢钠(钾)。 二氧化碳被运输到肺毛细血管时,因PCO2较低, 后两种化合物立即分解,并从溶解状态中游离出 来。
高等教育出版社
2009年8月
畜禽解剖生理
呼吸系统
生 胸式呼吸、腹式呼吸和胸腹式呼吸。 呼 呼吸类型 理 家畜每分钟呼吸的次数叫呼吸频率。 吸 氧在运输途中大部分靠红细胞中的 系 血红蛋白(Hb)作载体,小部分直接溶解 统 于血浆中。氧进入肺毛细血管,因PO2 氧气的 较高而立即溶解于血浆并与血红蛋白结 运输 合形成氧合血红蛋白。氧被运输到体毛 细血管时,因PO2较低而立即与血红蛋 白分离并从溶解状态中游离出来。
高等教育出版社
2009年8月
畜禽解剖生理
呼吸系统
呼 呼吸生理 吸 一、呼吸运动 系 (一)吸气和呼气的发生 统 呼吸运动是指因呼吸肌群的交替舒缩引起胸腔和
肺节律性扩张和收缩的活动。其中,胸腔和肺一同 扩大使外界空气流入肺泡的过程叫吸气(氧气);胸 腔和肺一同缩小使肺泡内的气体逼出体外的过程叫 呼气(二氧化碳)。呼吸运动是肺通气发生的原动力。
体分压差,交换的先决条件是气体通透膜。气体通 透膜是指肺呼吸部存在的呼吸膜和全身各部位存在 的毛细血管壁与组织细胞膜相贴的结构。 (一)肺换气 肺的呼吸部有极大面积的呼吸膜,膜的两侧存在 氧分压差和二氧化碳分压差。因此,肺泡与肺泡壁 2009年8月 高等教育出版社 外毛细血管间发生了如下气体交换:见课本
畜禽解剖生理
呼吸系统
呼 三、喉 喉是呼吸通道,也是发声器官。由喉软骨、喉肌、 吸 喉黏膜构成。 系 喉软骨构成喉的支架,由一块环状软骨、一块甲状 统 软骨、一块会厌软骨和一对杓状软骨构成。
呼吸生理学基础知识点总结
呼吸生理学基础知识点总结呼吸是生命的基本功能之一,通过呼吸,人体可以获取氧气并排出二氧化碳,从而维持正常的生理功能。
呼吸生理学是研究呼吸系统结构和功能的科学,包括呼吸机械、气体交换、呼吸控制等方面。
下面将就呼吸生理学的基础知识点进行总结。
一、呼吸系统结构1. 呼吸系统包括呼吸道和肺部,呼吸道分为上呼吸道和下呼吸道。
上呼吸道包括鼻腔、咽部和喉部;下呼吸道包括气管、支气管和肺泡。
2. 肺部是呼吸系统的重要器官,是气体交换的场所。
两个肺部分别位于胸腔的两侧,通过气管与外界相连。
二、呼吸机械呼吸机械是指呼吸过程中所涉及到的机械过程,包括吸气和呼气。
1. 吸气:吸气是指外部空气通过呼吸道进入肺部,主要依靠胸廓的扩张和膈肌的收缩来实现。
胸廓主要由肋骨和胸椎构成,当膈肌收缩时,胸廓扩张,并且肺部容积增大,导致气体通过气道进入肺部。
2. 呼气:呼气是指肺部的气体通过呼吸道排出体外,主要依靠胸廓的收缩和膈肌的放松来实现。
当膈肌放松时,胸廓缩小,肺部容积减小,气体被排出体外。
三、气体交换气体交换是指肺部和血液之间的氧气和二氧化碳的交换过程,主要通过肺泡进行。
1. 通气:通气是指外部空气进入肺部,并与肺泡内的气体发生交换的过程,从而实现氧气的摄取和二氧化碳的排出。
2. 通气和灌注比例:通气和灌注比例是指肺泡内的气体与血液中的气体的比例,通过通气和血液循环的匹配来维持正常的气体交换。
3. 气体分压:气体分压是指气体在气体混合物中的分压值,即气体分子在单位压强下的分布情况。
气体分压是影响气体交换的重要参数。
四、呼吸控制呼吸控制是指呼吸系统功能的调节和控制过程,主要由呼吸中枢和周围化学感受器来完成。
1. 呼吸中枢:呼吸中枢主要位于延髓和脑桥的呼吸中枢,它通过神经元的兴奋和抑制来控制呼吸频率和深度。
2. 周围化学感受器:周围化学感受器主要位于主动脉和颈动脉窦内,它通过检测血液中的氧气浓度、二氧化碳浓度和酸碱平衡来调节呼吸功能。
呼吸生理
呼吸生理1.机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸。
呼吸的三个环节:外呼吸(肺通气和肺换气),气体在血液中的运输,内呼吸(组织换气)。
2.肺通气的原动力是呼吸运动,直接动力是大气与肺泡气之间的压力差。
肺通气的阻力包括肺与的胸廓弹性阻力和非弹性阻力(包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力)。
3.肺泡表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力,其生理意义:①维持肺泡的稳定性;②防止液体渗入肺间质和肺泡;③降低吸气阻力。
4.胸内负压主要是由肺回缩力形成的,其生理意义在于维持肺的扩张状态,促进静脉血和淋巴液的回流。
5.肺活量反映一次呼吸的最大通气能力,是肺静态通气功能的一项重要指标。
用力呼气量是一种动态指标,既反映肺活量的大小,又反映呼气时所遇阻力的变化,是评价肺通气功能的较好指标。
最大随意通气量可反映单位时间内呼吸器官发挥最大潜力后所能达到的最大通气量,因此,是评价一个个体能进行多大运动量的一项重要指标。
6.呼吸气体的交换包括肺换气和组织换气。
影响肺换气的主要因素有:气体分压差,呼吸膜的厚度和面积,肺通气/血流比值。
影响组织换气的因素,主要是组织细胞代谢及血液供应情况。
7.O2和CO2在血液中以物理溶解和化学结合的形式运输,以化学结合的形式为主。
O2通过与血红蛋白可逆结合的形式运输。
影响氧解离曲线的因素主要因素有:血液中PCO2、H+ 浓度、温度、红细胞中的2,3-二磷酸甘油酸。
以上因素升高,血红蛋白与O2的亲和力降低,氧离曲线右移;反之,曲线左移。
CO2的化学结合运输形式有碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白。
8.呼吸的基本中枢位于延髓,它与脑桥的呼吸调整中枢共同形成基本正常的呼吸节律。
肺牵张反射与脑桥呼吸调整中枢共同调节着呼吸频率与深度。
9.CO2是调节呼吸最重要的生理性化学因素,其兴奋呼吸的作用是通过刺激中枢化学感受器(主要)和外周化学感受器两条途径实现的。
血液H+对呼吸的影响主要通过外周化学感受器而实现的。
护理呼吸知识点总结大全
护理呼吸知识点总结大全一、呼吸生理1. 呼吸系统结构和功能呼吸系统包括鼻腔、喉、气管、肺等器官,它们共同组成了一个复杂的系统,用于将空气引入体内,进行气体交换并排出废气。
鼻腔和喉部主要起到过滤、加热、湿润空气的作用,气管和支气管主要负责将空气输送至肺部,肺部则完成氧气吸收和二氧化碳排出的功能。
2. 呼吸的调节呼吸的调节主要通过中枢神经系统和化学感受器来完成。
中枢神经系统中的呼吸中枢可以通过感受来自化学感受器和周围感受器的信号来调节呼吸频率和深度。
化学感受器主要包括动脉血氧和二氧化碳的感受器,当动脉血氧下降或二氧化碳升高时,化学感受器会向呼吸中枢发出信号,引起呼吸的调节。
3. 呼吸的生理变化呼吸的生理变化主要包括呼吸频率、呼吸深度、通气量等指标。
正常成人的呼吸频率为每分钟12-20次,呼吸深度和通气量则取决于身体的代谢需求和运动状态。
在运动、应激、疾病状态下,呼吸频率和深度都会有不同程度的变化。
4. 呼吸气体交换通过肺部的呼吸气体交换,人体可以吸收氧气并排出二氧化碳。
肺泡和毛细血管之间的气体交换依赖于肺泡通气和肺泡通血的匹配,同时也受到动脉血氧的影响。
在肺部传导和毛细血管中的气体交换不足时,会影响到氧气的吸收和二氧化碳的排出。
二、呼吸系统疾病1. 呼吸系统感染呼吸系统感染是指呼吸系统遭受病原微生物感染所致的疾病。
常见的呼吸系统感染包括感冒、流感、肺炎等。
这些疾病症状轻重不一,可以表现为发热、咳嗽、咳痰、胸痛等症状。
护理工作者需要针对不同的感染病原和症状,制定相应的护理和治疗方案。
2. 呼吸系统肿瘤呼吸系统肿瘤主要包括肺癌、支气管肺癌等。
这些肿瘤通常表现为咳嗽、咳血、呼吸困难等症状。
对于这些患者,护理工作者需要提供相应的病情解释、心理支持和护理干预。
3. 慢性阻塞性肺疾病(COPD)COPD主要包括慢性支气管炎和肺气肿,这类疾病主要由长期吸烟、空气污染等引起。
患者多表现为呼吸困难、咳嗽、咳痰等症状,严重影响生活质量。
呼吸完整版(生理整理笔记)
第五章呼吸1.呼吸:指呼吸肌节律性舒缩引起的轮廓扩大与缩小的运动。
成人平静呼吸时呼吸频率12~18次/min。
2.肺通气:①直接动力(大气与肺泡气之间的压力差)②原动力(呼吸肌舒收)呼吸运动:平静呼吸时:吸气运动:膈、肋间外肌收缩(主动)呼气运动:膈、肋间外肌舒张(被动)深呼吸(均为主动):吸气:膈、肋间外肌收缩+胸锁乳突肌+斜角肌呼气:膈、肋间外肌舒张+肋间内肌、腹壁肌收缩肺内压变化:吸气初期,肺内压<大气压,末期,肺内压=大气压呼气初期,肺内压>大气压,末期,肺内压=大气压胸内压:胸膜腔内的压力在平静呼吸时,始终比大气压低,称为胸膜腔负压:(原因)①胸膜腔是一个密闭的潜在腔隙,肺组织始终处于被动扩张状态②肺是弹性组织,有回缩倾向。
即胸内压=肺内压(大气压)—肺回缩力。
胸内压的生理意义:①维持肺组织处于扩张状态②促进血液(静脉血)和淋巴回流。
若胸膜受损可引起气胸!3.肺通气的阻力:弹性阻力和非弹性阻力(气道阻力增加)(一)弹性阻力:(对吸气是阻力,对呼气是动力)即肺的回缩力由肺泡表面的张力(使肺泡缩小的力。
表面张力占回缩力的2/3。
)和弹性回缩力(肺被扩张得越大,回缩力越大)构成。
肺泡表面活性物质:(可令肺泡脆弱的薄膜不会粘连在一起!)其生理意义为①降低肺泡液层表面张力(有利于肺部扩张,使吸气省力)②防止发生肺水肿③维持大小肺泡的稳定性。
病理意义:可因表面活性物质减少而发生肺不张或肺水肿。
4.(潮气量:每次吸入或呼出的气量;补吸气量:平静吸气末再尽力吸气,所增加的吸入量补呼气量:平静呼气末再尽力呼气,所增加的呼出量;残气量:最大呼气后,肺内仍残留不能呼出的气量。
无效腔气量:未能发生气体交换的肺泡容积。
)①肺活量:(VC)指最大吸气后作全力呼气,所能呼出的最大气量。
肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量。
反映一次呼吸的最大通气能力。
②时间肺活量:(FEV又称用力呼气量)指在一次最深吸气后,用力尽快呼气,计算单位时间内呼出气量占肺活量的百分数。
呼吸生理
(二)肺通气量 • 1、每分肺通气量 • 2、每分肺泡通气量 • 肺泡通气量=(潮气量-解剖无效腔气量) • *呼吸频率
第二节 气体的交换
• • • • • • • 1、气体交换的动力:气体分压差 2、气体交换的过程 3、影响气体交换的因素 (1)呼吸膜的面积和厚度 (2)通气/血流比值(V/Q比值) 正常时,V/Q比值等于0.84 当V/Q比值大于或小于0.84时,气体交换 率都会下降。
第三节 气体在血液中的运输
• (一)氧气的运输 • 1、物理溶解 • 2、化学结合:形成氧合血红蛋白(主要的运输方式)
• • • • • 氧合血红蛋白(HbO2)与2、化学结合:形成碳酸氢盐(主要的运输方式) 形成氨基甲酸血红蛋白
(二)肺通气的阻力 • • • • 1、弹性阻力:肺回缩力 弹性阻力大,顺应性小,肺不容易扩张。 弹性阻力小,顺应性大,肺容易扩张。 2、非弹性阻力:主要是气道的阻力。
二、肺容量和肺通气量
• • • • • • (一)肺容量 1、潮气量 2、补吸气量 3、补呼气量 4、残气量与功能残气量 5、肺活量与时间肺活量
呼吸生理
学习目标
• 一、掌握呼吸的四个环节。肺通气的原 动力和直接动力。影响肺换气的因素。 氧气、二氧化碳气运输的主要方式。 二、理解肺通气的阻力,肺容量和肺通气 量。 三、了解气体交换的过程,氧气、二气化 碳气运输的过程。
呼吸的四个环节
• • • • 1、肺通气(外呼吸) 2、肺换气(外呼吸) 3、气体在血液中的运输 4、组织换气(内呼吸)
一、肺通气
• • • • (一)肺通气的动力 原动力:呼吸运动 直接动力:肺内压与大气压之间的压力差 1、呼吸运动:呼吸肌的收缩与舒张引起的胸 廓扩大与缩小,包括吸气运动与呼气运动。 • (1)平静呼吸与用力呼吸 • 平静呼吸:吸气是主动的,呼气是被动的。 • 用力呼吸:吸气和呼气都是主动的。
呼吸生理学课件
呼吸生理学课件一、引言呼吸生理学是研究呼吸系统生理功能的学科,主要涉及气体交换、呼吸调节、呼吸肌功能等方面。
呼吸系统的主要功能是为人体提供氧气,排出二氧化碳,维持酸碱平衡,参与能量代谢。
本文将对呼吸生理学的基本知识进行介绍,以帮助大家更好地了解呼吸系统的结构和功能。
二、呼吸系统的组成呼吸系统由呼吸道、肺和呼吸肌组成。
呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺泡。
肺是呼吸系统的主要器官,负责气体交换。
呼吸肌包括膈肌、肋间肌等,负责呼吸运动的产生。
1.鼻腔:鼻腔是呼吸道的起始部分,具有过滤、加温和湿润空气的作用。
2.咽:咽是呼吸道和消化道的共同通道,分为鼻咽、口咽和喉咽。
3.喉:喉是呼吸道的狭窄部分,具有发声功能。
4.气管和支气管:气管是连接喉和肺的管道,支气管是气管的分支,将空气输送到肺泡。
5.肺泡:肺泡是气体交换的基本单位,肺泡壁和毛细血管壁均由一层扁平上皮细胞构成,有利于气体交换。
6.膈肌:膈肌是呼吸肌的主要组成部分,位于胸腔和腹腔之间,收缩时使胸腔容积增大,产生吸气运动。
7.肋间肌:肋间肌位于肋骨之间,收缩时使肋骨向上、向外运动,增大胸腔容积。
三、气体交换与运输1.气体交换:气体交换主要发生在肺泡和毛细血管之间。
当空气进入肺泡时,氧气通过肺泡壁进入毛细血管,二氧化碳从毛细血管通过肺泡壁排出体外。
2.气体运输:氧气和二氧化碳在血液中的运输主要依靠红细胞。
红细胞含有大量的血红蛋白,血红蛋白与氧气结合形成氧合血红蛋白,在肺部释放氧气;在组织器官处,氧合血红蛋白释放氧气,与二氧化碳结合形成碳酸血红蛋白,将二氧化碳运输到肺部排出。
四、呼吸调节呼吸调节主要依靠呼吸中枢和化学感受器。
呼吸中枢位于脑干,负责产生和调节呼吸节律。
化学感受器包括颈动脉体和主动脉体,感受血液中氧气、二氧化碳和氢离子的浓度变化,将信息传递给呼吸中枢,调节呼吸频率和深度。
1.颈动脉体和主动脉体:颈动脉体位于颈动脉分叉处,主动脉体位于主动脉弓附近。
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①肺牵张反射 1868年伯劳(Breuer)和黑林(Hering)分别发现
由于肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋的 反射称肺牵张反射。
意义:使呼吸不致过长,促使吸气及时转入呼 气,它与脑桥呼吸调整中枢共同调节着呼吸的频率 和深度。 ▲肺扩张反射 ▲肺缩小反射
②呼吸肌的本体感受性反射
肌梭和腱器官是骨骼肌的本体感受器,它们 所引起的反射为本体感受性反射。
▲喷嚏反射
(二)体液调节
当血中或脑脊液中的CO2、H+浓度升高,或O2浓度降 低时,通过刺激体内的化学感受器,对呼吸产生调节, 从而排出体内过多的CO2、H+,摄入O2以维持血液与脑脊 液中CO2、O2、H+浓度的相对恒定。 1、二氧化碳对呼吸的影响
2、低氧对呼吸的影响 3、氢离子对呼吸的影响
1、二氧化碳对呼吸的影响 血液中一定水平的CO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴 奋性是必需的,但血中PCO2增高或降低对呼吸有显著 影响。 实验证明,当动脉血中PCO2增高(1.5mmHg) 0.2kPa ,便可使肺通气容量增大一倍,加快CO2的排 出,以维持血中的CO2含量的相对恒定。若PCO2降低 (1.5mmHg) 0.2kPa,会引起呼吸暂停。
气体扩散的动力:分压差 混合气体中,每种气体在总压中所占有的压力份额为该 气体环节
问题1:呼吸系统包括哪些器官?
问题2:肺有几个分叶?
问题3:呼吸包括哪些环节?
(一)肺换气
1、过程 2、影响交换因素 气体的分压差 呼吸膜:厚度、表面积 血流量
(二)组织换气
1分子的血红蛋白可以和4分子的氧结合
进入红细胞内的一部分 (三)二氧化碳的运输 二氧化碳能直接与血红蛋白 的自由氨基结合,形成氨基 ▲氨基甲酸血红蛋白(7%) 甲酸血红蛋白 (carbaminohemoglobin), 并能很快解离。
▲碳酸氢盐(87%)
Hb-NH2 + CO2
Hb· NHCOOH
2、低氧对呼吸的影响 吸入的空气中,若PO2在一定范围内下降则可以 引起呼吸增强。实验证明动脉血中PO2降到(80mmHg) 10.6kPa以下时,呼吸深度和频率都增加。这是通过 血氧下降刺激外周化学感受器,引起呼吸中枢反射性 兴奋,导致呼吸加深加快。缺O2对延髓呼吸中枢却是 直接抑制效应。如严重缺O2时,外周化学感受性反射 已不足以克服低O2对中枢抑制效应,终将导致呼吸障 碍,甚至呼吸停止。
负压、气胸、生理意义
胸内压为负压的生理学意义:
(1)对肺有牵张作用,保证肺在呼气与吸气时均处 于扩张状态,以确保气体交换的顺利进行。
(2)有利于胸腔其它组织器官生理功能的正常发挥。 ◆促进静脉血液和淋巴的回流 ◆有助于食道的扩张,利于逆呕和反刍
3、肺通气的阻力 ▲弹性阻力 肺弹性阻力:肺组织本身的弹性回缩力 、肺泡 内气-液界面的表面张力 胸廓的弹性阻力:来自胸廓的弹性回缩力。但此 阻力并非一直存在。 ▲非弹性阻力 气道阻力:来自气体流经呼吸道时气体分子与气 道壁之间的摩擦。 惯性阻力:是因气流和组织的惯性所产生的阻止 肺通气运动的因素。平静呼吸时,可忽略不计。
膈肌收缩→膈后移→胸廓前后径增大→肺内压下降<大 气压→气体入肺泡→吸气 ▲呼气 肋间外(膈)肌舒张→肋骨(膈) 后(前)移→胸廓上下(前 后 ) 径减小→肺内压上升 > 大气压→肺泡气体流出→呼气。 * 平静呼吸时 , 因膈肌收缩而增加的胸腔容积约占总通气量 4/5。所以膈肌收缩在肺通气中起重要作用
• (3)表面活性物质
来源:肺泡Ⅱ型细胞分泌,单分子层分布于肺泡液-气界 面上。 成分:一种复杂的脂蛋白,二棕榈酰卵磷脂( DPL或DPPC )。 作用:①降低肺泡内表面液体层表面张力的作用。而且, 降低表面液体层表面张力的能力和肺泡表面活性物质的密 度呈正相关。 ②维持肺泡内压的相对稳定;
③防止肺泡积液。
这一反应无需酶的催化,调节它的主要因素是氧合作用。
碳 酸 氢 盐
五、呼吸运动的调节
(一)神经调节
(二)体液调节
(一)神经调节
中枢系统对呼吸运动的调节分为两个方面:
一方面是自动节律性的控制,主要是通过低位脑干的 功能而产生正常的呼吸节律。 另一方面是随意的控制,主要是大脑皮层的功能,它 可以改变正常的呼吸节律,进行与意识有关的 活动,如:屏气、说话、唱歌等。
▲肺内压
吸气末及呼气末与大气压相等 平静呼吸:(-1~-2mmHg)~(+1~2mmHg) 用力呼吸:(-30~-100mmHg)~(+60~140mmHg)
▲呼吸类型、频率、呼吸音
呼吸运动的形式 (1) 平静呼吸:吸气主动,呼气被动; 用力呼吸:吸气、呼气均为主动; 呼吸困难临床的表现:呼吸深大,鼻翼扇动, 胸部困压感等。 (2) 胸式、腹式、胸腹式呼吸 临床诊断中的意义
呼吸频率 一分钟内呼或吸的次数称为呼吸频率。 各种动物的呼吸频率,随个体大小、年龄、机体状态 而有所差异。一般与机体的代谢强度相关,代谢活动强, 呼吸频率快。 发热、疼痛、甲亢 呼吸音 气体通过呼吸道及出入肺泡时产生的声音 支气管狭窄、阻塞、液体
2、胸膜腔和胸膜腔内压
胸内压=肺内压-肺回缩力
呼气末、吸气末,大气压为0 胸内压=0-肺回缩力=-肺回缩力 吸气时:肺扩张↑,肺回缩力↑,胸膜腔的负值↑ (-5~-10mmHg) 呼气时:肺扩张↓,肺回缩力↓,胸膜腔的负值↓ (-3~-5mmHg)
呼气时
肺泡 面积 肺泡 面积
表面活 性物质 表面活 性物质
表面 张力 表面 张力
防止肺泡塌陷
吸气时
有利于肺泡回缩
(三)肺容量 (pulmonary capacity) 指肺内容纳 的气体量。
1、潮气量:每次呼吸时吸入或呼出的气量。 2、补吸气量:平静吸气末再尽力吸气,所能吸入的气量。 3、补呼气量:平静呼气末,再尽力呼气所能呼出的气量 4、机能余气量:平静呼气末尚存留于肺内的气量。是余 气量和补呼气量之和。 5、余气量:最大呼气末尚存留于肺中不能呼出的气量。
• (2)肺泡回缩力 P = 2 T(表面张力)/ R (肺泡半径) 推断:半径大的液泡回缩力 < 半径小的液泡回缩力 如果:两个不同的半径的液泡相通。 结果:小液泡萎缩,大液泡变大。但是,互为相通的肺泡在 正常情况下,小肺泡不会萎缩 推想:有一种物质降低了和大肺泡相通的小肺泡的回缩倾向
表面活性物质
三、 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 化学结合:O2 99% 、 CO2 95%
气体
物理溶解
化学结合
物理溶解
气体
(二)氧的运输 Hb与O2结合
Hb+O2
O2分压升高
O2分压降低
HbO2
该反应有以下特点:
①反应快而可逆,不需要酶的催化,只受氧分压的影响
②血红蛋白和氧结合后铁为二价,该反应是氧合反应 ③单独的血红素不能有效地结合氧
(二)肺通气原理
气体进出肺取决于两方面的因素的作用: 推动气体流动的动力
阻止气体流动的阻力
前者必须克服后者,方能实现肺通气。
1、肺通气的动力:大气与肺泡之间的压力差是肺 通气的直接动力。 ▲呼吸运动: 吸气运动、呼气运动 呼吸肌
▲吸气 肋间外肌收缩→肋骨前移→胸廓上下径和左右径增大→
肺内压下降<大气压→气体入肺泡→吸气
呼吸肌内也有本体感受器. 当呼吸道通气阻力增大时,通过本体感受器反 射增强呼吸肌的收缩力,克服通气阻力,保持足 够的肺通气量。
③防御性呼吸反射 当鼻腔、咽、喉、气管与支气管的粘膜受到 机械或化学刺激时,则会引起防御性反射。 此反射具有清除刺激物,防止异物进入肺泡
的作用。常见的呼吸性防御反射有:
▲咳嗽反射
3、氢离子对呼吸的影响
动脉血中H+增加,呼吸加深加快;H+降低,呼 吸受到抑制。
血中H+对呼吸的调节主要是通过外周化学感受器 实现的。
思考题
• 名词解释
呼吸、呼吸运动、肺通气、呼吸频率、肺活量、 肺换气、 组织换气、肺牵张反射、
• 问 答
1. 呼吸的过程? 2. 呼吸膜的结构? 3. 胸内压如何形成的?生理意义? 4. 氧与二氧化碳的运输方式?
1、呼吸中枢
脊髓——中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢 延髓——存在 基本的呼吸中枢:吸气中枢、呼气中枢 脑桥——存在 呼吸调整中枢:与延髓的呼吸中枢之间有双 向联系,其作用是限制吸气,使吸气向呼气转换。 目前认为:它是通过易化延髓“吸气切断”机制, 促进吸气与呼气之间的相互转换。 高位脑——呼吸随意控制 大脑皮层、边缘系统和下丘脑
传出神经:肋间神经和膈神经
▲呼吸节律形成—吸气切断机制
局部神经元回路反馈控制假说
2、呼吸的反射性调节
呼吸活动可受机体内外环境各种刺激的影响,如伤害 性刺激、冷刺激、血压的骤然变化等都可使呼吸发生 变化。重要的反射如下:
①肺牵张反射(Pulmonary strech reflex) ②呼吸肌的本体感受性反射 ③防御性呼吸反射
4、肺泡表面张力和表面活性物质
• (1)表面张力 在液气界面处,液体内部分子对液体表面分子的作用 合力,有将液体表面分子拉向液体内部的力,使液体表面 有尽量缩小的倾向。 肺泡内的液-气界面,因界面层的液体分子受力不均 匀,表现的内聚力(表面张力)方向是向中心的→使肺泡 缩小。 肺内有成千上万个大小不同的肺泡,而它们各自形态 的维持有赖于肺泡表面活性物质的作用。
• 吸气: 胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。 肺内压 < 大气压 • 呼气: 胸廓缩小,肺随之回缩,肺容积缩小。 肺内压 > 大气压
吸气动作:膈肌和肋间外肌主动收缩的结果 呼气动作:膈肌和肋间外肌被动回缩的结果 呼吸运动是肺通气的原动力,由此造成的肺内压与 大气压的压差是推动气体进出肺的直接动力。
(一)结构基础 1、呼吸道 :通道、增温、加湿、清洁作用 2、肺泡 肺泡与肺毛细血管血液之间的结构称呼吸膜。 (respiratory membrane)。 呼吸膜 6层<1μm 3、胸廓