人体解剖学课程呼吸系统演示文稿

第20页，共54页。
第二节 呼吸运动与肺通气
肺通气 ：是肺与外界环境之间的气体交换过程。
胸廓节律性呼吸运动是肺通气的动力。
一、肺通气的原理
吸
呼
气
气
示
示
意
意
图
图
第21页，共54页。
（一）肺通气的动力
1. 呼吸运动
呼吸运动是肋间肌和膈肌等呼吸肌群舒缩，使胸廓节 律性扩大和缩小的运动。它是肺通气的动力。
腹侧呼吸组（VRG）： 疑核和后疑核－吸气和呼气NC
（2） 脑桥呼吸中枢 呼吸调整中枢 3. 大脑皮层对呼吸运动的调节 （二）呼吸节律的形成
1977年，Cohen吸气切断机制：
局部神经元回路反馈控制假说
第45页，共54页。
呼吸中枢:
延髓基本呼吸中枢 脑桥呼吸调整中枢
第46页，共54页。
吸气活动发生器和吸气切断机制模型
O2 管
肺 动
脉
右 心
静 脉
毛 O2 组
细
织
血C 细
管 O2 胞
外呼吸
内呼吸
第4页，共54页。
第一节 呼吸系统的组成和结构
上呼吸道
呼吸道
呼 吸
下呼吸道
系
统
肺
呼吸器官
功能：气体交换
第5页，共54页。
一 、呼吸道 Respiratory tract
（一）鼻
外鼻 External nose 鼻 鼻腔 Nasal cavity
二、肺 lungs
（一）位置与形态
位于胸腔内，纵 隔的两侧，左右 各一。
第14页，共54页。
一般呈圆锥形，分肺尖、肺底和纵隔面（内侧面），内
侧面凹陷，为肺门，是支气管、血管、淋巴管和神经出入肺 之处。
区别：左肺有两叶，且窄而长。右肺有三叶，且矮而宽。
第15页，共54页。
（二）肺的组织结构
肺小叶：由管径在1Mm以下的细支气管及其所属的 结缔组织构成。
O2 CO2
0.30 2.62
20.0
20.30
0.12
46.4
49.02
3.00
15.2
15.32
50.0
53.00
O2和 CO2在血液中存在和运输方式图解
肺泡
血
液
组织
O2
溶解的 结合的
溶解的
O2
CO2
溶解的 结合的
溶解的
CO2
第39页，共54页。
一 、氧的运输 （一）氧的化学结合
1分子Hb可以结合4分子氧气。
一、呼吸中枢与呼吸节律
（一）呼吸中枢 1. 脊髓 支配呼吸肌的运动神经元位于第3-5胫段和胸段的脊髓
前角。 运动神经元受损，呼吸肌麻痹，呼吸运动停止。
第43页，共54页。
2. 脑干各级呼吸中枢
第44页，共54页。
（1）延髓呼吸中枢 呼吸节律起源，产生呼吸节律
背侧呼吸组（DRG）： 孤束核的腹外侧部－吸气NC
第1页，共54页。
第2页，共54页。
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。
肺通气
O2 CO2
肺 换 气
组 织 气体运输 换 气
细胞内
氧化代谢
呼吸全过程 the Whole Process of Respiration图
第3页，共54页。
肺左动
静心脉
空 气
呼 吸 道
肺脉
O2 毛 肺细 泡C 血
指每分肺泡通气量（VA）与每分肺血流量（Q）的比值。 正常成人安静时VA／Q＝4.2／5＝0.84。
第38页，共54页。
第四节 气体在血液中的运输
O2和 CO2在血液中存在方式：物理溶解和化学结合。
血液O2和CO2的含量（ml/dl)表
动脉血
混合静脉血
物理溶解 化学结合 合计 物理溶解 化学结合 合计
鼻旁窦 The paranasal sinuses 1. 外 鼻
第6页，共54页。
2. 鼻腔 Nasal cavity 被鼻中隔分左右两腔，前有 鼻前空与外界相通，后以鼻后孔与咽部相连 。鼻 腔表面衬以粘膜。
第7页，共54页。
鼻粘膜
鼻中隔上部：嗅粘膜
其他区域为呼吸粘膜
内有嗅细胞司嗅觉
内杯状细胞分泌黏液加 温、加湿。
二、二 氧 化 碳 的 运 输
（一）二氧化碳的化学结合
碳 酸 氢 盐 形 式
第41页，共54页。
2. 氨甲酰血红蛋白
HbNH2＋CO2＝HbNHCOOH ＝ HbNHCOO-＋H+
第42页，共54页。
第五节 呼吸运动的调节
呼吸分自主呼吸和随意呼吸，自主呼吸的节律、 呼吸的深度和频率与外界环境相适应。主要通过神经 调节实现的。
(次/分)
(毫升) (毫升/分) (毫升/分)
正常安静 16 深慢呼吸 8 浅快呼吸 32
500 1000 250
8000 8000 8000
5600 6800 3200
结论： 在一定的呼吸频率范围内
深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。
第32页，共54页。
第三节 肺换气和组织换气
第33页，共54页。
补呼气量：平静呼气未，再用全力呼出的气体量，称为～，约
为900ml（呼气的最大储备量）。
余气量：用全力呼气后，肺内所留的气体量。
功能余气量：指补呼气量加残气量。
肺活量：补吸气量、潮气量和补呼气量三者之和称为肺活量。正常
成年男子约为3500ml，女子约为2500ml。常作为肺通气功能的指标
。
第29页，共54页。
时间肺活量：受试者作一次深吸气后，在一定的时间内以最快的速
度所能呼出的气量。正常人在第 1、2，3秒应分别呼出其肺活量的 83 ％，96％和 99％。
图12 正正常常人人与与支气气道管狭痉窄挛病患人者的用时力间呼肺气活量量比比较较
第30页，共54页。
（二）肺通气量和肺泡通气量
1. 每分通气量 单位时间内吸入肺内或呼出肺外的气量-肺通气量。 每分通气量＝潮气量×呼吸频率
第8页，共54页。
3. 鼻旁窦（副鼻窦）：是在鼻腔周围含有空气的 骨腔隙。共4对，包括上颌窦、额窦、筛窦、蝶窦 ，通过其开口与鼻腔相连。参与加湿、加温空气 ，并对发音产生共鸣。
上颌窦
额窦 筛窦
蝶窦
第9页，共54页。
（二）喉 Larynx 喉不仅是呼吸道，也是发音器官。
1. 位 置
颈前部，相当于第4-6颈椎段， 向上借韧带联于舌骨与喉咽部 相通，向下与气管相通。
第24页，共54页。
3. 胸膜腔内压和肺的弹性回位
胸膜腔结构示意图 胸内压就是指胸膜腔内的
压力,呈负压状态又称胸内负压。
第25页，共54页。
胸膜腔内负压是出生后形成的。
①胸廓的生长速度大于肺的发育速度。 ②肺的弹性纤维回缩和肺泡内层液体层的表面张力。
胸内压＝肺内压 －肺回缩力
图10 人工气胸示意图
2. 结 构
喉是由软骨作支架，以关节、韧带 和肌肉连结，内面衬以粘膜而构成 。
第10页，共54页。
（1） 喉软骨及其连结
会厌软骨
舌骨
甲状软骨
环状软骨
喉的支架由三个单一软骨：甲状软骨、环状软骨和会厌软骨；三对成对软骨–杓状软骨、小角
。 软骨和楔状软骨构成
第11页，共54页。
（2）喉腔
前庭裂
室襞 喉室
血红蛋白氧容量：100ml血液中， Hb所能结合的最
大氧气的量。在13.3kPa时，每克
Hb能结合 1.43mlO2，若Hb为15g ／dl，100ml血液中，Hb结合O2 的量约为 20ml。
血红蛋白氧含量：实际结合的氧气量。
血红蛋白氧饱和度：Hb的氧含量和氧容量的百分比。由膈肌收缩和
吸气肌
舒张产生的呼吸（腹壁起伏）。
主要呼 吸肌
肋间外肌：胸式呼吸是以肋间外肌收 缩、舒张为主的呼吸。
呼气肌：腹壁肌、肋间内肌。
正常情况胸式和腹式混合，只有当特殊情况下才会使用单一 呼吸方式。
第22页，共54页。
平静呼吸时主要由膈肌和（或）肋间外肌的收缩和 舒张来完成。因此，吸气是主动过程，呼气是被动过程 。用力呼气时才会用到腹壁肌、肋间内肌。
2. 肺泡通气量
每次吸气时真正达到肺泡的新鲜气体量。
解剖无效腔：指鼻、咽、喉、气管、支气管等
呼吸道，仅具有通气而无气体交 换功能。其容积一般成人约为 150ml。
每分肺泡通气量=（潮气量- 解剖无效腔容量） ×呼吸频率
第31页，共54页。
不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通气量的影响
被测者
呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量
第49页，共54页。
三、化学因素对呼吸运动的调节
（一）化学感受器 1.外周化学感受器
感受动脉血的氧分压、二氧化碳分压、氢离子浓度的刺激
2.中枢化学感受器
位于延髓腹外侧浅表部位，左右对称，可以分为头 、中、尾三个区。
生理刺激是脑脊液和局部细胞外液中的H+；不感受缺氧
的刺激。
第18页，共54页。
Ⅰ型细胞（
扁平）
毛细血管
肺泡腔
肺泡的结构示意图
肺泡巨噬细胞
Ⅱ型细胞 （立方）
气血屏障
第19页，共54页。
三、胸膜和胸膜腔
胸膜壁层：衬贴在胸廓内面，覆盖在膈上面及纵隔侧面 胸膜
胸膜脏层：覆盖在肺表面
胸膜腔：脏、壁两层在肺根部互相反折延续，围成两个完全 封闭的胸膜腔。呈负压。 脏层壁层紧密相连，内有液体。
声襞（声带 ）
声门裂
喉腔上起自喉入口（laryngeal inlet），下达环状软骨下缘并接气管。由室带与声带分隔 为三区。声门上区 ：喉前庭；声门区：室带、声带、喉室；声门下区
第12页，共54页。
（三）气管Trachea和支气管Bronchi
气管位于食管前方，上连于喉 ，下连与胸腔， 气管和支气管均 以“C”形软骨为支架。气管全长由
吸气或呼气末肺内压=大气压， 以大气压为零，
胸内压＝－肺回缩力
肺 肺结构中 回 弹性成分 缩 肺泡内液 力 表面张力
生理 ①维持肺泡的扩张状态，有利于肺通气和肺换气 意义 ②有利于静脉和淋巴回流
第26页，共54页。
二、肺通气功能评价
（一）肺容积和肺容量
人呼吸运动描记仪
第27页，共54页。
基本肺容积和肺容量
（Basic Pulmonary Volume and Pulmonary Capacity）
深
吸
肺 总 容 量
肺 活 量
气 量
机
能
余
气
量
补吸 气量
潮气量
补呼 气量
余气量
第28页，共54页。
潮气量：每次吸入或呼出的气量，称为潮气量。正常 成人平静呼吸时约500ml。
补吸气量：平静吸气未，再尽力吸入的气体量，称为～， 约为2000ml（吸气的最大储备量）。
（2）萎陷反射在平静呼吸中不起作用，过度缩小有用。
第48页，共54页。
（二）呼吸肌本体感受性反射
感受器为肌梭——兴奋时传入冲动到达脊髓——反射性 引起所在肌肉收缩加强。 （三）防御性反射
①咳嗽反射：感受器位于喉、气管、支气管黏膜，
为防御反射。 ②喷嚏反射：感受器位于鼻黏膜，为防御反射，
以清除鼻腔中刺激物。
O2分压 103/13.6 100/13.3 20-40/4 40/5.32
CO2分压 40/5.3 40/5.32 46－55/6.65 45/6.12
第35页，共54页。
四、影响气体交换的因素
1. 气体的分压差 2. 呼吸膜
呼吸膜的通透性、厚度以及扩散面积均会影 响气体交换的效率。
3. 通气血流比值（VA／Q）
肺A,V 细支气管 肺 泡
支气管树示意图
第16页，共54页。
肺内的结构
（实质）
肺的导管部 肺的呼吸部
1．肺的导管部
形成支气管树，大约
分 16 级 。 包 括 小 支 气管、细支气管和 终末细支气管，无
气体交换功能。
第17页，共54页。
2．肺的呼吸部 支气管树从17～23级为肺的呼吸部。
呼吸性细支气管→肺泡管→肺泡囊→肺泡 。
H+ CO2
第47页，共54页。
二、呼吸的调节
（一）肺牵张反射
1.概念: 由肺的扩张或萎陷所引起的吸气抑制或兴奋反 射。
2.反射过程 （1）肺扩张反射
吸气 肺扩张
肺牵张感受器
迷走N
抑制延髓吸气中枢 切断吸气转为呼气
（2）肺萎陷反射
肺过渡缩小 肺牵张感受器
3. 意义
兴奋延髓吸气中枢
迷走N 吸气
（1）扩张反射使吸气及时→呼气。有种属差异。
一、基本原理
（一）气体的扩散
气体的分压：指混合气体中各组成气体分子运动产生 的压力。
某气体分压 = 混合气体总压 × 该气体容积百分比
气体扩散：气体从分压高处向分压低处移动的过程，动 力是气体分压差。
第34页，共54页。
（二）气体扩散速率及其影响因素
平和呼吸时，体内各部气体分压
肺泡气 动脉血 组织 静脉血
14～16个气管软骨构成。
右主支气管特点：粗、短、陡。异
物易入。左主支气管特点：细、长 、平。气管支气管内表面有粘膜层
上有纤毛和分泌粘膜的腺体，纤毛 可将细菌尘埃连同粘液运至咽，通 过咳嗽反射排出。
C”形软骨缺口处有平滑肌，哮喘时 平滑肌收缩，气管缩小，呼吸急促 。
气管
右支气管
左支气管
第13页，共54页。
用力呼吸或深呼吸：当机体活动量增大、运动时，或 者在某些病理情况时，呼吸运动加深加快。
人工呼吸：是通过人工的方法，使胸廓扩大和缩小，
维持肺通气；或用人工呼吸机，藉助正压把空气压人肺内， 再使气体躯出。人工呼吸时，必须注意呼吸道的通畅。
第23页，共54页。
2.肺内压
肺内压是指肺泡内的压力。在呼吸运动周期中，肺内压 发生周期性变化。