第六章呼吸

如咳嗽反射、喷嚏反射等。
二、化学因素对呼吸的调节
(一)化学感受器 化学感受器是指其能接受化学物 质刺激的感受器。 1. 外周化学感受器 位于颈内外动脉分叉处的颈动脉 体和主动脉体血管壁外的主动脉 体。 ➢适宜刺激：对PO2↓ (对PO2↓敏 感，对O2含量↓不敏感) 、PCO2↑、 [H+]↑高度敏感。
过度通气血中CO2和H+浓度↓，↓肺通气动力，血氧 含量并不高,影响运动成绩（游泳）。 过度通气后的潜水过程中，血氧含量下降到很低水 平，潜水者很可能在想呼吸之前就丧失意识了，这种 情形是很危险的。
（五）吸烟
吸烟使呼吸道阻力增大 ，运动时肺通气更费力， 呼吸肌要消耗更多氧，工作肌可用氧显著减少。 临运动吸烟，使血红蛋白更偏向于携带烟中的CO 在运动前24小时内不吸烟，可使呼吸道阻力明显缓 解，呼吸肌耗氧减少1/4。 运动后吸烟和被动吸烟将给人带来更大的危害。
２．呼吸肌的本体感受性反射
(１)呼吸肌的本体感受性反射：呼吸肌本体感受器
（肌梭和腱器官）传入冲动所引起的反射性呼吸变化。 (２)过程：当呼吸肌被动拉长或气道阻力加大时→肌梭 受牵拉而兴奋→反射性增强吸气肌收缩力→克服阻力 实现呼吸运动 。 (３)特征：平静呼吸时作用不明显，当运动或气道阻力 升高(如支气管痉挛)时作用明显。 ３．防御性呼吸反射
➢运动新手：呼吸紊乱，胸肋痛（呼吸肌供氧不足） 呼吸肌疲劳，耗氧量↑
3、 氧通气当量↓
氧通气当量：机体每吸入1L氧需要多少升的通气量
=每分通气量（VE）/每分吸氧量（VO2） 一般人：5L/0.25L=20(安静)
它是评价呼吸效率的一项重要指标.
运动：中小强度→基本不变
大强度〉20（呼吸效率↓）
训练：在相同强度运动时运动员的VE/VO2低→
2. 时间肺活量:用力吸气后再用力并快速呼出的气体量 占肺活量的百分数。
正常值： 第l秒： 83%肺活量 最有意义 第2秒： 96%肺活量 第3秒： 99%肺活量
时间肺活量是一个评价肺通气功能较好的动态指标， 它不仅反映肺活量的大小，而且还能反映肺的弹性是 否降低、气道是否狭窄、呼吸阻力是否增加等情况。
PO2
102
40
PCO2
40
46
100
30
40
50
二、气体交换的过程
换气方向：
分压高→分压低
换气结果：
肺：Ｖ血
Ａ血
组织：Ａ血
Ｖ血
O2
肺泡
组织
CO2
三、影响气体交换的因素
（一）气体扩散速率
分压差×温度×气体溶解度×扩散面积
=
扩散距离×√分子量
呼吸膜： ➢正常呼吸膜非常薄，平 均厚度不到1μm，通透性 与面积极大(70-100m2)。 ➢安静状态时仅有40m2参 与气体交换。 ➢故呼吸膜有相当大的贮 备面积 。
四、肺通气功能的评定
（一）肺容积
1.潮气量：每次呼吸吸入或呼出的气体量。 (500ml)
2.补吸气量：平静吸气后再最大吸气所吸入的气体 量。(1500-2000ml)
3.补呼气量：平静呼气后再最大呼气所呼出的气体 量。(900-1200ml)
4.余气量：最大呼气后残余在肺内的气体量。
(1000-1200 ml)
（四）每分通气量和每分最大通气量
1. 每分通气量（VE）：人体每分钟吸入或呼出的 气体总量。
每分通气量 = 潮气量×呼吸频率 正常成人： VE （6-8L）= 500ml ×12~18次 2.每分最大通气量（ VEmax) ：在递增负荷运动中， 每分通气量随运动强度的增加而增加，所能达到的 最大通气量。
➢中、小强度运动时，机体一方面通过调节呼吸运动增 大肺通气量，另一方面增加心输出量，使VA/Qc保持稳 定。
请问在运动过程中是通气不 足更常见还是血流不足更常 见？为什么？
答案：血流不足更常见。 ➢运动强度过大，心输出量的增加跟不上肺通气量的增 加，比值升高。 ➢说明运动时肺通气不是限制有氧能力的主要原因。 增强心脏功能，使剧烈运动时单位时间内流经肺泡的血 流量增多，有利于VA/Qc保持在较合理水平，提高肺换 气效率，增强有氧能力。
（二）呼吸型式
1.型式： 腹式呼吸: 以隔肌收缩为主的呼吸 （婴儿） 胸式呼吸：以肋间外肌收缩为主的呼吸
（孕妇、肥胖） 混合呼吸: 以腹式呼吸为主胸式呼吸为辅 2.应用: ➢ 完成胸廓需固定便于发力的动作用腹式呼吸，
例如：倒立、支撑悬垂 ➢完成腹壁肌需紧张的动作一般用胸式呼吸，
例如：仰卧起坐
（三）憋气
[重点难点]
➢肺通气和肺换气功能的评定方法 ➢气体交换过程 ➢运动时呼吸功能的变化规律
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程＝外呼吸＋血液运输＋内呼吸
呼吸过程的三个环节:
1. 外呼吸：外界环境与血液在肺部实现气体交换。 ① 肺通气：指肺与外界环境之间的气体交换过程 。
肺 外界 ② 肺换气：指肺泡与血液之间的气体交换过程 。
(3) 最大运动时：
VE有训 〉无训（有训练者所 能承担的最大运动强度比无训 练者大)
2、肺通气效率提高
安静：潮气量↑（呼吸深度↑）频率↓ 运动时：（1）呼吸深度和频率的匹配更合理。
（2）相同肺通气量时：训练者潮气量↑ 呼吸频率<无训练者
➢意义：较深的通气→肺泡通气↑ 气体交换率↑ 呼吸肌耗氧↓工作肌供氧↑ →对长时间运 动有利
在相同通气量（VE）下，运动员吸氧量（VO2)多
在相同吸氧量（VO2)下，运动员通气量（VE）少
→运动员呼吸效率高→能完成的运动强度↑
第二节 气体的交换
第二节 气体的交换
肺泡 血液
血液 组织细胞 一、气体交换的原理
1. 方式：扩散
2. 动力：膜两侧的气体分压差 人体不同部位氧和二氧化碳的分压
肺泡气 静脉血 动脉血 组织细胞
肺泡 血液
2.血液运输:气体在血液中的运输
3.内呼吸:血液通过组织液与组织细胞间的气 体交换过程。
第一节 肺 通 气
一、肺通气原理
（一）实现肺通气的结构： 呼吸道： 通道 肺 泡：交换场所(肺内气体←→血液) 胸 廓： 动力 胸膜腔： 辅助装置
（二）肺通气原理
1.肺通气的动力：胸廓的节律性运动 2.平静呼吸: 平静吸气：吸气肌收缩→胸廓扩张→肺扩张→
肺泡腔增大→肺内压下降→小于大气压时引起 吸气。 平静呼气：吸气肌舒张→胸廓、肺回位→肺内 压升高大于大气压时引起吸气。 3.用力呼吸：
二、呼吸过程中的胸内压的变化
1.胸内压的概念: 胸膜腔内的压力称为胸内压。在 正常人体胸内呈负压。
2.胸内压的形成：出生后发育： 胸廓＞肺
胸内压=肺内压-弹性回缩力 3.生理意义:
（二）肺通气功能对训练的适应
1、每分通气量的适应
三个状态比较：
VE•l / min (BTPS)
180
160
无训练者
140
有训练者
Hale Waihona Puke 1201008060
40
20
0
↑ VO2 •l/min (STPD)↑
↑
安静 运动
最大运动时
(1) 安静：VE相同
(2) 相同运动强度时：
VE有训<无训（能量节省化： 在相同强度下，运动员只须较 小的VE就可满足能量需要， 而无训者则需要较多）
VEmax <
MVV
肺通气的实际能力
肺通气的最大能力
（五）肺泡通气量（ＶＡ）
1.VA：指人体每分钟吸入肺泡真正参与气体交换的 新鲜空气量。 解剖无效腔：在呼吸过程，每次吸入的气体中，留 在呼吸道内的气体是不能进行交换的，这一部份空 间称为解剖无效腔。（从上呼吸道→ 呼吸性细支气 管）。 肺泡通气量＝(潮气量-无效腔量)×呼吸频率
憋气:吸气后关闭声门用力呼气产生 憋气动作,其不良影响: (1)憋气使胸内压呈正压→静脉回流↓、
心输出量↓、血压↓ → 心肌、脑细胞、
视网膜供血↓ →头晕、恶心、耳鸣等 (2)憋气结束后反射性深吸气，血压
骤升 →对儿童少年的心脏发育、心
力贮备差者或老人的心血管功能都不 利
（四）过度通气（通气量超过合理深度的一种呼吸）
第 六 章
呼
吸
第六章 呼 吸
第一节 肺通气 第二节 气体的交换 第三节 呼吸运动的调节
[教学目的]
❖了解肺通气原理，掌握运动时采用的合理呼吸方法。 ❖掌握肺通气功能的评定的方法和肺通气功能对训练的 适应规律。 ❖掌握气体的交换过程，了解其影响因素。 ❖掌握肺换气功能的评定方法和肺换气功能对训练的适 应规律。 ❖掌握运动时呼吸功能的变化规律，了解其调节机制。
具体表现：呼吸加深加快 ，肺通气量增加 。 潮气量可从安静时的500ml上升到2000ml以上， 呼吸频率随运动强度而增加，可由每分钟12-18次 增加到每分钟40-60次。结合潮气量与呼吸频率的 变化，运动时的每分通气量可从安静时的每分钟68L增加到80-150L，较安静时可增大10-12倍
不同强度运动时，潮气量和呼吸频率的变化
①促进静脉血和淋巴液的回流; ②保持肺的扩张状态.
三、运动中的肺通气
（一）呼吸方法 安静：正常人用鼻呼吸 运动时：嘴鼻并用 ➢慢跑时，对氧需要量不是太大时，采用鼻吸气， 嘴吐气，随着运动速度加快，可增加嘴吐气的深 度和频率。 ➢对于健身锻炼者，如果必须用嘴帮忙吸气时， 说明跑步速度太快，此时放慢速度比调节呼吸深 度和频率来得更加重要。
运动对肺换气速率的影响
➢扩散面积大大增加，肺换气效率提高，速度加快。 ➢组织内PO2迅速下降，PCO2迅速提高，动脉血和组织 间的O2和CO2分压差加大，组织换气速度加快。 ➢肺内，肺通气加大，肺泡PO2升高，PCO2下降，静脉 和肺泡间的O2和CO2分压差加大，肺换气速度加快。 ➢运动时体温升高，利于气体扩散。