第二节肺换气
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第二节 肺换气和组织换气
肺换气：肺泡 血液 组织换气：血液 组织
第二节
肺换气和组织换气
一、气体交换的原理
（一）气体的扩散
气体分子从高分压 低分压处转移
扩散速率的影响因素： 1.气体的分压差：正比
2.气体的分子量和溶解度：溶解度高，扩散快 扩散系数 分子量大，扩散慢 3.扩散面积和距离： 扩散面积，正比 扩散距离，反比 4.温度：正比
二、肺换气
102
（一）肺换气过程
换气动力：分压差 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
（二）影响肺换气的因素
呼吸膜
含表面活性物质的液体层 肺泡上皮细胞 上皮基底膜 组织间隙 毛细血管基底膜 毛细血管上皮细胞
影响肺换气的因素
1.呼吸膜厚度: 反比
O2 、CO2→ 溶解 → 化学结合 → 溶解
二、氧的运输
1．Hb分子的结构
珠蛋白+4血红素
Hb + O2
PO2高 PO2低
HbO2
2．Hb与O2结合的特征
（1）反应快，可逆，不需酶，受PO2影响 （2）Fe2+与O2 结合后仍是二价铁 （3）1分子Hb可以结合4分子O2
氧容量： 100ml血液中Hb所能结合的最大O2量 氧含量： 100ml血液中Hb实际结合的O2量 血氧含量 氧饱和度： ×100% 血氧容量 （4）Hb与的解离曲线呈S形 PO2 Hb量
O2分压高（肺）
Hb＋O2
HbO2
O2分压低（组织） （还原、紫蓝色） （氧化、红色） 盐键断裂 分子构型紧密型 分子构型疏松型 （T型） 盐键形成 （R型）
3.氧解离曲线
特点：
（1）曲线上段：PO260－100mmHg.坡度较 平坦 结合部分 氧分压变化虽大但饱和度变异小－－ 即使外界或肺泡中PO2下降，但氧饱和度 依然可维持在较高水平。
3
﹣-
Cl－转运体)。
（二）氨基甲酸血红蛋白形式：7%
在组织
HbNHCOO-
HbNH2 + CO2
在肺
HbNHCOOH
H+
调节因素：氧合作用
HbO2的酸性高，不易与CO2结合 还原Hb的酸性低，容易与CO2结合
CO2解离曲线
反映血液中CO2含量与PCO2关系的曲线。
特点：
血 中 CO2 含 量
组织活动加强时，HbO2进一步解离。 反映血液中O2的储备
4.影响氧离曲线的因素
P50
pH和CO2影响
pH 或CO2 ，Hb对O2亲和力下降， P50 ，曲线右移；
pH 或CO2 ， Hb对O2亲和力增加， P50 ，曲线左移。
Bohr效应：
酸度对Hb氧亲和力的影响称为波尔效 应（Bohr effect）。
失去氧合能力（T型）Hb
氧离曲线右移，促氧解离
2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）的影响 2，3－DPG ：Hb对O2亲和力降低，曲线右 移 2，3－DPG ：Hb对O2亲和力增加，曲线左 移
库存血输血时2，3－DPG含量 ，组织释放O2减少
其他因素 Fe2+
Fe3+就失去O2结合能力
CO中毒， CO与Hb结合能力大 （250倍） Hb与O2结合 ，防碍解离
意义： 促进肺毛细血管血液的氧合， 有利于组织毛细血管血液释放O2。
温度的影响
T增加－曲线右移，氧饱和度下降。 T下降－曲线左移，氧饱和度增加。
2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）的影响 2，3－DPG为RBC内一种有机磷酸盐。
缺氧、贫血 甲状腺素 长时间运动
RBC
无氧代谢
2，3DPG上升 脱氧血红蛋白β链形成盐键
肺纤维化、 肺水肿时增厚
影响肺换气的因素
2. 呼吸膜面积: 正比
运动时面积增大
肺不张、肺实变、肺Cap闭塞时面积减小
3.通气/血流比值 ＝肺泡通气量（VA）/肺血流量（Q）＝0.84 VA/Q↑≈肺血流↓→增大生理无效腔→换气效率↓ (如心衰、肺动脉栓塞) VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气 效率↓（如哮喘、肺气肿、支气管栓塞）
( ) 容 积 百 分 数
(1)血中CO2含量与 PCO2呈近正比。 (2)O2与Hb结合将 促进CO2释放。
PCO2(mmHg)
(三) O2与Hb的结合对CO2运输的影响
何尔登效应(Haldane effect) -----O2与Hb结合可促使CO2释放。
原因: 去氧Hb酸性较弱,容易与CO2 和H+结合;
而HbO2酸性较强。
（2） 曲线中段 较陡 PO260－40mmHg HbO2释放O2的部分。 O2利用系数－－ 血液流经组织时释放出的O2容积所占动脉 O2含量的百分数。
安静时为25％，运动时可增加到75％。
（3）曲线下段 坡度陡 PO210－40mmHg。
HbO2释放O2的部分 PO2略有下降，促使较多O2解离，饱和度 下降，氧利用系数上升至75％。
VA / Q
VA / Q
肺泡无效腔
肺泡气更新率 血中PO2 PCO2
功能性动-静脉短路
通气/血流比值可能出现的三种情况
通气／血流比值
（三）肺扩散容量 （自学）
三、组织换气
组织换气
血液与组织细胞之 间的气体交换过程。
第四节 气体在血液中的运输
一. 运输形式：
物理溶解：量少，是化学结合的前提 化学结合：量多
三、二氧化碳的运输
物理溶解 CO2的运输 （5％） 碳酸氢盐形式 化合结合 （88％） （95％） 氨基甲酸血红蛋白 （7％ ）
｛
｛
（一）碳酸氢盐形式的运输
碳酸甘酶
CO2+H2O
H2CO3
HCO 3﹣+ H+
特点：
1.反应可逆，但需酶的帮助。 2.结合或解离决定于CO2分压差。
3.反应中伴有Cl－的转移(HCO
肺换气：肺泡 血液 组织换气：血液 组织
第二节
肺换气和组织换气
一、气体交换的原理
（一）气体的扩散
气体分子从高分压 低分压处转移
扩散速率的影响因素： 1.气体的分压差：正比
2.气体的分子量和溶解度：溶解度高，扩散快 扩散系数 分子量大，扩散慢 3.扩散面积和距离： 扩散面积，正比 扩散距离，反比 4.温度：正比
二、肺换气
102
（一）肺换气过程
换气动力：分压差 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
（二）影响肺换气的因素
呼吸膜
含表面活性物质的液体层 肺泡上皮细胞 上皮基底膜 组织间隙 毛细血管基底膜 毛细血管上皮细胞
影响肺换气的因素
1.呼吸膜厚度: 反比
O2 、CO2→ 溶解 → 化学结合 → 溶解
二、氧的运输
1．Hb分子的结构
珠蛋白+4血红素
Hb + O2
PO2高 PO2低
HbO2
2．Hb与O2结合的特征
（1）反应快，可逆，不需酶，受PO2影响 （2）Fe2+与O2 结合后仍是二价铁 （3）1分子Hb可以结合4分子O2
氧容量： 100ml血液中Hb所能结合的最大O2量 氧含量： 100ml血液中Hb实际结合的O2量 血氧含量 氧饱和度： ×100% 血氧容量 （4）Hb与的解离曲线呈S形 PO2 Hb量
O2分压高（肺）
Hb＋O2
HbO2
O2分压低（组织） （还原、紫蓝色） （氧化、红色） 盐键断裂 分子构型紧密型 分子构型疏松型 （T型） 盐键形成 （R型）
3.氧解离曲线
特点：
（1）曲线上段：PO260－100mmHg.坡度较 平坦 结合部分 氧分压变化虽大但饱和度变异小－－ 即使外界或肺泡中PO2下降，但氧饱和度 依然可维持在较高水平。
3
﹣-
Cl－转运体)。
（二）氨基甲酸血红蛋白形式：7%
在组织
HbNHCOO-
HbNH2 + CO2
在肺
HbNHCOOH
H+
调节因素：氧合作用
HbO2的酸性高，不易与CO2结合 还原Hb的酸性低，容易与CO2结合
CO2解离曲线
反映血液中CO2含量与PCO2关系的曲线。
特点：
血 中 CO2 含 量
组织活动加强时，HbO2进一步解离。 反映血液中O2的储备
4.影响氧离曲线的因素
P50
pH和CO2影响
pH 或CO2 ，Hb对O2亲和力下降， P50 ，曲线右移；
pH 或CO2 ， Hb对O2亲和力增加， P50 ，曲线左移。
Bohr效应：
酸度对Hb氧亲和力的影响称为波尔效 应（Bohr effect）。
失去氧合能力（T型）Hb
氧离曲线右移，促氧解离
2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）的影响 2，3－DPG ：Hb对O2亲和力降低，曲线右 移 2，3－DPG ：Hb对O2亲和力增加，曲线左 移
库存血输血时2，3－DPG含量 ，组织释放O2减少
其他因素 Fe2+
Fe3+就失去O2结合能力
CO中毒， CO与Hb结合能力大 （250倍） Hb与O2结合 ，防碍解离
意义： 促进肺毛细血管血液的氧合， 有利于组织毛细血管血液释放O2。
温度的影响
T增加－曲线右移，氧饱和度下降。 T下降－曲线左移，氧饱和度增加。
2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）的影响 2，3－DPG为RBC内一种有机磷酸盐。
缺氧、贫血 甲状腺素 长时间运动
RBC
无氧代谢
2，3DPG上升 脱氧血红蛋白β链形成盐键
肺纤维化、 肺水肿时增厚
影响肺换气的因素
2. 呼吸膜面积: 正比
运动时面积增大
肺不张、肺实变、肺Cap闭塞时面积减小
3.通气/血流比值 ＝肺泡通气量（VA）/肺血流量（Q）＝0.84 VA/Q↑≈肺血流↓→增大生理无效腔→换气效率↓ (如心衰、肺动脉栓塞) VA/Q↓≈肺通气↓→增大功能性A-V短路→换气 效率↓（如哮喘、肺气肿、支气管栓塞）
( ) 容 积 百 分 数
(1)血中CO2含量与 PCO2呈近正比。 (2)O2与Hb结合将 促进CO2释放。
PCO2(mmHg)
(三) O2与Hb的结合对CO2运输的影响
何尔登效应(Haldane effect) -----O2与Hb结合可促使CO2释放。
原因: 去氧Hb酸性较弱,容易与CO2 和H+结合;
而HbO2酸性较强。
（2） 曲线中段 较陡 PO260－40mmHg HbO2释放O2的部分。 O2利用系数－－ 血液流经组织时释放出的O2容积所占动脉 O2含量的百分数。
安静时为25％，运动时可增加到75％。
（3）曲线下段 坡度陡 PO210－40mmHg。
HbO2释放O2的部分 PO2略有下降，促使较多O2解离，饱和度 下降，氧利用系数上升至75％。
VA / Q
VA / Q
肺泡无效腔
肺泡气更新率 血中PO2 PCO2
功能性动-静脉短路
通气/血流比值可能出现的三种情况
通气／血流比值
（三）肺扩散容量 （自学）
三、组织换气
组织换气
血液与组织细胞之 间的气体交换过程。
第四节 气体在血液中的运输
一. 运输形式：
物理溶解：量少，是化学结合的前提 化学结合：量多
三、二氧化碳的运输
物理溶解 CO2的运输 （5％） 碳酸氢盐形式 化合结合 （88％） （95％） 氨基甲酸血红蛋白 （7％ ）
｛
｛
（一）碳酸氢盐形式的运输
碳酸甘酶
CO2+H2O
H2CO3
HCO 3﹣+ H+
特点：
1.反应可逆，但需酶的帮助。 2.结合或解离决定于CO2分压差。
3.反应中伴有Cl－的转移(HCO