大学本科生物学课件 中医学 呼吸
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低O2对呼吸的刺激作用完全是通过外周化 学感受器实现的。低O2对呼吸中枢的直接作 用是抑制作用。
（二）肺牵张反射
由肺扩张或缩小所引起的反射性呼吸变化， 称肺牵张反射。
（三）呼吸肌本体感受性反射 （四）防御性呼吸反射
一、名词解释：
肺通气、肺内压、胸内压、潮气量、肺活量、用力 肺活量、用力呼气量、肺泡通气量、通气/血流比值
胸膜腔内压（intrapleural pressure)： 指胸膜腔内的压力。
wenku.baidu.com
胸膜腔内压随呼吸周期而变化。 平静吸气末约为-1.33～-0.67kPa(-10～
-5mmHg)； 平静呼气末约为-0.67～-0.4kPa（-5～
-3mmHg）。
由此可见，胸膜腔内负压是肺泡回缩力所造成。
肺泡表面活性物质的作用是降低肺泡表 面张力，因而： （1）减少肺的弹性阻力； （2）防止肺水肿的发生； （3）维持肺泡的稳定性。
（二）、肺通气的动力
直接动力：肺泡气与大气之间压力差； 原动力： 呼吸运动。
1、 呼吸运动
呼 吸 运 动 (respiratory movement) ： 呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓 扩大和缩小。
物理溶解：气体直接溶解于血浆中 特征：①量小；②溶解量与分压呈正比
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
二、氧的运输
O2的运输
物理溶解：约占1.5%
PO2↑(氧合)
化学结合：约占98.5%
PO2↓(氧离)
Hb+O2 暗红色
PO2高（肺） HbO2
PO2低（组织） 鲜红色
（二）Hb与O2结合的特征 Hb结合的最大O2量——氧容量
反应1快00、ml可血逆、Hb不实需际酶结合的的催O化2量、—受—氧P含O量2的影响 结合是氧合（氧o含x量yg⁄氧en容a量t的io%n—）—氧，饱不和是度氧化
（oxidation）。
1分子的Hb可以结合4分子的O2。
CO2对呼吸的作用是通过中枢化学感受器和外周 化学感受器两条途径，反射性地使呼吸加深、加 快；其中以中枢化学感受器途径为主。
血中[H+]增加，呼吸运动增强。它主要 是通过外周化学感受器而反射性地影响 呼吸；脑脊液中H+才是中枢化学感受器 的最有效刺激。
轻、中度缺O2时，通过刺激外周化学感受 器反射性使呼吸运动增强。严重缺O2时，呼 吸减弱，甚至停止。
响气体交换的效率。
通气/血流比值 =
（VA/Q）
每分肺泡通气量（VA） 每分肺血流量（Q）
正常成人安静时，VA/Q = 4.2/5 = 0.84，
此比值表示肺换气效率最高。
VA/Q↑ 肺泡无效腔↑ VA/Q↓ 功能性动一静脉短路。
以上两者均使肺换气效率降低。
第三节 气体在血液中的运输
一、氧和二氧化碳的运输形式
胸膜腔内负压的形成： 胸膜腔内压=肺内压＋（－肺回缩压）
在吸气末和呼气末 肺内压=大气压
若以大气压值为零，则： 胸膜腔内压 = － 肺回缩压
胸膜腔内负 压的生理意义
有利于肺扩张 促进血液和淋巴液回流
（三）、肺通气的阻力
30%
70%
弹性阻力 非弹性阻力
1、弹性阻力和顺应性
弹性阻力：指物体对抗外力作用所引起的变 形的力。
第二节 肺换气和组织换气
肺换气： 肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程。
组织换气：组织细胞与组织毛细血管之间的气体交 换过程。
O2 CO2
影响肺泡气体交换的因素
气体扩散速率：气体扩散速率与其溶解度成 正比，与其分子量的平方根成反比。
气体的分压差 呼吸膜：呼吸膜的通透性、厚度和面积均影
吸运动的影响及其作用机制。
肺总量：肺所能容纳的最大气体量。 肺总量 = 肺活量 + 余气量 正常成年男：约5.0L 正常成年女：约3.5L
（二）、肺通气量和肺泡通气量
肺通气量：指每分钟进肺或出肺的气体总量。正常成人： 6～9L。
肺通气量＝潮气量×呼吸频率
肺泡通气量： 每分肺泡通气量=（潮气量 - 无效腔气量） ×呼吸频率
的织氧的供氧。供。 无助积时O因于占2通的下利氧动气3段用倍的脉/释系血=摄血放数O流取O2O：比储2。2含血值量备量液不为段的流匹正，百经配常代分组时表数织，氧。时肺贮安释泡备静放通。时出气约的量2O增52%加容。几乎
三、二氧化PCO碳2高的（组运织）输
HBNH2+CO2
HbNHCOOH
CO2的运输：
余气量(residual volume,RV)： 是指用全力呼气后，肺内所留的气体量。 正常成人约1000～1500ml。
（二）、肺容量
深吸气量(inspiratory capacity,IC)： 从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量。 深吸气量 = 潮气量 + 补吸气量
功能余气量(functional residual capacity,FRC)： 平静呼气末，肺内存留的气体量。 功能余气量= 补呼气量 + 余气量
平静 主要由膈肌和（或）肋间外肌的收缩 呼吸 和舒张来完成。吸气主动，呼气被动
用力 呼吸加深、加快；吸气和呼气都是 呼吸 主动过程。
胸式 呼吸
以肋间外肌收缩、舒张为主的呼吸；
腹式 以膈肌收缩、舒张为主的呼吸。 呼吸
2、肺内压
肺内压（intrapulmonary pressure)： 是指肺泡内的压力。
肺活量(vital capacity,VC)： 最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。 肺活量＝补吸气量+潮气量+补呼气量 正常成年男：约3.5L 正常成年女：约2.5L
用力肺活量：最大吸气后，尽力尽快从肺内所能呼出 的最大气体量。
用力呼气量：指在一次深吸气后，用力尽快呼气，计 算 前3秒呼出气量占用力肺活量的百分数。 正常人在第1、2、3秒应分别呼出其用力 肺活量的80%，96%和99%。
坡坡坡度度度较更较陡陡平。。。 坡血9中下大 度 ％血 降 氧表 意表表0度氧段段量释下氧％。1明义明明5较饱::降氧～放2饱:m：：41P保2陡和05O离显9氧和l％PP证～ ～/8。度2OO1，著5度变％～低640m22变血。就00降稍化0。7氧lmm化m5/氧7急低有大分1％5mm小l0饱剧。能下时％压释0HH和下促降，m～放gg进,，，l9。0 坡时意意度的义义更高::维维陡载持持。氧正活能常动力时时。组组织
第五章 呼 吸
呼吸:
机体与外界环境之间的气 体交换过程。
呼吸的三个基本环节
(1)、外呼吸（肺呼吸） (2)、 气体运输 (3)、内呼吸（细胞呼吸）
第一节 肺通气
肺通气(pulmonary ventilation)： 指肺与外界环境间的气体交换过程。
一、肺通气的原理
（一）、肺泡的结构和功能
Hb与O2的结合或解离曲线呈S型，与Hb的变
构效应有关。
（三）氧解离曲线
概念： 氧解离曲线或称氧合血红蛋白解离曲线是 表示Po2与Hb氧结合量或Hb氧饱和度关 系的曲线。
氧解离曲线的特征及生理意义
表示血液PO2与Hb氧
下
中
上
饱和度关系的曲线。
中下上段段:41:6050～-6410m0mmmHHgg；，，
1、肺 泡
肺泡上 皮细胞
Ⅰ型
占多数
Ⅱ型
分泌表面 活性物质
2、呼吸膜
呼吸膜
含表面活性物质的液体 肺泡上皮 上皮基底膜 组织间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
3、肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质：是由肺泡Ⅱ型细胞分泌的 一种复杂的脂蛋白，主要成分为二棕榈酰卵磷 脂，以单分子层分布在肺泡的液体层表面。
PCO2低（肺）
物理溶解：约H占b5NH%CO；O-+H+
化学结合：
（1）碳酸氢盐形式：约占88%； （2）氨基甲酰血红蛋白形式：约占7%。
CA
H2CO3
CO2＋H2O CO2 CO2 CO2
细胞
肺泡
第四节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成
（一）呼吸中枢 1、脊髓:初级中枢。 2、延髓:是产生呼吸节律的基本中枢。 3、脑桥:脑桥上部有抑制吸气的中枢，称呼吸调整
肺的弹性阻力：来自肺的弹性纤维和肺泡内 层液体的表面张力。
胸廓弹性阻力 肺和胸廓的顺应性：
指肺和胸廓扩张的难易程度。
1 顺应性 =
弹性阻力
2、非弹性阻力
主要是指气道阻力，它受气道口径和气 流速度的影响甚大。
二、肺通气功能的评价
（一）、肺容积和肺容量
1、肺容积 潮气量(tidal volume,TV)： 每次吸入或呼出的气量。平
静呼吸时约400～ 600ml。 补吸气量(inspiratory reserve volume,IRV)：
是指平静吸气末，再尽力吸入的气体量。正常成人 约1500～2000ml。
补呼气量(expiratory reserve volume,ERV)： 是指平静呼气末，再尽力呼出的气体量。 正常成人约900～1200ml。
二、思考题：
1、胸内负压是如何形成的？有何生理意义？ 2、通气/血流比值增大或减小对机体的影响如何？ 3、为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸的肺换气
效率高？
一、名词解释： 肺牵张反射、呼吸的中枢化学感受器
二、思考题：
1、试述O2 与CO2在血液中的运输形式和过程。 2、试述体内CO2增多、缺O2、酸中毒时，对呼
中枢；脑桥中下部有长吸中枢。 4、高位脑:
（二）节律呼吸的形成
二、呼吸运动的反射性调节
（一）化学感受性呼吸反射 动脉血或脑脊液中PO2、PCO2和[H+]的改
变，能反射性地调节呼吸称化学性调节。 外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体； 中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部
位。
CO2是维持呼吸中枢正常兴奋性和促进呼吸的 一种最重要的体液因素。在一定范围内，吸入 气中CO2含量增加，呼吸运动增强。但吸入气 中CO2含量增加到15%以上时，则会丧失意识， 出现肌肉强直和震颤，称之为CO2麻醉。
吸气初，肺容积↑→ 肺内压↓→ 低于大 气压时空气入肺泡 → 肺内压渐↑→ 吸气末 时，肺内压等于大气压，气流停止。
呼气初，肺容积↓→ 肺内压↑→高于大 气压时，肺内气体出肺 → 肺内压渐↓→ 呼气末时，肺内压等于大气压，气流停止。
3、胸膜腔内压
胸膜腔：由胸膜的脏层和壁层所构成的 密闭的、潜在的腔隙。
（二）肺牵张反射
由肺扩张或缩小所引起的反射性呼吸变化， 称肺牵张反射。
（三）呼吸肌本体感受性反射 （四）防御性呼吸反射
一、名词解释：
肺通气、肺内压、胸内压、潮气量、肺活量、用力 肺活量、用力呼气量、肺泡通气量、通气/血流比值
胸膜腔内压（intrapleural pressure)： 指胸膜腔内的压力。
wenku.baidu.com
胸膜腔内压随呼吸周期而变化。 平静吸气末约为-1.33～-0.67kPa(-10～
-5mmHg)； 平静呼气末约为-0.67～-0.4kPa（-5～
-3mmHg）。
由此可见，胸膜腔内负压是肺泡回缩力所造成。
肺泡表面活性物质的作用是降低肺泡表 面张力，因而： （1）减少肺的弹性阻力； （2）防止肺水肿的发生； （3）维持肺泡的稳定性。
（二）、肺通气的动力
直接动力：肺泡气与大气之间压力差； 原动力： 呼吸运动。
1、 呼吸运动
呼 吸 运 动 (respiratory movement) ： 呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓 扩大和缩小。
物理溶解：气体直接溶解于血浆中 特征：①量小；②溶解量与分压呈正比
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
二、氧的运输
O2的运输
物理溶解：约占1.5%
PO2↑(氧合)
化学结合：约占98.5%
PO2↓(氧离)
Hb+O2 暗红色
PO2高（肺） HbO2
PO2低（组织） 鲜红色
（二）Hb与O2结合的特征 Hb结合的最大O2量——氧容量
反应1快00、ml可血逆、Hb不实需际酶结合的的催O化2量、—受—氧P含O量2的影响 结合是氧合（氧o含x量yg⁄氧en容a量t的io%n—）—氧，饱不和是度氧化
（oxidation）。
1分子的Hb可以结合4分子的O2。
CO2对呼吸的作用是通过中枢化学感受器和外周 化学感受器两条途径，反射性地使呼吸加深、加 快；其中以中枢化学感受器途径为主。
血中[H+]增加，呼吸运动增强。它主要 是通过外周化学感受器而反射性地影响 呼吸；脑脊液中H+才是中枢化学感受器 的最有效刺激。
轻、中度缺O2时，通过刺激外周化学感受 器反射性使呼吸运动增强。严重缺O2时，呼 吸减弱，甚至停止。
响气体交换的效率。
通气/血流比值 =
（VA/Q）
每分肺泡通气量（VA） 每分肺血流量（Q）
正常成人安静时，VA/Q = 4.2/5 = 0.84，
此比值表示肺换气效率最高。
VA/Q↑ 肺泡无效腔↑ VA/Q↓ 功能性动一静脉短路。
以上两者均使肺换气效率降低。
第三节 气体在血液中的运输
一、氧和二氧化碳的运输形式
胸膜腔内负压的形成： 胸膜腔内压=肺内压＋（－肺回缩压）
在吸气末和呼气末 肺内压=大气压
若以大气压值为零，则： 胸膜腔内压 = － 肺回缩压
胸膜腔内负 压的生理意义
有利于肺扩张 促进血液和淋巴液回流
（三）、肺通气的阻力
30%
70%
弹性阻力 非弹性阻力
1、弹性阻力和顺应性
弹性阻力：指物体对抗外力作用所引起的变 形的力。
第二节 肺换气和组织换气
肺换气： 肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程。
组织换气：组织细胞与组织毛细血管之间的气体交 换过程。
O2 CO2
影响肺泡气体交换的因素
气体扩散速率：气体扩散速率与其溶解度成 正比，与其分子量的平方根成反比。
气体的分压差 呼吸膜：呼吸膜的通透性、厚度和面积均影
吸运动的影响及其作用机制。
肺总量：肺所能容纳的最大气体量。 肺总量 = 肺活量 + 余气量 正常成年男：约5.0L 正常成年女：约3.5L
（二）、肺通气量和肺泡通气量
肺通气量：指每分钟进肺或出肺的气体总量。正常成人： 6～9L。
肺通气量＝潮气量×呼吸频率
肺泡通气量： 每分肺泡通气量=（潮气量 - 无效腔气量） ×呼吸频率
的织氧的供氧。供。 无助积时O因于占2通的下利氧动气3段用倍的脉/释系血=摄血放数O流取O2O：比储2。2含血值量备量液不为段的流匹正，百经配常代分组时表数织，氧。时肺贮安释泡备静放通。时出气约的量2O增52%加容。几乎
三、二氧化PCO碳2高的（组运织）输
HBNH2+CO2
HbNHCOOH
CO2的运输：
余气量(residual volume,RV)： 是指用全力呼气后，肺内所留的气体量。 正常成人约1000～1500ml。
（二）、肺容量
深吸气量(inspiratory capacity,IC)： 从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量。 深吸气量 = 潮气量 + 补吸气量
功能余气量(functional residual capacity,FRC)： 平静呼气末，肺内存留的气体量。 功能余气量= 补呼气量 + 余气量
平静 主要由膈肌和（或）肋间外肌的收缩 呼吸 和舒张来完成。吸气主动，呼气被动
用力 呼吸加深、加快；吸气和呼气都是 呼吸 主动过程。
胸式 呼吸
以肋间外肌收缩、舒张为主的呼吸；
腹式 以膈肌收缩、舒张为主的呼吸。 呼吸
2、肺内压
肺内压（intrapulmonary pressure)： 是指肺泡内的压力。
肺活量(vital capacity,VC)： 最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。 肺活量＝补吸气量+潮气量+补呼气量 正常成年男：约3.5L 正常成年女：约2.5L
用力肺活量：最大吸气后，尽力尽快从肺内所能呼出 的最大气体量。
用力呼气量：指在一次深吸气后，用力尽快呼气，计 算 前3秒呼出气量占用力肺活量的百分数。 正常人在第1、2、3秒应分别呼出其用力 肺活量的80%，96%和99%。
坡坡坡度度度较更较陡陡平。。。 坡血9中下大 度 ％血 降 氧表 意表表0度氧段段量释下氧％。1明义明明5较饱::降氧～放2饱:m：：41P保2陡和05O离显9氧和l％PP证～ ～/8。度2OO1，著5度变％～低640m22变血。就00降稍化0。7氧lmm化m5/氧7急低有大分1％5mm小l0饱剧。能下时％压释0HH和下促降，m～放gg进,，，l9。0 坡时意意度的义义更高::维维陡载持持。氧正活能常动力时时。组组织
第五章 呼 吸
呼吸:
机体与外界环境之间的气 体交换过程。
呼吸的三个基本环节
(1)、外呼吸（肺呼吸） (2)、 气体运输 (3)、内呼吸（细胞呼吸）
第一节 肺通气
肺通气(pulmonary ventilation)： 指肺与外界环境间的气体交换过程。
一、肺通气的原理
（一）、肺泡的结构和功能
Hb与O2的结合或解离曲线呈S型，与Hb的变
构效应有关。
（三）氧解离曲线
概念： 氧解离曲线或称氧合血红蛋白解离曲线是 表示Po2与Hb氧结合量或Hb氧饱和度关 系的曲线。
氧解离曲线的特征及生理意义
表示血液PO2与Hb氧
下
中
上
饱和度关系的曲线。
中下上段段:41:6050～-6410m0mmmHHgg；，，
1、肺 泡
肺泡上 皮细胞
Ⅰ型
占多数
Ⅱ型
分泌表面 活性物质
2、呼吸膜
呼吸膜
含表面活性物质的液体 肺泡上皮 上皮基底膜 组织间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
3、肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质：是由肺泡Ⅱ型细胞分泌的 一种复杂的脂蛋白，主要成分为二棕榈酰卵磷 脂，以单分子层分布在肺泡的液体层表面。
PCO2低（肺）
物理溶解：约H占b5NH%CO；O-+H+
化学结合：
（1）碳酸氢盐形式：约占88%； （2）氨基甲酰血红蛋白形式：约占7%。
CA
H2CO3
CO2＋H2O CO2 CO2 CO2
细胞
肺泡
第四节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成
（一）呼吸中枢 1、脊髓:初级中枢。 2、延髓:是产生呼吸节律的基本中枢。 3、脑桥:脑桥上部有抑制吸气的中枢，称呼吸调整
肺的弹性阻力：来自肺的弹性纤维和肺泡内 层液体的表面张力。
胸廓弹性阻力 肺和胸廓的顺应性：
指肺和胸廓扩张的难易程度。
1 顺应性 =
弹性阻力
2、非弹性阻力
主要是指气道阻力，它受气道口径和气 流速度的影响甚大。
二、肺通气功能的评价
（一）、肺容积和肺容量
1、肺容积 潮气量(tidal volume,TV)： 每次吸入或呼出的气量。平
静呼吸时约400～ 600ml。 补吸气量(inspiratory reserve volume,IRV)：
是指平静吸气末，再尽力吸入的气体量。正常成人 约1500～2000ml。
补呼气量(expiratory reserve volume,ERV)： 是指平静呼气末，再尽力呼出的气体量。 正常成人约900～1200ml。
二、思考题：
1、胸内负压是如何形成的？有何生理意义？ 2、通气/血流比值增大或减小对机体的影响如何？ 3、为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸的肺换气
效率高？
一、名词解释： 肺牵张反射、呼吸的中枢化学感受器
二、思考题：
1、试述O2 与CO2在血液中的运输形式和过程。 2、试述体内CO2增多、缺O2、酸中毒时，对呼
中枢；脑桥中下部有长吸中枢。 4、高位脑:
（二）节律呼吸的形成
二、呼吸运动的反射性调节
（一）化学感受性呼吸反射 动脉血或脑脊液中PO2、PCO2和[H+]的改
变，能反射性地调节呼吸称化学性调节。 外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体； 中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部
位。
CO2是维持呼吸中枢正常兴奋性和促进呼吸的 一种最重要的体液因素。在一定范围内，吸入 气中CO2含量增加，呼吸运动增强。但吸入气 中CO2含量增加到15%以上时，则会丧失意识， 出现肌肉强直和震颤，称之为CO2麻醉。
吸气初，肺容积↑→ 肺内压↓→ 低于大 气压时空气入肺泡 → 肺内压渐↑→ 吸气末 时，肺内压等于大气压，气流停止。
呼气初，肺容积↓→ 肺内压↑→高于大 气压时，肺内气体出肺 → 肺内压渐↓→ 呼气末时，肺内压等于大气压，气流停止。
3、胸膜腔内压
胸膜腔：由胸膜的脏层和壁层所构成的 密闭的、潜在的腔隙。