呼吸生理
第7章.呼吸生理ppt
第三节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢的调控 l 呼吸中枢：是指中枢神经系统中与产生和调节
呼吸运动有关的神经细胞群。 l 延髓—呼吸的基本中枢 产生基本呼吸节律 l 脑桥—呼吸调整中枢 完善正常呼吸节律 l 大脑皮质—呼吸高级中枢 随意控制呼吸
二、呼吸的反射性调节
（一）肺牵张反射 （黑-伯氏反射）：
胸膜腔内压
1、胸膜腔内压的概念 胸膜腔内压—简称胸内压，是指胸膜腔内的压力。
l 胸膜腔为密闭、潜在的腔。 l 通常胸内压低于大气压，又称为胸内负压。 l 气胸—指胸膜破裂，空气进入胸膜腔。
2、胸膜腔负压的形成原理
l 形成前提:胸膜腔的密闭性 l 二种作用力:肺内压,肺回缩力
胸内压=肺内压-肺回缩力 吸气及呼气末肺内压=大气压 胸内压=大气压-肺回缩力 以1个大气压的值为0则: 胸内压= -肺回缩力 l 胸膜腔负压是由肺的回缩力所造 成.
织液中的H+浓度变化。 l 当脑脊液中H+浓度升高时，
中枢化学感受器兴奋，反射 性使呼吸运动增强。 l 血液中H+浓度变动对其作用 不大。不能感受低O2的刺激。
2、CO2、低O2、H+对呼吸的影响
（1）CO2对呼吸的影响： l CO2是调节呼吸运动最重要的化学因素，是促进呼吸的
生理性刺激。 当吸入气中CO2适当增加，可使呼吸加深加快； 当过度通气排出CO2过多，可使呼吸减弱甚至暂停； 当吸入CO2过多，体内CO2堆积，可抑制呼吸中枢。
抑制作用，表现为呼吸抑制。
（3）H+对呼吸的影响
l 动脉血中pH值减小，呼吸加强；pH值增大，呼 吸减弱。
l 作用途径：血液中H+不易通过血-脑屏障，主要 通过刺激外周化学感受器，引起呼吸中枢兴奋， 呼吸加强。
第5章 呼吸 生理学
肺泡通气量
2.肺泡通气量：每分钟吸入到肺泡，并可与血
液进行有效气体交换的总气量。
解剖无效腔(从鼻至呼吸性细支气管， 生理无效腔 150ml)
肺泡无效腔( 肺泡内未发生其他交换，接近于零）
计算真正的有效的气体交换，须采用肺泡通气量
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)x呼吸频率
不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量
4、气体的扩散面积和距离和温度
气体的扩散面积和距离(A,d):
扩散速率与A呈正比；与d呈反比。
温度(T): 扩散速率与T呈正比。
综合以上因素, CO2的扩散速率是O2的 2倍，故临床更容易出现O2扩散的障碍导致 机体缺氧。
二、肺 换 气
肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。
在气相与液相间完成
〔外界环境
肺毛细血管)
包括肺通气〔肺 外界空气〕
肺换气〔肺泡 肺毛细血管〕
〔2〕气体在血液中的运输。
〔3〕内呼吸又称组织换气
〔血液
组织细胞〕
第一节 肺 通 气
一、肺通气的原理
肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过 程。
(一)肺通气的动力 直接动力：肺内压与大气压之差 原始动力：呼吸运动
1、呼吸运动
防止肺水肿。 ③降低吸气阻力，有利于肺的扩张。
正常及几种2、异胸常廓情弹况性下阻顺力应和性顺曲应线性
胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视 胸廓所处的位置而定。
处于自然位置：肺容量 = 肺总容量的67% 无回弹力 小于自然位置：肺容量﹤肺总容量的67% 向外的回弹力
吸气的动力，呼气的阻力 大于自然位置：肺容量﹥肺总容量的67% 向内的回弹力
血氧指标
• 血红蛋白氧容量：特定条件下，每升(L)血液中血红蛋 白所能负载的最大氧量。〔190～200ml/ L血液〕
呼吸生理
主要呼吸肌
吸气
呼气
膈肌和肋间外肌收缩，使 胸廓的上下、左右、前后 径增大，则胸腔和肺容积 增大，肺内压下降。
膈肌和肋间外肌弛缓，肺依靠 本身的回缩力量而回位。用力 呼气时，肋间内肌收缩，腹肌 收缩使隔肌向上移动。
（二）呼吸运动
1. 平静呼吸:安静状态下的呼吸，12-18次/分。 （1）平静吸气：
肺活量 =潮气量＋补吸气量＋补呼气量 肺活量是常用的肺通气功能指标，
2．用力呼气量 ：用力吸气后，用力以 最快的速度尽力呼气，测定第1、2、3 秒内呼出的气体量，通常用它占用力 肺活量的百分数表示。
正常人分别1、2、3秒末为83％、 96％和99％， 如第1秒末低于65%， 提示有一定程度的气道阻塞。
膈肌⊕★→膈顶下降→胸廓上下径↑ 肋间外肌⊕→肋骨上提外展→胸廓前后左右径↑ －→肺随之扩大→肺内压↓(<大气压)→吸气入肺
（2）平静呼气：
膈肌(—)
肋间外肌ө
－→膈顶、肋骨、胸骨回位→胸廓↓→肺随之缩小→肺内压↑(>大气压)→呼气出肺
平静呼吸特点：吸气——膈肌、肋间外肌⊕引起——主动 呼气——吸气肌引起——被动
是呼气时胸内压都低于大气压， 故又称为胸内负压 。 平静吸气末：-5~-10 mmHg 平静呼气末：-3~-5 mmHg
2、 形成原因
胸内负压是由肺的回缩力形成的 两种力通过胸膜脏层作用于胸膜腔： 肺内压——使肺泡扩张 肺的回缩力——使肺泡缩小 ∴ 胸内压=肺内压－肺回缩力 在吸气末和呼气末，肺内压＝大气压 ∴ 胸内压=大气压－肺回缩力 如以大气压为0,则：胸内压＝－肺回缩力 吸气：肺扩张→肺回缩力↑→胸内压负值↑ 呼气：肺缩小→肺回缩力↓→胸内压负值↓
3. 无效腔和肺泡通气量
呼吸生理 生理学
大通气量× 100% ，正常不小于 93％，反映通气功 能贮备。
肺泡通气量
无效腔
解剖无效腔 ：鼻或口至终末细支气管无气体交换 功能的呼吸道腔隙，约 150ml 。
肺泡无效腔 ：因血流分布不均匀而未能发生气体 交换的肺泡容量。
气体分压差·温度·扩散面积·溶解度 D∝
距离· √分子量
——————O——2、——C——O—2—扩——散——速——率——（——D—）——比——较—————————
分子量 血浆溶解度 肺泡 A血 V血 D
(ml/L) （KPa ） （KPa ） （KPa ）
—————————————————————————————————————— O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 ———————————————————————————————————————
2、原动力：呼吸运动
① 呼吸肌： 吸气肌:膈肌、肋间外肌 呼气肌:肋间内肌、腹肌 辅助呼吸肌:斜角肌、胸锁乳突 肌
② 平静、用力呼吸 ③ 胸式、腹式、混合式 ④ 12～18次/分；小儿快，老人慢。
3、胸膜腔内压：将原动力 转化为 直接动力
胸膜腔内压 = 肺内压-肺弹性回缩力
决定因素：
1. 密闭潜在腔隙：少 量浆液 --润滑，内聚力。
参
(拟交感药物治疗哮喘)
与
器
注:体液因素(组胺、5-HT 、缓激肽等)→收缩
官
传入神经末梢---机械、化学感受器
肺泡：平均直径0.1mm
呼吸肌：肺通气动力
胸膜腔：负压
呼吸生理
+ （2）H 浓度对呼吸的影响
①动脉血H+浓度增加，呼吸加深加快，
肺通气增加；
② [H+] ↓→呼吸受抑制。
③血[H+]↑→外周化学感受器→呼吸中
枢兴奋（动脉血H+难于通过血脑屏障） ④脑脊液中的H+→中枢化学感受器的最
有效刺激。
（3）低O2对呼吸的影响
●
●
吸入气PO2降低，动脉血PO2降低， 呼吸加深加快，肺通气量增加。 动脉血PO2↓＜10.7kPa（80mmHg） 肺通气量方明显增加。
③ 降低吸气阻力，减少吸气作功。
4）胸廓弹性阻力
作用：肺容量 = 67%肺总量时 无回缩力 肺容量 < 67%肺总量时 吸气动力 呼气阻力 肺容量 > 67%肺总量时 呼气动力 吸气阻力
5）胸廓顺应性
胸廓的顺应性＝
△V（胸腔容积）
△P（跨胸壁压）
肥胖、胸廓畸形 胸膜增厚 腹内占位病变
呼吸生理
呼吸环节：
1 外呼吸（肺通气+ 肺换气）
2 气体在血液中的运输 3 内呼吸（组织换气）
第一节 肺通气
一、定义
肺与外界环 境之间的气 体交换过程
二、肺通气原理
气体进出肺取决两方面因素： 动力：大气压与肺内压之间的压力差； 阻力：肺、气管的弹性阻力和非弹性阻力
二、肺通气原理
（一）肺通气的动力
呼吸过程：平静呼吸
（1）吸气运动（主动过程）
膈肌和肋间外肌收缩 → 膈顶下降、
肋骨和胸骨上举、肋骨下缘外翻→胸腔上
下径、前后径、左右径↑→ 胸腔容量↑ →
肺被动扩张 →肺容积↑→肺内压 ↓<大气压
→外界气体进入肺泡（主动吸气）
生理学第五章 呼吸生理
意义：反映肺活量及呼吸阻力（弹性阻力及气道通
畅程度）。
（4）肺总量 = 肺活量 + 余气量 男：5000 ml； 女：3500 ml
（二）肺通气量和肺泡通气量
1. 肺通气量（pulmonary ventilation） = 潮气量 × 呼吸频率
最大随意通气量：尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入 或呼出的最大气量。
血氧容量、血氧含量、血氧饱和度
HbO2呈鲜红色， Hb呈蓝紫色
临床：发绀（Hb含量达5g/100ml）,常表示缺氧。 例外：红细胞增多症；相反，严重缺氧和CO中毒
4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S形 与Hb的变构效应有关 Hb为紧密型 HbO2为松弛型
（三）氧解离曲线
表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线
•胸廓容积>肺容积
•胸廓将肺拉大
•肺回缩
胸内负压
•胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力
•平静呼吸时，胸膜腔内压为负压 呼气末：-3 ~ -5 mmHg 吸气末：-5 ~ -10 mmHg
临床：气胸
胸内负压的作用：
①利于肺扩张, 实现肺通气
②利于静脉血、 淋巴液回流
第五章 呼吸生理
第一节 第二节 第三节 第四节
肺通气 呼吸气体的交换 气体在血液中的运输 呼吸运动的调节
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。
呼吸的全过程包括：
1 外呼吸（肺通气+肺换气）
2 气体在血中的运输
3 内呼吸（组织换气+细胞内氧化）
血液循环
组织细胞
肺
O2 CO2
O2 CO2
肺通气 肺换气 外呼吸
西医学概论_人体生理学第五章 呼吸
性动-静脉短路。
第三节 气体在血液中的运输
一、O2和CO2在血液中存在的形式
血液O2和CO2的含量（ml/L血）
动脉血
静脉血
物理 化学 合 物理 化学 合 溶解 结合 计 溶解 结合 计
O2 3.0 200.0 203.0 1.2 152.0 153.2 CO2 26.2 464.0 490.2 30.0 500.0 530.0
呼吸性细支气管）。150ml 肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换的
肺泡腔。 生理无效腔：解剖无效腔＋肺泡无效腔
第二节 呼吸气体交换
一、气体交换的原理
原理：扩散。动力：膜两侧的气体分压差。 条件：气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。 速率：= 扩散速率（D）
分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 扩散距离×√分子量
Hb氧含量和氧容量的百分比。
(三)氧离曲线
△ 概念： 表示血氧分压与血红蛋白氧饱和度关
系的曲线。
△ 意义： 表示在不同PO2下O2与Hb的分离或结合
的情况。呈“S”型。
1.上段:PO28.0～13.3kPa （60～100mmHg） 坡度较平坦。
表 明 ： PO2 变 化 大 时 ， 血氧饱和度变化小。 意义:保证低氧分压时的 高载氧能力。
直接动力:肺内压 与外界大气压间的压
吸气
呼气
力差。
3.胸膜腔内压
(1)胸内压的概念：胸膜腔内的压力，正常时，不 论吸气或呼气，胸膜腔内的压力总是低于大气 压，又称胸内负压。
(2)特点: 平静呼吸时胸内压始终为负压 用力呼吸时负压变动更大
（4）成因:
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。
呼吸的知识点总结
呼吸的知识点总结1. 呼吸的生理过程呼吸的过程包括呼吸道的空气进入、通过肺部的气体交换和二氧化碳的排出。
当我们呼吸时，空气通过口腔或鼻腔进入气管，然后通过气管分支进入肺部。
在肺部，氧气被吸入血液，而二氧化碳从血液中释放出来，然后被排出体外。
2. 呼吸的类型人类有两种类型的呼吸：胸式呼吸和腹式呼吸。
胸式呼吸是通过扩张和收缩胸部来进行的，而腹式呼吸是通过扩张和收缩腹部来进行的。
正常呼吸通常是胸式呼吸和腹式呼吸的结合。
3. 呼吸的频率成年人的正常呼吸频率大约是每分钟12-20次。
呼吸的频率受到很多因素的影响，包括年龄、体重、健康状况和活动水平等。
4. 呼吸肌肉呼吸是通过肌肉运动来实现的。
主要的呼吸肌肉包括肋间肌、膈肌和腹肌。
肋间肌的收缩扩张使得肺部能够充分膨胀和收缩，而膈肌的收缩也能够帮助肺部进行呼吸。
5. 呼吸与健康呼吸对身体的健康起着重要的作用，它不仅能够为身体提供氧气，还有助于排出体内的废物和毒素。
正常的呼吸还可以帮助维持酸碱平衡，提高免疫力，促进消化和新陈代谢等。
6. 呼吸与情绪呼吸与情绪之间有着密切的联系。
深呼吸和缓慢呼吸可以帮助缓解焦虑和压力，改善睡眠质量，促进身心放松。
7. 呼吸与运动在运动过程中，呼吸也扮演着非常重要的角色。
运动时，肺部会加大呼吸频率和深度，以满足肌肉对氧气的需求。
同时，呼吸还可以帮助维持体温和排出体内的废物。
8. 呼吸与疾病呼吸系统的疾病会影响到身体的正常呼吸功能，包括哮喘、慢性阻塞性肺病、肺炎、肺癌等。
如果患有呼吸系统疾病，需要及时进行治疗和管理，以维护身体的正常功能。
9. 呼吸与环境环境中的空气质量和气体成分也会对呼吸功能产生影响。
空气中的污染物和有害物质会对呼吸系统造成损害，从而影响到身体的健康。
总之，呼吸是维持生命所必需的生理活动，它与健康、情绪、运动、疾病和环境等方方面面都有着密切的联系。
因此，了解呼吸的知识点，加强对呼吸的健康管理和保护，对于维护身体健康和提高生活质量至关重要。
人体呼吸生理
人体呼吸生理人体呼吸生理是指人体在呼吸过程中发生的生理变化。
呼吸是人体维持生命所必需的基本生理功能之一，它主要通过肺部进行气体交换，将氧气吸入体内，同时将二氧化碳排出体外。
本文将从呼吸的定义、呼吸的过程、呼吸的调节以及呼吸与健康等方面进行详细介绍。
一、呼吸的定义呼吸是指人体通过肺部将空气中的氧气吸入体内，同时将体内的二氧化碳排出体外的过程。
呼吸分为外呼吸和内呼吸两个过程。
外呼吸是指氧气从外界进入人体，二氧化碳从人体排出到外界。
内呼吸是指氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡，最后通过外呼吸排出体外。
二、呼吸的过程呼吸过程包括呼吸道、肺部和血液三个部分。
1. 呼吸道呼吸道包括鼻腔、口腔、喉部、气管和支气管等组成。
当空气进入鼻腔或口腔时，会被加热和湿润，然后通过喉部进入气管，再经过支气管到达肺部。
2. 肺部肺部是呼吸过程中最重要的器官之一，它由左右两个肺叶组成。
当空气进入肺部时，会经过支气管到达肺泡，然后通过肺泡壁向血液中释放氧气，同时将二氧化碳排出体外。
3. 血液血液是呼吸过程中的另一个重要组成部分，它将氧气从肺泡中运输到身体各个组织和器官中，同时将二氧化碳从身体各个组织和器官中运输到肺泡中排出体外。
三、呼吸的调节呼吸的调节主要由中枢神经系统和化学感受器等组成。
当人体需要更多的氧气时，中枢神经系统会通过自主神经系统向肺部发出指令，增加呼吸频率和深度，以便更多的氧气进入体内。
当人体需要排出更多的二氧化碳时，化学感受器会向中枢神经系统发出信号，使其增加呼吸频率和深度，以便更多的二氧化碳排出体外。
四、呼吸与健康正常的呼吸对于人体健康非常重要。
如果呼吸不畅或不规律，会导致身体缺氧或二氧化碳过多，从而引起头晕、乏力、心慌等症状。
此外，长期抽烟、污染严重的环境和职业性接触有害物质等都会对呼吸系统造成损害，引发慢性阻塞性肺疾病等疾病。
总之，人体呼吸生理是保持身体健康所必须了解的基础知识之一。
通过了解呼吸的定义、过程和调节机制等方面的知识，可以更好地保护自己的身体健康。
第五章 生理学 呼 吸
平静呼吸时, 正常成人约为: 500ml×(12-18)次/分＝ 6-9L/min
最大随意通气量: 尽力作深、快呼吸时的肺通气量。 正常成人约为70-120L/min
通气贮量百分比——
衡量通气功能贮备能力的指标。
最大通气量—每分平静通气量 通气贮量百分比＝——————————————
(2) 肺泡表面活性物质 合成与释放:
肺泡Ⅱ型细胞 主要成份:
二棕榈酰卵磷脂
肺泡 肺泡内液层
肺泡表面 活性物质
分布及特点: 呈单分子层分布在肺泡液体层表面 极性端插入液体层,非极性端朝向肺泡腔 分布密度与肺泡大小有关,小肺泡分布密
度大,大肺泡分布密度小。
* 肺表面活性物质的分布密度可随肺泡
正
侧
面
面
作用：吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小
第二节 肺通气
----- 肺与外界环境之间的气体交换过程。 肺通气包括：吸气和呼气。
一、肺通气的动力
肺内压<大气压 肺内压>大气压
吸气
呼气
肺内压与大气压之差
作用：吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小
呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节 律性扩大和缩小。
吸气肌 收缩 （呼气肌） 舒张
膈
膈
吸气
呼气
• 平静呼吸：安静状态下 平稳而均匀的自然呼吸。
– 吸气：膈肌和肋间 外肌收缩，主动过程
– 呼气：膈肌和肋间 外肌舒张，被动过程
膈肌收缩 呼吸运动
和肺内压 膈肌下降 的变化：
胸廓上下径
肋间外肌收缩 肋骨、胸骨上提 前后径、左右径增大
(1)平静吸气时
(主动过程)
胸腔扩大 肺扩张
呼吸生理学
3.胸膜腔与胸膜腔内压
胸膜腔：
由脏层胸膜 和壁层胸膜构 成；
是密闭的， 里面只有少量 浆液，没有气 体。
胸膜腔内浆液的作用： ①减小两层胸膜之间的摩擦力； ②能使两层胸膜贴附在一起不
易分开。
胸膜腔内压(intrapleural pressure) 相对于外界大气
压而言是负压(胸 内负压)；
呼吸过程中的变化： 吸气—胸内压↓
一、气体交换原理
气体交换的动力：换气部位存在 的气体分压差。
气体交换的方式：扩散。
气体扩散速率(diffusion rate): 单位时间内气体扩散的容积。
影响扩散速率的因素： ①气体的分压差； ②气体的溶解度和分子量： 溶解度(s) 扩散速率(D)∝ √分子量(MW) CO2：√514.45 O2：√2.3124
—意义：保证代谢增强的组织得 到更多的氧，代表血液释放氧的贮 备。
影响氧解离曲线的因素:
①血液pH↓、PCO2↑→Hb与O2亲 和力↓→氧离曲线右移；相反时左 移。
血液pH对氧离曲线的影响，称 波尔效应(Bohr effect)。
• 生理意义:
促进肺毛细血管血液的氧合； 促进组织毛细血管血液释放O2
100m1血液中Hb所能结合的最大O2 量，称Hb氧容量。
正常人血液中Hb含量: 15g/100ml
Hb氧容量=15×1.34=20ml/100ml
100ml血液中血红蛋白实际结合 的O2量，称Hb氧含量。
动脉血: PO2 100 mmHg Hb氧含量 19.4ml/100ml
静脉血: PO2 40 mmHg Hb氧含量 14.4ml/100ml
补呼气量（expiratory reserve volume，ERV）: 平静呼气末再尽力呼气，所能增加的 呼出气量（900-1200ml）。
生理学 第7章 呼吸生理
机能余气量＝余气量＋补呼气量 肺总容量＝肺活量＋余气量
肺活量＝补吸气量＋潮气量＋补呼气量 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。 潮气量：每次吸入或呼出的气量。 余气量：全力呼气后肺内所留的气量 补呼气量：平静呼气末再用全力呼出的气量。 补吸气量：平静吸气末再用全力吸人的气量
3 . 呼吸运动 呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律 性扩大和缩小称为呼吸运动
4、基本过程：呼吸肌的收缩和舒张→胸廓的扩大和 缩小→肺容积变化→肺张缩→压力差→呼吸。
总之：当呼气肌收缩时→胸廓扩大→肺随之扩 张→肺容积增大→肺内压下降→并低于大气压→ 空气顺此压力差而进入肺→吸气。
反之，当吸气肌舒张或呼气肌收缩→胸廓缩小 →肺也随之缩小、肺容积减小，肺内压暂时升 高，高于大气压→肺内气便顺此压力差流出肺→ 呼气。
①惯性阻力：是气流在发动、变速、换向时因气流和组织 惯性所产生的阻止运动的因素。平静呼吸很小为0
②粘滞阻力：来自呼吸时组织相对移位所发生的摩擦。
③气道阻力：来自气体流经呼吸道时，气体分子间和气体 分子与气道壁之间的摩擦，是非弹性阻力的主要成分约 占 80-90。
Байду номын сангаас
公式：
气道阻力力
推动气体流动的压力大气压与肺内压之差cm
（2）肺泡表面张力形成的回缩力，平表时约占2/3。
5、胸内负压的形成原理。
1 出生后形成
胸膜腔内负压是出生后形成的。胎儿出生后，
胸廓生长的速度比肺快，使胸廓容积大于肺的自然容积，以致胸廓经 常牵引着肺，即便在胸廓因呼气而缩小时，仍使肺处于一定程度的扩 张状态，只是扩张程度小些而已。所以，正常情况下，肺总是表现出 回缩倾向，胸膜腔内压因而经常为负。如剪开胸廓使之与大气压相
动物生理学-呼吸生理
动物生理学-呼吸生理动物生理学-呼吸生理呼吸是动物生命活动所必需的基本生理过程。
通过呼吸，动物摄取氧气并排出二氧化碳，以维持细胞的新陈代谢，保持机体的稳态。
在动物界中，呼吸器官的结构和功能存在着很大的差异。
最为简单的呼吸器官是原生动物和海绵动物的全身表面，通过体表进行氧气和二氧化碳的交换。
而一些进化比较高级的动物，如鸟类和哺乳类，拥有复杂的呼吸系统，包括气管、支气管、肺泡等。
这些特殊的呼吸器官的存在，使动物能够更高效地进行气体交换。
呼吸过程主要分为两个步骤：吸气和呼气。
吸气是指氧气进入动物体内的过程。
动物通过不同的呼吸器官来吸入氧气。
例如，鸟类通过喉管、气管和支气管从嘴巴或鼻孔吸入氧气，进入肺泡进行气体交换。
哺乳类通过鼻腔、喉咙、气管和支气管从鼻孔或口腔吸入氧气。
吸入氧气的过程中，肺泡中的氧气通过薄膜扩散到血液中，与血液中的红细胞结合成氧合血红蛋白，输送到全身各个组织细胞中。
呼气是指动物体内二氧化碳的排出过程。
当动物进行体内新陈代谢时，产生了大量的二氧化碳，需要通过呼吸系统排出体外。
动物通过肺泡、支气管、气管和鼻腔之间的反向路径，将含有二氧化碳的呼吸气体排出体外。
呼吸的调节也是非常重要的。
动物的呼吸可以通过自主神经系统和中枢神经系统来控制。
自主神经系统通过调节呼吸肌肉的张力，控制呼吸频率和幅度。
中枢神经系统通过感受动脉血氧气体浓度、动脉血二氧化碳浓度和酸碱平衡情况，来调节呼吸频率和深度。
此外，动物的呼吸还受到外界环境的影响。
例如，大气中的氧气浓度和温度变化都会对动物的呼吸产生影响。
低氧环境下，动物的呼吸频率会增加，以增加体内的氧气供应。
高温环境下，动物的呼吸频率也会增加，以帮助散发热量。
总结起来，动物的呼吸是通过呼吸器官对外界气体进行交换，以维持体内氧气和二氧化碳的平衡。
呼吸的过程需要经过吸气和呼气两个步骤，同时受到自主神经系统、中枢神经系统和外界环境的调节。
对于不同动物而言，呼吸器官的结构和功能存在着差异，但呼吸的目的都是为了保持机体的正常生命活动。
生理学呼吸(一)
生理学呼吸（一）引言概述：呼吸是人类生命所必须的基本生理功能之一。
通过呼吸，人体摄取氧气，排出二氧化碳，维持体内氧气和二氧化碳的平衡。
本文将探讨生理学呼吸的相关知识，包括呼吸器官、呼吸机制、呼吸的调节以及呼吸与其他生理过程的关系。
正文内容：1. 呼吸器官- 鼻腔和喉咙的作用：过滤空气、加热和湿润空气、帮助发音。
- 气管和支气管：将空气输送至肺部。
- 肺部：负责气体交换，将氧气吸入血液，将二氧化碳排出体外。
- 膈肌：主要负责呼吸过程中的吸气和呼气。
2. 呼吸机制- 无意识呼吸：由脑干的呼吸中枢控制，包括自主呼吸和高级呼吸调节。
- 呼吸肌肉的参与：膈肌、肋间肌、颈部肌肉等。
- 呼吸的节律：正常情况下，每分钟呼吸次数约为12-20次。
3. 呼吸的调节- 化学调节：血液中的氧气浓度、二氧化碳浓度和酸碱平衡等因素均可以通过化学传感器来感知，并调节呼吸频率和深度。
- 神经调节：迷走神经和交感神经对呼吸过程进行调节，其中迷走神经主要控制呼吸的减慢，交感神经则主要控制呼吸的加深和加快。
4. 呼吸与其他生理过程的关系- 呼吸与心血管系统：正常呼吸对心血管系统的功能有重要影响，包括心率、血压和血液循环等。
- 呼吸与代谢过程：呼吸过程中产生的氧气为细胞内的氧化代谢提供能量，并排出代谢产生的二氧化碳。
- 呼吸与神经系统：呼吸与大脑的功能紧密相连，呼吸的调节和控制受到大脑的影响。
总结：生理学呼吸涉及鼻腔、喉咙、气管、支气管、肺部和膈肌等多个器官和肌肉的协调工作。
呼吸的机制通过化学和神经调节来维持正常呼吸频率和深度。
呼吸与心血管系统、代谢过程和神经系统密切相关，对人体的正常功能发挥起着重要作用。
呼吸生理及呼吸机工作原理
呼吸生理及呼吸机工作原理一、呼吸生理人体的呼吸是一种将氧气输送到细胞，并将二氧化碳从体内排出的重要生理过程，主要由呼吸系统和循环系统共同完成。
1.呼吸系统呼吸系统包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部。
人体的呼吸过程可分为外呼吸和内呼吸两个阶段。
外呼吸：氧气从外界经过鼻腔和喉咙进入气管，再通过支气管进入肺部，并与肺泡内的血液接触。
氧气通过肺泡壁进入血液，血液中的氧气与血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白。
同时，体内的二氧化碳从血液中通过肺泡壁排出，通过支气管和气管最终从鼻腔排出体外。
内呼吸：氧合血红蛋白通过血管系统运送到体内各个细胞，在细胞内与细胞呼吸过程中释放出能量，并产生二氧化碳。
二氧化碳进入血液，与血红蛋白结合形成碳酸血红蛋白，通过血管循环系统运送到肺部，再从肺部排出体外。
呼吸机是一种可以辅助或替代患者自主呼吸的装置，通过给予气流来维持呼吸功能。
呼吸机工作的基本原理是负压通气和正压通气。
负压通气：负压通气是指通过产生外部负压来吸引空气进入肺部。
负压通气主要应用于体外膜肺氧合（ECMO）或铁肺治疗等特定情况。
正压通气：正压通气是指通过外部装置提供压力将空气推入肺部。
呼吸机通过一系列的装置和传感器监测和调节气流压力、呼吸频率和气流吸入时间等参数。
正压通气的主要步骤包括：1）吸气：呼吸机通过连接管道输送氧气（或空气）至患者的呼吸系统。
2）气流传递：气流通过呼吸系统进入肺部，填充肺泡，从而维持氧气摄入和二氧化碳排出。
3）压力释放：患者呼气的时候，呼吸机减少气流压力，使肺部能够排出二氧化碳。
4）回流：重复以上步骤，持续为患者提供足够的氧气和排出二氧化碳。
呼吸机在调节和维持患者的呼吸功能方面发挥重要作用，特别是在一些严重疾病或手术后需要长期机械辅助通气的情况下。
总结：呼吸生理是人体为了维持正常功能所必需的过程，包括外呼吸和内呼吸两个阶段。
呼吸机是一种可以辅助或替代患者自主呼吸的设备，可通过负压通气或正压通气的方式来维持呼吸功能。
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间接对換气功能有帮助。
呼吸产生的机制
动脉 PCO2, PO2, pH
化学感应器 呼吸中枢
呼吸肌肉 通气
呼吸的过程
CO2 O2
血液运输
通气 分布
弥散
氧合作用 运输 运输 缓冲作用
呼吸机起作用
外呼吸
细胞
氧利用 弥 散
CO2产生
内呼吸
外呼吸：呼吸肌－横膈
横 膈吸吸气气收 缩 横呼膈呼气气松 弛
横膈
• 一层平坦的肌肉 • 将胸腹腔分开 • 要的呼吸肌肉 • 吸气时横膈向下移动 • 呼气时回复原来位置 • 上下移动范圍为7-10厘米
呼吸肌用力 产生负压－吸气
﹣2
弹性回缩力
肺弹性
产生正压－呼气
吸气时因横膈下降和胸
廓扩张导致肺泡呈负压 而使空气进入肺泡。
呼气时因肺和胸廓弹性
回缩力使肺泡压大于大 气压使气体排出肺外。
若气道阻塞、腹部肌肉 和内、外肋间肌协助胸 廓向内向下移动而排出 气体。
外呼吸：血液运输
循环系统
- 将来自肺部富氧的动脉血运 输至细胞，同时将携满二氧 化碳但缺少氧气的静脉血运 输至肺部吸收氧气排出二氧 化碳。
－ 气道对气体流速(量)所存在的阻 力，(cmH2O/L/S)
－ 呼吸机输送气体到肺泡所需的 压力,以克服此阻力。
－ 阻力决定于气道的长度、内径、 分叉和内壁情况，及气体流速 的形态。
－ 形态呈层流即阻力低。 － 湍流产生漩涡而阻力高。
－ 阻力决定于流速大小呈正相关。
影响通气的指标－呼吸阻力的几种表现
外呼吸：呼吸肌群－胸廓运动
胸廓张开 吸气
胸廓收缩 呼气
吸气时因胸廓扩张和横膈下降
，气管长度及内径均增大，肺泡 充气。
呼气时因胸廓收缩和横膈上升
，气管长度及内径均缩小，肺泡 排气。
休息时呼吸做功很小，病理条
件下做功增加，呼吸肌本身氧耗 也增加。
机械控制呼吸时呼吸做功
由呼吸机承担。
外呼吸：吸气力和弹性回缩力
气体交换全过程
肺循环 动脉 毛细血管 静脉 肺循环
肺泡 在肺内氧气弥散入肺毛细 管血液中，CO2反之。
细胞 心脏和动脉将氧合的动脉 血输送至全身。
在组织毛细血管处提供给 细胞O2並帶走CO2.
循环系统的静脉主要是将 肺泡 脱氧的血液返回心脏並再
输送回肺，使红血球氧合 並排出CO2。
上述的气体交换即弥散:即气体分压从 高的一侧透过“肺泡-毛细血管壁”膜 向分压较低的一侧扩散。
呼吸气体经上.下呼吸道往返于肺为人 体提供氧和排出二氧化碳。
呼吸生理引言
呼吸系统和循环系统互相配合， 将全身静脉血(含较多的CO2) 送 至右心室经肺部摄取氧並排出 CO2。 左心室将动脉血(含较多的O2)经 动脉、毛细血管将O2运输至各脏 器(细胞)供代謝之用，並帶走 CO2 (即静脉血)。 通气→分佈→弥散→气体交換是 呼吸的整个过程。
- 血液占人体重8%，血液分为 两部份其中红血球、白血球 和血小板占血液总量45%， 剩余的是血浆占55%。
外呼吸：血液运输 －血管系统
全身的动脉由主动脉分支出 来将含有丰富氧气和养料输 送至各脏器。
全身的静脉将血液(含较多的 二氧化碳)经上、下腔静脉返 回心脏。
全身的毛细血管网是氧气、 二氧化碳和其他养料在血液 和细胞之间交換的场所（肺 泡。
在静息情况下为身体摄取250 毫升的氧,並排出200毫升的二 氧化碳.(R.Q=0.8)
第一章 呼吸系统解剖与生理
第二节 呼吸生理 呼吸过程
呼吸生理目录
外、内呼吸过程 肺容量 呼吸阻力 通气功能 弥散功能
呼吸生理引言 肺顺应性 呼吸作功 气体分布 通气/血流比
呼吸生理引言
肺功能分为通气和换气。通气即空气 靠胸廓和横膈运动使空气经气管吸入 和呼出肺。 而换气是空气中氧气从肺 泡进入肺毛细血管血液中，二氧化碳 正好相反。
肺容量定义（三）
某个解剖位置所测的容量(静态)称为肺容量， 若加上时间因素(动态)即为通气量。
• 分钟通气量 = Vt 潮气量×RR呼吸频率(次/分) • 分钟肺泡通气量 = ( Vt - 解剖死腔量 ) ×RR（次/分） 解剖死腔量：上、下呼吸道的本身的容积(量)，
它们不參与气体交换。 肺泡死腔量：肺泡通气不足或肺泡周围毛细血管，
－呼吸时软颚和会厌相反
动作，使空气进入下呼
吸道和肺。
下呼吸道
功能：
传递气体
构成：
气管、支气管、细支气管 和终末细支气管
作用：
逐级将新鲜气体传送 至肺泡。
下呼吸道 － 总气 管
总气管
－最狭窄处在声带，经声带空气 进 入气管。总气管长约10-12公分内 径为2-2.5公分。 －气管粘膜覆盖着纤毛，纤毛将粘 液和外来物向上运动输送至喉部 经咳嗽咳出或吞入食管内(食管在 气管壁的后侧)。
Raw↑→→ WOB↑→→ 病人通气及氧合发生变化 如果气道高阻力长时间得不到解决则导致呼吸肌肉疲 劳；最终通气衰竭、氧合衰竭。
呼吸生理总结
• 呼吸的过程是肺通气→分佈→弥散(气体交换)→ 血气，正常吸气是主动的呈负压，呼气是被动 的。吸、呼气结束时压力均为零。
• 顺应性代表肺的扩张性；阻力代表气道对气体 流速的阻力，气流分为层流和湍流；吸气作功 代表吸气肌用力情况。
呼吸生理
第一章 呼吸系统解剖与生理
第一章 呼吸系统解剖与生理
第一节 呼吸系统解剖学
• 上呼吸道 • 下呼吸道 •肺
上呼吸道
构成：
口腔、鼻腔、咽和喉
功能：
传递气体
作用：
鼻腔起过滤，湿化及 加热吸 入气体，从而 维持呼吸道及 全身温 度的作用。
上呼吸道 －－加温 －湿润
血流灌注不足所造成的无效通气量。 生理死腔量= 解剖死腔 + 肺泡死腔
影响通气的指标－顺应性
高顺应性 低顺应性
顺应性：
弹性
影响通气的指标－顺应性
高顺应性 低顺应性
肺顺应性 －代表肺的扩张性 －肺容量改变随肺泡压力改 变而变化。
肺容量变化量 CL= 肺压力变化量 (ml/cmH2O)
• CL与压力呈负相关，与容量呈正相关。 • 静态CL反映肺组织弹性阻力； • 动态CL兼受气道阻力影响。
痉挛
花生米→
分泌物过多
粘膜水肿
分泌物过多 肺气肿肺泡挤压
临床上增加气道阻力的常见因素
COPD
炎症 机械性原因
慢性支气管炎 支气管哮喘 慢性阻塞性肺气肿
喉气管支气管炎 会厌炎 支气管炎
异物 肿瘤 出血 气管插管 呼吸管路扭曲或积水
气道阻力正常值
气道阻力正常值：
在流速(V)=30L/min时， 气道阻力(Raw)=0.6~2.4cmH2O/L/sec
气道阻力(Raw)与呼吸功(WOB)的关系:
Raw = △P/f Raw↑→→WOB↑(气道阻力增加是导致呼吸功增
↓ 加的最主要原因) ↓
肺通气不足→→CO2不能充分排出体外
阻塞性疾病 ： 肺顺应性高 →→ 呼吸幅度深、节奏慢
限制性疾病 →→ 呼吸幅度浅、节奏快
气道阻力是影响通气及氧合的因素 ：
肺
构成：
肺分为左、右两肺；左肺有两 叶、右肺有三叶。叶分为段， 段再分为小叶,与末梢支气管相 连的是肺泡。
功能：
气体交换
作用：
肺泡周围环绕毛细血 管。新鲜空气抵达肺 泡提供O2给毛细血管 中的红细胞，而CO2 则从毛细血管中排至 肺泡(即气体交换)。
肺 －肺泡
肺泡 －气体交换基本单位 －人体左、右两肺的肺泡 的表面面积共约70-100平 方米。
对于气管插管的病人，影响气道阻力的原因：
可能是：插管的长度及直径
呼吸作功
呼吸作功：
呼吸肌活动，消耗能量克服呼 吸器官的弹性和非弹性阻力。
正常
上图:正常的平静呼吸。
中图:呼吸道有阻塞情况下
阻塞
的呼吸；吸气和呼气
均作了较大的功。
下图:肺或胸廓扩张受限制
限制
时吸气作功小而呼气
作功大。
气道阻力及呼吸功
影响通气的指标－呼吸阻力
概念：
气体在气道内流动时所受到的阻力
机械通气过程中其阻力主要取决于：
气道的长 度、直径、气道的弹性、气管插 管及呼吸管路。
影响气道阻力的主要因素：
气道内原因(分泌物、肿瘤、异物等) 气道壁增厚 气道外原因(肿瘤，脏器等)
影响通气的指标－呼吸阻力
层流↑ 湍流↑
呼吸阻力
下呼吸道 － 气 管 树
• 胸廓内总气管分为左右总支气管 各自进入左右两肺。
• 总支气管分叉为较细的叶、段、 亚段等细支气管最后到达肺泡。
• 细支气管管壁缺少软骨，成人平 卧或发生炎症时，在呼气末易导 致细小支气管闭合而产生内源性 呼气末正压(即PEEPi或AutoPEEP)。正常约3cmH2O。
第一章 呼吸系统解剖与生理
第三节 通气功能
肺容量定义（一）
潮气量(Vt):
一次呼吸的 吸入气体量 或呼出量。
Vt
VC
FRC
肺活量(VC):一次最大 吸气后完全呼出气量。
功能残气量
(FRC):平静呼 气未残留在肺 内的气体量。
RV
残气量(RV):
最大呼气后 残留在肺内 的气体量。
肺容量定义（二）
功能：
－鼻毛清除空气中的尘埃 －鼻腔表面存在大量血管
散发热量加温吸入空气 －其腺体分泌物使鼻腔湿
润，也湿化了吸入空气
不论外界温度是多少? 吸入的空气经鼻腔湿化且加温至32ºC。