第五章呼吸
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〕
人卫版-生理学-第五章-呼吸)
二、气体交换的过程及其影响因素 (一) 肺换气
(二)影响肺换气的因素： 上皮基底膜
1.呼吸膜的厚度: 反比； (0.2~1m)
肺泡上皮 含肺泡表面 活性物质的 液体分子层
2.呼吸膜的面积: 正比; (70㎡,安静时仅用40 ㎡)
肺泡 CO2
3.通气/血流比值( V•A／Q• )
间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
综上所述
分压差*溶解度 D∝
√分子量 CO2的扩散速率约为 O2的2倍
当O2和 CO2分压差相同时，CO2的扩散速率约为 O2的21倍。在肺泡和静脉血之间， O2的分压差约 比CO2分压差大10倍。
综合以上几种因素的影响，其结果CO2的扩散速 率比O2的扩散速率大2倍。由于CO2比O2容易扩散， 故临床上缺O2比CO2潴留常见。
第五章 呼吸
肺通气 肺换气 气体运输 组织换气
O2
CO2
肺 O2 CO2
O2
血液 循环
CO2
O2 组织 细胞
CO2
呼吸过程的三个环节示意图
第一节 肺通气
肺通气 （ pulmonary ventilation ） 指肺与外界环境之间的气体交换。 1.肺通气的器官: 呼吸道：沟通肺泡与外界环境的气体通道 肺泡：气体交换的场所。呼吸膜六层结构 胸廓：肺通气的动力
三、肺通气功能的评价
（一）肺容积
1.潮气量 (TV) ：每次吸入或呼出的气量。平静， 500mL 2.补吸气量（IRV） ： 平静吸气末，尽力吸气所能 吸入的气量。1500-2000mL
3.补呼气量（ERV）：平静呼气末，尽力呼气所能 呼出的气量。 900-1200mL
4. 余气量（RV） ：最大呼气末存留于肺内不能再 呼出的气量。 1000-1500mL
人卫版_生理学_第五章_呼吸)
(二) 肺通气量 1.每分通气量: 指每分钟吸入或呼出
的气体总量。 肺通气量 = 潮气量×呼吸频率 平静呼吸时, 正常成人约为:
500ml×(12~18)次/分＝ 6~9L/min 2.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。
PO2高(肺) PO2低(组织)
HbO2
2. 是氧合,而不是氧化:
Hb的Fe2+与O2结合后仍是二价铁。
3. 1分子Hb可结合4分子O2 ，
健1康gH成b人可H结b浓合度1约.3为4~115.03g9/mL血l O液2, .
① HHbb的氧氧容容量量为(≈2血01氧m容l/L量. )──100ml血 ②如 含量:液动H某b只中脉的人有H血氧Hb1Hb所4含b含4能氧量m量结含l(。≈为合量血1的为氧5g最1容/19大量040mO)m─l2,l─静量血1脉.液00血,mHl血b氧 ③动H脉液b则1血的中.3HH氧4Hbbb╳氧饱氧实容和1饱际5量度和结＝为(度≈合2血:为0的.氧1:Om1饱29量l/和41/.02度00m)1─＝l─. 9H8b%氧;
呼气开始
呼气末：肺内压 = 大气压
呼气停止
第一节 肺通气
人工呼吸的原理
第一节 肺通气
胸膜腔内压 （ Intrapleural pressure） 胸膜腔内的压力。 胸膜腔： 位于两层胸 膜之间的潜 在、密闭的 腔隙，其内 仅少量浆液。
第一节 肺通气
胸膜腔负压的产生原理:胸膜腔内压=肺内压－肺回缩压 在吸气末或呼气末,肺内压=大气压： 胸膜腔内压=大气压－肺回缩压 若将大气压视为零，则：胸膜腔内压= －肺回缩压
第五章 呼吸
(TV)，约为400～500ml。 2．补吸气量 平静吸气末，再尽力吸入的气量称为补吸气量
(IRV)，又称吸气储备量。正常成年人约为1500～ 2000ml。 3．补呼气量 平静呼气末，再尽力呼出的气量称为补呼气量
(ERV)，也称呼气储备量。正常成年人约为900～ 1200ml。 4．残气量 最大呼气末存留在肺内不能再呼出的气量称为残气量
(RV)。正常成年人约为1000～1500ml。
（二）肺容量
肺容量是指肺容积中两项或两项以上 的联合气量。
1．深吸气量 从平静呼气末作最大吸气时所能 吸入的气量为深吸气量 (IC)。它是衡量最大通气 潜力的一个重要指标。
2．功能残气量 平静呼气末肺内存留的气量称为 功能残气量(FRC)。正常成年男性约为2500ml，成 年女性约为2000ml。功能残气量代表了吸气肌处 于松弛状态时的肺容量，肺弹性降低、呼吸道狭 窄致通气阻力增大时可使功能残气量增加。
（跨肺压即肺内压与胸内压之差）
在肺充血、肺水肿及肺的纤维化等病 变情况下，肺组织比较坚硬，弹性阻力增 大，肺的顺应性减小，此时吸气必须更加 用力，产生更大的胸内负压，才能有足够 的肺通气量
肺的弹性阻力是吸气的阻力，呼气的动力。
肺的弹性阻力增大时，肺顺应性降低， 出现吸气困难。如：肺充血、肺组织纤维化、
5．肺总容量 肺所能容纳的最大气量，称 为肺总容量( TLC)，它等于肺活量与残气 量之和。正常成年男性平均约为5000ml， 女性约3500ml。
六、肺通气量
(一)每分通气量
是指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。
最大通气量： 只测10s或15s。
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
生理学：第五章_呼吸
第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸（respiration）。
呼吸的全过程由三个环节组成：①外呼吸，包括肺通气和肺换气；②气体运输；③内呼吸，即组织换气，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用，动力必须克服阻力，才能实现肺通气。
1.肺通气的动力：肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，而呼吸运动则是肺通气的原动力。
（掌握）（1）呼吸运动：指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的过程。
它包括吸气运动和呼气运动。
1）呼吸运动的过程：•吸气过程①（平静）吸气时，膈肌、肋间外肌收缩T胸廓扩大T肺容积扩大T肺内压降低（v大气压气体进入肺T完成吸气。
②用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。
•呼气过程①（平静）呼气时，膈肌、肋间外肌舒张T肺弹性回缩，容积减小并牵引使胸廓缩小T肺内压增加（＞大气压）T气体排出肺T完成呼气。
②用力呼气时，呼气肌也收缩T胸廓进一步缩小T肺内压进一步增加T更多气体排出肺。
2）呼吸运动的型式：①腹式呼吸和胸式呼吸：膈肌的收缩和舒张可引起腹腔内器官位移，造成腹部的起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。
肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。
一般情况下，成年人的呼吸运动呈胸式和腹式混合式呼吸。
②平静呼吸和用力呼吸：安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸，呼吸频率为每分钟12〜18次。
当机体运动或吸入气中C◎含量增加而Q含量减少或肺通气阻力增大时，呼吸运动将加深加快，这种呼吸运动称为用力呼吸或深呼吸。
在缺氧、CQ增多或肺通气阻力较严重的情况下，可出现呼吸困难。
（2）肺内压：指肺泡内的压力。
在呼吸过程中，肺内压呈周期性波动。
吸气时，肺内压下降，低于大气压，气体入肺，至吸气末，肺内压与大气压相等。
反之, 呼气时，肺内压升高，高于大气压，气体出肺，至呼气末，肺内压与大气压相等。
第五章呼吸之呼吸过程和氧离曲线
2. 曲线中段
PO2 60－40mmHg，坡度较陡
是HbO2释放O2的部分。 此时Hb氧饱和度75％，血O2含量14.4％， 即每100ml血液流过组织时释放5mlO2，有 利于组织供氧。
3. 曲线下段
PO2 10－40mmHg，坡度很陡。 PO2略有下降，促使较多O2解离，饱和度下 降，有利于组织活动增强时的供氧，氧利用 系数上升至75％。
氧离曲线
反映PO2与氧合Hb饱和度的关系 的曲线。
特点：
1.曲线上段： PO2 60－100mmHg，坡度较平坦
（1）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，但氧化饱 和度依然可维持在较高水平。
（2）PO2＞100mmHg时，氧合饱和度增 加很不明显，血氧量增加很少。
｛高原PO2下降
意义：Hb的氧缓冲功能 组织活动
血红蛋白氧缓冲功能：不论血液本身或 外界O2浓度有较大幅度变动，而组织 PO2仍可保持在稳定的正常范围内。
影响氧离曲线的因素
1. PH和CO2影响
通常用P50表示Hb对O2的亲和力。 正常P50：PO2 26.5mmHg。 P50上升，亲和力下降，曲线右移； P50下降，亲和力上升，曲线左移。
2.肺内压
肺内压是指肺泡内的压力。
在呼吸暂停、声带开放、呼吸道畅 通时，肺内压与大气压相等。
吸气之初，肺容积增大，肺内压下降，低于大气 压，空气在此压差下进入肺泡，随着肺内气体 逐渐增加，肺内压也逐渐升高，至吸气末，肺 内压已升高到与大气压相等，气流也就停止。
反之，在呼气之初，肺容积减小，肺容积减少， 肺内压升高并超过大气压，肺内气体便流出肺， 使肺内气体逐渐减少，肺内压逐渐下降，至呼 气末，肺内压又降到与大气压相等。
生理学 第五章呼吸
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
呼气末：-3~ -5 mmHg 吸气末：-5~ -10 mmHg
胸内负压作用：
①维持肺泡扩张 状态，使 肺 随胸廓运动而 运动。 ② 利于静脉血 及组织液回流
（二）肺通气的阻力
CO2 + H2O
CA
RBC
H2CO3
HCO3- + H+
Cl（氯转移）
组织： 肺：
（二）氨基甲酸血红蛋白（7%）
HbNH2O2＋H+＋CO2 HbNHCOOH＋O2
① 无需酶的催化， ② 反应迅速、可逆， ③ 主要调节因素是Hb氧合作用。
（三）CO2解离曲线
血液中CO2含量与PCO2的关系曲线
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
胸廓顺应性
2.非弹性阻力
①惯性阻力 ②粘滞阻力 ③气道阻力
流速快、湍流、管径小 流速慢、层流、管径大 气道阻力大 气道阻力小
影响气道管径的主要因素
（1）跨壁压 （2）肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用 （3）自主神经对气道平滑肌舒缩活动的调节 （4）化学因素的影响
表面张力的作用：
使液体表面积缩小。
（肺塌陷）
2）肺泡表面活性物质：
肺泡Ⅱ型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC)
肺泡表面活性物质的生理作用
降低表面张力: ①降低吸气阻力，减少吸气作功
②维持大小肺泡容积稳定。 小肺泡 DPPC密度大，T较小
《生理学》第五章呼吸
化学感受器的调节作用
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，感受 动脉血中O2分压降低、CO2分压 升高和H+浓度升高的刺激，反射 性地引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器
位于延髓外侧部浅表部位，感受 脑脊液和局部细胞外液中的H+浓 度变化，对CO2刺激更敏感，也 参与呼吸运动的调节。
神经调节和体液调节的相互作用
萎陷，维持肺泡稳定性。
02
呼吸运动的调节
呼吸中枢的调节作用
基本呼吸节律的产生
呼吸中枢位于延髓和脑桥 ，通过产生和调节呼吸节 律性放电来控制呼吸运动
。
呼吸调整中枢
位于大脑皮层、脑干和脊 髓等部位，对呼吸运动进 行精细的调节，如改变呼 吸频率、深度和类型等。
长吸中枢和长呼中枢
分别控制吸气和呼气时相 的长短，从而调节呼吸周
氧气在血液中的运输主要有两种形式，一是 物理溶解，即氧气分子直接溶解于血浆中； 二是化学结合，即氧气与红细胞内的血红蛋 白结合形成氧合血红蛋白。其中，化学结合 是氧气运输的主要形式，约占血液总氧含量 的98.5%。
二氧化碳的运输方式
二氧化碳在血液中的运输也有两种形式，一 是物理溶解，即二氧化碳分子直接溶解于血 浆中；二是化学结合，即二氧化碳与水结合 形成碳酸，或与血红蛋白的氨基结合形成氨 基甲酰血红蛋白。其中，化学结合是二氧化 碳运输的主要形式，约占血液总二氧化碳含
01
利用呼吸描记器记录呼吸运动曲线，分析呼吸频率、深度及节
律。
呼吸肌电图检查
02
通过肌电图仪记录呼吸肌电活动，评估呼吸肌气量、肺顺应性等多项指标，全面评估肺功
能。
气体交换与运输的实验方法与技术
1 2
血气分析
《生理学》第五章呼吸
《生理学》第五章呼吸呼吸，这一我们习以为常的生命活动，却蕴含着极其复杂而精妙的生理机制。
从我们每一次不经意的吸气到呼气，身体内部都在进行着一系列有条不紊的运作。
呼吸的过程，简单来说，就是气体在我们体内进出的过程，但这个看似简单的过程实际上包含了多个环节。
首先是肺通气，这是呼吸的第一步。
当我们吸气时，肋间外肌和膈肌收缩。
肋间外肌的收缩会使得肋骨向上向外移动，从而增大胸廓的前后径和左右径；膈肌的收缩则会使其顶部下降，增加胸廓的上下径。
这样一来，胸廓的容积就增大了，导致肺内的压力低于大气压，外界的空气便顺着压力差被吸入肺内。
而当我们呼气时，情况则相反，肋间外肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺内压力高于大气压，肺内的气体被排出。
接下来是肺换气。
吸入的空气到达肺泡后，并不是直接就进入血液被运输到全身各处了。
在肺泡和肺毛细血管之间，需要进行气体交换。
肺泡内的氧气浓度高，而肺毛细血管内的氧气浓度低；同时，肺毛细血管内的二氧化碳浓度高，肺泡内的二氧化碳浓度低。
这样，在浓度差的驱动下，氧气从肺泡扩散进入血液，二氧化碳则从血液扩散进入肺泡，完成气体交换。
气体在血液中的运输也是呼吸过程中的重要环节。
氧气主要是与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，通过血液循环被输送到身体的各个部位。
而二氧化碳则有三种运输形式：碳酸氢盐形式、氨基甲酰血红蛋白形式和物理溶解形式。
其中，碳酸氢盐形式是最主要的运输方式。
呼吸运动的调节是保证呼吸功能正常运行的关键。
呼吸中枢位于脑干，包括延髓、脑桥等部位。
延髓是产生呼吸节律的基本中枢，而脑桥则对呼吸节律有调整作用。
此外，外周化学感受器和中枢化学感受器也在呼吸调节中发挥着重要作用。
外周化学感受器主要感受动脉血中的氧分压、二氧化碳分压和氢离子浓度的变化；中枢化学感受器则对脑脊液中的氢离子浓度敏感。
当体内的二氧化碳分压升高、氧分压降低或者氢离子浓度升高时，化学感受器会将这些信号传递给呼吸中枢，从而调节呼吸运动的频率和深度，以保证体内气体的平衡。
2024版医学《生理学》第5章呼吸
医学《生理学》第5章呼吸contents•呼吸系统概述•肺通气与肺换气目录•呼吸运动的调节•肺的非呼吸功能•临床常见的呼吸系统疾病与生理变化CHAPTER呼吸系统概述呼吸系统的组成与功能01020304呼吸道肺胸膜腔呼吸肌1 2 3维持生命活动参与代谢过程保护机体免受有害物质侵害呼吸系统的生理意义呼吸系统的调节与控制神经调节01体液调节02自身调节03CHAPTER肺通气与肺换气呼吸运动胸膜腔负压呼吸道通畅030201肺通气的原理与过程肺换气的过程与机制肺泡与血液之间的气体交换气体交换的动力气体交换的过程气体在血液中的运氧的运输二氧化碳的运输CHAPTER呼吸运动的调节呼吸中枢与呼吸节律的形成呼吸中枢呼吸节律的形成血液中的O2、CO2和H+浓度中枢化学感受器肺牵张反射由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射，包括肺扩张反射和肺萎陷反射。
呼吸肌本体感受性反射呼吸肌的肌梭在受到牵拉刺激时，可以反射性地引起受牵拉的同一肌肉收缩，从而调节呼吸运动。
中枢神经系统的调节大脑皮层、下丘脑、脑干等部位通过神经通路对呼吸运动进行调节，如皮层可以通过意识控制呼吸、下丘脑可以影响呼吸节律等。
CHAPTER肺的非呼吸功能肺内具有多种代谢酶肺组织内含有多种代谢酶，能够参与多种物质的代谢过程，如氧化、还原、水解等。
肺对药物的代谢肺组织对吸入的药物具有代谢作用，能够影响药物的生物利用度和疗效。
肺内代谢产物的排出肺能够通过呼吸运动将代谢产物排出体外，维持内环境的稳定。
肺内具有黏液纤毛清除系统肺泡巨噬细胞的吞噬作用咳嗽反射肺内具有免疫分子肺内具有免疫细胞肺内能够合成和分泌多种免疫分子，如免疫球蛋白、补体、细胞因子等，参与免疫应答和免疫调节。
肺的免疫应答CHAPTER临床常见的呼吸系统疾病与生理变化慢性阻塞性肺疾病气流受限炎症反应肺功能下降支气管哮喘气道高反应性气道炎症可逆性气流受限呼吸衰竭氧合障碍二氧化碳潴留多器官功能障碍急性呼吸窘迫综合征急性起病肺部炎症和渗出多器官功能障碍WATCHING。
生理学-第五章-呼吸系统
2.肾上腺皮物质激素促进表面活性物质产生.
新生儿肺透明膜病:呼吸窘迫综合征
（2）胸廓的弹性阻力
胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成
①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)，不表
现有弹性回缩力；
②胸廓缩小时(肺容量＜67％)，胸廓的弹性回
缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力；
基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差
前提条件:保持气道的通畅
方法:负压吸气式:压胸法
•
主要用于小孩
• 正压吸气式:口对口呼吸法，徒手心肺 复苏.
• 呼吸机:麻醉和重症监护
心肺复苏
呼吸机
3.胸内压
（1）概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 （2）测定方法:
间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法:
原动力:呼吸运动是肺 通气的原动力。
直接动力:肺内压与外 界大气压间的压力差。
呼吸肌
收缩
舒张
扩张
胸廓 缩小
肺脏
扩张
缩小
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压
吸气
呼气
1.呼吸运动 (1)型式:
按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸； 按动作部位分:
混合呼吸:正常成人。 腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块、
肺总量（L）
来源： 肺的弹性阻力
肺弹性组织回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
Ⅰ.肺泡表面张力
肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子 受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向 是向中心的→使肺泡缩小。
根据Laplace定律: P(N/cm)＝—2T—r((N—c/mc—)m)————
生理学第五章 呼吸
3、胸膜腔内压（intrapleural pressure)
（1）胸膜腔的特点
a b
c
（2）胸膜腔内压及其测定
①概念：胸膜腔内的压力（胸内压）。
②测定方法:
③直压接力法:: 间平接静法吸:气气囊时测: –定10食~管– 内5m压m以Hg间接反映胸内压
平静呼气时: – 5 ~ – 3mmHg 2 ④特点:
8000 8000 80005600 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。
（四）最大呼气流速-容积曲线
受试者尽力吸气后，尽力尽快呼气至余气量， 并同时记录呼出的气量和流速，即可绘制出最大呼 气流速-容积曲线。
可用于诊断气道阻塞的情况。
呼 气 流 速 （
肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力的作用
吸气
肺泡表面积↑ ↓
DPPC密度↓ 降低表面↓张力作用↓
↓
肺泡回缩力↑
↓ 结果 避免肺泡胀破
呼气
肺泡表面积↓ ↓
DPPC密度↑
↓
降低表面张力作用↑
↓ 肺泡回缩力↓
↓ 避免肺泡塌陷
（2）胸廓的弹性阻力和顺应性
（2）胸廓的弹性阻力和顺应性
胸腔容量变化(△V)
胸廓顺应性(Cchw)
影响气道管径（阻力）的因素：
①跨壁压：跨壁压大→管径被动扩大→阻力↓。 ②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用。 ③自主神经系统的调节：
迷走N→Ach + M 受体→平滑肌收缩→气道阻力↑ 交感N→NE +β2受体→平滑肌舒张→气道阻力↓ ④化学因素： 儿茶酚胺、 PGE2 →气道平滑肌舒张。 组胺、PGF2α、吸入气CO2↑、内皮素↑→气道平 滑肌收缩。
生理学第五章呼吸系统
生理学第五章呼吸系统
第五章 呼吸系统
第一节 肺通气 第二节 呼吸气体的交换 第三节 气体在血液中的运输 第四节 呼吸运动的调节
生理学第五章呼吸系统
生理学第五章呼吸系统
生理学第五章呼吸系统
1.呼吸：指机体和外界环境之间的气体交换
过程。
2.呼吸的过程：
外呼吸
肺通气：外界空气和肺泡之间的气体交换； 肺换气：肺泡和肺泡毛细血管血液之间的气体交换；
生理学第五章呼吸系统
气体扩散的影响因素
分压差×扩散面积×温度×气体溶解度
扩散速率＝———————————————
扩散距离×√分子量
生理学第五章呼吸系统
二. 肺泡气体交换和组织气体交换
生理学第五章呼吸系统
影响肺泡气体交换的因素
呼吸膜的面积 呼吸膜的厚度 通气/血流比值
指每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量的比值。
2.呼吸道的结构特征及功能
分泌粘液：湿润和清洁空气，受交感神经调节； 支气管及其分支：平滑肌收缩调节气道阻力，
受交感和副交感神经的调节。
生理学第五章呼吸系统
二.肺泡的结构和机能
（一）肺泡的结构
肺泡
肺泡上皮细胞：
I型：鳞状，95％； II型：圆形或立方状，5％，分泌肺泡表面活性物质。
基膜
肺泡隔：毛细血管网、弹力纤维、胶原纤维等。
原始动力——呼吸肌的运动 直接动力——气体压力差
（一）呼吸运动 （二）肺内压 （三）胸膜腔内压
生理学第五章呼吸系统
（一）呼吸运动——
指呼吸肌的舒缩引起的胸廓的扩大和缩小。
平静呼吸
吸气运动：吸气肌（肋间外肌和膈肌）收缩，胸廓扩 大。
——主动
呼气运动：吸气肌舒张，胸廓复位。
生理学_第五章呼吸
运输形式 物理溶解（5%）(容易缺氧气） 化学结合（不容易二氧化碳阻流） 碳酸氢盐（88%） 氨基甲酸Hb(7%)
1.碳酸氢盐：CO,主要运输开式 2.氨基甲酸血红蛋白：CO,运输效率最高的形式
体液调节 平滑肌的舒张：肾上腺素 平滑肌强烈收缩：组胺、5-羟色胺
呼吸道的主要功能 通气功能 保护功能 加温湿润作用（鼻腔） 过滤清洁作用（纤毛的摆动） 喷嚏反射、咳嗽反射
肺通气原理 肺通气的动力 肺通气直接动力：外界大气与肺泡之间的压力差 肺通气原动力：呼吸运动 呼吸运动 呼吸肌 吸气肌：膈肌和肋间外肌 呼气肌：肋间内肌和腹肌 呼吸运动过程 吸气：膈肌收缩、吸：安静状态下呼吸状态 平静呼吸的特点：吸气是主动过程；呼气是被动过程 平静呼吸特点：12~18次/分 用力呼吸特点：吸气和呼气都是主动过程 肺内压 概念：指肺泡内的压力 气体进出肺取决于肺内压和大气压之差，肺内压随呼吸而变化。 大小 吸气初：肺内压约低于大气压 ；1~2mmHg 吸气末：肺内压=大气压 呼气之初：肺内压则高于大气压；1~2mmHg 呼气末：肺内压=大气压 胸膜腔内圧 胸膜腔是脏层胸膜与壁层胸膜之间的密闭潜在腔隙。 胸膜腔内压（胸内压）：胸膜腔内的压力 胸内负压：在平静呼吸过程中，胸膜腔内压都低于大气压，以大气压为零，则胸膜腔内压为负压。 形成原理：胸膜腔内压=肺内压 -肺回缩力 若以大气压力为零位标准，胸内压=-肺回缩力 吸气末和呼气末，肺内压等于大气压 胸内负压的意义 维持肺泡和小气道扩张状态 有利于静脉血和淋巴液的回流 气胸：当胸膜腔的密闭性遭到破坏时，空气立即进入胸膜腔，形成气胸。 气胸➡️内负压减小，甚至消失➡️肺将萎缩而塌陷 变为正值，为张力性气胸 临床 血气胸：车祸 胸腔积液 肺通气的阻力 弹性阻力 胸廓的弹性阻力 肺的弹性阻力 弹性阻力：弹性组织对抗外力引起的变形而产 生的回位力。 顺应性：弹性组织在外力作用下的可扩展性。 弹性阳力小，容易扩展，顺应性大。 肺的弹性阻力 肺的回缩力 肺组织本身的弹性回缩力(1/3) 肺泡表面张力(2/3) 肺泡表面张力产生的回缩力才是肺弹性阻力的主要部分。 呼气动力，吸气阻力 液体表面张力：表面张力指向液体中心，使液体收缩，并使其表面积收缩最小（球体） 液体密度升高，吸引力增加，表面力升高 肺泡表面张力 指液-气界面上液体分子之间的引力，这种引1力有使液体表面积尽量缩小的趋势。➡️使肺泡缩小 指向肺泡中心的力 呼气的阻力 肺泡表面张力的存在将造成 肺泡内压不稳定 增加吸气阻力 易产生肺水肿 Laplace定律的公式可看出：肺泡半径越小，由表面张力导致的回缩力就越大 肺泡表面活性物质 概念：由肺泡分泌Ⅱ型细胞合成并分泌的一种复杂的脂蛋白混合物，其生理作用是降低肺泡表面张力。
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第十一章呼吸一、名词解释1.呼吸2.肺通气3.肺活量4.时间肺活量5.肺泡通气量6.胸膜腔内压7.通气/血流比值二、填空题1.呼吸的全过程包括三个相互联系的环节，即、和。
2.肺通气的原动力是，直接动力是。
3.一般情况下，正常成人腹式呼吸与胸式呼吸同时存在，呈呼吸。
4.肺通气的阻力包括和两种，以为主。
5.胸膜腔内压的生理意义是和。
6.肺泡表面活性物质是由细胞分泌的一种脂蛋白，主要成分是分布于肺泡壁液体分子层表面，肺泡表面活性物质的作用是。
7.肺活量是、和之和。
8.肺泡通气量＝。
9.正常成人安静时肺通气/血流比值约为，此时肺通气量与肺血流量配比最合适，肺换气效率。
若通气/血流比值增大或减小，均可导致肺换气效率。
10.影响肺换气的因素主要有、、。
11.O2和CO2在血液中的运输方式有两种，即和，以为主。
O2主要以形式运输，CO2的化学结合的形式是和，以为主。
12.产生节律性呼吸运动的基本中枢是，调整呼吸节律的中枢是。
13.参与呼吸运动调节的化学感受器，分为和两种。
14.当动脉血中CO2分压，H+浓度升高或O2分压时，均可使呼吸加深加快。
15.肺扩张反射的生理意义是。
三、单项选择题A1型题1.肺通气的原动力来自:A.肺内压和胸膜腔内压之差B.肺的扩大和缩小C.肺内压与大气压之差D.呼吸肌的收缩和舒张E.肺内压的周期性变化2.推动气体进出肺的直接动力是：A.肺内压与大气压之间压力差B.肺内压与胸膜腔内压之间压力差C.胸膜腔内压与大气压之间压力差D.肺内压与跨壁压之间压力差E.胸膜腔内压与跨壁压之间压力差3.下列关于呼吸运动的叙述，错误的是：A.以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动形式称为腹式呼吸B.以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动形式称为胸式运动C.平静呼吸时，吸气和呼气都是主动过程D.用力呼吸时，吸气和呼气都是主动过程E.成年人呼吸运动的形式呈混合式呼吸4.参与平静呼吸的肌肉是：A.膈肌和肋间外肌B.膈肌和腹壁肌C.膈肌和肋间内机D.膈肌E.肋间外肌5.下列属于被动过程的是：A.平静呼吸的吸气B.平静呼吸的呼气C.用力呼吸的吸气D.用力呼吸的呼气E.以上都不是6.在下列哪一时相中，肺内压等于大气压：A.呼气过程B.吸气末和呼气末C.呼气末和吸气初D.吸气全程E.呼吸全程7.成年人正常呼吸形式是A.腹式呼吸B.胸式呼吸C.人工呼吸D.混和式呼吸E.用力呼吸8.人工呼吸的原理是用人工方法造成:A.肺内压与胸内压的压力差B.肺内压与大气压的压力差C.腹内压与大气压的压力差D.胸内压与大气压的压力差E.肺内压与腹内压的压力差9.衡量肺和胸廓弹性阻力大小的指标是：A.弹性阻力B.气道阻力C.扩散阻力D.顺应性E.非弹性阻力10.能使肺弹性阻力减小，肺顺应性增大的是：A.肺纤维化B.肺充血C.肺水肿D.肺气肿E.以上都不是11.影响气道阻力最重要的因素是:A.气流速度B.气流形式C.呼吸道口径D.呼吸时相E.呼吸道长度12.下列关于胸膜腔内压的叙述，错误的是:A.有利于维持肺的扩张状态B.胸膜腔内压总是低于大气压C.胸膜腔内压=大气压-肺回缩力D.有利于静脉血回流E.气胸时胸膜腔负压增大13.胸膜腔内压等于:A.大气压-非弹性阻力B.大气压-弹性阻力C.大气压-肺表面张力D.大气压-肺回缩力E.以上都不是14.胸膜腔内压形成的主要原因是:A.肺的回缩力B.肺弹性阻力C.胸膜腔的密闭性D.大气压力E.胸廓的扩张15.维持胸内负压的必要条件是:A.膈肌收缩B.肋间外肌收缩C. 胸膜腔密闭性D.肺内压高于大气压E.肺内压低于大气压16.反映了一次通气的最大能力，是肺功能测定的常用指标是:A.肺活量B.用力呼气量C.补吸气量D.补呼气量E.肺总量17.能更客观地评价肺通气功能好坏的指标是:A.肺活量B.时间肺活量C.1秒用力呼气量D.补吸气量E.补呼气量18.平静呼气末肺内残存的气体量为:A.肺活量B.时间肺活量C.潮气量D.残气量E.功能残气量19.最大呼气末存留于肺中的气体量是:A.肺泡通气量B.补呼气量C.残气量D.功能残气量E.闭合气量20.某人潮气量为500ml,呼吸频率为14次/分,其肺泡通气量约为:A.3LB.4LC.5LD.6LE.7L21.当呼吸幅度减小而呼吸频率加快时，受影响最大的是:A.每分通气量B.无效腔气量C.肺泡通气量D.功能余气量E.肺总量22.气体交换的动力是:A.气体的溶解度B.气体的分压差C.气体分子量的大小D.呼吸膜的通透性E.气体和血红蛋白的亲和力23.体内CO2分压最高的部位是:A.组织B.细胞内液C.肺泡气D.动脉血液E.静脉血液24.肺泡气中分压最高的气体是:A.O2 B.CO2C.N2D.COE.水蒸气25.可使呼吸膜面积减小的因素不包括:A.肺气肿B.肺不张C.肺水肿D.肺实变E.以上都不是26.正常成年人安静时肺通气/血流比值为:A.0.048B.0.084C.0.48D.0.84E.0.2427.血液中CO2运输的主要形式是:A.物理溶解B.氨基甲酸血红蛋白C.碳酸氢盐D.氧合血红蛋白E.去氧血红蛋白28.血液中O2运输的主要形式是:A.物理溶解B.氨基甲酸血红蛋白C.碳酸氢盐D.氧合血红蛋白E.去氧血红蛋白29.调节呼吸运动的基本中枢位于:A.脊髓B.延髓C.脑桥D.下丘脑E.大脑皮层30.脑桥呼吸调整中枢的主要功能是:A.促使吸气转为呼气B.促使呼气转为吸气C.减慢呼吸频率D.使吸气时程延长E.使呼气时程延长31.正常呼吸节律的形成主要依赖于:A.中脑和脑桥B. 延髓和脑桥C.延髓和中脑D.大脑皮层和脑桥E.大脑皮层和延髓32.在动物实验中,下列操作哪项可使家兔的呼吸停止:A.切断两侧迷走神经B.切除大脑皮层C. 在中脑和脑桥之间横断D.在脑桥上中部横切E.在延髓和脊髓之间横断33.中枢化学感受器最敏感的刺激物是:A.血液中的CO2 B.脑脊液中CO2C.血液中H+D. 脑脊液中H+E.脑脊液中的PO2降低34.CO2对呼吸运动的兴奋主要通过下列哪一途径而实现的:A.直接刺激脑桥的呼吸中枢B.直接刺激延髓呼吸中枢C.刺激中枢化学感受器D.刺激外周化学感E.以上都不是35.轻度缺O2使呼吸运动加强加快主要通过下列哪一途径而实现的:A.抑制延髓呼吸中枢B.刺激脑桥呼吸中枢C.刺激颈动脉窦和主动脉弓压力感受器D.刺激中枢化学感受器E.刺激外周化学感受器36.家兔的呼吸运动调节实验显示：静脉注射乳酸后，呼吸运动有何变化:A.频率加快，幅度减小B. 频率和幅度均不变C.频率加快，幅度增大D.频率减慢，幅度减小E.频率减慢，幅度增大37.血液H+浓度增加,使呼吸运动加强加快,主要通过:A.兴奋延髓呼吸中枢B.刺激外周化学感受器C.兴奋脑桥呼吸调整中枢D.刺激中枢化学感受器E.抑制延髓呼吸中枢38.调节呼吸运动最主要的生理因素是:A.CO2 B.H+ C.O2D.N2E.CO39.实验中切断家兔双侧颈部迷走神经后，呼吸的改变是:A.频率加快，幅度减小B.频率加快，幅度增大C.频率和幅度均不变D.频率减慢，幅度减小E.频率减慢，幅度增大40.关于肺牵张反射,错误的是:A.感受器存在于支气管和细支气管平滑肌层B.传入纤维在迷走神经中上行至延髓C.可促使吸气及时转为呼气D.有明显的种族差异E.正常人平静呼吸时,对呼吸节律起重要调节作用A2型题41.王某，女性，20岁，因患严重贫血入院。
入院查体：面色苍白，乏力易倦、活动后即感气短、眼花。
血红蛋白浓度70g/ml，血氧含量明显降低，细胞供氧不足，但患者并不出现皮肤、甲床和粘膜紫绀的体征。
这是由于血液中去氧血红蛋白含量没有达到多少以上:A.40g/LB.50g/LC.60g/LD.70g/LE.80g/L42.小明在一次体检中查得：潮气量425ml/min，呼吸频率20次/min，无效腔容量125ml，心排出量5L/min，请计算小明的肺通气/血流比值：A.0.4B.0.6C.0.8D.1.0E.1.243.张某，患急性肺炎，呼吸变浅加速，潮气量为250ml，呼吸频率24次/min，解剖无效腔为150ml，其肺泡通气量应是：A.1.2B.1.5C.1.8D.2.4E.3.644.在平静呼吸时，肺扩张反射一般不参与人的呼吸调节。
但在肺充血、肺水肿等病理情况下，则引起该反射，使得：A.肺通气量增加B.呼吸变浅变快C.肺泡无效腔减小D.呼吸加深变慢E.以上都不是45.人刚到达海拔4000米高原时，因空气稀薄，吸入气中的氧含量不足出现呼吸运动加强加快，这主要是由于刺激了何种感受器而兴奋呼吸中枢：A.中枢化学感受器B.主动脉体化学感受器C.颈动脉体化学感受器D.主动脉弓压力感受器E.颈动脉窦压力感受器A3/A4型题（46～47）张某，男，57岁，因突然呼吸困难2天，反复咳嗽、咳痰近10年，近一周加重入院。
体格检查：桶状胸，双侧呼吸运动减弱，呼气困难。
肺通气功能检查：肺活量2100ml，第1秒末用力呼气量占肺活量的比值是50%，诊断为肺气肿。
46.肺气肿患者出现呼气困难的原因是肺弹性纤维破坏而导致的：A.肺弹性阻力增大，顺应性减小B.肺弹性阻力减小，顺应性增加C.胸廓弹性阻力增大，顺应性降低D.肺表面活性物质增多E.肺表面活性物质较少47.关于用力呼气量和肺活量的描述，错误的是：A.肺活量是指最大吸气后再尽力呼气所能呼出的全部气体量B.用力呼气量是评价肺通气功能的较好动态指标C.正常人第1秒末用力呼气量为96%D.用力呼气量又称时间肺活量E.肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量（48～50）赵小小，胎龄：孕7月余。
出生后10小时出现呼吸困难,逐渐加重,伴呻吟,呼吸不规则,间有呼吸暂停。
面色灰白,供氧不能使之减轻。
体征有鼻翼煽动,胸廓开始时隆起,随后下陷,以腋下较明显。
X线显示两肺透亮度低，诊断为新生儿呼吸窘迫综合征。
48.新生儿呼吸窘迫综合征患儿出现的呼吸困难根本原因是：A.肺泡表面活性物质缺乏B.肺组织充血水肿C.呼吸道内分泌物增多D.呼吸肌软弱无力E.以上都不对49.合成分泌肺泡表面活性物质的细胞是:A.肺泡I型上皮细胞B.肺泡II型上皮细胞C.气道上皮细胞D.肺成纤维细胞E.肺泡巨噬细胞50.关于肺表面活性物质的叙述，正确的是：A.增加肺泡表面张力B.不利于维持大小肺泡的稳定性C.避免肺毛细血管中液体渗入肺泡，防止肺水肿的发生D.增加肺的弹性阻力，使肺容易回缩E.主要成分是而二硬脂酰卵磷脂（四）简答题1.简述呼吸的概念、全过程及生理意义。
.2.简述影响肺换气的因素。
3.为什么深而慢的呼吸气体交换效率高于浅而快的呼吸？（五）论述题1.患者，男性，27岁，因右胸刀扎伤1小时急诊入院。
查体：患者面色苍白，呼吸困难，紫绀。