第五章呼吸生理
5 第五章 呼吸 生理学复习要点详解+习题
第五章呼吸复习要点'一、呼吸的概念及呼吸器官呼吸是指机体与生存环境之间进行气体交换的全过程，分内呼吸与外呼吸以及气体的运输三个环节。
内呼吸（细胞呼吸）是细胞在分解营养物质过程申消耗O2、释放能量，同时产生CO2和水的生物氧化反应，通常也将组织细胞及组织液与血液之间进行的气体交换（即组织呼吸）看作内呼吸的组成部分。
外呼吸（即肺呼吸）是机体由大气摄取氧并排放二氧化碳的过程，包括肺的通气和换气两方面。
呼吸全过程需要呼吸系统、血液与心血管系统的共同作用才能实现。
呼吸功能的生理意义：维持血液中氧分压和二氧化碳分压的稳态，为组织细胞新陈代谢提供基本保障。
中枢神经系统通过对肺通气的调控，使呼吸功能随时适应机体的需要。
呼吸器官胸廓和肺是人类呼吸系统中最基本的器官。
肺是实现气体交换的关键器官，主要由树状分支的支气管、3 亿多肺泡和丰富的毛细血管网络等构成。
胸廓是驱动气体出入肺的“通气泵”，由胸廓骨架和呼吸肌构成。
胸膜腔为胸廓与肺之间的密闭、潜在腔隙，两层胸膜相互贴附，内有少量浆液。
胸膜腔内压力通常低于大气压，是维持肺扩张的基础。
1·呼吸道呼吸道即气道，是气体出入肺的通路。
常以气管为界，将鼻、咽、喉和气管以上称作上呼吸道；而气管以下结构称为下呼吸道。
下呼吸道呈树状逐级分支，形成气管树。
终末部位为气体交换区域称呼吸区，主要为肺泡囊和肺泡等。
呼吸道不仅是呼吸气流的通道，同时具有对吸人气体进行加温、湿化、过滤、清洁和防御反射等保护功能。
"呼吸道口径受神经体液控制：①神经控制：呼吸道平滑肌受交感与副交感神经双重支配，两者均具有紧张性活动。
交感神经通过去甲肾上腺素，经β2型肾上腺素能受体使支气管平滑肌舒张，气道口径扩大，通气阻力减小；副交感神经通过乙酷胆碱，经M型胆碱能受体使支气管平滑肌收缩，气道口径缩小，增大通气阻力，并可使粘膜腺体分泌增多。
②体液控制：儿茶酚胺类物质、PGE2等可使气道平滑肌舒张；PGE2α和过敏反应时由肥大细胞释放的组胺和慢反应物质等使气道平滑肌收缩。
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
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。
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。
人卫版生理学第五章呼吸
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。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视胸 廓扩大的程度而异:
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；
③胸廓扩大时(肺容量＞67％)，胸廓的弹 性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。
潮气量 肺通气量
(ml)
(ml/min)
肺泡通气量
(ml/min)
平静呼吸 12 浅快呼吸 24 深慢呼吸 6
500 250 1000
6000 6000 6000
4200 2400 5100
表明:1.在一定范围内深而慢的呼吸更有 效
2.肺泡通气量比每分通气量更能反应肺通 气的真实效能.
第二节 呼吸气体的交换
(一) Hb与O2结合的特征
1. 反 应 快 、 可 逆 、 不 需 酶 的 催 化 , 受 PO2
的影响 (PO2高时结合, PO2低时解离)
Hb＋O2
PO2低(组织)
PO2高(肺)
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O约2为. 150g/L血液,
一、气体交换的原理 气体分子不停的进行着无定向的
运动，其结果是气体分子从分压高 处向分压低处发生净转移，这一过 程称为气体扩散。
肺换气和组织换气就是物理性的 扩散过程。
（一）气体的分压差
混合气体的总压力是各组成气体的分压力的
总和。
各组成气的分压＝混合气总压力×该气体的
容积百分比
《生理学第五章呼吸》课件
《生理学第五章呼吸》课件一、教学内容1. 呼吸系统的组成：呼吸道、肺泡、肺间质等。
2. 呼吸生理过程：肺通气、肺换气、气体在血液中的运输等。
3. 呼吸神经调节：中枢神经系统、外周神经系统对呼吸的控制。
4. 呼吸疾病：包括慢性阻塞性肺疾病、肺炎、支气管哮喘等疾病的病因、临床表现和治疗方法。
二、教学目标1. 了解呼吸系统的组成，掌握肺通气、肺换气及气体在血液中的运输过程。
2. 理解呼吸神经调节的作用，能够解释人体在不同状态下呼吸的变化。
3. 了解呼吸疾病的病因、临床表现和治疗方法，提高学生对呼吸健康的认识。
三、教学难点与重点重点：呼吸生理过程、呼吸神经调节机制及呼吸疾病的病因和治疗方法。
难点：气体在血液中的运输过程、呼吸疾病的病理生理机制。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：教科书、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示医院呼吸科的实际病例，让学生了解呼吸疾病对患者生活的影响。
2. 教材内容讲解：（1）呼吸系统的组成：引导学生通过教科书和多媒体课件，了解呼吸道、肺泡、肺间质的结构与功能。
（2）呼吸生理过程：讲解肺通气、肺换气及气体在血液中的运输过程，结合示意图帮助学生理解。
（3）呼吸神经调节：介绍中枢神经系统、外周神经系统对呼吸的控制，通过实例让学生掌握呼吸调节的原理。
（4）呼吸疾病：讲解慢性阻塞性肺疾病、肺炎、支气管哮喘等疾病的病因、临床表现和治疗方法。
3. 例题讲解：分析典型的呼吸疾病病例，让学生学会运用所学知识进行分析。
4. 随堂练习：设置有关呼吸生理过程、呼吸神经调节和呼吸疾病的选择题，检查学生对知识的掌握程度。
5. 课堂互动：鼓励学生提问，针对学生提出的问题进行解答，增强课堂氛围。
六、板书设计板书内容主要包括呼吸系统的组成、呼吸生理过程、呼吸神经调节和呼吸疾病四个部分。
通过简洁的文字和清晰的图示，帮助学生梳理知识点。
七、作业设计1. 完成教科书上的练习题，巩固所学知识。
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ppt课件
氧气和二氧化碳的运输方式
氧气的运输方式
氧气在血液中的运输主要有两种形式，一是物理溶解，即氧 气以分子形式溶解在血浆中；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。
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 二氧化碳以分子形式溶解在血浆中；二是化学结合，即二氧 化碳进入红细胞内，在碳酸酐酶的催化下与水结合形成碳酸 ，碳酸再解离出氢离子和碳酸氢根离子。
呼吸中枢的调节方式
通过神经元网络对呼吸肌的放电频率 和强度进行调节，从而控制呼吸深度 和频率。
化学因素对呼吸的调节
CO2对呼吸的调节
CO2是主要的化学刺激物，通过刺激外周和中枢化学感受 器来调节呼吸。当CO2浓度升高时，会刺激呼吸中枢，使 呼吸加深加快。
O2对呼吸的调节
低氧血症时，O2浓度的降低会刺激外周化学感受器，反 射性地引起呼吸加深加快。同时，O2也能直接作用于呼 吸中枢，但其作用较弱。
保持呼吸道通畅的方法与技巧
01
02
03
保持室内空气流通
定期开窗通风，保持室内 空气新鲜，有助于减少呼 吸道疾病的发生。
深呼吸练习
通过深呼吸练习，可以增 加肺活量，提高呼吸道的 通畅度。
咳嗽与排痰
掌握正确的咳嗽和排痰方 法，有助于清除呼吸道分 泌物，保持呼吸道通畅。
增强肺部功能的方法与技巧
体育锻炼
支气管树
分级分支，形成复杂的管道系统 ，保证气体均匀分布到各个肺泡
肺部的组成
肺泡、肺泡管、支气管树等
肺部的血管与淋巴系统
丰富的血管网为肺部提供营养和 氧气，淋巴系统参与免疫防御
02
呼吸运动的调节
呼吸中枢的调节作用
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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第五章呼吸生理【习题】一、名词解释1.呼吸2.胸内负压3.肺泡通气血流比值4.肺活量5.时间肺活量6.血氧饱和度7.中枢化学感受器二、填空题1.外界空气由呼吸道出入肺的过程，称为_______；肺泡与血液之间的气体交换称为_______。
2.内呼吸指的是_______与_______之间的气体交换或称组织换气。
3.使支气管平滑肌张力增加的神经是_______，该神经兴奋时释放的神经递质是_______，其作用的受体是_______。
4.使支气管平滑肌张力减小的神经是_______，该神经兴奋时释放的神经递质是_______，其作用的受体是_______。
5.表面活性物质是由_______分泌的。
其主要化学成分是_______，作用是_______。
6.肺通气的原动力来自_______。
肺通气的阻力有_______和_______两种。
7.迷走神经通过M型胆碱受体，引起支气管平滑肌_______，使气流阻力_______。
8.正常成人腹式与胸式呼吸同时存在，但以为主_______；小儿主要是_______呼吸；妊娠后期的妇女则以_______为主。
9.CO2在血液中运输的主要形式是_______，另外还有_______和_______两种形式。
10.呼吸的无效腔越大，则肺泡通气量越_______。
11.氧解离曲线为_______形曲线，它表示Hb中O2的饱和度与_______的关系。
12.低O2对呼吸中枢神经元的直接作用是_______，而对外周化学感受器的作用是_______。
13.肺牵张反射包括_______和_______两个反射。
14.机体对呼吸运动调节的主要途径是_______。
15.调节呼吸运动的外周化学感受器是_______和_______。
16.调节呼吸运动的中枢化学感受器位于_______，它对细胞外液中_______浓度十分敏感。
17.调节呼吸运动的基本中枢位于_______。
三、判断题1.肺与外界环境之间的迄体交换过程称为呼吸。
( )2.功能残气量代表了吸气肌处于松弛状态时肺容量。
( )3.关于胸内压，吸气时比呼气时低。
( )4.呼吸的无效腔越大，则肺泡通气量越小。
( )5.人体呼吸过程中CO2的运输主要是由肺至组织，而O2的运输主要是由组织到肺。
( )6.肺回缩力主要来源于肺内胶原纤维和弹力纤维。
( )7.一定范围内，浅而快的呼吸可明显增加通气效率。
( )8.肺泡表面活性物质可以降低肺泡表面张力，减小肺的顺应性。
( )9.气体在血液中运输时，其物理溶解形式是化学性结合的必要前提或中介阶段，溶解的气体量随分压增高而增多。
( )10.肺的顺应性越大，其弹性阻力也越大，故顺应性可作为弹性阻力的指标。
11.通气/血流比值越大则肺换气越好，越小则肺换气越坏。
( )12.温度升高可使氧解离曲线左移。
( )13.在缺氧时呼吸中枢神经元兴奋性升高，因而使呼吸增强，以体现调节作用。
（ )14.CO2在血液中的浓度变化所引起的呼吸运动变化，主要是通过中枢化学感受器而起作用。
( )15.由于CO2的分子量比O2大，所以临床上常见到气体扩散障碍应该是CO2的扩散障碍。
( )16.血液的氧容量越大，表示其含氧量越多。
( )四、各项选择题(一)单项选择1.评价肺通气功能，下列哪个指标较好A.时间肺活量B.肺活量C.潮气量D.深吸气量2.肺总容量等于A.余气量加肺活量B.功能余气量加肺活量C.功能余气量加潮气量D.肺活量加潮气量3.每分通气量和肺泡通气量之差为A.无效腔气量×呼吸频率B.潮气量×呼吸频率C.余气量×呼吸频率D.功能余气量×呼吸频率4.维持胸内负压的必要条件是A.吸气肌收缩B.胸膜腔密闭C.呼气肌收缩D.肺内压低于大气压5.肺的有效通气量是指A.肺活量B.肺通气量C.时间肺活量D.肺泡通气量6.呼吸频率从12次/min增加到24次/min，潮气量从500 ml减少到250 ml则（）A.肺通气量减少B.肺泡通气量减少C.肺泡通气量增加D.肺通气量增加7.吸气末肺内压（）A.大于大气压B.等于大气压C.等于胸内压D.小于大气压8.胸膜腔内压等于A.大气压＋肺内压B.大气压＋肺回缩力C.大气压－非弹性阻力D.肺内压－肺回缩力9.呼吸的基本中枢位于A.桥脑B.脊髓C.延髓D.中脑10.某人肺通气量为7.5 L/min，呼吸频率为20次/min，无效腔容量为125/ml，每分心输出量为5 L，他的通气血流比值是A.0.8B.0.7C.1.0D.0.911.CO2对呼吸运动的调节作用，主要通过刺激A.延髓化学感受器B.颈动脉体和主动脉体化学感受器C.脑桥呼吸调整中枢D.延髓呼气神经元12.缺氧对呼吸的刺激主要是通过A.刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器B.直接刺激中枢的呼吸神经元C.刺激中枢化学敏感区D.刺激颈动脉窦和主动脉弓感受器13.切断兔双侧迷走神经后，呼吸的改变是A.呼吸幅度减小B.吸气相延长C.呼吸频率加快D.血液CO2张力暂时升高14.在血液中CO2运输的主要形式是A.物理溶解B.形成氨基甲酸血红蛋白C.碳酸氢盐D.与水结合成碳酸15.进行腹式呼吸的吸气时，下述哪块肌肉收缩为主A.肋间外肌B.腹直肌C.肋间内肌D.膈肌16.血液中H＋增多时，氧解离曲线A.上移B.不变C.左移D.右移17.关于平静呼吸的描述，下述哪项错误A.吸气时肋间外肌收缩B.吸气时膈肌收缩C.呼气时呼气肌收缩D.呼气时膈肌和肋间外肌舒张18.当氧离曲线左移时，氧合血红蛋白解离氧A.增多B.减少C.先增加后减少D.不变19.正常人安静时通气血液比值为A.0.84B.0.94C.1.0D.2.020.血氧饱和度是指( )A.血氧容量占血氧含量的百分比B.血氧含量占血氧容量的百分比C.溶解氧量占血氧容量的百分比D.以上全错21.正常情况下，维持呼吸中枢兴奋性的最有效刺激是( )A.一定程度的缺氧B.血〔H＋〕升高C.一定浓度的CO2D.以上全错22.血液中使呼吸运动加强的主要因素是( )A.CO2分压升高B.O2分压降低C.乳酸增多D.非蛋白氮增多23.关于肺泡表面活性物质，下述哪项不正确? ( )A.能降低肺的顺应性B.能降低肺泡表面张力C.由肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌D.成分为二软脂酰卵磷酯(二)多项选择1.用力呼吸时，参与呼吸运动的肌肉有( )A.肋间外肌B.肋间内肌C.胸锁乳突肌D.膈肌E.腹壁肌2.呼吸气体在血液中运输的形式( )A.吞饮作用B.物理溶解C.化学结合D.渗透作用E.分泌作用3.下列关于平静呼吸的叙述，哪项是错误的( )A.吸气时肋间外肌舒张B.呼气时呼气肌收缩C.吸气时膈肌收缩D.呼气时膈肌和肋间外肌舒张E.呼气时胸骨和肋骨恢复原位4.肺泡回缩力来自( )A.胸内负压B.肺泡内层液面的表面张力C.肺的弹力纤维D.肺泡表面活性物质E.肺内压5.与弹性阻力有关的因素是( )A.肺回缩力B.气道口径C.气道长度D.气体密度E.胸廓回缩力6.正常成年人在最大吸气后，以最快速度呼气，在前两秒末所呼出气体量分别占肺活量的百分数是（）A.83％B.96％C.70％D.80％E.99％7.引起呼吸道平滑肌强烈收缩的体液因素是( )A.5-羟色胺B.肾上腺素C.缓激肽D.去甲肾上腺素E.以上全错8.关于肺泡通气血流比值描述正确的是( )A.安静时正常值是0.84B.比值减小、如同发生动-静脉短路C.肺尖部比值可增至3.3D.比值增大，使生理无效腔增大E.肺底部比值降低9.影响肺通气的因素有( )A.胸廓弹性回缩力B.呼吸道阻力C.肺血液循环速度D.肺的弹性回缩力E.呼吸作功大小10.与胸膜腔内负压形成有关的因素是( )A.肺的弹性回缩力B.胸廓的弹性回缩力C.肺泡表面张力D.胸膜腔内少量浆液E.胸膜腔的密闭状态11.影响肺泡通气量的因素有( )A.通气血流比值B.肺泡内气体分压C.无效腔D.呼吸频率E.潮气量12.影响氧解离曲线的因素有( )A.酸碱度B.CO2C.温度D.2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)E.以上四种因素都不是13.CO2对呼吸的调节是通过( )A.直接刺激延髓呼吸中枢B.加强肺牵张反射C.刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器D.刺激延髓中枢化学感受器E.直接刺激脑桥呼吸调整中枢14.外周化学感受器主要包括( )A.颈动脉窦B.主动脉弓C.颈动脉体D.主动脉体E.以上均是15.关于肺牵张反射，下述正确的是( )A.其感受器在支气管和细支气管的平滑肌层B.传入神经在迷走神经中C.包括肺扩张反射和肺缩小反射D.它在呼吸节律的形成中起一定作用E.以上全对16.与呼吸运动有关的中枢部位有( )A.脊髓B.延髓C.脑桥D.下丘脑E.大脑皮层五、简答题1.何谓呼吸?呼吸全过程由哪几个环节组成?2.简述气体交换的原理与过程。
3.简述胸内负压的成因及生理意义。
4.肺活量、时间肺活量及肺通气量、肺泡通气量在检测肺通气功能中意义有何不同?5.简述外周和中枢化学感受器的部位及其敏感刺激。
6.CO2对呼吸的作用及其生理意义如何?【参考答案】一、名词解释1.是指机体与环境之间的气体交换过程。
本质是吸入O2排出CO2。
呼吸全过程由外呼吸、内呼吸及气体在血液中的运输三个环节组成。
2.指胸膜腔内的压力。
在平静呼吸过程，因其比大气压低，故叫胸内负压，主要由肺回缩力所形成。
3.指肺泡通气量(V A)与每分钟肺血流量(Q)的比值，正常为0.84。
4.指尽力吸气后，尽力呼气所能呼出的气量，通常男性为3500 ml，女性为2500 ml左右，是反映呼吸功能贮备的重要指标之一。
5.在一次最大吸气后，用力以最快速度呼气，在第1、2、3秒末呼出的气量占肺活量的百分数。
正常人第1、2、3秒末分别为83％、96％、99％。
既反映肺活量又反映肺通气速度6.血红蛋白氧含量占血红蛋白氧容量的百分数，叫做血红蛋白氧饱和度。
通常叫做血氧饱和度。
7.存在于延髓腹外侧表浅部位，对脑组织液和脑脊液中H＋浓度变化敏感的化学感受器。
它接受H＋浓度增高的刺激而反射地使呼吸增强。
二、填空题1.肺通气肺换气2.组织细胞血液3.迷走神经乙酰胆碱M型胆碱受体4.交感神经去甲肾上腺素β2型肾上腺素受体5.肺泡Ⅱ型上皮细胞二软脂酰卵磷酯(DPPC)降低肺泡表面张力6.呼吸运动弹性阻力非弹性阻力7.收缩增加8.腹式呼吸腹式呼吸胸式呼吸9.碳酸氢盐氨基甲酸血红蛋白物理溶解10.小11.S PO212.抑制兴奋13.肺扩张肺缩小14.神经调节15.颈动脉体主动脉体16.延髓腹外侧 H＋17.延髓三、判断题1. Χ2.√3.√4.√5.Χ6. Χ7. Χ8.Χ9.√10.Χ 11.Χ 12.Χ 13.Χ 14.√15.Χ 16.Χ四、各项选择题(一)单项选择1.A2.A3.A4.B5.D6.B7.B8.D9.C 10.C 11.A 12.A 13.B 14.C15.D 16.D 17.C 18.B 19.A 20.B21.C22.A 23.A(二)多项选择1.ABCDE2.BC3.AB4.BC5.AE6.AB7.AC8.ABCDE9.ABDE10.ABCDE 11.CDE 12.ABCD13.CD 14.CD 15.ABCDE 16.ABCDE五、简答题1.指机体与外界环境之间进行气体交换的过程。