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第Leabharlann Baidu节 呼吸运动与肺通气
实现肺通气的器官:呼吸道、肺泡、胸廓
一、呼吸运动
引起呼吸运动的肌肉称为呼吸肌,由呼吸肌的收缩、 舒张所造成的胸廓的扩大和缩小称为呼吸运动。 吸气肌:使胸廓扩大产生吸气动作的肌肉,主要有膈 肌和肋间外肌。 呼气肌:使胸廓缩小产生呼气动作的肌肉,主要有肋 间内肌和腹壁肌。 辅助呼吸肌:有斜角肌、胸锁乳突肌等,在用力呼吸 时起作用。
外呼吸
气体在血液 中的运输
气体在血液 中的运输
内呼吸
第一节呼吸道与肺泡
• 一、呼吸道:上呼吸 道——鼻、咽、喉;下 呼吸道——气管、各级 支气管、呼吸性细支气 管(直径2.5cm,小于 2mm小气道, 0.65mm,23级)。
呼吸道的主要功能
(一)通气功能 (二)防御保护功能
1.非特异性防御功能 (1)加温、湿润作用 (2)过滤清洁作用
• II型肺泡细胞的功能:①分泌肺泡表面活性物 质,降低肺泡表面张力,稳定肺泡直径。若这 种物质减少,即导致肺泡表面张力增大,引起 肺不张(例:新生儿透明膜病)。②进行自我 更新。③分裂增殖转化为I型肺泡细胞。
• 肺泡隔 :相邻肺泡上皮之间的薄层结缔组织, 称肺泡隔,内有丰富的毛细血管、大量弹性 纤维及肺巨噬细胞。
• 平静吸气
膈肌收缩 膈下移 胸腔上下径增大
胸
腔
容
肋间外肌收缩 肋骨和胸骨上提 胸腔的前后 积
肋骨稍转向外侧 左右径增大 扩 大
肺容积扩大 肺内压下降
空气顺压力
并低于大气压 差进入肺内
吸气末肺内压与 大气压相等,气 流停止
• 腹式呼吸:膈肌舒缩引起的呼吸运动伴 以腹壁的起伏 胸式呼吸:肋间肌舒缩使肋骨和胸骨运 动所产生的呼吸运动
• 吸气末和呼气末:0㎜Hg • 平静呼吸: (-1 ~ -2 ㎜Hg) ~ (1~2 ㎜Hg) • 平静呼气:(-30 ~ -100 ㎜Hg) ~ (60 ~ 40 ㎜Hg)
• 呼吸运动是肺通气的 原动力
• 肺内压与大气压之差 是肺通气的直接动力
• 人工呼吸
(二)肺的弹性回位与胸内压
1.胸内压:胸膜腔内的压力 (1)胸内压的测量:测量结果表明,在平静
(3)溶菌杀菌作用 (4)吞噬作用 (5)防御性呼吸反射:喷嚏反射、咳嗽反射 2.特异性防御功能 (1)局部性免疫反应:在吸入抗原的作用下, 呼吸道可形成免疫球蛋白,具有凝集微生物、中 和病毒及毒素的作用。 (2)全身性免疫反应:在吸入抗原的作用下, 通过巨噬细胞激活淋巴细胞,引起全身性特异性 免疫反应
• 尼古丁—烟碱,兴奋剂、抗焦虑药,心率加 快,血管狭窄;抗疲性,血中停留几小时, 再吸维持浓度。CO与O2争-头痛、头晕、无 力。
• 焦油:伤害咽部、支气管,储积诱发癌病。 1支烟5.5分钟,吸烟者折寿5~8年。
二、肺泡
(一)肺泡的结构和功能:肺内支气管分支称 “树”,呼吸性细支气管相连肺泡管,肺泡 囊和肺泡构成一个“呼吸单位”(肺单位)。
呼吸过程中,胸内压始终低于大气压,如以 大气压为零,则胸内压为负值。在平静吸气 末约为-5~-10mmHg ,平静呼气末约为3~-5mmHg。
(2)胸内负压的成因 通过胸膜脏层作用于胸膜腔的两种力: 实际作用于胸膜腔的压力为:
• 平静呼气(被动)
膈肌和肋间 外肌舒张
胸廓回缩肺 容积缩小
肺内压升高 超过大气压
空气顺压 力差出肺
呼气末肺内压 与大气压相等 气流停止
• 用力呼吸
用力吸气:除膈肌、肋间外肌加强收缩外,斜 角肌和胸锁乳突肌也收缩。
用力呼气(主动):肋间内肌、腹内外斜肌、 腹直肌等。
二、肺内压:肺泡内气压
• 肺内压周期性升降造成压力差(肺内压-大气 压) ,是推动气体进出的直接动力。
• 气血屏障:毛细血管血液中的CO2与肺泡腔 内的O2进行交换需要通过的结构称气血屏障, 也叫做呼吸膜,厚约0.2~0.5μm,包括: 毛细血管内皮及其基膜、薄层结缔组织(有 的部位没有此层)、肺泡上皮基膜、I型肺泡 细胞、肺泡表面液体层。(间质性肺炎时)。
(二)肺泡表面活性物质(SAS, alveolar surfactant)
• I型肺泡细胞扁平,光镜下难以辨认。电镜下 观察,细胞之间有紧密连接,近胞膜处有较 多的吞饮小泡,可转运肺泡腔内的微小尘粒 至间质内。这种细胞扁、薄、 宽大,是肺与 血液之间进行气体交换的重要结构。
• II型肺泡细胞散在于I型细胞之间,细胞为立方 形,核圆,细胞质着色浅,呈泡沫状。电镜下 可见细胞游离面有少量微绒毛,胞质中含有嗜 锇性板层小体。
• 是复杂的脂蛋白混合物,主要成分是二棕榈酰卵磷 脂(dipalmitoyl lecithin,DPL或DPPC),由 肺泡II型细胞合成并释放。双极性分子,垂直排列 于液-气界面形成单分子层,其密度可随肺泡的张 缩而改变。
• 肺泡表面活性物质的作用:降低肺泡表面张力,在 小肺泡表面分布密度大,使小肺泡内压等于大肺泡 内压,稳定大小肺泡的容量;维持气道通畅;保护、 肺防御功能有关等。
• 正常SAS不断更新,以保持其正常的功能。 减弱P对肺毛细血管中液体的吸引作用,保持 了肺泡干燥。此外SAS随肺泡胀缩密度变化, 防止小肺泡塌陷,大肺泡不致过度膨胀,这 样就保持了大小肺泡的稳定性,有利于吸入 气,在肺内得到较为均匀的分布。SAS减少 或缺乏使成年人得肺炎、肺血栓——肺不张; 初生儿,呼吸窘迫综合症。糖皮质、类固醇 促进DPL合成。
肺泡为半球状囊泡,大小不等,数量甚多(数 亿个),总面积巨大(人50~100㎡)。肺泡 壁极薄(0.2~1μm),由单层上皮细胞构成, 通透性很强;肺泡外有丰富的毛细血管网, 这些特点使肺泡成为肺内气体交换的主要部 位。肺泡外还有少量胶原纤维、弹性纤维, 所以肺泡具有扩张性和弹性。
肺泡上皮包括Ⅰ型和Ⅱ型两种细胞
第十章 呼吸生理
学习本章要重点掌握肺通气及气体交换的原理; 理解胸内负压、氧解离曲线及呼吸运动的调节; 呼吸节律的维持作一般了解。
呼吸(respiration)
呼吸的定义:机体与外界环境之间的气体交换 过程。 呼吸过程的三个环节:
1.外呼吸(肺呼吸): 包括肺通气和肺换气
2.气体在血液中的运输 3.内呼吸(组织呼吸或组织换气):血液与 组织细胞之间的气体交换过程