第五章 呼吸h

肺回缩
胸内负压
肺内压
肺回缩力
(大 气 压) (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
注：吸气末和呼气末 肺内压＝大气压＝0
两种方向相反作用力的代数和
胸内压＝大气压－肺回缩力
胸内压＝0－肺回缩力 胸内压＝－肺回缩力
4.胸内负压的生理意义
①使肺和小气道维持在扩张状态，不致因回缩力而 使肺完全塌陷。
第五章 呼吸h
概述
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程：外呼吸、气体在血液中运输、内呼吸
第一节 肺 通 气
肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换过程 ■肺通气的结构与功能
呼 吸 道
血管网 粘液腺
纤毛
加湿、加温、过滤和清洁空气 收缩→气管口径变小→通气阻力增大
气管平滑肌
舒张→气管口径变大→通气阻力减小
的组织结构，称为呼吸膜。
◆呼吸膜的厚度为0.2～0.6μm ◆人两肺呼吸膜的总面积可达70m2以上
◆呼吸膜在电子显微镜下可分为6层，自肺泡内表
面向外依次为：
①肺泡表面活性物质 ②肺泡液体层 ③肺泡上皮层 ④由胶原纤维和弹力纤维
交织成网的间质 ⑤基膜层 ⑥毛细血管内皮层
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呼吸膜
呼吸膜的结构
（三）肺泡表面活性物质
– Laplace 定律： 肺泡内压（P）= 2T r
■ 表面张力的作用
☺
引起肺泡缩小
改变肺泡半径（r小者，P大，r大者，P小，故小肺泡气
体流入大肺泡）
三、呼吸运动 （一）呼吸形式
◆按呼吸深度分为:平静呼吸和用力呼吸 ◆按动作部位分为:
◇腹式呼吸:以膈肌舒缩、腹部起伏为主的呼吸运动
婴儿、胸膜炎、胸腔积液时以腹式呼吸为主
平静呼气末：肺内压 = 大气压→气流停止
（二）胸内压
胸膜腔是胸膜壁层与脏层之间的潜在性腔隙，胸
内压是指胸膜腔内的压力。 1.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:水检压计法（动物实验）
脏层胸膜 胸膜腔
壁层胸膜
2.胸内压的正常值
平静呼吸时胸内压低于大气压，为负值。
平静吸气:胸内压 -0.7～-1.3kPa（-5～-10mmHg） 平静呼气:胸内压 -0.4～-0.7kPa（-3～- 5mmHg）
四、肺内压 与胸内压
（一）肺内压
肺内压是指肺内气道 和肺泡内气体的压力。
■ 呼吸时肺内压的周期性变化
◆ 平静吸气初：肺内压低于大气压→吸气入肺 -0.13～-0.27kPa（-1～-2mmHg）
平静吸气末：肺内压 = 大气压→气流停止
◆ 平静呼气初：肺内压高于大气压→呼气出肺 0.13～0.27kPa（+1～+2mmHg）
胸廓容积扩大，肺在胸膜 腔负压作用下被动扩张
肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
吸气
呼气过程 膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位， 缩小胸廓上下径和左右径
胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
呼气
总结：平静呼吸过程
呼吸肌
收缩
舒张
扩张
胸廓 缩小
扩张
肺脏 缩小
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压
呼吸肌：是肺通气的动力
胸膜腔：其负压使肺处于扩张状态
一、呼吸道与气管平滑肌
■ 呼吸道：鼻、咽、喉称为上呼吸道。气管、支气
管及其在肺内的分支称为下呼吸道。 ■气管平滑肌舒缩的神经体液调节 ①神经调节
迷走神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱（Ach），作用于 M受体使气管平滑肌收缩，支气管口径缩小，气流阻力增 大。
交感神经节后纤维末梢释放去甲肾上腺素（NE），作
用于β2受体使气管平滑肌舒张，支气管口径增大，气流阻 力减小。
②体液调节
组织胺、5-羟色胺和缓激肽等，可以引起气管平滑肌 的强烈收缩，支气管口径缩小。
肾上腺素可使气管平滑肌舒张，支气管口径增大。
二、肺泡
（一）肺泡的结构
肺泡直径为80～250μm，两肺 约有3亿个肺泡。肺泡壁由肺泡膜 和毛细血管网组成，肺泡膜由单层 上皮细胞及支持它的网织性基膜构 成。
肺泡表面活性物质由肺泡Ⅱ型细胞分泌，主要成 分是二棕榈酰卵磷脂（dipalmitoyllecithin，DPL）。
肺泡表面活性物质的作用：降低肺泡表面张力（图）
肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力的生理意义：
（1）维持肺泡容积的相对稳定→防止肺泡破裂或萎缩
肺泡缩小时→DPL分布密度增大→降低表面张力的作用 增大→肺泡回缩力相应减小→肺泡不再缩小
◇胸式呼吸:以肋间肌舒缩、肋骨和胸骨运动为主的 呼吸运动
严重腹水、腹腔有占位、妊娠时以胸式呼吸为主
◇混合呼吸:正常成人的呼吸方式
（二）平静呼吸频率
成人:12～18次/分
婴儿 :60 ～ 70 次 / 分
（三）呼吸过程
1.平静呼吸
吸气过程 膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓 的上下径；肋间外肌收缩使肋骨 上提,扩大胸廓前后径和左右径
提示:
①平静呼吸时胸内压始终为负压 ②用力吸气时负压变动更大，可达-4.0～-10.7 kPa（ -30 ～ -80mmHg ） ③用力呼气时胸内压可为正压(如紧闭声门用力 呼吸时 )
■ 平静呼吸时胸内压的变化
3.胸内负压的成因
以胸膜腔密闭且含浆液为前提条件
胸廓生长>肺生长 胸廓容积>肺容积 胸廓将肺拉大（被动扩张状态）
■ 肺泡上皮细胞分为两型：
Ⅰ型细胞(又称扁平细胞) 呈鳞状，相互连接成薄 膜状，覆盖约95%的肺泡表面。
Ⅱ型细胞(又称分泌上皮细胞) 呈圆形或立方形， 分散存在于Ⅰ型细胞之间，约占肺泡总面积的5%，其 主要功能是合成和分泌肺泡表面活性物质(alveolar surfactant)
。
（二）呼吸膜
肺泡气体与肺泡毛细血管血液之间进行气体交换
肺泡扩张时→DPL分布密度减小→降低表面张力的作用 随之减小→肺泡回缩力相应增大→肺泡不再扩张
（2）防止液体在肺泡积聚→防止肺水肿的发生
降低液体自毛细血管滤出的力量（可降低 20mmHg ）。
（3）降低吸气阻力，减少吸气作功
DPL 降低肺泡表面张力，使肺泡易于扩张。
■ 肺泡表面张力
◆肺泡内存在液－气界面，由此产生的表面张力 （T）,它占肺回缩力的2/3。
吸气
呼气
2.用力呼吸
◆用力吸气时：吸气辅助肌（胸锁乳突肌、胸 肌、斜角肌、背肌等）也参加吸气过程。
◆用力呼气时：除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间 内肌和腹壁肌）也收缩，使呼气变为主动过程。
提示： ①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的 ②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的 ③平静呼吸时，膈肌的作用＞肋间外肌