生理学课件：呼吸
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生理学——呼吸(一)
第五章呼吸第一节肺通气一、肺通气的原理（一）肺通气的动力直接动力：肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力。
原动力：呼吸肌的收缩与舒张所引起的呼吸运动是实现肺通气的原动力。
1.呼吸运动呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性的扩大或缩小称为呼吸运动。
主要吸气肌：膈肌和肋间外肌；主要呼气肌：肋间内肌和腹肌辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌等（仅在用力呼吸时起作用）（1）呼吸运动的过程：（2）呼吸运动的型式：腹式呼吸：以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动；胸式呼吸：以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动；一般情况下：腹胸混合式呼吸特殊情况：①仅胸式呼吸：妊娠后期女性、腹腔巨大肿块、腹水、胃肠道胀气、腹膜炎等因膈肌运动受限，主要依靠肋间外肌舒缩运动呼吸。
②仅腹式呼吸：胸腔积液、胸膜炎、婴幼儿等因胸廓运动受限，主要依靠膈肌舒缩运动进行呼吸。
2.肺内压❖吸气：肺容积增大，肺内压随之降低，低于大气压后，气体进入肺，随着肺内气体的增加，肺内压逐渐升高，至吸气末，肺内压升高到与大气压相等，吸气停止；❖呼气：肺容积减小，肺内压随之升高，高于大气压后，气体流出肺，随着肺内气体的减少，肺内压逐渐降低，至呼气末，肺内压降低到与大气压相等，呼气停止。
❖总结：肺内压：吸气——先降低后升高；呼气——先升高后降低。
3.胸膜腔内压胸膜腔内压随呼吸运动而发生周期性波动。
平静呼气末，胸膜腔内压较大气压低3~5mmHg，平静吸气末，较大气压低5~10mmHg。
胸膜腔内压在平静呼吸时，始终低于大气压，若以大气压为0计，胸膜腔内压为负压。
用力呼吸时，胸膜腔内压波动幅度增大。
胸膜腔内压=-肺回缩压。
胸膜腔内压由肺回缩压决定。
胸膜腔负压的意义：①不仅扩张肺，而且使肺能随胸廓的张缩而张缩；②作用于胸腔内的腔静脉和胸导管，使之扩张，有利于静脉血和淋巴液的回流保持负压的前提：胸腔保持其密闭性。
（二）肺通气的阻力1.弹性阻力和顺应性（1）顺应性顺应性：是指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。
人的呼吸说课ppt课件
神经调节
01
02
03
呼吸中枢
位于延髓和桥脑，对呼吸 运动进行基本节律性调节 。
传入神经
将外周感受器的信息传入 呼吸中枢，如化学感受器 和机械感受器。
传出神经
将呼吸中枢的指令传出， 控制呼吸肌的收缩和舒张 。
体液调节
化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，对动 脉血氧分压和二氧化碳分压变化 敏感，通过反射性调节呼吸运动 。
定义
呼吸衰竭是指各种原因引起的肺通气和（或）换气功能严重障碍，使静息状态下亦不能维 持足够的气体交换，导致低氧血症伴（或不伴）高碳酸血症，进而引起一系列病理生理改 变和相应临床表现的综合征。
原因
呼吸道病变、肺组织病变、肺血管疾病、胸廓病变、神经中枢及其传导系统呼吸肌疾患等 均可引起呼吸衰竭。
分类
按照动脉血气分类可分为一型呼吸衰竭和二型呼吸衰竭。
室外防护
在雾霾、沙尘等恶劣天气条件下，应佩戴口罩等防护措施，减少吸 入有害颗粒对呼吸系统的损害。
06
实验操作与演示
实验目的和原理
探究人体呼吸系统的 结构和功能
掌握呼吸运动的调节 机制
了解呼吸过程中气体 交换的原理
实验步骤和操作要点
准备实验器材：呼吸模拟器 、气体分析仪、计时器等
组装呼吸模拟器，并调整至 合适状态
呼吸系统的生理意义
维持生命活动
呼吸系统为机体提供氧气，排出二氧化碳， 维持细胞代谢和生命活动。
参与免疫防御
调节酸碱平衡
通过调节呼吸频率和深度，维持体内酸碱平 衡。
呼吸道黏膜具有免疫防御功能，可阻挡病原 体进入体内。
02
01
促进语言交流
呼吸系统与发音器官协同作用，实现语言交 流功能。
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
期的时程。
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
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
生理学课件：呼吸
肺泡表面活性物質
由肺泡Ⅱ型細胞合成釋放。 DPPC 60%；SP 10% 作用：降低肺泡的表面張力
肺泡表面張力
• 阻礙肺泡擴張，增加吸氣的阻力，降低肺順應性； • 使相通的大小肺泡內壓不穩定； • 促進肺部組織液生成，使肺泡內液體積聚。
肺泡表面活性物質
作用：降低肺泡的表面張力 生理意義： ① 降低吸氣阻力 ② 有助於維持肺泡的穩定性 ③ 防止肺水腫發生
人工呼吸
基本原理:使肺 內與外界大氣壓 間產生壓力差。
人工呼吸
3.胸膜腔內壓
胸膜腔：位於肺和胸廓之間的潛在、密閉的 腔隙，其內僅少量漿液。
3.胸膜腔內壓
胸膜腔內壓 ：胸膜腔內的壓力。 測定方法:
間接法:氣囊測定食管內 壓以間接反映胸內壓
直接法:
胸膜腔負壓的形成
胸內壓+肺回縮力＝肺內壓 胸內壓＝肺內壓－肺回縮力
組織 4.0 (30) 6.7 (50)
二、肺換氣
(一)肺換氣過程
結構基礎：呼吸膜
動力：氣體的分壓差
O2
靜脈血 動脈血
CO2
CO2和O2的擴散僅需0.3秒即達到平衡 血液流經肺毛細血管耗時0.7秒
D ∝ △P . S . A . T
(二)影響肺換氣的因√素MW d
1.呼吸膜的厚度 6層 0.6μm厚 肺纖維化、肺水腫 2.呼吸膜的面積70m2/40m2 肺實變、肺氣腫、肺不張
1.肺通氣量
TV × 呼吸頻率 6～9 L （基礎狀態下） 最大隨意通氣量 150 L （儲備力）
最大通氣量 － 每分通氣量
通氣貯量百分比 =
×100%
最大通氣量
正常：等於或﹥93%
2.無效腔和肺泡通氣量
每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 =（TV－無效腔氣量)×呼吸頻率
人体解剖生理学-呼吸系统 ppt课件
（2）中枢化学感受器
生理刺激：脑脊液和局部细胞 外液中的[H+]；
PPT课件
22
表： PCO2、PＨ、PO2 对呼吸的调节
调节因素
调节作用
作用途径
PCO2
是呼吸的生理性刺激因素
P超C过O2一适定度限升度高，，抑加制强呼呼吸吸， 起麻醉效应．
中枢化学感受器（+） （为主）
外周化学感受器（+）
PＨ
呼吸
(RespiraBiblioteka ion)PPT课件1
概述
1.概念: 机体与外界环境之间的气体交换过程。
2.意义: 维持机体新陈代谢和功能活动所必需的基本生理过程。
3.呼吸过程：
肺
血液循环
组织细胞
O2 CO2
细胞内 氧化代谢
肺通气
肺换气 ②气体运输 组织换气 (组织呼吸)
①外呼吸
③内呼吸
呼吸过程的PPT课三件 个环节
［Ｈ+］增加时，呼吸加强。 外周化学感受器(为主)
（Ｈ+不易通过血脑屏障）
PO2
轻度低O2时，呼吸加强。
外周化学感受器（+）
严重低O2时，呼吸抑制 甚至停止。
外周化学感受器（+） 直接抑制呼吸中枢(为主)
PPT课件
23
吸气开始 吸气停止
呼气开始 呼气停止
PPT课件
11
3.胸膜腔内压
(intralpueral pressure)
（1）形成
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
PPT课件
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（2）胸内负压生理意义
生理学_第五章呼吸
血红蛋白氧缓冲功能：不论血液本身或外界口,浓度有较大幅度变动而组织PQ,仍可保持在稳定的正常范国内 二氧化碳的运输
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。
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。
生理学课件呼吸ppt
急性起病，呼吸窘迫，顽固性低氧血症和呼 吸衰竭。
诊断依据
治疗原则
症状、体征、血气分析、影像学检查及病原 学检查。
积极治疗原发病，改善氧合，纠正缺氧，保 护器官功能。
05
实验方法与技术应用
动物实验模型建立和评价方法
常用的动物模型
小鼠、大鼠、豚鼠、兔等
模型建立方法
基因敲除、药物诱导、机械通气等
评价方法
效应器作用
呼吸肌是呼吸运动的主要效应器， 其收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩 小，从而实现肺通气。
化学感受器对呼吸运动影响
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，对低氧 血症和酸中毒敏感，通过刺激呼吸 中枢引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器
位于延髓外侧部浅表部位，对脑脊 液和局部细胞外液中的H+浓度变 化敏感，参与呼吸运动的调节。
生存率、病理学检查、肺功能检测等
人体肺功能检测指标解读
肺活量
反映肺的最大通气能力
一秒率
反映气道阻塞程度
肺泡通气量
反映有效气体交换量
血气分析
反映机体氧合和酸碱平衡状态
分子生物学技术在呼吸生理研究中应用
蛋白质组学技术
系统研究蛋白质表达和功 能
细胞生物学技术
观察细胞结构和功能变化
基因芯片技术
高通量检测基因表达谱变 化
病理生理机制
气道慢性炎症，气道高反应性和可逆性气 流受限。
临床表现
反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症 状，常在夜间及凌晨发作或加重。
诊断依据
症状、体征、肺功能检查及过敏原检测。
治疗原则
控制症状，防止病情恶化，保持肺功能正 常。
肺部感染与急性呼吸窘迫综合征（ARDS）
呼吸系统生理学ppt完整版
04
气体在血液中的运输
氧气在血液中的运输方式
氧气的物理溶解
氧气在血浆中以物理溶解的形式存在，但这种方式运输的氧气量较少，仅占血 液总氧气量的1.5%左右。
氧合血红蛋白
红细胞中的血红蛋白（Hb）在肺部与氧气结合，形成氧合血红蛋白（HbO2） ，这是氧气在血液中运输的主要形式。
二氧化碳在血液中的运输方式
是气体交换的场所，通 过呼吸运动实现肺通气
和肺换气。
胸膜腔
是胸廓与肺之间的潜在 腔隙，负压状态有利于
肺的扩张。
呼吸肌
包括肋间肌和膈肌，是 呼吸运动的动力来源。
呼吸过程及气体交换
01
02
03
呼吸运动
通过呼吸肌的收缩和舒张 ，驱动胸廓扩大和缩小， 完成肺通气。
气体交换
在肺泡与血液之间、血液 与组织细胞之间进行氧气 和二氧化碳的交换。
肺通气阻力
分为弹性阻力和非弹性阻力。弹性阻 力主要来自肺组织和胸廓的弹性回缩 力，非弹性阻力包括气道阻力、惯性 阻力和组织粘滞阻力。
肺泡表面活性物质作用
降低肺泡表面张力
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，可以降低肺泡表面张力，减小肺泡回缩力，从而维持肺泡稳定 性。
防止肺水肿
呼吸衰竭（Respiratory Failure）
病理生理改变
严重气体交换障碍，导致缺氧和/或二氧化碳潴留。
临床表现
呼吸困难、发绀、精神神经症状等。
诊断
动脉血气分析是诊断呼吸衰竭的金标准。
治疗
氧疗、机械通气、病因治疗等。
THANKS
感谢观看
其他化学因素
如某些药物、激素等也可通过影响化学感受器的敏感性或直接作用于呼吸中枢而调节呼吸 运动。
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第五章 呼 吸 生 理
呼吸概论 第一节 肺 通 气 第二节 气 体 交 换 第三节 气 体 运 输 第四节 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。 呼吸全过程：
呼吸器官及其功能
（一）呼吸道
1.组成 上呼吸道：鼻、咽、喉
下呼吸道：气管、支气管、 －－－－－终末细支气管
2. 呼吸道的功能
发生于婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:以肋间外肌舒缩，引起胸廓变化为主的呼吸运动
发生于严重腹水、腹腔有巨大肿块、妊娠、肥胖。 (2)频率:
成人:12～18次/分 婴儿:60～70次/分
2.胸膜腔内压：胸膜腔内的压力
(1) 胸膜腔： 由胸膜壁层与脏层围成的密闭的腔室
结构特点： ①密闭性 ②内有少量浆液 a.润滑作用 b.浆液分子的内聚力使两层胸膜贴附在一起
平静呼吸：吸气主动，呼气被动
用力呼吸：
吸气：隔肌、肋间外肌
（主动）
吸气辅助肌（斜角肌、胸锁乳头肌）
呼气： 肋间内肌 腹壁肌
（主动）
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:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。
混合式呼吸:正常成人。 腹式呼吸:以膈肌舒缩，引起腹壁变化为主的呼吸运动
如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。
人工呼吸
原理：人为造成肺内压与大气压的压力差 方法
（二）肺通气的阻力
呼吸运动产生的动力,在克服肺通气所遇到的阻 力后,方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍 的常见原因。
(70%) 弹 胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关 性
阻 肺力 通
肺弹性阻力
肺泡表面张力：2/3 肺弹性回缩力: 1/3
（2）压力:(始终为负压) 平静吸气末：胸内压 < 大气压 = -5～-10mmHg
呼气末：胸内压 < 大气压 = -3～-5mmHg
特点： ①平静呼吸时胸内压
始终为负压； ②用力呼吸时负压变
动更大； ③有时可为正压(如紧
闭声门用力呼吸)。
（3）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:
肺顺应性(CL)= ─────── 跨肺压变化(△P)
=
0.2L/cmH2O
‖
肺内压与胸膜腔内压之差
因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下的 顺应性，即比顺应性。
比顺应性=测—得——的——肺—顺——应——性—（——L—/—c—m—H——2O— ） 肺总量（L）
②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
气
阻 非 气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关 力弹
性 粘滞阻力
阻
常态下可忽略不计
(30%) 力 惯性阻力
1.弹性阻力:
(1)肺的弹性阻力
①度量法：=顺应性 =(1/弹性阻力) 顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。
顺应性大= 易扩张 =弹性阻力小 顺应性小=不易扩张=弹性阻力大
肺容积变化(△V)
1. 呼吸运动： 呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓扩大和缩小
（1）吸气运动
隔肌 肋间外肌
收缩
胸廓
上下径 前后径 左右径
增大
胸腔容积
肺容积
肺内压 ＜ 大气压
气体入肺 ……吸气 （主动）
（2）呼气运动
隔肌 肋间外肌
舒张
隔肌 肋胸骨
回位
胸、肺容积复原 肺内压 > 大气压 …… 呼气 （被动）
（3）平静呼吸和用力呼吸
CO2
1μm，通透性大，气体容 易扩散通过。
（三）呼吸肌
斜角肌 胸锁乳突肌
肋间外肌 膈肌
吸气肌
肋间内肌
呼气肌 腹部 肌群
第一节 肺 通 气
肺通气(pulmonary ventilation)：肺与外界环境 之间的气体交换过程。 一、肺通气的原理
肺通气动力克服通气阻力 （一）肺通气的动力
直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差 原动力：呼吸运动是肺通气的原动力
（1）通气功能 （2）保护和防御作用：加温、湿润、过滤、清洁吸入气体的作用 （3） 呼吸道平滑肌调节气道阻力：
PGE2、肽能神经、儿茶酚胺
↓
交感神经→NE +β2受体→平滑肌舒张→气道口径↑→气道阻力 迷走神经→Ach + M受体→平滑肌收缩→气道口径↓→气道阻力
(故哮喘病人夜间发作较多)
↑
组织胺、5-HT、过敏性慢反应物质、缓激肽、CO2↑、内皮素
Ⅰ.肺泡表面张力
离体肺在充气和充水时（扩 张肺至相同容积），可见充气所 需的压力＞充水。
说明肺泡内液-气界面（表 面张力）是否存在，与肺的弹性
阻力有着密切关系。
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)＝—2—Tr—((N—c—m/—c)—m—)
结论： 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互
抵消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
(5)生理意义:
维持肺处于扩张状态， 促进血液和淋巴液的回流。
3.肺内压:
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.3～0.4kPa→气入肺 平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.3～0.4kPa→气出肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 用力呼吸时:肺内压的升降变化有所增加。
（二）肺泡
肺是一对含有丰富弹性组织的气囊，由呼吸性小支气管、肺 泡管、肺泡囊和肺泡四个部分组成的功能单位，均具有交换气 体的功能，其中以肺泡为主。
呼吸膜：肺泡-毛细血管膜
包括6层：液体层（肺 表面活性物质、液体分 子）、肺泡上皮细胞、上 皮基底膜、间隙、毛细血 O2 管基底膜、毛细血管内皮 细胞。总厚度仅为0.2～
肺泡回缩力(P): 与表面张力系数(T)成正比, 与肺泡半径(r)成反比。
∴肺泡表面张力的作用： a.肺泡回缩→肺通气（吸气）阻力 b.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
（4）成因:
前提条件:
①有少量浆液的密闭腔； ②肺和胸廓是弹性组织； ③胸廓自然容积>肺容积； ④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, 大 气压对其影响极小。
形成因素:
肺内压
肺回缩压
(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 两种方向相反作用力的代数和 胸内压＝肺内压－肺回缩压 胸内压＝大气压－肺回缩压
呼吸概论 第一节 肺 通 气 第二节 气 体 交 换 第三节 气 体 运 输 第四节 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。 呼吸全过程：
呼吸器官及其功能
（一）呼吸道
1.组成 上呼吸道：鼻、咽、喉
下呼吸道：气管、支气管、 －－－－－终末细支气管
2. 呼吸道的功能
发生于婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:以肋间外肌舒缩，引起胸廓变化为主的呼吸运动
发生于严重腹水、腹腔有巨大肿块、妊娠、肥胖。 (2)频率:
成人:12～18次/分 婴儿:60～70次/分
2.胸膜腔内压：胸膜腔内的压力
(1) 胸膜腔： 由胸膜壁层与脏层围成的密闭的腔室
结构特点： ①密闭性 ②内有少量浆液 a.润滑作用 b.浆液分子的内聚力使两层胸膜贴附在一起
平静呼吸：吸气主动，呼气被动
用力呼吸：
吸气：隔肌、肋间外肌
（主动）
吸气辅助肌（斜角肌、胸锁乳头肌）
呼气： 肋间内肌 腹壁肌
（主动）
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:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。
混合式呼吸:正常成人。 腹式呼吸:以膈肌舒缩，引起腹壁变化为主的呼吸运动
如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。
人工呼吸
原理：人为造成肺内压与大气压的压力差 方法
（二）肺通气的阻力
呼吸运动产生的动力,在克服肺通气所遇到的阻 力后,方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍 的常见原因。
(70%) 弹 胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关 性
阻 肺力 通
肺弹性阻力
肺泡表面张力：2/3 肺弹性回缩力: 1/3
（2）压力:(始终为负压) 平静吸气末：胸内压 < 大气压 = -5～-10mmHg
呼气末：胸内压 < 大气压 = -3～-5mmHg
特点： ①平静呼吸时胸内压
始终为负压； ②用力呼吸时负压变
动更大； ③有时可为正压(如紧
闭声门用力呼吸)。
（3）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:
肺顺应性(CL)= ─────── 跨肺压变化(△P)
=
0.2L/cmH2O
‖
肺内压与胸膜腔内压之差
因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下的 顺应性，即比顺应性。
比顺应性=测—得——的——肺—顺——应——性—（——L—/—c—m—H——2O— ） 肺总量（L）
②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
气
阻 非 气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关 力弹
性 粘滞阻力
阻
常态下可忽略不计
(30%) 力 惯性阻力
1.弹性阻力:
(1)肺的弹性阻力
①度量法：=顺应性 =(1/弹性阻力) 顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。
顺应性大= 易扩张 =弹性阻力小 顺应性小=不易扩张=弹性阻力大
肺容积变化(△V)
1. 呼吸运动： 呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓扩大和缩小
（1）吸气运动
隔肌 肋间外肌
收缩
胸廓
上下径 前后径 左右径
增大
胸腔容积
肺容积
肺内压 ＜ 大气压
气体入肺 ……吸气 （主动）
（2）呼气运动
隔肌 肋间外肌
舒张
隔肌 肋胸骨
回位
胸、肺容积复原 肺内压 > 大气压 …… 呼气 （被动）
（3）平静呼吸和用力呼吸
CO2
1μm，通透性大，气体容 易扩散通过。
（三）呼吸肌
斜角肌 胸锁乳突肌
肋间外肌 膈肌
吸气肌
肋间内肌
呼气肌 腹部 肌群
第一节 肺 通 气
肺通气(pulmonary ventilation)：肺与外界环境 之间的气体交换过程。 一、肺通气的原理
肺通气动力克服通气阻力 （一）肺通气的动力
直接动力：肺内压与外界大气压间的压力差 原动力：呼吸运动是肺通气的原动力
（1）通气功能 （2）保护和防御作用：加温、湿润、过滤、清洁吸入气体的作用 （3） 呼吸道平滑肌调节气道阻力：
PGE2、肽能神经、儿茶酚胺
↓
交感神经→NE +β2受体→平滑肌舒张→气道口径↑→气道阻力 迷走神经→Ach + M受体→平滑肌收缩→气道口径↓→气道阻力
(故哮喘病人夜间发作较多)
↑
组织胺、5-HT、过敏性慢反应物质、缓激肽、CO2↑、内皮素
Ⅰ.肺泡表面张力
离体肺在充气和充水时（扩 张肺至相同容积），可见充气所 需的压力＞充水。
说明肺泡内液-气界面（表 面张力）是否存在，与肺的弹性
阻力有着密切关系。
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)＝—2—Tr—((N—c—m/—c)—m—)
结论： 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互
抵消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
(5)生理意义:
维持肺处于扩张状态， 促进血液和淋巴液的回流。
3.肺内压:
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.3～0.4kPa→气入肺 平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.3～0.4kPa→气出肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 用力呼吸时:肺内压的升降变化有所增加。
（二）肺泡
肺是一对含有丰富弹性组织的气囊，由呼吸性小支气管、肺 泡管、肺泡囊和肺泡四个部分组成的功能单位，均具有交换气 体的功能，其中以肺泡为主。
呼吸膜：肺泡-毛细血管膜
包括6层：液体层（肺 表面活性物质、液体分 子）、肺泡上皮细胞、上 皮基底膜、间隙、毛细血 O2 管基底膜、毛细血管内皮 细胞。总厚度仅为0.2～
肺泡回缩力(P): 与表面张力系数(T)成正比, 与肺泡半径(r)成反比。
∴肺泡表面张力的作用： a.肺泡回缩→肺通气（吸气）阻力 b.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
（4）成因:
前提条件:
①有少量浆液的密闭腔； ②肺和胸廓是弹性组织； ③胸廓自然容积>肺容积； ④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, 大 气压对其影响极小。
形成因素:
肺内压
肺回缩压
(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 两种方向相反作用力的代数和 胸内压＝肺内压－肺回缩压 胸内压＝大气压－肺回缩压