呼吸系统生理ppt课件
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.
小结
肺通气 原理
肺通气的 动力
呼吸运动
胸膜腔内 压的作用
肺内压的改变
肺通气的 阻力
弹性阻力 非弹性阻力
.
二、肺通气功能的指标
（一） 肺容积和肺容量
肺肺 总活 量量
深 补吸 吸 气量 气 量 潮气量
功 能 残
补呼 气量
气
量 残气量
.
用力肺活量（ FVC ） 用力呼气量 （FEV） 一定时间呼出气量占用力 肺活量的百分比
气界面,密度随肺泡的张缩而改变 功能 ：降低肺泡液-气界面的表面张力
.
功能： ① 有助于维持肺泡的稳定性（密度变化）
维持大小肺泡的容积 防止吸气时肺泡过度扩张，呼气时过度缩小 ② 减少肺间质和肺泡内的组织液生成 防止肺水肿发生 ③ 降低吸气阻力，减少吸气作功
.
与临床的关系
①初生儿缺乏肺表面活性物质（ 呼吸窘迫综合征）
层 胎儿在出生前和出生后胸廓的生长速度快
于肺，造成胸廓经常牵引着肺，使肺始终 处于扩张状态，只是程度不同而已
.
（3）胸膜腔内压的意义
❖ 使肺泡总是处于扩 张状态
❖ 有利于血液和淋巴 液回流
.
气胸 （Pneumothorax）
.
（二）肺通气的阻力
肺弹性阻力
弹性阻力
（占70%）
肺泡表面张力 肺回缩力
肺通气量（minute ventilation volume） 1. 肺通气量指每分钟吸入或呼出的气体总量
.
2) 比顺应性：为了消除肺总量的影响 = 测得的顺应性（ L / cmH2O ) 肺功能残气量( L )
.
1) 肺静态顺应性曲线：
CL = 0.2 L / cmH2O （平 静呼吸时）
.
3) 肺弹性阻力的来源 ❖ 1/3来自肺组织本身的弹性回缩力(弹
性纤维） ❖ 2/3来自肺泡表面张力 表面张力：液面上存在的方向与表面相切
的张力，称为表面张力
.
.
Laplace law : P = 2T / r P 压强 T 表面张力系数
取决于形成界面的气体和液体的性质 r 肺泡半径 说明：半径越小，表面张力引起的回缩
压越大
.
4 ) 肺泡表面活性物质 性质：脂蛋白混合物（DPL/ SP）
肺泡Ⅱ型细胞合成、释放 特点：DPL以单分子层垂直排列于肺泡液-
Expiration
.
（2）呼吸运动的形式
吸气
平静呼吸
eupnea
吸气肌收缩
呼气
吸气肌舒张
主动
用力呼吸 forced breathing 吸气肌收缩
被动
吸气肌舒张 呼气肌收缩
.
腹式呼吸
Abdominal breathing
胸式呼吸
Thoracic breathing
临床诊断中 的意义
.
3、胸膜腔内压（intrapleural pressure）
动
壁间的摩擦（80~90％）
态
惯性阻力 ：气流和组织的惯性所产生
阻
力
的阻止肺通气的力
粘滞阻力 ：呼吸时组织相对位移所发
生的摩擦
.
影响气道阻力的因素
气流速度：流速快，阻力大 气流形式：层流阻力小，湍流阻力大
（气流快、管道不规则时，容易发生湍流）
管径大小R: R = 1/r4
.
影响气道管径的因素
跨壁压 肺实质对气道壁的外向牵引作用 自主神经对气道壁平滑肌活动的调节 化学因素的影响
呼吸
Respiration
.
呼吸
机体与外界环境之间的气体交换过程
肺通气
O2 CO2
组
肺
织
换 气
气体运输 换 气
细胞内
氧化代谢
外呼吸 （肺呼吸）
Biblioteka Baidu
气体在血液 中运输
.
内呼吸
第一节 肺通气 pulmonary ventilation
.
肺通气的概念
肺通气
Pulmonary ventilation
肺与外界环境之间 的气体交换过程
.
（一）肺通气的动力（power of pulmonary ventilation ）
缩小 胸廓
扩张
收缩 呼吸肌
舒张
缩小 肺
扩张
肺内压 变化
原动力
直接动力
.
1. 呼吸过程中肺内压的变 化
吸气：
呼气：
肺内压周期性↑/↓造成压力差（肺内压－大气 压）是推动气体进/出肺的直接动力
胸锁乳 突肌
2. 呼吸运动 respiratory movement
②肺充血
肺纤维化
DPL↓
肺弹性阻力↑ 肺顺应性↓
吸气困难
③肺气肿
弹性成 分破坏
肺弹性阻力↓ 呼气困难 肺顺应性↑
.
（2） 胸廓的弹性阻力和顺应性
肺容量= 67％肺总量 胸廓无变形, R= 0
＜ 67％肺总量 R向外
吸气的动力 呼气的阻力
＞67％肺总量 R向内
吸气的阻力 呼气的动力
2.非弹性阻力
气道阻力 ：气体分子间，气体和气道
胸脏膜胸腔膜 pleural cavity 壁胸胸膜膜腔 内压
（1）胸膜腔内压的测量
平静呼气末: - 5 ~ - 3mmHg 平静吸气末: -10 ~ - 5mmHg
.
（2）胸膜腔内压的形成
- 胸膜腔内压 = 肺内压 肺回缩压 - = 大气压 肺回缩压
= 肺回缩压
胸膜腔是密闭的，不直接与外界相通 胸廓坚固，外力不易直接作用在胸膜腔壁
斜角肌
肋间外肌
膈肌
呼吸肌
吸气肌 呼气肌
.
.
肋间内肌
呼气肌
腹肌
Inspiration
（Ex1p）irat呼ion吸过程
(平静呼吸)
吸气运动
吸气肌收缩 → 胸廓扩大 → 肺被动扩张 → 肺内压↓ → 低于大气压 → 气体入肺
.
Inspiration
呼气运动
吸气肌舒张 → 胸廓缩小 → 肺随之缩小 → 肺内压↑ → 高于大气压 → 气体出肺
呼 吸 道
Pharynx Larynx (Esophagus) Trachea Right lung Bronchus
Bronchiole
Diaphragm
胸廓
Branch of pulmonary vein (oxygen-rich blood)
Terminal bronchiole
Nasal cavity
Left lung
Branch of pulmonary artery (oxygen-poor blood)
Alveoli
Heart
SEM .
50 µm
Colorized SEM
肺泡
50 µm
❖ 动力 - 推动气体流动的力 ❖ 阻力 - 阻止气体流动的力 动力 > 阻力 , 气体开始流动，实现肺通气
胸廓弹性阻力
气道阻力（占非弹性阻力的90%）
非弹性阻力 （占30%）
粘滞阻力
惯性阻力
.
1 .弹性阻力和顺应性 ➢ 弹性阻力：物体对抗外力作用引起变形的 力称为弹性阻力 ➢ 顺应性 ( compliance ) ：单位跨壁压 （△P）变化所引起的容积（ △ V）变化
C = 1/R △V
= △P ( L / cmH2O )
小结
肺通气 原理
肺通气的 动力
呼吸运动
胸膜腔内 压的作用
肺内压的改变
肺通气的 阻力
弹性阻力 非弹性阻力
.
二、肺通气功能的指标
（一） 肺容积和肺容量
肺肺 总活 量量
深 补吸 吸 气量 气 量 潮气量
功 能 残
补呼 气量
气
量 残气量
.
用力肺活量（ FVC ） 用力呼气量 （FEV） 一定时间呼出气量占用力 肺活量的百分比
气界面,密度随肺泡的张缩而改变 功能 ：降低肺泡液-气界面的表面张力
.
功能： ① 有助于维持肺泡的稳定性（密度变化）
维持大小肺泡的容积 防止吸气时肺泡过度扩张，呼气时过度缩小 ② 减少肺间质和肺泡内的组织液生成 防止肺水肿发生 ③ 降低吸气阻力，减少吸气作功
.
与临床的关系
①初生儿缺乏肺表面活性物质（ 呼吸窘迫综合征）
层 胎儿在出生前和出生后胸廓的生长速度快
于肺，造成胸廓经常牵引着肺，使肺始终 处于扩张状态，只是程度不同而已
.
（3）胸膜腔内压的意义
❖ 使肺泡总是处于扩 张状态
❖ 有利于血液和淋巴 液回流
.
气胸 （Pneumothorax）
.
（二）肺通气的阻力
肺弹性阻力
弹性阻力
（占70%）
肺泡表面张力 肺回缩力
肺通气量（minute ventilation volume） 1. 肺通气量指每分钟吸入或呼出的气体总量
.
2) 比顺应性：为了消除肺总量的影响 = 测得的顺应性（ L / cmH2O ) 肺功能残气量( L )
.
1) 肺静态顺应性曲线：
CL = 0.2 L / cmH2O （平 静呼吸时）
.
3) 肺弹性阻力的来源 ❖ 1/3来自肺组织本身的弹性回缩力(弹
性纤维） ❖ 2/3来自肺泡表面张力 表面张力：液面上存在的方向与表面相切
的张力，称为表面张力
.
.
Laplace law : P = 2T / r P 压强 T 表面张力系数
取决于形成界面的气体和液体的性质 r 肺泡半径 说明：半径越小，表面张力引起的回缩
压越大
.
4 ) 肺泡表面活性物质 性质：脂蛋白混合物（DPL/ SP）
肺泡Ⅱ型细胞合成、释放 特点：DPL以单分子层垂直排列于肺泡液-
Expiration
.
（2）呼吸运动的形式
吸气
平静呼吸
eupnea
吸气肌收缩
呼气
吸气肌舒张
主动
用力呼吸 forced breathing 吸气肌收缩
被动
吸气肌舒张 呼气肌收缩
.
腹式呼吸
Abdominal breathing
胸式呼吸
Thoracic breathing
临床诊断中 的意义
.
3、胸膜腔内压（intrapleural pressure）
动
壁间的摩擦（80~90％）
态
惯性阻力 ：气流和组织的惯性所产生
阻
力
的阻止肺通气的力
粘滞阻力 ：呼吸时组织相对位移所发
生的摩擦
.
影响气道阻力的因素
气流速度：流速快，阻力大 气流形式：层流阻力小，湍流阻力大
（气流快、管道不规则时，容易发生湍流）
管径大小R: R = 1/r4
.
影响气道管径的因素
跨壁压 肺实质对气道壁的外向牵引作用 自主神经对气道壁平滑肌活动的调节 化学因素的影响
呼吸
Respiration
.
呼吸
机体与外界环境之间的气体交换过程
肺通气
O2 CO2
组
肺
织
换 气
气体运输 换 气
细胞内
氧化代谢
外呼吸 （肺呼吸）
Biblioteka Baidu
气体在血液 中运输
.
内呼吸
第一节 肺通气 pulmonary ventilation
.
肺通气的概念
肺通气
Pulmonary ventilation
肺与外界环境之间 的气体交换过程
.
（一）肺通气的动力（power of pulmonary ventilation ）
缩小 胸廓
扩张
收缩 呼吸肌
舒张
缩小 肺
扩张
肺内压 变化
原动力
直接动力
.
1. 呼吸过程中肺内压的变 化
吸气：
呼气：
肺内压周期性↑/↓造成压力差（肺内压－大气 压）是推动气体进/出肺的直接动力
胸锁乳 突肌
2. 呼吸运动 respiratory movement
②肺充血
肺纤维化
DPL↓
肺弹性阻力↑ 肺顺应性↓
吸气困难
③肺气肿
弹性成 分破坏
肺弹性阻力↓ 呼气困难 肺顺应性↑
.
（2） 胸廓的弹性阻力和顺应性
肺容量= 67％肺总量 胸廓无变形, R= 0
＜ 67％肺总量 R向外
吸气的动力 呼气的阻力
＞67％肺总量 R向内
吸气的阻力 呼气的动力
2.非弹性阻力
气道阻力 ：气体分子间，气体和气道
胸脏膜胸腔膜 pleural cavity 壁胸胸膜膜腔 内压
（1）胸膜腔内压的测量
平静呼气末: - 5 ~ - 3mmHg 平静吸气末: -10 ~ - 5mmHg
.
（2）胸膜腔内压的形成
- 胸膜腔内压 = 肺内压 肺回缩压 - = 大气压 肺回缩压
= 肺回缩压
胸膜腔是密闭的，不直接与外界相通 胸廓坚固，外力不易直接作用在胸膜腔壁
斜角肌
肋间外肌
膈肌
呼吸肌
吸气肌 呼气肌
.
.
肋间内肌
呼气肌
腹肌
Inspiration
（Ex1p）irat呼ion吸过程
(平静呼吸)
吸气运动
吸气肌收缩 → 胸廓扩大 → 肺被动扩张 → 肺内压↓ → 低于大气压 → 气体入肺
.
Inspiration
呼气运动
吸气肌舒张 → 胸廓缩小 → 肺随之缩小 → 肺内压↑ → 高于大气压 → 气体出肺
呼 吸 道
Pharynx Larynx (Esophagus) Trachea Right lung Bronchus
Bronchiole
Diaphragm
胸廓
Branch of pulmonary vein (oxygen-rich blood)
Terminal bronchiole
Nasal cavity
Left lung
Branch of pulmonary artery (oxygen-poor blood)
Alveoli
Heart
SEM .
50 µm
Colorized SEM
肺泡
50 µm
❖ 动力 - 推动气体流动的力 ❖ 阻力 - 阻止气体流动的力 动力 > 阻力 , 气体开始流动，实现肺通气
胸廓弹性阻力
气道阻力（占非弹性阻力的90%）
非弹性阻力 （占30%）
粘滞阻力
惯性阻力
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1 .弹性阻力和顺应性 ➢ 弹性阻力：物体对抗外力作用引起变形的 力称为弹性阻力 ➢ 顺应性 ( compliance ) ：单位跨壁压 （△P）变化所引起的容积（ △ V）变化
C = 1/R △V
= △P ( L / cmH2O )