第五章 呼吸
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
第五章呼吸ppt课件
血液中去氧Hb含量达50g/L以上，口唇、甲床呈 青紫色
常表示机体缺氧
（二）氧解离曲线
1.定义：血Po2和Hb氧饱和度之间关系的曲线
2.生理意义： S形曲线
Po2范围
曲线形态
意义
曲线上段 60~100mmHg
较平坦
Po2适当降低 ，不致于发生明 显的低氧血症
曲线中段 40~60mmHg
较陡
随血液Po2降低，有较多O2被释 出供组织利用
通气/血流比值 概念：肺泡通气量与肺血流量的比值 平均值：0.84 表示肺泡通气量与肺血流量相匹配 肺换气效率最高 比值增大：相当于肺泡无效腔增大 （部分肺血管栓塞） 比值减小：发生功能性动-静脉短路（哮喘发作）
（二）组织换气 组织内Po2低于动脉血 ，O2由血液向组织细胞扩散 Pco2则高于动脉血，CO2由组织细胞向血液扩散 体循环内的动脉血变成静脉血
2.反射过程
肺扩张反射：吸气→呼吸道扩张→肺牵张感受器兴 奋→迷走神经→延髓→抑制吸气神经元→使吸气转 为呼气
肺缩小反射：呼气→肺缩小→肺牵张感受器刺激减 弱→吸气抑制被解除→吸气再次发生
3.生理意义 肺扩张反射：防止吸气过深和加快呼吸节律 人对肺扩张反射敏感性很低，平静呼吸无作用 深呼吸（潮气量＞0.8L）时，或病理情况下 （肺充血、肺水肿、肺炎等）才引起该反射 肺缩小反射：阻止呼气过深和肺不张 平静呼吸的调节中意义不大
生理意义 维持肺泡的扩张状态 促进静脉血液和淋巴回流
（二）肺通气的阻力 1.弹性阻力 包括肺弹性阻力和胸廓弹性阻力 弹性阻力大小可用顺应性来度量 顺应性：弹性组织在外力作用下扩张的难易程度 顺应性与弹性阻力呈反变关系
肺弹性阻力 来源 肺泡表面张力（2/3） 肺弹性纤维的弹性回缩力（1/3） 肺泡表面张力 因肺泡内液-气界面存在而形成 使肺泡趋于缩小
第五章 呼吸
(TV)，约为400～500ml。 2．补吸气量 平静吸气末，再尽力吸入的气量称为补吸气量
(IRV)，又称吸气储备量。正常成年人约为1500～ 2000ml。 3．补呼气量 平静呼气末，再尽力呼出的气量称为补呼气量
(ERV)，也称呼气储备量。正常成年人约为900～ 1200ml。 4．残气量 最大呼气末存留在肺内不能再呼出的气量称为残气量
(RV)。正常成年人约为1000～1500ml。
（二）肺容量
肺容量是指肺容积中两项或两项以上 的联合气量。
1．深吸气量 从平静呼气末作最大吸气时所能 吸入的气量为深吸气量 (IC)。它是衡量最大通气 潜力的一个重要指标。
2．功能残气量 平静呼气末肺内存留的气量称为 功能残气量(FRC)。正常成年男性约为2500ml，成 年女性约为2000ml。功能残气量代表了吸气肌处 于松弛状态时的肺容量，肺弹性降低、呼吸道狭 窄致通气阻力增大时可使功能残气量增加。
（跨肺压即肺内压与胸内压之差）
在肺充血、肺水肿及肺的纤维化等病 变情况下，肺组织比较坚硬，弹性阻力增 大，肺的顺应性减小，此时吸气必须更加 用力，产生更大的胸内负压，才能有足够 的肺通气量
肺的弹性阻力是吸气的阻力，呼气的动力。
肺的弹性阻力增大时，肺顺应性降低， 出现吸气困难。如：肺充血、肺组织纤维化、
5．肺总容量 肺所能容纳的最大气量，称 为肺总容量( TLC)，它等于肺活量与残气 量之和。正常成年男性平均约为5000ml， 女性约3500ml。
六、肺通气量
(一)每分通气量
是指每分钟吸入或呼出的气体总量。 每分通气量=潮气量×呼吸频率。
最大通气量： 只测10s或15s。
第五章 呼吸
小结：
肺与外界大气之间的压力差，是实 现肺通气的直接动力，而呼吸肌的舒缩 引起胸廓容积的变化是导致肺内压改变 的根本原因，因此，呼吸肌的舒缩是肺 通气的原动力。胸膜腔负压的存在，则 能保证肺处于扩张状态并随胸廓的运动 而张缩，是使原动力转化为直接动力的 关键。
（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。 弹 胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位臵有关 70％ 性 阻 肺 力 肺弹性阻力 肺泡表面张力：2/3 通 肺弹性回缩力: 1/3 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 常态下可忽略不计 30% 阻 力 惯性阻力
4、化学因素：
◇儿茶酚胺→气道平滑肌舒张。 ◇PGF2α→气道平滑肌收缩；PGE2→气道平滑肌舒张。 ◇过敏反应时肥大细胞释放的组胺→气道平滑肌收缩。
◇吸入气CO2↑→反射性支气管收缩。
◇哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素↑→气道平滑肌收缩 支气管哮喘病人呼气比吸气更为困难
二、肺通气功能的指标
(一)肺容积：（图）
呼
张恺芳
吸
医学院生理学教研室
第五章
概 第一节 第二节 肺
呼 吸
述 通 气
气 体 交 换
第三节
第四节
气 体 运 输
呼吸运动的调节
概 述
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。
功能： 摄取O2，排出CO2,调节酸碱平衡
呼吸全过程
第一节 肺 通 气
概念 肺与外界环境之间的气体交换过程。
肺通气的结:
血管网、粘液腺、纤 毛→加湿、加温、过滤、清洁、 防止感染、维持粘膜完整性 迷走N→ACh+M受体→收缩→气道阻力↑
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。
呼吸
（2）呼吸运动的型式
胸式呼吸： 胸式呼吸：肋间外肌； 腹式呼吸： 腹式呼吸：膈肌
用力呼吸：吸气主动，呼气主动。 用力呼吸：吸气主动，呼气主动。 呼吸加深、加快。参与的肌肉多， 呼吸加深、加快。参与的肌肉多， 收缩更强 平静呼吸：吸气主动， 平静呼吸：吸气主动，呼气被动 呼吸困难：缺氧。 增多严重时。 呼吸困难：缺氧。CO2增多严重时。 增多严重时 一般男性以腹式呼吸为主，女性以胸式呼吸为主。 一般男性以腹式呼吸为主，女性以胸式呼吸为主。
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 呼吸。 交换过程，称为呼吸。 通过呼吸， 通过呼吸， 机体从大气摄 所需的O 取新陈代谢 所需的 2，排出所 产生的CO2. 产生的
呼吸过程的三个环节
1.外呼吸或肺呼吸 外呼吸或肺呼吸 包括肺通气（ 包括肺通气（肺与外界气体之间的气体交换 过程）和肺换气（ 过程）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的 气体交换过程） 气体交换过程） 2.气体在血液中的运输。 气体在血液中的运输。 气体在血液中的运输 3.内呼吸或组织呼吸，即组织换气 内呼吸或组织呼吸， 内呼吸或组织呼吸 （血液与组织、细胞之间的气体交换过程）， 血液与组织、细胞之间的气体交换过程）， 有时也将细胞内的氧化过程包括在内。 有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
（1）调节表面张力，稳定肺泡内压。 ）调节表面张力，稳定肺泡内压。 （2）减少肺泡液的生成，防止肺水肿，抽吸 ）减少肺泡液的生成，防止肺水肿， （3）降低肺泡表面强力，减少吸气阻力，省 ）降低肺泡表面强力，减少吸气阻力， 作用下降。 功1/10。 。 作用下降。
.肺表面活性物质的来源
肺泡Ⅱ 肺泡Ⅱ型细胞合成分泌
第一节 肺通气
肺通气是肺与外界环境之 肺通气是肺与外界环境之 间的气体交换过程。 间的气体交换过程。
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
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
人体生理学——呼吸
1．碳酸氢盐（HCO3-）
（1）在组织细胞：
CO2
CO2 ＋ H2O
H2CO3
ClCl-
HCO3-
HCO3-
红细胞 血浆
H+ ＋HbO2 HHb＋O2
O2
1．碳酸氢盐（HCO3-）
（2）在肺部：
血 浆 肺泡
红细胞 H2CO3 H2O＋CO2 CO2
反映血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线，称为氧解离曲线。 1．氧解离曲线的上段：PO2100～60mmHg 曲线较平坦，表明PO2的变化对Hb氧饱和度的影响不大。 意义：吸入气PO2只要不低于60mmHg，血液就可携带足够量的O2供组织细胞利用。
（三）氧解离曲线
O2。
2．氧解离曲线的中段：PO260～40mmHg 曲线较陡直，是反映HbO2释放2的部分。 表示PO2稍降低，Hb氧饱和度将明显降低，有较多的O2释放，有利于组织利用
（二）Hb与O2结合的特征
氧合血红蛋白(HbO2)呈鲜红色。 去氧血红蛋白(HHb)呈紫蓝色。 当血液中的去氧血红蛋白＞5g/100ml时，皮肤、粘膜呈暗蓝色，称为发绀 (cyanosis)。 出现发绀常表示机体缺氧。
4．Hb在与O2的结合或解离过程中发生变构效应，使氧解离曲线呈 S 形。
（三）氧解离曲线
阻
力非
弹
性
阻
力
胸廓弹性阻力： 与胸廓所处的位置有关 肺泡表面张力：2/3
肺弹性阻力 肺弹性回缩力：1/3
气道阻力： 气流形式和速度、气道半径
粘滞阻力 惯性阻力
常态下可忽略不计
1.弹性阻力和顺应性
顺应性(C)：单位跨壁压变化(△P)所引起的容积变化(△V )：C＝ △V/△P(L/cmH2O)
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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第十一章呼吸一、名词解释1.呼吸2.肺通气3.肺活量4.时间肺活量5.肺泡通气量6.胸膜腔内压7.通气/血流比值二、填空题1.呼吸的全过程包括三个相互联系的环节，即、和。
2.肺通气的原动力是，直接动力是。
3.一般情况下，正常成人腹式呼吸与胸式呼吸同时存在，呈呼吸。
4.肺通气的阻力包括和两种，以为主。
5.胸膜腔内压的生理意义是和。
6.肺泡表面活性物质是由细胞分泌的一种脂蛋白，主要成分是分布于肺泡壁液体分子层表面，肺泡表面活性物质的作用是。
7.肺活量是、和之和。
8.肺泡通气量＝。
9.正常成人安静时肺通气/血流比值约为，此时肺通气量与肺血流量配比最合适，肺换气效率。
若通气/血流比值增大或减小，均可导致肺换气效率。
10.影响肺换气的因素主要有、、。
11.O2和CO2在血液中的运输方式有两种，即和，以为主。
O2主要以形式运输，CO2的化学结合的形式是和，以为主。
12.产生节律性呼吸运动的基本中枢是，调整呼吸节律的中枢是。
13.参与呼吸运动调节的化学感受器，分为和两种。
14.当动脉血中CO2分压，H+浓度升高或O2分压时，均可使呼吸加深加快。
15.肺扩张反射的生理意义是。
三、单项选择题A1型题1.肺通气的原动力来自:A.肺内压和胸膜腔内压之差B.肺的扩大和缩小C.肺内压与大气压之差D.呼吸肌的收缩和舒张E.肺内压的周期性变化2.推动气体进出肺的直接动力是：A.肺内压与大气压之间压力差B.肺内压与胸膜腔内压之间压力差C.胸膜腔内压与大气压之间压力差D.肺内压与跨壁压之间压力差E.胸膜腔内压与跨壁压之间压力差3.下列关于呼吸运动的叙述，错误的是：A.以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动形式称为腹式呼吸B.以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动形式称为胸式运动C.平静呼吸时，吸气和呼气都是主动过程D.用力呼吸时，吸气和呼气都是主动过程E.成年人呼吸运动的形式呈混合式呼吸4.参与平静呼吸的肌肉是：A.膈肌和肋间外肌B.膈肌和腹壁肌C.膈肌和肋间内机D.膈肌E.肋间外肌5.下列属于被动过程的是：A.平静呼吸的吸气B.平静呼吸的呼气C.用力呼吸的吸气D.用力呼吸的呼气E.以上都不是6.在下列哪一时相中，肺内压等于大气压：A.呼气过程B.吸气末和呼气末C.呼气末和吸气初D.吸气全程E.呼吸全程7.成年人正常呼吸形式是A.腹式呼吸B.胸式呼吸C.人工呼吸D.混和式呼吸E.用力呼吸8.人工呼吸的原理是用人工方法造成:A.肺内压与胸内压的压力差B.肺内压与大气压的压力差C.腹内压与大气压的压力差D.胸内压与大气压的压力差E.肺内压与腹内压的压力差9.衡量肺和胸廓弹性阻力大小的指标是：A.弹性阻力B.气道阻力C.扩散阻力D.顺应性E.非弹性阻力10.能使肺弹性阻力减小，肺顺应性增大的是：A.肺纤维化B.肺充血C.肺水肿D.肺气肿E.以上都不是11.影响气道阻力最重要的因素是:A.气流速度B.气流形式C.呼吸道口径D.呼吸时相E.呼吸道长度12.下列关于胸膜腔内压的叙述，错误的是:A.有利于维持肺的扩张状态B.胸膜腔内压总是低于大气压C.胸膜腔内压=大气压-肺回缩力D.有利于静脉血回流E.气胸时胸膜腔负压增大13.胸膜腔内压等于:A.大气压-非弹性阻力B.大气压-弹性阻力C.大气压-肺表面张力D.大气压-肺回缩力E.以上都不是14.胸膜腔内压形成的主要原因是:A.肺的回缩力B.肺弹性阻力C.胸膜腔的密闭性D.大气压力E.胸廓的扩张15.维持胸内负压的必要条件是:A.膈肌收缩B.肋间外肌收缩C. 胸膜腔密闭性D.肺内压高于大气压E.肺内压低于大气压16.反映了一次通气的最大能力，是肺功能测定的常用指标是:A.肺活量B.用力呼气量C.补吸气量D.补呼气量E.肺总量17.能更客观地评价肺通气功能好坏的指标是:A.肺活量B.时间肺活量C.1秒用力呼气量D.补吸气量E.补呼气量18.平静呼气末肺内残存的气体量为:A.肺活量B.时间肺活量C.潮气量D.残气量E.功能残气量19.最大呼气末存留于肺中的气体量是:A.肺泡通气量B.补呼气量C.残气量D.功能残气量E.闭合气量20.某人潮气量为500ml,呼吸频率为14次/分,其肺泡通气量约为:A.3LB.4LC.5LD.6LE.7L21.当呼吸幅度减小而呼吸频率加快时，受影响最大的是:A.每分通气量B.无效腔气量C.肺泡通气量D.功能余气量E.肺总量22.气体交换的动力是:A.气体的溶解度B.气体的分压差C.气体分子量的大小D.呼吸膜的通透性E.气体和血红蛋白的亲和力23.体内CO2分压最高的部位是:A.组织B.细胞内液C.肺泡气D.动脉血液E.静脉血液24.肺泡气中分压最高的气体是:A.O2 B.CO2C.N2D.COE.水蒸气25.可使呼吸膜面积减小的因素不包括:A.肺气肿B.肺不张C.肺水肿D.肺实变E.以上都不是26.正常成年人安静时肺通气/血流比值为:A.0.048B.0.084C.0.48D.0.84E.0.2427.血液中CO2运输的主要形式是:A.物理溶解B.氨基甲酸血红蛋白C.碳酸氢盐D.氧合血红蛋白E.去氧血红蛋白28.血液中O2运输的主要形式是:A.物理溶解B.氨基甲酸血红蛋白C.碳酸氢盐D.氧合血红蛋白E.去氧血红蛋白29.调节呼吸运动的基本中枢位于:A.脊髓B.延髓C.脑桥D.下丘脑E.大脑皮层30.脑桥呼吸调整中枢的主要功能是:A.促使吸气转为呼气B.促使呼气转为吸气C.减慢呼吸频率D.使吸气时程延长E.使呼气时程延长31.正常呼吸节律的形成主要依赖于:A.中脑和脑桥B. 延髓和脑桥C.延髓和中脑D.大脑皮层和脑桥E.大脑皮层和延髓32.在动物实验中,下列操作哪项可使家兔的呼吸停止:A.切断两侧迷走神经B.切除大脑皮层C. 在中脑和脑桥之间横断D.在脑桥上中部横切E.在延髓和脊髓之间横断33.中枢化学感受器最敏感的刺激物是:A.血液中的CO2 B.脑脊液中CO2C.血液中H+D. 脑脊液中H+E.脑脊液中的PO2降低34.CO2对呼吸运动的兴奋主要通过下列哪一途径而实现的:A.直接刺激脑桥的呼吸中枢B.直接刺激延髓呼吸中枢C.刺激中枢化学感受器D.刺激外周化学感E.以上都不是35.轻度缺O2使呼吸运动加强加快主要通过下列哪一途径而实现的:A.抑制延髓呼吸中枢B.刺激脑桥呼吸中枢C.刺激颈动脉窦和主动脉弓压力感受器D.刺激中枢化学感受器E.刺激外周化学感受器36.家兔的呼吸运动调节实验显示：静脉注射乳酸后，呼吸运动有何变化:A.频率加快，幅度减小B. 频率和幅度均不变C.频率加快，幅度增大D.频率减慢，幅度减小E.频率减慢，幅度增大37.血液H+浓度增加,使呼吸运动加强加快,主要通过:A.兴奋延髓呼吸中枢B.刺激外周化学感受器C.兴奋脑桥呼吸调整中枢D.刺激中枢化学感受器E.抑制延髓呼吸中枢38.调节呼吸运动最主要的生理因素是:A.CO2 B.H+ C.O2D.N2E.CO39.实验中切断家兔双侧颈部迷走神经后，呼吸的改变是:A.频率加快，幅度减小B.频率加快，幅度增大C.频率和幅度均不变D.频率减慢，幅度减小E.频率减慢，幅度增大40.关于肺牵张反射,错误的是:A.感受器存在于支气管和细支气管平滑肌层B.传入纤维在迷走神经中上行至延髓C.可促使吸气及时转为呼气D.有明显的种族差异E.正常人平静呼吸时,对呼吸节律起重要调节作用A2型题41.王某，女性，20岁，因患严重贫血入院。
入院查体：面色苍白，乏力易倦、活动后即感气短、眼花。
血红蛋白浓度70g/ml，血氧含量明显降低，细胞供氧不足，但患者并不出现皮肤、甲床和粘膜紫绀的体征。
这是由于血液中去氧血红蛋白含量没有达到多少以上:A.40g/LB.50g/LC.60g/LD.70g/LE.80g/L42.小明在一次体检中查得：潮气量425ml/min，呼吸频率20次/min，无效腔容量125ml，心排出量5L/min，请计算小明的肺通气/血流比值：A.0.4B.0.6C.0.8D.1.0E.1.243.张某，患急性肺炎，呼吸变浅加速，潮气量为250ml，呼吸频率24次/min，解剖无效腔为150ml，其肺泡通气量应是：A.1.2B.1.5C.1.8D.2.4E.3.644.在平静呼吸时，肺扩张反射一般不参与人的呼吸调节。
但在肺充血、肺水肿等病理情况下，则引起该反射，使得：A.肺通气量增加B.呼吸变浅变快C.肺泡无效腔减小D.呼吸加深变慢E.以上都不是45.人刚到达海拔4000米高原时，因空气稀薄，吸入气中的氧含量不足出现呼吸运动加强加快，这主要是由于刺激了何种感受器而兴奋呼吸中枢：A.中枢化学感受器B.主动脉体化学感受器C.颈动脉体化学感受器D.主动脉弓压力感受器E.颈动脉窦压力感受器A3/A4型题（46～47）张某，男，57岁，因突然呼吸困难2天，反复咳嗽、咳痰近10年，近一周加重入院。
体格检查：桶状胸，双侧呼吸运动减弱，呼气困难。
肺通气功能检查：肺活量2100ml，第1秒末用力呼气量占肺活量的比值是50%，诊断为肺气肿。
46.肺气肿患者出现呼气困难的原因是肺弹性纤维破坏而导致的：A.肺弹性阻力增大，顺应性减小B.肺弹性阻力减小，顺应性增加C.胸廓弹性阻力增大，顺应性降低D.肺表面活性物质增多E.肺表面活性物质较少47.关于用力呼气量和肺活量的描述，错误的是：A.肺活量是指最大吸气后再尽力呼气所能呼出的全部气体量B.用力呼气量是评价肺通气功能的较好动态指标C.正常人第1秒末用力呼气量为96%D.用力呼气量又称时间肺活量E.肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量（48～50）赵小小，胎龄：孕7月余。
出生后10小时出现呼吸困难,逐渐加重,伴呻吟,呼吸不规则,间有呼吸暂停。
面色灰白,供氧不能使之减轻。
体征有鼻翼煽动,胸廓开始时隆起,随后下陷,以腋下较明显。
X线显示两肺透亮度低，诊断为新生儿呼吸窘迫综合征。
48.新生儿呼吸窘迫综合征患儿出现的呼吸困难根本原因是：A.肺泡表面活性物质缺乏B.肺组织充血水肿C.呼吸道内分泌物增多D.呼吸肌软弱无力E.以上都不对49.合成分泌肺泡表面活性物质的细胞是:A.肺泡I型上皮细胞B.肺泡II型上皮细胞C.气道上皮细胞D.肺成纤维细胞E.肺泡巨噬细胞50.关于肺表面活性物质的叙述，正确的是：A.增加肺泡表面张力B.不利于维持大小肺泡的稳定性C.避免肺毛细血管中液体渗入肺泡，防止肺水肿的发生D.增加肺的弹性阻力，使肺容易回缩E.主要成分是而二硬脂酰卵磷脂（四）简答题1.简述呼吸的概念、全过程及生理意义。
.2.简述影响肺换气的因素。
3.为什么深而慢的呼吸气体交换效率高于浅而快的呼吸？（五）论述题1.患者，男性，27岁，因右胸刀扎伤1小时急诊入院。
查体：患者面色苍白，呼吸困难，紫绀。