呼吸系统的结构与功能精选PPT.ppt

关于呼吸系统的结构与功能1第1页，讲稿共115张，创作于星期日第一节第一节呼吸系统的组成和结构呼吸系统的组成和结构呼吸系统有呼吸道和肺两部分组成。呼吸系统有呼吸道和肺两部分组成。一、呼吸道一、呼吸道1.鼻：是呼吸道直接与外界相通的器官，包括鼻：是呼吸道直接与外界相通的器官，包括外鼻、鼻腔和鼻旁窦。外鼻、鼻腔和鼻旁窦。2.咽咽:咽为前后略扁的漏斗状肌性管道，上以盲咽为前后略扁的漏斗状肌性管道，上以盲端起自颅底，下续于食管，两侧是颈部的血端起自颅底，下续于食管，两侧是颈部的血管和神经。管和神经。3.喉：是呼吸道，也是发音器官，向上开口于喉：是呼吸道，也是发音器官，向上开口于喉咽部，向下与气管通连。喉咽部，向下与气管通连。第2页，讲稿共115张，创作于星期日第3页，讲稿共115张，创作于星期日4第4页，讲稿共115张，创作于星期日第5页，讲稿共115张，创作于星期日第6页，讲稿共115张，创作于星期日第7页，讲稿共115张，创作于星期日第8页，讲稿共115张，创作于星期日94.气管和支气管：是连接喉与肺之间的管道，气管和支气管：是连接喉与肺之间的管道，由软骨、粘膜等构成。由软骨、粘膜等构成。第9页，讲稿共115张，创作于星期日第10页，讲稿共115张，创作于星期日11二、肺二、肺1.肺的位置和形态肺的位置和形态:是气体交换的器官，位是气体交换的器官，位于胸腔内，纵隔的两侧，左右各一。左于胸腔内，纵隔的两侧，左右各一。左肺有两叶，右肺有三叶。肺呈海绵状，肺有两叶，右肺有三叶。肺呈海绵状，富有弹性，内含空气。富有弹性，内含空气。2.肺的导管部：支气管进入肺内后反复分肺的导管部：支气管进入肺内后反复分枝，越分越细，形成支气管树。（共枝，越分越细，形成支气管树。（共23级）级）肺的呼吸部：呼吸性支气管、肺泡管、肺肺的呼吸部：呼吸性支气管、肺泡管、肺泡囊、肺泡泡囊、肺泡3.肺的血管肺的血管第11页，讲稿共115张，创作于星期日第12页，讲稿共115张，创作于星期日第13页，讲稿共115张，创作于星期日14第14页，讲稿共115张，创作于星期日三、胸膜和胸膜腔三、胸膜和胸膜腔胸膜：为覆盖在肺表面，胸廓内面及膈上胸膜：为覆盖在肺表面，胸廓内面及膈上面的浆膜。（脏层、壁层）面的浆膜。（脏层、壁层）胸膜腔：脏胸膜和壁胸膜在肺门处互相移胸膜腔：脏胸膜和壁胸膜在肺门处互相移行并包以肺根，脏、壁胸膜之间的窄腔行并包以肺根，脏、壁胸膜之间的窄腔隙称胸膜腔。（负压）隙称胸膜腔。（负压）四、纵隔四、纵隔纵隔是两侧纵隔胸膜间的全部器官。纵隔是两侧纵隔胸膜间的全部器官。第15页，讲稿共115张，创作于星期日16第16页，讲稿共115张，创作于星期日第17页，讲稿共115张，创作于星期日18第二节第二节肺通气肺通气pulmonaryventilation 肺与外界环境之间的气体交换过程肺与外界环境之间的气体交换过程第18页，讲稿共115张，创作于星期日呼吸的概念及意义呼吸的概念及意义:机体与外界环境之间的气体交换过程称机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸。为呼吸。即机体不断地从外界摄取氧并排除体内二即机体不断地从外界摄取氧并排除体内二氧化碳的过程。氧化碳的过程。第19页，讲稿共115张，创作于星期日20外呼吸外呼吸气体在血液中的运输气体在血液中的运输内呼吸内呼吸肺通气肺通气组织换气组织换气血液循环血液循环组组织织细细胞胞肺肺OO2 2COCO2 2COCO2 2OO2 2外界环境外界环境外界环境外界环境呼吸的全过程呼吸的全过程:肺换气肺换气细胞内氧化过程细胞内氧化过程第20页，讲稿共115张，创作于星期日21一、肺通气的原理一、肺通气的原理气体进出肺取决于两方面因素的相互作用：气体进出肺取决于两方面因素的相互作用：推动气体流动的推动气体流动的动力动力阻止气体流动的阻止气体流动的阻力阻力第21页，讲稿共115张，创作于星期日22（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力肺内压与大气压之间的压力差肺内压与大气压之间的压力差肺通气的肺通气的直接动力直接动力肺内压肺内压大气压：气体排出肺大气压：气体排出肺第22页，讲稿共115张，创作于星期日23呼吸肌的收缩或舒张呼吸肌的收缩或舒张呼吸肌的收缩或舒张呼吸肌的收缩或舒张扩大扩大缩小缩小肺容积肺容积肺容积肺容积扩大扩大缩小缩小胸廓胸廓胸廓胸廓 大气压大气压大气压大气压气体排出肺气体排出肺气体排出肺气体排出肺呼气呼气呼气呼气（expirationexpiration）肺内压肺内压肺内压肺内压第23页，讲稿共115张，创作于星期日241.呼吸运动（呼吸运动（respiratorymovement）呼吸肌的收缩或舒张造成胸廓的扩大呼吸肌的收缩或舒张造成胸廓的扩大或缩小称为呼吸运动或缩小称为呼吸运动肺通气的肺通气的原动力原动力第24页，讲稿共115张，创作于星期日25（1）吸气运动）吸气运动1）主要吸气肌）主要吸气肌膈肌膈肌膈肌收缩，胸腔上下膈肌收缩，胸腔上下径增大。径增大。由膈肌收缩引起的呼由膈肌收缩引起的呼吸形式伴有腹壁的起伏称吸形式伴有腹壁的起伏称为为腹式呼吸腹式呼吸(abdominalrespiration)第25页，讲稿共115张，创作于星期日262）第二吸气肌）第二吸气肌肋间外肌肋间外肌收缩时使肋骨外展，肋骨、收缩时使肋骨外展，肋骨、胸骨上提，胸腔前后、左右径胸骨上提，胸腔前后、左右径扩大。扩大。由肋间外肌舒缩引起的由肋间外肌舒缩引起的呼吸形式伴有胸壁的起伏呼吸形式伴有胸壁的起伏称为称为胸式呼吸胸式呼吸(thoracicrespiration).肋间外肌肋间外肌脊脊柱柱胸胸骨骨第26页，讲稿共115张，创作于星期日27（2）呼气运动）呼气运动1）“主要呼气肌主要呼气肌”膈肌、肋间外肌的舒张膈肌、肋间外肌的舒张2）第二呼气肌）第二呼气肌腹壁肌腹壁肌收缩时使腹内压升高，迫使膈肌上升，使收缩时使腹内压升高，迫使膈肌上升，使胸腔上下径缩小。胸腔上下径缩小。使前位肋骨和胸骨下移使胸腔前后、左使前位肋骨和胸骨下移使胸腔前后、左右径缩小右径缩小第27页，讲稿共115张，创作于星期日283）辅助呼气肌）辅助呼气肌肋间内肌肋间内肌脊脊柱柱胸胸骨骨肋间内肌肋间内肌收缩时使胸腔前后、左右径缩小收缩时使胸腔前后、左右径缩小第28页，讲稿共115张，创作于星期日29（3）呼吸方式）呼吸方式1）平静呼吸（）平静呼吸（eupnea）安静状态下的呼吸安静状态下的呼吸特点特点：平稳、平稳、1218次次/分。分。参与的肌肉：参与的肌肉：膈肌、肋间外肌（吸气肌）膈肌、肋间外肌（吸气肌）吸气：吸气：吸气肌收缩吸气肌收缩主动过程主动过程呼气：呼气：吸气肌舒张吸气肌舒张被动过程被动过程第29页，讲稿共115张，创作于星期日302）用力呼吸（）用力呼吸（forcedbreathing）机体活动时或吸入气中机体活动时或吸入气中CO2含量增加、含量增加、O2含量下降时的呼吸。含量下降时的呼吸。特点：特点：呼吸深而快。呼吸深而快。参与的肌肉：参与的肌肉：除膈肌、肋间外肌外，还有除膈肌、肋间外肌外，还有呼气肌的参与，呼气也成为呼气肌的参与，呼气也成为主动过程主动过程第30页，讲稿共115张，创作于星期日312.肺内压肺内压(intrapulmonarypressure)肺泡内的压力肺泡内的压力随呼吸而发生周期性的变化随呼吸而发生周期性的变化平静呼吸时为：平静呼吸时为：12mmHg深呼吸时：深呼吸时：波动加大波动加大紧闭声门：紧闭声门：尽力吸气可降至尽力吸气可降至100mmHg尽力呼气可升至尽力呼气可升至+140mmHg人工呼吸人工呼吸为什么肺会随胸廓的运动而舒缩？为什么肺会随胸廓的运动而舒缩？第31页，讲稿共115张，创作于星期日32胸膜腔内少量液体的作用胸膜腔内少量液体的作用（1）使胸膜脏、壁两层紧紧相贴）使胸膜脏、壁两层紧紧相贴（2）润滑，减少摩擦）润滑，减少摩擦3.胸膜腔与胸膜腔内压胸膜腔与胸膜腔内压胸膜腔胸膜腔潜在而密闭的腔隙潜在而密闭的腔隙胸膜壁层胸膜壁层胸膜腔胸膜腔肺泡肺泡第32页，讲稿共115张，创作于星期日33胸膜腔内存在的压力，胸膜腔内存在的压力，叫叫胸膜腔内压胸膜腔内压(intrapleuralpressure)通常低于大气压，通常低于大气压，故也常称为故也常称为胸膜腔负压胸膜腔负压胸膜壁层胸膜壁层胸膜腔胸膜腔肺泡肺泡第33页，讲稿共115张，创作于星期日34测定：间接法测定：间接法直接法直接法第34页，讲稿共115张，创作于星期日35呼吸时胸膜腔内压的变化呼吸时胸膜腔内压的变化平静吸气时：平静吸气时：胸内压胸内压大气压大气压=0.71.3kPa呼气时：呼气时：胸内压胸内压大气压大气压=0.40.7kPa平静呼吸时胸内压始终为负压平静呼吸时胸内压始终为负压用力呼吸时负压变动更大用力呼吸时负压变动更大有时可为正压有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸如紧闭声门用力呼吸)第35页，讲稿共115张，创作于星期日36胸膜腔负压的形成胸膜腔负压的形成作用于胸膜腔的力作用于胸膜腔的力肺内压肺内压肺的回缩力肺的回缩力=大气压大气压=0胸膜腔压胸膜腔压=肺内压肺内压-肺回缩力肺回缩力=肺回缩力肺回缩力第36页，讲稿共115张，创作于星期日37肺回缩力的产生肺回缩力的产生1）出生后，胸廓发育较快，肺一直处于被）出生后，胸廓发育较快，肺一直处于被动扩张状态。肺为弹性组织，当其被动扩张后，就动扩张状态。肺为弹性组织，当其被动扩张后，就会表现出回缩倾向会表现出回缩倾向2）肺泡内的气）肺泡内的气液界面产生的表面张力也液界面产生的表面张力也形成了一种回缩力形成了一种回缩力第37页，讲稿共115张，创作于星期日38胸膜腔负压的生理意义胸膜腔负压的生理意义使肺能被动扩张使肺能被动扩张有利于静脉、淋巴回流有利于静脉、淋巴回流气胸气胸如果胸膜腔的密如果胸膜腔的密闭性被破坏，胸闭性被破坏，胸膜腔负压消失，会膜腔负压消失，会发生？发生？第38页，讲稿共115张，创作于星期日39（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力肺通气的阻力肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力（70%）非弹性阻力非弹性阻力（30%）肺肺胸廓胸廓表面张力表面张力（2/3）肺弹性纤维的肺弹性纤维的回缩力回缩力（1/3）惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力气道阻力气道阻力（8090%）第39页，讲稿共115张，创作于星期日401.弹性阻力弹性阻力弹性阻力：弹性阻力：弹性组织在外力作用下变形时所具弹性组织在外力作用下变形时所具有的对抗变形和回位的能力有的对抗变形和回位的能力顺应性顺应性(compliance)：在外力作用下弹性组在外力作用下弹性组织的可扩展性。可以单位压力变化引起的容积织的可扩展性。可以单位压力变化引起的容积变化来表示：变化来表示：C=D DV/D DP(L/cmH2O)顺应性与弹性阻力成反比关系：顺应性与弹性阻力成反比关系：C=1/R第40页，讲稿共115张，创作于星期日41（1 1）肺的弹性阻力和顺应性）肺的弹性阻力和顺应性肺的顺应性肺的顺应性CL=D DV/D DP(L/cmH2O)D DP（跨肺压）为肺内压与胸内压之差（跨肺压）为肺内压与胸内压之差1）肺的静态顺应性曲线）肺的静态顺应性曲线第41页，讲稿共115张，创作于星期日424 45 56 60 00.250.250.50.50 0肺肺肺肺容容容容积积积积（）L L跨肺压（跨肺压（跨肺压（跨肺压（cmHcmH2 20)0)肺的静态顺应性曲线肺的静态顺应性曲线肺的静态顺应性曲线肺的静态顺应性曲线吸气吸气吸气吸气呼气呼气呼气呼气测定条件：测定条件：测定条件：测定条件：分步吸气或分步吸气或呼气，然后屏气无气流情况呼气，然后屏气无气流情况下进行（肺内压下进行（肺内压=大气压，跨大气压，跨大气压，跨大气压，跨肺压即为胸内压）肺压即为胸内压）肺压即为胸内压）肺压即为胸内压）斜率：斜率：斜率：斜率：反映不同肺容量下反映不同肺容量下反映不同肺容量下反映不同肺容量下顺应性的大小，与顺应性呈正顺应性的大小，与顺应性呈正顺应性的大小，与顺应性呈正顺应性的大小，与顺应性呈正变。正常成人平静呼吸时肺的变。正常成人平静呼吸时肺的变。正常成人平静呼吸时肺的变。正常成人平静呼吸时肺的顺应性位于斜率最大的曲线中顺应性位于斜率最大的曲线中顺应性位于斜率最大的曲线中顺应性位于斜率最大的曲线中段段段段平静呼吸时弹性阻力平静呼吸时弹性阻力平静呼吸时弹性阻力平静呼吸时弹性阻力小，呼吸省力。小，呼吸省力。小，呼吸省力。小，呼吸省力。第42页，讲稿共115张，创作于星期日43肺的顺应性受肺总容量的影响。肺的顺应性受肺总容量的影响。例如：用例如：用5cmH2O压力将压力将1L气体注入一个人气体注入一个人的双肺。其全肺顺应性为的双肺。其全肺顺应性为0.2L/cmH2O；而一侧；而一侧肺顺应性为肺顺应性为0.1L/cmH2O2）比顺应性）比顺应性(specificcompliance)单位肺容量下的顺应性单位肺容量下的顺应性比顺应性比顺应性=测得的顺应性测得的顺应性/肺总量肺总量第43页，讲稿共115张，创作于星期日443）肺的弹性阻力）肺的弹性阻力肺泡的表面张力（肺泡的表面张力（2/3）肺组织的弹性回缩力（肺组织的弹性回缩力（1/3）第44页，讲稿共115张，创作于星期日45表面张力表面张力肺泡的内表面的液体层与肺肺泡的内表面的液体层与肺泡内的气体之间形成了一个泡内的气体之间形成了一个液液-气界面气界面。该处气体与液体之间。该处气体与液体之间的相互吸引力就形成了促使液的相互吸引力就形成了促使液体表面尽量缩小的力体表面尽量缩小的力表面表面张力。张力。肺泡表面张力的作用：肺泡表面张力的作用：肺泡表面张力的作用：肺泡表面张力的作用：使肺泡缩小，构成了吸气的阻力使肺泡缩小，构成了吸气的阻力使肺泡缩小，构成了吸气的阻力使肺泡缩小，构成了吸气的阻力第45页，讲稿共115张，创作于星期日46PPrr根据根据Laplacelaw:P=2T/r则则PPr rrTT小肺泡的压力大小肺泡的压力大大肺泡的压力小大肺泡的压力小若大小肺泡相通若大小肺泡相通将会发生何种变化将会发生何种变化大肺泡膨胀大肺泡膨胀小肺泡萎缩小肺泡萎缩第46页，讲稿共115张，创作于星期日47表面活性物质及其作用表面活性物质及其作用表面活性物质表面活性物质(surfactant)：脂蛋白，脂蛋白，二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂(DPL)。由肺泡。由肺泡II型细胞合型细胞合成分泌。平铺在肺泡表面，密度与表面积成分泌。平铺在肺泡表面，密度与表面积呈反比。呈反比。第47页，讲稿共115张，创作于星期日48表面活性物质的作用：表面活性物质的作用：降低表面张力降低表面张力表面活性物质的生理意义：表面活性物质的生理意义：维持大、小肺泡的容积相对稳定维持大、小肺泡的容积相对稳定防止肺水肿防止肺水肿病理：病理：II型细胞分泌不足可造成肺不张、肺水肿等型细胞分泌不足可造成肺不张、肺水肿等第48页，讲稿共115张，创作于星期日49肺弹性纤维的回缩力肺弹性纤维的回缩力肺组织所含弹性纤维弹性回缩力。肺组织所含弹性纤维弹性回缩力。在一定的范围内，肺被扩张得愈大，弹在一定的范围内，肺被扩张得愈大，弹性回缩力也愈大。性回缩力也愈大。第49页，讲稿共115张，创作于星期日50病理：病理：长期反复咳嗽，将破坏肺的弹性纤维，造长期反复咳嗽，将破坏肺的弹性纤维，造成吸气时肺弹性阻力减少。在呼气时，肺不能成吸气时肺弹性阻力减少。在呼气时，肺不能弹性回位弹性回位,气体不易被呼出。最终形成肺气肿（呼气体不易被呼出。最终形成肺气肿（呼气困难气困难)。肺间质纤维化疾病，肺弹性纤维被结缔肺间质纤维化疾病，肺弹性纤维被结缔组织所取代。肺失去了弹性扩张的能力，造组织所取代。肺失去了弹性扩张的能力，造成吸气困难。成吸气困难。第50页，讲稿共115张，创作于星期日514）胸廓的弹性阻力）胸廓的弹性阻力胸廓也是双向弹性体，其弹性回位力的方胸廓也是双向弹性体，其弹性回位力的方向，随胸廓所处的位置而改变（向，随胸廓所处的位置而改变（67%肺总容量肺总容量为界）。为界）。第51页，讲稿共115张，创作于星期日52正常呼吸时，胸廓被动牵拉向外扩展，正常呼吸时，胸廓被动牵拉向外扩展，其弹性回位力将构成吸气的阻力、呼气的动其弹性回位力将构成吸气的阻力、呼气的动力。力。挤压式人工呼吸时，胸廓被动挤压向内，其挤压式人工呼吸时，胸廓被动挤压向内，其弹性回位力将构成吸气的动力。弹性回位力将构成吸气的动力。第52页，讲稿共115张，创作于星期日53胸廓的顺应性胸廓的顺应性=胸腔容积的变化胸腔容积的变化/跨壁压的变化跨壁压的变化D DV/D DP(L/cmH2O)跨壁压为胸内压与胸壁外大气压之差跨壁压为胸内压与胸壁外大气压之差5）肺和胸廓的总弹性阻力）肺和胸廓的总弹性阻力1CL+Chw=1CL+1Cchw第53页，讲稿共115张，创作于星期日542.非弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力气道阻力：气道阻力：8090%惯性阻力：惯性阻力：粘滞阻力：粘滞阻力：气道阻力气道阻力=大气压与肺内压之差（大气压与肺内压之差（cmH2O）单位时间内气体的流量（单位时间内气体的流量（L/s）（1）气道阻力：）气道阻力：第54页，讲稿共115张，创作于星期日55影响气道阻力的因素：影响气道阻力的因素：1）气道口径（）气道口径（R1/r4）影响气道口径的因素影响气道口径的因素A.跨壁压：气道内外的压差跨壁压：气道内外的压差B.肺实质对气道壁的外牵作用肺实质对气道壁的外牵作用第55页，讲稿共115张，创作于星期日56交感神经交感神经交感神经交感神经儿茶酚胺儿茶酚胺儿茶酚胺儿茶酚胺b b2受体结合受体结合气道平滑气道平滑气道平滑气道平滑肌舒张肌舒张肌舒张肌舒张迷走神经迷走神经迷走神经迷走神经气道平滑气道平滑气道平滑气道平滑肌收缩肌收缩肌收缩肌收缩（拟肾上腺素药（拟肾上腺素药平喘）平喘）C.自主神经系统对气道平滑肌的作用自主神经系统对气道平滑肌的作用第56页，讲稿共115张，创作于星期日57PGF2a组织胺组织胺白三烯白三烯内皮素内皮素CO2气道气道平滑肌收缩平滑肌收缩D.化学因素化学因素PGE2气道平滑肌舒张气道平滑肌舒张第57页，讲稿共115张，创作于星期日582）气流方式）气流方式湍流：湍流：存在于气管和大的支气管，阻力存在于气管和大的支气管，阻力大。吸入气的密度大、流速快，湍流大。大。吸入气的密度大、流速快，湍流大。层流：层流：存在于小支气管以下。气流缓慢，存在于小支气管以下。气流缓慢，阻力小。阻力小。第58页，讲稿共115张，创作于星期日59易形成湍流，使气流的阻力增大。易形成湍流，使气流的阻力增大。流速快流速快单位时间内流经的路径长，阻力增大。单位时间内流经的路径长，阻力增大。3）气流速度：）气流速度：第59页，讲稿共115张，创作于星期日60（2）惯性阻力）惯性阻力是指气流在发动、变速、换相时因气流和是指气流在发动、变速、换相时因气流和组织惯性所产生的阻止运动的因素组织惯性所产生的阻止运动的因素（3）粘滞阻力）粘滞阻力 呼吸时组织相对位移所发生的摩擦呼吸时组织相对位移所发生的摩擦第60页，讲稿共115张，创作于星期日61水水气体气体肺活量肺活量肺容量肺容量补呼气量补呼气量潮气量潮气量功功能能残残气气量量残残气气量量补补吸吸气气量量静息时静息时呼气位呼气位二、基本肺容积和肺容量二、基本肺容积和肺容量二、基本肺容积和肺容量二、基本肺容积和肺容量第61页，讲稿共115张，创作于星期日62（一）肺容积（一）肺容积（pulmonaryvolume）1.潮气量（潮气量（titalvolume,TV）每次呼吸时吸入或呼出的气量。每次呼吸时吸入或呼出的气量。平静呼吸为平静呼吸为400600ml第62页，讲稿共115张，创作于星期日632.补补 吸吸 气气 量量（inspiratoryreservevolume,IRV）或吸气储备量）或吸气储备量平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量。量。正常成年人约为正常成年人约为15002000ml 第63页，讲稿共115张，创作于星期日643.补补呼呼气气量量（expiratoryreservevolume,ERV）或呼气储备量）或呼气储备量平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量。量。正常成年人约为正常成年人约为9001200ml4.残气量（残气量（residualvolume,RV）最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量量第64页，讲稿共115张，创作于星期日65（二）肺容量（二）肺容量（pulmonarycapacity）1.深吸气量（深吸气量（inspiratorycapacity,IC）=TV+IRV2.功功 能能 残残 气气 量量（functionalresidualcapacity,FRC）=RV+ERV第65页，讲稿共115张，创作于星期日663.肺活量（肺活量（vitalcapacity,VC）最最大大吸吸气气后后，尽尽力力呼呼气气所所能能呼呼出出的的气气量量，=TV+IRV+ERV用力肺活量用力肺活量forcedvitalcapacity,FVC最最大大吸吸气气后后，尽尽力力尽尽快快呼呼气气所所能能呼呼出出的的气气量量（略小于（略小于VC）第66页，讲稿共115张，创作于星期日67用用力力呼呼气气量量（forced expiratory volume,FEV）最大吸气后，尽力尽快呼气，在一定时间内最大吸气后，尽力尽快呼气，在一定时间内所能呼出的气量，通常以它所占所能呼出的气量，通常以它所占FVC的百分数的百分数来表示来表示4.肺总量（肺总量（totallungcapacity,TLC）=VC+RV 第67页，讲稿共115张，创作于星期日68（三）（三）肺通气量肺通气量1.每每 分分 通通 气气 量量（minute ventilationvolume）每分钟吸入或呼出肺的总气量每分钟吸入或呼出肺的总气量每分通气量每分通气量 =潮气量潮气量 X X 呼吸频率呼吸频率第68页，讲稿共115张，创作于星期日69最大随意通气量：最大随意通气量：最大限度地作深而快最大限度地作深而快的呼吸，每分钟进或出肺的总气量。的呼吸，每分钟进或出肺的总气量。通通气气贮贮量量百百分分比比=【（最最大大通通气气量量-每每分分平静通气量）平静通气量）/最大通气量最大通气量】X X100%93%第69页，讲稿共115张，创作于星期日702.2.无效腔与肺泡通气量无效腔与肺泡通气量无效腔与肺泡通气量无效腔与肺泡通气量生理无效腔：生理无效腔：生理无效腔：生理无效腔：解剖无效腔和肺泡无效腔解剖无效腔和肺泡无效腔解剖无效腔和肺泡无效腔解剖无效腔和肺泡无效腔健康人平卧时，生理无效腔接近解剖无效健康人平卧时，生理无效腔接近解剖无效健康人平卧时，生理无效腔接近解剖无效健康人平卧时，生理无效腔接近解剖无效腔腔腔腔每分肺泡通气量每分肺泡通气量每分肺泡通气量每分肺泡通气量=（潮气量（潮气量（潮气量（潮气量-无效腔量）无效腔量）无效腔量）无效腔量）X X X X 呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率第70页，讲稿共115张，创作于星期日71第三节第三节气体交换气体交换气体的交换包括肺换气和组织换气气体的交换包括肺换气和组织换气部位不同，原理一样部位不同，原理一样第71页，讲稿共115张，创作于星期日72一、气体交换的原理：一、气体交换的原理：（一）气体的扩散（一）气体的扩散扩散：扩散：气体分子的无定向运动气体分子的无定向运动动力：动力：气体分压差气体分压差方向：方向：分压高分压高分压低分压低（二）气体扩散速率（二）气体扩散速率（Diffutionrate、D）：）：单单位时间内气体扩散的容积位时间内气体扩散的容积 第72页，讲稿共115张，创作于星期日73影响扩散速率的因素影响扩散速率的因素影响扩散速率的因素影响扩散速率的因素1.1.气体的分压差与张力气体的分压差与张力气体的分压差与张力气体的分压差与张力气体的分压：气体的分压：气体的分压：气体的分压：D D D DP=P=总压力总压力总压力总压力 x x x x 该气体的容该气体的容该气体的容该气体的容积百分比积百分比积百分比积百分比在空气中：在空气中：在空气中：在空气中：POPO22=760=760 x x x x20.9%=159mmHg20.9%=159mmHgPCOPCO22=760=760 x x x x0.04%=0.3mmHg0.04%=0.3mmHg第73页，讲稿共115张，创作于星期日74气体的张力：气体的张力：溶解在液体中的气体的分溶解在液体中的气体的分压，即气体从液体中逸出的力。压，即气体从液体中逸出的力。2.气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度扩散速率与分子量的平方根成反比，在液体扩散速率与分子量的平方根成反比，在液体中，又与气体的溶解度成正比。中，又与气体的溶解度成正比。第74页，讲稿共115张，创作于星期日75氧和二氧化碳在血浆中的溶解度：氧和二氧化碳在血浆中的溶解度：氧的溶解度：氧的溶解度：2.14ml/100ml二氧化碳的溶解度：二氧化碳的溶解度：51.5ml/100ml扩散系数：扩散系数：溶解度与分子量的平方根之比溶解度与分子量的平方根之比CO2的扩散系数的扩散系数/O2的扩散系数的扩散系数=20/1第75页，讲稿共115张，创作于星期日76扩散速率（扩散速率（扩散速率（扩散速率（D D）=K=KD D D DPTASPTASd(MW)d(MW)1/21/23.3.扩散面积与距离扩散面积与距离扩散面积与距离扩散面积与距离D D与扩散面积（与扩散面积（与扩散面积（与扩散面积（A A）成正比，与扩散距）成正比，与扩散距）成正比，与扩散距）成正比，与扩散距离（离（离（离（d d）成反比）成反比）成反比）成反比4.4.温度温度温度温度D D与温度（与温度（与温度（与温度（T T）成正比）成正比）成正比）成正比第76页，讲稿共115张，创作于星期日77（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压二、气体交换的过程二、气体交换的过程二、气体交换的过程二、气体交换的过程1.1.肺部气体交换肺部气体交换肺部气体交换肺部气体交换OO2 2(104)(104)COCO2 2(40)(40)肺泡肺泡肺泡肺泡动脉血动脉血动脉血动脉血COCO22(46)(46)O2(40)CO2(40)O2(100)静脉血静脉血第77页，讲稿共115张，创作于星期日78OO2 2(30)(30)COCO22(50)(50)组织细胞组织细胞组织细胞组织细胞动脉血动脉血动脉血动脉血OO2 2(100)(100)COCO2 2(40)(40)静脉血静脉血静脉血静脉血OO2 2(40)(40)COCO2 2(46)(46)O2CO22.组织气体交换组织气体交换毛细血管毛细血管第78页，讲稿共115张，创作于星期日793.3.影响肺部气体交换的因素影响肺部气体交换的因素（1）呼吸膜的面积与厚度）呼吸膜的面积与厚度扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比。成反比。人体约有三亿肺泡，面积约人体约有三亿肺泡，面积约70m2，安静状态，安静状态参与交换的呼吸膜面积约参与交换的呼吸膜面积约40m2呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度1 m，通透性好，通透性好第79页，讲稿共115张，创作于星期日80 呼吸膜的扩散能力可以用肺扩散容量呼吸膜的扩散能力可以用肺扩散容量来来表示表示 肺扩散容量肺扩散容量(diffusioncapacity)：是指某是指某气体在气体在1mmHg分压差下，单位时间内通过呼分压差下，单位时间内通过呼吸膜扩散的毫升数。吸膜扩散的毫升数。第80页，讲稿共115张，创作于星期日81（2 2）肺通气）肺通气）肺通气）肺通气/血流比值血流比值血流比值血流比值ventilation/perfusionratio,V/Qventilation/perfusionratio,V/Q通气量与血流量必须配合恰当，才能达到最通气量与血流量必须配合恰当，才能达到最佳换气效果。佳换气效果。V/Q=V/Q=每分肺泡通气量每分肺泡通气量每分肺血流量每分肺血流量=0.84第81页，讲稿共115张，创作于星期日82V/Q=0.84V/Q0.84支气管痉挛支气管痉挛肺血流减少肺血流减少正常正常功能性动功能性动静短路静短路无效腔增大无效腔增大第82页，讲稿共115张，创作于星期日83当气体交换受到影响时，血液中的当气体交换受到影响时，血液中的PO2和和PCO2都有改变，但以都有改变，但以PO2的降低为主。的降低为主。因为：因为：1）PO2分压在动脉与静脉中相差很大分压在动脉与静脉中相差很大2）CO2的扩散速率是的扩散速率是O2的的20倍，只要通气倍，只要通气功能稍有改善，功能稍有改善，CO2就可以扩散出去。就可以扩散出去。第83页，讲稿共115张，创作于星期日84第四节第四节气体在血液中的运输气体在血液中的运输一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式动脉血动脉血静脉血静脉血静脉血静脉血物理溶解物理溶解物理溶解物理溶解 化学结合化学结合化学结合化学结合 合计合计合计合计物理溶解物理溶解物理溶解物理溶解 化学结合化学结合化学结合化学结合 合计合计合计合计O2CO2单位：单位：单位：单位：ml/100mlml/100ml血液血液血液血液0.312.5320.046.420.3148.930.112.9115.250.015.3152.91物理溶解物理溶解化学结合化学结合第84页，讲稿共115张，创作于星期日8598.5%以结合形式运输。以结合形式运输。1.5%以溶解的方式存在于血中。以溶解的方式存在于血中。Hb+O2HbO2PO2PO2血红蛋白血红蛋白(hemoglobin)氧合蛋白氧合蛋白(oxyhemoglobin)二、氧的运输二、氧的运输第85页，讲稿共115张，创作于星期日86（一）血红蛋白与氧结合的特征（一）血红蛋白与氧结合的特征1.反应快、可逆、不需酶、受反应快、可逆、不需酶、受PO2的影响。的影响。2.是氧合而不是氧化。血红蛋白上的是氧合而不是氧化。血红蛋白上的Fe2+与与O2结合后，不变价。结合后，不变价。第86页，讲稿共115张，创作于星期日873.一分子一分子Hb可结合四分子可结合四分子O21gHb可结合可结合1.34-1.39mlO2氧容量（氧容量（oxygencapacity）每每1000ml血中血中Hb所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。氧含量（氧含量（oxygencontent）每每1000ml血中血中Hb实际结合的氧量。实际结合的氧量。氧饱和度（氧饱和度（oxygensaturation）每每1000ml血中血中Hb实际结合的氧量与血中实际结合的氧量与血中Hb所能结合的最大氧量之比。所能结合的最大氧量之比。氧饱和度氧饱和度=氧含量氧含量/氧容量氧容量X X100%第87页，讲稿共115张，创作于星期日884.Hb的变构效应的变构效应当当Hb的一个血红素与一个的一个血红素与一个O2结合后，使结合后，使其它三个血红素更容易与其它三个血红素更容易与O2结合，这是由结合，这是由Hb的变构效应引起的。的变构效应引起的。去氧去氧Hb的构型为紧密型（的构型为紧密型（T型）与型）与O2的亲的亲合力小合力小氧合氧合Hb的构型为疏松型（的构型为疏松型（R型）与型）与O2的亲的亲合力大（是合力大（是T型的数百倍）型的数百倍）O2与与Hb的的Fe2+结合后，结合后，Hb由由T型变为型变为R形形使其结合使其结合O2的能力增加。的能力增加。第88页，讲稿共115张，创作于星期日89下段：下段：下段：下段：PO2为为为为25.32Kpa25.32Kpa（1540mmHg1540mmHg）动脉血动脉血POPO2 2100mmHg，氧含量，氧含量，氧含量，氧含量19.4ml19.4ml静脉血静脉血静脉血静脉血POPO2 215mmHg15mmHg，氧含量，氧含量4.4ml每每每每100ml100ml血可供给组织血可供给组织血可供给组织血可供给组织15ml15ml氧（代表氧（代表氧（代表氧（代表OO2的贮备）的贮备）的贮备）的贮备）POPO22(mmHg)(mmHg)0 0100100202040406060 80800 0100100202040406060808022222 21818141410106 6氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度(100%)(100%)氧含量氧含量氧含量氧含量(ml/100ml)(ml/100ml)上段上段上段上段中段中段中段中段下段下段下段下段上段：上段：上段：上段：POPO2 2为为为为7.9813.3Kpa(60100mmHg)7.9813.3Kpa(60100mmHg)平坦平坦平坦平坦POPO2 2变化对变化对HbHb氧饱和度的影响不大氧饱和度的影响不大氧饱和度的影响不大氧饱和度的影响不大POPO2 2100mmHg100mmHg，Hb氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度97.4%97.4%POPO2 2150mmHg150mmHg，HbHb氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度100%100%POPO2260mmHg60mmHg，HbHb氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度90%中段：中段：中段：中段：POPO2 2为为为为5.327.98Kpa(4060mmHg)5.327.98Kpa(4060mmHg)动脉血动脉血动脉血动脉血POPO2100mmHg100mmHg，氧含量，氧含量19.4ml19.4ml静脉血静脉血静脉血静脉血POPO2 240mmHg40mmHg，氧含量，氧含量14.4ml每每每每100ml血可供给组织血可供给组织血可供给组织血可供给组织5ml5ml氧氧氧氧（二）氧离曲线（二）氧离曲线(oxygendissociationcurve)氧分压与氧分压与氧分压与氧分压与Hb氧含量或氧含量或氧含量或氧含量或HbHb氧饱和度之间的关系曲线氧饱和度之间的关系曲线氧饱和度之间的关系曲线氧饱和度之间的关系曲线1.S1.S型产生机制型产生机制型产生机制型产生机制Hb变构效应变构效应2.2.各段特点及功能意义各段特点及功能意义各段特点及功能意义各段特点及功能意义第89页，讲稿共115张，创作于星期日90（四）影响氧离曲线的因素（四）影响氧离曲线的因素使使Hb氧饱和度达氧饱和度达50%时的时的PO2（P50）1.pH和和PCO2pH值值PCO2Hb与与O2亲和力下降亲和力下降P50增大，氧离曲线右移增大，氧离曲线右移机理：波尔效应机理：波尔效应H+R型型T型型Hb与与O2亲和力下降亲和力下降第90页，讲稿共115张，创作于星期日91波尔效应的意义：波尔效应的意义：促进肺毛细血管血液的氧合促进肺毛细血管血液的氧合CO2的交换的交换血血PCO2下降，下降，H+下降，氧下降，氧离曲线左移，有利于离曲线左移，有利于Hb与与O2的结合。的结合。利于组织毛细血管血液利于组织毛细血管血液O2的释放的释放CO2入血入血血血PCO2升高，氧离曲线右移，升高，氧离曲线右移，促使促使Hb将所携带的将所携带的O2释放出来，供组织利用。释放出来，供组织利用。第91页，讲稿共115张，创作于星期日922.温度温度HbHb与与与与OO2 2亲和力下降亲和力下降亲和力下降亲和力下降P P50增大，曲线右移增大，曲线右移增大，曲线右移增大，曲线右移温度温度H+活度活度意义：意义：代谢活跃代谢活跃代谢活跃代谢活跃温度温度CO2乳酸等乳酸等乳酸等乳酸等酸性产物酸性产物酸性产物酸性产物释放更多的释放更多的释放更多的释放更多的O2供组织利用供组织利用供组织利用供组织利用第92页，讲稿共115张，创作于星期日933.2、3-二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2、3-DPG）红细胞无氧糖酵解产生红细胞无氧糖酵解产生2、3-DPG缺氧缺氧缺氧缺氧2、3-DPG3-DPGH+R R型型T T型型型型意义：意义：缺氧时促使缺氧时促使O2的释放的释放HbHb与与OO2 2亲和力亲和力亲和力亲和力P P5050增大，曲线右移增大，曲线右移增