《生理学呼吸系统》PPT课件.ppt

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1、第五章第五章 呼呼 吸吸 respiration 张文霞张文霞天津医科大学生理学教研室天津医科大学生理学教研室 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 概述概述肺通气肺通气气体交换气体交换气体在血液中的运输气体在血液中的运输主要内容主要内容 呼吸呼吸 respiration机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。呼机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。呼吸吸维持新陈代谢和其他功能活动所必需的基本过程之一。维持新陈代谢和其他功能活动所必需的基本过程之一。呼吸意义呼吸意义 respiratory significance及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的O2排除新

2、陈代谢过程中生成的多余的排除新陈代谢过程中生成的多余的CO2。呼吸的概念呼吸的概念Z缺氧对中枢神经系统的影响 人体的呼吸过程是由三个相互衔接并同时进行的环节人体的呼吸过程是由三个相互衔接并同时进行的环节来完成：来完成：（1 1）外呼吸：）外呼吸：指外界环境与肺毛细血管之间的气体交指外界环境与肺毛细血管之间的气体交换过程换过程,包括肺通气（肺与外界空气之间的气体交换过程）包括肺通气（肺与外界空气之间的气体交换过程）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）。和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）。（2 2）气体在血液中的运输。）气体在血液中的运输。（3 3）内呼吸又称组织换气）内呼吸

3、又称组织换气（血液与组织细胞之间的气（血液与组织细胞之间的气体交换过程）。体交换过程）。呼吸运动的基本环节呼吸运动的基本环节呼吸过程：呼吸过程：外呼吸外呼吸外呼吸外呼吸 （肺通气和肺换气）（肺通气和肺换气）（肺通气和肺换气）（肺通气和肺换气）气体运输气体运输气体运输气体运输内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）肺内及组织中气体交换示意图肺内及组织中气体交换示意图第一节第一节呼吸器官的结构特点及其功能呼吸器官的结构特点及其功能呼吸系统解剖图呼吸系统解剖图 呼吸道呼吸道 为气体气体进出肺的通道出肺的通道上呼吸道上呼吸道(鼻、咽、喉、气管鼻、咽、喉、气管)下呼吸道下

4、呼吸道(气管至各气管至各级分支支气管的整个通道分支支气管的整个通道)呼吸道功能呼吸道功能气流通道气流通道加温、加湿吸入气体加温、加湿吸入气体清清洁、保、保护呼吸道、排除异物呼吸道、排除异物 呼吸道平滑肌神经支配呼吸道平滑肌神经支配交感神交感神经作用：气管系作用：气管系统平滑肌舒平滑肌舒张,气道阻力减小气道阻力减小(2肾上腺素上腺素 能受体作用能受体作用)副交感神副交感神经：平滑肌收：平滑肌收缩及腺体分泌及腺体分泌(M型胆碱能受体作用型胆碱能受体作用)一一.呼吸道呼吸道随着呼吸道的不断分随着呼吸道的不断分支，气道数目愈来愈支，气道数目愈来愈多，管径愈来愈小，多，管径愈来愈小，管壁愈来愈薄，总横管

5、壁愈来愈薄，总横切面积愈来愈大。切面积愈来愈大。下呼吸道下呼吸道下呼吸道下呼吸道二二.肺泡肺泡肺泡肺泡(alveoli)为气管分支终末结构，是气体交换的场所。为气管分支终末结构，是气体交换的场所。正常成人约有正常成人约有3 3亿个大小不等的肺泡，总面积达亿个大小不等的肺泡，总面积达70m70m2 2。肺泡上皮细胞：肺泡上皮细胞：型细胞（扁平细胞）型细胞（扁平细胞）机械性支持机械性支持型细胞（分泌细胞）型细胞（分泌细胞）分泌肺泡表面活性物质分泌肺泡表面活性物质第二节第二节 肺肺 通通 气气肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体

6、进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。(一一一一)肺通气的动力肺通气的动力肺通气的动力肺通气的动力直接动力直接动力直接动力直接动力：是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差原始动力：原始动力：原始动力：原始动力：是呼吸运动是呼吸运动是呼吸运动是呼吸运动肺通气的原理肺通气的原理呼吸运动呼吸运

7、动呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动是是是是呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的运动。性扩大和缩小的运动。主要呼吸肌主要呼吸肌主要呼吸肌主要呼吸肌n吸气肌：膈肌、肋间外肌吸气肌：膈肌、肋间外肌n呼气肌：肋间内肌、腹壁肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌n辅助呼吸肌：胸锁乳突肌、斜角肌（不参与平辅助呼吸肌：胸锁乳突肌、斜角肌（不参与平静呼吸）静呼吸）平静呼吸时横膈的移动范围在平静呼吸时横膈的移动范围在1 12 cm2 cm，深呼，深呼吸时可达吸时可达7 710 cm10 cm。因膈肌收缩和增加的胸腔。因膈肌收缩和增加的胸腔容积相当于肺通气量的容积相当于肺通气量的4/5,

8、4/5,所以所以膈肌是最重要膈肌是最重要的吸气肌。的吸气肌。平静吸气时，吸气运动主要由平静吸气时，吸气运动主要由膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌主动收缩完成。主动收缩完成。膈肌和肋间外肌收缩共同使胸膈肌和肋间外肌收缩共同使胸腔和肺容积增大，肺内压低于大气压，气体入腔和肺容积增大，肺内压低于大气压，气体入肺而完成吸气。肺而完成吸气。吸气运动吸气运动平静呼吸时，呼气运动并不是由呼气肌收缩引平静呼吸时，呼气运动并不是由呼气肌收缩引起的，而是由膈肌和肋间外肌舒张实现的。起的，而是由膈肌和肋间外肌舒张实现的。膈肌和肋间外肌舒张时，胸廓和肺依其自身的膈肌和肋间外肌舒张时，胸廓和肺依其自身的回缩力而回位，使胸腔

9、和肺容积减小，当肺内回缩力而回位，使胸腔和肺容积减小，当肺内压高于大气压时，完成呼气。因此压高于大气压时，完成呼气。因此平静呼吸时平静呼吸时吸气是主动过程，呼气是被动过程。吸气是主动过程，呼气是被动过程。呼气运动呼气运动X-ray of chest in full expiration(left)and full inspiration(right).The dashed white line on the right is an outline of the lungs in full expiration.Note the difference in intrathoracic volum

10、e.呼吸过程中胸廓容积的变化呼吸过程中胸廓容积的变化呼吸形式呼吸形式按呼吸运动的深度分：按呼吸运动的深度分：n平平静静呼呼吸吸：人人体体在在安安静静时时，平平稳稳而而自自然然的的呼呼吸吸。12-1812-18次次/min./min.特点：吸气是主动过程，呼气是被动过程。特点：吸气是主动过程，呼气是被动过程。n用用力力呼呼吸吸或或深深呼呼吸吸:呼呼吸吸运运动动加加深深、加加快快。用用力力吸吸气气时时，除除膈膈肌肌和和肋肋间间外外肌肌加加强强收收缩缩外外，辅辅助助吸吸气气肌肌也也参参与与收收缩缩，使使胸胸腔腔容容积和肺容积进一步扩大，吸入更多气体。积和肺容积进一步扩大，吸入更多气体。特点：吸气和呼

11、气都是主动过程。特点：吸气和呼气都是主动过程。按参与呼吸运动的主要肌群分：按参与呼吸运动的主要肌群分：n腹式呼吸腹式呼吸 abdominal breathingabdominal breathing以以膈膈肌肌节节律律性性运运动动为为主主所所致致的的的的呼呼吸吸运运动动，因因腹腹部部起起伏伏较较明明显显故故名名。膈膈肌肌活活动动对对胸胸廓廓容容量量变变化化影影响响大大(占占70%)70%)。见见于婴幼儿、胸膜炎和胸腔积液患者。于婴幼儿、胸膜炎和胸腔积液患者。n胸式呼吸胸式呼吸 thoracic breathingthoracic breathing由由肋肋间间外外肌肌等等节节律律性性运运动动为

12、为主主引引起起的的呼呼吸吸运运动动造造成成的的胸胸壁壁起起伏伏运运动动。见见于于妊妊娠娠妇妇女女或或腹腹膜膜炎炎、腹腹水水或或腹腹腔腔内内肿肿瘤瘤患患者。者。通常为腹式和胸式呼吸的混合型呼吸通常为腹式和胸式呼吸的混合型呼吸肺内压肺内压 intrapulmonary pressure 肺内压：肺泡内的压力。肺内压：肺泡内的压力。呼吸过程中，肺内压的呼吸过程中，肺内压的周期性交替升降，造成周期性交替升降，造成肺内压与大气压之间的肺内压与大气压之间的压力差，为推动气体进压力差，为推动气体进出肺的直接动力。出肺的直接动力。正压呼吸法正压呼吸法负压呼吸法负压呼吸法人工呼吸原理：人工呼吸原理：自然呼吸停止

13、，用人为的方法改变肺内压，自然呼吸停止，用人为的方法改变肺内压，建立肺内压与大气压之间的压力差，维持肺通气。建立肺内压与大气压之间的压力差，维持肺通气。胸膜腔及胸膜腔及胸膜腔内压胸膜腔内压胸胸胸胸膜膜膜膜腔腔腔腔是是是是由由由由脏脏脏脏层层层层胸胸胸胸膜膜膜膜和和和和壁壁壁壁层层层层胸胸胸胸膜膜膜膜构构构构成成成成；密密密密闭闭闭闭的的的的，里里里里面面面面只只只只有有有有少少少少量量量量浆浆浆浆液液液液，没没没没有有有有气气气气体。体。体。体。l胸膜腔内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用：减小两层胸膜之间的摩擦力；减小两层胸膜之间的摩擦力；减小两层胸膜之间的摩擦

14、力；减小两层胸膜之间的摩擦力；能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易分开分开分开分开。胸膜腔内胸膜腔内压胸膜腔内压肺内压胸膜腔内压肺内压肺回缩力肺回缩力 吸气末或呼气末，肺内压等于大气压吸气末或呼气末，肺内压等于大气压胸膜腔内压大气压胸膜腔内压大气压肺回缩力肺回缩力 若以大气压为零：若以大气压为零：胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压肺回缩压肺回缩压肺回缩压肺回缩压(力力力力)胸内压在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化 在某些特定情况下，胸内压也可成为正压。在某些特定情况

15、下，胸内压也可成为正压。在某些特定情况下，胸内压也可成为正压。在某些特定情况下，胸内压也可成为正压。例如：分娩或便秘时，可在用力吸气后，紧闭声例如：分娩或便秘时，可在用力吸气后，紧闭声门做强力呼气，肺中气体不能呼出，但肺受到胸廓门做强力呼气，肺中气体不能呼出，但肺受到胸廓强大压力，肺内压可上升到强大压力，肺内压可上升到+65mmHg+65mmHg左右，减去此左右，减去此时肺回缩力时肺回缩力15mmHg15mmHg，仍有，仍有+50mmHg+50mmHg左右胸内压向下左右胸内压向下压迫膈肌，使腹内压也大大提高，以便于分娩或排压迫膈肌，使腹内压也大大提高，以便于分娩或排便。便。特殊胸内压变化特殊胸

16、内压变化肺内压肺内压-胸内压胸内压-肺容量肺容量胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是肺肺肺肺能能能能够够够够随随随随胸胸胸胸廓廓廓廓扩扩扩扩张张张张而扩张的根本原因而扩张的根本原因而扩张的根本原因而扩张的根本原因。胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；促进静脉血和淋巴液的回流。促进静脉血和淋巴液的回流。促进静脉血和淋巴液的回流。促进静脉血和淋巴液的回流。气胸气

17、胸气气 胸胸 弹性阻力弹性阻力（通气阻力的（通气阻力的70%70%）非弹性阻力非弹性阻力（通气阻力的（通气阻力的30%30%）肺通气的阻力肺弹性阻力肺弹性阻力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力1/31/3由肺组织弹性成分产生由肺组织弹性成分产生2/32/3由表面张力所产生由表面张力所产生气道阻力气道阻力惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力弹性阻力：弹性阻力：物体对抗外物体对抗外力作用所引起变形的力。力作用所引起变形的力。包括肺弹性阻力和胸廓包括肺弹性阻力和胸廓弹性阻力。弹性阻力。肺的弹性阻力是吸气时肺的弹性阻力是吸气时由于肺扩张变性所产生由于肺扩张变性所产生的回缩力。的回缩力。弹性阻力与顺应性n顺应性顺应性

18、：指弹性组织在外力作用下发生变形的难易：指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。是程度。是度量弹性阻力大小的指标。度量弹性阻力大小的指标。顺应性可用单位跨壁压（跨肺压、跨胸壁压）变化（顺应性可用单位跨壁压（跨肺压、跨胸壁压）变化（P)P)，所引起的容积（所引起的容积（V V）变化来表示。单位：）变化来表示。单位：L/cmH2OC=C=C=C=(V)V)(P)P)(L/cmH(L/cmH2 2O)O)n顺应性与弹性阻力成反比顺应性与弹性阻力成反比，即顺应性越大，弹性阻，即顺应性越大，弹性阻力就越小，在外力作用下易变形。力就越小，在外力作用下易变形。顺应性（顺应性（顺应性（顺应性（C C）=1/

19、R=1/R肺容积变化肺容积变化(V)(V)跨肺压的变化跨肺压的变化(P)(P)(肺内压胸腔内压）肺内压胸腔内压）L/cmH2O肺顺应性（肺顺应性（C CL L)n肺的弹性阻力和顺应性：肺的弹性阻力和顺应性：肺的弹性阻力和顺应性：肺的弹性阻力和顺应性：肺在被动扩张时产生肺在被动扩张时产生回缩力，是吸气的阻力，也是呼气的动力。可用回缩力，是吸气的阻力，也是呼气的动力。可用肺的顺应性表示。肺的顺应性表示。肺的弹性阻力和顺应性肺的弹性阻力和顺应性n肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力的来源：肺组织弹性回缩力肺组织弹性回缩力+表面张力。表面张力。n表面张力：表面张力：在液在液-气界面上，由于液体分子之间的吸引力

20、大气界面上，由于液体分子之间的吸引力大于气体分子之间的吸引力，而使表面积趋向于缩于气体分子之间的吸引力，而使表面积趋向于缩小的力。小的力。静态肺顺应性曲线静态肺顺应性曲线 滞后滞后现象：象：呼气和吸气呼气和吸气时的肺的肺顺应性曲性曲线并不重叠并不重叠 的的现象。象。产生原因：生原因：存在肺泡液存在肺泡液-气界面的气界面的表面表面张力力 用用盐水代替空气水代替空气 测定肺的定肺的顺应性，滞性，滞后后现象不明象不明显。充空气充空气充盐水充盐水用同等压力充空气和盐水，用同等压力充空气和盐水，何者易扩张肺？何者易扩张肺？充空气充空气充空气充空气充盐水充盐水 肺内分别灌注空气和生理盐水时肺容量的变化肺内

21、分别灌注空气和生理盐水时肺容量的变化 弹性阻力的来源：性阻力的来源：弹性回性回缩力力1/3 肺泡液肺泡液-气界面的表面气界面的表面张力力2/3来源于肺泡内液来源于肺泡内液来源于肺泡内液来源于肺泡内液-气气气气界面液体分子之间的界面液体分子之间的界面液体分子之间的界面液体分子之间的吸引力，是使肺泡尽吸引力，是使肺泡尽吸引力，是使肺泡尽吸引力，是使肺泡尽量缩小的力。量缩小的力。量缩小的力。量缩小的力。构成肺构成肺弹性阻力。弹性阻力。液体液体气体气体液液-气气界面界面 肺泡表面张力肺泡表面张力:肺泡表面张力肺泡表面张力 surface tension LaplaceLaplaceLaplaceLap

22、lace定律定律定律定律：P=2T/r P=2T/r P:P:肺泡回缩压；肺泡回缩压；T T：肺泡表面张力系数；肺泡表面张力系数；r r：肺泡半径肺泡半径 表面张力相同时，表面张力相同时，小肺泡回缩压力小肺泡回缩压力大，大肺泡回缩大，大肺泡回缩压力小。压力小。结果是：小肺泡萎结果是：小肺泡萎缩，大肺泡膨胀。缩，大肺泡膨胀。来源：肺泡来源：肺泡型上皮细胞合成和释放型上皮细胞合成和释放成分：二成分：二棕榈酰棕榈酰卵磷脂卵磷脂 (DPPC)(DPPC)作用：降低肺泡表面张力作用：降低肺泡表面张力肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant)ABCA.A.大小肺泡在无表面

23、活性物质时，小肺泡回缩力大，气体流向大肺泡大小肺泡在无表面活性物质时，小肺泡回缩力大，气体流向大肺泡B.B.为为A A的结果的结果C.C.大大肺肺泡泡表表面面活活性性物物质质分分布布密密度度小小，表表面面张张力力增增大大，小小肺肺泡泡表表面面活活性性物物质质分分布密度大，表面张力减小，大小肺泡容积相对稳定。布密度大，表面张力减小，大小肺泡容积相对稳定。肺泡表面活性物质生理意义：肺泡表面活性物质生理意义：维持肺泡容积的稳定性。维持肺泡容积的稳定性。减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿。减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿。降低肺泡表面张力、减少吸气阻力，增加肺的顺应性，降低肺泡表面张

24、力、减少吸气阻力，增加肺的顺应性，有利于肺的扩张。有利于肺的扩张。正常及几种异常情况下顺应性曲线胸廓弹性阻力和顺应性胸廓弹性阻力和顺应性肺容量肺容量 =肺总容量的肺总容量的67%67%无回弹力无回弹力肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67%67%向外的回弹力向外的回弹力肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67%67%向内的回弹力向内的回弹力胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视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。胸廓所处的位置而定。胸腔容积变化(V)Cchw=L/cmH2O 跨胸壁压力变化(P)肺容量占肺容量占肺总容量百分比肺总容量百分比胸廓弹性回位力胸廓弹性回位力胸廓

25、容积胸廓容积67（自然位置）（平静吸气末）无无自然容积自然容积 67 67（自然位置）自然位置）（深吸气状态）（深吸气状态）向内向内（吸气阻力）（吸气阻力）大于自然容积大于自然容积 67 67（105 混合静脉血混合静脉血POPO2 2 40 40，O O2 2 静脉血静脉血肺泡肺泡PCOPCO2 2 4040 混合静脉血混合静脉血PCOPCO2 2 4646，COCO2 2 肺泡气肺泡气 气体交换示意图气体交换示意图 呼吸膜示意图呼吸膜示意图肺泡气与毛肺泡气与毛细血管血液之血管血液之间的气体的气体转运运O2与与CO2在血液和肺泡间扩散迅速，内可达平衡。在血液和肺泡间扩散迅速，内可达平衡。血液

26、流经肺毛细血管时间约，血液流经肺毛细血管时间约，1/3时间已完成肺换气。时间已完成肺换气。呼吸膜呼吸膜1.1.呼吸膜的组成：呼吸膜的组成：含肺泡表面活性物质的液体分子层含肺泡表面活性物质的液体分子层 肺泡上皮细胞层肺泡上皮细胞层 肺泡上皮基底膜层肺泡上皮基底膜层 组织间隙组织间隙 毛细血管基底膜层毛细血管基底膜层 毛细血管内皮细胞层毛细血管内皮细胞层2.2.呼吸膜的厚度：呼吸膜的厚度：平均不到平均不到1m1m3.3.呼吸膜的面积：呼吸膜的面积：4040 -70-70n 呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 呼吸膜厚度增加，肺换气效率降低。呼吸膜厚度增加，肺换气效率降低。呼吸膜厚度增加呼吸膜厚度增加一倍，气

27、体扩散速率即降低一倍。一倍，气体扩散速率即降低一倍。n 呼吸膜的面积呼吸膜的面积 呼吸膜面积减少，肺换气效率降低。呼吸膜面积减少，肺换气效率降低。n 通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q比值）比值）V/QV/Q比值增大或减小，肺换气效率均降低。比值增大或减小，肺换气效率均降低。影响肺换气的因素影响肺换气的因素通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q比值）比值）通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q比值）比值）每每分钟肺泡通气量分钟肺泡通气量(V(VA A)与每分钟与每分钟肺血流量肺血流量(Q)(Q)之间分比值。之间分比值。正常成人安静时正常成人安静时:，此时的肺此时的肺泡通气量与肺

28、血流量之间的匹泡通气量与肺血流量之间的匹配最适宜，气体交换效率最高。配最适宜，气体交换效率最高。支气管痉挛支气管痉挛 肺栓塞肺栓塞V/Q比值比值=0.84 通气血流匹配正常通气血流匹配正常V/Q比值比值组织液液PO2 30，O2 组织液液动脉血脉血PCO2 40 95%95%、75%75%。血氧指标血氧指标 HbOHbOHbOHbO2 2 2 2呈鲜红色呈鲜红色呈鲜红色呈鲜红色,HbHbHbHb呈紫蓝色；呈紫蓝色；呈紫蓝色；呈紫蓝色；当当体体表表毛毛细细血血管管中中去去氧氧血血HbHb含含量量达达到到5g/100ml5g/100ml时时，浅浅表表毛毛细细血血管管丰丰富富的的部部位位(如如口口唇

29、唇、甲甲床床、粘粘膜膜)呈呈青青紫紫，称称紫绀紫绀紫绀紫绀(cyanosis)(cyanosis)(cyanosis)(cyanosis)缺氧的标志缺氧的标志缺氧的标志缺氧的标志发绀发绀：去氧去氧Hb Hb 5g/100ml5g/100ml时出出现 贫血症血症虽缺氧，但缺氧，但HbHb不足不足时可不表可不表现发绀 高原人高原人虽不缺氧，但不缺氧，但HbHb过多多时则可出可出现发绀 CO CO中毒患者中毒患者虽缺氧，但不表缺氧，但不表现发绀。因因为HbHb与与COCO结合成合成HbCO(HbCO(血血红蛋白的蛋白的亲合力合力强，为O O2 2的的210210倍倍)。COCO与与HbHb有很大的亲

30、和力，它与有很大的亲和力，它与HbHb结合能力为结合能力为O O2 2的的210210倍。倍。当当COCO与与HbHb结合形成一氧化碳氧合血红蛋白结合形成一氧化碳氧合血红蛋白(HbCO)(HbCO)时，时，HbHb就失就失去了运输氧的能力。一个人在去了运输氧的能力。一个人在COCO浓度为浓度为0.05%0.05%的房间内停留几的房间内停留几个小时就可导致个小时就可导致COCO中毒；如果中毒；如果COCO浓度为浓度为0.1%0.1%时，就会有生命时，就会有生命危险。危险。COCO中毒时病人虽有严重缺氧，但口唇粘膜呈樱桃红色中毒时病人虽有严重缺氧，但口唇粘膜呈樱桃红色（因（因HbCOHbCO为樱桃

31、红色），无发绀，同时伴有头痛、头晕、眼为樱桃红色），无发绀，同时伴有头痛、头晕、眼花、四肢无力，严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。花、四肢无力，严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。所以，遇有所以，遇有COCO中毒病人时，应立即把病人搬离中毒病人时，应立即把病人搬离COCO环境，环境，使其呼吸新鲜空气改善缺氧状态。使其呼吸新鲜空气改善缺氧状态。CO CO中毒中毒中毒中毒 氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点n曲线近似曲线近似”S”形形 与与Hb 变构效变构效应有关。应有关。n Hb构型变化构型变化T型型(紧密型紧密型)-与与O2亲合力低亲合力低R型型(疏松型疏松型)-与与O2亲

32、合力高亲合力高Hb变构具有协同效应。变构具有协同效应。n曲线分上、中、下三段曲线分上、中、下三段（1 1）氧离曲线上段）氧离曲线上段POPOPOPO2 2 2 2 60-100mmHg 60-100mmHg 60-100mmHg 60-100mmHg的一段的一段的一段的一段曲线较平坦曲线较平坦曲线较平坦曲线较平坦反映反映反映反映HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2的结合的结合的结合的结合意义意义:表明表明表明表明P0P0P0P02 2 2 2在这一范围变化对在这一范围变化对在这一范围变化对在这一范围变化对HbHb饱和度影响不饱和度影响不饱和度影响不饱和度影响不大。所以，大。所以

33、，大。所以，大。所以，只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的POPOPOPO2 2 2 2不低于不低于不低于不低于60mmHg60mmHg60mmHg60mmHg，HbHbHbHb氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于90%90%90%90%，组织也不会，组织也不会，组织也不会，组织也不会明显缺氧。明显缺氧。明显缺氧。明显缺氧。（2 2）氧离曲线中段）氧离曲线中段POPOPOPO2 2 2 2 40-60mmHg 40-60mmHg 40-60mmHg 40-60mmHg的的的的一段一段一段一段曲线较陡曲线较陡曲线较陡

34、曲线较陡反映反映反映反映HbOHbOHbOHbO2 2 2 2释放释放释放释放O O O O2 2 2 2的部分的部分的部分的部分意义：意义：意义：意义：血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。氧利用系数：氧利用系数：氧利用系数：氧利用系数：血液流经组织时释放出的氧容积占动血液流经组织时释放出的氧容积占动血液流经组织时释放出的氧容积占动血液流经组织时释放出的氧容积占动脉血氧含量的百分比。安静状态为

35、脉血氧含量的百分比。安静状态为脉血氧含量的百分比。安静状态为脉血氧含量的百分比。安静状态为25%25%25%25%左右。左右。左右。左右。血血红蛋白的氧运蛋白的氧运输及氧利用及氧利用（3 3）氧离曲线下段）氧离曲线下段POPOPOPO2 2 2 2为为为为15-40mmHg15-40mmHg15-40mmHg15-40mmHg的一段的一段的一段的一段曲线最陡曲线最陡曲线最陡曲线最陡反映反映反映反映HbOHbOHbOHbO2 2 2 2最易释放最易释放最易释放最易释放O O O O2 2 2 2的部分的部分的部分的部分意义：意义：意义：意义：保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表保证代谢增强的组织

36、得到更多的氧，代表保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至75%75%75%75%，是安，是安，是安，是安静时的静时的静时的静时的3 3 3 3倍。倍。倍。倍。n通常以通常以P50作为作为Hb与与O2亲亲和力的指标，和力的指标，nP50是是Hb氧饱和度达到氧饱和度达到50%时血液的时血液的P02,n正常值是正常值是，P50增大，表增大，表明明Hb与与O2亲和力下降；亲和力下降；P50减小，表明减小，表明Hb与与O2亲和亲和力增大

37、。力增大。氧解离曲线移位氧解离曲线移位氧解离曲线移位氧解离曲线移位 血液血液血液血液pHpHpHpH、PCOPCOPCOPCO2 2 2 2HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；相反时左移。相反时左移。相反时左移。相反时左移。反之曲线则左移。反之曲线则左移。反之曲线则左移。反之曲线则左移。l l 血液血液血液血液pHpHpHpH和和和和PCOPCOPCOPCO2 2 2 2对氧离曲线的对氧离曲线的对氧离曲线的对氧离曲线的影响，称波尔效应影响，称波尔效应影响，称波尔效应影响，称波尔效应(Bohr(Boh

38、r(Bohr(Bohr effect)effect)effect)effect)l l 波尔效应的意义：即有利于波尔效应的意义：即有利于波尔效应的意义：即有利于波尔效应的意义：即有利于肺毛细血管血液氧的结合，也肺毛细血管血液氧的结合，也肺毛细血管血液氧的结合，也肺毛细血管血液氧的结合，也有利于组织处氧的释放。有利于组织处氧的释放。有利于组织处氧的释放。有利于组织处氧的释放。影响氧解离曲线的因素影响氧解离曲线的因素 温度温度温度温度HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；温度温度温度温度 HbHbHbHb

39、与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力 氧离曲线右移。氧离曲线右移。氧离曲线右移。氧离曲线右移。2,3-2,3-2,3-2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(2,3-DPG)(2,3-DPG)(2,3-DPG)(2,3-DPG)HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离氧离氧离氧离曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（2,3-DPG2,3-DPG是红细胞是红细胞是红细胞是红细胞无氧酵无氧酵解的产物）解的产物）慢性缺氧、贫血、高原低慢性缺氧、贫

40、血、高原低氧等情况，氧等情况，2,3-DPG2,3-DPG血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖酵解停止，酵解停止，2,3-DPG2,3-DPG 意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢过程相适应。过程相适应。过程相适应。过程相适应。其他因素：其他因素：HbHb自身性自身性质COCO与与HbHb结合合 （一）物理溶解：（一）物理溶解：物理溶解物理溶解约占约占COCO2 2运输总量的运输总量的5%5%。（二）化学结合：（二）化学结合：化学结合化

41、学结合约占约占COCO2 2运输总量的运输总量的95%95%化学结合化学结合 COCO2 2的运输的运输 Carbon dioxide transportCarbon dioxide transport碳酸氢盐形式占碳酸氢盐形式占CO2总运输量总运输量88%，氨基甲酸血红蛋白形式占氨基甲酸血红蛋白形式占7%。C0C02 2碳酸氢盐形式碳酸氢盐形式碳酸氢盐形式碳酸氢盐形式的运的运的运的运输输输输形式形式形式形式不需酶催化不需酶催化不需酶催化不需酶催化,受受受受HbHbHbHb含含含含O O O O2 2 2 2量量量量影响影响影响影响.组织组织组织组织 COCO2 2 COCO2 2+HbNH+

42、HbNH2 2 HbNHCOOHHbNHCOOH HbN HHbN H2 2+COCO2 2 CO CO2 2 红细胞红细胞红细胞红细胞 肺泡肺泡肺泡肺泡 C0C02 2氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白的运输形式的运输形式的运输形式的运输形式二氧化碳的化学二氧化碳的化学二氧化碳的化学二氧化碳的化学结结结结合运合运合运合运输输输输形式形式形式形式静脉血静脉血动脉血动脉血COCO2 2解离曲线解离曲线COCO2 2的关系曲线是血液的关系曲线是血液中中COCO2 2含量与含量与PCOPCO2 2的的关关系曲线。系曲线。特点：在机体正常的特点：在机体正常的范围内为线性关

43、系，范围内为线性关系，无饱和点无饱和点HbOHbO2 2促使促使COCO2 2释放，而释放，而HbHb则容易与则容易与COCO2 2结合这一现象称结合这一现象称霍尔登效应霍尔登效应.静脉血静脉血动脉血动脉血总之，总之，O O2 2及及COCO2 2的运输不是孤立进行的，而是相互影的运输不是孤立进行的，而是相互影响的。响的。COCO2 2通过波尔效应影响通过波尔效应影响O O2 2的结合和释放，的结合和释放，O O2 2又又通过霍尔登效应影响通过霍尔登效应影响COCO2 2的结合和释放。的结合和释放。PCOPCOPCOPCO2 2 2 2升高促进升高促进升高促进升高促进O O O O2 2 2

44、2的释放的释放的释放的释放-波尔效应；波尔效应；波尔效应；波尔效应；POPOPOPO2 2 2 2的升高促进的升高促进的升高促进的升高促进COCOCOCO2 2 2 2的释放的释放的释放的释放-霍尔登效应霍尔登效应霍尔登效应霍尔登效应.(一一)呼吸中枢呼吸中枢(respiratory center)指中枢内产生和调节呼指中枢内产生和调节呼指中枢内产生和调节呼指中枢内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。吸运动的神经细胞群。吸运动的神经细胞群。吸运动的神经细胞群。一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成第五节第五节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节脑干呼吸中枢部位干呼吸中枢部位延髓呼吸神延

45、髓呼吸神经元元背背侧呼吸呼吸组(DRG)腹腹侧呼气呼气组(VRG)脑桥呼吸神呼吸神吸气神吸气神经元元呼气神呼气神经元元跨跨时相神相神经元元脑脑桥桥延延髓髓低位脑干横断实验低位脑干横断实验n低位脑干低位脑干(指脑桥和延髓指脑桥和延髓)延髓存在可独立产生呼吸节律的延髓存在可独立产生呼吸节律的延髓存在可独立产生呼吸节律的延髓存在可独立产生呼吸节律的基本中枢基本中枢基本中枢基本中枢。脑桥上部存在抑制吸气中枢结构，称呼吸脑桥上部存在抑制吸气中枢结构，称呼吸脑桥上部存在抑制吸气中枢结构，称呼吸脑桥上部存在抑制吸气中枢结构，称呼吸调整中枢调整中枢调整中枢调整中枢 n高位脑高位脑(指大脑皮层、边缘系统、下丘脑

46、等指大脑皮层、边缘系统、下丘脑等)大脑皮层对呼吸的调节系统是大脑皮层对呼吸的调节系统是大脑皮层对呼吸的调节系统是大脑皮层对呼吸的调节系统是随意的调节系统随意的调节系统随意的调节系统随意的调节系统.n脊髓脊髓是联系脑和呼吸肌的中继站和整合某些是联系脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的呼吸反射的初级中枢初级中枢。脑干图脑干图呼吸节律的形成呼吸节律的形成 二、呼吸运动的反射性调节二、呼吸运动的反射性调节n 化学感受器化学感受器 ChemoreceptorChemoreceptor 外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器中枢化学感受器中枢化学感受器中枢化学感受器中枢化学感受器化学感

47、受性反射化学感受性反射 Chemor eflex 机体通过呼吸运动调节血液中机体通过呼吸运动调节血液中O2、CO2和和H+的水平，的水平，动脉血中动脉血中O2、CO2和和H+的水平的变化通过化学感受性反的水平的变化通过化学感受性反射影响呼吸运动，从而达到内环境中这些因素的相对稳射影响呼吸运动，从而达到内环境中这些因素的相对稳定。定。外周化学感受器外周化学感受器 外周化学感受器，指外周化学感受器，指颈动脉体和主动脉体，颈动脉体和主动脉体，感受动脉血中感受动脉血中O O2 2、COCO2 2和和H H+的水平的的水平的变化。变化。中枢化学感受器位于延中枢化学感受器位于延髓腹外侧浅表部位；髓腹外侧浅

48、表部位；生理剌激是脑脊液和局生理剌激是脑脊液和局部细胞外液中的部细胞外液中的H+动脉血动脉血动脉血动脉血COCOCOCO2 2 2 2可进入脑脊液与可进入脑脊液与可进入脑脊液与可进入脑脊液与H H H H2 2 2 2O O O O结合生成结合生成结合生成结合生成H H H H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3，解，解，解，解离出离出离出离出H H H H+，间接刺激中枢化学感受器兴奋。，间接刺激中枢化学感受器兴奋。，间接刺激中枢化学感受器兴奋。，间接刺激中枢化学感受器兴奋。中枢化学感受器中枢化学感受器ZCOCO2 2 对中枢化学感受器刺激过程对中枢化学感受器刺激过程中枢化学感受器生

49、理作用中枢化学感受器生理作用:调节脑脊液的调节脑脊液的H+,H+,使中枢神经系统有一稳定的使中枢神经系统有一稳定的pHpH环境环境.中枢中枢化学化学感受器感受器 吸入气中在一定范围内吸入气中在一定范围内吸入气中在一定范围内吸入气中在一定范围内COCOCOCO2 2 2 2升高升高升高升高(1-6%)(1-6%)(1-6%)(1-6%)时，时，时，时，呼吸加深加快，肺通气量呼吸加深加快，肺通气量呼吸加深加快，肺通气量呼吸加深加快，肺通气量;超过超过超过超过7%7%7%7%时，中枢神经系统活动受到抑制，时，中枢神经系统活动受到抑制，时，中枢神经系统活动受到抑制，时，中枢神经系统活动受到抑制，肺通气

50、不再增加肺通气不再增加肺通气不再增加肺通气不再增加。n COCO2 2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节 血液中一定水平的血液中一定水平的血液中一定水平的血液中一定水平的COCOCOCO2 2 2 2是维持呼吸中枢正常兴是维持呼吸中枢正常兴是维持呼吸中枢正常兴是维持呼吸中枢正常兴奋所必需的生理刺激；奋所必需的生理刺激；奋所必需的生理刺激；奋所必需的生理刺激；COCO2 2、H H+和和O O2 2对呼吸的调节对呼吸的调节 作用途径：作用途径：血液血液CO2 外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器 COCO2 2进入脑组织进入脑组织进入脑组织进入脑组织 窦窦窦窦 N N (CO