《呼吸系统生理》PPT课件.ppt

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1、呼呼 吸吸Respiration呼呼 吸吸机体与外界机体与外界环境之境之间的气体交的气体交换过程程组组组组织织织织换换换换气气气气细胞内细胞内细胞内细胞内氧化代谢氧化代谢氧化代谢氧化代谢肺肺肺肺换换换换气气气气气体运输气体运输气体运输气体运输肺通气肺通气肺通气肺通气OO2 2COCO2 2外呼吸外呼吸外呼吸外呼吸（肺呼吸）（肺呼吸）（肺呼吸）（肺呼吸）气体在血液气体在血液气体在血液气体在血液中运中运中运中运输输内呼吸内呼吸内呼吸内呼吸 第一节第一节第一节第一节肺通气肺通气肺通气肺通气pulmonary ventilationpulmonary ventilation肺通气肺通气Pulmonar

2、y ventilation肺与外界肺与外界环境之境之间的气体交的气体交换过程程肺通气的概念肺通气的概念PharynxLarynx(Esophagus)TracheaRight lungBronchusBronchioleDiaphragmHeartSEMLeftlungNasalcavityTerminalbronchioleBranch ofpulmonaryvein(oxygen-richblood)Branch ofpulmonaryartery(oxygen-poorblood)AlveoliColorizedSEM50 m50 m肺泡肺泡胸廓胸廓呼呼吸吸道道vv 阻力阻力-阻止气体流

3、阻止气体流动的力的力vv 动力力-推推动气体流气体流动的力的力动力力 阻力阻力,气体开始流气体开始流动，实现肺通气肺通气（一）肺通气的（一）肺通气的动力力（power of pulmonary ventilationpower of pulmonary ventilation）肺内压肺内压变化变化肺肺缩小缩小扩张扩张胸廓胸廓缩小缩小扩张扩张呼吸肌呼吸肌收缩收缩舒张舒张原动力原动力直接动力直接动力1.呼吸呼吸过程中肺内程中肺内压的的变化化吸气：吸气：肺内肺内肺内肺内压压周期性周期性周期性周期性/造成造成造成造成压压力差（肺内力差（肺内力差（肺内力差（肺内压压大大大大气气气气压压）是推）是推）是推

4、）是推动动气体气体气体气体进进/出肺的直接出肺的直接出肺的直接出肺的直接动动力力力力呼气：呼气：肋肋间外肌外肌膈肌膈肌斜角肌斜角肌胸胸锁乳乳突肌突肌2.呼吸运呼吸运动respiratory movementrespiratory movement吸气肌吸气肌呼气肌呼气肌呼吸肌呼吸肌肋肋间内肌内肌腹肌腹肌呼气肌呼气肌InspirationInspirationExpirationExpiration（1）呼吸呼吸过程程(平静呼吸平静呼吸)吸气运动吸气运动吸气肌收缩 胸廓扩大 肺被动扩张 肺内压 气体入肺 低于大气压InspirationInspirationExpirationExpiratio

5、n呼气运动呼气运动吸气肌舒张 胸廓缩小 肺随之缩小 肺内压 气体出肺 高于大气压平静呼吸平静呼吸eupnea用力呼吸用力呼吸forced breathing吸气肌收吸气肌收缩吸气吸气呼气呼气吸气肌舒吸气肌舒张主动主动主动主动被动被动被动被动呼气肌收呼气肌收缩吸气肌收吸气肌收缩吸气肌舒吸气肌舒张（2）呼吸运）呼吸运动的形式的形式胸式呼吸胸式呼吸Thoracic breathingThoracic breathing腹式呼吸腹式呼吸Abdominal breathingAbdominal breathing临床诊断中临床诊断中的意义的意义3、胸膜腔内、胸膜腔内压（intrapleuralpress

6、ure）胸膜腔胸膜腔胸膜腔胸膜腔 pleuralpleuralcavitycavity壁胸膜壁胸膜壁胸膜壁胸膜脏胸膜脏胸膜脏胸膜脏胸膜胸膜腔胸膜腔胸膜腔胸膜腔内压内压内压内压平静呼气末平静呼气末:-5 -3mmHg平静吸气末平静吸气末:-10 -5mmHg（1）胸膜腔内）胸膜腔内压的的测量量肺内压肺内压肺回缩压肺回缩压胸膜腔内压胸膜腔内压=大气压大气压肺回缩压肺回缩压（2）胸膜腔内）胸膜腔内压的形成的形成肺回缩压肺回缩压=n n胸膜腔是胸膜腔是密密闭的，不直接与外界相通的，不直接与外界相通n n胸廓胸廓坚固固，外力不易直接作用在胸膜腔壁，外力不易直接作用在胸膜腔壁层n n胎儿在出生前和出生后胎

7、儿在出生前和出生后胸廓的生胸廓的生长速度快速度快于肺于肺，造成胸廓，造成胸廓经常常牵引着肺，使肺始引着肺，使肺始终处于于扩张状状态，只是程度不同而已，只是程度不同而已vv使肺泡使肺泡总是是处于于扩张状状态vv 有利于血液和淋巴有利于血液和淋巴液回流液回流（3）胸膜腔内）胸膜腔内压的意的意义气胸气胸（Pneumothorax）（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力弹性阻力性阻力（占（占（占（占70%70%）非非非非弹弹性阻力性阻力性阻力性阻力（占（占（占（占30%30%）肺肺肺肺弹弹性阻力性阻力性阻力性阻力胸廓胸廓胸廓胸廓弹弹性阻力性阻力性阻力性阻力气道阻力气道阻力气道阻力气道阻力（占非（占非（占

8、非（占非弹弹性阻力的性阻力的性阻力的性阻力的90%90%）粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力惯惯性阻力性阻力性阻力性阻力肺泡表面肺泡表面张力力肺回肺回缩力力1.弹性阻力和性阻力和顺应性性 弹性阻力：物体性阻力：物体对抗外力作用引起抗外力作用引起变形形的力称的力称为弹性阻力性阻力 顺应性性(compliance)：单位跨壁位跨壁压（P）变化所引起的容化所引起的容积（V）变化化C=1/R=V(L/cmH2O)P2)比比顺应性：性：为了消除肺了消除肺总量的影响量的影响=测得的得的顺应性（性（L/cmH2O)肺功能残气量肺功能残气量(L)1)肺静态顺应性曲线肺静态顺应性曲线：C CL L=0.2 L/=

9、0.2 L/cmHcmH2 2O O（平（平（平（平静呼吸时）静呼吸时）静呼吸时）静呼吸时）3)3)肺肺弹性阻力的来源性阻力的来源vv1/3来自肺来自肺组织本身的本身的弹性回性回缩力力(弹性性纤维）vv2/3来自来自肺泡表面肺泡表面张力力表面表面张力：液面上存在的方向与表面相切力：液面上存在的方向与表面相切的的张力，称力，称为表面表面张力力Laplace law:P=2T/r P 压强T 表面表面张力系数力系数取决于形成界面的气体和液体的性取决于形成界面的气体和液体的性质r 肺泡半径肺泡半径说明：明：半径越小，表面半径越小，表面张力引起的回力引起的回缩压越大越大4)肺泡表面活性物肺泡表面活性物

10、质n n性性质：脂蛋白混合物（脂蛋白混合物（DPL/SP）肺泡肺泡型型细胞胞合成、合成、释放放n n特点：特点：DPL以以单分子分子层垂直排列于肺泡液垂直排列于肺泡液-气界面气界面,密度随肺泡的密度随肺泡的张缩而改而改变n n功能功能：降低肺泡液：降低肺泡液-气界面的表面气界面的表面张力力 功能：功能：有助于有助于维持肺泡的持肺泡的稳定性定性（密度（密度变化）化）维持大小肺泡的容持大小肺泡的容积防止吸气防止吸气时肺泡肺泡过度度扩张，呼气，呼气时过度度缩小小减少肺减少肺间质和肺泡内的和肺泡内的组织液生成液生成 防止肺水防止肺水肿发生生降低吸气阻力降低吸气阻力，减少吸气作功，减少吸气作功n n与临

11、床的关系与临床的关系初生儿缺乏肺表面活性物初生儿缺乏肺表面活性物初生儿缺乏肺表面活性物初生儿缺乏肺表面活性物质质（呼吸窘迫呼吸窘迫呼吸窘迫呼吸窘迫综综合征）合征）合征）合征）肺充血肺充血肺纤维化肺纤维化DPLDPL 肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性阻力肺顺应性肺顺应性肺顺应性肺顺应性吸气困难吸气困难吸气困难吸气困难肺气肿肺气肿肺气肿肺气肿肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性阻力 肺顺应性肺顺应性肺顺应性肺顺应性 呼气困难呼气困难呼气困难呼气困难弹性成弹性成弹性成弹性成分破坏分破坏分破坏分破坏（2 2）胸廓的弹性阻力和顺应性胸廓的弹性阻力和顺应性吸气的阻力吸气的阻力吸气的阻力吸气的阻力呼气的

12、呼气的呼气的呼气的动动力力力力R R向内向内向内向内6767肺肺肺肺总总量量量量吸气的吸气的吸气的吸气的动动力力力力呼气的阻力呼气的阻力呼气的阻力呼气的阻力R R向外向外向外向外 6767肺肺肺肺总总量量量量胸廓无胸廓无胸廓无胸廓无变变形形形形,R=0,R=0肺容量肺容量肺容量肺容量=6767肺肺肺肺总总量量量量惯性阻力惯性阻力惯性阻力惯性阻力：气流和组织的惯性所产生：气流和组织的惯性所产生：气流和组织的惯性所产生：气流和组织的惯性所产生的阻止肺通气的力的阻止肺通气的力的阻止肺通气的力的阻止肺通气的力 粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力：呼吸时组织相对位移所发：呼吸时组织相对位移所发：呼吸时组织

13、相对位移所发：呼吸时组织相对位移所发生的摩擦生的摩擦生的摩擦生的摩擦气道阻力气道阻力气道阻力气道阻力：气体分子间，气体和气道：气体分子间，气体和气道：气体分子间，气体和气道：气体分子间，气体和气道壁间的摩擦（壁间的摩擦（壁间的摩擦（壁间的摩擦（80908090）动动动动态态态态阻阻阻阻力力力力2.非非弹性阻力性阻力影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素气流速度：流速快，阻力大气流速度：流速快，阻力大管径大小管径大小R:R=1/r4气流形式：气流形式：层流阻力小，湍流阻力大流阻力小，湍流阻力大（气流快、管道不（气流快、管道不（气流快、管道不（气流快、管道不规则时规则时，容易，容易，容易，容易发发生

14、湍流）生湍流）生湍流）生湍流）影响气道管径的因素影响气道管径的因素跨壁跨壁压肺肺实质对气道壁的外向气道壁的外向牵引作用引作用自主神自主神经对气道壁平滑肌活气道壁平滑肌活动的的调节化学因素的影响化学因素的影响 小小 结结肺通气肺通气原理原理肺通气的肺通气的动力力呼吸运呼吸运动肺内肺内压的改的改变肺通气的肺通气的阻力阻力弹性阻力性阻力非非弹性阻力性阻力胸膜腔内胸膜腔内胸膜腔内胸膜腔内压压的作用的作用的作用的作用肺肺肺肺总总总总量量量量肺肺肺肺活活活活量量量量深深深深吸吸吸吸气气气气量量量量功功功功能能能能残残残残气气气气量量量量补吸补吸补吸补吸气量气量气量气量补呼补呼补呼补呼气量气量气量气量残气量

15、残气量残气量残气量潮气量潮气量潮气量潮气量二、肺通气功能的指二、肺通气功能的指标（一）（一）肺容肺容积和肺容量和肺容量用力肺活量用力肺活量用力肺活量用力肺活量（FVCFVC ）用力呼气量用力呼气量用力呼气量用力呼气量 （FEVFEV）一定一定一定一定时间时间呼出气量占用呼出气量占用呼出气量占用呼出气量占用力肺活量的百分比力肺活量的百分比力肺活量的百分比力肺活量的百分比 肺通气量肺通气量（minute ventilation volume）1.肺通气量肺通气量指每分指每分钟吸入或呼出的气体吸入或呼出的气体总量量每分通气量每分通气量=潮气量潮气量 呼吸呼吸频率率2.最大随意通气量最大随意通气量是尽

16、力作深快呼吸是尽力作深快呼吸时每分每分钟所能吸入或呼出的最大气体量所能吸入或呼出的最大气体量3.通气通气贮量百分比量百分比反映了通气功能的反映了通气功能的储备能力能力通气通气通气通气贮贮量百分比量百分比量百分比量百分比最大通气量每分平静通气量最大通气量每分平静通气量最大通气量每分平静通气量最大通气量每分平静通气量最大通气量最大通气量最大通气量最大通气量100%100%无效腔与肺泡通气量无效腔与肺泡通气量无效腔无效腔（dead space）生理无效腔生理无效腔解剖无效腔解剖无效腔 肺泡无效腔肺泡无效腔15015025002500解剖无效腔解剖无效腔解剖无效腔解剖无效腔呼气末呼气末呼气末呼气末吸气

17、末吸气末吸气末吸气末呼气呼气呼气呼气吸气吸气吸气吸气35035050050015015025002500肺泡通气量肺泡通气量指每分指每分钟吸入肺泡的新吸入肺泡的新鲜空气量空气量,=(潮气量潮气量-无效腔气量无效腔气量)呼吸呼吸频率率不同呼吸不同呼吸频率和深度率和深度对肺泡通气量的影响肺泡通气量的影响呼吸频率呼吸频率 潮气量潮气量 肺通气量肺通气量 肺泡通气量肺泡通气量 (次次/min)/min)（ml ml）（ml/minml/min）（ml/minml/min）165008000560016500800056008100080006800810008000680032250800032003

18、225080003200在一定的呼吸在一定的呼吸频率范率范围内内深而慢深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更的呼吸比浅而快的呼吸更为有效有效结论：结论：结论：结论：正常安静正常安静正常安静正常安静深慢呼吸深慢呼吸深慢呼吸深慢呼吸浅快呼吸浅快呼吸浅快呼吸浅快呼吸被被被被测测者者者者（三）呼吸功（三）呼吸功定定义：呼吸：呼吸过程中，呼吸肌程中，呼吸肌为克服克服弹性阻力性阻力和非和非弹性阻力而性阻力而实现肺通气所做的功肺通气所做的功正常正常值（平静呼吸）：（平静呼吸）：0.3 0.6 Kgm2呼吸功占全身呼吸功占全身总耗能的耗能的 3第二节第二节肺换气和组织换气肺换气和组织换气一、肺换气和组织换气的基本原理气

19、体的气体的扩散散气体分子从分气体分子从分压高高处向分向分压低低处发生生净移移动气体气体扩散速率散速率：单位位时间气体气体扩散的容散的容积n n 气体的分气体的分压差差n n 气体分子量，溶解度气体分子量，溶解度n n 扩散距离和面散距离和面积n n 温度温度n n概念：混合气体中，每种概念：混合气体中，每种气体分子运气体分子运动产生生的的压力力称称为该气体的分气体的分压n n人体不同部位气体的分人体不同部位气体的分压（mmHg）大气大气大气大气组织组织肺泡气肺泡气肺泡气肺泡气静脉血静脉血静脉血静脉血动动脉血脉血脉血脉血POPO2 21591594040102104102104303097100

20、97100PCOPCO2 240400.30.3404050504646二、肺换气 概念概念指肺泡与肺毛指肺泡与肺毛细血血管血液之管血液之间的气体交的气体交换 肺肺换气的气的过程程特点：快、特点：快、0.3秒达平衡秒达平衡(三)影响肺换气的因素n n气体的分气体的分压差差 n n呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 n n呼吸膜的面呼吸膜的面积n n通气通气/血流比血流比值每分肺泡通气量和肺血流量之每分肺泡通气量和肺血流量之间的比的比值正常情况下正常情况下 VA/Q=4.2/5=0.84 呼呼吸吸膜膜的的结结构构V/Q 比比值在在0.84 时气体交气体交换的效率最高的效率最高n n血血泵功能下降功能下降时

21、，V/Q 0.84:相当于增大了肺泡无效腔相当于增大了肺泡无效腔n n气气泵功能下降功能下降时，V/Q 0.84:相当于相当于发生了功能性生了功能性 A-V短路短路 V/Q比比值不当不当时通常缺氧明通常缺氧明显，CO2潴潴留不明留不明显原因：原因：动静脉短路静脉短路时，动静脉静脉间O2的分的分压差差远大于大于CO2的分的分压差差CO2的的扩散系数是散系数是O2的的20倍倍动脉血脉血PO2下降和下降和PCO2升高升高时，可刺激呼，可刺激呼吸运吸运动加加强，这有助于有助于CO2的排出，却无助的排出，却无助于于O2的的摄入，因入，因为氧解离曲氧解离曲线呈呈“S”形形整个肺整个肺V/Q比比值不均不均(

22、三三)肺扩散容量肺扩散容量气体在气体在1mmHg分分压差作用下，每差作用下，每分分钟通通过呼吸膜呼吸膜扩散的气体的散的气体的ml数数肺肺扩散容量的大小反映呼吸膜的面散容量的大小反映呼吸膜的面积和厚度和厚度 三、组 织 换 气影响因素：影响因素：细胞内氧化代胞内氧化代谢的的强度和血流量度和血流量 血液血液组织细胞胞O2CO2 第三节第三节气体在血液中的运输气体在血液中的运输 一、O2 和CO2在血液中存在的形式物理溶解物理溶解化学化学结合合二、氧的运二、氧的运输 运输的形式运输的形式物理溶解：占物理溶解：占1.5%化学化学结合：占合：占98.5%，以，以HbO2形式形式 H b与O2结合的特征反

23、反应快、可逆、不需快、可逆、不需酶的催化，受的催化，受PO2影响影响Hb氧容量：氧容量：100ml血液中，血液中，Hb能能结合的最大氧合的最大氧量量Hb氧含量：氧含量：100ml血液中，血液中，Hb实际结合的氧量合的氧量Hb氧氧饱和度和度：指氧含量与氧容量的百分比：指氧含量与氧容量的百分比HbHbOO2 2HbOHbO2 2POPO2 2低低低低POPO2 2高高高高反反应为氧合，氧合，Fe2+结合合O2后化合价仍后化合价仍为价价分子分子Hb可可结合合4分子分子O2HbHb（FeFe2+2+）+O+O2 2T T型（型（型（型（紧紧密型）密型）密型）密型）HbHbR R型（疏松型）型（疏松型）

24、型（疏松型）型（疏松型）HbHb盐键盐键断裂断裂断裂断裂HbHb对对OO2 2亲亲和力增加数百倍和力增加数百倍和力增加数百倍和力增加数百倍协同效应协同效应协同效应协同效应 Hb与与O2的的结合或解离曲合或解离曲线呈呈S形，与形，与Hb的的变构效构效应有关有关 去氧去氧去氧去氧Hb Hb 氧合氧合氧合氧合Hb Hb 氧解离曲线（oxygon dissociation curve）概念概念uu定定义：又称氧合血：又称氧合血红蛋白解离曲蛋白解离曲线，是表，是表示示PO2与与Hb氧氧饱和度关系和度关系的曲的曲线uu意意义：表明不同：表明不同PO2下下O2与与Hb的分离情况，的分离情况，及不同及不同PO

25、2下下O2与与Hb的的结合情况合情况uu曲曲线特点特点：S形形 上段上段上段上段(60100mmHg):(60100mmHg):平坦、平坦、平坦、平坦、HbHb与与与与OO2 2结结合、合、合、合、POPO2 2影响小影响小影响小影响小中段中段中段中段(4060mmHg):(4060mmHg):较较陡、陡、陡、陡、HbHb与与与与OO2 2解离解离解离解离下段下段下段下段(1540mmHg):(1540mmHg):最陡、最陡、最陡、最陡、HbHb与与与与OO2 2解离、解离、解离、解离、POPO2 2影响大影响大影响大影响大 氧解离曲氧解离曲线的特点及功能意的特点及功能意义影响氧解离曲影响氧解

26、离曲线的因素的因素 n npH和和PCO2波尔效应波尔效应n n温度温度n n2，3-DPGn n其它其它 Hb的状况的状况 CO中毒中毒三、三、COCO2 2的运输的运输形式1.物理溶解（占5%）2.化学结合碳酸碳酸氢盐（占88%）氨基甲酸血氨基甲酸血红蛋白蛋白（占7%）在肺在肺在肺在肺碳酸碳酸碳酸碳酸酐酶酐酶HCO3 33 32 22 22 2HCOCOHOH+2 22 22 22 2OHHbNHCOOHCOOHbNH+在在在在组织组织 CO2 解离曲解离曲线n n定定定定义义：血液中血液中血液中血液中CO2CO2含量与含量与含量与含量与Pco2Pco2关系的曲关系的曲关系的曲关系的曲线线

27、n n曲曲曲曲线线特点特点特点特点：近似：近似：近似：近似线线性关系，无性关系，无性关系，无性关系，无饱饱和点和点和点和点 何何尔登效登效应：O2与与Hb结合可合可促使促使CO2的的释放；放；去氧去氧Hb容易与容易与CO2结合合第四节第四节呼吸运动的调节呼吸运动的调节一、呼吸中枢（一、呼吸中枢（respiratorycenter）CNS中，中，产生和生和调节呼吸运呼吸运动的神的神经细胞群胞群 各各级中枢中枢脊髓脊髓初初级中枢中枢前角有支配呼吸肌的运前角有支配呼吸肌的运动神神经元元低位低位脑干干延髓延髓基本中枢，基本中枢，产生基本生基本节律的呼吸律的呼吸 脑桥上部上部呼吸呼吸调整中枢，集中于整中

28、枢，集中于PBKF核群。作用核群。作用是限制吸气，促使吸气向呼气是限制吸气，促使吸气向呼气转换背背侧组：孤束核，吸气神：孤束核，吸气神经元元为主主腹腹侧组后疑核后疑核主含呼气神主含呼气神经元元疑核疑核主含吸气神主含吸气神经元元面神面神经后核后核 主含呼气神主含呼气神经元元 高位高位脑：下丘下丘脑 边缘系系统 大大脑皮皮层：保：保证呼吸相关活呼吸相关活动的完成。其呼的完成。其呼吸吸调节系系统是随意呼吸是随意呼吸调节系系统二、呼吸二、呼吸节律的形成律的形成呼吸呼吸节律形成的两种学律形成的两种学说起搏起搏细胞学胞学说延髓延髓perBtzinger复合体中存在复合体中存在电压依依赖性起步神性起步神经元

29、元神神经元网元网络学学说中枢吸气活中枢吸气活动发生器和吸气切断机制生器和吸气切断机制中枢吸气中枢吸气发生器发生器（+）吸气肌吸气肌运动神经元运动神经元吸气吸气呼呼吸吸调调整整中中枢枢（+）吸气切断机制吸气切断机制（+）（+）（）（+）迷走神经迷走神经CO2肺扩张肺扩张肺牵张感受器肺牵张感受器 二、呼吸的反射性调节n n化学感受性反射化学感受性反射n n肺肺牵张反射反射n n呼吸肌本体感受性反射呼吸肌本体感受性反射n n防御性反射防御性反射潮气量潮气量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼呼呼呼吸吸吸吸中中中中枢枢枢枢效应器效应器效应器效应器（呼吸肌）（呼吸肌）（呼吸肌）（呼吸肌）动脉血

30、动脉血动脉血动脉血PCOPCO2 2POPO2 2HH+化学感受器化学感受器化学感受器化学感受器（一）化学感受性呼吸反射（一）化学感受性呼吸反射 化学感受器化学感受器外周化学感外周化学感受器受器 颈动脉体、脉体、主主动脉体脉体感受感受动脉血脉血PO2、PCO2和和H+浓度度颈动颈动脉体受刺激脉体受刺激脉体受刺激脉体受刺激（型型型型细细胞）胞）胞）胞）细细胞内胞内胞内胞内CaCa2+2+窦窦N N传传入冲入冲入冲入冲动动迷走迷走迷走迷走N N传传入冲入冲入冲入冲动动延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢囊泡囊泡囊泡囊泡递质释递质释放放放放呼吸加深加快呼吸加深加快呼吸加深加快呼吸加深加快

31、P PO2O2P PCO2CO2HH+外周外周传导通路通路特点：特点：对缺氧敏感，不易缺氧敏感，不易产生适生适应（2）中枢化学感受器：位于延髓腹外）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧表浅部位表浅部位中枢中枢传导通路：通路：（血）（血）（血）（血）COCO2 2血血血血脑脑屏障屏障屏障屏障生成生成生成生成HH2 2COCO3 3HH+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兴奋兴奋呼吸中枢呼吸中枢呼吸中枢呼吸中枢肺通气肺通气肺通气肺通气（慢、（慢、（慢、（慢、酶酶少）少）少）少）特点：特点：特点：特点：不感受不感受不感受不感受COCO2 2本身，感受的是本身，感受的是本身，感受的是本

32、身，感受的是脑脑脊液脊液脊液脊液中或中或中或中或局部局部局部局部细细胞胞胞胞外液外液外液外液中的中的中的中的H H+浓浓度，但度，但度，但度，但血中血中血中血中 H H+不易通不易通不易通不易通过过血血血血脑脑屏障，血屏障，血屏障，血屏障，血pHpH作用小作用小作用小作用小对对 PCOPCO2 2 敏感，不感受缺氧敏感，不感受缺氧敏感，不感受缺氧敏感，不感受缺氧中枢化学感受器：中枢化学感受器：调节脑脊液脊液H+，维持持稳定的定的PH外周化学感受器：在低外周化学感受器：在低O2状状态，是，是维持呼持呼吸的吸的驱动力力CO2、H+和和O2对呼吸的调节（单因素）对呼吸的调节（单因素）n nPO2、P

33、CO2和H+浓度度均可引起均可引起呼吸加深加快，肺呼吸加深加快，肺通气量增加通气量增加n n三者引起的肺通气三者引起的肺通气反反应大致接近大致接近CO2：刺激呼吸的机制：刺激呼吸的机制：吸入含吸入含CO2的混合气，的混合气，肺泡气肺泡气Pco2动脉血脉血Pco2 窦窦窦窦N N迷走迷走迷走迷走N N延髓延髓延髓延髓（快，（快，（快，（快，20%20%）兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢PCO2外周外周外周外周化学感受器化学感受器化学感受器化学感受器中枢中枢中枢中枢化学感受器化学感受器化学感受器化学感受器（慢、重要，（慢、重要，（慢、重要，（慢、重要，80%80%）肺通气肺通气肺通

34、气肺通气COCO2 2排出排出排出排出P PCO2CO2（1）CO2：vv PCO2轻度升高，度升高，兴奋呼吸呼吸vvPCO2重度升高，呼吸抑制，甚至出重度升高，呼吸抑制，甚至出现CO2麻醉麻醉（2）H+动脉血中脉血中H+增加增加时呼吸加深加快，呼吸加深加快，肺通肺通气量增加气量增加机制机制:主要通主要通过外周化学感受器外周化学感受器反射引起反射引起（3 3）O2：PO2低于低于80mmHg时使呼吸使呼吸兴奋机制机制:通通过外周化学感受器外周化学感受器反射引起反射引起缺氧缺氧对呼吸呼吸中枢中枢的直接作用是的直接作用是抑制抑制注意：注意：慢性通气低下引起低氧慢性通气低下引起低氧时，不能吸，不能吸

35、纯氧，否氧，否则会会导致呼吸抑制致呼吸抑制3.CO2、H+和和O2在呼吸调节中的在呼吸调节中的相互调节相互调节n nCO2作用最强作用最强，且，且比单独比单独CO2作用作用强强n nH+作用次之作用次之，比，比单独单独H+作用弱作用弱n nO2作用最弱作用最弱，比，比单独单独O2作用弱作用弱增加吸入气中增加吸入气中CO2的的浓度度Pco2中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器呼吸加深加快，呼吸加深加快，肺通气量增加肺通气量增加增大无效腔增大无效腔对呼吸的影响呼吸的影响进入肺内与血液入肺内与血液进行行气体交气体交换的空气量的空气量中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受

36、器感受器呼吸加深加快，呼吸加深加快，肺通气量增加肺通气量增加Pco2 PO2 中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器由家兔耳由家兔耳缘静脉注入静脉注入3%乳酸乳酸12ml血液中血液中H+中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器呼吸加深加快，呼吸加深加快，肺通气量增加肺通气量增加 概念概念:由肺由肺扩张引起的吸气抑制，肺萎陷引起引起的吸气抑制，肺萎陷引起吸气吸气兴奋的反射称的反射称为肺肺牵张反射，亦称反射，亦称为黑黑-伯反射伯反射形式：形式：肺肺扩张反射反射和和肺萎陷反射肺萎陷反射（二）肺（二）肺牵张反射反射（pulmonarystretchreflexpulm

37、onarystretchreflex）肺肺扩张反射反射：肺肺扩张 气管、气管、细支气管平滑支气管平滑肌肌牵张感受器感受器兴奋迷走神迷走神经传入冲入冲动增加增加 吸气切断机制吸气切断机制兴奋，抑制吸气抑制吸气，转为呼呼气肺萎陷反射肺萎陷反射1.过程：程：肺萎陷肺萎陷气道平滑肌感受器气道平滑肌感受器兴奋吸气抑制吸气抑制2.生理意生理意义防止呼气防止呼气过深或肺不深或肺不张 剪断双剪断双侧迷走神迷走神经肺肺扩张时不能立即不能立即兴奋中枢的吸气切断机制中枢的吸气切断机制吸气延吸气延长，呼吸，呼吸变深慢深慢 呼吸肌本体感受性反射呼吸肌本体感受性反射 防御性呼吸反射防御性呼吸反射咳嗽反射咳嗽反射喷嚏反射嚏

38、反射掌握内容：掌握内容：n n肺通气的动力，呼吸运动时肺内压的变化，空气进肺通气的动力，呼吸运动时肺内压的变化，空气进出肺的过程，胸内压的形成及其生理意义出肺的过程，胸内压的形成及其生理意义n n肺泡表面张力、肺泡表面活性物质及其生理意义肺泡表面张力、肺泡表面活性物质及其生理意义n n肺容量，每分通气量、无效腔和肺泡通气量。影响肺容量，每分通气量、无效腔和肺泡通气量。影响肺换气的因素。通气肺换气的因素。通气/血流比值及其与肺换气的关系血流比值及其与肺换气的关系n nHbHb与与OO2 2结合的特征，氧离曲线与影响因素。结合的特征，氧离曲线与影响因素。OO2 2与与COCO2 2在血液中的运输形

39、式在血液中的运输形式n n呼吸中枢的概念。肺牵张反射呼吸中枢的概念。肺牵张反射n n化学因素对呼吸的调节：化学感受器，化学因素对呼吸的调节：化学感受器，COCO2 2、低、低OO2 2和和H+H+浓度对呼吸的调节作用以及三者在调节呼吸中浓度对呼吸的调节作用以及三者在调节呼吸中的相互作用的相互作用Fig.42-27BreathingcontrolcentersCerebrospinalfluidPonsMedullaoblongataCarotidarteriesAortaDiaphragmRib muscles7.Deep-diving air-breathers stockpile oxyg

40、en and deplete it slowlyDeep Diving Breath-holding Adaptations to pressure-Collapse of lung cavity(ribs)-Collapse of lungs7.Deep-diving air-breathers stockpile oxygen and deplete it slowlyAdaptations to oxygen conservation Oxygen stores 2-3 x more than humansHumans:36%of our total O2 in lungs and 51

41、%in our blood.Weddell seal holds 5%of its O2 in its small lungs and stockpiles 70%in the blood.Skeletal muscles and blood as primary storage site(myoglobin)Weddell seal to store about 25%of its O2 in muscle,13%in humansDeep-diving air-breathers stockpile oxygen and deplete it slowlyAdaptations to oxygen conservation Reduce heart rate when diving (120 beats/min to 6 b/min)seals and sea lions store oxygenated blood in their extra-large spleen(which can be 45%of their body weight)Maintain blood flow to brain,heart