动物生理学-第四章.ppt

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1、动物生理学动物生理学第四章第四章 呼吸生理呼吸生理呼吸概念及其意义：呼吸概念及其意义：呼吸过程的三环节：呼吸过程的三环节：1 1）外呼吸）外呼吸 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（组织换气、组织呼吸）内呼吸（组织换气、组织呼吸）肺通气肺通气肺换气肺换气4.1 4.1 肺通气肺通气引言：引言：结构基础结构基础1 1）肺通气概念）肺通气概念2 2）实现肺通气的器官：呼吸道、呼吸）实现肺通气的器官：呼吸道、呼吸肌、胸膜腔、肺泡和胸廓。肌、胸膜腔、肺泡和胸廓。肺通气肺通气（以哺乳动物为例）（以哺乳动物为例）肺肺泡泡与与气气 血血屏屏障障3）4.1.1 肺通气原理肺通气原

2、理呼气呼气 吸气吸气1）肺通气动力）肺通气动力（1）呼吸运动）呼吸运动 胸廓胸廓 呼吸肌呼吸肌 呼吸类型呼吸类型（2）肺内压）肺内压 （3）胸膜腔和胸膜腔内压）胸膜腔和胸膜腔内压 负压、气胸、生理意义负压、气胸、生理意义吸气运动吸气运动呼气运动呼气运动吸气和呼气时吸气和呼气时吸气和呼气时吸气和呼气时肺内压肺内压肺内压肺内压、胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压和和和和潮气量潮气量潮气量潮气量的变化的变化的变化的变化1.1.1.1.弹弹性阻力和性阻力和性阻力和性阻力和顺应顺应性性性性（compliancecompliancecompliancecompliance）肺肺肺肺组织组织本身的本身

3、的本身的本身的弹弹性回性回性回性回缩缩力力力力 1/3 1/3 1/3 1/3 肺肺肺肺弹弹性阻力性阻力性阻力性阻力 肺泡内气肺泡内气肺泡内气肺泡内气-液界面的表面张力液界面的表面张力液界面的表面张力液界面的表面张力 2/3 2/3 2/3 2/3 2.2.2.2.非非非非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、惯惯性阻力等性阻力等性阻力等性阻力等2 2）肺通气的阻力）肺通气的阻力4.1.1 肺通气原理肺通气原理4.1.2 4.1.2 肺容量与肺通气量肺容量与肺通气量（1 1 1 1）潮气量潮气量潮气量潮气量 （2 2 2 2）补补吸气量吸气量吸气量吸气量 （3

4、3 3 3）补补呼气量呼气量呼气量呼气量 （4 4 4 4）余气量余气量余气量余气量（5 5 5 5）机能余气量机能余气量机能余气量机能余气量 （6 6 6 6）肺活量肺活量肺活量肺活量 （7 7 7 7）肺总量）肺总量）肺总量）肺总量1 1）肺容量）肺容量2 2）肺通气量）肺通气量 1.1.每分通气量每分通气量 最大通气量最大通气量 2.2.肺泡通气量肺泡通气量 3.3.肺通气肺通气储备 4.4.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4.1.2 4.1.2 肺容量与肺通气量肺容量与肺通气量4.2 4.2 气体交换气体交换4.2.1 4.2.1 气体交换原理气体交换原

5、理1 1）气体气体扩散的散的动力力-分分压差差 4.2.2 4.2.2 气体交换过程气体交换过程气气体体在在肺肺的的交交换换1 1）组组织织换换气气过过程程4.2.2 4.2.2 气体交换过程气体交换过程2 2）气体在组织的交换）气体在组织的交换（2）3 3）影响呼吸器官内气体交换的因素）影响呼吸器官内气体交换的因素（1）气体溶解度和相对分子质量）气体溶解度和相对分子质量 扩散系数扩散系数 2、呼吸膜的面积和通透性、呼吸膜的面积和通透性 3、呼吸器官的通气血流、呼吸器官的通气血流/比值比值4.2.2 4.2.2 气体交换过程气体交换过程4.3 4.3 气体在血液中的运输气体在血液中的运输4.3

6、.1 4.3.1 4.3.1 4.3.1 氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式 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4.3.2 4.3.2 4.3.2 4.3.2 氧的运输氧的运输氧的运输氧的运输 1 1 1 1）HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2结合特征结合特征结合特征结合特征 氧容量氧容量氧容量氧容量 氧含量氧含量氧含量氧含量 氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度 紫绀紫绀紫绀紫绀 变构效应变构效应变构效应变构效应 紧密型紧密型紧密型紧密型(T(T(T(T型型型型

7、)+O)+O)+O)+O2 2 2 2 疏松型疏松型疏松型疏松型(R(R(R(R型型型型)2 2）氧离曲线）氧离曲线 各段特点及其功能意义各段特点及其功能意义OO2 2含量含量含量含量 （ml/100mlml/100ml）：）：）：）：Po Po2 2为为为为100mmHg100mmHg 60 60；Po Po2 2为为为为60mmHg60mmHg 40 40；Po Po2 2为为为为40mmHg40mmHg 15 15；4.3.2 4.3.2 氧的运输氧的运输 3 3）影响氧离曲线的因素）影响氧离曲线的因素 （1 1）Hb Hb自身性质的影响自身性质的影响 （2 2）pH pH和和COCO2

8、 2 （3 3）DPG DPG （4 4）温度温度4.3.2 4.3.2 氧的运输氧的运输 1.PH1.PH和和COCO2 2波尔效波尔效应应2.DPG4.3.3 4.3.3 二氧化碳的运输二氧化碳的运输1 1 1 1）CO CO CO CO2 2 2 2的运输形式的运输形式的运输形式的运输形式COCOCOCO2 2 2 2物理溶解物理溶解物理溶解物理溶解6%6%6%6%化学结合的占化学结合的占化学结合的占化学结合的占94%94%94%94%碳酸氢盐（碳酸氢盐（碳酸氢盐（碳酸氢盐（87%87%87%87%）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(7%)(7%)(7%)

9、(7%)2 2）COCO2 2解离曲线解离曲线4.3.3 4.3.3 二氧化碳的运输二氧化碳的运输呈线性关系呈线性关系无饱和点无饱和点O2O2与与HbHb的结的结合对合对CO2CO2运输运输的影响的影响4.4 4.4 呼吸运动的调节呼吸运动的调节4.4.1 4.4.1 神经调节神经调节1 1）呼吸中枢呼吸中枢2 2）呼吸的反射性调节）呼吸的反射性调节 （1 1）肺的肺的牵张反射反射 1868 1868 1868 1868年伯劳（年伯劳（年伯劳（年伯劳（BreuerBreuerBreuerBreuer）和黑林（）和黑林（）和黑林（）和黑林（HeringHeringHeringHering）分别发

10、现）分别发现）分别发现）分别发现 A.A.肺肺扩张反射反射 B.B.肺肺缩小反射小反射4.4.1 4.4.1 神经调节神经调节（3 3）防御性呼吸反射）防御性呼吸反射 （自学）（自学）4.4.1 4.4.1 神经调节神经调节（2 2）呼吸肌的本体感受）呼吸肌的本体感受性反射性反射（自学）（自学）4.4.2 4.4.2 化学因素对呼吸的调节化学因素对呼吸的调节1 1）化学感受器）化学感受器(1)(1)(1)(1)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4.4.2 4.4.2 化学因素对呼吸的调节化学因素对呼吸的调节1 1）化学感受器）化学感受器(2(2）中枢化学感受器：）中枢化学

11、感受器：4.4.2 4.4.2 化学因素对呼吸的调节化学因素对呼吸的调节2)P2)PCO2CO2 、H H+和和P PO2O2对呼吸的调节对呼吸的调节（1 1）P PCO2CO2 一定的一定的P PCO2CO2水平对维持呼吸和呼吸中枢的兴水平对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必需的奋性是必需的（2 2）H H+动脉血动脉血HH+增加，呼吸加深加快增加，呼吸加深加快 动脉血动脉血HH+降低，呼吸受到抑制降低，呼吸受到抑制（3 3 3 3）O O O O2 2 2 2 吸入气吸入气PO2PO2降低，呼吸加深加快，肺通气增降低，呼吸加深加快，肺通气增加加3)O3)O3)O3)O2 2 2 2、COCOCOCO2 2 2 2、H H H H+在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用 COCOCOCO2 2 2 2的作用最强；的作用最强；的作用最强；的作用最强；H H H H+的作用次之；的作用次之；的作用次之；的作用次之；O O O O2 2 2 2的作用最弱。的作用最弱。的作用最弱。的作用最弱。重点重点：肺通气和气体交换肺通气和气体交换氧解离曲线及其影响因素氧解离曲线及其影响因素难点难点：胸内负压胸内负压氧解离曲线氧解离曲线呼吸运动的调节呼吸运动的调节本章重点本章重点