全国生物学竞赛生理学辅导5呼吸.ppt

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1、全国生物学竞赛生理学辅导全国生物学竞赛生理学辅导5 5呼吸呼吸解剖基础解剖基础一、肺通气原理一、肺通气原理（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力呼呼 气气肺内压肺内压大气压大气压缩缩 小小肺肺 脏脏吸吸 气气肺内压肺内压大气压大气压胸胸 廓廓呼呼 吸吸 肌肌缩缩 小小收收 缩缩舒舒 张张扩扩 张张 原动力原动力:呼吸运动呼吸运动是肺通气的原动力。是肺通气的原动力。直接动力直接动力:肺内压肺内压与外界大气压间的压与外界大气压间的压力差。力差。扩扩 张张1、呼吸运动（、呼吸运动（respiratory movement）由由呼吸肌呼吸肌收缩、舒张起的胸廓有收缩、舒张起的胸廓有节律地扩大与缩小（包括吸

2、气运动和呼节律地扩大与缩小（包括吸气运动和呼气运动）气运动）吸气肌：膈肌、肋间外肌吸气肌：膈肌、肋间外肌吸气肌：膈肌、肋间外肌吸气肌：膈肌、肋间外肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌1 1）吸气运动（主动过程）吸气运动（主动过程）吸气运动（主动过程）吸气运动（主动过程）膈肌收缩：增大胸腔上膈肌收缩：增大胸腔上膈肌收缩：增大胸腔上膈肌收缩：增大胸腔上.下径下径下径下径(占占占占4/5)4/5)肋间外肌收缩：增大胸腔前

3、后、左右径肋间外肌收缩：增大胸腔前后、左右径肋间外肌收缩：增大胸腔前后、左右径肋间外肌收缩：增大胸腔前后、左右径2 2）呼气运动）呼气运动）呼气运动）呼气运动平静呼吸（平静呼吸（平静呼吸（平静呼吸（被动过程被动过程被动过程被动过程）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张 用力呼吸（用力呼吸（用力呼吸（用力呼吸（主动过程主动过程主动过程主动过程）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张）：吸气肌舒张（深呼吸）（深呼吸）（深呼吸）（深呼吸）+呼气肌收缩呼气肌收缩呼气肌收缩呼气肌收缩（1 1）呼吸运动的过程）呼吸运动的过程）呼吸运动的过程）呼吸运动的过程（2 2 2 2）呼吸运动的形

4、式）呼吸运动的形式）呼吸运动的形式）呼吸运动的形式1)1)形式形式:按呼吸深度分按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸；平静呼吸和用力呼吸；按动作部位分按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸和混合式呼吸。混合呼吸混合呼吸:正常成人。正常成人。腹式呼吸腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。婴儿、胸膜炎、胸腔积液。胸式呼吸胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块、严重腹水、腹腔有巨大肿块、2)2)频率频率:成人成人:12:121818次次/分分妊娠、肥胖。妊娠、肥胖。（2 2）呼吸型式）呼吸型式）呼吸型式）呼吸型式腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸和胸式呼吸腹式

5、呼吸腹式呼吸腹式呼吸腹式呼吸:(Abdominal breathing):Abdominal breathing):膈肌舒缩引起的膈肌舒缩引起的呼吸运动伴以腹壁的起伏。呼吸运动伴以腹壁的起伏。胸式呼吸胸式呼吸胸式呼吸胸式呼吸:(Thoracic breathing):Thoracic breathing):由肋间肌舒缩使由肋间肌舒缩使肋骨和胸骨运动所产生的呼吸运动。肋骨和胸骨运动所产生的呼吸运动。混合式呼吸混合式呼吸2、肺内压（、肺内压（intrapulmonary pressure)肺泡内的压力（随呼吸而变化）肺泡内的压力（随呼吸而变化）吸气初吸气初吸气初吸气初:大气压；大气压；大气压；大气

6、压；吸气末吸气末吸气末吸气末:大气压。大气压。大气压。大气压。呼气初呼气初呼气初呼气初:大气压；大气压；大气压；大气压；呼气末呼气末呼气末呼气末:大气压。大气压。大气压。大气压。平静呼吸时变化小平静呼吸时变化小平静呼吸时变化小平静呼吸时变化小 （1 2 1 2 mmHgmmHg）用力呼吸时变化大用力呼吸时变化大用力呼吸时变化大用力呼吸时变化大紧闭声门时紧闭声门时紧闭声门时紧闭声门时 吸气吸气吸气吸气 -100 -30 -100 -30 mmHgmmHg 呼气呼气呼气呼气 60 140 60 140 mmHgmmHg实现肺通气的条件：实现肺通气的条件：实现肺通气的条件：实现肺通气的条件：肺内压与

7、大气压之间产生差值（动力）肺内压与大气压之间产生差值（动力）肺内压与大气压之间产生差值（动力）肺内压与大气压之间产生差值（动力）保持呼吸道通畅保持呼吸道通畅保持呼吸道通畅保持呼吸道通畅人工呼吸人工呼吸人工呼吸人工呼吸:用人为的方法改变用人为的方法改变 肺内压，建肺内压，建立肺内压和大气压之间压力差来维立肺内压和大气压之间压力差来维持肺通气。持肺通气。方法方法:负压吸气式负压吸气式(压胸法压胸法)正压吸气式正压吸气式(口对口呼吸法，呼吸机口对口呼吸法，呼吸机)3、胸膜腔内压（、胸膜腔内压（intrapleural pressure)(1)概念：概念：胸膜腔内的压力胸膜腔内的压力（胸内压）。（胸内

8、压）。（2 2）测定方法）测定方法:间接法间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法直接法:（3 3）压力）压力:平静吸气时平静吸气时:胸内压胸内压 大气压大气压=10 510 5mmHg mmHg 呼气时呼气时:胸内压胸内压 大气压大气压=5 3 5 3mmHgmmHg 特点特点: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)。吸气末吸气末吸气末吸气末 90 90 mmHgmmHg 呼气末呼气末呼气末呼气末 110 110 mmHgm

9、mHg（4 4）成因）成因:两两种方向相反作用力的代数和种方向相反作用力的代数和胸内压肺内压肺回缩力胸内压肺内压肺回缩力胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)肺肺 回回 缩缩 力力 (大大 气气 压压)肺肺 内内 压压 (5)(5)生理意义生理意义:纽带作用；纽带作用；维持肺处于扩张状态；维持肺处于扩张状态；促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。结论：结论：胸胸膜膜腔腔内内负负压压是是脏脏层层胸胸膜膜受受到到两两个个相相反反作作用用力力相相互互抵

10、抵消消的的代代数数和和,经经脏脏层层胸胸膜膜间间接接反反映映在在胸胸膜膜腔腔的的压压力。力。气胸气胸胸膜腔破裂，胸膜腔与大气相通，空气胸膜腔破裂，胸膜腔与大气相通，空气将立即进入胸膜腔内，形成开放性气胸。将立即进入胸膜腔内，形成开放性气胸。危害危害抢救措施：抢救措施：堵塞破口、抽气堵塞破口、抽气 恢复胸内负压恢复胸内负压肺通气的动力肺通气的动力原动力原动力呼吸肌的收缩舒张呼吸肌的收缩舒张胸廓、肺的张缩胸廓、肺的张缩肺泡与大气间的压力差肺泡与大气间的压力差直接动力直接动力（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力非弹性阻力（非弹性阻力（非弹性阻力（非弹性阻力（30%30%）呼吸道阻力（为主）呼吸道阻力

11、（为主）呼吸道阻力（为主）呼吸道阻力（为主）惯性阻力惯性阻力惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力弹性阻力（弹性阻力（弹性阻力（弹性阻力（70%70%）胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力肺的弹性阻力肺的弹性阻力肺的弹性阻力肺的弹性阻力呼呼吸吸运运动动产产生生的的动动力力,在在克克服服肺肺通通气气所所遇遇到到的的阻阻力力后后,方方能能实实现现肺肺通通气气。阻阻力力增增高高是是临临床床肺肺通气障碍的常见原因。通气障碍的常见原因。肺弹性回缩力肺弹性回缩力:1/3:1/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/32/31 1、弹性阻力和顺应性：、弹性阻力和顺应性：弹性阻力（弹性

12、阻力（弹性阻力（弹性阻力（R R）物体对抗外力作用所引起的变形的力。物体对抗外力作用所引起的变形的力。物体对抗外力作用所引起的变形的力。物体对抗外力作用所引起的变形的力。(使物体有回位倾向使物体有回位倾向使物体有回位倾向使物体有回位倾向)顺应性（顺应性（顺应性（顺应性（compliancecompliance；C C）在外力作用下弹性组织扩张的难易程度。在外力作用下弹性组织扩张的难易程度。在外力作用下弹性组织扩张的难易程度。在外力作用下弹性组织扩张的难易程度。（即单位压力变化引起的单位容积变化）（即单位压力变化引起的单位容积变化）（即单位压力变化引起的单位容积变化）（即单位压力变化引起的单位容

13、积变化）(1)(1)肺的弹性阻力肺的弹性阻力 度量法度量法：顺应性：顺应性 =(1/=(1/弹性阻力弹性阻力)顺应性大顺应性大=易扩张易扩张=弹性阻力小弹性阻力小 顺应性小顺应性小=不易扩张不易扩张=弹性阻力大弹性阻力大肺容积变化肺容积变化(V)V)肺顺应性肺顺应性(C CL L)=0.2L/cmH)=0.2L/cmH2 2O O 跨肺压变化跨肺压变化(P)P)肺内压与胸膜腔内压之差肺内压与胸膜腔内压之差1 1、正常成年人全肺平均、正常成年人全肺平均C CL L0.2 L/cmH0.2 L/cmH2 2O O2 2、肺纤维、肺不张时，曲线变平、右移肺纤维、肺不张时，曲线变平、右移。C CL L

14、下降下降，弹性阻力弹性阻力呼吸困难呼吸困难3 3、弹性成分大量破坏，曲线左移。表示：、弹性成分大量破坏，曲线左移。表示：C CL L增加，弹性阻力增加，弹性阻力呼吸困难呼吸困难 肺气量肺气量肺气肿肺气肿因此临床上因此临床上C CL L常用作衡量肺弹性阻力变化的指标。常用作衡量肺弹性阻力变化的指标。肺顺应性曲线的临床意义（了解）：肺顺应性曲线的临床意义（了解）：图图 正常及几种异常的肺顺应性曲线正常及几种异常的肺顺应性曲线测得的肺顺应性（测得的肺顺应性（L/cmHL/cmH2 2O O）比顺应性比顺应性=肺的功能残气量（肺的功能残气量（L L）因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下因肺

15、顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下的顺应性，即比顺应性。的顺应性，即比顺应性。肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力的来源：a a 肺组织的弹性回缩力：肺组织的弹性回缩力：肺组织的弹性回缩力：肺组织的弹性回缩力：弹性纤维、胶原纤维弹性纤维、胶原纤维弹性纤维、胶原纤维弹性纤维、胶原纤维b b 肺泡表面张力：肺泡表面张力：肺泡表面张力：肺泡表面张力：1/32/3（液（液气界面）气界面）.肺泡表面张力肺泡表面张力 离体肺在充气和充水时（扩离体肺在充气和充水时（扩张肺至相同容积），可见充气所张肺至相同容积），可见充气所需的压力需的压力充水。充水。说说明明肺肺泡泡内内

16、液液-气气界界面面（表表面面张张力力）是是否否存存在在，与与肺肺的的弹弹性性阻力有着密切关系。阻力有着密切关系。肺泡内的液肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受力不均匀，气界面，因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的使肺泡缩小。使肺泡缩小。LaplaceLaplace定律定律定律定律 肺泡内压肺泡内压肺泡内压肺泡内压 P=P=2 2T Tr r（肺泡表面张力）（肺泡表面张力）（肺泡表面张力）（肺泡表面张力）（肺泡半径）（肺泡半径）（肺泡半径）（肺泡半径）.表面活性物质表面活性物质:来来源源：肺肺泡泡型型细细胞胞分分泌泌，单单

17、分分子子层层分分布布于于肺肺泡泡液液-气气界界面面上上，其其密密度度随随肺肺泡泡的的张张缩缩而而改改变。变。成成分分:二二软软脂脂酰酰卵卵磷磷脂脂(DPLDPL或或DPPC)DPPC)。作用：作用：a.a.降降低低肺肺泡泡表表面面张张力力降降低吸气阻力；低吸气阻力；b.b.减减少少肺肺泡泡内内液液的的生生成成防肺水肿的发生防肺水肿的发生;c.c.维持肺泡内压的稳定性维持肺泡内压的稳定性防肺泡破裂或萎缩；防肺泡破裂或萎缩；临床临床：成成人人肺肺炎炎、肺肺血血栓栓等等表表面面活活性性物物质质肺肺不不张。张。6 67 7个个月月胎胎儿儿才才开开始始分分泌泌表表面面活活性性物物质质，故故早早产产儿儿可

18、可因因缺缺乏乏表表面面活活性性物物质质而而发发生生肺肺不不张张和和新新生生儿儿肺肺透透明明膜膜病病呼呼吸吸窘窘迫迫综综合征。合征。吸吸 气气肺泡表面积肺泡表面积DPLDPL分散分散降表面张力的作用降表面张力的作用肺泡表面张力肺泡表面张力肺泡回缩肺泡回缩防肺泡破裂防肺泡破裂 (呼气呼气)()(密集密集)()()(扩张扩张)(萎陷萎陷)（2 2）胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力 胸腔容量变化胸腔容量变化(P)P)胸廓顺应性胸廓顺应性 =0.2 =0.2L/cmHL/cmH2 2O O 跨壁压跨壁压(P)P)（胸内压与大气压之差）（胸内压与大气压之差）（胸内压与大气压之差）（胸内压与大气压之差）（3 3

19、 3 3）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性：）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性：）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性：）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性：R=RR=RL L+R+Rchwchw =+=+1 11 11 1C CL+chwL+chwC CL LC Cchwchw总顺应性总顺应性总顺应性总顺应性C CL+chwL+chw=0.1 0.1 L LcmHcmH2 2OO 影响弹性阻力的因素（了解）影响弹性阻力的因素（了解）:肺肺充充血血、肺肺不不张张、表表面面活活性性物物质质减减少少、肺肺纤纤维维化化和感染等原因和感染等原因肺弹性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)吸气困难。吸气困难。肺肺气气肿肿时时肺肺

20、弹弹性性成成分分破破坏坏肺肺回回缩缩力力肺肺弹弹性性阻力阻力(肺顺应性肺顺应性)呼气困难。呼气困难。故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。肥肥胖胖、胸胸廓廓畸畸形形、胸胸膜膜增增厚厚、腹腹内内占占位位病病变变等等原原因因胸胸廓廓弹弹性性阻阻力力(胸胸廓廓顺顺应应性性)但但引引起起通通气气障障碍碍的的情况较少。情况较少。2 2、非弹性阻力：、非弹性阻力：（1 1）惯性阻力）惯性阻力）惯性阻力）惯性阻力气体在发动、变速、换向时，气体在发动、变速、换向时，气体在发动、变速、换向时，气体在发动、变速、换向时，因气流惯性所遇到的阻力。因气流惯性所遇到的阻力。因气

21、流惯性所遇到的阻力。因气流惯性所遇到的阻力。（2 2）粘滞阻力）粘滞阻力）粘滞阻力）粘滞阻力呼吸时呼吸时呼吸时呼吸时 ，胸廓、肺等组织移位，胸廓、肺等组织移位，胸廓、肺等组织移位，胸廓、肺等组织移位 发生摩擦形成的阻力发生摩擦形成的阻力发生摩擦形成的阻力发生摩擦形成的阻力(1020%)(1020%)（3 3）气道阻力气道阻力气道阻力气道阻力（airway resistanceairway resistance）气体流经呼吸道时，气体分子气体流经呼吸道时，气体分子气体流经呼吸道时，气体分子气体流经呼吸道时，气体分子 之间、气体分子与气道之间的之间、气体分子与气道之间的之间、气体分子与气道之间的之

22、间、气体分子与气道之间的 摩擦（摩擦（摩擦（摩擦（8090%8090%）。）。）。）。特点特点特点特点气流形式：层流、湍流气流形式：层流、湍流气流形式：层流、湍流气流形式：层流、湍流气体流速：正变关系气体流速：正变关系气体流速：正变关系气体流速：正变关系气道口径气道口径气道口径气道口径（r r）：）：）：）：R R r r 4 41 1（3 3）气道阻力气道阻力气道阻力气道阻力（airway resistanceairway resistance）影响气道阻力的因素：影响气道阻力的因素：跨壁压：跨壁压大跨壁压：跨壁压大管径被动扩大管径被动扩大阻力阻力。肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用肺实质对

23、气道壁的外向放射状牵引作用.气道管壁平滑肌舒缩活动：气道管壁平滑肌舒缩活动：迷走迷走NAch+MNAch+M受体受体收缩收缩气道阻力气道阻力 交感交感NNE+NNE+2 2受体受体舒张舒张气道阻力气道阻力 化学因素的影响：化学因素的影响：儿茶酚胺、儿茶酚胺、PGEPGE2 2 气道平滑肌舒张。气道平滑肌舒张。组胺、组胺、PGF2PGF2、吸入气、吸入气COCO2 2、内皮素内皮素气道平滑肌气道平滑肌 收缩。收缩。功功能能残残气气量量二、肺通气功能的指标二、肺通气功能的指标二、肺容量和肺容量二、肺容量和肺容量潮气量（潮气量（潮气量（潮气量（tidal volume;TVtidal volume;

24、TV）400600400600mlml残气量（残气量（残气量（残气量（residual volume;residual volume;RVRV）1000150010001500mlml补吸气量（补吸气量（补吸气量（补吸气量（inspiratory reserve volume;IRVinspiratory reserve volume;IRV）1500200015002000mlml（吸气储备量）（吸气储备量）（吸气储备量）（吸气储备量）补呼气量（补呼气量（补呼气量（补呼气量（expiratory reserve volume;ERVexpiratory reserve volume;ERV）

25、90012009001200mlml（呼气储备量）（呼气储备量）（呼气储备量）（呼气储备量）1.肺容积肺容积深吸气量深吸气量深吸气量深吸气量功能残气量（功能残气量（功能残气量（功能残气量（functional residual capacity;FRCfunctional residual capacity;FRC）1.肺容量肺容量（inspiratory capacity;ICinspiratory capacity;IC）肺活量（肺活量（肺活量（肺活量（vital capacity,VCvital capacity,VC）：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。尽力吸气后，从肺内所能呼出的

26、最大气量。尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。35003500ml 2500ml VC=TV+IRV+ERVml 2500ml VC=TV+IRV+ERV 用力呼气量（时间肺活量）用力呼气量（时间肺活量）用力呼气量（时间肺活量）用力呼气量（时间肺活量）=用力吸气后再用力用力吸气后再用力用力吸气后再用力用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。正常值：正常值：正常值：正常值：t1t1末末末末=83=83，t2t2末末末末=96=96,t3t

27、3末末末末=99=99 。意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化，是评价肺通气功能较好指标，阻塞力的变化，是评价肺通气功能较好指标，阻塞力的变化，是评价肺通气功能较好指标，阻塞力的变化，是评价肺通气功能较好指标，阻塞性肺疾患的时间肺活量性肺疾患的时间肺活量性肺疾患的时间肺活量性肺疾患的时间肺活量。肺总量肺总量肺总量肺总量（total lung capacity,TLCtotal lung capacity,TLC ）（二）肺通气量（二）肺通气量1.每分通气量每分通气量(mi

28、nute ventilation volumeminute ventilation volume)指每分钟进或出肺的气体总量（指每分钟进或出肺的气体总量（6969L Lmin)min)。每分通气量每分通气量每分通气量每分通气量=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最大（随意）通气量最大（随意）通气量最大（随意）通气量最大（随意）通气量（maximal voluntary ventilation)maximal voluntary ventilation)尽力作深快呼吸时每分钟吸入或呼出的最大气量尽力作深快呼吸时每分钟吸入或呼出的最大气量（70 120 70 120 L L

29、min)min)。通气贮量百分比通气贮量百分比通气贮量百分比通气贮量百分比=最大随意通气量每分平静通气量最大随意通气量每分平静通气量最大随意通气量每分平静通气量最大随意通气量每分平静通气量最大随意通气量最大随意通气量最大随意通气量最大随意通气量100%100%反映通气功能的贮备能力（正常反映通气功能的贮备能力（正常反映通气功能的贮备能力（正常反映通气功能的贮备能力（正常93%93%）2.2.肺泡通气量肺泡通气量(潮气量潮气量-无效腔量无效腔量)呼吸频率呼吸频率 解剖无效腔：解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道无气体交换能力的腔（从上呼吸道呼吸性细支气管）。呼吸性细支气管）。肺泡无效腔：肺

30、泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。的肺泡腔。生理无效腔生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔 呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率（次（次（次（次/分钟）分钟）分钟）分钟）潮气量潮气量潮气量潮气量（mlml）肺通气量肺通气量肺通气量肺通气量（ml/minml/min）肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量（ml/minml/min）161650050080008000560056008 810001000800080006800680032322502508000800032003200 肺泡通气量是反映肺通气效率的重要指标。在一肺泡通气

31、量是反映肺通气效率的重要指标。在一肺泡通气量是反映肺通气效率的重要指标。在一肺泡通气量是反映肺通气效率的重要指标。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定的呼吸频率范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更定的呼吸频率范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更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。为有效。为有效。为有效。第二节气体交换第二节气体交换一、气体交换的原理一、气体交换的原理 原理：扩散。原理：扩散。动力：膜两侧的气体分压差。动力：膜两侧的气体分压差。速率：速率：=扩散速率（扩散速率（D D）D D P T A SP T A Sdd MWMW扩散系数：扩散系数：扩散系数：扩

32、散系数：S S MWMW COCO2 2 :OO2 2 =20 :1=20 :1 二、肺换气二、肺换气（一）肺换气过程（一）肺换气过程肺泡肺泡肺毛细血管肺毛细血管104104 O2 CO24040（100)100)46 46 4040 （40 40）1 1、呼吸膜的厚度（、呼吸膜的厚度（d d）呼吸膜的呼吸膜的呼吸膜的呼吸膜的6 6层结构层结构层结构层结构（0.21.0 0.21.0 m m）含表面活性物质的极薄液体层含表面活性物质的极薄液体层含表面活性物质的极薄液体层含表面活性物质的极薄液体层肺泡上皮细胞层肺泡上皮细胞层肺泡上皮细胞层肺泡上皮细胞层上皮基底膜上皮基底膜上皮基底膜上皮基底膜肺泡

33、上皮与毛细血管膜之间的间隙肺泡上皮与毛细血管膜之间的间隙肺泡上皮与毛细血管膜之间的间隙肺泡上皮与毛细血管膜之间的间隙毛细血管的基膜毛细血管的基膜毛细血管的基膜毛细血管的基膜毛细血管的上皮毛细血管的上皮毛细血管的上皮毛细血管的上皮（二）影响肺换气的因素（二）影响肺换气的因素2 2、呼吸膜的面积（、呼吸膜的面积（A A）3 3亿肺泡的总面积约亿肺泡的总面积约亿肺泡的总面积约亿肺泡的总面积约7070（安静时约（安静时约（安静时约（安静时约4040）肺毛细血管的总血量约肺毛细血管的总血量约肺毛细血管的总血量约肺毛细血管的总血量约6014060140mlml，分布在分布在分布在分布在4040的面积上的面

34、积上的面积上的面积上肺毛细血管的直径肺毛细血管的直径肺毛细血管的直径肺毛细血管的直径 8 8 mm，RBCRBC能与血管壁接触能与血管壁接触能与血管壁接触能与血管壁接触3 3、通气、通气/血流比值（血流比值（ventilation/perfusion ratioventilation/perfusion ratio)每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值（每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值（每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值（每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值（V VA A/Q/Q）图5-14通气/血流比值改变后的不同状态几点说明几点说明：V VA A/Qor/Qor换气效率换气效率缺缺O O2

35、2和和COCO2 2潴留的症状潴留的症状;但以缺但以缺O O2 2为主，原因：为主，原因：A-VA-V血血间间POPO2 2PCOPCO2 2 功功能能性性A-VA-V短短路路时时，A A血血POPO2 2的的程程度度V V血血PCOPCO2 2；COCO2 2 的的扩扩散散系系数数是是O O2 2的的2020倍倍，COCO2 2的的扩扩散散速速O O2 2，不不易出现易出现COCO2 2潴留的症状；潴留的症状；A A血血POPO2 2和和PCOPCO2 2时时，可可刺刺激激呼呼吸吸，增增加加肺肺泡泡通通气气量量，有有助助于于COCO2 2的的排排出出，而而几几乎乎无无助助于于O O2 2的的

36、摄摄取取（O O2 2和和COCO2 2解解离离曲曲线线的特点所决定的）。的特点所决定的）。整整个个肺肺脏脏的的V VA A/Q=0.84,/Q=0.84,是是衡衡量量肺肺换换气气功功能能的的指指标标；但但因因肺肺脏脏各各局局部部的的肺肺泡泡通通气气量量和和血血流流量量的的不不均均性性，故故临临床床上更应测肺脏各局部的上更应测肺脏各局部的V VA A/Q/Q：人体直立时肺局部的人体直立时肺局部的V VA A/Q/Q 肺上区肺上区 肺下区肺下区V VA A（L/minL/min）0.24 0.820.24 0.82 Q Q（L/minL/min）0.07 1.290.07 1.29V VA A/

37、Q 3.4 0.64/Q 3.4 0.64（四）肺扩散容量（四）肺扩散容量（D DL L）概概 念念：指指气气体体在在单单位位分分压压差差作作用用下下每每分分钟钟通通过过呼呼吸吸膜扩散的气体的毫升数。膜扩散的气体的毫升数。意意 义义：肺肺扩扩散散容容量量是是测测定定呼呼吸吸气气通通过过呼呼吸吸膜膜的的能能力力的一种指标。的一种指标。DLVPAPB 三、组织换气三、组织换气血液血液血液血液 O2 CO2 O2 CO2组织液组织液组织液组织液细胞内液细胞内液细胞内液细胞内液100 100 mmHgmmHg40 40 mmHgmmHg30 30 mmHgmmHg 40 40mmHgmmHg46 46

38、 mmHgmmHg5050mmHgmmHg(40(40 mmHg)mmHg)(46(46mmHg)mmHg)P PO2O2P PCO2CO2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、一、运输形式运输形式:（一）物理溶解（一）物理溶解:气体直接溶解于血浆中。气体直接溶解于血浆中。特征特征:量小量小,起桥梁作用；起桥梁作用；溶解量与分压呈正比：溶解量与分压呈正比：（二）化学结合（二）化学结合:气体与某些物质进行化学结合。气体与某些物质进行化学结合。特征特征:量大量大,主要运输形式。主要运输形式。物理溶解物理溶解化学结合化学结合动态平衡动态平衡二、氧的运输二、氧的运输(一一)物理溶解物理

39、溶解：(1.5%)(1.5%)(二二)化学结合化学结合:(98.5%)(98.5%)O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合:POPO2 2(氧合氧合)POPO2 2(氧离氧离)HbOHbO2 2鲜红色鲜红色暗红色暗红色Hb+OHb+O2 2POPO2 2(氧合氧合)POPO2 2(氧离氧离)1 1反应迅速、可逆，不需酶的催化，受反应迅速、可逆，不需酶的催化，受反应迅速、可逆，不需酶的催化，受反应迅速、可逆，不需酶的催化，受P POO2 2的影响的影响的影响的影响，(这种结合疏松，是这种结合疏松，是这种结合疏松，是这种结合疏松，是“氧合氧合氧合氧合”，结合和解离都迅速，结合和解离都迅速

40、，结合和解离都迅速，结合和解离都迅速)2 2Fe Fe 2+2+与与与与OO2 2结合后仍是二价铁；结合后仍是二价铁；结合后仍是二价铁；结合后仍是二价铁；3 31 1分子分子分子分子HbHb可结合可结合可结合可结合4 4分子分子分子分子OO2 2 ；（1g Hb1g Hb可结合可结合可结合可结合1.34 1.391.34 1.39mlOmlO2 2）4 4HbHb与与与与OO2 2结合或解离曲线呈结合或解离曲线呈结合或解离曲线呈结合或解离曲线呈S S形。形。形。形。特点特点原因：原因：4 4个亚单位有协同作用个亚单位有协同作用HbHb的的的的1 1个亚单位结合个亚单位结合个亚单位结合个亚单位结

41、合OO2 2，其他三个亚单位对其他三个亚单位对其他三个亚单位对其他三个亚单位对OO2 2 的亲和力的亲和力的亲和力的亲和力 HbOHbO2 2的的的的1 1个亚单位释放个亚单位释放个亚单位释放个亚单位释放OO2 2，其他三个亚单位更易释放其他三个亚单位更易释放其他三个亚单位更易释放其他三个亚单位更易释放OO2 2 HbHb紧密（紧密（紧密（紧密（T T）型；型；型；型；HbOHbO2 2疏松（疏松（疏松（疏松（R R）型。型。型。型。概概念念当当HbHb5g/100ml,5g/100ml,毛细血管丰富的皮肤、粘膜呈浅蓝色毛细血管丰富的皮肤、粘膜呈浅蓝色 发绀发绀发绀发绀(cyanosis)cy

42、anosis)cyanosis)cyanosis)(常为缺氧的表现常为缺氧的表现常为缺氧的表现常为缺氧的表现)HbHb的的的的氧容量氧容量氧容量氧容量（oxygen capacityoxygen capacity）HbHb的的的的氧含量氧含量氧含量氧含量（oxygen contentoxygen content）HbHb的的的的氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度（oxygen saturationoxygen saturation）100100mlml血液中，血液中，血液中，血液中，HbHb所能结合的最大所能结合的最大所能结合的最大所能结合的最大OO2 2量。量。量。量。100100mlml血液

43、中，血液中，血液中，血液中，HbHb实际结合的最大实际结合的最大实际结合的最大实际结合的最大OO2 2量。量。量。量。HbHb的氧含量占氧容量的百分比。的氧含量占氧容量的百分比。的氧含量占氧容量的百分比。的氧含量占氧容量的百分比。取决于血中取决于血中HbHb含量含量(15(15g/100ml):151.34=20.1(ml/100ml)g/100ml):151.34=20.1(ml/100ml)（三）氧解离曲线（三）氧解离曲线 (oxygen dissociation curve)oxygen dissociation curve)用来表示用来表示用来表示用来表示P POO2 2与血氧含量或血

44、氧饱和度与血氧含量或血氧饱和度与血氧含量或血氧饱和度与血氧含量或血氧饱和度 关系的曲线关系的曲线关系的曲线关系的曲线 （HbOHbO2 2 解离曲线）解离曲线）解离曲线）解离曲线）氧离曲线特征及生理氧离曲线特征及生理意义意义1.1.上段上段:POPO2 28.08.013.3kPa13.3kPa （8080100mmHg100mmHg）坡度较平坦。坡度较平坦。表明：表明：POPO2 2变化大时，变化大时，血氧饱和度变化小。血氧饱和度变化小。意义意义:保证低氧分压时的高载氧能力。保证低氧分压时的高载氧能力。高原高原(2.0(2.0KMKM的低气压的低气压),),POPO2 2明显而明显而HbHb

45、结合结合O O2 2量变化不大；量变化不大；轻度呼衰病人肺泡气轻度呼衰病人肺泡气POPO2 2明显而明显而HbHb结合结合O O2 2量变化不大。量变化不大。如如:2.2.中段中段:POPO2 28.08.05.3kPa5.3kPa (40 (4080mmHg)80mmHg)坡度较陡。坡度较陡。上上中中下下 表表明明：POPO2 2降降低低能能促促进进大大量氧离，血氧饱和度下降显著。量氧离，血氧饱和度下降显著。意意义义:维维持持正正常常时时组组织织的的氧供。氧供。因因正正常常时时组组织织的的氧氧供供，POPO2 2在中段范围变化。在中段范围变化。表明表明：POPO2 2稍有下降稍有下降,血氧饱

46、血氧饱 和度就急剧下降。和度就急剧下降。意义意义:维持活动加强时组织的维持活动加强时组织的 氧供。氧供。因下段释放因下段释放O O2 2量为正常量为正常 时的时的3 3倍倍(=(=O O2 2储备段储备段)。上上中中下下3.3.下段下段:POPO2 25.35.32.0kPa2.0kPa (15 (1540mmHg)40mmHg)坡度更陡。坡度更陡。P P5050：指指 Hb Hb氧饱和度达到氧饱和度达到50%50%的的PoPo2 2 。P P5050:表明表明 Hb Hb 对对o o2 2的的亲和力亲和力（氧离易），（氧离易），需更高的需更高的PoPo2 2才能使才能使HbHb氧饱和度达到氧

47、饱和度达到50%50%。即即曲线右移（下移）：曲线右移（下移）：PcoPco2 2 PHPH2,3-DpG T P P5050:表明表明 Hb Hb 对对o o2 2的亲和力的亲和力（氧离难）（氧离难）,较低的较低的PoPo2 2便能使便能使HbHb氧饱和度达到氧饱和度达到50%50%。即即曲线左移（上移）曲线左移（上移）:PcoPco2 2 PHPH 2,3-DpG （四）影响（四）影响氧离曲线的因素氧离曲线的因素 1.1.PcoPco2 2 PHPHPcoPco2 2PHPH氧离曲线右移氧离曲线右移PcoPco2 2PHPH氧离曲线左移氧离曲线左移(1)(1)组织组织：H+促进促进HbHb

48、盐键形成盐键形成HbHb构型变为构型变为T T型型 HbHb与与o2 2亲和力亲和力氧离曲线右移氧离曲线右移氧离易氧离易。这种酸度对这种酸度对HbHb与与o2 2亲和力的影响，称为波尔效应亲和力的影响，称为波尔效应(Bohr Bohr effect)effect)，其意义其意义：在肺脏促进氧合在肺脏促进氧合在组织促进氧离。在组织促进氧离。(2)(2)肺脏肺脏：H+促进促进HbHb盐键断裂盐键断裂HbHb构型变为构型变为R R型型 HbHb与与o2 2亲和力亲和力氧离曲线左移氧离曲线左移氧合易氧合易。22.温度温度T氧离氧离曲线右移曲线右移T氧离氧离曲线左移曲线左移(1)(1)TH+的活度的活度

49、HbHb与与o2 2亲和力亲和力HbHb释放释放o2 2 HbHb构型变为构型变为R R型型氧离氧离曲线右移曲线右移氧离易氧离易如：组织代谢如：组织代谢局部局部 T T+CO+CO2 2H H+曲线右移曲线右移氧离氧离易易 (2)(2)TH+的活度的活度HbHb与与o2 2亲和力亲和力HbHb结合结合o2 2 HbHb构型变为构型变为T T型型氧离氧离曲线左移曲线左移氧离难氧离难 如：低温麻醉时，应防组织缺如：低温麻醉时，应防组织缺o2 2 冬天，末梢循环冬天，末梢循环+氧离难氧离难局部红、易冻伤局部红、易冻伤3.3.2,3-2,3-DPG DPG 氧离氧离曲线右移曲线右移DPG 氧离氧离曲线

50、左移曲线左移DPG 能能与与HbHb结结合合形形成成盐盐键键HbHb构型变为构型变为T T型；型；DPG H+波尔效波尔效应。应。高原缺氧高原缺氧RBC无氧代谢无氧代谢 DPG氧离氧离曲线右曲线右移移氧离易氧离易。这一效应是机体对低这一效应是机体对低o o2 2适应的重要机制；适应的重要机制；4 4、HbHb的自身性质的自身性质的自身性质的自身性质Fe Fe 2+2+氧化成氧化成氧化成氧化成Fe Fe 3+3+，失去运氧能力失去运氧能力失去运氧能力失去运氧能力胎儿胎儿胎儿胎儿HbHb为为为为 2 2 2 2（HbHbF F），），），），比成人比成人比成人比成人Hb Hb 2 2 2 2（Hb