生理学-呼吸-课件.ppt
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1、第第4(Respiration)4(Respiration)概述概述(Introduction)(Introduction)2.2.气体交换与运输气体交换与运输(Gas Exchang and Transpot)(Gas Exchang and Transpot)3.3.呼吸运动的调节呼吸运动的调节(Respiratory Regulation)(Respiratory Regulation)1.1.肺通气肺通气(Pulmonary Ventilation)(Pulmonary Ventilation)概概 述述(Introduction)(Introduction)Respiration:g
2、as exchange between the atmosphere and the bodyCOCO2 2COCO2 2O O2 2 Respiration:three eventsRespiration:three events外呼吸外呼吸(External respiration)(External respiration)肺通气肺通气(Pulmonary Ventilation)(Pulmonary Ventilation)肺换气肺换气(Pulmonary gas exchange)(Pulmonary gas exchange)气体运输气体运输(Gas Transport)(Gas
3、Transport)内呼吸内呼吸(Internal Respiration)(Internal Respiration)1 1 肺通气肺通气(Pulmonary ventilation)(Pulmonary ventilation)1.1 1.1 呼吸道呼吸道(air way)(air way)1.2 1.2 肺泡肺泡(Alveolus)(Alveolus)呼吸膜呼吸膜(Respiratory(Respiratory Membrane)Membrane)毛细血管内皮层毛细血管内皮层 基膜层基膜层 间隙间隙 肺泡上皮肺泡上皮 液体层液体层 表面活性物质层表面活性物质层 1.3 1.3 Mecha
4、nisms of Mechanisms of pulmonary ventilation pulmonary ventilation 1.3.1 1.3.1 呼吸运动呼吸运动(Respiratory Movement)(Respiratory Movement)吸气吸气(Inspiration):(Inspiration):隔肌和肋间外肌收缩隔肌和肋间外肌收缩,胸廓扩胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。张,肺被牵拉,肺容积增大。肺内压肺内压 大气压大气压 1.3.2 1.3.2 呼吸运动类型、呼吸频率和呼吸音呼吸运动类型、呼吸频率和呼吸音 呼吸类型呼吸类型(Respiratory styles)(
5、Respiratory styles)胸式呼吸胸式呼吸(thoracic breathingthoracic breathing)主要靠肋间外肌的收缩主要靠肋间外肌的收缩 腹式呼吸腹式呼吸(abdominal breathingabdominal breathing)主要靠隔肌的收缩主要靠隔肌的收缩 胸腹式呼吸胸腹式呼吸 正常正常呼吸呼吸 呼吸频率呼吸频率(Respiratory rate)(Respiratory rate)呼吸音呼吸音(Respiratory sound)(Respiratory sound)胸内负压胸内负压(pleural negative pressure)胸内压胸内压
6、=肺内压肺内压-肺的回缩力肺的回缩力 =大气压大气压 (肺的弹性纤维回缩力肺的弹性纤维回缩力+表面张力表面张力)=0 -=0 -肺的回缩力肺的回缩力 =-=-肺的回缩力肺的回缩力 胸内压胸内压 肺泡肺泡大气大气胸廓胸廓胸内压是一个负压胸内压是一个负压 生理意义生理意义(Physiological meaning)(Physiological meaning)1 1)肺被牵拉而扩张的条件)肺被牵拉而扩张的条件 2 2)促进静脉血液和淋巴的回流)促进静脉血液和淋巴的回流 3 3)助于食道的扩张,利于逆呕和反刍)助于食道的扩张,利于逆呕和反刍 1.4 1.4 肺通气的阻力肺通气的阻力(Resista
7、nce)(Resistance)弹性阻力弹性阻力(Elastic resistance)(Elastic resistance)非弹性阻力非弹性阻力(non-elastic resistance)(non-elastic resistance)顺应性顺应性(Compliance)(Compliance)肺泡回缩力肺泡回缩力(contraction force)(contraction force)P=2 TP=2 T(表面张力)表面张力)/R R(肺泡半径)肺泡半径)半径大的半径大的液泡液泡回缩力回缩力 半径小的液泡回缩力半径小的液泡回缩力 1.1.5 5 肺容量和肺通气量(肺容量和肺通气量(
8、Pulmonary Pulmonary capaacities and pulmonary ventilation)capaacities and pulmonary ventilation)潮气量潮气量(Tidal volume)(Tidal volume)补吸气量补吸气量(inspiratory reserve volume)(inspiratory reserve volume)补呼气量补呼气量(Espiratory reserve volume)(Espiratory reserve volume)余气量余气量(Residual volume)(Residual volume)功能余气
9、量功能余气量(functional Residual volume)(functional Residual volume)功能余气量功能余气量余气量补呼气量余气量补呼气量 肺活量肺活量(vital capacity)(vital capacity):用力吸气后再用力呼气,用力吸气后再用力呼气,所能呼出的气体量所能呼出的气体量.肺活量肺活量补吸气量潮气量补补吸气量潮气量补呼气量呼气量 肺总容量肺总容量(Total lung capacity(Total lung capacity:肺所容纳的最大肺所容纳的最大气体量气体量 2 2 气体交换与运输气体交换与运输(Gas exchange and
10、Transport)(Gas exchange and Transport)2.1 2.1 气体交换气体交换(Gas exchange)(Gas exchange)2.1.1 2.1.1 气体交换的原理气体交换的原理(Principles of gas(Principles of gas exchange)exchange)原理:原理:扩散扩散 动力:动力:膜两侧的气体分压差膜两侧的气体分压差(partial pressure)(partial pressure)扩散速率(扩散速率(D D)(rate of diffusion):(rate of diffusion):扩散速率与扩散速率与pa
11、rtial pressure difference、temperaturetemperature、solubilitysolubility、area of diffusionarea of diffusion呈正比;与呈正比;与distancedistance、molecular massmolecular mass呈反比。呈反比。O O2 2COCO2 2 2.1.2 2.1.2 肺换气肺换气(gas exchange in the lung(gas exchange in the lung)(录象录象)POPO2 2:alveolus alveolus:13.613.6kPakPa,Cap
12、illaryCapillary:5.335.33kPakPa 氧从肺泡进入血液氧从肺泡进入血液 PCOPCO2 2:alveolus alveolus 5.335.33kPakPa,CapillaryCapillary:6.136.13kPakPa COCO2 2从血液进入肺泡从血液进入肺泡COCO2 2O O2 2 2.1.3 2.1.3 内呼吸内呼吸(Gas exchange in tissues)(Gas exchange in tissues)PO2:tissuetissue:3.993.99kPakPa,capillarycapillary:13.3313.33kPakPa 氧从血液
13、进入组织氧从血液进入组织 PCO2:tissuetissue:6.666.66kPakPa,capillarycapillary:5.335.33kPakPa COCO2 2从组织进入血液从组织进入血液 厚度厚度(thickness)(thickness):呼呼吸吸膜膜厚厚度度通通透透性性气体交换气体交换 面积面积(surface area)(surface area):呼吸膜面积呼吸膜面积气体交换气体交换。6 6层层1 1mm厚厚COCO2 2O O2 2 2.1.4 2.1.4 影响气体交换的因素影响气体交换的因素(Factors affecting gas(Factors affecti
14、ng gas exchange)exchange)A.A.呼吸膜呼吸膜(respiratory membrane)(respiratory membrane)B.B.气体扩散速率气体扩散速率 (rate of gas diffusion)(rate of gas diffusion)分压差分压差温度温度气体溶解度气体溶解度扩散面积扩散面积=扩散距离扩散距离分子量分子量 COCO2 2的扩散系数的扩散系数(diffusion coefficient)(diffusion coefficient)是是O O2 2的的2020倍,在同等条件下,倍,在同等条件下,COCO2 2的扩散速率是的扩散速率是
15、O O2 2的的2020倍倍 肺功能衰竭患者往往缺肺功能衰竭患者往往缺O O2 2显著,显著,COCO2 2潴留不明显潴留不明显2.2 2.2 气体运输气体运输(Gas transport in the blood)(Gas transport in the blood)2.2.1 2.2.1 氧的运输氧的运输(Oxygen transport)(Oxygen transport)物理溶解:物理溶解:(1.5%)(1.5%)化学结合:化学结合:(98.5%)(98.5%)2.2.1.1 O2.2.1.1 O2 2与与Hb(Hemoglobin)Hb(Hemoglobin)的可逆性结合的可逆性结
16、合(Reversible combination)(Reversible combination)POPO2 2(氧合氧合)Hb+O Hb+O2 2 HbOHbO2 2 暗红色暗红色 POPO2 2(氧离氧离)鲜红色鲜红色 2.1.2.2 2.1.2.2 氧离曲线氧离曲线(Oxygen-(Oxygen-hemoglobin dissociation hemoglobin dissociation curve)curve)当当HbHb某某亚亚基基与与O O2 2结结合合或或解解离离后后HbHb变变构构其其他他亚亚基基 的的 亲亲 O O2 2力力 orHb4orHb4个个亚亚基基的的协协同同效效
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