(180)--第五章呼吸生理学课件.ppt
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1、 复习复习 肺通气的原理肺通气的原理动力动力阻力阻力原动力原动力直接动力直接动力(胸膜腔内压)(胸膜腔内压)弹性阻力弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力肺肺自身弹性回缩自身弹性回缩表面张力表面张力(表面活性物质)(表面活性物质)胸廓胸廓胸膜腔内胸膜腔内压=肺内肺内压肺回肺回缩压=大气大气压肺回肺回缩压=肺回肺回缩压呼气末呼气末:(-5-3mmHg)吸气末吸气末:(-10-5mmHg)胸膜腔内胸膜腔内压的形成的形成肺通气的肺通气的动力力胸膜腔胸膜腔的存在的存在肺随肺随 胸廓张缩而张缩胸廓张缩而张缩呼吸运动呼吸运动(原动力)(原动力)建立建立肺内压与大气压肺内压与大气压之之间的压力差间的压力差(直接动力)
2、(直接动力)肺通气肺通气肺泡表面活性物质作用:作用:降低肺泡液气界面表面张力 降低吸气阻力,减少吸气做功 维持大小肺泡容积稳定 减小肺间质和肺内的组织液生成,防止肺水肿的发生。生理意义:肺通气功能的评价肺通气功能的评价(二)肺通气量和肺泡通气量(二)肺通气量和肺泡通气量肺通气量、肺泡通气量肺通气量、肺泡通气量潮气量、肺活量、用力肺活量潮气量、肺活量、用力肺活量(一)肺容积和肺容量(一)肺容积和肺容量肺活量(肺活量(vital capacity,VC)尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量。尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量。潮气量+补吸气量+补呼气量男 3500 ml/女 2500ml4.
3、4.用力肺活量(用力肺活量(FVCFVC)和用力呼气量()和用力呼气量(FEVFEV)(FEV1、FEV2、FEV3)(80%、96%、99%)用力肺活量用力肺活量 (forced vital capacity,FVC)(forced vital capacity,FVC):一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量气体量用力呼气量(用力呼气量(forced expiratory volume,FEV)一次一次尽力尽力吸气后,尽力尽快呼气,在特定时间段吸气后,尽力尽快呼气,在特定时间段所呼出的气体量。所呼出的气体量。通常以第通常以第1 1、2 2
4、、3 3秒末秒末FEVFEV占占FVCFVC的百分数来表示的百分数来表示 FEV/FVC 100%FEV/FVC 100%四、肺通气量和肺泡通气量 (一)肺通气量(pulmonary ventilation):每分钟吸入或呼出的气体总量=潮气量呼吸频率 =6 9 L(正常成年人平静呼吸时)最大随意通气量:每分钟吸入或呼出的最大气体总量。70 150L/min通气储量百分比:正常值等于或大于93%(二)肺泡通气量(alveolar ventilation):每分钟吸入肺泡的新鲜空气量=(潮气量-无效腔)x 呼吸频率解剖无效腔:上呼吸道至终末细支气管以前的呼吸道,约150ml肺泡无效腔:未能发生气
5、体交换的部分肺泡容量生理无效腔:解剖无效腔+肺泡无效腔重点掌握重点掌握 1 1.影响肺换气的因素影响肺换气的因素 2 2.氧解离曲线概念、各段特点氧解离曲线概念、各段特点 3.3.影响血红蛋白与影响血红蛋白与O O2 2亲和力亲和力的因素的因素 4.4.化学感受性呼吸反射化学感受性呼吸反射 熟悉熟悉 1.Hb1.Hb与与O O2 2结合的特征结合的特征 2.CO2.CO2 2的运输形式的运输形式 3 3.肺牵张反射肺牵张反射一、气体交换原理一、气体交换原理扩散距离扩散距离分子量平方根分子量平方根分压差分压差温度温度扩散面积扩散面积溶解度溶解度D=气体的扩散气体的扩散形式:气体单纯扩散形式:气体
6、单纯扩散动力:气体分压(张力)差动力:气体分压(张力)差 第三节第三节 气体交换气体交换二、气体在肺部的交换二、气体在肺部的交换(一一)肺换气过程肺换气过程肺泡与肺血管肺泡与肺血管肺泡与肺血管肺泡与肺血管(二)影响肺换气的因素(二)影响肺换气的因素1.气体分压差气体分压差呈正变关系呈正变关系通常肺泡气更新率为通常肺泡气更新率为14%14%2.2.呼吸膜呼吸膜(1 1)呼吸膜面积)呼吸膜面积 呈正变关系呈正变关系 运动时面积增大,肺气肿、运动时面积增大,肺气肿、肺不张、肺实变、肺泡肺不张、肺实变、肺泡闭塞闭塞时面积减小时面积减小 (2 2)呼吸膜厚度)呼吸膜厚度 呈反变关系呈反变关系肺炎肺炎肺纤
7、维化肺纤维化肺水肿肺水肿尘肺尘肺 增厚增厚呼吸膜厚度不仅影响距离,还影响通透性3.3.通气通气/血流比值血流比值(VA/Q约等于约等于0.84)(三)肺换气功能储备(三)肺换气功能储备1.1.延长气体扩散时间延长气体扩散时间2.2.增大气体扩散面积增大气体扩散面积3.3.改善改善VA/Q三、气体在组织的交换三、气体在组织的交换血液与组织细胞之间的气体交换过程。血液与组织细胞之间的气体交换过程。第四节第四节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输一、氧和二氧化碳的运输方式一、氧和二氧化碳的运输方式形式:物理溶解形式:物理溶解 化学结合化学结合二、氧的运输二、氧的运输形式:物理溶解形式:物理溶解(1
8、.5%)化学结合(化学结合(98.5%)(一)(一)Hb的分子结构的分子结构T型:型:紧密型紧密型 去氧去氧HbR型:型:疏松型疏松型 氧合血红蛋白(氧合血红蛋白(HbO2)(二)(二)O O2 2与与HbHb结合的特征结合的特征1.1.迅速且迅速且可逆可逆2.2.氧合作用氧合作用3.3.饱和性饱和性4.4.吸收光谱的变化吸收光谱的变化5.5.变构效应变构效应Hb(O2)4 无需酶,反应方向决定于PO23.3.饱和性饱和性Hb(血)(血)氧容量氧容量:100ml血的血的Hb所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。Hb(血)(血)氧含量氧含量:100ml血的血的Hb实际实际结合的氧量。结合的氧量
9、。Hb(血)(血)氧饱和度氧饱和度:Hb氧氧含量和含量和Hb氧氧容量的百分比。容量的百分比。4.4.吸收光谱的变化吸收光谱的变化HbO2 吸收短波光谱(如蓝光)能力强呈鲜红色Hb 吸收长波光谱(如红光)能力强呈紫蓝色紫绀:当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以 上时,皮肤粘膜呈暗紫色的现象。5.5.变构效应变构效应T型:紧密型 去氧HbR型:疏松型 氧合血红蛋白(HbO2)T型R型,亲和力R型T型,亲和力 氧解离曲线:是表示氧解离曲线:是表示血液血液PoPo2 2与与HbHb氧饱和度氧饱和度关系的曲线关系的曲线(三)氧解离曲线(三)氧解离曲线1.氧解离曲线上段 (60100mmHg)特点:反
10、映Hb与O2结合部分,曲线平坦,PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。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。高高原原、高高空空、轻轻度度呼呼衰衰病病人人,吸吸入入气气或或者者肺肺泡泡气的气的POPO2 2 60mmHg60mmHg,HbHb结合结合O O2 2量变化不大(量变化不大(90%90%)吸入气吸入气POPO2 2 100mmHg100mmHg,血氧饱和度变化不大。,血氧饱和度变化不大。上段上段2.氧解离曲线中段 (4060mmHg)特点:反映HbO2释放O2的部分,曲线坡度较陡,PO2稍有降低,能促进HbO2大量氧离,氧饱和度就明显减小。意义意义:维持正常活
11、动(安静)时组织的氧供。维持正常活动(安静)时组织的氧供。POPO2 2:60 60 40mmHg40mmHg血氧饱和度:血氧饱和度:7575血氧含量:从血氧含量:从19.419.4mlml/100/100m m1 11 14.4ml/100ml4.4ml/100ml中段中段3.氧解离曲线下段 (1540mmHg)特点:反映HbO2解离O2的部分,曲线坡度最陡,PO2 稍有降低,血氧饱和度就显著下降。代表了O2的储备能力。意义意义:维持活动增强时组织的氧供。维持活动增强时组织的氧供。因下段释放因下段释放O O2 2量为正常时的量为正常时的3 3倍倍(=O(=O2 2储备段储备段)。POPO2
12、2:40 40 15mmHg15mmHg血氧饱和度:血氧饱和度:75752222血氧含量:血氧含量:19.4ml/100ml 4.4ml/100ml19.4ml/100ml 4.4ml/100ml下段下段1515(四)(四)影响氧解离曲线的因素影响氧解离曲线的因素 3红细胞内红细胞内2,3二磷二磷 酸甘油酸酸甘油酸 2温度的影响温度的影响1血液血液pH和和PCO2的影响的影响4其他因素其他因素 P P5050:指使指使HbHb氧饱和度达到氧饱和度达到50%50%时的氧分压时的氧分压(26.5mmHg)(26.5mmHg)。高高低低右右离离解离解离氧合氧合H+Pco2、H+、pH(H+)右移Pc
13、o2、H+、pH(H+)左移(1)组织:Pco2、H+促进Hb盐键形成Hb构型变为T 型Hb与o2亲和力右移氧离。(2)肺脏:Pco2、H+促进Hb盐键断裂Hb构型变为R 型Hb与o2亲和力左移氧合。波尔效应:这种血液波尔效应:这种血液酸度和酸度和PcoPco2 2对对HbHb与与O O2 2亲和力亲和力的影响,称为。的影响,称为。意义: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1血液血液pH和和PCO2的影响的影响2.2.温度的影响温度的影响 TT曲线右移曲线右移 TT曲线左移曲线左移 如:组织代谢如:组织代谢局部局部 T+COT+CO2 2HH+曲线右移曲线右移 如:
14、低温麻醉时,应防组织缺如:低温麻醉时,应防组织缺O O2 23.3.2,3-2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(2,3(2,3DPG)DPG)(1 1)高原、缺氧、贫血高原、缺氧、贫血 RBCRBC糖糖酵解酵解DPGDPG曲线右移曲线右移氧离氧离(2 2)大量输库存血大量输库存血RBCRBC糖酵解糖酵解DPGDPG曲线左移曲线左移氧离难氧离难。机制:机制:2,3-DPG2,3-DPG与与HbHb链链形形成成盐盐键键,促使促使HbHb变成变成T T型型;2,3-DPG2,3-DPG可可提提高高H H+浓浓度度,通通过过波尔效应影响波尔效应影响HbHb对对O O2 2的亲和力。的亲和力。(1 1)C
15、OCO妨妨碍碍HbHb与与O O2 2的的结结合合,同同时时妨碍妨碍O O2 2的解离。的解离。(2 2)HbHb的的FeFe2+2+氧氧化化成成FeFe3+3+,即即失失去去运运O O2 2能力;能力;(3 3)胎胎儿儿HbHb对对O O2 2的的亲亲和和力力高高,有有助助于于胎胎儿儿血血液液流流经经胎胎盘盘时时从从母母体体摄取摄取O O2 2;(4 4)异常)异常HbHb的运的运O O2 2功能降低;功能降低;4 4其他因素其他因素三、二氧化碳的运输三、二氧化碳的运输(一)二氧化碳化学结合的形式(一)二氧化碳化学结合的形式 物理溶解(物理溶解(5%5%)化学结合化学结合 碳酸氢盐(碳酸氢盐
16、(88%88%)氨基甲酰氨基甲酰HbHb(7%7%)1.1.碳酸氢盐(碳酸氢盐(88%88%)特点:特点:反应快且可逆,反应方向取决于反应快且可逆,反应方向取决于PCOPCO2 2差;差;红细胞膜上有红细胞膜上有ClCl-和和HCOHCO3 3-特异转运载体特异转运载体,ClCl-转移维持电荷平转移维持电荷平衡衡,促进促进COCO2 2化学结合的运输;化学结合的运输;需需碳酸酐酶碳酸酐酶催化催化:碳酸酐酶加速反应碳酸酐酶加速反应50005000倍倍,双向性作用;双向性作用;在红细胞内反应在红细胞内反应,在血浆中运输。在血浆中运输。2 2氨基甲酰血红蛋白氨基甲酰血红蛋白 特点:特点:无需酶的催化
17、;无需酶的催化;反应迅速、可逆;反应迅速、可逆;主要调节因素是主要调节因素是HbHb氧合作用氧合作用 高效率高效率(17.5%)(17.5%)。(在组织在组织)HbHb的酸性低的酸性低,易与易与COCO2 2结合结合,反应向右进行反应向右进行 (在肺部在肺部)HbOHbO2 2的酸性高的酸性高,难与难与COCO2 2结合结合,反应向左进行反应向左进行(二)(二)COCO2 2解离曲线解离曲线 血血液液中中CO2含含量量随随PCO2升升高高而而增增加加,几几乎乎成成线线性性关关系系,且且无无饱饱和和点。点。在在相相同同PCO2条条件件下下,静静脉脉血血的的CO2量量比比动动脉脉血含量高。血含量高
18、。CO2解离曲线:解离曲线:血液中血液中CO2含量与含量与PCO2关系的曲线。关系的曲线。HbO2的的酸酸性性强强,难难以以与与CO2直直接接结结合合;去去氧氧Hb的的酸性弱,容易与酸性弱,容易与CO2直接结合。直接结合。组织:组织:HbO2O2Hb HbHb与与与与CO2结合力结合力结合结合CO2 肺肺:O2Hb HbO2 HbHb与与CO2的的结结合合力力 CO2释释放放扩扩散入肺泡呼出。散入肺泡呼出。(三)影响(三)影响CO2解离曲线的因素解离曲线的因素何何尔尔登登效效应应:O2与与Hb的的结结合合可可促促使使CO2释释放放,而而去去氧的氧的Hb容易与容易与CO2结合的现象。结合的现象。
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- 180 第五 呼吸 生理学 课件
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