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1、 呼吸呼吸 respiration机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。呼吸维持新陈代谢和其他功能活动所必需的基本过程之一。维持新陈代谢和其他功能活动所必需的基本过程之一。呼吸意义呼吸意义 respiratory significance及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的及时补充机体在新陈代谢过程中消耗的O2排除新陈代谢过程中生成的多余的排除新陈代谢过程中生成的多余的CO2。呼吸的概念呼吸的概念Z缺氧对中枢神经系统的影响 人体的呼吸过程是由三个相互衔接并同时进行的环节人体的呼吸过程是由三个相互衔接并同时进行的环节来完成：来完成：（1 1）外
2、呼吸：）外呼吸：指外界环境与肺毛细血管之间的气体交指外界环境与肺毛细血管之间的气体交换过程换过程,包括肺通气（肺与外界空气之间的气体交换过程）包括肺通气（肺与外界空气之间的气体交换过程）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）。和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）。（2 2）气体在血液中的运输。）气体在血液中的运输。（3 3）内呼吸又称组织换气）内呼吸又称组织换气（血液与组织细胞之间的气（血液与组织细胞之间的气体交换过程）。体交换过程）。呼吸运动的基本环节呼吸运动的基本环节呼吸过程：呼吸过程：外呼吸外呼吸外呼吸外呼吸 （肺通气和肺换气）（肺通气和肺换气）（肺通气和肺换气）（肺通
3、气和肺换气）气体运输气体运输气体运输气体运输内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）内呼吸（组织换气）第一节第一节呼吸器官的结构特点及其功能呼吸器官的结构特点及其功能呼吸系统解剖图呼吸系统解剖图 肺小叶模式图肺小叶模式图静脉软骨平滑肌动脉毛细血管细支气管终末细支气管呼吸性细支气管肺泡管肺泡囊肺泡 呼吸道呼吸道 为气体进出肺的通道为气体进出肺的通道上呼吸道上呼吸道(鼻、咽、喉、气管鼻、咽、喉、气管)下呼吸道下呼吸道(气管至各级分支支气管的整个通道气管至各级分支支气管的整个通道)呼吸道功能呼吸道功能气流通道气流通道加温、加湿吸入气体加温、加湿吸入气体清洁、保护呼吸道、排除异物清洁、保
4、护呼吸道、排除异物 一一.呼吸道呼吸道二二.肺泡肺泡肺泡肺泡(alveoli)为气管分支终末结构，是气体交换的场所。为气管分支终末结构，是气体交换的场所。正常成人约有正常成人约有3 3亿个大小不等的肺泡，总面积达亿个大小不等的肺泡，总面积达70m70m2 2。肺泡上皮细胞：肺泡上皮细胞：型细胞（扁平细胞）型细胞（扁平细胞）机械性支持机械性支持型细胞（分泌细胞）型细胞（分泌细胞）分泌肺泡表面活性物质分泌肺泡表面活性物质三三.胸廓胸廓胸廓胸廓(thorax)组成组成脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌、膈肌等胸壁软组织。脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌、膈肌等胸壁软组织。胸廓具有弹性，呼吸肌舒缩胸廓具有弹性，呼吸肌舒
5、缩时，可改变胸廓的前后、左时，可改变胸廓的前后、左右和上下径，改变胸廓容量，右和上下径，改变胸廓容量，同时在胸腔负压的作用下带同时在胸腔负压的作用下带动肺容量改变，产生吸气和动肺容量改变，产生吸气和呼气动作。呼气动作。第二节第二节 肺肺 通通 气气肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动肺通气是气体进出肺的过程，取决于推动气体流动的动力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。力和
6、阻力的相互作用，动力必须克服阻力才能实现肺通气。(一一一一)肺通气的动力肺通气的动力肺通气的动力肺通气的动力直接动力直接动力直接动力直接动力：是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差是肺内压力与大气压力之差原始动力：原始动力：原始动力：原始动力：是呼吸运动是呼吸运动是呼吸运动是呼吸运动一、肺一、肺通气的原理通气的原理呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动呼吸运动是是是是呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的运动。性扩大和缩小的运动。主要呼吸肌主要呼吸肌主要呼吸肌主要呼吸肌n吸气肌：膈肌、肋间外肌吸气肌：膈肌、肋间外肌n呼气肌
7、：肋间内肌、腹壁肌呼气肌：肋间内肌、腹壁肌n辅助呼吸肌：胸锁乳突肌、斜角肌（不参与平辅助呼吸肌：胸锁乳突肌、斜角肌（不参与平静呼吸）静呼吸）平静呼吸时横膈的移动范围在平静呼吸时横膈的移动范围在1 12 cm2 cm，深呼，深呼吸时可达吸时可达7 710 cm10 cm。因膈肌收缩和增加的胸腔。因膈肌收缩和增加的胸腔容积相当于肺通气量的容积相当于肺通气量的4/5,4/5,所以所以膈肌是最重要膈肌是最重要的吸气肌。的吸气肌。平静吸气时，吸气运动主要由平静吸气时，吸气运动主要由膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌主动收缩完成。主动收缩完成。膈肌和肋间外肌收缩共同使胸膈肌和肋间外肌收缩共同使胸腔和肺容积增大，
8、肺内压低于大气压，气体入腔和肺容积增大，肺内压低于大气压，气体入肺而完成吸气。肺而完成吸气。吸气运动吸气运动平静呼吸时，呼气运动并不是由呼气肌收缩引平静呼吸时，呼气运动并不是由呼气肌收缩引起的，而是由膈肌和肋间外肌舒张实现的。起的，而是由膈肌和肋间外肌舒张实现的。膈肌和肋间外肌舒张时，胸廓和肺依其自身的膈肌和肋间外肌舒张时，胸廓和肺依其自身的回缩力而回位，使胸腔和肺容积减小，当肺内回缩力而回位，使胸腔和肺容积减小，当肺内压高于大气压时，完成呼气。因此压高于大气压时，完成呼气。因此平静呼吸时平静呼吸时吸气是主动过程，呼气是被动过程。吸气是主动过程，呼气是被动过程。呼气运动呼气运动呼吸过程中胸廓容
9、积的变化呼吸过程中胸廓容积的变化X-ray of chest in full expiration(left)and full inspiration(right).The dashed white line on the right is an outline of the lungs in full expiration.Note the difference in intrathoracic volume.呼吸过程中胸廓容积的变化呼吸过程中胸廓容积的变化呼吸运动演示呼吸运动演示膈的变化膈的变化呼吸运动演示呼吸运动演示膈肌和肋间肌的变化膈肌和肋间肌的变化（二）呼（二）呼吸形式吸形式按呼吸运
10、动的深度分：按呼吸运动的深度分：n平平静静呼呼吸吸：人人体体在在安安静静时时，平平稳稳而而自自然然的的呼呼吸吸。12-1812-18次次/min./min.特点：吸气是主动过程，呼气是被动过程。特点：吸气是主动过程，呼气是被动过程。n用用力力呼呼吸吸或或深深呼呼吸吸:呼呼吸吸运运动动加加深深、加加快快。用用力力吸吸气气时时，除除膈膈肌肌和和肋肋间间外外肌肌加加强强收收缩缩外外，辅辅助助吸吸气气肌肌也也参参与与收收缩缩，使使胸胸腔腔容容积和肺容积进一步扩大，吸入更多气体。积和肺容积进一步扩大，吸入更多气体。特点：吸气和呼气都是主动过程。特点：吸气和呼气都是主动过程。按参与呼吸运动的主要肌群分：按
11、参与呼吸运动的主要肌群分：n腹式呼吸腹式呼吸 abdominal breathingabdominal breathing以以膈膈肌肌节节律律性性运运动动为为主主所所致致的的的的呼呼吸吸运运动动，因因腹腹部部起起伏伏较较明明显显故故名名。膈膈肌肌活活动动对对胸胸廓廓容容量量变变化化影影响响大大(占占70%)70%)。见见于婴幼儿、胸膜炎和胸腔积液患者。于婴幼儿、胸膜炎和胸腔积液患者。n胸式呼吸胸式呼吸 thoracic breathingthoracic breathing由由肋肋间间外外肌肌等等节节律律性性运运动动为为主主引引起起的的呼呼吸吸运运动动造造成成的的胸胸壁壁起起伏伏运运动动。见见
12、于于妊妊娠娠妇妇女女或或腹腹膜膜炎炎、腹腹水水或或腹腹腔腔内内肿肿瘤瘤患患者。者。通常为腹式和胸式呼吸的混合型呼吸通常为腹式和胸式呼吸的混合型呼吸二、肺二、肺内压内压 intrapulmonary pressure 肺内压：肺泡内的压力。肺内压：肺泡内的压力。呼吸过程中，肺内压的呼吸过程中，肺内压的周期性交替升降，造成周期性交替升降，造成肺内压与大气压之间的肺内压与大气压之间的压力差，为推动气体进压力差，为推动气体进出肺的直接动力。出肺的直接动力。吸气时吸气时 肺内压肺内压 大气压大气压呼气末呼气末 肺内压肺内压 =大气压大气压吸吸 气气呼呼 气气临床连接临床连接：肺内压的：肺内压的变化是人工
13、呼吸的原理变化是人工呼吸的原理正压呼吸法正压呼吸法负压呼吸法负压呼吸法人工呼吸原理：人工呼吸原理：自然呼吸停止，用人为的方法改变肺内压，自然呼吸停止，用人为的方法改变肺内压，建立肺内压与大气压之间的压力差，维持肺通气。建立肺内压与大气压之间的压力差，维持肺通气。人工呼吸人工呼吸视频视频三、胸三、胸膜腔及膜腔及胸膜腔内压胸膜腔内压胸胸胸胸膜膜膜膜腔腔腔腔是是是是由由由由脏脏脏脏层层层层胸胸胸胸膜膜膜膜和和和和壁壁壁壁层层层层胸胸胸胸膜膜膜膜构构构构成成成成；密密密密闭闭闭闭的的的的，里里里里面面面面只只只只有有有有少少少少量量量量浆浆浆浆液液液液，没没没没有有有有气气气气体。体。体。体。l胸膜腔
14、内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用胸膜腔内浆液的作用：减小两层胸膜之间的摩擦力；减小两层胸膜之间的摩擦力；减小两层胸膜之间的摩擦力；减小两层胸膜之间的摩擦力；能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易能使两层胸膜贴附在一起不易分开分开分开分开。胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压肺内压胸膜腔内压肺内压肺回缩力肺回缩力 吸气末或呼气末，肺内压等于大气压吸气末或呼气末，肺内压等于大气压胸膜腔内压大气压胸膜腔内压大气压肺回缩力肺回缩力 若以大气压为零：若以大气压为零：胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压肺回缩压肺回缩压肺回缩压肺回缩压(力力力力)胸内压
15、在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化胸内压在呼吸过程中的变化 肺内压肺内压-胸内压胸内压-肺容量肺容量胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是胸膜腔的密闭性是肺肺肺肺能能能能够够够够随随随随胸胸胸胸廓廓廓廓扩扩扩扩张张张张而扩张的根本原因而扩张的根本原因而扩张的根本原因而扩张的根本原因。胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；维持肺扩张状态，并使肺能随胸廓扩张而扩张；促进静脉血和淋巴液的回流。
16、促进静脉血和淋巴液的回流。促进静脉血和淋巴液的回流。促进静脉血和淋巴液的回流。气胸气胸气气 胸胸 弹性阻力弹性阻力（通气阻力的（通气阻力的70%70%）非弹性阻力非弹性阻力（通气阻力的（通气阻力的30%30%）四、肺通气的阻力肺弹性阻力肺弹性阻力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力1/31/3由肺组织弹性成分产生由肺组织弹性成分产生2/32/3由表面张力所产生由表面张力所产生气道阻力气道阻力惯性阻力惯性阻力粘滞阻力粘滞阻力弹性阻力：弹性组织弹性阻力：弹性组织对对抗外力作用所引起变形抗外力作用所引起变形的力。包括肺弹性阻力的力。包括肺弹性阻力和胸廓弹性阻力。和胸廓弹性阻力。（一）弹性阻力与顺应性n顺应性顺应
17、性：指弹性组织在外力作用下发生变形的难易：指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。是程度。是度量弹性阻力大小的指标。度量弹性阻力大小的指标。顺应性可用单位跨壁压（跨肺压、跨胸壁压）变化（顺应性可用单位跨壁压（跨肺压、跨胸壁压）变化（P)P)，所引起的容积（所引起的容积（V V）变化来表示。单位：）变化来表示。单位：L/cmH2OC=C=C=C=(V)V)(P)P)(L/cmH(L/cmH2 2O)O)n顺应性与弹性阻力成反比顺应性与弹性阻力成反比，即顺应性越大，弹性阻，即顺应性越大，弹性阻力就越小，在外力作用下易变形。力就越小，在外力作用下易变形。顺应性（顺应性（顺应性（顺应性（C C）=1
18、/R=1/Rn肺弹性阻力的来源：肺弹性阻力的来源：肺组织弹性回缩力（肺组织弹性回缩力（1/31/3）+表面张力（表面张力（2/32/3）。）。n表面张力：表面张力：在液在液-气界面上，由于液体分子之间的吸引力大气界面上，由于液体分子之间的吸引力大于气体分子之间的吸引力，而使表面积趋向于缩于气体分子之间的吸引力，而使表面积趋向于缩小的力。小的力。（二）肺（二）肺的弹性阻力和顺应性的弹性阻力和顺应性来源于肺泡内液来源于肺泡内液来源于肺泡内液来源于肺泡内液-气气气气界面液体分子之间的界面液体分子之间的界面液体分子之间的界面液体分子之间的吸引力，是使肺泡尽吸引力，是使肺泡尽吸引力，是使肺泡尽吸引力，是
19、使肺泡尽量缩小的力。量缩小的力。量缩小的力。量缩小的力。构成肺构成肺弹性阻力。弹性阻力。液体液体气体气体液液-气气界面界面 肺泡表面张力肺泡表面张力:1.1.肺肺泡表面张力泡表面张力 surface tension LaplaceLaplaceLaplaceLaplace定律定律定律定律：P=2T/r P=2T/r P:P:肺泡回缩压；肺泡回缩压；T T：肺泡表面张力系数；肺泡表面张力系数；r r：肺泡半径肺泡半径 表面张力相同时，表面张力相同时，小肺泡回缩压力小肺泡回缩压力大，大肺泡回缩大，大肺泡回缩压力小。压力小。结果是：小肺泡萎结果是：小肺泡萎缩，大肺泡膨胀。缩，大肺泡膨胀。来源：肺泡来
20、源：肺泡型上皮细胞合成和释放型上皮细胞合成和释放成分：二成分：二棕榈酰棕榈酰卵磷脂卵磷脂 (DPPC)(DPPC)作用：降低肺泡表面张力作用：降低肺泡表面张力2.2.肺肺泡表面活性物质泡表面活性物质(pulmonary surfactant)ABCA.A.大小肺泡在无表面活性物质时，小肺泡回缩力大，气体流向大肺泡大小肺泡在无表面活性物质时，小肺泡回缩力大，气体流向大肺泡B.B.为为A A的结果的结果C.C.大大肺肺泡泡表表面面活活性性物物质质分分布布密密度度小小，表表面面张张力力增增大大，小小肺肺泡泡表表面面活活性性物物质质分分布密度大，表面张力减小，大小肺泡容积相对稳定。布密度大，表面张力减
21、小，大小肺泡容积相对稳定。肺泡表面活性物质生理意义：肺泡表面活性物质生理意义：维持大小肺泡容积的稳定性。维持大小肺泡容积的稳定性。减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿。减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿。降低吸气阻力，有利于肺的扩张。降低吸气阻力，有利于肺的扩张。正常及几种异常情况下顺应性曲线（三）胸（三）胸廓弹性阻力和顺应性廓弹性阻力和顺应性肺容量肺容量 =肺总容量的肺总容量的67%67%无回弹力无回弹力（平静吸气末）肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67%67%向外的回弹力向外的回弹力（呼气）（呼气）肺容量肺容量肺总容量的肺总容量的67%67%向内的回弹力向内的回弹力（深吸气）
22、（深吸气）胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视胸廓所处的位置而定。胸廓所处的位置而定。不同状态下胸廓弹性回缩力对呼吸的影响不同状态下胸廓弹性回缩力对呼吸的影响无无向外向外吸气的动力吸气的动力向内向内吸气的阻力吸气的阻力（四）非（四）非弹性阻力弹性阻力(inelastic resistance)包括：气道阻力、惯性阻力、粘滞阻力包括：气道阻力、惯性阻力、粘滞阻力n气道阻力约占非弹性阻力的气道阻力约占非弹性阻力的 80%80%90%90%。由气流流速、由气流流速、气流形式和气道管径决定（主要来自主支气管以上的大气流形式和气道管径决定（主要来自主支气管
23、以上的大气道气道。）。）。n在疾病情况下细支气管对气道阻力影响很大。在疾病情况下细支气管对气道阻力影响很大。气道阻气道阻力增加是临床上通气障碍最常见的病因。力增加是临床上通气障碍最常见的病因。R 1/r4五、肺五、肺通气功能的评价通气功能的评价（一）肺（一）肺 容容 积积基本肺容积基本肺容积:包括四个互不重叠的基本容积。全部相加等包括四个互不重叠的基本容积。全部相加等 于肺的最大容量。于肺的最大容量。1.1.潮气量潮气量:每次呼吸时吸入或呼出的气体量每次呼吸时吸入或呼出的气体量.500ml500ml2.2.补吸气量补吸气量:平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气体量平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气体
24、量.1500-2000ml 1500-2000ml（反应吸气储备）（反应吸气储备）3.3.补呼气量补呼气量:平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气体量平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气体量.900-1200ml900-1200ml （反应呼气储备）（反应呼气储备）4.4.余气量余气量：最大呼气末尚留存于肺中不能再呼出的余气量。最大呼气末尚留存于肺中不能再呼出的余气量。1000-1500ml1000-1500ml 肺容量：基本肺容积中两项或两项以上的联合气体量肺容量：基本肺容积中两项或两项以上的联合气体量 1.1.深吸气量深吸气量:平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量
25、.=潮气量潮气量+补吸气量补吸气量 2.2.功能余气量功能余气量:平静呼气末肺内所留存的气体量平静呼气末肺内所留存的气体量.（2500mL2500mL）=余气量余气量+补呼气量补呼气量.肺气肿病人肺气肿病人 3.3.肺活量肺活量：最大吸气后再用力呼气所能呼出的气量最大吸气后再用力呼气所能呼出的气量.=潮气量潮气量+补吸气量补吸气量+补呼气量补呼气量 男男:3500ml,:3500ml,女女:2500ml:2500ml 4.4.肺总量：肺总量：肺所能容纳的最大气体量。肺所能容纳的最大气体量。=肺活量肺活量+余气量余气量 男5000mL，女3500mL（二）肺（二）肺 容容 量量时时时时间间间间肺
26、肺肺肺活活活活量量量量（用用用用力力力力肺肺肺肺活活活活量量量量）：尽尽力力最最大大吸吸气气后后再再尽尽力力尽尽快快呼呼气气时时，在在一一定定时时间间内内（第第1 1，2 2，3s3s末末）所所能能呼呼出出的的气气量量，通通常常以以它它所所占占用用力力肺肺活活量量的的百百分分数数来来表表示示，反反映映呼呼吸吸阻阻力的变化。力的变化。正正常常值值：成成年年人人各各为为83%83%、96%96%和和99%99%A.正常人正常人 B.气道狭窄患者气道狭窄患者 阻塞性肺疾病阻塞性肺疾病患者肺活患者肺活量可能正常，但时间肺量可能正常，但时间肺活量显著降低。活量显著降低。时间肺活量时间肺活量时间肺活量时间
27、肺活量意义意义意义意义：反映肺通气阻力的变化，反映肺通气阻力的变化，评价肺通气功能的较好指标。评价肺通气功能的较好指标。肺通气量：肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。每分钟吸入或呼出的气体总量。成人呼吸频率成人呼吸频率12121818次次/分，潮气量分，潮气量500mL500mL每分通气量每分通气量(L/(L/分分)潮气量潮气量(L)(L)呼吸频率呼吸频率(次次/分分)6 69 L/9 L/分分（三）肺（三）肺 通通 气气 量量 其因年龄、性别、身材和活动量其因年龄、性别、身材和活动量不同而有差异不同而有差异。劳动、运动时。劳动、运动时（四）肺（四）肺泡通气量泡通气量 肺肺泡通气量：泡通气量
28、：每分钟吸入肺泡的新鲜空气量。每分钟吸入肺泡的新鲜空气量。计算真正的有效的气体交换，须采用肺泡通气量计算真正的有效的气体交换，须采用肺泡通气量 肺泡无效腔肺泡无效腔(肺泡内未发生其他交换，接近于零）肺泡内未发生其他交换，接近于零）生理无效腔生理无效腔解剖无效腔解剖无效腔(从鼻至呼吸性细支气管，从鼻至呼吸性细支气管，150ml)150ml)肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量=(=(潮气量潮气量潮气量潮气量-无效腔气量无效腔气量无效腔气量无效腔气量)x)x呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸形式呼吸形式肺泡通气量肺泡通气量 (毫升毫升/分分)呼吸频率呼吸频率(次次/分分)肺通气量肺通气量(毫
29、升毫升/分分)潮气量潮气量(毫升毫升)正常安静正常安静168000500 浅快呼吸浅快呼吸250 32 8000 3200 深慢呼吸深慢呼吸1000 8 8000 68005600 结论结论：在一定的呼吸频率范围内，深而慢的呼吸比浅而快：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为有效。的呼吸更为有效。不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量第三节第三节 呼吸气体的交换呼吸气体的交换一、气一、气体交换的原理体交换的原理n气体扩散：气体扩散：气体分子从
30、分压高处向分压低处发气体分子从分压高处向分压低处发生净转移的过程。即生净转移的过程。即分压差分压差分压差分压差 是气体分子扩散的是气体分子扩散的动力。动力。n呼吸气体分压：呼吸气体分压：呼吸气体分压：呼吸气体分压：某种气体在混合气体中所占有的压力。某种气体在混合气体中所占有的压力。气体分压气体分压=混合气体的总压力混合气体的总压力该气体所占的容积百分比该气体所占的容积百分比1.气气体的分压体的分压肺泡肺泡肺泡肺泡Alveolar airAlveolar air静脉血静脉血静脉血静脉血Venous bloodVenous blood动脉血动脉血动脉血动脉血Arterial bloodArteri
31、al blood组织组织组织组织TissueTissuePoPo2 210410440401001003030PcoPco2 24040464640405050肺泡气、血液、组织中的肺泡气、血液、组织中的POPO2 2 和和 PCOPCO2 2(mmHg)(mmHg)l 气体的分压差气体的分压差P P大，大，扩散快。扩散快。l 气体的分压是气体交换气体的分压是气体交换动力和方向的决定因素。动力和方向的决定因素。n 气体的扩散面积和距离气体的扩散面积和距离气体的扩散面积和距离气体的扩散面积和距离(A,d):扩散速率与扩散速率与A A呈正比；与呈正比；与d d呈反比。呈反比。n 温度温度温度温度(
32、T):扩散速率与扩散速率与T T呈正比。呈正比。综合以上因素综合以上因素,CO,CO2 2的扩散速率是的扩散速率是O O2 2的的2 2倍，故临床倍，故临床更容易出现更容易出现O O2 2扩散的障碍导致机体缺氧。扩散的障碍导致机体缺氧。2.气气体的扩散面积和距离和温度体的扩散面积和距离和温度二、肺二、肺 换换 气气肺泡气与肺循环毛细血管血液之间的气体交换过程。肺泡气与肺循环毛细血管血液之间的气体交换过程。肺泡肺泡POPO2 2 102 102 混合静脉血混合静脉血POPO2 2 40 40，O O2 2 静脉血静脉血肺泡肺泡PCOPCO2 2 4040 混合静脉血混合静脉血PCOPCO2 2
33、4646，COCO2 2 肺泡气肺泡气 气体交换示意图气体交换示意图O2肺泡CO2（一）呼（一）呼吸膜吸膜1.1.呼吸膜的组成：呼吸膜的组成：含肺泡表面活性物质的液体分子层含肺泡表面活性物质的液体分子层 肺泡上皮细胞层肺泡上皮细胞层 肺泡上皮基底膜层肺泡上皮基底膜层 组织间隙组织间隙 毛细血管基底膜层毛细血管基底膜层 毛细血管内皮细胞层毛细血管内皮细胞层2.2.呼吸膜的厚度：呼吸膜的厚度：平均不到平均不到1m1m3.3.呼吸膜的面积：呼吸膜的面积：4040 -70-70n 呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 呼吸膜厚度增加，肺换气效率降低。呼吸膜厚度增加，肺换气效率降低。呼吸膜厚度增加呼吸膜厚度增加一倍
34、，气体扩散速率即降低一倍。一倍，气体扩散速率即降低一倍。n 呼吸膜的面积呼吸膜的面积 呼吸膜面积减少，肺换气效率降低。呼吸膜面积减少，肺换气效率降低。n 通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q比值）比值）V/QV/Q比值增大或减小，肺换气效率均降低。比值增大或减小，肺换气效率均降低。（二）影（二）影响肺换气的因素响肺换气的因素通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q比值）比值）通气通气/血流比值（血流比值（V/QV/Q）每分钟每分钟肺泡通气量肺泡通气量(V(VA A)与每分钟肺血与每分钟肺血流量流量(Q)(Q)之间的比值。之间的比值。正常成人安静时正常成人安静时:4.2L/min 5.0
35、L/min=0.84，此时的肺泡通此时的肺泡通气量与肺血流量之间的匹配最气量与肺血流量之间的匹配最适宜，气体交换效率最高。适宜，气体交换效率最高。支气管痉挛支气管痉挛 肺栓塞肺栓塞V/Q比值比值=0.84 通气血流匹配正常通气血流匹配正常V/Q比值比值0.84肺泡无效腔增加肺泡无效腔增加毛细血管血液与组织、细胞之间的气体交换。毛细血管血液与组织、细胞之间的气体交换。动脉血动脉血PO2 100 组织液组织液PO2 40，O2 组织液组织液动脉血动脉血PCO2 40 95%95%、75%75%。2.血血氧指标氧指标 HbOHbOHbOHbO2 2 2 2呈鲜红色呈鲜红色呈鲜红色呈鲜红色,Hb,Hb
36、,Hb,Hb呈紫蓝色；呈紫蓝色；呈紫蓝色；呈紫蓝色；当当体体表表毛毛细细血血管管中中去去氧氧血血HbHb含含量量达达到到5g/100ml5g/100ml时时，浅浅表表毛毛细细血血管管丰丰富富的的部部位位(如如口口唇唇、甲甲床床、粘粘膜膜)呈呈青青紫紫，称称发绀发绀发绀发绀(cyanosis)(cyanosis)(cyanosis)(cyanosis)缺氧的标志缺氧的标志缺氧的标志缺氧的标志发绀：发绀：发绀：发绀：去氧去氧Hb Hb 5g/100ml5g/100ml时出现时出现 贫血症贫血症虽缺氧，但虽缺氧，但HbHb不足时可不表现发绀不足时可不表现发绀 高原人高原人虽不缺氧，但虽不缺氧，但Hb
37、Hb过多时则可出现发绀过多时则可出现发绀 CO CO中毒患者中毒患者虽缺氧，但不表现发绀。虽缺氧，但不表现发绀。因为因为HbHb与与COCO结合成结合成HbCO(HbCO(血红蛋白的亲合力强，为血红蛋白的亲合力强，为O O2 2的的210210倍倍)。临床常见缺氧及紫临床常见缺氧及紫绀绀 COCO与与HbHb有很大的亲和力，它与有很大的亲和力，它与HbHb结合能力为结合能力为O O2 2的的210210倍。倍。当当COCO与与HbHb结合形成一氧化碳氧合血红蛋白结合形成一氧化碳氧合血红蛋白(HbCO)(HbCO)时，时，HbHb就失就失去了运输氧的能力。一个人在去了运输氧的能力。一个人在COC
38、O浓度为浓度为0.05%0.05%的房间内停留几的房间内停留几个小时就可导致个小时就可导致COCO中毒；如果中毒；如果COCO浓度为浓度为0.1%0.1%时，就会有生命时，就会有生命危险。危险。COCO中毒时病人虽有严重缺氧，但口唇粘膜呈樱桃红色中毒时病人虽有严重缺氧，但口唇粘膜呈樱桃红色（因（因HbCOHbCO为樱桃红色），无发绀，同时伴有头痛、头晕、眼为樱桃红色），无发绀，同时伴有头痛、头晕、眼花、四肢无力，严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。花、四肢无力，严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。所以，遇有所以，遇有COCO中毒病人时，应立即把病人搬离中毒病人时，应立即把病人搬离COCO环境，环境，使其呼
39、吸新鲜空气改善缺氧状态。使其呼吸新鲜空气改善缺氧状态。CO CO中毒中毒中毒中毒 氧解离曲线：氧解离曲线：氧解离曲线：氧解离曲线：指反映指反映指反映指反映POPOPOPO2 2 2 2与与与与HbHbHbHb氧饱和度关系的曲线。氧饱和度关系的曲线。氧饱和度关系的曲线。氧饱和度关系的曲线。3.3.氧氧解离曲线解离曲线 Oxygen dissociation curveOxygen dissociation curve 氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点氧解离曲线的特点n曲线近似曲线近似”S”形形 与与Hb 变构效变构效应有关。应有关。n Hb构型变化构型变化T型型(紧密型紧密型)-
40、与与O2亲合力低亲合力低R型型(疏松型疏松型)-与与O2亲合力高亲合力高Hb变构具有协同效应。变构具有协同效应。n曲线分上、中、下三段曲线分上、中、下三段（1 1）氧离曲线上段）氧离曲线上段POPOPOPO2 2 2 2 60-100mmHg 60-100mmHg 60-100mmHg 60-100mmHg的一段的一段的一段的一段曲线较平坦曲线较平坦曲线较平坦曲线较平坦反映反映反映反映HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2的结合的结合的结合的结合意义意义:表明表明表明表明P0P0P0P02 2 2 2在这一范围变化对在这一范围变化对在这一范围变化对在这一范围变化对HbHb饱和度影
41、响不饱和度影响不饱和度影响不饱和度影响不大。所以，大。所以，大。所以，大。所以，只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的只要肺泡气和动脉血的POPOPOPO2 2 2 2不低于不低于不低于不低于60mmHg60mmHg60mmHg60mmHg，HbHbHbHb氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于氧饱和度便不会低于90%90%90%90%，组织也不会，组织也不会，组织也不会，组织也不会明显缺氧。明显缺氧。明显缺氧。明显缺氧。（2 2）氧离曲线中段）氧离曲线中段POPOPOPO2 2 2 2 40-60mmHg 40-60mmHg 40-60mmHg 40-6
42、0mmHg的一段的一段的一段的一段曲线较陡曲线较陡曲线较陡曲线较陡反映反映反映反映HbOHbOHbOHbO2 2 2 2释放释放释放释放O O O O2 2 2 2的部分的部分的部分的部分意义：意义：意义：意义：血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安血液流经组织时能够释放较多的氧，满足安静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。静状态下组织代谢需求。氧利用系数：氧利用系数：氧利用系数：氧利用系数：血液流经组织时释放出的氧容积占动血液流经组织时释放出的氧容积占动血液流经组织时释放出的氧容积占动血液
43、流经组织时释放出的氧容积占动脉血氧含量的百分比。安静状态为脉血氧含量的百分比。安静状态为脉血氧含量的百分比。安静状态为脉血氧含量的百分比。安静状态为25%25%25%25%左右。左右。左右。左右。（3 3）氧离曲线下段）氧离曲线下段POPOPOPO2 2 2 2为为为为15-40mmHg15-40mmHg15-40mmHg15-40mmHg的一段的一段的一段的一段曲线最陡曲线最陡曲线最陡曲线最陡反映组织活动加强时释放反映组织活动加强时释放反映组织活动加强时释放反映组织活动加强时释放更多的更多的更多的更多的O O O O2 2 2 2意义：意义：意义：意义：保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表保
44、证代谢增强的组织得到更多的氧，代表保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表保证代谢增强的组织得到更多的氧，代表血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至血液释放氧的贮备。氧利用系数可升至75%75%75%75%，是安，是安，是安，是安静时的静时的静时的静时的3 3 3 3倍。倍。倍。倍。n通常以通常以P50作为作为Hb与与O2亲亲和力的指标，和力的指标，nP50是是Hb氧饱和度达到氧饱和度达到50%时血液的时血液的P02,n正常值是正常值是26.5mmHg，P50增大，表明增大，表明Hb与与O2亲和亲和力下降；力下降；P50减小，表明减小
45、，表明Hb与与O2亲和力增大。亲和力增大。氧解离曲线移位氧解离曲线移位氧解离曲线移位氧解离曲线移位 血液血液血液血液pHpHpHpH、PCOPCOPCOPCO2 2 2 2HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；反之曲线则左移。反之曲线则左移。反之曲线则左移。反之曲线则左移。4.影影响氧解离曲线的因素响氧解离曲线的因素 温度温度温度温度HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；氧离曲线右移；温度温度温度温度 HbHbHbHb与与
46、与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力 氧离曲线右移。氧离曲线右移。氧离曲线右移。氧离曲线右移。2,3-2,3-2,3-2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(2,3-DPG)(2,3-DPG)(2,3-DPG)(2,3-DPG)HbHbHbHb与与与与O O O O2 2 2 2亲和力亲和力亲和力亲和力氧离氧离氧离氧离曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（曲线右移。反之曲线则左移。（2,3-DPG2,3-DPG是红细胞是红细胞是红细胞是红细胞无氧酵无氧酵解的产物）解的产物）慢性缺氧、贫血、高原低慢性缺氧、贫血、
47、高原低氧等情况，氧等情况，2,3-DPG2,3-DPG血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖血库长期保存的血液，糖酵解停止，酵解停止，2,3-DPG2,3-DPG 2.3-DPG2.3-DPG意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与意义：氧的解离要与组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢组织细胞的新陈代谢过程相适应。过程相适应。过程相适应。过程相适应。（一）物理溶解：（一）物理溶解：物理溶解物理溶解约占约占COCO2 2运输总量的运输总量的5%5%。（二）化学结合：（二）化学结合：化学结合化学结合约占约占COCO2 2运输总量的运输总量
48、的95%95%化学结合化学结合 二、二、COCO2 2的运输的运输 Carbon dioxide transportCarbon dioxide transport碳酸氢盐形式占碳酸氢盐形式占CO2 2总运输量总运输量88%，氨基甲酸血红蛋白形式占氨基甲酸血红蛋白形式占7%。不需酶催化不需酶催化不需酶催化不需酶催化,受受受受HbHbHbHb含含含含O O O O2 2 2 2量量量量影响影响影响影响.组织组织组织组织 COCO2 2 COCO2 2+HbNH+HbNH2 2 HbNHCOOHHbNHCOOH HbN HHbN H2 2+COCO2 2 CO CO2 2 红细胞红细胞红细胞红细胞
49、 肺泡肺泡肺泡肺泡 氨基甲酰氨基甲酰血红蛋白血红蛋白血红蛋白血红蛋白的运输形式的运输形式的运输形式的运输形式二氧化碳的化学二氧化碳的化学二氧化碳的化学二氧化碳的化学结结结结合运合运合运合运输输输输形式形式形式形式呼呼吸中枢吸中枢(respiratory center)指中枢神经系统内产生指中枢神经系统内产生指中枢神经系统内产生指中枢神经系统内产生和调节节律性呼吸运动的神和调节节律性呼吸运动的神和调节节律性呼吸运动的神和调节节律性呼吸运动的神经细胞群。经细胞群。经细胞群。经细胞群。一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成第五节第五节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节n低位脑干低位脑干
50、(指脑桥和延髓指脑桥和延髓)低位脑干是低位脑干是低位脑干是低位脑干是非随意自主呼吸调节系统。非随意自主呼吸调节系统。非随意自主呼吸调节系统。非随意自主呼吸调节系统。延髓是维持呼吸节律的延髓是维持呼吸节律的延髓是维持呼吸节律的延髓是维持呼吸节律的基本中枢基本中枢基本中枢基本中枢。n高位脑高位脑(指大脑皮层、边缘系统、下丘脑等指大脑皮层、边缘系统、下丘脑等)大脑皮层是大脑皮层是大脑皮层是大脑皮层是随意呼吸调节系统。随意呼吸调节系统。随意呼吸调节系统。随意呼吸调节系统。n脊髓脊髓是联系高位脑和呼吸肌的中继站和某些是联系高位脑和呼吸肌的中继站和某些呼吸反射的呼吸反射的初级中枢初级中枢。脑干图脑干图脑脑