精品课程生理学敏率 第五章呼吸(Respiration) 【目的与要求】 了解呼吸的意义及呼吸的基本过程,紫握肺通气和肺换气的原理,熟悉气体的血液运输形式,野吸节律的产 生和呼吸运动的调节。介绍肺内微环境调控研究的有关进展(如肺表而活性物质研究,气递高反应与哮喘等)。 【重点】 肺通气的动力:肺内压与胸内压的概念、形成、呼吸过程中的变化及意义。 2. 肺通气阻力:肺泡表面张力、肺表面活性物质、肺顺应性、比顺应性,非弹性阻力, 3.时间肺活量、用力呼气量、肺泡通气量、功能余气量、肺换气过程及其影响因素。 4.呼吸中枢节律的形成及呼吸运动的调节 【难点】 胸内压的形成、肺泡表而张力、肺顺应性、比顺应性、胸廓弹性回缩力、气道阻力、肺泡通气量、肺换气影 响因素和呼吸运动调节。 【课时】6h 【授课对象】 5年制医学本科生 【教材】 《生理学》(五版)北京:人民卫生出版社,200 【教具】多媒体投影仪 案例:某男性惠者,29岁因右下肺肺炎入院。血气分析显示,动脉02分压(Pa02)9mg(正常值100mg) Pa00238amlg(正常40mg),pH7.42:每分通气量121/分.第二天因右肺炎症加重,呼吸增加到30 次/分,虽吸入100%,但Pa02仍只有63mg,PaC2分压反而降至32alg. (1)请解释该患者Pa02和Pa02同时降低的原因 (2)你认为志者处于何种体位有利于改善志者呼吸功能 Respiratory Physiology functional division of Key Topic: condu ting zone External Respir ation Mechanics of Breathing= Pulmonary Ventilation Gas exchanges in body (lung tissue) Gas transport in blood
精品课程生理学教案 第五章 呼吸 (Respiration) 【目的与要求】 了解呼吸的意义及呼吸的基本过程,掌握肺通气和肺换气的原理,熟悉气体的血液运输形式,呼吸节律的产 生和呼吸运动的调节。介绍肺内微环境调控研究的有关进展(如肺表面活性物质研究,气道高反应与哮喘等)。 【重点】 1. 肺通气的动力:肺内压与胸内压的概念、形成、呼吸过程中的变化及意义。 2. 肺通气阻力:肺泡表面张力、肺表面活性物质、肺顺应性、比顺应性,非弹性阻力。 3. 时间肺活量、用力呼气量、肺泡通气量、功能余气量、肺换气过程及其影响因素。 4. 呼吸中枢节律的形成及呼吸运动的调节 【难点】 胸内压的形成、肺泡表面张力、肺顺应性、比顺应性、胸廓弹性回缩力、气道阻力、肺泡通气量、肺换气影 响因素和呼吸运动调节。 【课时】 6 h 【授课对象】 5 年制医学本科生 【教材】 《生理学》(五版)北京:人民卫生出版社,2000 【教具】 多媒体投影仪 案例:某男性患者,29 岁因右下肺肺炎入院。血气分析显示,动脉 O2 分压(PaO2)49mmHg (正常值 100mmHg) PaCO2 38mmHg(正常 40mmHg),p H 7.42;每分通气量 12 L/分。第二天因右肺炎症加重,呼吸增加到 30 次/分,虽吸入 100%,但 PaO2 仍只有 63mmHg,PaCO2 分压反而降至 32mmHg。 (1)请解释该患者 PaO2 和 PaCO2 同时降低的原因。 (2)你认为患者处于何种体位有利于改善患者呼吸功能
图5-1呼吸系统概图 02 吸:外界-一一一机体 C02 体内贮存021500ml,耗02250/min,供025-6分钟。 人体细胞如何得到02,排出C02? 呼吸 组 肺通气 ●2 图52呼吸全过程示意图 第一节肺通气(pulmonary ventilation) 肺通气的动力 【投形
图 5-1 呼吸系统概图 O2 呼吸:外界――――机体 CO2 体内贮存 O21500ml,耗 O2 250/min,供 O2 5-6 分钟。 人体细胞如何得到 O2,排出 CO2? 图 5-2 呼吸全过程示意图 第一节 肺通气(pulmonary ventilation) 一.肺通气的动力 【投影】
黑 师困 吸运动 回 翻 降低<大气压吸气 肺内压 升高>大气压呼气 图5-3呼吸运动流程示意图 .肺内压(intrapulmonary pressure):肺泡内的压力 ①吸气末及呼气末为零 ②平静呼吸:(-1~-2mg)~(+1~2mg) 用力呼吸:(-30~-100mlg)~(+60~140mlg) 由此可见,肺内压周期性↑/!造成压力差(肺内压一大气压)推动气体进/出肺的直接动力, 临床意义:人工呼吸(artificial respiration) ①人工呼吸机②口对口呼吸 2.呼吸运动 (①呼吸肌: 吸气肌 ①膈肌:胸腔容积增加吸气 成人1cm1250m1 平静呼吸下降1~2cm6500ml 用力呼吸(最大)下降7~10cma2500ml ②肋间外肌:收缩时,胸腔容积增加 辅助吸气肌 胸肌、背肌、胸锁乳突肌等收缩胸腔容积 呼气肌 ①肋间内肌 ②壁腹肌
图 5-3 呼吸运动流程示意图 1.肺内压(intrapulmonary pressure):肺泡内的压力 ①吸气末 及 呼气末为零 ②平静呼吸:(-1~-2mmHg)~(+1~2mmHg) 用力呼吸:(-30~-100mmHg)~(+60~140mmHg) 由此可见,肺内压周期性↑/↓造成压力差(肺内压-大气压)推动气体进/出肺的直接动力。 临床意义:人工呼吸(artificial respiration) ①人工呼吸机 ②口对口呼吸 2.呼吸运动 ⑴ 呼吸肌: 吸气肌 ①膈肌:胸腔容积增加 à 吸气 成人↓1cmà↑250ml 平静呼吸下降 1~2cmà500ml 用力呼吸(最大)下降 7~10cmà2500ml ②肋间外肌:收缩时,胸腔容积增加 辅助吸气肌 胸肌、背肌、胸锁乳突肌等收缩 à 胸腔容积↑ 呼气肌 ①肋间内肌 ②壁腹肌
肌纤维走向与肋间外肌走向相反á收缩时,胸腔容积诚少 (2)平静呼吸(eupnea):安静状态下的呼吸 特点:①呼吸运动平稳、均匀。12一18次/分 ②吸气呼气 平静呼吸主动(隔肌、肋间外肌)被动(膈肌、肋间外肌舒,无呼气肌缩) 用力呼吸主动(辅助呼吸肌参与)主动(有呼气肌缩) (foreed breathing) 3。胸隙整与肺内压 (胸膜腔pl cavity) 特点:①密闭、潜在腔隙、内无气体 有少量浆液:(a)润滑(粘滞性),减少摩擦 ()内聚力(壁脏两层紧贴、不易分离) (2胸内压(intrapleural ssure):胸膜内的压力 脏层:紧贴于肺表面(壁薄柔软 作用于肺泡的力脏尽 肺内压?使肺扩张 肺回缩力à扩张的回缩力 胸内压=肺内压一肺回缩 呼气末、吸气末,大气压为 胸内压=0一肺回缩力 胸内压=一肺回缩力 图5一4吸气和呼气时,肺内压 胸膜腔内压及呼吸气容积的变化过程(右) 和胸膜腔内压直接测量示意图(左) 吸气时:肺扩张↑a肺回缩力↑à胸膜腔的负值↑(平吸一5一一10m取】 呼气时:肺扩张!à肺回缩力1à胸膜腔的负值!(平呼-3~一5mg) 平静呼吸中,呼气末、吸气末总为负值 ②生理意义:1.有利于肺扩张 1.有利于静脉血与淋巴液回流
肌纤维走向与肋间外肌走向相反 à 收缩时,胸腔容积减少 ⑵ 平静呼吸(eupnea):安静状态下的呼吸 特点:①呼吸运动平稳、均匀。12~18 次/分 ② 吸气 呼气 平静呼吸 主动(膈肌、肋间外肌) 被动(膈肌、肋间外肌舒,无呼气肌缩) 用力呼吸 主动(辅助呼吸肌参与) 主动(有呼气肌缩) (forced breathing) 3.胸膜腔与肺内压 ⑴ 胸膜腔(pleural cavity): 特点:①密闭、潜在腔隙、内无气体 有少量浆液:(a)润滑(粘滞性),减少摩擦 (b)内聚力(壁脏两层紧贴、不易分离) ⑵胸内压(intrapleural pressure):胸膜内的压力 ①形成原理:作用于胸膜上的力 脏层:紧贴于肺表面(壁薄柔软) 作用于肺泡的力 à 脏层 肺内压?使肺扩张 肺回缩力 à 扩张的回缩力 胸内压=肺内压-肺回缩力 呼气末、吸气末,大气压为 0 胸内压=0-肺回缩力 胸内压=-肺回缩力 图 5-4 吸气和呼气时,肺内压、胸膜腔内压及呼吸气容积的变化过程(右) 和胸膜腔内压直接测量示意图(左) 吸气时:肺扩张↑à 肺回缩力↑à 胸膜腔的负值↑(平吸-5~-10mmHg) 呼气时:肺扩张↓à 肺回缩力↓à 胸膜腔的负值↓(平呼-3~-5mmHg) 平静呼吸中,呼气末、吸气末总为负值。 ②生理意义:i.有利于肺扩张 ii.有利于静脉血与淋巴液回流
如果胸膜腔破裂à开放性气胸à肺缩à呼吸困难 循环血量6血压!(回心血! 抢救措施:堵塞破口、抽气á恢复胸内负压 小结: 呼吸肌 蝶 一的补 一餐蛋力 防夺 降低<大气压吸气 肺内压 升高大气压呼气 图55呼吸运动流程示意图-2 二.肺通气的阻力 分为:弹性阻力和非弹性阻力 (一)弹性阻力(elastic resistance) 1.肺的弹性阻力 ()肺的弹性回缩力:来源 一肺组织中的弹性纤维、胶原纤维等扩张 弹性阻力平静呼吸占1/3 (2)肺泡表而张力(a1 veolar surface tension)】 表面张力: 液体表面积尽可能缩小的力 肥皂泡存在有液气界面T,面大、小肥皂泡的T是一样大 P=uT/x,r大P小 R小P大 大、小肥皂泡连通,小大(小:塌陷,大:破裂) 同理,成人3亿个大小不等的肺泡内存在液气界面,即有下,r不等。 如果大小肺泡相等T,则如图所示
如果胸膜腔破裂 à 开放性气胸 à 肺萎缩 à 呼吸困难 à 循环血量↓à 血压↓(V 回心血↓) 抢救措施:堵塞破口、抽气 à 恢复胸内负压 小结: 图 5-5 呼吸运动流程示意图-2 二.肺通气的阻力 分为:弹性阻力和非弹性阻力 (一) 弹性阻力(elastic resistance) 1. 肺的弹性阻力 ⑴ 肺的弹性回缩力:来源――肺组织中的弹性纤维、胶原纤维等扩张 弹性阻力平静呼吸占 1/3 ⑵ 肺泡表面张力(alveolar surface tension) 表面张力:液体表面积尽可能缩小的力 肥皂泡存在有液气界面 àT,而大、小肥皂泡的 T 是一样大 P=μT/r, r 大 àP 小 R 小 àP 大 大、小肥皂泡连通,小 à 大(小:塌陷,大:破裂) 同理,成人 3 亿个大小不等的肺泡内存在液气界面,即有 T,r 不等。 如果大小肺泡相等 T,则如图所示