第4章呼吸(Respiration) 教学学时:4学时 教学重点:本章要求学生重点掌握肺通气的动力、肺内压、胸内压、气体在血液 中的存在形式、氧的结合与运输以及呼吸运动的调节。 教学难点:1.胸内负压的形成;2.呼吸运动的反射性调节和体液性调节。 1肺通气原理 [目的与要求] 掌握: 肺通气和肺换气原理、气体运输过程、呼吸运动的反射性调节和化学因子对呼 吸运动的调节。 了解: 呼吸的意义和呼吸的基本过程、通气活动和与之相适应的结构特征、气体交换 过程与规律。 重点] 氧离曲线: CO2以在HCO3形式血液中的运输形式和过程: 化学因子对呼吸运动的调节。 [难点) 1.肺通气和肺换气原理; 2.CO2以HCO3形式运输过程; 3.pH、CO2、O2调节呼吸的过程与脑血屏障;
第 4 章 呼吸(Respiration) 教学学时:4 学时 教学重点:本章要求学生重点掌握:肺通气的动力、肺内压、胸内压、气体在血液 中的存在形式、氧的结合与运输以及呼吸运动的调节。 教学难点:1.胸内负压的形成;2.呼吸运动的反射性调节和体液性调节。 1 肺通气原理 [目的与要求] 掌握: 肺通气和肺换气原理、气体运输过程、呼吸运动的反射性调节和化学因子对呼 吸运动的调节。 了解: 呼吸的意义和呼吸的基本过程、通气活动和与之相适应的结构特征、气体交换 过程与规律。 [重点] 氧离曲线; CO2以在 HCO3 -形式血液中的运输形式和过程; 化学因子对呼吸运动的调节。 [难点] 1.肺通气和肺换气原理; 2.CO2以 HCO3 -形式运输过程; 3.pH、CO2、O2调节呼吸的过程与脑血屏障;
呼吸(Respiration):机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸过程:外呼吸→肺通气)气体运输)内呼吸 业 肺换气 1.1呼吸道 呼吸道-上呼吸道-鼻、咽、喉 下呼吸道气管,支气管,细支气管 功能-(1)使吸入的气体加温、湿润、清洁。 (2)防御功能-气管平滑肌分泌液中有免疫球蛋白 1.2肺泡 呼吸膜:肺毛细血管的内皮层、基膜层、间质层、肺泡上皮层、液体层和肺泡表面活性 物质 1.3肺通气的动力 A.吸气肌 ①膈肌:收缩时,胸腔容积增加 ②肋间外肌:收缩时,胸腔容积增加 B.辅助吸气肌 胸肌、背肌、胸锁乳突肌等收缩则胸腔容积增加 C.呼气肌 ①肋间内肌 ②腹壁肌 肌纤维走向与肋间外肌走向相反,收缩时,胸腔容积减少
呼吸(Respiration):机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸过程:外呼吸➔肺通气➔气体运输➔内呼吸 肺换气 1.1 呼吸道 呼吸道--上呼吸道--鼻、咽、喉 下呼吸道--气管,支气管,细支气管 功能--(1)使吸入的气体加温、湿润、清洁。 (2)防御功能--气管平滑肌分泌液中有免疫球蛋白 1.2 肺泡 呼吸膜:肺毛细血管的内皮层、基膜层、间质层、肺泡上皮层、液体层和肺泡表面活性 物质 1.3 肺通气的动力 A.吸气肌 ①膈肌:收缩时,胸腔容积增加 ②肋间外肌:收缩时,胸腔容积增加 B.辅助吸气肌 胸肌、背肌、胸锁乳突肌等收缩则胸腔容积增加 C.呼气肌 ①肋间内肌 ②腹壁肌 肌纤维走向与肋间外肌走向相反,收缩时,胸腔容积减少
吸气运动-胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。 肺内压《大气压 呼气运动一胸廓缩小,肺随之回缩,肺容积缩小。 肺内压>大气压 1.3.1呼吸运动 呼吸运动:呼吸肌的收缩与舒张引起胸廓节律性地扩大与缩小称为呼吸运动。 吸气运动:膈肌和肋间外肌的相互配合收缩的结果 呼气运动:平静呼吸时,隔肌和肋间外肌被动回缩的结果。 1.3.2呼吸类型 胸式呼吸(thoracic breathing:主要靠肋间外肌的收缩! 腹式呼吸(abdominal breathing):主要靠隔肌的收缩 胸腹式呼吸: 1.4肺内压与胸内压 (1)肺内压 肺内压=大气压 吸气和呼气之末 肺内压>大气压 呼气时 肺内压〈大气压吸气时 (2)胸内压 1)胸膜腔:胸膜壁层与脏层所围成的密闭的潜在腔隙。 作用:湿润胸膜而减小层胸膜的摩擦和使两层胸膜紧密相连 2)胸内压概念: 胸膜腔内压力,由胸膜表面的压力间接造成
吸气运动--胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。 肺内压 大气压 呼气运动—胸廓缩小,肺随之回缩,肺容积缩小。 肺内压 ➢ 大气压 1.3.1 呼吸运动 呼吸运动:呼吸肌的收缩与舒张引起胸廓节律性地扩大与缩小称为呼吸运动。 吸气运动:膈肌和肋间外肌的相互配合收缩的结果 呼气运动:平静呼吸时,隔肌和肋间外肌被动回缩的结果。 1.3.2 呼吸类型 胸式呼吸(thoracic breathing): 主要靠肋间外肌的收缩. 腹式呼吸(abdominal breathing):主要靠隔肌的收缩 胸腹式呼吸: 1.4 肺内压与胸内压 (1)肺内压 肺内压 = 大气压 吸气和呼气之末 肺内压 ➢ 大气压 呼气时 肺内压 大气压 吸气时 (2)胸内压 1)胸膜腔:胸膜壁层与脏层所围成的密闭的潜在腔隙。 作用:湿润胸膜而减小层胸膜的摩擦和使两层胸膜紧密相连 2)胸内压概念: 胸膜腔内压力,由胸膜表面的压力间接造成
胸内压=肺内压~肺的回缩力 胸内压是一个负压。 3)形成原理: 胸内压=肺内压一肺回缩力 呼气末、吸气末,大气压为0 胸内压=0一肺回缩力=一肺回缩力 吸气时:肺扩张↑,肺回缩力↑,胸膜腔的负值↑(一5~一10mmHg) 呼气时:肺扩张↓,肺回缩力,胸膜腔的负值↓(一3~一5mmHg) 4)胸内负压存在的生理意义: a.肺被牵拉而扩张的条件 b.促进静脉血液和淋巴的回流 c.助于食道的扩张,利于逆呕和反刍。 1.5肺通气的阻力 1.5.1弹性阻力和顺应性 弹性物体在外力作用下发生变形,对抗这种变形并趋于回位的力称为弹性阻力。 顺应性:在外力作用下,容易扩张的称顺应性大,不易扩张的称顺应性小。顺应性 (C)=1/弹性阻力(R) C=容积变化(△V)/压力变化(△P) 1.5.2肺泡表面张力和表面活性物质 (1)表面张力:在液气界表面处,液体内部分子对液体表面分子的作用合力,有将液体 表面分子拉向液体内部的力,使液体表面有尽量缩小的倾向。 (2)肺泡回缩力 P=2T(表面张力)/R(肺泡半径)
胸内压 = 肺内压 - 肺的回缩力 胸内压是一个负压。 3)形成原理: 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=-肺回缩力 吸气时:肺扩张↑,肺回缩力↑,胸膜腔的负值↑(-5~-10mmHg) 呼气时:肺扩张↓,肺回缩力↓,胸膜腔的负值↓(-3~-5mmHg) 4)胸内负压存在的生理意义: a.肺被牵拉而扩张的条件 b.促进静脉血液和淋巴的回流 c.助于食道的扩张,利于逆呕和反刍。 1.5 肺通气的阻力 1.5.1 弹性阻力和顺应性 弹性物体在外力作用下发生变形,对抗这种变形并趋于回位的力称为弹性阻力。 顺应性:在外力作用下,容易扩张的称顺应性大,不易扩张的称顺应性小。顺应性 (C)=1/弹性阻力(R) C=容积变化(⊿V)/压力变化(⊿P) 1.5.2 肺泡表面张力和表面活性物质 (1)表面张力:在液气界表面处,液体内部分子对液体表面分子的作用合力,有将液体 表面分子拉向液体内部的力,使液体表面有尽量缩小的倾向。 (2〕肺泡回缩力 P = 2 T(表面张力)/ R (肺泡半径)
(3)肺泡表面活性物质:(alveolar surfactant) 结构:二软脂酰卵磷脂,SAS 分泌:肺泡壁Ⅱ型细胞分泌。 生理作用: 1)降低肺泡内表面液体层表面张力的作用。 2)防止肺水肿: 肺泡表面活性物质有降低肺泡液层表面张力的作用从而有防止肺水肿的作用。 3)利于新生动物肺的扩张 1.5.3非弹性阻力 1.6肺的容量 (1)肺容量=肺活量+余气量 =(补吸气量+潮气量+补呼气量)+余气量 (2)潮气量(tidal volume):平静呼吸时吸气或呼气的量 (3)补吸气量(inspiratory reserve volume):能够吸入的最大气量 (4)补呼气量(expiratory reserve volume):能够呼出的最大气量 (⑤)机能余气量(functional residual volume)=正常呼气之末,肺内的余气量 L.7肺的通气量(pulmonary ventilation) 1.7.1每分肺通气量 每分钟吸入或呼出肺内气体的量 肺通气量=潮气量X呼吸频率 1.7.2肺泡通气量 进入肺泡的气体量
(3)肺泡表面活性物质:(alveolar surfactant) 结构:二软脂酰卵磷脂,SAS 分泌:肺泡壁 II 型细胞分泌。 生理作用: 1) 降低肺泡内表面液体层表面张力的作用。 2)防止肺水肿: 肺泡表面活性物质有降低肺泡液层表面张力的作用从而有防止肺水肿的作用。 3)利于新生动物肺的扩张 1.5.3 非弹性阻力 1.6 肺的容量 (1)肺容量 = 肺活量 + 余气量 = (补吸气量 + 潮气量 + 补呼气量)+ 余气量 (2)潮气量(tidal volume) :平静呼吸时吸气或呼气的量 (3)补吸气量(inspiratory reserve volume): 能够吸入的最大气量 (4)补呼气量(expiratory reserve volume) :能够呼出的最大气量 (5)机能余气量(functional residual volume) = 正常呼气之末,肺内的余气量 1.7 肺的通气量(pulmonary ventilation) 1.7.1 每分肺通气量 每分钟吸入或呼出肺内气体的量 肺通气量 = 潮气量 X 呼吸频率 1.7.2 肺泡通气量 进入肺泡的气体量