1、 第七章第七章呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 第一节第一节 呼吸器官呼吸器官呼吸系统呼吸系统肺鼻咽喉气管支气管上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道呼吸系统的整体概况呼吸系统的整体概况（一）鼻（一）鼻1.外鼻外鼻 鼻尖、鼻翼、鼻孔、鼻中隔鼻尖、鼻翼、鼻孔、鼻中隔2.鼻腔鼻腔（1）鼻前庭）鼻前庭（2）固有鼻腔）固有鼻腔 上、中、下鼻道上、中、下鼻道一、呼吸道一、呼吸道l嗅部嗅部l呼吸部呼吸部l额窦额窦l上颌窦上颌窦 开口于中鼻道开口于中鼻道l筛窦（前中群）筛窦（前中群） （后群）（后群）开口于上鼻道开口于上鼻道l蝶窦蝶窦 开口于蝶筛隐窝开口于蝶筛隐窝
2、鼻咽部鼻咽部（二）咽（二）咽 口咽部口咽部 喉咽部喉咽部 （三）喉（三）喉 软骨软骨 连结连结 喉腔喉腔 喉肌喉肌l两对皱襞两对皱襞 前庭襞前庭襞 声襞声襞 两个裂两个裂 前庭裂前庭裂 声门裂（喉腔最狭窄部位）声门裂（喉腔最狭窄部位） 三个部分三个部分 喉前庭喉前庭 喉中间腔喉中间腔 声门下腔声门下腔 项目项目右主支气管右主支气管左主支气管左主支气管形态形态粗、短（粗、短（23cm） 细、长（细、长（45 cm）走向走向陡直陡直较平较平与中线夹角与中线夹角小（约小（约2530度）度）大（约大（约4050度）度）特点特点异物易落入异物易落入3.气管和支气管壁的结构气管和支气管壁的结构黏膜层黏膜层
3、黏膜下层黏膜下层外膜外膜粘膜上皮粘膜上皮 假复层纤毛柱状上皮假复层纤毛柱状上皮 粘膜下层粘膜下层 疏松结缔组织，内有气管腺。疏松结缔组织，内有气管腺。 外外 膜膜 由软骨和结缔组织构成。由软骨和结缔组织构成。 兔气管黏膜的表面兔气管黏膜的表面 兔细支气管黏膜局部放大兔细支气管黏膜局部放大 肺位于胸腔内纵隔两侧，左右各一，右肺宽而肺位于胸腔内纵隔两侧，左右各一，右肺宽而短，左肺窄而长，肺柔软而有弹性，呈海绵状，短，左肺窄而长，肺柔软而有弹性，呈海绵状，一般呈半圆锥形，上方为肺尖，下方为肺底，一般呈半圆锥形，上方为肺尖，下方为肺底，又称隔面，与膈接触，外侧面为肋面，内侧面又称隔面，与膈接触，外侧面
4、为肋面，内侧面为纵隔面。肺的纵隔面中间有一凹陷称肺门，为纵隔面。肺的纵隔面中间有一凹陷称肺门，是支气管、血管、淋巴管、神经出入的地方。是支气管、血管、淋巴管、神经出入的地方。左肺由斜行的叶间裂分为上、下两叶。右肺由左肺由斜行的叶间裂分为上、下两叶。右肺由叶间裂及右肺副裂分为上、中、下三叶。左、叶间裂及右肺副裂分为上、中、下三叶。左、右支气管在肺门处首先分出肺叶支气管，右侧右支气管在肺门处首先分出肺叶支气管，右侧为三支，分别进入右肺的上、中、下三叶；左为三支，分别进入右肺的上、中、下三叶；左侧为两支，分别进入左肺的上、下叶侧为两支，分别进入左肺的上、下叶l一尖：肺尖一尖：肺尖l一底：肺底一底：肺
5、底l两面两面 肋面肋面 纵隔面纵隔面l三缘三缘 前缘前缘 下缘下缘 后缘后缘l分叶分叶 左肺两叶（叶间裂）左肺两叶（叶间裂） 右肺三叶（叶间裂、叶间副裂）右肺三叶（叶间裂、叶间副裂）1.肺的导管部肺的导管部 气管支气管中小支气管细支气管。 呼吸性细支气管肺泡管肺泡肺泡囊。 小支气管小支气管 细支气管细支气管 终末细支气管终末细支气管上皮上皮 假复层纤毛假复层纤毛 假复层纤毛假复层纤毛 单层纤毛单层纤毛 柱状上皮柱状上皮 柱状上皮柱状上皮 柱状上皮柱状上皮杯状细胞杯状细胞 少量少量 更少更少 无无固有膜平滑肌固有膜平滑肌 有、成束有、成束 相对增多相对增多 形成完整的环形成完整的环 行肌层行肌层
6、黏膜下层腺体黏膜下层腺体 少量少量 基本消失基本消失 无无外膜软骨外膜软骨 少量碎片少量碎片 基本消失基本消失 无无 黏膜层2.肺的呼吸部肺的呼吸部包括：包括：呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊、肺泡呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊、肺泡 1）呼吸性细支气管呼吸性细支气管 管壁上皮由单管壁上皮由单层纤毛柱状上皮渐变为无纤毛的单层层纤毛柱状上皮渐变为无纤毛的单层柱状上皮或立方上皮。近肺泡管的管柱状上皮或立方上皮。近肺泡管的管壁上皮移行为单层扁平上皮。壁上皮移行为单层扁平上皮。 2）肺泡管）肺泡管 管壁四周有肺泡囊和肺管壁四周有肺泡囊和肺 泡的开口，管壁不完整。泡的开口，管壁不完整。 3）肺泡囊）肺泡囊
7、 肺泡共同开口于表面。肺泡共同开口于表面。 肺肺 泡泡 肺泡之间有肺肺泡之间有肺泡隔。隔内有泡隔。隔内有毛细血管和纤毛细血管和纤维组织。肺泡维组织。肺泡隔内具有一种隔内具有一种巨噬细胞，可巨噬细胞，可吞噬尘粒，即吞噬尘粒，即（尘细胞）。（尘细胞）。 胸膜胸膜脏层脏层壁层壁层肋胸膜肋胸膜膈胸膜膈胸膜纵隔胸膜纵隔胸膜 胸膜腔胸膜腔 ： 胸膜壁层和胸膜壁层和脏层在肺门脏层在肺门处互相移行处互相移行并包以肺根，并包以肺根，脏、壁两层脏、壁两层之间的窄腔之间的窄腔隙称胸膜腔。隙称胸膜腔。类型类型是位于两侧纵隔胸膜之间的全部器是位于两侧纵隔胸膜之间的全部器官和结缔组织的总称。官和结缔组织的总称。纵纵 隔隔
8、气体进出呼吸道是由于肺泡与外界之间的气压差而引起的。肺通气的动力来自呼吸运动： 呼吸肌收缩胸腔容积变化肺容积变化肺 内压变化肺泡与大气压力差肺通气。呼吸肌：吸气肌：膈肌、肋间外肌、斜角肌、胸锁乳突肌。呼气肌：腹壁肌、肋间内肌。型式型式: : 按呼吸深度分按呼吸深度分: :平静呼吸和用力呼吸；平静呼吸和用力呼吸； 按动作部位分按动作部位分: :胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。 混合呼吸混合呼吸: :正常成人。正常成人。 腹式呼吸腹式呼吸: :婴儿、胸膜炎及胸腔婴儿、胸膜炎及胸腔 积液患者。积液患者。 胸式呼吸胸式呼吸: :肋骨和胸骨运动肋骨和胸骨运动严重腹水、腹腔
9、有严重腹水、腹腔有巨大肿块者。巨大肿块者。频率频率: : 成人成人:12:121818次次/ /分分 婴儿婴儿:60:607070次次/ /分分妊娠、肥胖。妊娠、肥胖。过程过程： 平静呼吸：平静呼吸：肺内压大气压，肺内压大气压， 气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺胸廓容积缩小胸廓容积缩小, , 肺被动缩小肺被动缩小膈肌和肋间外肌舒膈肌和肋间外肌舒张，肋骨和膈肌弹张，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓性回位，缩小胸廓上下上下、前后前后、左右径左右径肺内压大气压，肺内压大气压， 气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，胸廓容积扩大， 肺在胸膜腔负压作用下被动扩张肺在胸膜腔负压作用下被动扩张 ( (因
10、肺无主动扩缩的组织结构因肺无主动扩缩的组织结构) ) 膈肌收缩使膈顶下移，膈肌收缩使膈顶下移， 增大胸廓的上下径增大胸廓的上下径 肋间外肌收缩使肋骨上肋间外肌收缩使肋骨上提提, ,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸吸 气气 呼呼 气气用力呼吸：用力呼吸： 用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大一步扩大。 (4)(4)特点特点： 平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加（肋间用力呼气时，
11、除吸气肌舒张外，呼气肌也参加（肋间内肌内肌+ +腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。 二、肺内压与胸内压二、肺内压与胸内压: : 1.1.肺内压肺内压: :是指肺内气道和肺泡内气体的压力。是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初平静吸气初: :肺内压肺内压 大气压大气压=0.3=0.30.40.4kPakPa气出肺气出肺 平静呼气末平静呼气末: :肺内压肺内压 = = 大气压大气压气流停气流停 用力呼吸时用力呼吸时: :肺内压的升降变化有所增加。肺内压的升降变化有所增加。 如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。 2.2.胸内压胸
12、内压 （1 1）概念）概念: : 胸内压是指胸膜腔内的压力。胸内压是指胸膜腔内的压力。 （2 2）测定方法）测定方法: : 间接法间接法: :气囊测定食管内压以间接反映胸内压气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法直接法: :将减压计的注射针头刺入胸膜腔内将减压计的注射针头刺入胸膜腔内（3 3）压力压力: : 平静吸气时平静吸气时: :胸内压胸内压 大气压大气压=0.7=0.71.31.3kPakPa 呼气时呼气时: :胸内压胸内压 肺容积；肺容积； 壁层胸膜紧贴于胸廓内壁壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, , 大气压对其影响极小。大气压对其影响极小。 两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数
13、和胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力 胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张( (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) ) 肺肺 回回 缩缩 力力 ( (大大 气气 压压) ) 肺肺 内内 压压 (5)(5)生理意义生理意义: : 维持肺处于扩张状态；维持肺处于扩张状态； 促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。 结论：结论： 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消的代数和互抵消的代数和, ,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压经脏层
14、胸膜间接反映在胸膜腔的压力。力。三、肺容量和肺通气量三、肺容量和肺通气量 ( (一一) )肺容量肺容量功能余气量余气量补呼气量功能余气量余气量补呼气量 肺总容量肺活量余气量肺总容量肺活量余气量 肺活量补吸气量潮气量补呼气量肺活量补吸气量潮气量补呼气量 正常值：正常值：t t1 1末末=83=83，t t2 2末末=96=96, ,t t3 3末末=99=99 。 时间肺活量时间肺活量= =用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。百分数。 意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化，是评价肺意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化
15、，是评价肺通气功能较好指标，阻塞性肺疾患的时间肺活量通气功能较好指标，阻塞性肺疾患的时间肺活量。肺容量图示肺容量图示:( (二二) ) 肺通气量：肺通气量： 每分通气量每分通气量潮气量呼吸频率潮气量呼吸频率( (次次/ /分分) ) 最大通气量最大通气量= =最大限度潮气量最快呼吸频率最大限度潮气量最快呼吸频率( (次次/ /分分) ) 2.2.肺泡通气量肺泡通气量( (潮气量潮气量- -无效腔量无效腔量) )呼吸频率呼吸频率 解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道呼吸性细支气管）。呼吸性细支气管）。 肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换肺泡
16、无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。的肺泡腔。 生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔 = 6= 68 8 L/minL/min = 70 = 70120 120 L/minL/min人工呼吸人工呼吸: : 基本原理基本原理: :使肺内与外界大气压间产生压力差使肺内与外界大气压间产生压力差 方法方法: :负压吸气式负压吸气式( (压胸法压胸法) ) 正压吸气式正压吸气式( ( 口对口呼吸法，呼吸机口对口呼吸法，呼吸机) ) 1 1. .一只手置于病人颈后，一只手置于病人颈后， 2 2. .仔细观察和寻找患者、仔细观察和寻找患者、 3 3. .用拇食两指捏紧鼻孔
17、，用拇食两指捏紧鼻孔，另一只手放在其前额上，另一只手放在其前额上， 口腔至咽喉有无食物口腔至咽喉有无食物 同时另一只手移放于患者同时另一只手移放于患者使其头稍向后仰，以确使其头稍向后仰，以确 假牙等阻塞物；并用假牙等阻塞物；并用 下颌向下施力将口张开。下颌向下施力将口张开。保气道通畅。保气道通畅。 手指循腔壁清除其间手指循腔壁清除其间 任何阻塞物。任何阻塞物。4将嘴含盖住病人的嘴，将嘴含盖住病人的嘴， 5 5。呼气并同时观察患。呼气并同时观察患 6 6。每次吹气毕让病人的。每次吹气毕让病人的务求严密不漏气。务求严密不漏气。 者的胸廓有无扩张隆起。者的胸廓有无扩张隆起。 胸廓回缩自然排出气体。胸
18、廓回缩自然排出气体。 人工呼吸和胸外心脏挤压示意图人工呼吸和胸外心脏挤压示意图 第三节呼吸气体的交换与运输第三节呼吸气体的交换与运输 （一）气体交换的机制（一）气体交换的机制 原理：扩散原理：扩散动力：膜两侧的气体分压差。动力：膜两侧的气体分压差。 条件：气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。条件：气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。 扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积呈扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积呈正比；与扩散距离、分子量的平方根呈反比。正比；与扩散距离、分子量的平方根呈反比。 气体的溶解度气体的溶解度/ /分子量的平方根之比为分子量的平方根之比为扩散系数扩散
19、系数。 扩散系数大，扩散速率快。扩散系数大，扩散速率快。一、气体的交换一、气体的交换 O O2 2、COCO2 2扩散速率（扩散速率（D D）的比较的比较 分子量分子量 血浆溶解度血浆溶解度 肺泡气肺泡气 A A血血 组织组织 V V血血 D D O O2 2 32 21.4 13.6 13.3 4.0 5.3 1 32 21.4 13.6 13.3 4.0 5.3 1 COCO2 2 44 515.0 5.3 5.3 6.7 6.1 2 44 515.0 5.3 5.3 6.7 6.1 2 分压差温度气体溶解度扩散面分压差温度气体溶解度扩散面积积扩散距离扩散距离分子量分子量= =( (ml/
20、L) ml/L) （KPaKPa） （KPaKPa） （KPaKPa）气体分子的扩散速度气体分子的扩散速度COCO2 2的扩散系数是的扩散系数是O O2 2的的2020倍倍, ,在同等条件下，在同等条件下，COCO2 2的扩散速率是的扩散速率是O O2 2的的2020倍；但在肺中，由于倍；但在肺中，由于肺泡气和肺泡气和V V血间分压差的不同，血间分压差的不同， O O2 2的分压差约的分压差约为为COCO2 2分压差的分压差的1010倍，因此倍，因此COCO2 2的扩散速率的扩散速率实际约为实际约为O O2 2的的2 2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，
21、COCO2 2潴留并不明显。潴留并不明显。（二）气体交换的过程（二）气体交换的过程换气动力换气动力：分压差：分压差 换气方向换气方向： 分压高分压高分压低分压低 换气结果：换气结果： 肺血肺血 组织血组织血 血血 血血O2和和CO2的分压的分压(kPa)肺泡气肺泡气 动脉血动脉血 组织组织 静脉血静脉血PO213.6 13.3 4.0 5.3PCO2 5.3 5.3 6.7 6.1肺泡和血液之间的气体交换图肺泡和血液之间的气体交换图血液与组织细胞之间的物质交换示意图血液与组织细胞之间的物质交换示意图影响气体交换的因素影响气体交换的因素6 6层层1 1mm厚厚呼吸膜呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透
22、性与面积极大正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-80(70-80m m2 2) )。 肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质液体层液体层肺泡上皮肺泡上皮间质层间质层基膜层基膜层毛细血管内皮毛细血管内皮CO2O26 6层层1 1mm厚厚(1)(1)厚度：肺纤维化、尘肺、肺水肿厚度：肺纤维化、尘肺、肺水肿呼吸膜厚度呼吸膜厚度通透性通透性气体交换气体交换. .(2)(2)面积：肺气肿、肺不张、面积：肺气肿、肺不张、肺叶切除肺叶切除呼吸膜面积呼吸膜面积气体交换气体交换。通气通气/ /血流比值血流比值 每分肺通气量（每分肺通气量（V VA A）/ /每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q） * *V VA
23、A/Q/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流增大生理无效腔增大生理无效腔换换气效率气效率(如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞) ) * *V VA A/Q/Q肺通气肺通气增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路换气效率换气效率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）(5(5L/min L/min 0.85)0.85)(4.2(4.2L/min)L/min) 整个肺脏的整个肺脏的VA/Q=0.85,VA/Q=0.85,是衡量肺换气功能的是衡量肺换气功能的指标；但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流指标；但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性，故临床上更应测肺脏各局部的量的不均性，故
24、临床上更应测肺脏各局部的VA/QVA/Q 二、呼吸气体在血液中的运输二、呼吸气体在血液中的运输 运输形式运输形式: : （一）（一）物理溶解物理溶解: :气体直接溶解于血浆中。气体直接溶解于血浆中。 特征特征: :量小量小,起桥梁作用；起桥梁作用； 溶解量与分压呈正比：溶解量与分压呈正比： （二）（二）化学结合化学结合: :气体与某些物质进行化学结合。气体与某些物质进行化学结合。 特征特征: :量大量大,主要运输形式。主要运输形式。 物理溶解物理溶解 化学结合化学结合动态平衡动态平衡（一）氧的运输（一）氧的运输 1.1.物理溶解物理溶解：(1.5%) (1.5%) 2.2.化学结合化学结合:
25、:(98.5%)(98.5%)O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合: :HbHb + O + O2 2 当表浅毛细血管床血液中当表浅毛细血管床血液中去氧去氧HbHb达达5 5g/100mlg/100ml以上，以上， 呈蓝紫色称呈蓝紫色称紫绀紫绀（一般是缺（一般是缺O O2 2的标志）。的标志）。 POPO2 2(氧合氧合) )POPO2 2(氧离氧离) )HbOHbO2 2鲜红色鲜红色暗红色暗红色 O O2 2与与HbHb结合的特征结合的特征: : 反应快、可逆、受反应快、可逆、受P PO2O2的影响、不需酶的催化；的影响、不需酶的催化； 是氧合，非氧化是氧合，非氧化: :Hb-F
26、eHb-Fe2+ 2+ + O+ O2 2 FeFe2+2+-HbO-HbO2 2 （因因O O2 2结合在结合在HbHb的的FeFe2+2+上时，无电荷的转移）上时，无电荷的转移） 1 1分子分子HbHb可与可与4 4分子分子O O2 2可逆结合（可逆结合（4 4个亚基各个亚基各 结合结合 1 1个个O O2 2） 氧容量：每氧容量：每100ml血液的血红蛋白化学结合氧的血液的血红蛋白化学结合氧的量（量（20ml），），称为血红蛋白的氧容量称为血红蛋白的氧容量 血红蛋白氧含量血红蛋白氧含量 ：每：每100ml血液的血红蛋白实际结血液的血红蛋白实际结合氧的量，称为血红蛋白氧含量合氧的量，称为血
27、红蛋白氧含量 。 氧饱和度：血红蛋白氧含量所占血红蛋白的氧饱和度：血红蛋白氧含量所占血红蛋白的 氧容氧容量量 的百分数称为血红蛋白氧饱和度。的百分数称为血红蛋白氧饱和度。 l 氧离曲线氧离曲线: :血红蛋白氧饱和度与血红蛋白氧饱和度与 血液血液O2分压之间关系的曲线分压之间关系的曲线 * *氧离曲线特征及生理意义氧离曲线特征及生理意义 1.1.上段上段: :POPO2 28.08.013.3kPa(6013.3kPa(60100mmHg100mmHg）坡度较平坦。坡度较平坦。 表明：表明：POPO2 2变化大时，血氧饱和度变化小。变化大时，血氧饱和度变化小。 意义意义: :即使吸入气或肺泡气即
28、使吸入气或肺泡气PO2有所下降，如在高原、有所下降，如在高原、高空或某些呼吸系统疾病时，但只要高空或某些呼吸系统疾病时，但只要PO2不低于不低于8.0kPa(60mmHg)，Hb氧饱和度仍能保持在氧饱和度仍能保持在90%以上，以上，血液仍可携带足够量的血液仍可携带足够量的O2，不致发生明显的低血氧症。，不致发生明显的低血氧症。 2.中段中段: PO28.05.3kPa(6040mmHg)坡度较坡度较陡。陡。 表明：表明：PO2降低能促进大量氧离，血氧饱和度降低能促进大量氧离，血氧饱和度下降显著。下降显著。 意义意义:维持正常时组织的氧供。维持正常时组织的氧供。 3.下段下段:PO25.32.0
29、kPa(4015mmHg)坡度更坡度更陡。陡。 表明：表明：PO2稍有下降稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。血氧饱和度就急剧下降。 意义意义:维持活动时组织的氧供。维持活动时组织的氧供。 影响影响氧离曲线的因素氧离曲线的因素( (二）二）COCO2 2的运输的运输 1.1.物理溶解物理溶解： 6 6 2.2.化学结合化学结合：9494 HCOHCO3 3- -的形式的形式：8 87 7 (1)(1)反应过程：反应过程： CO CO2 2H H2 2O O(2)(2)反应特征反应特征: :碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -H H+ +反应速度极快且可逆，反应方向取决
30、于反应速度极快且可逆，反应方向取决于PCOPCO2 2差；差； RBCRBC膜上有膜上有ClCl- -和和HCOHCO3 3- -特异转运载体，特异转运载体， ClCl- -转移维持电平衡转移维持电平衡, ,促进促进COCO2 2化学结合的运输；化学结合的运输； 需酶催化需酶催化: :碳酸酐酶加速反应碳酸酐酶加速反应0.50.5万倍万倍, ,双向作用；双向作用； 在在RBCRBC内反应内反应, , 在血浆内运输。在血浆内运输。 氨基甲酸血红蛋白的形式：氨基甲酸血红蛋白的形式：7 7 (1) (1)反应过程：反应过程： HbNH HbNH2 2+CO+CO2 2 (2)(2)反应特征反应特征:
31、: 在组织在组织在肺脏在肺脏HbNHCOOHbNHCOO- -H H+ + 反应迅速且可逆，无需酶催化；反应迅速且可逆，无需酶催化； COCO2 2与与HbHb的结合较为松散；的结合较为松散； 虽不是主要运输形式虽不是主要运输形式, ,却是高效率运输形式，却是高效率运输形式， 因肺部排出的因肺部排出的COCO2 2有有2020 30是此释放的。是此释放的。 第四节呼吸运动的调节第四节呼吸运动的调节一、呼吸中枢与呼吸节律一、呼吸中枢与呼吸节律 呼吸中枢是指呼吸中枢是指( (分布在大脑皮层、间脑、脑分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位桥、延髓、脊髓等部位) )产生和调节呼吸运动产生和调节呼
32、吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。的相互配合下进行的。 早先分段横切脑干等研究发现：延髓是呼早先分段横切脑干等研究发现：延髓是呼吸基本中枢吸基本中枢, ,脑桥是呼吸调整中枢。脑桥是呼吸调整中枢。( (一一) )呼吸中枢呼吸中枢1 1、脊髓：在脊髓前角具有调节呼吸肌的运动神经元。、脊髓：在脊髓前角具有调节呼吸肌的运动神经元。但是不能产生呼吸节律但是不能产生呼吸节律 2 2、延髓：延髓网状结构有吸气中枢和呼气中枢、延髓：延髓网状结构有吸气中枢和呼气中枢 呼吸为喘息式呼吸，吸气突然发生又突然停止，呼吸为喘息式呼吸，吸气突然发生又
33、突然停止，呼气延长的呼吸方式。呼气延长的呼吸方式。 3 3、脑桥呼吸中枢：、脑桥呼吸中枢： 脑桥呼吸脑桥呼吸N N元的作用为限制吸气，促使吸气向呼气元的作用为限制吸气，促使吸气向呼气转换。相当于早先研究发现的呼吸调整中枢。转换。相当于早先研究发现的呼吸调整中枢。 呼吸节律形成的机制呼吸节律形成的机制吸气活动发生器：吸气活动发生器：当当H H+ + CO CO2 2 等作用下兴奋等作用下兴奋并引起并引起: : 向下兴奋延向下兴奋延髓吸气髓吸气N N元元脊髓吸气脊髓吸气肌运动肌运动N N元元吸气吸气；向上兴奋脑桥呼吸调整向上兴奋脑桥呼吸调整中枢中枢; ;兴奋吸气切断兴奋吸气切断机制机制N N元。元
34、。 吸气切断机制：吸气切断机制：当接受到吸气活动发生当接受到吸气活动发生器、延髓吸气器、延髓吸气N N元、脑元、脑桥呼吸调整中枢和肺牵桥呼吸调整中枢和肺牵张感受器的冲动，兴奋张感受器的冲动，兴奋总和达到某一阈值，反总和达到某一阈值，反馈抑制延髓吸气馈抑制延髓吸气N N元元, ,切切断吸气，从而使吸气转断吸气，从而使吸气转化为呼气。化为呼气。H H+ + CO CO2 2大脑皮层对呼吸运动的调节大脑皮层对呼吸运动的调节通过对脑桥和延髓对呼吸中通过对脑桥和延髓对呼吸中枢的作用，调节呼吸的节律枢的作用，调节呼吸的节律 通过皮质脊髓束和和黑质红通过皮质脊髓束和和黑质红核脊髓束，下传直接支配呼吸核脊髓束
35、，下传直接支配呼吸肌的运动神经元，调节其活动。肌的运动神经元，调节其活动。 意义：意识性呼吸。意义：意识性呼吸。二、呼吸运动的反射性调节二、呼吸运动的反射性调节 （二）呼吸肌本体感受性反射二）呼吸肌本体感受性反射 特征：平静呼吸时作用不明显，当运动或特征：平静呼吸时作用不明显，当运动或气道阻力升高气道阻力升高( (如支气管痉挛如支气管痉挛) )时作用明显。时作用明显。（三）防御性呼吸反射（三）防御性呼吸反射1.1.咳嗽反射咳嗽反射 传入神经：迷走神经传入神经：迷走神经 咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排出，咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排出， 但剧烈咳嗽时，因胸膜腔内压但剧烈咳嗽时，因胸膜腔内压
36、， 阻碍阻碍V V血回流，使血回流，使V V压和脑脊液压压和脑脊液压。 2.2.喷嚏反射喷嚏反射传入神经：三叉神经传入神经：三叉神经 喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。 1.1.外周化学感受器外周化学感受器 存在于颈动脉体和主动脉体，前者主要参入存在于颈动脉体和主动脉体，前者主要参入呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重要。呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重要。 适宜刺激：对适宜刺激：对POPO2 2、PCOPCO2 2、HH+ +高度敏高度敏感感( (对对POPO2 2敏感，对敏感，对O O2 2含量含量不敏感不敏感) )，且三者对，且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象
37、。化学感受器的刺激有相互增强的现象。 ( (四四) ) 、化学感受性呼吸反射、化学感受性呼吸反射2.2.中枢化学感受器中枢化学感受器 位于延髓腹侧表面下位于延髓腹侧表面下0.20.2mmmm的区域的区域 适宜刺激：对适宜刺激：对H H+ +高度敏感，不感受缺高度敏感，不感受缺O O2 2的刺激。的刺激。因血液中因血液中H H+ +不易透过血不易透过血- -脑屏障，脑屏障，COCO2 2易透过血易透过血- -脑屏障脑屏障进入脑脊液进入脑脊液: :COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3HH+ +HCOHCO3 3- - 发挥刺激作发挥刺激作用的。用的。 3.3. COCO2 2、H
38、 H+ +和低和低O O2 2对呼吸运动的调节对呼吸运动的调节 (1)(1)COCO2 2： 1 1时时呼吸开始加深；呼吸开始加深； COCO2 244时时呼吸加深加快呼吸加深加快, ,肺通气量肺通气量11倍以上倍以上; ; 6 6时时肺通气量可增大肺通气量可增大6-76-7倍倍; ; 7 7以上以上呼吸减弱呼吸减弱= =COCO2 2麻醉。麻醉。 COCO2 2呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。 机制机制: :呼吸加深加快呼吸加深加快延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢+ +外周化学感受器外周化学感受器+ +中枢化学感受器中枢化学感受器+ +COCO2 2透过血
39、脑屏障进入脑脊液透过血脑屏障进入脑脊液: : COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3HH+ +HCOHCO3 3- -COCO2 2 特点：特点： COCO2 2兴奋呼吸的作用兴奋呼吸的作用, ,以中枢途径为主；以中枢途径为主；但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期较长；较长； COCO2 2兴奋呼吸的中枢途径是通过兴奋呼吸的中枢途径是通过H H+ +的间的间接作用接作用(血液中的血液中的H H+ +不易透过血不易透过血- -脑屏障脑屏障) )； COCO2 2兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但当动脉血当动脉血PC
40、OPCO2 2突然增高或中枢化学感受器对突然增高或中枢化学感受器对COCO2 2的敏感性降低（的敏感性降低（COCO2 2 麻醉）时，起着重要麻醉）时，起着重要作用。作用。(2)(2)H H+ +: H+浓度增高浓度增高 中枢和外周（主）化学感受器兴奋中枢和外周（主）化学感受器兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺通气增加。肺通气增加。 HH+ +呼吸加强呼吸加强 H H+ +呼吸抑制呼吸抑制 H H+ + 呼吸抑制呼吸抑制 机制机制: :类似类似COCO2 2。 特点特点: : 主要通过刺激外周化学感受器而引起的主要通过刺激外周化学感受器而引起的 H H+ +对呼
41、吸的对呼吸的调节作用调节作用PCOPCO2 2； H+呼吸呼吸CO2排出过多排出过多PCO2 限制了对限制了对呼吸的加强作用呼吸的加强作用呼吸抑制甚至停止呼吸抑制甚至停止 (3)(3)缺氧：缺氧：缺氧缺氧中枢和外周（主）化学感受器兴奋中枢和外周（主）化学感受器兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺通气增加。肺通气增加。 特点特点: :缺氧对呼吸的刺激作用远不及缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCOPCO2 2和和 H H+ +作用明显，仅在动脉血作用明显，仅在动脉血POPO2 280mmHg80mmHg以下时起作用；以下时起作用； 当长期高当长期高COCO2 2和低和低O O2 2状态（严重肺水肿、肺状态（严重肺水肿、肺心病），中枢化学感受器对高心病），中枢化学感受器对高COCO2 2发生适应，此时低发生适应，此时低O O2 2对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激。对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激。若给予高若给予高O O2 2吸入会导致呼吸停止。吸入会导致呼吸停止。
