呼吸生理学1课件.ppt

1、第五章第五章 呼呼 吸吸第一节第一节 肺肺 通通 气气第三节第三节 气气 体体 运运 输输第四节第四节 呼吸运动的调节呼吸运动的调节第二节第二节 气气 体体 交交 换换 概概 述述概概 述述呼吸：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。呼吸全过程：外呼吸、气体在血液中运输、内呼吸呼吸全过程：外呼吸、气体在血液中运输、内呼吸概概 述述意义：从外界吸入氧，呼出体内新陈代意义：从外界吸入氧，呼出体内新陈代谢过程中所产生的二氧化碳，谢过程中所产生的二氧化碳，维持机体维持机体内环境中内环境中O2和和CO2含量的相对稳定，含量的相对稳定，确确保组织细胞代谢正常进行。保组织

2、细胞代谢正常进行。第一节肺第一节肺 通通 气气一、肺通气概念：一、肺通气概念：气体经呼吸道进出肺的气体经呼吸道进出肺的过程。过程。 气体进出肺有赖于推动气体流动的动气体进出肺有赖于推动气体流动的动力和阻止其流动的阻力，只有推动气体流力和阻止其流动的阻力，只有推动气体流动的动力克服了阻力之后才能实现肺通气。动的动力克服了阻力之后才能实现肺通气。 原动力原动力: :呼吸运动是肺呼吸运动是肺通气的原动力。通气的原动力。 直接动力直接动力: :肺内压与外肺内压与外界大气压间的压力差。界大气压间的压力差。（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力呼呼 气气肺内压肺内压大气压大气压缩缩 小小肺肺 脏脏吸吸 气气

3、肺内压肺内压大气压大气压胸胸 廓廓呼呼 吸吸 肌肌缩缩 小小收收 缩缩舒舒 张张扩扩 张张扩扩 张张平静呼吸平静呼吸(1)(1)过程过程： 平静呼吸平静呼吸：肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，肺在胸膜胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张腔负压作用下被动扩张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；肋增大胸廓的上下径；肋间外肌收缩使肋骨上提间外肌收缩使肋骨上提, ,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸吸 气气膈肌和肋间外肌舒张膈肌和肋间外肌舒张, ,肋骨和膈肌弹性回位，肋骨和膈肌弹性回位，缩小胸廓上下缩小胸廓上下、前后前后、左右

4、径左右径胸廓容积缩小胸廓容积缩小, ,肺被动缩小肺被动缩小肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺 呼呼 气气1.1.呼吸运动呼吸运动 (1)(1)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: : 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、胸腔积液。婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸胸式呼吸: :(2)(2)频率频率: : 成人成人:12:121818次次/ /分分 婴儿婴儿:60:607070次次/ /分分用力呼吸用力呼吸： 人工呼吸人工呼吸: : (4)(4)特点

5、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。平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌。平静呼吸时，肋间外肌所起的作用膈肌。用力吸气时，辅助吸气肌也参加。用力吸气时，辅助吸气肌也参加。用力呼气时，除吸气肌舒张外，用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间内呼气肌（肋间内肌肌+ +腹壁肌）也收缩。腹壁肌）也收缩。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

6、吸机口对口呼吸法，呼吸机) )胸式呼吸胸式呼吸：以以肋间外肌舒缩肋间外肌舒缩引起肋和胸骨运动引起肋和胸骨运动的呼吸运动，见于的呼吸运动，见于严重腹水、腹腔有巨大肿块、严重腹水、腹腔有巨大肿块、妊娠和肥胖。妊娠和肥胖。腹式呼吸：腹式呼吸：由由膈肌舒缩膈肌舒缩为主引起的呼吸运动，为主引起的呼吸运动，主要表现为腹壁明显起伏，见于胸廓运动受限、主要表现为腹壁明显起伏，见于胸廓运动受限、胸膜炎等疾病状态。胸膜炎等疾病状态。混合式呼吸：混合式呼吸：正常成人正常成人大多是两种呼吸型式大多是两种呼吸型式同时存在同时存在(5)(5)胸式呼吸和腹式呼吸胸式呼吸和腹式呼吸 定义：定义：每分钟呼吸运动的次数每分钟呼吸

7、运动的次数，称为呼吸频率。，称为呼吸频率。 正常成人平静时的呼吸频率：正常成人平静时的呼吸频率：12181218次次/ /分分 可因年龄、性别、肌肉运动和情绪变化等不同可因年龄、性别、肌肉运动和情绪变化等不同而有所变化。而有所变化。(6)(6)呼吸频率呼吸频率2.2.呼吸时胸膜腔内压变化：呼吸时胸膜腔内压变化：（1 1）概念）概念: : 胸内压是指胸膜腔内的压力。（胸膜腔胸内压是指胸膜腔内的压力。（胸膜腔负压）负压）（2 2）表示方法）表示方法: : 胸膜腔内压胸膜腔内压= =肺内压肺内压- -肺回缩力，吸气末或呼气末肺回缩力，吸气末或呼气末时：肺内压时：肺内压= =大气压（零），所以胸膜腔内

8、压大气压（零），所以胸膜腔内压=-=-肺回肺回缩力缩力（3 3）由肺回缩力决定。吸气时增大，由肺回缩力决定。吸气时增大，呼气时减小。呼气时减小。（4 4）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=0.71.3kPa1.3kPa 呼气时呼气时: :胸内压胸内压 大气压大气压=0.4=0.40.7kPa 0.7kPa 特点特点: : 平静呼吸时胸内压始终为负压；平静呼吸时胸内压始终为负压； 用力呼吸时负压变动更大；用力呼吸时负压变动更大； 有时可为正压有时可为正压( (如紧闭声门用力呼吸如紧闭声门用力呼吸) )。（4 4）决定因素：肺的弹性回缩力）决定因素：肺的

9、弹性回缩力吸气吸气肺扩张肺扩张弹性回缩力增大，胸膜腔负压增大弹性回缩力增大，胸膜腔负压增大呼气呼气肺缩小肺缩小弹性回缩力减小，胸膜腔负压减小弹性回缩力减小，胸膜腔负压减小（5 5）生理意义）生理意义: : 维持肺的扩张状态不至于萎陷；维持肺的扩张状态不至于萎陷；促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。（6 6）气胸的发生）气胸的发生: : 胸壁、肺损伤，破坏了胸膜腔的密闭性，胸壁、肺损伤，破坏了胸膜腔的密闭性，气体进入胸膜腔；气体进入胸膜腔；胸膜腔负压减小甚至消失；胸膜腔负压减小甚至消失；肺因回缩力而萎陷；肺因回缩力而萎陷；静脉血和淋巴液回流也受静脉血和淋巴液回流也受阻，导致呼吸循环衰

10、竭甚至死亡阻，导致呼吸循环衰竭甚至死亡 2.2.呼吸时肺内压变化呼吸时肺内压变化: : 肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。肺内压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=0.30.4kPa0.4kPa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肺内压出现这种周期性变化，造成肺内压与大气压肺内压出现这种周期性变化，造成肺内压与大气压之间的压力差，成为实现肺通气的直接动力之间的压力差，成为实现肺通气的直接动力（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力肺通气阻力肺通气阻力胸廓

11、弹性阻力：与胸廓所处的位置有关胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力肺弹性阻力气道阻力：与气体流动形式气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关气道半径有关粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力: 1/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/3常态下可忽略不计常态下可忽略不计（主要）（主要） 1. 1.弹性阻力弹性阻力: : (1) (1)肺的弹性阻力肺的弹性阻力 顺应性顺应性 =(1/=(1/弹性阻力弹性阻力) )，与弹性阻力呈反比关系。，与弹性阻力呈反比关系。 顺应性：顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。指在外力作用下弹性组织的可扩张性。 肺弹性组织回缩肺弹性组织回缩力

12、力:1/3:1/3来源：来源： 肺的弹性阻力肺的弹性阻力肺泡表面张力肺泡表面张力:2/3:2/3.肺泡表面张力肺泡表面张力 肺泡内的液肺泡内的液- -气界面，气界面，因界面层的液体分子受力不因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的使肺泡缩小。使肺泡缩小。肺泡表面张力的作用：肺泡表面张力的作用： a.a.使肺泡回缩使肺泡回缩肺通气（吸气）阻力肺通气（吸气）阻力 b.b.使肺泡内压不稳定使肺泡内压不稳定导致肺泡破裂或萎缩导致肺泡破裂或萎缩 c.c.促肺泡内液生成促肺泡内液生成产生肺水肿产生肺水肿 .表面活性物质表面活性物质(

13、DPL( DPL或或DPPC )DPPC )肺泡肺泡型细胞分泌型细胞分泌作用：作用： a.a.降低肺泡表面张力降低肺泡表面张力降低吸气降低吸气阻力；阻力； b.b.减少肺泡内液的生成减少肺泡内液的生成防肺水防肺水肿的发生肿的发生 c.c.维持大、小肺泡内压的稳定性维持大、小肺泡内压的稳定性防止肺泡破裂或萎缩防止肺泡破裂或萎缩 临床临床： 成人肺炎、肺血栓成人肺炎、肺血栓等等表面活性物质表面活性物质肺不张（肺泡萎陷）。肺不张（肺泡萎陷）。 6 67 7个月胎儿才开个月胎儿才开始分泌表面活性物质，始分泌表面活性物质，故故早产儿可因缺乏表面早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张活性物质而发生肺不张和

14、新生儿肺透明膜病和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征。呼吸窘迫综合征。吸吸 气气肺泡表面积肺泡表面积DPLDPL分散分散降表面张力的作用降表面张力的作用肺泡表面张力肺泡表面张力肺泡回缩肺泡回缩防肺泡破裂防肺泡破裂 ( (呼气呼气) )( () )( (密集密集) )( () )( () )( (扩张扩张) )( (萎陷萎陷) )2.2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力（最主要）气道阻力（最主要） 气道阻力影响因素气道阻力影响因素: : 气流速度：只在呼吸运动时产生；气流速度：只在呼吸运动时产生； 流速快流速快阻力大阻力大 气体流动形式：气体流动形式： 层流层流阻力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 气道半

15、径：与其气道半径：与其4 4次方成反比：次方成反比： （R1R1r r4 4） 2.2.非弹性阻力非弹性阻力气道阻力（最主要）气道阻力（最主要） 气道阻力影响因素气道阻力影响因素: : 气道半径：与其气道半径：与其4 4次方成反比：（次方成反比：（R1R1r r4 4）如如支气管哮喘发作支气管哮喘发作时：支气管平滑肌痉挛，呼气时：支气管平滑肌痉挛，呼气时气道口径变小，阻力更大，表现为为时气道口径变小，阻力更大，表现为为呼气性的呼气性的呼吸困难更明显。呼吸困难更明显。 化学因素的影响：化学因素的影响： 儿茶酚胺儿茶酚胺气道平滑肌舒张。气道平滑肌舒张。 肥大细胞释放的组胺肥大细胞释放的组胺气道平滑

16、肌收缩。气道平滑肌收缩。 吸入气吸入气COCO2 2反射性支气管收缩。反射性支气管收缩。 哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素气气道平滑肌收缩。道平滑肌收缩。 三、肺容量和肺通气量三、肺容量和肺通气量 ( (一一) )肺容量：肺所容纳的气体量肺容量：肺所容纳的气体量潮气量潮气量：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。（。（400600ml400600ml）功能残气量功能残气量：平静呼气末平静呼气末，肺内所余留的气量。（，肺内所余留的气量。（2500ml2500ml）肺活量肺活量：在做：在做一次最深吸气后一次最深吸气后，尽力呼出的最大气

17、量。（男，尽力呼出的最大气量。（男3500ml,3500ml,女女2500ml2500ml）。）。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。的百分数。以第以第1 1秒用力呼气量最有意义。低于秒用力呼气量最有意义。低于70%70%不正常。不正常。 注：时间肺活量是注：时间肺活量是评价肺通气功能较好指标评价肺通气功能较好指标肺总量肺总量：肺组织所能容纳：肺组织所能容纳的最大气体量。的最大气体量。=肺活量肺活量+残气量残气量( (二二) ) 肺通气量：单位时间内进出肺的气体总量肺通气量：单位时间内进出肺的气体总量每分通气量：每

18、分钟内进或出肺的气量（每分通气量：每分钟内进或出肺的气量（69L/min69L/min）每分通气量每分通气量潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率( (次次/ /分分) )最大通气量最大通气量= =最大限度潮气量最大限度潮气量最快呼吸频率最快呼吸频率( (次次/ /分分) )反映肺通气功能的最大潜力。反映肺通气功能的最大潜力。 2.2.肺泡通气量（有效通气量）肺泡通气量（有效通气量） 生理无效腔生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔( (二二) ) 肺通气量：单位时间内进出肺的气体总量肺通气量：单位时间内进出肺的气体总量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)

19、)呼吸频率呼吸频率 解剖无效腔解剖无效腔：从鼻到终末细支气管无气体交换功能，：从鼻到终末细支气管无气体交换功能，称之。称之。肺泡无效腔肺泡无效腔：进入肺泡内的气体由于血流分布不均而：进入肺泡内的气体由于血流分布不均而未能与血液进行气体交换的肺泡的容积，称之。未能与血液进行气体交换的肺泡的容积，称之。取决于呼吸的深度和呼吸的频率取决于呼吸的深度和呼吸的频率浅而快的呼吸降低肺泡通气量，浅而快的呼吸降低肺泡通气量，深而慢的呼吸增大肺泡通气量深而慢的呼吸增大肺泡通气量 第二节气体交换第二节气体交换一、气体交换的过程一、气体交换的过程 包括肺泡与血液、血液与组织细胞之间包括肺泡与血液、血液与组织细胞之间

20、O O2 2和和COCO2 2的交换的交换 肺换气：肺换气：肺泡与血液之间肺泡与血液之间O2和和CO2的交换的交换 组织换气：血液与组织细胞之间组织换气：血液与组织细胞之间O2和和CO2的交换的交换 动力：膜两侧的气体分压差。动力：膜两侧的气体分压差。 二、肺换气与组织换气二、肺换气与组织换气 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O2CO2的运输的运输O2的运输的运输肺换气过程肺换气过程肺泡和肺毛细血管：肺泡和肺毛细血管：呼吸膜进行呼吸膜进行O O2 2：肺泡：肺泡肺毛细血管肺毛细血管COCO2 2：

21、肺毛细血管：肺毛细血管肺泡肺泡静脉血静脉血动脉血（含动脉血（含O O2 2多，含多，含COCO2 2少）少）组织换气过程组织换气过程组织与血液：组织与血液：O2O2：血液：血液组织细胞组织细胞CO2CO2：组织细胞：组织细胞血液血液动脉血动脉血静脉血（含静脉血（含O2O2少，含少，含CO2CO2多）多）三、影响气体交换的因素三、影响气体交换的因素 ( (一一) )气体扩散速率气体扩散速率 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 V V血血 D D O O2 2 32 21.4 13.9 13.3 5.

22、3 1 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1COCO2 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2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，倍；但在肺中，由于肺泡气和由于肺泡气和V V血间分压差的不同，血间分压差的不同，COCO2 2的扩散速率实际的扩散速率实际约为约为O O2 2的的2 2倍。倍。 (ml/L) (ml/L) （KPaKPa） （KPaKPa） （KPaKPa） 1. 1.厚度厚度（6 6层层1m1m厚）厚）：呼吸膜厚度呼吸膜厚度（肺炎、肺（肺炎、肺水肿

23、、肺纤维化）水肿、肺纤维化）气体交换气体交换 2.2.面积面积：呼吸膜面积呼吸膜面积（肺气肿）（肺气肿）气体交换气体交换。( (二二) )呼吸膜呼吸膜 CO2O2( (三三) )通气通气/ /血流比值（血流比值（V/QV/Q） 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） 1.1.V VA A/Q/Q肺通气肺通气或肺血流或肺血流增大生理无效增大生理无效腔腔换气效率换气效率(如心衰、肺动脉栓塞如心衰、肺动脉栓塞) ) 2. 2.V VA A/Q/Q肺通气肺通气增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路换换气效率气效率（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）（如支哮、肺

24、气肿、支气管栓塞） 整个肺脏的整个肺脏的VA/Q=0.84,VA/Q=0.84,是衡量肺换气功能的指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量的不均标；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性，故临床上更应测肺脏各局部的VA/QVA/Q： 人体直立时肺局部的人体直立时肺局部的VA/QVA/Q 肺上区肺上区 肺下区肺下区VAVA（L/minL/min）0.24 0.820.24 0.82 Q Q（L/minL/min）0.07 1.290.07 1.29VA/Q 3.4 0.64VA/Q 3.4 0.64 第三节气第三节气 体体 运运 输输一、运输

25、形式一、运输形式: :（一）物理溶解（一）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； 溶解量与分压呈正比：溶解量与分压呈正比：（二）化学结合（二）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。 化学结合化学结合动态平衡动态平衡物理溶解物理溶解二、氧的运输二、氧的运输( (一一) )物理溶解物理溶解：(1.5%)(1.5%)( (二二) )化学结合化学结合: :(98.5%)(98.5%) O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合:Hb:Hb + O + O2

26、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5g/100ml5g/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COCO与与HbHb结合的能力是结合的能力是O O2 2的的210210倍倍，当，当COCO中毒时，大中毒时，大量形成量形成HbCOHbCO，使，使HbHb失去与失去与O O2 2结合的能力而不能运输结合的能力而不能运输O2O2 ，造成机体缺，造成机体缺O2O2 。 1 1分子分子HbHb可与可与4 4分

27、子分子O O2 2可逆结合可逆结合 Hb+OHb+O2 2结合的最大量结合的最大量氧容量氧容量 100ml100ml血血 Hb+OHb+O2 2结合的实际量结合的实际量氧含量氧含量 氧含量氧含量氧容量的氧容量的%氧饱和度氧饱和度 2.2. O O2 2与与HbHb结合的结合的特征特征: : 反应快反应快、可逆可逆、受受POPO2 2的影响的影响、不需酶的催化；不需酶的催化； 是氧合，非氧化是氧合，非氧化POPO2 2 ( (氧合氧合) )POPO2 2 ( (氧离氧离) )三、三、COCO2 2的运输的运输( (一一) )物理溶解：物理溶解： 5 5( (二二) )化学结合：化学结合：9595

28、 HCOHCO3 3- -的形式的形式：8888(1)(1)反应过程反应过程： 碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -+H+H+ +COCO2 2H H2 2O O三、三、COCO2 2的运输的运输 (2)(2)反应特征反应特征: :极快且可逆，反应方向取决极快且可逆，反应方向取决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- -转移入红细转移入红细胞胞维持电平衡维持电平衡, ,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；在在RBCRBC内反应内反应,

29、 , 在血浆内运输（在血浆内运输（NaHCONaHCO3 3）。）。 COCO2 2的的运输运输碳酸酐酶碳酸酐酶 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： HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2 (2) (2)反应特征反应特征: : 反应迅速且可逆反应迅速且可逆，无需酶催化无需酶催化； COCO2 2与与HbHb的结合较为松散；的结合较为松散； 反应方向主要受氧合作用的调节反应方向主要受氧合作用的调节: : 虽不是主要运输形式虽不是主要运输形式, ,却是却是高效率运输形式，高效率运输形式， 带满带满O O2 2的的HbHb

30、仍可带仍可带COCO2 2。在组织在组织在肺脏在肺脏HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2在组织氧与二氧化碳运输形式在组织氧与二氧化碳运输形式在肺脏氧与二氧化碳运输形式在肺脏氧与二氧化碳运输形式第四节呼吸运动的调节第四节呼吸运动的调节 本节讨论的中心内容：本节讨论的中心内容： 调节呼吸运动的中枢？调节呼吸运动的中枢？ 呼吸为什么有节律？呼吸为什么有节律？ 调节呼吸运动的环节？调节呼吸运动的环节？一、呼吸中枢一、呼吸中枢 延髓是呼吸基本中枢延髓是呼吸基本中枢, ,脑桥是呼吸调整中枢。脑桥是呼吸调整中枢。 1.1.外周化学感受器外周化学感受器 存在于存在于颈动脉体和主动脉颈动脉体和主动脉

31、体体，前者主要参入呼吸调节，前者主要参入呼吸调节，后者则在循环调节方面较为重后者则在循环调节方面较为重要。要。 适 宜 刺 激适 宜 刺 激 ： 对： 对 P O 2 P O 2 、PCO2PCO2、H+H+高度敏感高度敏感( (对对PO2PO2敏感，对敏感，对O2O2含量含量不敏不敏感感) )，且三者对化学感受器的刺，且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象。激有相互增强的现象。( (二二) )化学感受性反射调节化学感受性反射调节颈动脉体和主动脉体化学感受性反射颈动脉体和主动脉体化学感受性反射POPO2 2 H H+ + PCO PCO2 2 等等 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器颈动脉体和

32、主动脉体外周化学感受器（+ +）窦、弓窦、弓N N孤孤 束束 核核心血管中枢兴奋性改变心血管中枢兴奋性改变呼吸中枢呼吸中枢（+ +）心率心率、冠脉舒冠脉舒心输出量心输出量皮肤、内脏皮肤、内脏骨骼肌血管缩骨骼肌血管缩 心率、心输出量、外周阻力心率、心输出量、外周阻力外周阻力外周阻力心输出量心输出量血血 压压呼吸加深加快呼吸加深加快间接间接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0.2mm0.2mm的区域，可分为头、的区域，可分为头、中、尾三部分。中、尾三部分。 适宜刺激适宜刺激：对对H+H+高度敏感高度敏感，不感受缺，不感受缺O2O2的刺激。的刺激。因血液中因血

33、液中H+H+不易透过血不易透过血- -脑屏障，乃通过脑屏障，乃通过CO2CO2易透过血易透过血- -脑屏障进入脑脊液发挥刺激作用的。脑屏障进入脑脊液发挥刺激作用的。CO2CO2透过血透过血- -脑屏障脑屏障 3.3. COCO2 2、H 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： 11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=CO=CO2 2麻醉。麻醉。COCO2 2呼吸减

34、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透过血脑屏障进入脑脊液透过血脑屏障进入脑脊液: : COCO2 2H H2 2OHOH2 2COCO3 3H H+ +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兴奋

35、呼吸的中枢途径是通过是通过H H+ +的间的间接作用；接作用； 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PCOPCO2 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)HH+ + : : HH+ +呼吸加强呼吸加强 HH+ +呼吸抑制呼吸抑制 HH+ +呼吸抑制呼吸抑制 机制机制: :类似类似COCO2 2。 特点特点: : 主要通过刺激外主要通过刺激外周化学感受器而引起的周化学感受器而引起的 HH+ +对呼吸的对呼吸的调

36、节作用调节作用PCOPCO2 2；HH+ +呼吸呼吸COCO2 2排出过多排出过多PCOPCO2 2 限制了对呼吸的加强作用限制了对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)低氧低氧： 缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制, ,并与缺氧程度并与缺氧程度呈正相关呈正相关: : 轻度缺氧时轻度缺氧时 表现为呼吸增强。表现为呼吸增强。 严重缺氧时严重缺氧时 呼吸减弱，甚至停止。呼吸减弱，甚至停止。 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PCO2PCO2和和H+H+作用明显，作用明显，仅在动脉血仅在动脉血PO2PO280mmHg80mmHg以下时起作用；以下时起作用； 当长期高当长期高CO2CO2和低和低O2O2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CO2CO2发生适应，此时发生适应，此时低低O2O2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。若给予若给予高高O2O2吸入会导致呼吸停止。吸入会导致呼吸停止。