肺的弹性阻力课件.ppt

1、 Chapter 5 Respiration 呼吸呼吸(respiration)Respiration is the exchange of gas between the body and the environment.Internal respiration(内呼吸):the exchange of gases between the tissue cells and the systemic capillaries.The diffusion of gases between the interstitial fluid and the cytoplasm.External respi

2、ration(外呼吸):the exchange of gases between blood and the external environment,which involves not only diffusion across the lung capillaries but also the bulk movement of gases in and out of the lungs.Chapter outline1 Pulmonary Ventilation1.1 Mechanisms of pulmonary ventilation1.2 Indexes of pulmonary

3、 ventilation function 2 Pulmonary exchange and Tissue exchange2.1 Principles of gas exchange 2.2 Pulmonary exchange2.3 Tissue exchange3 Gas Transport in the Blood3.1 Forms of oxygen and carbon dioxide in the blood3.2 Oxygen transport 3.3 Carbon dioxide transport4 Respiratory Regulation4.1 Respirator

4、y centers and forming of respiratory rhythm 4.2 Reflex regulation of respiration Chapter 1 Pulmonary ventilation 肺通气肺通气(Pulmonary ventilation)Pulmonary ventilation is the exchange of gas between the alveoli and the environment.Functional structure of pulmonary ventilation Conducting airway and lung

5、Thorax and respiratory muscle Pleural cavity鼻鼻（nasal passage）咽咽（pharynx）喉喉（throat）气管气管（trachea）左右主支气管左右主支气管 叶支气管叶支气管 段支气管段支气管 支气管支气管（bronchiole）细支气管细支气管 终末细支气管终末细支气管 呼吸性细支气管呼吸性细支气管 肺泡管肺泡管（alveolar duct）肺泡囊肺泡囊（alveolar sac）肺泡肺泡（alveolus)上呼吸道下呼吸道肺的呼吸部肺的呼吸部肺的导气部肺的导气部（传导气道）116级级1723级级加温、加湿、过滤加温、加湿、过滤数数

6、目目 管管 径径 管管 壁壁 软软 骨骨 平滑肌平滑肌 少少 大大 厚厚 完整完整 少少 多多 小小 薄薄 缺失缺失 多多 气体是如何通过呼吸道进出肺的？气体是如何通过呼吸道进出肺的？l由于肺泡与外界之间的气压差引起的由于肺泡与外界之间的气压差引起的l肺扩张肺扩张 肺泡内压降低肺泡内压降低 大气压大气压 空气进入空气进入l肺回缩肺回缩 肺泡内压升高肺泡内压升高 大气压大气压 气体排出气体排出 大气与肺泡气之间的大气与肺泡气之间的压力差是肺通气的直接动力压力差是肺通气的直接动力l肺的扩张、回缩肺的扩张、回缩完全依赖于呼吸肌舒缩引起胸廓扩大完全依赖于呼吸肌舒缩引起胸廓扩大和缩小，即呼吸运动才是肺通

7、气的动力和缩小，即呼吸运动才是肺通气的动力 呼吸运动是肺通气的原动力呼吸运动是肺通气的原动力l呼吸运动呼吸运动：呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和：呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和 缩小缩小Impetus of pulmonary ventilationlPulmonary ventilation is the exchange of gas between the alveoli and the environment.The original impetus of pulmonary ventilation is respiratory movement and the direct impet

8、us is the pressure difference between alveolar pressure and atmospheric pressure.胸廓与呼吸肌胸廓与呼吸肌胸廓胸廓(thorax)由肋骨、胸骨、胸椎构成骨架，附着的软组织构成其四壁，底部由膈肌封闭 弹性的中空结构膈肌膈肌肋间外肌肋间外肌吸气肌吸气肌斜角肌斜角肌胸锁乳突肌胸锁乳突肌辅助吸气肌辅助吸气肌肋间内肌肋间内肌腹肌腹肌呼气肌呼气肌肋间外肌收缩引起的胸廓容积的肋间外肌收缩引起的胸廓容积的变化变化呼吸型式呼吸型式 (1)腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸和胸式呼吸 abdominal breathing：膈肌收缩、舒张膈肌

9、收缩、舒张引起腹腔内器官位移，造成腹壁的起伏（以膈引起腹腔内器官位移，造成腹壁的起伏（以膈肌为主）的呼吸运动。肌为主）的呼吸运动。thoracic breathing：肋间肌收缩、舒张时：肋间肌收缩、舒张时主要表现为胸部的起伏（以肋间外肌为主）的主要表现为胸部的起伏（以肋间外肌为主）的呼吸运动。呼吸运动。（2）平静呼吸和用力呼吸（深呼吸）平静呼吸和用力呼吸（深呼吸）平静呼吸平静呼吸(eupnea)肋间外肌收缩肋间外肌收缩前后径增大前后径增大左右径增大左右径增大膈肌收缩膈肌收缩上下径增大上下径增大肺容积增大肺容积增大特点：吸气特点：吸气(inspiration)主动主动 呼气呼气(expirat

10、ion)被动被动吸气吸气用力呼吸用力呼吸(forced breathing)上述肌肉外，辅助吸气肌也参与收上述肌肉外，辅助吸气肌也参与收缩，使胸廓进一步增大。用力呼气，除缩，使胸廓进一步增大。用力呼气，除吸气肌舒张外，呼气肌如：肋间内肌、吸气肌舒张外，呼气肌如：肋间内肌、腹肌也参与。腹肌也参与。特点：吸气特点：吸气(inspiration)主动主动 呼气呼气(expiration)主动主动 动力动力 呼吸肌的舒缩呼吸肌的舒缩是肺通气的是肺通气的原动力原动力，引起胸廓的，引起胸廓的扩缩，从而带动了肺的扩缩，肺容积的变化造扩缩，从而带动了肺的扩缩，肺容积的变化造成了肺内压和大气压的压力差，成了肺内

11、压和大气压的压力差，压力差压力差是是直接直接动力动力 具体过程具体过程：呼吸肌舒缩呼吸肌舒缩 胸腔容积变化胸腔容积变化 肺容积变化肺容积变化 肺内压变化肺内压变化 肺泡与大气间压力差肺泡与大气间压力差 肺通肺通气气肺通气肺通气(pulmonary ventilation)人工呼吸原理：设法使肺内与外界之间产生压力差以达到肺通 气的目的肺内压肺内压（intrapulmonary pressure）Definition：肺泡内的压力肺泡内的压力.the pressure within the alveoli of the lungs.肺内压的变化：肺内压的变化：吸气：下降吸气：下降 呼气：上升呼气

12、：上升 呼吸暂停、声带开放：相等呼吸暂停、声带开放：相等肺内压变化的幅度：肺内压变化的幅度：与呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关与呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关吸气吸气呼气呼气平静呼吸平静呼吸-2-1mmHg12mmHg尽力呼吸尽力呼吸-100-30mmHg60140mmHg呼吸过程中肺内压的变化呼吸过程中肺内压的变化 胸膜腔胸膜腔(pleural cavity)胸膜腔的结构：胸膜腔的结构：壁层胸膜（紧贴胸壁）壁层胸膜（紧贴胸壁）脏层胸膜（紧贴肺表面）脏层胸膜（紧贴肺表面）浆液：浆液：1.润滑润滑,减少磨擦减少磨擦 2.使两层胸膜紧密结合使两层胸膜紧密结合 (把肺和胸廓偶联在一

13、起把肺和胸廓偶联在一起)胸膜腔内压力胸膜腔内压力比大气压低，为比大气压低，为负压负压 称：称：胸膜腔负压胸膜腔负压 （negative pressure of pleural space）or 胸内负压胸内负压（intrapleural negative pressure）胸廓的自然容积肺的自然容积(胸廓的发育比肺快)肺被扩张，其容积自然容积，表现出回缩倾向胸廓被压缩，其容积自然容积胸内负压形成的原因胸内负压形成的原因Intrapleural negative pressure=肺内压肺回缩力肺内压肺回缩力 （吸气末或呼气末）（吸气末或呼气末）=大气压肺回缩力大气压肺回缩力 （大气压为（大气压

14、为0）=肺回缩力肺回缩力*气胸气胸(pneumothorax):胸膜腔和大气相通,空气立即进入胸膜腔内,两层胸膜分开。胸内负压的生理意义：胸内负压的生理意义：1.作用于肺，牵引其扩张作用于肺，牵引其扩张 2.作用于胸腔内其他器官，特别是壁薄而扩张作用于胸腔内其他器官，特别是壁薄而扩张 性大的腔静脉和胸导管等，有利于静脉血和淋性大的腔静脉和胸导管等，有利于静脉血和淋巴液的回流。巴液的回流。胸内压胸内压：不论吸、呼气都比大气压低 （声门紧闭用力呼气时，胸膜腔内压可变为正）肺内压肺内压：随呼吸运动，可高于、等于、低于大气压呼吸阻力呼吸阻力（respiratory resistance）肺通气过程中遇

15、到的阻力肺通气过程中遇到的阻力 弹性阻力（弹性阻力（elastic resistance）70%来自肺和胸廓的弹性回位力 在呼吸气流停止时仍存在，故为静态阻力 非弹性阻力（非弹性阻力（non-elastic resistance）30%包括包括 惯性阻力 粘滞阻力 气道阻力 -动态阻力弹性阻力和顺应性弹性阻力和顺应性弹性阻力（弹性阻力（R）：物体对抗外力作用所引起的变形的力 弹性阻力大不易变形 一般用顺应性来度量弹性阻力顺应性顺应性(compliance，C)：在外力作用下弹性组织的可 扩张性 易扩张 顺应性大 弹性阻力小 C=1/R 顺应性（C）=容积变化（V）压力变化（P）单位压力变化所引

16、起的容积变化单位：L/cmH2O肺的弹性阻力肺的弹性阻力(elastic resistance of lung)来源 肺组织本身的弹性回缩力 (1/3)肺泡液-气界面的表面张力(T)所产生的回缩力 (2/3)肺弹性回缩力主要是由肺组织的弹性纤维产生肺肺萎萎缩缩充充生生理理盐盐水水充充气气 V P肺肺内内压压肺肺容容积积肺肺萎萎缩缩充充生生理理盐盐水水充充气气 V P肺肺内内压压肺肺容容积积用生理盐水充盈肺时，在较低的压力时肺即开始扩张，且只需较小的压力就能使肺完全充盈，充盈后排空时的滞后现象也不明显(用空气充盈肺所需的压力比用生理盐水充盈时大得多（约3倍）原因：用空气充盈时，在肺泡内衬液和肺泡

17、气之间存在液气界面，从而产生表面张力离体猫肺压力-容积曲线滞后现象滞后现象（hysteresis）肺充气和萎陷的压力-容积曲线间的差异，以及变形后不能很快回到其原来的状态表面张力表面张力（surface tension，T）液-气界面上，由液体分子间的引力而产生的液体表面的收缩力球形液-气界面的表面张力方向是向中心的，倾向于使肺泡缩小，产生弹性阻力。P=2TrP=2TrLaplace定律：P=2T/rP：肺泡表面张力产生的附加压强（回缩压）r：曲率半径肺表面活性物质肺表面活性物质(pulmonary surfactant)成分：成分：二棕榈酰卵磷脂（DPL，DPPC）分泌：分泌：肺泡型细胞 分

18、布分布：单分子层分布在液-气界面上，其密度随肺 泡的张缩而改变 作用作用：降低肺泡液-气界面的表面张力(降低2/3)生理意义生理意义:1.有助于维持肺泡的稳定性 2.减少肺间质和肺泡内的组织液的生成，防止肺 水肿 3.降低吸气阻力,减少吸气作功肺泡的表面活性物质Functions of pulmonary surfactant肺顺应性（肺顺应性（Lung compliance，CL）单位跨肺压变化引起的肺容积变化 CL=V Ptp 跨肺压=肺内压（PA）-胸膜腔内 压（Pip）平静呼吸时,CL约为 0.2 L/cm H2O影响因素影响因素肺容积的大小 比顺应性（specific complia

19、nce，Csp）:单位肺容积的顺应性呼吸时相体位肺表面活性物质异常 比顺应性=平静呼吸的顺应性功能余气量胸廓的顺应性胸廓的顺应性（thoracic compliance，CT）=肺容量的变化跨壁压的变化跨胸壁压=胸膜腔内压-胸壁外大气压CT 约为0.2 L/cm H2O曲线中段斜率大，顺应性大，阻力小；肺容积过大或过小时，曲线斜率小，弹性阻力大当肺容积约为肺总量的67%时，跨壁压为0，胸廓处于自然位置，此时胸廓无变形，不表现有弹性阻力（回位力=0）肺容量 肺总量的67%时，是吸气的阻力(呼气的动力)肺和胸廓的总顺应性肺和胸廓的总顺应性(Lung-thorax compliance，CLT)单位

20、跨胸廓压引起的肺容积变化 跨胸廓压（Pth）=肺泡压（PA）-胸廓体表压（Pbs）CLT=1/R=1/(RL+RT)=1/(1/CL+1/CT)正常值：0.1 L/cm H2O 肺向内的回缩力与胸廓肺向内的回缩力与胸廓向外的回位力的正常平向外的回位力的正常平衡位置在肺总量的衡位置在肺总量的 40%水平，这个点决定了胸水平，这个点决定了胸内负压的大小、内负压的大小、功能余功能余气量的大小气量的大小将肺、胸廓、肺将肺、胸廓、肺-胸廓顺应性表示在同一压力容积曲线图中胸廓顺应性表示在同一压力容积曲线图中 （1cmH2O=0.098kPa）u肺肺-胸廓总顺应性曲线上任一点的斜率均比相应肺容积时肺胸廓总顺

21、应性曲线上任一点的斜率均比相应肺容积时肺或胸廓压力或胸廓压力-容积曲线的斜率小，即总顺应性小，总阻力大。容积曲线的斜率小，即总顺应性小，总阻力大。非弹性阻力非弹性阻力(nonelastic resistance)惯性阻力惯性阻力 气体在发动、变速、转向时因气流惯性产生的阻止运动的因素粘滞阻力粘滞阻力 呼吸时器官、组织相对移位时发生的摩擦阻力气道阻力气道阻力 气流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦阻力，约占 80%一90%气道阻力气道阻力（airway resistance）(大气压肺内压大气压肺内压)单位时间气体流量单位时间气体流量 (cmH2O)(L/s)影响因素影响因素:气流

22、速度气流速度 气流形式气流形式层流层流 8Lr4，的大部分在上呼吸道 湍流湍流 气道口径气道口径 肺容积肺容积气道阻力的分布气道阻力的分布大部分气道阻力存在于上呼吸道（鼻腔的阻力最大）R=fL/42r5表现为流过气道的单位气体流量所需的驱动压动态顺应性动态顺应性（dynamic compliance，Cdyn）气体流动时测定的肺和胸廓的顺应性动态顺应性（Cdyn）和静态顺应性（Cst）之差反映气道阻力大小呼吸功呼吸功（work of breathing）呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功占全身总耗能的 3%（呼吸功很小）三、肺容量与肺通气量三、肺容量与肺通气量潮潮 气气 量量

23、补补 呼呼 气气 量量补补 吸吸 气气 量量余余 气气 量量功功 能能 余余 气气 量量肺肺 活活 量量深深 吸吸 气气 量量肺肺 总总 容容 量量潮潮 气气 量量补补 呼呼 气气 量量补补 吸吸 气气 量量余余 气气 量量功功 能能 余余 气气 量量肺肺 活活 量量深深 吸吸 气气 量量肺肺 总总 容容 量量肺容量肺容量(lung volume)静态肺容量静态肺容量（static lung volume）(VC)(VT)(IRV)(ERV)(RV)(FRC)(TLC)(IC)男：3500ml 女：2500ml男：5000ml 女：3500ml动态肺容量动态肺容量用力肺活量（用力肺活量（FVC

24、）尽力最大吸气后，尽力最大吸气后，尽力尽力尽快尽快呼气所能呼出的最大气量呼气所能呼出的最大气量正常人：FVCVC 气道阻塞者：FVCVC（气道阻力加大，使支气管塌陷提早发生的缘故）用力呼气量（用力呼气量（FEV）尽力最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出尽力最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出的气量占用力肺活量的百分数的气量占用力肺活量的百分数 FEVl=83%,FEV2=96%,FEV3=99%阻塞性肺部病变患者 FEVl、FEVl%均降低FEVl是评定慢性阻塞性肺病（COPD）严重程度的指标 肺通气量肺通气量(pulmonary ventilation)每分通气量每分

25、通气量(minute ventilation volume，VE):每分钟进入肺的气体总量,等于潮气量乘以呼吸频率最大（随意）通气量最大（随意）通气量（Mv)单位时间内（1min）以最快速度和最大用力呼吸时所能达到的通气量无效腔无效腔(dead space)：有通气但不进行气体交换的区域 解剖无效腔解剖无效腔(anatomical dead space)从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道容积从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道容积,150 ml 肺泡无效腔肺泡无效腔(alveolar dead space)无肺血流灌注的肺泡容量无肺血流灌注的肺泡容量 生理无效腔生理无效腔(pysiolo

26、gycial dead space)（Vd）：）：包括解剖无效腔和肺泡无效腔无效腔效应无效腔效应=Vd/VT 反映肺通气的效率反映肺通气的效率浅的肺通气可增大浅的肺通气可增大Vd/VT的比值的比值 降低肺通气效率降低肺通气效率Dead space肺泡通气量肺泡通气量(alveolar ventilation，VA)每分钟吸入肺泡与血液进行气体交换的新鲜空气总量 =(潮气量-无效腔气量)呼吸频率 =(500-150)16=5600 ml 呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量 16 500 8000 5600 32 250 8000 3200正常成人，肺泡通气量相当于每分肺通气量的正常成人，肺泡

27、通气量相当于每分肺通气量的70%对肺换气而言，浅而快的呼吸是不利的对肺换气而言，浅而快的呼吸是不利的第二节第二节 呼吸气体交换呼吸气体交换（respiratory gases exchange）肺换气肺换气 组织换气组织换气以扩散方式进行以扩散方式进行 动力：动力：气体分压差气体分压差 气体交换肺泡 肺毛细血管血液O2CO2血液组织细胞O2CO2 Gases exchange in lung102404046100464046100464046102404046100464046100464046肺换气肺换气Structure of respiratory membrane 肺的通气与血流肺的

28、通气与血流通气通气-血流比值血流比值（ventilation-perfusion ratio)每分肺泡通气量和每分肺血流量之比(VA/QC)4.2L/5L=0.84 比值增大 肺泡无效腔增大比值减少 功能性动-静脉短路区域差异肺肺顶顶部部肺肺底底部部0.240.82VAQCVA/QC0.071.293.30.63肺肺顶顶部部肺肺底底部部0.240.82VAQCVA/QC0.071.293.30.63通气通气-血流比值的区域性差异血流比值的区域性差异肺尖肺尖 肺底肺底,VA 5 g/100 ml时，皮肤、粘膜呈青紫色 血红蛋白结合氧的能力血红蛋白结合氧的能力l1分子Hb可以结合4分子O2 （理论

29、值：1g Hb 可结合1.39ml O2，血气分析值：1.34ml）氧容量氧容量（oxygen capacity）氧含量氧含量(oxygen content)氧饱合度氧饱合度(oxygen saturation)氧解离曲线氧解离曲线(oxygen dissociation curve)上段上段(60100 mg,9097%)较平坦，是Hb与O2结合的部分，只要PO2不低于60 mmHg,血液仍可携带足够量的O2中段中段(4060 mmHg,7590%)较陡,是HbO2释放O2的部分,每 100ml血液流过组织时释放 5 ml O2下段下段(1540 mmHg,2075%)最陡,为氧的储备 定义

30、：反映PO2与氧饱和度关系的曲线40 60100 50097%9075PO240 60100 50097%9075PO2（四）影响氧解离曲线的因素（四）影响氧解离曲线的因素 1 1、pHpH和和P PCO2CO2的影响的影响 波尔效应（波尔效应（BohrBohr effect）2 2、温度的影响、温度的影响 3 3、2 2，3 3，-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 4 4、血红蛋白的质和量、血红蛋白的质和量 5 5、其它因素（、其它因素（COCO）2，3-DPG对氧离曲线的影响对氧离曲线的影响 2 2，3-DPG3-DPG浓度升高，浓度升高，HbHb对对O2O2的亲和力降低，氧解离曲的亲和力降低，氧

31、解离曲线右移；线右移；2 2，3-DPG3-DPG浓度下降，浓度下降，HbHb对对O2O2的亲和力增加，的亲和力增加，曲线左移。曲线左移。Transport of CO2CO2的运输形式的运输形式 1、物理溶解物理溶解:5%:5%2、化学结合、化学结合:95%:95%碳酸氢盐碳酸氢盐 88%88%碳酸酐酶(CA)的作用 Cl-转移（chloride shift）氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白7%7%HbNH2O2+H+CO2 HHbNHCOOH+O2CO2CO2+H2OHCO3-H+HbHHbCl-组组织织液液血血浆浆CACO2CO2+H2OHCO3-H+HbHHbCl-组组织织液液血血浆浆

32、CA二氧化碳的结合方式二氧化碳的结合方式:碳酸氢盐碳酸氢盐CO2解离曲线解离曲线(carbon dioxide dissociation curve)反映血液中CO2含量与PCO2关系的曲线 几为线性,无饱和点（血液CO2会随PCO2上升而增加）每 100ml 血液在肺部释放 4ml CO2 何（霍）尔登何（霍）尔登(Haldane effect)PO2变化引起CO2解离曲线位置的变化因为去氧因为去氧HbHb比氧合比氧合HbHb容易与容易与COCO2（或（或H+H+）结合，）结合，生成生成HHbNHCOOHHHbNHCOOH，在组织，在组织，HbOHbO2释放释放O O2而成为去氧而成为去氧H

33、bHb，Haldane Haldane effecteffect可促使血液摄取并结合可促使血液摄取并结合COCO2 O2 与与 Hb 的解离可促进的解离可促进CO2 的结合的结合在肺，因在肺，因HbHb与与O2O2结合促使结合促使CO2CO2释放释放 O2与与 Hb 的结合可促进的结合可促进CO2 的释放的释放 nO2和和CO2的运输的相互关系的运输的相互关系CO2 通过波尔效应影响 O2 的结合和释放O2 又通过何尔登效应影响 CO2 的结合和释放Section 4 Regulation of respiration节律性呼吸运动的起源节律性呼吸运动的起源 呼吸中枢呼吸中枢(respirat

34、ory center)-在中枢神经系统内在中枢神经系统内,产生和调节呼吸运产生和调节呼吸运动的神经细胞群所在部位动的神经细胞群所在部位 呼吸中枢主要分布在在呼吸中枢主要分布在在脑皮层、间脑、脑皮层、间脑、脑桥、延髓脑桥、延髓和和脊髓脊髓等各级部位。等各级部位。脑脑桥桥延延髓髓中中脑脑迷迷走走完完整整迷迷走走切切断断基基本本正正常常长长吸吸式式呼呼吸吸喘喘息息式式呼呼吸吸呼呼吸吸停停止止呼呼吸吸类类型型脑脑桥桥延延髓髓中中脑脑迷迷走走完完整整迷迷走走切切断断基基本本正正常常长长吸吸式式呼呼吸吸喘喘息息式式呼呼吸吸呼呼吸吸停停止止呼呼吸吸类类型型脊髓：脊髓：是联系脑和呼吸肌的中继站是联系脑和呼吸肌

35、的中继站 第35颈段 膈神经 支配膈肌 胸段 肋间神经 支配肋间肌和腹肌 完成某些完成某些 呼吸反射呼吸反射(本体感受性反射本体感受性反射)的初级整合中枢的初级整合中枢高位脑：高位脑：如大脑皮层、边缘系统、下丘脑等如大脑皮层、边缘系统、下丘脑等 通过皮层脊髓束和皮层脑干束控制呼吸运动神经通过皮层脊髓束和皮层脑干束控制呼吸运动神经 元元 的活动的活动 (对呼吸运动进行精细的调节)低位脑干：低位脑干：呼吸节律产生的部位呼吸节律产生的部位延髓:呼吸基本中枢脑桥:呼吸调整中枢延髓呼吸相关神经元延髓呼吸相关神经元背侧呼吸组背侧呼吸组(dorsal respiratory group,DRG）孤束核的腹外

36、侧区域 主要为吸气神经元，主要为吸气神经元，其轴突下行投射到脊髓颈胸段，支配膈肌和肋间外肌运动神经元 可调节吸气的速率和深度可调节吸气的速率和深度腹侧呼吸组，腹侧呼吸组，ventral respiratory group,VRG）疑核 后疑核 面神经后核 前包钦格复合体呼吸节律的形成呼吸节律的形成吸气切断机制吸气切断机制(inspiratory off switch)脑桥上部 呼吸调整中枢 作用 限制吸气，促使吸气向呼气转换 脑桥中下部 长吸中枢(未能证实)化学感受性反射化学感受性反射 化学因素化学因素 主要是指动脉血或脑脊液中的主要是指动脉血或脑脊液中的P PO2O2、P PCO2CO2和和

37、H H+浓度浓度 机体通过呼吸运动调节血液中机体通过呼吸运动调节血液中P PO2O2、P PCO2CO2和和H H+浓度，动脉血中浓度，动脉血中 P PO2O2、P PCO2CO2和和H H+水平的变化水平的变化又通过化学感受性反射调节呼吸运动。又通过化学感受性反射调节呼吸运动。Reflex regulation of respiration 化学感受器化学感受器（chemoreceptor）1.外周化学感受器（外周化学感受器（peripheral chemoreceptor）：）：颈动脉体和主动脉体是调节呼吸和循环的重要的颈动脉体和主动脉体是调节呼吸和循环的重要的外周化学感受器（外周化学感受

38、器（peripheral chemoreceptorperipheral chemoreceptor）感受动脉血中感受动脉血中PO2PO2、PCO2PCO2或或H+H+的浓度的浓度2.中枢化学感受器（中枢化学感受器（central chemoreceptor）：）：延髓腹外侧浅表部位的头端和尾端延髓腹外侧浅表部位的头端和尾端 感受脑脊液中感受脑脊液中CO2CO2和和H+H+的浓度的浓度 中枢化学感受器的生理刺激是脑脊液中和局部细中枢化学感受器的生理刺激是脑脊液中和局部细胞外液中的胞外液中的H+H+Central chemoreceptorCO2：吸入气中吸入气中CO2浓度适当增加浓度适当增加

39、加强呼吸加强呼吸 吸入气中吸入气中CO2浓度超过一定水平浓度超过一定水平 抑制呼吸抑制呼吸 CO2刺激呼吸通过两条途径实现：刺激呼吸通过两条途径实现：1、刺激外周化学感受器 兴奋延髓呼吸中枢2、刺激中枢化学感受器 呼吸加深加快CO2、H+和O2对呼吸的调节PCO2对呼吸的反射性调节H+动脉血中H+浓度 呼吸加深加快 H+浓度 呼吸抑制通过外周、中枢化学感受器实现（H+不易通过血脑屏障）O2 PO2 呼吸加深加快低O2对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的低O2对呼吸中枢的直接作用是抑制严重缺O2时 呼吸减弱，甚至停止（外周感受器的传人冲动不能对抗缺O2对呼吸中枢的直接抑制作用）CO2、

40、H+和和O2在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用肺牵张反射肺牵张反射(Pulmonary stretch reflex)18681868年年 BreierBreier和和HeringHering发现发现 定义：肺充气或肺扩张可引起吸气抑制；肺定义：肺充气或肺扩张可引起吸气抑制；肺萎陷可引起吸气兴奋。这种由肺扩张或肺萎陷萎陷可引起吸气兴奋。这种由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射称为肺牵张反射引起的吸气抑制或兴奋的反射称为肺牵张反射（pulmonary stretch reflexpulmonary stretch reflex）或黑）或黑-伯反射伯反射（Hering-Breuer

41、Hering-Breuer reflex reflex）.机械感受性反射机械感受性反射肺扩张反射（肺扩张反射（pulmonary inflation reflex）是肺充气或扩张时抑制吸气的反射。是肺充气或扩张时抑制吸气的反射。感受器：位于气管到细支气管的平滑肌中，是牵张感受器：位于气管到细支气管的平滑肌中，是牵张 感受器（慢适应感受器）感受器（慢适应感受器）传入神经：迷走神经传入神经：迷走神经 中枢：延髓中枢：延髓 肺扩张牵拉呼吸道，使之扩张时，感受器兴奋，肺扩张牵拉呼吸道，使之扩张时，感受器兴奋，冲动经迷走神经传入延髓。在延髓内通过一定的神冲动经迷走神经传入延髓。在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制兴奋，经联系使吸气切断机制兴奋，切断吸气，转入呼气。切断吸气，转入呼气。肺萎陷反射肺萎陷反射（pulmonary deflation reflex）肺萎陷时引起吸气活动加强的反射感受器：气道平滑肌内传人神经：迷走神经在肺明显缩小时才出现在肺明显缩小时才出现 可能与气胸时发生的呼吸增强有关呼吸肌本体感受反射呼吸肌本体感受反射防御性呼吸反射防御性呼吸反射n异常呼吸异常呼吸陈陈-施呼吸施呼吸（Cheyne-Stokes respiration）比奥呼吸比奥呼吸（Biot breathing）呼吸暂停呼吸暂停（apnea）下 课