呼吸系统的生理功能课件.ppt
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1、呼吸,呼吸系统的生理功能,1,呼吸呼吸系统的生理功能1,呼吸,一、概述1. 概念(respiration)呼吸:机体与外界环境之间进行气体交换的过程。2. 作用摄O2,排CO2 ,保证气体代谢平衡;参与体内酸碱平衡的调节。,呼吸系统的生理功能,2,呼吸一、概述呼吸系统的生理功能2,3 .基本环节 (图) 外呼吸(肺通气,肺换气); 气体的运输; 内呼吸,呼吸系统的生理功能,3,3 .基本环节 (图)呼吸系统的生理功能3,呼吸,外呼吸,内呼吸,气体的运输,呼吸系统的生理功能,4,呼吸外呼吸内呼吸气体的运输呼吸系统的生理功能4,二、肺通气肺通气:肺与外界环境之间的气体交换过程。肺通气的器官: 呼吸
2、道 肺泡 胸廓,呼吸,呼吸系统的生理功能,5,二、肺通气呼吸呼吸系统的生理功能5,(一)肺通气的动力1、概述肺通气的过程 (图)直接动力:外界气压与肺内压间的压差。原始动力:呼吸运动呼吸运动:呼吸肌收缩与舒张所引起的胸廓扩大和缩小。,呼吸,呼吸系统的生理功能,6,(一)肺通气的动力呼吸呼吸系统的生理功能6,思考:人工呼吸的原理2、胸内压(1)概念胸膜腔:脏壁二层胸膜之间的一个密闭的潜在的腔隙。 (图)胸内压:胸膜腔内的压力。正常情况下呈负压。,呼吸,呼吸系统的生理功能,7,思考:人工呼吸的原理呼吸呼吸系统的生理功能7,呼吸,(2)形成机制 胸膜腔是一个仅含少量浆液的密闭的腔隙 (图),呼吸系统
3、的生理功能,8,呼吸(2)形成机制呼吸系统的生理功能8,呼吸,、扩张的肺组织具有回缩力 (图) 肺内始终有气体存在,就始终有弹性回缩力。 发育时,胸廓的生长速度大于肺,故肺永远处于被牵张状态,而具有回缩趋势。,呼吸系统的生理功能,9,呼吸、扩张的肺组织具有回缩力 (图)呼吸系统的生理功能9, 胸内压的组成及胸内负压( 图) 胸内压肺内压肺回缩力呼、吸气末 胸内压大气压肺回缩力 0肺回缩力 肺回缩力吸气,胸内负压更大呼气,胸内负压减小,呼吸,呼吸系统的生理功能,10, 胸内压的组成及胸内负压( 图)呼吸呼吸系统的生理功能10,(3)正常值平静呼吸:吸气末105mmHg;呼气末53mmHg用力呼吸
4、(关闭声门):吸气90mmHg;呼气110mmHg,呼吸,呼吸系统的生理功能,11,(3)正常值呼吸呼吸系统的生理功能11,(4)生理意义 使肺泡维持扩张状态,保证正常的肺通气和肺换气。 促进静脉血和淋巴的回流。胸膜腔破裂,气体进入,则形成气胸。 (图),呼吸,呼吸系统的生理功能,12,(4)生理意义呼吸呼吸系统的生理功能12,呼吸,弹性阻力 70% 非弹性阻力 30%,(二)肺通气的阻力,呼吸系统的生理功能,13,呼吸,弹性阻力,呼吸系统的生理功能,14,弹性阻力肺弹性阻力胸廓的弹性阻力弹性回缩力表面张力呼吸系统的,1. 弹性阻力及顺应性弹性阻力:弹性组织在外力作用下变形时,所具有的对抗变形
5、和回位的能力。顺应性:外力作用下弹性组织的可扩张性。 弹性阻力与顺应性成反比,呼吸,呼吸系统的生理功能,15,1. 弹性阻力及顺应性呼吸顺应性(C)= 容积的变化(V),呼吸,1/3肺组织的弹性回缩力2/3肺泡内液气界面的表面张力肺表面活性物质合成与释放:肺泡型细胞 成分:二棕榈酰卵磷脂(DPL) ( 图),呼吸系统的生理功能,16,呼吸1/3肺组织的弹性回缩力呼吸系统的生理功能16,作用:(1) 增大肺顺应性(2) 维持大、小肺泡的稳定性 (图)(3) 防止肺水肿的发生 新生儿呼吸窘迫综合征,呼吸,呼吸系统的生理功能,17,作用:呼吸呼吸系统的生理功能17,(2)胸廓的弹性阻力,呼吸,呼吸系
6、统的生理功能,18,(2)胸廓的弹性阻力呼吸呼吸系统的生理功能18,2. 非弹性阻力,惯性阻力,气道阻力,粘滞阻力,呼吸系统的生理功能,19,2. 非弹性阻力惯性阻力气道阻力粘滞阻力呼吸系统的生理功能1,气道阻力(占8090)与管径,流速和湍流有关惯性阻力: 气流在发动、变速、换向时,气流和组织惯性产生的阻止气体运动的力。大气道阻力小气道,呼吸,呼吸系统的生理功能,20,气道阻力(占8090)呼吸呼吸系统的生理功能20,粘滞阻力:呼吸时,组织相对位移产生的摩擦,呼吸,呼吸系统的生理功能,21,呼吸呼吸系统的生理功能21,呼吸,(三)肺通气功能指标 (图)潮气量:每次呼吸,吸入或者呼出的气体量(
7、500ml)肺活量:潮气量+补吸+补呼肺通气量(pulmonary ventilation):每分钟进或出肺的气体总量 =潮气量呼吸频率 (6-9L)无效腔:150ml,呼吸系统的生理功能,22,呼吸(三)肺通气功能指标 (图)呼吸系统的生理功能22,呼吸,肺泡通气量(alveolar ventilation): 每分钟吸入肺泡的新鲜空气量肺泡通气量 (潮气量无效腔)呼吸频率,呼吸系统的生理功能,23,呼吸肺泡通气量(alveolar ventilation):,不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量 16 500 8000 5600 8 1000
8、8000 6800 32 250 8000 3200浅快呼吸:肺泡通气量 ,对肺换气不利。深慢呼吸:肺泡通气量 ,提高肺通气效能。,呼吸系统的生理功能,24,不同呼吸频率和潮气量时的呼吸系统的生理功能24,三、气体的交换(一)气体交换的原理1. 气体的扩散(1)概念气体扩散: 气体分子从分压高处向分压低处发生净转移的过程,呼吸,呼吸系统的生理功能,25,三、气体的交换呼吸呼吸系统的生理功能25,气体扩散速率(D):单位时间内气体扩散的容积。,呼吸,呼吸系统的生理功能,26,气体扩散速率(D):单位时间内气体扩散的容积。呼吸气体扩散速,(2)影响因素 主要是分压差,呼吸,呼吸系统的生理功能,27
9、,(2)影响因素呼吸呼吸系统的生理功能27,(二)气体交换的过程 (图),呼吸,1. 肺部气体交换 O2 肺泡 血液 102 40 CO2 血液 肺泡 46 40 V血 A血,100,40,呼吸系统的生理功能,28,(二)气体交换的过程 (图)呼吸1. 肺部气体交换10040,呼吸,2 . 组织处气体交换 (图) O2 血液 组织 100 40 CO2 组织 血液 46 40 A血 V血,40,46,呼吸系统的生理功能,29,呼吸2 . 组织处气体交换 (图)4046呼吸系统的生理功能,(三)影响肺换气的因素1. 呼吸膜的面积和厚度呼吸膜:肺泡腔与肺毛细血管之间的膜。由六层结构组成。平静呼吸时
10、,供气体交换的呼吸膜面积约40m2用力呼吸时,供气体交换的呼吸膜面积约70m2,呼吸,呼吸系统的生理功能,30,(三)影响肺换气的因素呼吸呼吸系统的生理功能30,肺毛细血管关闭,肺气肿,肺不张,肺泡破裂时,呼吸膜扩散面积 。总厚度不到1m,部分不到0.2m肺纤维化,肺水肿,炎性渗出时,呼吸膜扩散距离 。 (图),呼吸,呼吸系统的生理功能,31,呼吸呼吸系统的生理功能31,2. 通气/血流比值(ventilation perfusion ratio VA /Q)每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量之间的比值,正常成人安静时约为0.84。 (图),呼吸,呼吸系统的生理功能,32,2. 通气/血流比值(
11、ventilation perfusi,VA /Q变大: (图) 通气过多或血流不足,使部分肺泡气未能与血液气充分交换,致无效腔增大。 如:肺血管栓塞。,呼吸,呼吸系统的生理功能,33,VA /Q变大: (图)呼吸呼吸系统的生理功能33,VA /Q变小 (图2) 通气不足或血流过多,部分血液流经通气不良的肺泡,使V血中的气体未得到充分更新,致功能性A-V短路。 如支气管痉挛。VA /Q增大或减小均可影响肺换气,造成缺O2或C O2潴留,但以缺O2为主。,呼吸,呼吸系统的生理功能,34,VA /Q变小 (图2) 呼吸呼吸系统的生理功能34,四、气体的运输(一)基本情况O2和C O2的运输形式:化
12、学结合为主物理溶解为次但后者是前者的前提。,呼吸,呼吸系统的生理功能,35,四、气体的运输呼吸呼吸系统的生理功能35,呼吸,(二)氧的运输1、运输形式和运输量物理溶解:1.5;化学结合:HbO2 98.5Hb与O2结合的特征 Hb+O2 HbO2,PO2高,PO2低,呼吸系统的生理功能,36,呼吸(二)氧的运输PO2高PO2低呼吸系统的生理功能36,几个概念:Hb氧容量 (oxygen capacity):1L血液中, Hb所能结合的最大O2量Hb氧含量 (oxygen content):1L血液中, Hb实际结合的O2量。Hb氧饱和度 (oxygen saturation): 氧含量和氧容量
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