呼吸调节全面版课件.pptx

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1、1,呼吸调节,第1页/共55页,1呼吸调节第1页/共55页,自主呼吸 随意呼吸,自主呼吸的节律、呼吸的深度和频率与外界环境相适应。,第2页/共55页,自主呼吸 自主呼吸的节律、呼吸,（respiratory center）,是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经元群。,延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。,一、呼吸中枢,第3页/共55页,（respiratory center） 是,中脑,脑桥,延髓,脊髓,长吸式呼吸,喘息样呼吸,抑制吸气,兴奋吸气,喘息中枢,apneusis,gasping,第4页/共55页,中脑脑桥延髓脊髓长吸式呼吸喘息样呼吸抑制吸气兴奋吸气喘息中枢,脑桥上部：呼吸

2、调整中枢,三级呼吸中枢学说,第5页/共55页,高位脑脊 髓脑脑桥上部：脑桥中下部：长吸中枢延髓：产生呼吸节,吸气神经元 呼气神经元 吸气-呼气跨时相神经元 呼气-吸气跨时相神经元,第6页/共55页,吸气神经元第6页/共55页,在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于左右对称的三个区域：,（引起吸气）,（限制吸气）,（引起主动呼气）,第7页/共55页,在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于左右对称,1.脊髓：有支配呼吸肌的运动神经元,是联系脑和呼吸肌的中继站。,2.低位脑干：,延髓:产生呼吸节律的基本中枢。脑桥：呼吸调整中枢。,3.高位脑：大脑皮层、边缘系统、下丘脑等，是随意呼吸调节中枢。,第8页/共55

3、页,1.脊髓：有支配呼吸肌的运动神经元,是联系脑和呼吸肌的中继站,呼吸运动的随意调节 脑干对呼吸运动的控制属于不随意的自主控制，大脑皮层通过皮层-脊髓束和皮层-脑干束直接控制呼吸肌的活动，可随意控制呼吸运动，使呼吸运动与其他躯体运动相协调，完成诸如发声、讲话、唱歌等动作。 但这种控制是有一定限度的。如潜水时，需要屏气，但不能无限制屏气：屏气后A血PO2渐，PCO2渐，对呼吸中枢的刺激渐，最终将克服大脑皮层的随意控制而出现呼吸运动。 临床有时可观察到自主呼吸和随意呼吸分离的现象，如当自主控制通路受损后，自主呼吸运动消失，此时患者必须“记住”要进行呼吸，一旦入睡或注意力转移时，呼吸运动即停止。,第

4、9页/共55页,呼吸运动的随意调节第9页/共55页,二、呼吸运动的反射性调节(Reflexs regulation of respiration),化学感受性呼吸反射（Chemoreceptor Reflexes）肺牵张反射（pulmonary strech reflexes ）呼吸肌本体感受性反射防御性呼吸反射,第10页/共55页,二、呼吸运动的反射性调节(Reflexs regulati,（一）化学感受性呼吸反射,第11页/共55页,化学感受器1CO2、H+和O2对呼吸的调节2CO2、H+和O,第12页/共55页,第12页/共55页,1. 化学感受器,第13页/共55页,主动脉体颈动脉体外

5、周化学感受器化学感受器迷窦呼吸中枢1. 化,（1）外周化学感受器,动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度升高受到刺激,冲动经窦神经和迷走神经,传入呼吸中枢延髓,反射性的引起呼吸加深加快,颈动脉体,主动脉体,第14页/共55页,（1）外周化学感受器动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度冲动,特点：,1适宜刺激：对PO2、PCO2、H+高度敏感，且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象。,2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。,3CO2作用强于H+。,第15页/共55页,特点：1适宜刺激：对PO2、PCO2、H+高度,部位-延髓腹外侧浅表部位。 适宜刺激-脑脊

6、液和局部细胞外液中的H+；,（2）中枢化学感受器,第16页/共55页,（2）中枢化学感受器第16页/共55页,特点 ：,1.适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液的H+。但H+不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延迟。 2.不感受缺氧的刺激； 对血液中H+不易产生反应.3.作用：调节脑脊液的H+。,第17页/共55页,特点 ： 第17页/共55页,2. CO2 、O2 和H+对呼吸的调节,第18页/共55页,2. CO2 、O2 和H+对呼吸的调节第18页/共55页,（1） CO2对呼吸运动的影响,第19页/共55页,（1） CO2对呼吸运动的影响第19页/共55页,（1）CO2对呼吸运动

7、的影响,CO2是呼吸调节中最重要的化学因素。,一定水平的PCO2对维持呼吸中枢基本活动是必须的。,“CO2麻醉”,CO2,CO2呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。,第20页/共55页,（1）CO2对呼吸运动的影响 CO2是,呼吸加深加快,延髓呼吸中枢,外周化学感受器,中枢化学感受器,CO2透过血脑屏障进入脑脊液: CO2H2OH2CO3H+HCO3-,CO2,机 制,刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受器。,第21页/共55页,呼吸加深加快延髓呼吸中枢外周化学感受器中枢化学感受器C,（2） O2对呼吸运动的影响,第22页/共55页,（2） O2对呼吸运动的影响第22页/共55页

8、,（2）O2对呼吸运动的影响,O2 ： 低氧对呼吸的刺激通过外周化学感受器。低氧对中枢的直接作用是抑制。,轻度缺氧:通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸增强。 严重缺氧:来自外周化学感受器的传入冲动，对抗不了缺氧对呼吸中枢的抑制作用，因而可使呼吸减弱，甚至停止。,第23页/共55页,（2）O2对呼吸运动的影响O2 ： 低氧对呼吸的刺激通过外,特点:缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCO2和H+作用明显，仅在动脉血PO280mmHg以下时起作用。,第24页/共55页,特点:缺氧对呼吸的刺激作用远不及PCO2和H+作用明显,（3）H+对呼吸运动的影响

9、,第25页/共55页,（3）H+对呼吸运动的影响第25页/共55页,（3）H+对呼吸运动的影响,主要通过刺激外周化学感受器而引起的；因其通过血-脑屏障较慢。 H+对呼吸的调节作用PCO2；,H+呼吸加强 H+呼吸抑制,第26页/共55页,（3）H+对呼吸运动的影响 主要通过刺激外周化学感受器而,三者之间相互作用，对肺通气的影响既可发生总和而加大，也可相互抵消而减弱CO2对呼吸的刺激作用最强，而且比其单因素作用时更明显；H+次之；低O2最弱,3. CO2、H+和O2在呼吸调节中的相互作用,第27页/共55页,三者之间相互作用，对肺通气的影响既可发生总和而加大，也可相互,由图中可见，当只改变一个因

10、素时（其他因素不变），三者引起的肺通气反应的程度基本接近。 然而，往往是一种因素的改变会引起其他一、两种因素相继改变或几种因素的同时改变。,第28页/共55页,由图中可见，当只改变一个因素时（其他因素不变），三者引起,由图可见，当一种因素改变而另两种因素不加控制时，作用强度PCO2H+PO2。 其原因为：当PCO2时，H+也会，二者的作用发生总和，使肺通气反应较单因素的PCO2时明显；H+时，因肺通气，呼出CO2，导致PCO2和H+，两者部分抵消了单因素H+的作用强度；PO2时，因肺通气，呼出CO2，使PCO2和H+，减弱了单因素PO2的作用强度。 表明三者的作用是相互影响的。,第29页/共5

11、5页,由图可见，当一种因素改变而另两种因素不加控制,第30页/共55页,H+浓度中枢化学外周化学PO2外周化学小结：PCO2中枢化学,中枢化学感受器生理作用在于维持脑脊液的环境稳定；外周化学感受器生理作用在于低氧时兴奋呼吸。,第31页/共55页,中枢化学感受器生理作用在于维持脑脊液的环境稳定；第31页/共,由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射称为肺牵张反射。,感受器：气管到细支气管的平滑肌中适宜刺激：呼吸道受牵拉传入神经：迷走N 中枢：延髓,（二）肺牵张（黑-伯）反射,第32页/共55页,1. 肺扩张反射（pulmonary inflatio,特征:敏感性有种属差异；正常成人平静呼吸

12、时这种反射不明显，深呼吸时可能起作用；病理情况下(肺充血、肺水肿等)肺顺应性降低时起重要作用。,意义: 加速吸气向呼气转换，使呼吸频率增加；与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。,过程：肺扩张肺牵感器兴奋迷走N延髓兴奋吸气切断机制吸气转化为呼气 。,第33页/共55页,特征:意义: 过程：第33页/共55页,2给呼吸衰竭患者吸入纯氧可使呼吸停止，为什么？如何给氧？参与平静吸气的主要呼吸肌为_和_。在低位脑干呼吸神经元主要集中分布于左右对称的三个区域：呼气-吸气跨时相神经元2反映肺通气功能有哪些主要指标？25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受

13、器。但H+不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延迟。感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜CO2、H+和O2在呼吸的调节中的相互作用咳嗽反射（cough reflex）但H+不易透过血脑屏障，因此主要感受血液中的CO2，有延迟。22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_。4为什么在气体交换不足时，往往缺氧显著而CO2潴留不明显？central Chemoreceptor轻度缺氧:通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用，表现为呼吸增强。28中枢化学感受器的最有效刺激是_，血液中的H+主要通过刺激_感受器而兴奋呼吸。,特点： 肺萎陷较明显时引起吸气

14、的反射。 平静呼吸调节中的意义不大。 对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。,第34页/共55页,2给呼吸衰竭患者吸入纯氧可使呼吸停止，为什么？如何给氧？2,1. 咳嗽反射（cough reflex）,感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜,冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射,生理意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出,2. 喷嚏反射（sneeze reflex）,感受器：位于鼻粘膜,冲动经三叉神经传入,生理意义：清除鼻腔中的刺激物,（三）防御性呼吸反射,第35页/共55页,1. 咳嗽反射（cough reflex）感受,谢 谢 再 见,第36页/共55页,谢 谢 第36页/共55页,冲动经窦神经

15、和迷走神经H+呼吸加强感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液的H+。呼吸的全过程包括_，气体在血液中运输和_，三个环节。人工呼吸的原理是造成_和_之间的压力差来推动肺通气。25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。（respiratory center）28中枢化学感受器的最有效刺激是_，血液中的H+主要通过刺激_感受器而兴奋呼吸。由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射称为肺牵张反射。,练习一、名词解释 肺顺应性 肺泡表面活性物质 功能余气量 每分通气量 肺泡通气量 通气贮备百分比 时间肺活量 肺活量 通气/血流比值 肺扩散容量氧离曲线 波尔效应 Hb氧饱和

16、度 何尔登效应 肺牵张反射 CO2解离曲线 中枢化学感受器,第37页/共55页,冲动经窦神经和迷走神经练习第37页/共55页,二、填空题外呼吸包括_和_两个部分。肺和胸壁之间的胸膜腔含有_，其作用是_和_。呼吸的全过程包括_，气体在血液中运输和_，三个环节。人工呼吸的原理是造成_和_之间的压力差来推动肺通气。参与平静吸气的主要呼吸肌为_和_。,第38页/共55页,二、填空题第38页/共55页,_的弹性回缩力即可能是吸气的阻力也可能是吸气的动力，而_的弹性回缩力总是吸气的动力。胸廓处于自然位置时相当于_左右的肺总容量，此时胸廓的弹性回缩力为_。当肺泡表面活性物质减少时，肺泡弹性阻力_，肺顺应性_

17、。生理无效腔等于解剖无效腔与肺泡无效腔之_，正常人生理无效腔与解剖无效腔_，实验中加接导管进行人工呼吸时，_ 无效腔增大。,第39页/共55页,_的弹性回缩力即可能是吸气的阻力也可能是吸气的动,10动脉血流经毛细务管时，_沿分压差由血液向组织细胞扩散，_则由组织细胞向血液扩散。11在液体内或液气界面，气体分子的扩散速度与分压差成_比，与溶解度成_比，与分子量平方根成_比，与扩散面积成_比，与扩散距离成_比。 12通气血流比值意味着流经肺部的_血全部变成_，通气血流比值减小时意味着_，通气血流比值增大意味着_。,第40页/共55页,10动脉血流经毛细务管时，_沿分压差由血液向组织,13影响肺换气

18、的主要生理因素是_，呼吸膜面积的呼吸膜厚度和_。 14100ml血液中Hb实际结合的O2量称为_，其值主要决定于_。 15 100ml血液中Hb所能结合的O2量称为_，其值主要决定于_。 16O2在血液中运输的形式是_，CO2在血液中主要运输的形式是_。 17“氯转移”是指血液中氯离子与红细胞中_，进行交换的过程。,第41页/共55页,13影响肺换气的主要生理因素是_，呼吸膜面积的呼,18、氧与Hb的结合使Hb的酸性_，因而使血中氨基血红蛋白含量_。 19、基本呼吸节律产生于_，支配呼吸肌的运动神经元位于_。 20可兴奋吸气切断机制的冲动除来自中枢吸气活动发生器外还来自于_和_。 21肺牵张感

19、受器位于，其传入神经为。,第42页/共55页,18、氧与Hb的结合使Hb的酸性_，因而使,22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_。 23肺缩小时可反射性引起吸气_，有助于防止_。 24PO2降低对外周化学感受器的刺激是通过激活细胞膜_的开放， PCO2升高是通过激活了细胞_，最终均使a2+重复升高。 25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。,第43页/共55页,22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_,26CO2刺激呼吸主要是通过刺激_，而实现的，但也可以通过刺激_感受器而兴奋呼吸。 27缺O2对呼吸中枢的直接作用是_，轻度缺O2可通过刺激_而引起呼吸加强。 28中枢化学感受器的

20、最有效刺激是_，血液中的H+主要通过刺激_感受器而兴奋呼吸。 29跨肺压是指_和_之差。,第44页/共55页,26CO2刺激呼吸主要是通过刺激_，而实现的，,简答题1肺泡表面活性物质有何作用？2反映肺通气功能有哪些主要指标？3胸内负压是如何形成的？有何生理意义？气胸的危害怎样？4为什么在气体交换不足时，往往缺氧显著而CO2潴留不明显？5当肺泡气降至PO260mmHg时，机体是否会发生明显低氧血症？为什么？6简述影响氧离曲线的因素及效应。7简述影响气体交换的因素及效应。,第45页/共55页,简答题第45页/共55页,论述题1缺O2 、CO2蓄积、血液pH值降低对呼吸运动有何影响？并分析其作用机制

21、。2试分析正常呼吸节律产生的原理。3试述O2 、CO2在血液中运输的形式和过程。4什么是氧离曲线？并分析氧离曲线各段的特点及意义。5何谓肺的顺应性？它与肺弹性阻力表面活性物质有何关系？6中枢化学感受器与外周化学感受器各有何特点和作用？,第46页/共55页,论述题第46页/共55页,思考题1健康人登上4000米高山时（大气压470mmHg），动脉血中PCO2和PO2有何变化？试述其机制？2给呼吸衰竭患者吸入纯氧可使呼吸停止，为什么？如何给氧？3给家兔肺内注入30ml空气，呼吸有何变化？为什么？4过度通气后呼吸运动有何变化？为什么？5为什么人肺始终处于扩张状态？,第47页/共55页,思考题第47页

22、/共55页,第48页/共55页,第48页/共55页,（respiratory center）,是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经元群。,延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。,一、呼吸中枢,第49页/共55页,（respiratory center） 是,中脑,脑桥,延髓,脊髓,长吸式呼吸,喘息样呼吸,抑制吸气,兴奋吸气,喘息中枢,apneusis,gasping,第50页/共55页,中脑脑桥延髓脊髓长吸式呼吸喘息样呼吸抑制吸气兴奋吸气喘息中枢,1. 化学感受器,第51页/共55页,主动脉体颈动脉体外周化学感受器化学感受器迷窦呼吸中枢1. 化,呼吸加深加快,延髓呼吸中枢,外周化学感受

23、器,中枢化学感受器,CO2透过血脑屏障进入脑脊液: CO2H2OH2CO3H+HCO3-,CO2,机 制,刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受器。,第52页/共55页,呼吸加深加快延髓呼吸中枢外周化学感受器中枢化学感受器C,1. 咳嗽反射（cough reflex）,感受器：位于喉、气管和支气管的粘膜,冲动经迷走神经传入延髓，触发咳嗽反射,生理意义：将呼吸道内的异物或分泌物排出,2. 喷嚏反射（sneeze reflex）,感受器：位于鼻粘膜,冲动经三叉神经传入,生理意义：清除鼻腔中的刺激物,（三）防御性呼吸反射,第53页/共55页,1. 咳嗽反射（cough reflex）感受,

24、_的弹性回缩力即可能是吸气的阻力也可能是吸气的动力，而_的弹性回缩力总是吸气的动力。胸廓处于自然位置时相当于_左右的肺总容量，此时胸廓的弹性回缩力为_。当肺泡表面活性物质减少时，肺泡弹性阻力_，肺顺应性_。生理无效腔等于解剖无效腔与肺泡无效腔之_，正常人生理无效腔与解剖无效腔_，实验中加接导管进行人工呼吸时，_ 无效腔增大。,第54页/共55页,_的弹性回缩力即可能是吸气的阻力也可能是吸气的动,22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_。 23肺缩小时可反射性引起吸气_，有助于防止_。 24PO2降低对外周化学感受器的刺激是通过激活细胞膜_的开放， PCO2升高是通过激活了细胞_，最终均使a2+重复升高。 25肺牵张感受器传入冲动可兴奋_，使吸气_。,第55页/共55页,22代谢性酸中毒时肺通气_，动脉血PCO2_,呼吸调节全面版课件,