人体解剖生理学第十三章 呼吸系统ppt课件.ppt

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1、,人体解剖生理学Human Anatomy and Physiology,第十章 呼吸系统,第一节 呼吸系统各组成器官的形态结构第二节 呼吸运动与肺通气第三节 呼吸气体的交换第四节 气体在血液中的运输第五节 呼吸运动的调节第六节 肺的非呼吸功能,第一节 呼吸系统各组成器官的形态结构,一鼻 (一)外鼻,(二)鼻腔,(三)鼻旁窦及其开口,二咽,三喉 (一)喉的位置,(二)喉的结构 1喉的软骨及其连结 甲状软骨 环状软骨 杓状软骨 会厌软骨,2喉肌 环杓后肌-起于环状软骨板后面，止于杓状软骨肌突，为开大声门的肌肉。 环杓侧肌-起于环状软骨侧面，止于杓状软骨的肌突，为缩小声门的肌肉。 环甲肌-起于环状

2、软骨前外侧，止于甲状软骨下缘，为紧张声门的肌肉。 甲杓肌(声带肌)-起于甲状软骨前角的内侧面，止于杓状软骨的外侧面及声带突，收缩时可松弛声带。,3喉腔,四气管和支气管 (一)气管和支气管的气管位置和形态,(二)气管和支气管的组织结构,五肺 (一)肺的位置与形态,(二)肺的组织结构 1肺的传导部 小支气管 细支气管 终末细支气管 2肺的呼吸部 呼吸性细支气管 肺泡管 肺泡囊 肺泡,肺小叶：由管径在1mm以下的细支气管及其所属的肺组织构成,血-气屏障：肺泡与血间进行气体交换必须经过的结构，包括肺泡内表面液层、肺泡细胞、肺泡上皮基膜、毛细血管基膜、毛细血管内皮细胞等。 肺泡隔：为相邻肺泡之间的薄层结

3、缔组织，内含稠密的毛细血管、丰富的弹性纤维及少量胶原纤维和网状纤维。,3肺的血管 功能血管：肺动脉与肺静脉 营养血管：支气管动脉与支气管静脉 六胸膜:为衬于胸壁内面、膈上面、纵隔两侧面和肺表面等处的一层薄而光滑的浆膜，可分为脏胸膜和壁胸膜两部分。 (一)胸膜与胸膜隐窝 (二)胸膜腔 七纵隔:是左、右纵隔胸膜间的全部器官、结构与结缔组织的总称。,呼吸：呼吸全过程：,机体与外界环境之间的气体交换过程。,第二节 呼吸运动与肺通气一.呼吸运动：指胸廓在呼吸肌参与下扩大与缩小相交替的节律性运动。 主要呼吸肌： 吸气肌：膈肌和肋间外肌，使胸廓扩大，产生吸气运动。 呼气肌：肋间内肌和腹肌，使胸廓缩小，产生呼

4、气运动。 辅助吸气肌：胸锁乳突肌和斜角肌。,平和呼吸：机体处于安静状态时平静而顺畅的呼吸动作。 胸式呼吸：主要由肋骨和胸骨产生的呼吸运动。 腹式呼吸：主要由膈肌舒缩引起的呼吸运动。,二胸内压与肺内压 (一)肺内压：指肺泡内的压力，平和呼吸时升降幅度在0.3-0.4kPa(2-3mmHg) (二)胸内压：指胸膜腔内的压力，在呼吸运动过程中始终低于大气压，故又称胸内负压。 胸内压=大气压-肺回缩力 肺回缩力的组成： 肺结构中的弹性成分。 肺泡内液表面张力。,胸内压的生理意义： 使肺泡保持稳定的扩张状态 促进静脉和淋巴回流。,三肺通气的阻力,非弹性阻力,四肺容量与肺的通气量(一)肺容量：指肺内气体的

5、容量在呼吸运动过程中肺容量呈周期性的变化,潮气量：呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。 补吸气量：平静吸气末再尽力吸气，所能增加的吸入气体量。约 补呼气量：平静呼气末再尽力呼气， 所能增加的呼出气体量。约 残气量：最大呼气后，肺内仍残留不能呼出的气体量。约,深吸气量：从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量。等于潮气量与补吸气量之和。功能残气量：平静呼气末尚存留于肺内的气体量。等于残气量与补呼气量之和，约2500ml肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量。男性：3500ml 女性：2500ml用力呼气量（时间肺活量） ：用力吸气后再用力并快速呼出的气体量。是反映呼吸功能的动态指标。,肺总量

6、：肺活量残气量 男性：5000ml 女性：3500ml,(二)肺通气量：肺通气量潮气量呼吸频率(次/分) 6-9L肺泡通气量:每分钟吸入肺泡的新鲜空气量， (潮气量-生理无效腔量)呼吸频率。 生理无效腔: 有通气但不进行气体交换的区域。解剖无效腔：从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道，气体在此处不能与血液进行气体交换。约0.15L肺泡无效腔：未发生气体交换的肺泡容积。肺泡气更新率=肺泡通气量/(机能余气量+肺泡通气量),深而慢的呼吸较浅而快的呼吸效率高,第三节 呼吸气体的交换 一呼吸气体的分压和溶解度 分压=混合气体总压力该气体容积百分比。 溶解度:气体分压为760mmHg时,一定量液体所能溶

7、解的某种气体的容量,二气体在肺和组织的交换 决定气体扩散方向和影响扩散速度的因素： 1.分压差(首要因素) 2.呼吸膜厚度:1m厚：呼吸膜厚度气体交换 3.呼吸膜扩散面积 4.气体的溶解度：扩散系数与气体的溶解度成正比 5.气体相对分子量：扩散系数与分子质量的平方根成反比,三.肺泡通气与血流量的关系 通气/血流比值:每分钟肺泡通气量(VA)和每分钟肺血流量(Q)之间的比值。适宜值:0.84,第四节气体在血液中的运输运输形式:物理溶解: 特征:量小； 溶解量与分压呈正比。 化学结合: 特征:量大,主要运输形式。,一.氧的运输物理溶解(1.5%)化学结合(98.5%) 血液中氧的主要运输形式是化学

8、结合,(一)氧的化学结合形式是氧合血红蛋白（HbO2）,血红蛋白(Hb)是运输氧的工具,血红蛋白(Hb)的分子结构,oxyhemoglobin,Hb与O2结合的特征 1.可逆、受PO2的影响、不需酶的催化； 2.是氧合(oxygenation)，非氧化反应(oxidation)； 3.1分子Hb可与4分子O2可逆结合。 Hb结合O2的最大量氧容量 100ml血 Hb结合O2的实际量氧含量 氧含量/氧容量的%氧饱和度,Hb的氧容量约为20.1ml/100ml动脉血中氧含量约为19.4ml/100ml静脉血中氧含量约为14.4ml/100ml,(二)氧离曲线及其影响因素 氧离曲线(oxygen d

9、issociation curve)： 表达氧分压与氧饱和度之间关系的曲线。 影响因素： 1.CO2和pH 2.温度 3.2,3-二磷酸甘油酸,二二氧化碳的运输物理溶解： 5化学结合：95 (一)二氧化碳的化学结合 1碳酸氢盐形式的运输 2氨甲酰血红蛋白形式的运输 (二)二氧化碳解离曲线 (三)血液二氧化碳运输与酸碱平衡,第五节 呼吸运动的调节 一各级呼吸中枢及其相互关系 1脑干各级呼吸中枢 1)延髓中喘息中枢产生最基本的呼吸节律 2)脑桥中下部可能存在长吸中枢 3)脑桥上部具呼吸调整中枢 2延髓呼吸中枢节律性活动的形成 3大脑皮层对呼吸运动具有一定程度的随意调节作用,二呼吸的反射性调节 (一

10、)肺牵张反射 (二)呼吸肌本体感受性反射 (三)防御性呼吸反射 1咳嗽反射 2喷嚏反射,三化学因素对呼吸运动的调节 (一)化学感受器 外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体 中枢化学感受器：延髓腹侧浅表部位 (二)CO2对呼吸的影响 (三)缺氧对呼吸的影响 (四)氢离子对呼吸的影响 (五)CO2、缺氧和氢离子对呼吸影响的相互关系,第五节 肺的非呼吸功能 一肺和肺循环的防御功能 二肺的代谢功能,氧离曲线:表达氧分压与氧饱和度之间关系的曲线,呈S形。,机制：与Hb 的变构 有关,当Hb某亚基与O2结合或解离后Hb变构其他亚基的亲O2力或Hb 4个亚基的协同效应便呈现S形的氧离曲线特征。,上段:坡度较平

11、坦。 表明此时PO2变化大时，血氧饱和度变化小。,意义:保证低氧分压时的高载氧能力,不致引起低氧血症。,氧离曲线可根据其特点和意义分为三段,中段: 坡度较陡。 表明PO2降低能促进大量氧解离。意义:维持安静状态时组织的氧供。,下段: 坡度更陡。 表明PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降,对组织供氧有很强的贮备力。 意义:维持活动时组织氧供。,Pco2pHPco2pH氧离曲线右移Pco2pH氧离曲线左移,这种酸度对Hb与O2亲和力的影响，称为波尔效应。意义：在肺脏促进氧合在组织促进氧离。,温度,T升高氧离曲线右移氧离易; T降低氧离曲线左移氧离难,2,3-DG(红细胞无氧代谢的产物) 2,3DG

12、氧离曲线右移氧离易 这一效应是机体对低o2适应的重要机制,弹性阻力(R):弹性组织在外力作用下变形时，具有对抗变形的反作用力。 顺应性(C):在外力作用下，弹性组织的可变形性。同等大小外力作用下，弹性阻力大时，顺应性小，变形程度就小；弹性阻力小时，顺应性大，变形程度就大。顺应性=(1/弹性阻力),肺泡的表面张力：肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是向中心的使肺泡缩小。表面活性物质(由肺泡型细胞分泌) 作用： a.降低肺泡表面张力降低吸气阻力； b.减少肺泡内液的生成防肺水肿的发生 c.维持肺泡内压的稳定性防肺泡破裂或萎缩,非弹性阻力,惯性阻力：气流因

13、发动、变速、换向时，因气流惯性所遇到的阻力。,粘滞阻力：呼吸时胸廓、肺等组织移位发生摩擦形成的阻力。10%20%,呼吸道阻力：气体通过呼吸道时，气体分子间及气体分子与气道管壁之间的摩擦力。80%90%,思考题: 1.喉有哪些软骨组成? 2.何谓呼吸？呼吸全过程由哪几个环节组成？ 3.试述肺表面活性物质的来源、成份、作用和生理意义。 4.胸内负压是如何形成的？有何生理意义？气胸的危害是什么？ 5.肺通气的动力是什么?它要克服哪些阻力才能实现肺通气？ 6.何谓肺换气？影响肺换气的因素有哪些？,7.何谓功能余气量?其生理意义是什么?8.肺活量和时间肺活量有何不同?为什么时间肺活量比肺活量能更好地评价

14、肺通气的功能?9.对肺通气效率来说,为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更有效?10.O2和CO2在血液中的运输形式有几种?二者有什么关系?11.何谓血氧容量、血氧含量和血氧饱和度?12.何谓氧合血红蛋白解离曲线?为什么呈S型?,13.影响氧离曲线的因素有哪些?14.试述调节呼吸活动的呼吸中枢所在部位及其对呼吸运动的作用.15.试述外周化学感受器的作用及其机制.16.试述中枢化学感受器的作用以及生理刺激.17.试述各种不同浓度CO2对呼吸中枢起何作用.18.肺的非呼吸功能有哪些?,碳酸酐酶,H2CO3,HCO3-H+,CO2H2O,氨基甲酰血红蛋白,HbO2与CO2结合形成氨基甲酰血红

15、蛋白的能力比去氧血红蛋白小。当动脉血流经组织时，HbO2释放出O2，去氧血红蛋白与CO2的结合能力强，结合CO2就多，可形成大量的氨基甲酰血红蛋白。,HbNH2O2+H+CO2,CO2解离曲线(carbon dioxide dissociation curve)是表示血液中CO2含量与PCO2间关系的曲线。,何尔登效应(Haldane effect):氧合作用增加有利于CO2释放的效应.,吸气活动发生器和吸气切断机制模型,H+ CO2,肺牵张反射(黑-伯反射) 指肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射。包括肺扩张、肺萎陷反射。肺萎陷反射 肺萎陷较明显时引起吸气的反射。 在平静呼吸调节中的

16、意义不大，但对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。,肺扩张反射： 过程：肺扩张肺牵感器兴奋迷走N延髓兴奋吸气切断机制N元吸气转化为呼气 。 意义: 加速吸气和呼气的交替，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。 特征:敏感性有种属差异； 正常成人平静呼吸时这种反射不明显，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。,中枢化学感受器延髓腹外侧浅表,外周化学感受器颈动脉体、主动脉体,PO2 、PCO2、 H+,H+,窦神经,主动脉神经,延髓呼吸中枢,CO2对呼吸的调节 CO2是调节呼吸的最重要的生理性化学因素。 1时呼吸开始加深；CO24时呼吸加深加快,肺通气量1倍以上; 6时肺通气量可增大6-7倍; 7以上呼吸减弱=CO2麻醉。,机制:,H+对呼吸的调节,H+呼吸加强 H+呼吸抑制,低氧对呼吸的调节,缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制,并与缺氧程度呈正相关；低O2兴奋呼吸的作用，完全是通过外周化学感受器实现的。轻度缺氧时 表现为呼吸增强。严重缺氧时 呼吸减弱，甚至停止。,