生理学本科-呼吸生理.ppt

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1、呼 吸 生 理,主 讲：孙红宇主页：电话南方医科大学生理学教研室,概念：机体与环境间气体交换的过程稳定O2和CO2，平衡酸碱两大系统参与，三个基本环节,什么是呼吸,肺通气（Pulmonary Ventilation）,肺内压和大气压之间的压力差是推动气体进出肺的直接动力肺内压：指肺泡内的压力呼吸过程中肺内压的变化A：周期性变化:呼12mmHg，吸-2-1mmHgB：变化程度与呼吸的缓急、深浅和呼吸道是否通畅相关,肺内压,呼吸运动：原动力,吸气（inspiration）呼气(expiration)呼吸肌：吸气肌（膈肌、肋间外肌）呼气肌（肋间内肌、腹肌）辅助呼吸肌平静呼吸、用力呼吸胸式呼吸、腹式呼

2、吸呼吸频率：1218次/分；小儿较快，老人偏慢。,胸膜腔内压,1、胸膜腔内压力的测定：直接、间接2、负压形成的三个决定因素：胸膜腔是一个密闭潜在腔隙；胸廓固有容积远大于肺固有容积；肺和胸廓都有弹性。,3、胸膜腔内压=肺内压肺弹性回缩力=肺弹性回缩力4、负压的生理意义：维持肺的扩张状态；在呼吸运动和肺通气之间起偶联作用；降低中心静脉压，有利 于血液、淋巴液回流和 心室充盈。5、气胸,肺通气过程全图,肺通气的阻力,弹性阻力:弹性组织在外力作用下变形时，有对抗变形和弹性回位的倾向顺应性（compliance）:在外力作用下弹性组织的可扩张性顺应性=1/弹性阻力=容积的变化/单位压力变化,弹性阻力和顺

3、应性,1、肺的弹性阻力和肺顺应性吸气的阻力，呼气的动力肺顺应性=肺容积变化/跨肺压的变化肺静态顺应性曲线测定方法：吸或呼屏气放松呼吸肌，使肺内压与大气压相等,意义：斜率大，顺应性大，弹性阻力小；病理状态下，顺应性下降（如肺充血、肺组织纤维化），吸气困难；反之（如肺气肿），呼气困难,肺总量影响顺应性：总量大，顺应性大总量小，顺应性小比顺应性顺应性/肺总容量测量点不同，肺总容量不同测吸气时，肺总容量=功能残气量,肺弹性阻力的来源肺组织弹力纤维和胶原纤维:1/3肺泡内侧气-液界面的表面张力:2/3,肺泡表面活性物质(alveolar surfactant)：A.来源：肺泡型细胞B.成分：二棕榈酰卵磷

4、脂和表面活性物质结合蛋白C.特性：垂直排列于液-气界面，随肺泡张缩而改变密度D.作用：降低肺泡表面张力 防肺泡破裂或萎缩；减少肺泡内液的生成；降低吸气阻力；E.影响因素：肺炎、肺血栓、早产儿,2、胸廓的弹性阻力和顺应性肺容量小于肺总量的67%时是吸气的动力，反之，则为阻力胸廓的顺应性=胸腔容积的变化/跨壁压的变化影响因素：肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹内占位性病变等弹性阻力(顺应性)但较少引起通气障碍3、总弹性阻力：肺与胸廓相加 总顺应性：两者倒数相加,包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力（80-90%）气道阻力（airway resistance）计算：气道阻力=推动气体流动的压力/单位时间内气体

5、流量阻力部位：鼻（50%），声门（25%），气管和支气管（15%），细支气管（10%）影响因素：气流速度、气流形式、气道口径,非弹性阻力,气道口径的影响因素：A：跨壁压（呼吸道内外的压力差）B：肺实质对气道壁的外向放射状牵引C：自主神经系统对气道管壁平滑肌的调节：副交感：收缩气管（M受体）交 感：舒张气管（2受体）NANC：调节递质释放量或效应器的反应；D：化学因素的影响：儿茶酚胺、前列腺素E2舒张 前列腺素F2、组胺、慢反应物质、吸入气CO2、内皮素收缩,在呼吸过程中，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一次呼吸过程中跨壁压变化*肺容积的变化1J=10.2LcmH2O0.25

6、J/次功率：单位时间按呼吸频率12次/分计算，平均功率约50mW呼吸耗能占全身总耗能的3%4%运动时可增加25-50倍，但全身总耗能亦增加，所占比例基本不变,呼吸功,肺通气功能测定,肺功能测量肺量计,最新的肺量计：气流呼吸速度描记器小阻抗金属网感应器测气流压力差当气流速度较低（层流）时，通过感应器的压力差与气流量呈线性相关容积通过气流积分获得,基本肺容积,深吸气量（inspiratory capacity,IC）衡量最大通气潜力功能余气量（Functional Residual Capacity，FRC）稳定肺泡内气体比例男：2500ml;女：2000ml肺气肿，肺实质性病变肺活量（vital

7、 capacity，VC）潮气量+补吸气量+补呼气量受体位、身材、胸廓和肺的弹性、年龄、性别等影响男：3500ml；女：2500ml反映一次呼吸的最大通气能力。严重降低（80%）时，提示有限制性肺病,肺容量,用力肺活量(forced vital capacity,FVC)正常人VC用力呼气量(forced expiratory volume,FEV）FEV/FVC正常值：1s 83%；2s 96%；3s 99%可反映呼吸阻力变化,限制性肺病（如肺纤维化）：第一秒用力呼气量和用力肺活量均下降，FEV1/FVC正常或超过80%阻塞性肺病（如哮喘）：用力肺活量下降不明显，第一秒用力呼气量下降明显，F

8、EV1/FVC70%,每分通气量,每分钟进肺或出肺的气体量每分通气量=潮气量呼吸频率68L/min最大（随意）通气量：最大速度最大深度呼吸时的每分通气量70120L通气贮量百分比=（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量100%反映通气功能的贮备力93%,无效腔（dead space）解剖无效腔：未能参加气体交换的呼吸道。容积约150ml 肺泡无效腔：未能发生气体交换的肺泡容量 生理无效腔：解剖无效腔+肺泡无效腔肺泡通气量（alveolar ventilation）：每分钟吸入肺泡的新鲜空气量肺泡通气量=（潮气量解剖无效腔气量）呼吸频率意义：浅快呼吸对气体交换不利,肺泡通气量,复习思考题 1.胸膜腔内负压是如何形成的？有什么生理意义？2.什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什么生理意义？3.为什么用生理盐水扩张肺时阻力较小？4.无效腔对肺泡通气量有何影响？,