生理学课件2016版05章呼吸人卫第八版临床本科.ppt

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1、第五章 呼吸,1,呼吸（respiration）,机体与外环境之间的气体交换过程外呼吸肺通气肺换气气体运输内呼吸组织换气,2,第一节 肺通气,3,病例气胸,4,患者男性，64岁，因车祸急诊入院。患者面色苍白，呼吸困难，声音微弱。检查见血压82/54 mmHg；右胸部大面积皮下瘀斑，右侧胸廓饱满，气管左移，呼吸时胸廓运动减弱，腹部起伏增强。胸部X线见右锁骨粉碎性骨折，右第15肋骨骨折，右肺部分萎陷，右胸腔少量积血，纵膈向左移。,案例问题,5,都有什么原因可以引起呼吸困难？贫血；心源性；肺源性肺通气的动力和阻力患者低血压的原因血压的影响因素患者呼吸时胸部和腹部运动异常的原因？呼吸运动右肺萎陷的原因

2、胸膜腔内压力及其生理作用,学习目标,6,了解呼吸的环节掌握肺通气的直接动力和原动力熟悉呼吸运动的分类及特点了解肺内压的周期性变化和人工呼吸掌握胸膜腔内压的形成、生理意义,肺通气的解剖基础,呼吸道气体通道调节空气防御反射肺泡型上皮细胞型上皮细胞呼吸肌节律性呼吸运动,7,一、肺通气的原理,8,肺通气的动力直接动力：肺内压-大气压原动力：呼吸肌收缩和舒张所引起的胸廓节律性扩张和缩小（呼吸运动）吸气肌肋间外肌膈肌呼气肌肋间内肌腹肌,呼吸运动的型式,9,根据参与的呼吸肌不同腹式呼吸（abdominal breathing）：以膈肌为主胸式呼吸（thoracic breathing）：以肋间外肌为主根据用

3、力程度不同平静呼吸（1218次/分）吸气主动，呼气被动用力呼吸吸气主动，呼气主动呼吸困难（dyspnea）,肺内压,10,肺泡内的压力周期性变化人工呼吸,胸膜腔内压,11,胸膜腔内压的形成=肺内压-肺回缩力=大气压-肺回缩力=-肺回缩力胸廓的自然容积 肺的自然容积,胸膜腔内压,12,生理意义维持肺的扩张状态促进静脉血和淋巴回流气胸（pnermothorax）,案例问题,13,都有什么原因可以引起呼吸困难？贫血；心源性；肺源性肺通气的动力和阻力患者低血压的原因血压的影响因素患者呼吸时胸部和腹部运动异常的原因？呼吸运动右肺萎陷的原因胸膜腔内压力及其生理作用,小结,14,知识点1：肺通气的动力记忆：

4、肺通气的直接动力、原动力；呼吸运动的分类，平静呼吸、用力呼吸的特点理解：肺内压的周期性变化应用：肺通气动力异常导致的呼吸困难；呼吸运动异常知识点2：胸膜腔内压记忆：胸膜腔负压的形成机制理解：呼吸时胸膜腔负压的变化；胸膜腔负压的生理意义应用：气胸对机体的影响,病例哮喘,15,患者女性，22岁。有很长的哮喘发作史，由于严重的呼吸困难送入医院急诊室。此时发作的哮喘不能用平常自备的抗组胺药物控制。患者呼吸困难，非常焦虑，有轻微的发绀、出汗、气喘，心率120次/分。输氧和应用肾上腺素治疗后，患者症状明显缓解。患者不发作时，呼吸功能基本正常，此时患者吸入组胺或者乙酰甲胆碱后，反映呼气指标显著下降（支气管激

5、发试验）。,案例问题,16,哮喘引起呼吸困难的原因？肺通气阻力抗组胺药和肾上腺素为什么可以用于治疗哮喘？组胺和乙酰甲胆碱为什么能够诱发哮喘发作？消化道平滑肌的神经体液调控都有哪些指标可反映肺通气功能？患者可能有哪些指标的异常？肺通气功能的评价,学习目标,17,了解肺通气阻力的分类掌握肺弹性阻力对呼吸的作用、来源，以及肺泡表面活性物质分泌细胞、主要成分、生理意义熟悉胸廓弹性阻力对呼吸的作用熟悉气道阻力的神经调节和体液调节了解肺容积和肺容量的组成熟悉潮气量的概念、余气量的临床意义、功能余气量的生理意义；掌握用力呼气量的概念及其临床意义了解肺通气量；掌握肺泡通气量的概念、意义,肺通气的阻力,18,弹

6、性阻力（70%，平静呼吸的主要阻力）肺的弹性阻力胸廓的弹性阻力顺应性=1/弹性阻力非弹性阻力（30%）气道阻力惯性阻力组织的黏滞阻力,肺的弹性阻力,19,吸气的阻力，呼气的动力肺自身的弹性成分（1/3）肺泡表面张力（2/3）,肺泡表面活性物质,型肺泡上皮细胞二棕榈酰卵磷脂降低肺泡表面张力降低吸气阻力维持肺泡的稳定性P（肺泡内压强）=2T（表面张力）/r（肺泡半径）防止肺水肿的发生,20,胸廓的弹性阻力,胸廓的弹性成分,21,非弹性阻力,惯性阻力（inertial resistance）黏滞阻力（viscous resistance）气道阻力（airway resistance）气流速度：正比气

7、流形式：层流小；湍流大气道管径,22,气道阻力,气道管径的影响因素跨壁压肺实质对气道壁的牵引自主神经系统的调节迷走神经：收缩气道平滑肌交感神经：舒张气道平滑肌化学因素的影响舒张因素：儿茶酚胺，前列腺素E2收缩因素：前列腺素F2，组胺，白三烯，CO2,23,二、肺通气功能的评价,24,肺容积：不同状态下肺所能容纳的气体量潮气量400600ml补吸气量15002000ml补呼气量9001200ml余气量10001500ml,二、肺通气功能的评价,25,肺容量：肺容积中两项或者两项以上的联合气体量深吸气量=潮气量+补吸气量功能余气量=余气量+补呼气量缓冲呼吸过程中肺泡内气体分压的变化幅度肺活量=补吸

8、气量+潮气量+补呼气量男性：3500ml；女性：2500ml用力肺活量用力呼气量肺总量,二、肺通气功能的评价,26,肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体量每分通气量=潮气量*呼吸频率（69L/分钟）最大随意通气量=肺活量*最大通气频率（150L/分钟）无效腔气量（150ml）解剖无效腔；肺泡无效腔肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）*呼吸频率,案例问题,27,哮喘引起呼吸困难的原因？肺通气阻力抗组胺药和肾上腺素为什么可以用于治疗哮喘？组胺和乙酰甲胆碱为什么能够诱发哮喘发作？消化道平滑肌的神经体液调控都有哪些指标可反映肺通气功能？患者可能有哪些指标的异常？肺通气功能的评价,小结,28,知识点3：肺通气

9、的阻力记忆：肺弹性阻力的来源，肺泡表面活性物质的来源、主要成分、作用；气道阻力与气道半径的关系以及调节理解：肺弹性阻力和胸廓弹性阻力对呼吸的影响；肺泡表面活性物质的生理意义应用：哮喘的药物治疗知识点4：肺通气功能的评价记忆：潮气量、用力呼气量、肺泡通气量的概念理解：功能余气量、肺泡通气量的生理意义应用：评价指标的临床意义,第二节 肺换气和组织换气,29,病例肺炎,30,患者男性，35岁。因为咳嗽和呼吸短促就诊。胸片显示左肺大量渗出，诊断为肺炎。患者呼吸空气时PaO2是52 mmHg，PaCO2是39 mmHg，pH是7.42，每分通气量是12 L/min。给予患者抗生素治疗，同时给患者吸95%

10、氧浓度的空气后，PaO2是65 mmHg，PaCO2是35 mmHg，pH是7.46。,案例问题,31,患者PaO2、PaCO2是否正常？为什么？肺换气的影响因素吸氧后患者的PaO2分压改善的原因是什么？气体交换的原理患者吸氧前后PaCO2降低和pH升高的原因？酸碱平衡的维持,学习目标,32,了解气体交换的方式、影响因素熟悉O2和CO2气体扩散速率的差异及其原因熟悉肺换气的影响因素掌握通气/血流比值的概念、生理意义以及异常对机体的影响,一、气体交换的基本原理,33,交换方式：单纯扩散交换动力：分压差,一、气体交换的基本原理,34,气体扩散速率,肺换气过程肺扩散容量气体在单位分压差的作用下，每分

11、钟通过呼吸膜扩散的气体毫升数,二、肺换气,35,影响肺换气的因素,36,呼吸膜的厚度呼吸膜的面积,影响肺换气的因素,37,通气/血流比值（0.84）肺泡通气量（4.2L/分钟）/每分钟肺毛细血管血流量（5/分钟）0.84 肺泡无效腔增大,案例问题,38,患者PaO2、PaCO2是否正常？为什么？肺换气的影响因素吸氧后患者的PaO2分压改善的原因是什么？气体交换的原理患者吸氧前后PaCO2降低和pH升高的原因？酸碱平衡的维持,小结,39,知识点5：肺换气记忆：气体交换的方式、动力，气体扩散速率的影响因素；肺换气的影响因素理解：O2和CO2气体扩散速率的差异及其原因；通气/血流比值异常对机体的影响

12、应用：肺部疾病对肺换气的影响以及改善换气功能的治疗,第三节 气体在血液中的运输,40,病例一氧化碳中毒,41,患者女性，25岁，因天气寒冷，用煤球生火，关窗取暖。同室人员下夜班后闻到室内有浓烈煤烟味，呼唤患者不醒。随即将患者送入医院。患者口唇樱桃红色；张口呼吸，节律不齐；对针刺反应弱，瞳孔对光反射和角膜反射迟钝，睫反射减弱；血压96/63 mmHg，心率62次/分。紧急吸入100%纯氧后，血气分析显示：PaO2=190 mmHg，PaCO2=36 mmHg，pH=7.47，动脉血氧饱和度=70%，COHb=30%。,案例问题,42,CO中毒患者缺氧为何不出现紫绀，反而口唇呈樱桃红色？紫绀的原因

13、及临床意义什么是动脉血氧饱和度？70%是否能够满足人体需求？Hb与氧结合的量Hb与氧亲和力的影响因素PaO2与血氧饱和度的关系是什么？氧解离曲线,学习目标,43,熟悉O2的运输形式、Hb与氧结合的特征掌握血氧容量、血氧含量和血氧饱和度的概念，发绀的原因和临床意义掌握氧解离曲线的特点，以及影响O2运输的因素了解CO2的运输形式,气体的运输方式,44,化学结合（主要形式）物理溶解“桥梁”作用形成分压,一、氧的运输,45,物理溶解（1.5%）化学结合（98.5%）血红蛋白1个珠蛋白（4聚体）+4个血红素结合4分子氧,一、氧的运输,46,血红蛋白与氧结合的特征迅速而可逆是氧合而非氧化Hb与O2结合的量

14、Hb（血）氧容量；Hb（血）氧含量；Hb（血）氧饱和度发绀：去氧Hb含量50 g/L氧解离曲线呈S形,氧解离曲线,47,上段（60100 mmHg）曲线平坦动脉血中段（4060 mmHg）曲线较陡安静状态下的供氧状况氧利用系数：释放的O2/动脉血氧含量下段（1540 mmHg）最为陡直血液中O2的储备,影响O2运输的因素,48,影响血红蛋白与氧的亲和力P50：氧饱和度50%时的PO2亲和力增加P50降低，曲线左移亲和力减小P50升高，曲线右移pH；PCO2；温度；2,3-DPG波尔效应：酸度对氧亲和力的影响,二、CO2的运输,49,物理溶解（5%）化学结合碳酸氢盐（88%）受PCO2调控碳酸酐

15、酶氨基甲酰血红蛋白（7%）受氧合作用调节何尔登效应：Hb与O2结合可促进CO2释放，而释放O2之后的Hb容易与CO2结合,案例问题,50,CO中毒患者缺氧为何不出现紫绀，反而口唇呈樱桃红色？紫绀的原因及临床意义什么是动脉血氧饱和度？70%是否能够满足人体需求？Hb与氧结合的量Hb与氧亲和力的影响因素PaO2与血氧饱和度的关系是什么？氧解离曲线,小结,51,知识点6：氧的运输记忆：氧的运输形式；氧与血红蛋白结合的特点；血氧容量、血氧含量、血氧饱和度、紫绀的概念；氧解离曲线各段的特点及意义；氧运输的影响因素理解：相关因素对氧运输的影响，波尔效应应用：紫绀、氧解离曲线、影响氧运输因素的临床意义知识点

16、7：二氧化碳的运输记忆：二氧化碳的运输方式理解：何尔登效应,第四节 呼吸运动的调节,52,病例阿司匹林中毒,53,患者女性，19岁，大学生，被其同宿舍的室友发现昏倒在宿舍的地上，伴有呕吐、惊厥，身旁有一空的阿司匹林药瓶。室友拨打120将患者送至医院急诊科抢救。室友告知抢救医生患者因期末考试精神压力较大，并且既往有抑郁症病史，近期一直未服用治疗药物。在医院抢救室，患者意识模糊，伴有低烧和过度通气。尿液药检为阴性，血气分析显示pH 7.32，PaCO2 20 mmHg（3346 mmHg），标准HCO3-浓度10 mmol/L（2227 mmol/L）。,案例问题,54,患者过度通气的原因？呼吸运

17、动的神经调节患者血浆pH是否正常？酸碱失衡的原因是什么？血浆正常pH肺在维持酸碱平衡中的作用阿司匹林引起酸碱失衡的原因？对呼吸系统还可能有什么不良反应？花生四烯酸代谢；阿司匹林作用靶点气道平滑肌的调节,学习目标,55,了解低位脑干的呼吸中枢及其作用掌握化学感受器的部位、敏感刺激及其特点，CO2、O2和H+对呼吸的调节作用及其机制了解肺牵张反射的概念，肺扩张反射的感受器、传入神经、生理意义,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,56,喘息中枢：产生基本呼吸节律,长吸中枢：易化吸气活动,呼吸调整中枢：抑制长吸中枢,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,57,低位脑干呼吸神经元背侧呼吸组（DRG）引起吸气腹侧呼吸组

18、（VRG）引起主动呼气前包钦格复合体呼吸节律起源脑桥呼吸组PBKF核群：呼吸调整中枢限制吸气，促使吸气向呼气转换,二、呼吸的反射调节,58,化学感受性呼吸反射肺牵张反射肺扩张反射肺萎陷反射呼吸肌本体感受性反射防御性呼吸反射咳嗽反射喷嚏反射,化学感受性反射调节,59,化学感受器外周化学感受器：缺氧时驱动呼吸颈动脉体：侧重呼吸调节主动脉体：侧重循环调节动脉血PO2、PCO2、H+三种因素的刺激作用相互增强,化学感受性反射调节,60,化学感受器中枢化学感受器：调节脑脊液H+延髓腹外侧浅表部位脑脊液和局部细胞外液中H+,三种因素对呼吸的影响,61,CO2调节呼吸运动最重要的生理化学性因素中枢化学感受器

19、（H+）：主要作用，但反应较慢外周化学感受器：快速调节H+血液中H+：外周化学感受器脑脊液中H+：中枢化学感受器,三种因素对呼吸的影响,62,O2轻度缺氧：刺激外周化学感受器兴奋呼吸重度缺氧：抑制呼吸中枢抑制呼吸,案例问题,63,患者过度通气的原因？呼吸运动的神经调节患者血浆pH是否正常？酸碱失衡的原因是什么？血浆正常pH肺在维持酸碱平衡中的作用阿司匹林引起酸碱失衡的原因？对呼吸系统还可能有什么不良反应？花生四烯酸代谢；阿司匹林作用靶点气道平滑肌的调节,小结,64,知识点8：低位脑干呼吸中枢记忆：喘息中枢、长吸中枢、呼吸调整中枢的部位、对呼吸的影响理解：相应中枢破坏后呼吸的变化应用：呼吸中枢受损后患者的临床表现知识点9：化学感受性呼吸反射记忆：化学感受器的部位、敏感刺激、功能侧重理解：CO2、O2、H+对呼吸的调节及机制应用：慢性呼吸系统疾病吸氧时的注意事项知识点10：肺牵张反射记忆：肺牵张反射的概念；肺扩张反射的感受器、传入神经、生理意义理解：肺扩张反射被破坏（切断迷走神经）呼吸的变化,