动物生理学呼吸生理.ppt

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1、第六章 呼 吸 生 理呼呼吸吸（respirationrespiration）:机机体体与与外外界界环环境境之之间间的的这这种种气气体体交交换换过过程称为程称为呼吸。呼吸。呼吸过程的呼吸过程的三个环节三个环节:外呼吸外呼吸，肺与外环境之间的气体交换（，肺与外环境之间的气体交换（肺通气肺通气）以及肺泡与毛细血管血液之间的气体交换过程以及肺泡与毛细血管血液之间的气体交换过程（肺换气肺换气）。）。气体在血液中的运输气体在血液中的运输，是指机体通过血液循环，是指机体通过血液循环把肺摄取的氧运送到组织细胞，又把组织细胞把肺摄取的氧运送到组织细胞，又把组织细胞产生的二氧化碳运送到肺的过程。产生的二氧化碳运

2、送到肺的过程。内呼吸内呼吸或组织呼吸，是指组织毛细血管血液与或组织呼吸，是指组织毛细血管血液与组织细胞之间的气体交换以及组织细胞的生物组织细胞之间的气体交换以及组织细胞的生物氧化过程。氧化过程。外外呼呼吸吸内内呼呼吸吸第一节第一节 肺肺 通通 气气一、肺通气的结构基础和功能一、肺通气的结构基础和功能 二、肺通气原理二、肺通气原理 三、肺通气功能的评价三、肺通气功能的评价 一、肺通气的结构基础和功能一、肺通气的结构基础和功能肺肺通通气气（pulmonary pulmonary ventilationventilation）:指指肺肺与与外外界界环环境境之之间间的的气气体体交交换换过过程程。实实现

3、现肺肺通通气气的的器器官官包包括括呼呼吸吸道道、肺肺泡泡和和胸廓胸廓。（一）呼吸道（一）呼吸道上呼吸道：鼻、咽、喉上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：气管、支气管、下呼吸道：气管、支气管、终末细支气管终末细支气管v呼吸道功能呼吸道功能：没有气体交换功能；其黏：没有气体交换功能；其黏膜具有加温、湿润、清洁、过滤空气；其膜具有加温、湿润、清洁、过滤空气；其平滑肌具有调节呼吸道阻力的作用。平滑肌具有调节呼吸道阻力的作用。呼吸道平滑肌受呼吸道平滑肌受迷走神经迷走神经和和交感神经交感神经支配。迷走神经兴奋，支配。迷走神经兴奋，其末梢释放乙酰胆碱，与气管平滑肌细胞膜上的其末梢释放乙酰胆碱，与气管平滑肌细胞膜上的

4、M M受体结合，引起受体结合，引起平滑肌收缩。交感神经兴奋，其末梢释放去甲肾上腺素，与平滑肌收缩。交感神经兴奋，其末梢释放去甲肾上腺素，与2 2受受体结合，引起平滑肌舒张。体液中的组胺、体结合，引起平滑肌舒张。体液中的组胺、5-5-羟色胺和缓激肽均羟色胺和缓激肽均可引起呼吸道平滑肌收缩。可引起呼吸道平滑肌收缩。为什么咳嗽病人晚上比白天重为什么咳嗽病人晚上比白天重?n n肺泡是肺内气体交肺泡是肺内气体交肺泡是肺内气体交肺泡是肺内气体交换的主要部位。成换的主要部位。成换的主要部位。成换的主要部位。成人约有人约有人约有人约有3 3 3 34 4 4 4亿个肺亿个肺亿个肺亿个肺泡，总面积泡，总面积泡，

5、总面积泡，总面积100100m2（二）肺泡（二）肺泡呼吸膜呼吸膜 指隔在肺泡气与肺毛细血管血液之间的极薄指隔在肺泡气与肺毛细血管血液之间的极薄的膜性结构，构成了肺泡气与血液之间进行气体的膜性结构，构成了肺泡气与血液之间进行气体交换的气交换的气-血屏障。血屏障。表面张力表面张力 Laplace 定律定律:P=2T/r肺表面活性物质肺表面活性物质肺泡肺泡型细胞分泌，主要型细胞分泌，主要成分是成分是二棕榈酰卵磷脂二棕榈酰卵磷脂。作用作用：降低肺泡的表面张力降低肺泡的表面张力 维持肺泡内压的相对稳定维持肺泡内压的相对稳定 阻止肺泡积液阻止肺泡积液 直接动力直接动力:肺内压与外界大肺内压与外界大气压间的

6、压力差。气压间的压力差。原动力原动力:呼吸运动是肺通气呼吸运动是肺通气的原动力。的原动力。二、肺通气原理二、肺通气原理（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力吸气肌：肋间外肌、膈肌吸气肌：肋间外肌、膈肌呼气肌：肋间内肌、腹肌呼气肌：肋间内肌、腹肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌 呼呼吸吸肌肌 呼吸运动呼吸运动呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小 吸气过程吸气过程 (平静平静)吸气时，膈肌、肋间外肌收缩吸气时，膈肌、肋间外肌收缩胸廓扩大胸廓扩大肺容积扩大肺容积扩大肺内压降低（大气压）肺内压降低（大气压）气体进气体进入肺入肺完

7、成吸气。完成吸气。用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。呼气过程呼气过程 (平静平静)呼气时，膈肌、肋间外肌舒张呼气时，膈肌、肋间外肌舒张胸廓缩小胸廓缩小肺容积减小肺容积减小肺内压增加（大气压）肺内压增加（大气压）气体排出气体排出肺肺完成呼气。完成呼气。用力呼气时，呼气肌才发生收缩用力呼气时，呼气肌才发生收缩胸廓进一步缩胸廓进一步缩小小肺内压进一步增加肺内压进一步增加更多气体排出肺。更多气体排出肺。胸胸胸胸式式式式呼呼呼呼吸吸吸吸：主主主主要要要要由由由由肋肋肋肋间间间间外外外外肌肌肌肌舒舒舒舒缩缩缩缩使使使使肋肋肋肋骨骨骨骨和和和和胸胸胸胸骨骨骨骨运运运运动而产

8、生的呼吸运动，表现为胸部起伏明显；动而产生的呼吸运动，表现为胸部起伏明显；动而产生的呼吸运动，表现为胸部起伏明显；动而产生的呼吸运动，表现为胸部起伏明显；腹腹腹腹式式式式呼呼呼呼吸吸吸吸：由由由由膈膈膈膈肌肌肌肌舒舒舒舒缩缩缩缩而而而而产产产产生生生生的的的的呼呼呼呼吸吸吸吸运运运运动动动动，表表表表现为腹部起伏明显现为腹部起伏明显现为腹部起伏明显现为腹部起伏明显 ；胸胸胸胸腹腹腹腹式式式式呼呼呼呼吸吸吸吸（混混混混合合合合式式式式呼呼呼呼吸吸吸吸）：肋肋肋肋间间间间外外外外肌肌肌肌和和和和膈膈膈膈肌肌肌肌都参与呼吸运动，胸腹部都有明显起伏运动。都参与呼吸运动，胸腹部都有明显起伏运动。都参与呼

9、吸运动，胸腹部都有明显起伏运动。都参与呼吸运动，胸腹部都有明显起伏运动。呼吸运动的形式：呼吸运动的形式：胸膜腔胸膜腔测定方法测定方法:直接法直接法 间接法间接法胸内压胸内压胸膜腔内的压力，称为胸膜腔内压胸膜腔内的压力，称为胸膜腔内压成因成因:两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)肺肺 回回 缩缩 力力 (大大 气气 压压)肺肺 内内 压压 肺通气的肺通气的肺通气的肺

10、通气的原动力原动力原动力原动力：呼吸肌的舒缩形成的呼吸运动。：呼吸肌的舒缩形成的呼吸运动。：呼吸肌的舒缩形成的呼吸运动。：呼吸肌的舒缩形成的呼吸运动。肺通气的肺通气的肺通气的肺通气的直接动力直接动力直接动力直接动力：呼吸运动引起的肺的被动扩张：呼吸运动引起的肺的被动扩张：呼吸运动引起的肺的被动扩张：呼吸运动引起的肺的被动扩张和回缩所形成的肺内压与大气压之间的压力差。和回缩所形成的肺内压与大气压之间的压力差。和回缩所形成的肺内压与大气压之间的压力差。和回缩所形成的肺内压与大气压之间的压力差。胸内负压是实现肺通气的胸内负压是实现肺通气的胸内负压是实现肺通气的胸内负压是实现肺通气的必要条件必要条件必

11、要条件必要条件。概括肺通气的动力如下：概括肺通气的动力如下：肺的弹性阻力肺的弹性阻力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力气道阻力气道阻力惯性阻力惯性阻力组织粘滞阻力组织粘滞阻力弹性阻力（弹性阻力（7070）非弹性阻力（非弹性阻力（3030）（静态阻力）（动态阻力）二、肺通气原理二、肺通气原理（二）肺通气的阻力（二）肺通气的阻力顺顺顺顺应应应应性性性性：是是是是指指指指在在在在外外外外力力力力作作作作用用用用下下下下，弹弹弹弹性性性性组组组组织织织织的的的的可可可可扩扩扩扩展展展展性性性性，反映弹性组织发生变形的难易程度。反映弹性组织发生变形的难易程度。反映弹性组织发生变形的难易程度。反映弹性组织发生变

12、形的难易程度。顺应性（顺应性（顺应性（顺应性（C C C C）与弹性阻力（）与弹性阻力（）与弹性阻力（）与弹性阻力（R R R R）成反比关系：）成反比关系：）成反比关系：）成反比关系：弹性阻力弹性阻力弹性体在外力的作用下发生变形时，可产生对抗弹性体在外力的作用下发生变形时，可产生对抗弹性体在外力的作用下发生变形时，可产生对抗弹性体在外力的作用下发生变形时，可产生对抗外力作用引起变形的力，称为外力作用引起变形的力，称为外力作用引起变形的力，称为外力作用引起变形的力，称为肺的弹性阻力肺的弹性阻力肺弹性组织回缩力肺弹性组织回缩力:1/3:1/3肺泡内气肺泡内气-液界面的表面力液界面的表面力:2/3

13、:2/3胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织所形成在在平静呼气或深呼气平静呼气或深呼气时，胸廓缩小时时，胸廓缩小时(肺容量肺容量6767),),胸廓的弹性回缩力向外胸廓的弹性回缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力；吸气的动力，呼气的阻力；在在平静吸气或深吸气平静吸气或深吸气时，胸廓扩大时时，胸廓扩大时(肺容量肺容量6767),),胸廓的弹性回缩力向内胸廓的弹性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。吸气的阻力，呼气的动力。在在平静吸气末平静吸气末，胸廓处于自然位置时，胸廓处于自然位置时(肺容量肺容量6767)，胸廓无变形，不表现有弹性回

14、缩力；，胸廓无变形，不表现有弹性回缩力；惯性阻力惯性阻力惯性阻力惯性阻力：是气流在发动、变速、换向时因气流：是气流在发动、变速、换向时因气流：是气流在发动、变速、换向时因气流：是气流在发动、变速、换向时因气流和组织惯性所产生的阻止肺通气的力和组织惯性所产生的阻止肺通气的力和组织惯性所产生的阻止肺通气的力和组织惯性所产生的阻止肺通气的力。粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力粘滞阻力：来自呼吸时组织相对位移所发生的摩：来自呼吸时组织相对位移所发生的摩：来自呼吸时组织相对位移所发生的摩：来自呼吸时组织相对位移所发生的摩擦。擦。擦。擦。气道阻力气道阻力气道阻力气道阻力：来自气体流经呼吸道时，气体分子之：来自气体流

15、经呼吸道时，气体分子之：来自气体流经呼吸道时，气体分子之：来自气体流经呼吸道时，气体分子之间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，这是非间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，这是非间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，这是非间以及气体分子与气道壁之间的摩擦，这是非弹性阻力的主要成分，约占弹性阻力的主要成分，约占弹性阻力的主要成分，约占弹性阻力的主要成分，约占8080808090909090。非弹性阻力非弹性阻力三、肺通气功能的评价 潮气量潮气量潮气量潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。补

16、吸气量补吸气量补吸气量补吸气量：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量。：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量。：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量。：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量。补呼气量补呼气量补呼气量补呼气量：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量。余气量余气量余气量余气量：最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量。：最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量。：最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量。：最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气体量。(一一)肺

17、容积和肺容量是反映进出肺气体量的指标肺容积和肺容量是反映进出肺气体量的指标 肺容积肺容积肺容积肺容积肺内容纳气体的体积肺内容纳气体的体积肺内容纳气体的体积肺内容纳气体的体积 深深深深呼呼呼呼吸吸吸吸量量量量：平平平平静静静静吸吸吸吸气气气气末末末末做做做做最最最最大大大大吸吸吸吸气气气气所所所所能能能能吸吸吸吸入入入入的的的的气气气气体体体体量量量量，是是是是潮气量和补吸气量之和。潮气量和补吸气量之和。潮气量和补吸气量之和。潮气量和补吸气量之和。功功功功能能能能余余余余气气气气量量量量：平平平平静静静静呼呼呼呼气气气气末末末末存存存存留留留留于于于于肺肺肺肺内内内内的的的的气气气气体体体体量量

18、量量，是是是是补补补补呼呼呼呼气气气气量和余气量之和。量和余气量之和。量和余气量之和。量和余气量之和。肺肺肺肺活活活活量量量量 ：在在在在最最最最大大大大吸吸吸吸气气气气后后后后，再再再再作作作作尽尽尽尽力力力力呼呼呼呼气气气气时时时时所所所所能能能能呼呼呼呼出出出出的的的的气气气气量量量量，是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺肺肺肺总总总总容容容容量量量量：肺肺肺肺所所所所容容容容纳纳纳纳的的的的最最最最大大大大气气气气体体体体量量量量，是是是是肺肺肺肺活活活活量量量量与与与与余余余余气气气

19、气量量量量之之之之和。和。和。和。肺容量肺容量肺容量肺容量肺容积中两项或两项以上的联合气体量肺容积中两项或两项以上的联合气体量肺容积中两项或两项以上的联合气体量肺容积中两项或两项以上的联合气体量 (二二)肺通气量和肺泡通气量分别反映肺通气肺通气量和肺泡通气量分别反映肺通气的程度和效率的程度和效率 肺通气量肺通气量肺通气量肺通气量机体每分钟吸入或呼出的气体总量机体每分钟吸入或呼出的气体总量机体每分钟吸入或呼出的气体总量机体每分钟吸入或呼出的气体总量 肺每分通气量潮气量肺每分通气量潮气量呼吸频率呼吸频率 肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量肺泡通气量 机机机机体体体体每每每每分分分分钟钟钟钟吸吸吸吸入入

20、入入肺肺肺肺泡泡泡泡的的的的新新新新鲜鲜鲜鲜空空空空气气气气量量量量，也也也也就就就就是是是是能与血液发生气体交换的有效气体量。能与血液发生气体交换的有效气体量。能与血液发生气体交换的有效气体量。能与血液发生气体交换的有效气体量。生理无效腔生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔解剖无效腔肺泡无效腔肺泡通气量肺泡通气量(潮气量潮气量-无效腔气量无效腔气量)呼吸频率呼吸频率平静呼吸平静呼吸 肺每分通气量肺每分通气量 500ml16500ml168L8L肺泡通气量肺泡通气量 (500ml(500ml150ml)16150ml)16浅而快的呼吸浅而快的呼吸 肺每分通气量肺每分通气量 250ml32250ml3

21、28L8L肺泡通气量肺泡通气量 (250ml(250ml150ml)32150ml)32深而慢的呼吸深而慢的呼吸 肺每分通气量肺每分通气量 1000ml81000ml88L8L肺泡通气量肺泡通气量 (1000ml(1000ml150ml)8150ml)8成因成因:两种方向相反作用力的代数和两种方向相反作用力的代数和胸内压大气压肺回缩力胸内压大气压肺回缩力胸内压胸内压0 0肺回缩力肺回缩力迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜回位迫使脏层胸膜外移使肺扩张迫使脏层胸膜外移使肺扩张(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)肺肺 回回 缩缩 力力 (大大 气气 压压)肺肺 内内 压压 第二

22、节第二节 肺换气和组织换气肺换气和组织换气肺换气肺换气肺换气肺换气是指肺泡气与毛细血管血是指肺泡气与毛细血管血是指肺泡气与毛细血管血是指肺泡气与毛细血管血 液之间的气体交换过程。液之间的气体交换过程。液之间的气体交换过程。液之间的气体交换过程。组织换气组织换气组织换气组织换气是指当血液流经组织毛是指当血液流经组织毛是指当血液流经组织毛是指当血液流经组织毛细血管时，发生在血液与组织细细血管时，发生在血液与组织细细血管时，发生在血液与组织细细血管时，发生在血液与组织细胞之间的气体交换。胞之间的气体交换。胞之间的气体交换。胞之间的气体交换。动力动力：膜两侧的气体分压差。：膜两侧的气体分压差。速率速率

23、：=扩散速率（扩散速率（D D）D P T A Sd MW气体的扩散气体的扩散气体分子总是不停地进行无定向的运动，当不同区域气体分子总是不停地进行无定向的运动，当不同区域存在分压差时，气体分子将从分压高处向分压低处发存在分压差时，气体分子将从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为生净转移，这一过程称为 n n顺着气体分压差扩散，肺泡气中的顺着气体分压差扩散，肺泡气中的顺着气体分压差扩散，肺泡气中的顺着气体分压差扩散，肺泡气中的OO2 2 2 2透过呼吸膜扩散进透过呼吸膜扩散进透过呼吸膜扩散进透过呼吸膜扩散进入毛细血管内，而血中的入毛细血管内，而血中的入毛细血管内，而血中的入毛细血管内，而血

24、中的COCO2 2 2 2透过呼吸膜扩散进入肺泡透过呼吸膜扩散进入肺泡透过呼吸膜扩散进入肺泡透过呼吸膜扩散进入肺泡内。内。内。内。n nOO2 2 2 2与与与与COCO2 2 2 2的扩散极为迅速，当血液流经肺毛细血管全长的扩散极为迅速，当血液流经肺毛细血管全长的扩散极为迅速，当血液流经肺毛细血管全长的扩散极为迅速，当血液流经肺毛细血管全长约约约约1/31/31/31/3时，已基本完成气体交换。时，已基本完成气体交换。时，已基本完成气体交换。时，已基本完成气体交换。肺换气肺换气影响肺换气的因素影响肺换气的因素 呼吸膜的呼吸膜的厚度厚度 反比反比 呼吸膜的呼吸膜的面积面积 正比正比 通气通气/

25、血流比值血流比值(VA/Q(VA/Q比值比值)概念概念:每分钟肺泡通气量每分钟肺泡通气量(VA)(VA)和每分钟肺血流量和每分钟肺血流量(Q)(Q)之间的比值。正常情况下，之间的比值。正常情况下，几点说明几点说明：lVA/VA/QorQor换气效率换气效率缺缺O O2 2和和COCO2 2潴留的症状潴留的症状;但以但以缺缺O O2 2为为主主，原因：，原因：A-VA-V血血间间POPO2 2PCOPCO2 2 功功能能性性A-VA-V短短路路时时，A A血血POPO2 2的的程程度度V V血血PCOPCO2 2；COCO2 2的的扩扩散散系系数数是是O O2 2的的2020倍倍，COCO2 2

26、的的扩扩散散速速O O2 2，不不易易出现出现COCO2 2潴留的症状；潴留的症状；A A血血POPO2 2和和PCOPCO2 2时时，可可刺刺激激呼呼吸吸，增增加加肺肺泡泡通通气气量量，有有助助于于COCO2 2的的排排出出，而而几几乎乎无无助助于于O O2 2的的摄摄取取（O O2 2和和COCO2 2解解离离曲曲线线的的特点所决定的）。特点所决定的）。第三节 气体在血液中的运输 血液运输气体有两种方式：一种是血液运输气体有两种方式：一种是物理溶解物理溶解方式，方式，另一种是另一种是化学结合化学结合形式。以物理溶解方式运输氧和二形式。以物理溶解方式运输氧和二氧化碳的量。虽然很少，但很重要。

27、氧化碳的量。虽然很少，但很重要。肺泡肺泡O2 溶解溶解O2 化学结合化学结合O2 溶解溶解O2 O2 CO2 溶解溶解CO2 化学结合化学结合CO2 溶解溶解CO2 CO2 组织组织一、氧的运输u物理溶解形式的运输：仅占物理溶解形式的运输：仅占1.5%1.5%u化学结合形式的运输：占化学结合形式的运输：占98.5%98.5%，形式为，形式为HbOHbO2 2Fe2+快速性和可逆性。快速性和可逆性。快速性和可逆性。快速性和可逆性。氧与血红蛋白的结合过程是氧合而非氧化。氧与血红蛋白的结合过程是氧合而非氧化。氧与血红蛋白的结合过程是氧合而非氧化。氧与血红蛋白的结合过程是氧合而非氧化。一分子血红蛋白可

28、结合四分子氧。一分子血红蛋白可结合四分子氧。一分子血红蛋白可结合四分子氧。一分子血红蛋白可结合四分子氧。血氧容量血氧容量血氧容量血氧容量：100ml100ml100ml100ml血液中血液中血液中血液中HbHbHbHb所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。所能结合的最大氧量。血氧含量血氧含量血氧含量血氧含量：100ml100ml100ml100ml血液中血液中血液中血液中HbHbHbHb实际结合的氧量。实际结合的氧量。实际结合的氧量。实际结合的氧量。血氧饱和度血氧饱和度血氧饱和度血氧饱和度：血氧含量占血氧容量的百分比。：血氧含量占血氧容量的百分比。：血氧含量占血氧容量的百

29、分比。：血氧含量占血氧容量的百分比。Hb Hb Hb Hb与氧的结合或解离曲线呈与氧的结合或解离曲线呈与氧的结合或解离曲线呈与氧的结合或解离曲线呈S S S S形。形。形。形。氧合氧合氧合氧合Hb Hb Hb Hb 为疏松型（为疏松型（为疏松型（为疏松型（R R R R型）型）型）型）去氧去氧去氧去氧Hb Hb Hb Hb 为紧密型（为紧密型（为紧密型（为紧密型（T T T T型）型）型）型）血红蛋白与血红蛋白与血红蛋白与血红蛋白与O O O O2 2 2 2结合特征：结合特征：结合特征：结合特征：POPO2 2(氧合氧合)POPO2 2(氧离氧离)HbOHbO2 2鲜红色鲜红色暗紫色暗紫色氧

30、解离曲线氧解离曲线氧解离曲线氧解离曲线 表示血液氧分压与表示血液氧分压与表示血液氧分压与表示血液氧分压与HbHbHbHb氧饱和度关系的曲线，其氧饱和度关系的曲线，其氧饱和度关系的曲线，其氧饱和度关系的曲线，其横坐标为横坐标为横坐标为横坐标为血液氧分压血液氧分压血液氧分压血液氧分压，纵坐标为，纵坐标为，纵坐标为，纵坐标为血氧饱和度血氧饱和度血氧饱和度血氧饱和度。氧解离曲线的上段氧解离曲线的上段 反反映血红蛋白与氧的结合映血红蛋白与氧的结合的部分。的部分。氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段 反反映映HbO2 2释放氧的部分。释放氧的部分。氧解离曲线的下段氧解离曲线的下段 反反映的是血红蛋白与氧的映的

31、是血红蛋白与氧的解离解离。影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素P P50505050：表示：表示：表示：表示HbHbHbHb氧饱和度达到氧饱和度达到氧饱和度达到氧饱和度达到50%50%50%50%时的时的时的时的PoPo2 2。血液血液PCOPCO2 2和和pHpH：血液：血液PCOPCO2 2上升或上升或pHpH下降时，氧饱和下降时，氧饱和度下降，度下降，P50P50增大，曲线右移；反之，氧离曲线左移。增大，曲线右移；反之，氧离曲线左移。血液血液PCO2和和pHpH改变对氧离曲线的影响改变对氧离曲线的影响 称为称为波尔效应波尔效应影响氧离曲线的因素影响氧离

32、曲线的因素影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素 温度温度：温度升高，氧饱和度下降，曲线右移；反之，：温度升高，氧饱和度下降，曲线右移；反之，氧离曲线左移。氧离曲线左移。2,32,3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸（2,3DPG2,3DPG）：当血液中含量）：当血液中含量增加时，氧离曲线右移。增加时，氧离曲线右移。一氧化碳一氧化碳 HbHb自身性质自身性质二、CO2运输u物理溶解形式的运输：占物理溶解形式的运输：占5%5%u化学结合形式的运输：化学结合形式的运输：碳酸氢盐碳酸氢盐占占88%88%，氨基甲氨基甲酰血红蛋白酰血红蛋白占占7%7%在在血浆血浆中中COCO2 2主要以主要以碳酸氢钠碳酸氢钠的形式

33、运输的形式运输 COCO2 2+H+H2 2O O H H2 2COCO3 3 HCOHCO3 3-+H+H+在在在在红红红红细细细细胞胞胞胞中中中中以以以以碳碳碳碳酸酸酸酸氢氢氢氢钾钾钾钾和和和和氨氨氨氨基基基基甲甲甲甲酰酰酰酰血血血血红红红红蛋蛋蛋蛋白白白白的形式运输的形式运输的形式运输的形式运输 碳酸氢钾形式的运输碳酸氢钾形式的运输 COCO2 2+H+H2 2O O H H2 2COCO3 3 HCOHCO3 3-+H+H+碳酸酐酶碳酸酐酶氯转移：氯转移：氯转移：氯转移：HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-扩散入血浆的过程中，又有等量的扩散入血浆的过程中，又有等量的扩散入血浆的过程

34、中，又有等量的扩散入血浆的过程中，又有等量的ClClClCl-从从从从血浆扩散入红细胞，以维持红细胞内外正负离子的静血浆扩散入红细胞，以维持红细胞内外正负离子的静血浆扩散入红细胞，以维持红细胞内外正负离子的静血浆扩散入红细胞，以维持红细胞内外正负离子的静电平衡。这种电平衡。这种电平衡。这种电平衡。这种ClClClCl-与与与与HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-的交换现象，称的交换现象，称的交换现象，称的交换现象，称在在组组织织二二氧氧化化碳碳运运输输形形式式氨基甲酰血红蛋白形式的运输氨基甲酰血红蛋白形式的运输氨基甲酰血红蛋白形式的运输氨基甲酰血红蛋白形式的运输 HbNHHbNH2 2O

35、O2 2+H+H+CO+CO2 2 HHbNHCOOH+OHHbNHCOOH+O2 2肺肺组织组织霍尔登效应霍尔登效应：氧与：氧与HbHb结合可促使结合可促使COCO2 2释放，而去氧释放，而去氧HbHb则容易与则容易与COCO2 2结合的现象称为结合的现象称为COCOCOCO2 2 2 2解离曲线解离曲线解离曲线解离曲线 血液中血液中血液中血液中COCOCOCO2 2 2 2含量与含量与含量与含量与COCOCOCO2 2 2 2分压关系的曲线称之为分压关系的曲线称之为分压关系的曲线称之为分压关系的曲线称之为一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成二、呼吸的反射性调节二、呼吸的

36、反射性调节脊髓脊髓脊髓脊髓 呼吸运动的初级中枢呼吸运动的初级中枢呼吸运动的初级中枢呼吸运动的初级中枢低位脑干：低位脑干：低位脑干：低位脑干：脑桥和延髓脑桥和延髓脑桥和延髓脑桥和延髓呼吸中枢呼吸中枢：指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的：指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。它们分布在大脑皮质、间脑、脑桥、延神经细胞群。它们分布在大脑皮质、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位。髓和脊髓等部位。横切，呼吸节律无明显变化横切，呼吸节律无明显变化横切，呼吸变深变慢横切，呼吸变深变慢横切，喘吸横切，喘吸横切，呼吸运动停止横切，呼吸运动停止切断，长吸式呼吸切断，长吸式呼吸三级呼吸中枢学说，即在三级呼吸中

37、枢学说，即在三级呼吸中枢学说，即在三级呼吸中枢学说，即在延髓内延髓内延髓内延髓内有喘息中枢，产生有喘息中枢，产生有喘息中枢，产生有喘息中枢，产生最基本最基本最基本最基本的呼吸节律的呼吸节律的呼吸节律的呼吸节律；脑桥下部有能兴奋吸气的长吸中枢；脑桥下部有能兴奋吸气的长吸中枢；脑桥下部有能兴奋吸气的长吸中枢；脑桥下部有能兴奋吸气的长吸中枢；脑桥脑桥脑桥脑桥上部上部上部上部有抑制吸气的中枢，称有抑制吸气的中枢，称有抑制吸气的中枢，称有抑制吸气的中枢，称呼吸调整中枢。呼吸调整中枢。呼吸调整中枢。呼吸调整中枢。呼吸神经元的分布：呼吸神经元的分布：呼吸神经元的分布：呼吸神经元的分布：延髓背内侧部延髓背内侧

38、部延髓背内侧部延髓背内侧部（DRGDRGDRGDRG）：使吸气肌收缩，引起吸气）：使吸气肌收缩，引起吸气）：使吸气肌收缩，引起吸气）：使吸气肌收缩，引起吸气 延髓腹外侧部延髓腹外侧部延髓腹外侧部延髓腹外侧部（VRGVRGVRGVRG）：引起呼气肌收缩，产生主动呼气）：引起呼气肌收缩，产生主动呼气）：引起呼气肌收缩，产生主动呼气）：引起呼气肌收缩，产生主动呼气 脑桥头端背侧部脑桥头端背侧部脑桥头端背侧部脑桥头端背侧部（PRGPRGPRGPRG）：限制吸气，促使吸气向呼气转换）：限制吸气，促使吸气向呼气转换）：限制吸气，促使吸气向呼气转换）：限制吸气，促使吸气向呼气转换 低位脑干：低位脑干：低位脑

39、干：低位脑干：脑桥和延髓脑桥和延髓脑桥和延髓脑桥和延髓大脑皮层大脑皮层大脑皮层大脑皮层 通过皮层脑干束和皮层脊髓束在一定程度上随意控制通过皮层脑干束和皮层脊髓束在一定程度上随意控制低位脑干和脊髓呼吸神经元的活动，以保证其他与呼低位脑干和脊髓呼吸神经元的活动，以保证其他与呼吸相关的重要活动的完成如说话、吞咽、咳嗽等，还吸相关的重要活动的完成如说话、吞咽、咳嗽等，还能在一定限度内随意屏气或加深加快呼吸。能在一定限度内随意屏气或加深加快呼吸。（一）化学感受性反射（一）化学感受性反射颈颈颈颈A A A A体（主要调节呼吸）体（主要调节呼吸）体（主要调节呼吸）体（主要调节呼吸）主主主主A A A A体（

40、主要调节循环）体（主要调节循环）体（主要调节循环）体（主要调节循环）适宜刺激适宜刺激适宜刺激适宜刺激:血血血血 P PO2O2 P PCO2CO2 HH+作用：使呼吸加深加快。作用：使呼吸加深加快。作用：使呼吸加深加快。作用：使呼吸加深加快。外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器外周化学感受器肺通气肺通气 增加脑脊液增加脑脊液中二氧化碳和氢中二氧化碳和氢离子浓度离子浓度 摘除外周化学感摘除外周化学感受器或切断传入神经受器或切断传入神经后，吸入二氧化碳后，吸入二氧化碳脑脊液及局部脑脊液及局部脑脊液及局部脑脊液及局部细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液H H H H+中枢化学感受器中枢化学感受器中

41、枢化学感受器中枢化学感受器延延延延髓髓髓髓腹腹腹腹外外外外侧侧侧侧浅浅浅浅表表表表部部部部位位位位适宜刺激适宜刺激适宜刺激适宜刺激：肺通气肺通气 增加脑脊液增加脑脊液中二氧化碳和氢中二氧化碳和氢离子浓度离子浓度 保持人工脑脊液的保持人工脑脊液的pHpH不变，不变，用含高浓度二氧化碳的人工脑用含高浓度二氧化碳的人工脑脊液灌流脑室脊液灌流脑室 摘除外周化学感摘除外周化学感受器或切断传入神经受器或切断传入神经后，吸入二氧化碳后，吸入二氧化碳主动脉体Aortic bodies颈动脉体颈动脉体Carotid bodies外周化学感受器外周化学感受器Peripheral Chemoreceptor化学感受

42、器化学感受器Chemoreceptor中枢化学感受器中枢化学感受器central Chemoreceptor迷迷走走神神经经窦窦神神经经呼吸中枢呼吸中枢u H+对呼吸运动的影响：对呼吸运动的影响：u CO2 对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响：血液血液H+脑脊液脑脊液H+中枢化学感受器中枢化学感受器外周化学感受器外周化学感受器肺通气肺通气血脑屏障血脑屏障中枢化学感受器中枢化学感受器外周化学感受器外周化学感受器血液血液CO2脑脊液脑脊液CO2血脑屏障血脑屏障脑脊液脑脊液H+吸入吸入CO2呼吸中枢呼吸中枢7%肺通气肺通气u 缺缺O2 对呼吸运动的影响：对呼吸运动的影响：血液血液PO2外周化学感受器外

43、周化学感受器缺缺O2 中中 枢枢肺通气肺通气COCOCOCO2 2 2 2、H H H H+和和和和O O O O2 2 2 2对呼吸的调节对呼吸的调节对呼吸的调节对呼吸的调节血血血血液液液液中中中中 P P P PCO2CO2CO2CO2、H H H H+升升升升高高高高及及及及P P P PO2O2O2O2降降降降低低低低都都都都能能能能刺刺刺刺激激激激呼呼呼呼吸吸吸吸，但但但但三三三三者者者者之之之之间间间间互互互互相相相相影影影影响响响响，往往往往往往往往不不不不只只只只是是是是一一一一种种种种因因因因素素素素在在在在起起起起作用。作用。作用。作用。COCOCOCO2 2 2 2、H

44、H H H+和和和和O O O O2 2 2 2在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用在呼吸调节中的相互作用（二）肺牵张反射（二）肺牵张反射 1868年奥地利医生年奥地利医生Josef Breuer与德国生理学家与德国生理学家Ewald Hering实验中发现，在麻醉动物，肺扩张或向肺内充气可引实验中发现，在麻醉动物，肺扩张或向肺内充气可引起吸气活动的抑制，而肺萎陷或由肺内抽气则可引起吸气活起吸气活动的抑制，而肺萎陷或由肺内抽气则可引起吸气活动的加强。切断迷走神经后，上述反应消失，说明上述现象动的加强。切断迷走神经后，上述反应消失，说明上述现象是由是由迷走神经迷走神

45、经参与的反射性反应。这种由肺扩张引起的吸气参与的反射性反应。这种由肺扩张引起的吸气抑制或由肺萎陷引起的吸气兴奋的反射，也称为抑制或由肺萎陷引起的吸气兴奋的反射，也称为黑黑-伯反射伯反射 u 肺扩张反射：肺扩张时抑制吸气活动、促进吸气转换为肺扩张反射：肺扩张时抑制吸气活动、促进吸气转换为呼气的反射呼气的反射 u 肺萎陷反射：肺萎陷时增强吸气活动或促进呼气转换为肺萎陷反射：肺萎陷时增强吸气活动或促进呼气转换为吸气的反射吸气的反射（三）呼吸肌本体感受性反射（三）呼吸肌本体感受性反射（四）防御性呼吸反射（四）防御性呼吸反射指呼吸肌的本体感受器肌梭受到牵张刺激时，上传指呼吸肌的本体感受器肌梭受到牵张刺激时，上传冲动而引起呼吸肌反射性收缩加强。冲动而引起呼吸肌反射性收缩加强。咳嗽反射和喷嚏反射咳嗽反射和喷嚏反射?有何生理意义？有何生理意义？3.3.什么是肺泡表面活性物质什么是肺泡表面活性物质?有何有何生理功能？生理功能？思考题思考题1.1.O O2 2及及COCO2 2在血液中的运输方式有哪些在血液中的运输方式有哪些?2.2.氧离曲线的影响因素有哪些？氧离曲线的影响因素有哪些？3.3.试述氧离曲线的特征及其意义。试述氧离曲线的特征及其意义。4.4.化学感受性反射对呼吸运动的调节？化学感受性反射对呼吸运动的调节？思考题思考题