生理学呼吸课件.ppt

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1、第五章 呼 吸Respiration呼吸呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸全过程呼吸全过程 1.外呼吸外呼吸external respiration 肺通气肺通气/肺换气肺换气 2.气体运输气体运输gas transport 3.内呼吸内呼吸internal respiration 呼呼 吸吸 过过 程的三环节程的三环节 第一节 肺通气(Pulmonary Ventilation)n n呼吸道有过滤、除尘、加温、加湿、发声、共鸣呼吸道有过滤、除尘、加温、加湿、发声、共鸣呼吸道有过滤、除尘、加温、加湿、发声、共鸣呼吸道有过滤、除尘、加温、加湿、发声、

2、共鸣的功能。呼吸道不具备气体交换的功能。的功能。呼吸道不具备气体交换的功能。的功能。呼吸道不具备气体交换的功能。的功能。呼吸道不具备气体交换的功能。一、肺通气的原理一、肺通气的原理(一一)呼吸运动呼吸运动n n概概概概念念念念：胸胸胸胸廓廓廓廓的的的的节节节节律律律律性性性性扩扩扩扩大大大大和和和和缩缩缩缩小小小小。它它它它是是是是通通通通过过过过呼呼呼呼吸吸吸吸肌肌肌肌的的的的舒舒舒舒缩缩缩缩活活活活动动动动来来来来实实实实现的，构成肺的通气动力。现的，构成肺的通气动力。现的，构成肺的通气动力。现的，构成肺的通气动力。n n呼吸肌：呼吸肌：呼吸肌：呼吸肌：主要主要主要主要吸气肌吸气肌吸气肌吸

3、气肌:膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌膈肌和肋间外肌 辅辅辅辅助助助助吸吸吸吸气气气气肌肌肌肌:胸胸胸胸肌肌肌肌、斜斜斜斜方方方方肌肌肌肌、胸胸胸胸锁乳突肌和背阔肌等锁乳突肌和背阔肌等锁乳突肌和背阔肌等锁乳突肌和背阔肌等 呼气肌：呼气肌：呼气肌：呼气肌：肋间内肌和腹壁肌肋间内肌和腹壁肌肋间内肌和腹壁肌肋间内肌和腹壁肌(二二)肺通气的动力肺通气的动力直接动力直接动力:肺内压与外界大气压间的压力差肺内压与外界大气压间的压力差 原动力原动力:节律性呼吸运动节律性呼吸运动平静呼吸和用力呼吸平静呼吸和用力呼吸 1.1.特点：特点：a.a.平静呼吸时，吸气是主动的，平静呼吸时，吸气是主动的，呼气

4、是被动的。呼气是被动的。b.b.用力呼吸时，用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。吸气和呼气都是主动的。2.2.2.2.呼吸形式：呼吸形式：呼吸形式：呼吸形式：腹式呼吸腹式呼吸腹式呼吸腹式呼吸:婴儿；婴儿；婴儿；婴儿；双杠或地上做倒立的动作双杠或地上做倒立的动作双杠或地上做倒立的动作双杠或地上做倒立的动作 胸式呼吸胸式呼吸胸式呼吸胸式呼吸:屈体直角动作造型屈体直角动作造型屈体直角动作造型屈体直角动作造型 混合呼吸混合呼吸混合呼吸混合呼吸:正常成人正常成人正常成人正常成人肺内压肺内压(intrapulmonary pressure)肺泡内的压力。在呼吸运动过程中呈周肺泡内的压力。在呼吸运动过程中呈周

5、期性交替升降。期性交替升降。平静吸气时，肺内压平静吸气时，肺内压大气压；大气压；吸气末与呼气末，肺内压吸气末与呼气末，肺内压=大气压。大气压。肺的天然容积胸膜腔内压胸膜腔内压(intrapleural pressure)胸膜腔内的压力胸膜腔内的压力负压负压胸膜腔内压（胸内压）肺内压肺回缩力胸膜腔内压（胸内压）肺内压肺回缩力胸膜腔内压形成机理胸膜腔内压形成机理胸内压肺回缩力胸内压肺回缩力平静呼气、吸气末：肺内压大气压平静呼气、吸气末：肺内压大气压即使在呼气末胸即使在呼气末胸廓缩小时，肺仍廓缩小时，肺仍然处于扩张状态然处于扩张状态平静呼吸过程中胸膜腔内压始终为负值平静呼吸过程中胸膜腔内压始终为负值

6、 胸膜腔内压胸膜腔内压 =肺内压肺内压 -肺弹性回缩力肺弹性回缩力平静呼气时：平静呼气时：-5-3 mmHg;平静吸气时：平静吸气时：-10-5 mmHg 特点特点：在在平平静静呼呼吸吸过过程程中中，胸胸膜膜腔腔内内压压低低于于大大气气压压，称称为为“负压负压”；在呼吸运动过程中，呈周期性交替升降。；在呼吸运动过程中，呈周期性交替升降。生理意义生理意义:维持肺处于扩张状态维持肺处于扩张状态(气胸气胸)促进血液和淋巴液的回流。促进血液和淋巴液的回流。(三三)肺通气的阻力肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力:Elastic resistance 占占70%非弹性阻力非弹性阻力:Non-elastic re

7、sistance 占占30弹弹性性阻阻力力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关与胸廓所处的位置有关肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力 1/3肺泡表面张力肺泡表面张力 2/3肺泡表面张力肺泡表面张力概念概念：肺泡内壁有一薄层液体，它与肺泡内的肺泡内壁有一薄层液体，它与肺泡内的气体形成了液气体形成了液-气界面，由于液体分子间的吸引气界面，由于液体分子间的吸引力远大于液体与气体分子之间的吸引力，因而力远大于液体与气体分子之间的吸引力，因而使液体表面有尽量缩小的倾向。使液体表面有尽量缩小的倾向。肺泡表面张力的方向肺泡表面张力的方向使肺泡缩小使肺泡缩小。表面张力造成的肺泡弹性表面张力

8、造成的肺泡弹性 肺弹性纤维的弹性肺弹性纤维的弹性c.c.肺泡内压不稳定肺泡内压不稳定肺肺泡破裂或萎缩泡破裂或萎缩 肺泡表面张力的作用：肺泡表面张力的作用：2T2T(表面张力系数表面张力系数)r r(肺泡半径肺泡半径)根据根据LaplaceLaplace定律定律:肺泡内压力肺泡内压力 a.a.肺泡回缩肺泡回缩肺吸气阻力肺吸气阻力 b.b.容易产生肺水肿容易产生肺水肿肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant)*来来源源：肺肺泡泡型型上上皮皮细细胞胞合合成成并并分分泌泌，是是复复杂杂的的脂脂蛋蛋白白混混合合物物，以以单单分分子子层层的的形形式式分分布布于于肺肺泡液泡

9、液-气界面上，气界面上，其密度随肺泡的张缩而改变其密度随肺泡的张缩而改变。*作用作用：降低肺泡表面张力降低肺泡表面张力 肺泡内压力肺泡内压力 2T2T(表面张力系数表面张力系数)r r(肺泡半径肺泡半径)肺泡表面活性物质的生理功能肺泡表面活性物质的生理功能a.a.维持肺泡内压的稳定性维持肺泡内压的稳定性，保持大小肺泡容积，保持大小肺泡容积的相对稳定，维持肺泡内压的稳定性的相对稳定，维持肺泡内压的稳定性防肺泡防肺泡破裂破裂/萎缩萎缩;b.b.减少肺间质和肺泡内组织液生成，减少肺间质和肺泡内组织液生成，防止肺水防止肺水肿发生；肿发生；c.c.降低弹性阻力（吸气阻力可减少降低弹性阻力（吸气阻力可减少

10、80-9080-90），），减少吸气做功。减少吸气做功。非非弹弹性性阻阻力力（30）粘滞阻力粘滞阻力惯性阻力惯性阻力常态下可忽略不计常态下可忽略不计气道阻力气道阻力占占8090，与气道半径、气体，与气道半径、气体流动形式有关流动形式有关弹弹性性阻阻力力（70）肺肺通通气气阻阻力力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性回缩力肺弹性回缩力:1/3肺泡表面张力：肺泡表面张力：2/3与胸廓所处的位置有关与胸廓所处的位置有关最大呼气最大呼气最大吸气最大吸气补补吸吸气气量量补呼补呼气量气量二、肺通气功能的指标二、肺通气功能的指标-每次呼吸时吸入或呼出的气体量每次呼吸时吸入或呼出的气体量-正常值

11、：正常值：400-600 ml400-600 ml1.1.潮气量潮气量 2.2.肺活量肺活量n n概念：概念：最大深吸气后，再做最大呼气时最大深吸气后，再做最大呼气时所呼出的气量，称为肺活量所呼出的气量，称为肺活量 。n n正常值：正常值：男性约为男性约为3500ml3500ml，女性约为女性约为2500ml2500ml，运动锻炼既能使人的肺活量水运动锻炼既能使人的肺活量水平提高，也能延缓肺活量的衰减，高水平提高，也能延缓肺活量的衰减，高水平的运动员肺活量可达平的运动员肺活量可达7000ml7000ml之多。之多。肺活量肺活量反映了反映了肺一次通气的最大能力肺一次通气的最大能力，是测定肺，是测

12、定肺通气功能简单易行的指标通气功能简单易行的指标,应用较普遍应用较普遍,常用于评常用于评定运动员的训练水平、开展国民体质测定。定运动员的训练水平、开展国民体质测定。时间肺活量时间肺活量n n在最大吸气之后，以最快速度进行最大呼在最大吸气之后，以最快速度进行最大呼气，记录在一定时间内所能呼出的气量。气，记录在一定时间内所能呼出的气量。n n第第l l秒：秒：83%83%肺活量肺活量 最有意义最有意义 第第2 2秒：秒：96%96%肺活量肺活量 第第3 3秒：秒：99%99%肺活量肺活量n n时间肺活量是一个评价肺通气功能较好的时间肺活量是一个评价肺通气功能较好的动态指标，它不仅反映肺活量的大小，

13、而动态指标，它不仅反映肺活量的大小，而且且还能反映肺的弹性是否降低、气道是否还能反映肺的弹性是否降低、气道是否狭窄、呼吸阻力是否增加等狭窄、呼吸阻力是否增加等情况。情况。3.3.肺通气量肺通气量 概念：概念：单位时间内吸入单位时间内吸入(或呼出或呼出)的气量的气量 =潮气量潮气量 X X 呼吸频率呼吸频率 安静时：安静时：6-8L6-8L 剧烈运动时：剧烈运动时：80-15OL80-15OL或更多或更多(180-200L180-200L)4.4.肺泡通气量肺泡通气量 n n指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行气体交换的指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行气体交换的指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行

14、气体交换的指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行气体交换的有效通气量。有效通气量。有效通气量。有效通气量。=(=(=(=(潮气量潮气量潮气量潮气量-生理无效腔生理无效腔生理无效腔生理无效腔)X)X)X)X呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率运动时增加呼吸深度特别是增加呼气深度，适当控制运动时增加呼吸深度特别是增加呼气深度，适当控制运动时增加呼吸深度特别是增加呼气深度，适当控制运动时增加呼吸深度特别是增加呼气深度，适当控制呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率。5.5.无效腔无效腔 dead spacedead spacen解剖无效腔解剖无效腔 无气体交换能力的腔（从上呼吸道无气体交换能力的腔（从上呼吸道终终

15、末细支气管末细支气管n肺泡无效腔肺泡无效腔 因无血流通过而不能进行气体交换的肺因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔泡腔n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重重 点点n呼吸的三个环节及其作用呼吸的三个环节及其作用*。n肺通气的动力肺通气的动力*。n肺内压、胸内压和大气压的关系。肺内压、胸内压和大气压的关系。n胸膜腔内压是负压的生理意义胸膜腔内压是负压的生理意义*。n潮气量、肺通气量、肺泡通气量的概潮气量、肺通气量、肺泡通气量的概念。念。作作 业业1.呼吸的三个环节及其作用呼吸的三个环节及其作用?2.肺通气的直接动力和原动力肺通气的直接动力和原动力?3.肺内压、胸内压和大气压的关系肺内压、胸内压和大气压的关系?4.简述胸膜腔内压是负压的生理意义。简述胸膜腔内压是负压的生理意义。5.什么是潮气量、肺通气量、肺泡通气量。什么是潮气量、肺通气量、肺泡通气量。