肺的生理功能 呼吸 呼吸过程 外呼吸 肺通气和肺换气 气体运输内呼吸 组织换气 呼吸运动的调节 概述 肺通气 气体交换 气体在血液中的运输 主要内容 肺通气的原理 一 肺通气的动力呼吸肌收缩和舒张 胸廓扩大和缩小 肺的舒缩 外界环境和肺泡间周期性压力差 通气肺通气的直接动力 外界环境和肺泡间的压力差 肺通气的原动力 呼吸肌的收缩和舒张引起的节律性呼吸运动 肺通气的原理 二 呼吸运动 呼吸运动是呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的运动 主要呼吸肌吸气肌 膈肌 肋间外肌呼气肌 肋间内肌 腹壁肌辅助呼吸肌 胸锁乳突肌 斜角肌 不参与平静呼吸 肺通气的原理 三 肺内压 吸气 肺容积 肺内压 空气进入肺内 至吸气末 肺内压升高到与大气压相等 气流停止 呼气 肺容积 肺内压 空气流出肺部 至呼气末 肺内压升高到与大气压相等 气流停止 肺通气的原理 四 胸膜腔内压 正常情况下 胸膜腔内压总是低于大气压 故称 胸内负压 胸内负压的生理意义 保持肺的扩张状态 作用于腔静脉和胸导管 有利于静脉血和淋巴的回流 降低气道阻力 弹性阻力 通气阻力的70 非弹性阻力 通气阻力的30 肺弹性阻力胸廓弹性阻力 1 3由肺组织弹性成分产生2 3由表面张力所产生 气道阻力惯性阻力粘滞阻力 肺通气的原理 五 肺通气的阻力 肺通气的原理 六 肺表面活性物质 二棕榈酰卵磷脂 DPPC 占60 表面活性物质结合蛋白 SP 占10 SP对维持DPPC功能 对DPPC分泌 清除和再利用起重要作用 功能 降低肺泡表面张力 有助于肺泡的稳定性 减少肺组织液生成 防止肺水肿 防止肺不张 可使肺顺应性变大 能减少肺的弹性阻力 降低吸气阻力 减少吸气做功 在肺充血 肺组织纤维化或肺表面活性物质减少时 肺顺应性降低 弹性阻力增加 患者表现为吸气困难 在肺气肿时 肺弹性成分大量破坏 肺回缩力减小 顺应性好增加 弹性阻力减小 患者表现为呼气困难 肺泡表面活性物质生理意义 维持肺泡容积的稳定性 减少肺间质和肺泡内的组织液生成 防止肺水肿 降低肺泡表面张力 减少吸气阻力 增加肺的顺应性 有利于肺的扩张 肺通气功能的评价 一 肺容积和肺容量 肺容积 潮气量 TV 补吸气量 IRV 补呼气量 ERV 余气量 RV 肺容量 深吸气量 TV 功能余气量 FRC 肺活量 VC 肺总量 TLC 二 肺通气量和肺泡通气量 肺通气量 每分钟吸入或呼出的气体总量 肺通气量 潮气量X呼吸频率 肺泡通气量 每分钟吸入的新鲜空气量 是真正有效的气体交换量 肺泡通气量 潮气量 无效腔气量 X呼吸频率 从气体交换的意义来说 评价肺通气功能最好的指标 肺泡通气量 肺换气和组织换气 一 气体的扩散 气体交换的关键因素是交换部位两侧的气体分压差 是气体交换的动力 二 影响气体扩散速率的因素 气体的分压差气体的分子量和溶解度扩散面积和扩散距离温度三 肺换气 肺泡与毛细血管之间的气体交换 影响肺换气的因素 呼吸膜的厚度 呼吸膜的面积 通气 血流 比值 肺扩散容量 DL 气体在单位分压差 1mmHg 的作用下 每分钟通过呼吸膜扩散的气体的毫升数 衡量呼吸气体通过呼吸膜能力的一种指标 支气管痉挛 肺栓塞 V Q比值 0 84通气血流匹配正常 V Q比值 0 84存在动 静脉短路 V Q比值 0 84肺泡无效腔增加 动脉血PO2100 组织液PO230 O2 组织液动脉血PCO240 组织液PCO250 CO2 动脉血 组织换气 影响组织换气的因素 毛细血管血流量细胞代谢水平毛细血管通透性毛细血管开放数量气体扩散距离 气体在血液中的运输 一 O2和CO2在血液中存在的形式 O2的运输形式 占总运输量的1 5 氧合血红蛋白 HbO2 占98 5 CO2的运输形式 占总运输量的5 碳酸氢盐 HCO3 占88 氨基甲酰血红蛋白 HHbNHCOOH 占7 二 血红蛋白 Hb 与O2结合的特征快速而不可逆是氧合而非氧化Hb与O2结合的量氧解离曲线呈S形三 CO2的运输物理溶解 5 化学结合 95 气体在血液中的运输 四 氧解离曲线和CO2解离曲线的比较 影响肺换气的因素 呼吸膜的厚度 呼吸膜的面积 通气 血流 比值 肺扩散容量 DL 气体在单位分压差 1mmHg 的作用下 每分钟通过呼吸膜扩散的气体的毫升数 衡量呼吸气体通过呼吸膜能力的一种指标 氧解离曲线的特点 曲线近似 S 形与Hb变构效应有关 Hb构型变化T型 紧密型 与O2亲合力低R型 疏松型 与O2亲合力高Hb变构具有协同效应 曲线分上 中 下三段 静脉血 动脉血 CO2解离曲线 CO2的关系曲线是血液中CO2含量与PCO2的关系曲线 特点 在机体正常的范围内为线性关系 无饱和点 呼吸运动的调节 一 肺牵张反射 黑 伯反射 肺扩张反射和肺萎缩反射 肺扩张反射 充气或扩张抑制吸气的反射特点 阈值低 适应慢 肺萎陷反射 肺萎陷吸气反射 呼吸运动的调节 二 化学感受性呼吸反射 化学感受器的特点 外周化学感受器 外周化学感受器 指颈动脉体和主动脉体 感受动脉血中O2 CO2和H 的水平的变化 中枢化学感受器位于延髓腹外侧浅表部位 生理剌激是脑脊液和局部细胞外液中的H 动脉血CO2可进入脑脊液与H2O结合生成H2CO3 解离出H 间接刺激中枢化学感受器兴奋 中枢化学感受器 呼吸运动的调节 二 化学感受性呼吸反射 CO2对呼吸的调节作用1 外周感受器感受的是PaO2并不是O2含量 2 CO2浓度对呼吸调节的影响 CO2浓度 3 时 肺通气量超过正常的1倍以上 CO2浓度 4 时 呼吸加深加快 潮气量增加 频率加快 CO2浓度 7 时 通过增大肺通气量 保持不致PaCO2上升过高 CO2浓度 15 时 意识丧失 CO2麻醉 3 血液中的CO2能迅速透过血脑屏障 与脑脊液和化学敏感细胞组织液中的H2O结合生成H2CO3 而析出H 再对中枢感受器产生作用 呼吸运动的调节 二 化学感受性呼吸反射 H 对呼吸的调节作用H 对通过外周和中枢感受器对呼吸进行调节 但中枢感受器的敏感性约为外周感受器的25倍 因H 通过血脑屏障的速度较慢 因此 脑脊液中的H 才是中枢感受器的ui有效刺激 缺O2对呼吸的调节作用缺O2只能通过外周感受器对呼吸进行调节 缺氧对中枢的直接作用是抑制 1 只有当PaO2 80mmHg时 肺通气量出现觉察到的增加 因此动脉血PaO2对正常呼吸运动的调节作用不大 2 只有在严重肺气肿 肺心病等情况下的低氧刺激才有重要意义 3 临床上低O2时 如吸入纯氧 可导致呼吸暂停 呼吸运动的调节 三 呼吸肌本体感受性反射四 防御性呼吸反射如咳嗽 喷嚏等 谢谢