基础医学概论基础医学概论（生理学部分）（生理学部分）讲解人：讲解人：潘潘群皖群皖 第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 生命的基本特征和机体功能的调节生命的基本特征和机体功能的调节一、生命的基本特征：一、生命的基本特征： 新陈代谢新陈代谢 兴奋性（反应性）兴奋性（反应性） 生殖和生长发育生殖和生长发育机体功能机体功能: 血液循环血液循环 消化吸收消化吸收 呼吸呼吸 排泄排泄 内分泌内分泌 机体调节机体调节P7P7二、人体功能活动的调节形式二、人体功能活动的调节形式 神经调节（神经调节（nervous regulation)nervous regulation)、体液调节、体液调节( (humoralhumoral regulation) regulation)和自身调节和自身调节( (autoregulationautoregulation) )（一）神经调节（一）神经调节: : 1. 1.调节方式调节方式: : 反射反射 反射反射 在中枢神经系统的参与下在中枢神经系统的参与下, ,机体对刺激所产机体对刺激所产生的规律性反应。生的规律性反应。2.2.结构基础结构基础: : 反射弧反射弧感受器感受器 传入神经传入神经 反射弧反射弧的组成的组成 中枢中枢 传出神经传出神经 效应器效应器 3.3.反射的类型反射的类型: :非条件反射非条件反射: :先天的先天的, ,反射弧固定、简单。如吸吮反反射弧固定、简单。如吸吮反 射、拥抱反射等。射、拥抱反射等。条件反射：条件反射：后天的，由训练获得，反射弧不固定，复杂，后天的，由训练获得，反射弧不固定，复杂，易消退，须强化。如铃声和光刺激引起狗唾液分泌易消退，须强化。如铃声和光刺激引起狗唾液分泌4.4.特点特点: : 快速、短暂、快速、短暂、 作用局限、精确。作用局限、精确。（二）体液调节（二）体液调节: : （humoralhumoral regulation regulation） 指机体产生指机体产生的某些生物活性物质的某些生物活性物质, ,通过体液运输通过体液运输, ,作用于相应受体作用于相应受体, ,对对靶组织和靶细胞进行的调节。靶组织和靶细胞进行的调节。 远距分泌（全身性调节）远距分泌（全身性调节）体液调节方式体液调节方式旁分泌（局部性调节）旁分泌（局部性调节）神经分泌神经分泌特点：特点：缓慢、持久、作用广泛。缓慢、持久、作用广泛。（三）自身调节（三）自身调节(autoregulation)指不依赖神经和体液指不依赖神经和体液调节调节, ,由组织或细胞自身对刺激产生的适应性调节。由组织或细胞自身对刺激产生的适应性调节。 如：如： 脑和肾脏血管在血压升高时收缩，在血压降低时脑和肾脏血管在血压升高时收缩，在血压降低时舒张，以保持血压恒定。舒张，以保持血压恒定。三、机体活动的反馈性调节三、机体活动的反馈性调节控制部分控制部分受控部分受控部分控制信息控制信息反馈监测装置（调定点）反馈监测装置（调定点）输出输出反馈的类型及调节（负反馈和正反馈调节）反馈的类型及调节（负反馈和正反馈调节）1.1.负反馈（负反馈（negative feedbacknegative feedback）：）： 如：如：COCO2 2、OO2 2对呼吸运动的调节，体温的调节等。对呼吸运动的调节，体温的调节等。 意义：意义：调定和维持内环境的稳态调定和维持内环境的稳态2.2.正反馈（正反馈（positive feedback positive feedback ）：）： 如如: :动作电位上升支形成动作电位上升支形成, ,血液凝固血液凝固, ,分娩过程，排尿、排分娩过程，排尿、排便反射。便反射。 意义：意义：形成再生性活动，使某一生理功能得以迅速完成形成再生性活动，使某一生理功能得以迅速完成第二章第二章细胞的功能细胞的功能第一节第一节生物膜结构和物质转运功能生物膜结构和物质转运功能一一.膜的化学组成和分子结构膜的化学组成和分子结构 液态镶嵌模型（液态镶嵌模型（fluid mosaic modelfluid mosaic model）膜以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不膜以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质同生理功能的蛋白质。膜外膜外膜内膜内P21（一）脂质双分子层（一）脂质双分子层含磷脂，少量的胆固醇和鞘脂含磷脂，少量的胆固醇和鞘脂特点特点 1. 1.双嗜性双嗜性, ,呈双层呈双层 2.2.熔点低熔点低, ,呈液态呈液态 3.3.具有流动性和稳定性具有流动性和稳定性 4.4.磷脂分布不对称磷脂分布不对称亲水性基团亲水性基团疏疏水性基团水性基团( (二二) )细胞膜蛋白质细胞膜蛋白质 以以螺旋球形蛋白质形式存在，包螺旋球形蛋白质形式存在，包括表面蛋白质和穿膜的整合蛋白质。膜蛋白质具有受括表面蛋白质和穿膜的整合蛋白质。膜蛋白质具有受体、载体和通道等功能。体、载体和通道等功能。（三）糖类（三）糖类以共价键形式与蛋白质和脂质形成糖蛋白以共价键形式与蛋白质和脂质形成糖蛋白和糖脂，伸在膜表面，具有抗原决定簇和受体识别和糖脂，伸在膜表面，具有抗原决定簇和受体识别“标志标志”作用。作用。外外内内二二.细胞膜物质跨膜转运细胞膜物质跨膜转运 ( (一一) ) 简单扩散（简单扩散（单纯扩散单纯扩散；simplesimple diffusion diffusion） 指脂指脂溶性小分子溶性小分子 物质顺浓度差跨膜转运的过程。如物质顺浓度差跨膜转运的过程。如OO2 2 、COCO2 2、NN2 2和水的跨膜转运。可用通量来表示。和水的跨膜转运。可用通量来表示。（二）协助扩散（二）协助扩散（易化扩散；（易化扩散；facilitateddiffusion） 指指非脂溶性物质顺浓度差跨膜转运的过程。须借助膜蛋白非脂溶性物质顺浓度差跨膜转运的过程。须借助膜蛋白的协助，包括通道介导和载体介导的两种易化扩散。的协助，包括通道介导和载体介导的两种易化扩散。 1 1、通道（、通道（channelchannel）易化扩散）易化扩散 如：如：NaNa+ +、K K+ +、 CaCa+ +和和 水水通过膜通道的转运通过膜通道的转运 过程。过程。2 2、载体易化扩散、载体易化扩散 如氨基酸、葡萄糖和核苷酸的如氨基酸、葡萄糖和核苷酸的跨膜转运。跨膜转运。（三）主动转运（主动运输；（三）主动转运（主动运输；primaryprimary active transport active transport） 指分子或离子指分子或离子逆浓度差耗能逆浓度差耗能的跨膜转运过程。须泵的参的跨膜转运过程。须泵的参与。如与。如NaNa泵、泵、CaCa泵、泵、H H泵的转运过程。泵的转运过程。 主动转运所需能量：主动转运所需能量： 1 1、ATPATP提供提供 2 2、光能、光能 3 3、细菌基团转移中磷酸烯醇式丙酮酸提供、细菌基团转移中磷酸烯醇式丙酮酸提供NaNa泵（泵（NaNa+ +-K-K+ +依赖式依赖式ATPATP酶）的工作原理（如图）酶）的工作原理（如图） NaNa+ +泵每循环一次，泵每循环一次， 消耗一分子消耗一分子ATPATP，将，将 膜内膜内3 3个个NaNa+ +移出膜外，移出膜外， 将将2 2个个K K+ +移入胞内。移入胞内。（四）膜泡运输（四）膜泡运输指大分子物质或物质团块进出细胞膜的指大分子物质或物质团块进出细胞膜的过程。过程。（1）胞吐（入胞）：）胞吐（入胞）：如神经末梢囊泡释放递质。如神经末梢囊泡释放递质。（2）胞吞（出胞）：）胞吞（出胞）：吞噬和吞饮（液相入胞和受体介导吞噬和吞饮（液相入胞和受体介导入胞）入胞）第二节第二节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象 一、兴奋和兴奋性一、兴奋和兴奋性 神经、肌肉和腺体为可兴奋细胞，细胞产生神经、肌肉和腺体为可兴奋细胞，细胞产生动作电位，动作电位，就表明细胞产生了就表明细胞产生了“兴奋兴奋”，机体对刺激发生反应的机体对刺激发生反应的能力或特性称为能力或特性称为兴奋性兴奋性。 当细胞在安静状态和受刺激状态时，可兴奋细胞当细胞在安静状态和受刺激状态时，可兴奋细胞可产生相应的生物电变化，包括可产生相应的生物电变化，包括静息电位静息电位(RP)(RP)、局部、局部电位和兴奋状态下的电位和兴奋状态下的动作电位动作电位( (AP)AP) 二、静息电位（二、静息电位（resting potentialresting potential：RPRP）（一）定义：（一）定义：指细胞未受刺激时指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧存在于细胞膜内外两侧的电位差。表现为膜外为正，膜内为负，呈极化状态。的电位差。表现为膜外为正，膜内为负，呈极化状态。+ + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - （二）（二）RPRP有关的概念：有关的概念： 极极 化化（polarizationpolarization） 去极化去极化（除极化；（除极化；depolarizationdepolarization） 超极化超极化（hyperpolarizationhyperpolarization） 反极化（超射）反极化（超射） 复极化复极化（repolarizationrepolarization）mVmS+30+30-900（三）（三）RPRP产生的机制产生的机制: : 条件条件 1 1、细胞膜内外离子分布不均匀。细胞膜内外离子分布不均匀。 K K+ +i i K K+ +oo约约3030倍，倍， NaNa+ +oo NaNa+ +i i约约1212倍。倍。 2 2、静息时，膜对离子具有选择性通透性。、静息时，膜对离子具有选择性通透性。 如对如对K+K+通透性大（较通透性大（较NaNa+ +大大50-10050-100倍），倍）， 对对NaNa+ +几乎无通透性。几乎无通透性。 Na+（12倍）倍）K+（30倍）倍）+-化学驱动力化学驱动力电位差驱动力电位差驱动力 由此，由此， K K+ +借浓度差由膜内向膜外扩散，使膜内为负，借浓度差由膜内向膜外扩散，使膜内为负，膜外为正。当膜外为正。当K K+ +借浓度差向外扩散的力量与膜外为正、借浓度差向外扩散的力量与膜外为正、膜内为负的电位差力量相平衡时，膜内为负的电位差力量相平衡时， K K+ +向外净移动等于向外净移动等于零，零， K K+ +的扩散停止。此时，膜电位固定至某一值，此的扩散停止。此时，膜电位固定至某一值，此即即RpRp。 因此，因此，RpRp由由K K+ +向膜外扩散所致，向膜外扩散所致，相当于相当于K K+ +的电的电- -化学平衡电位化学平衡电位( (E Ek k) )。Na+（10倍）倍）K+（30倍）倍）+-化学驱动力化学驱动力电位差驱动力电位差驱动力三、动作电位三、动作电位（actionpotential,AP）及其产及其产生机制生机制(一一)定义：定义：细胞受刺激后，细胞受刺激后，在静息电位基础上，产生在静息电位基础上，产生一次快速可逆，可传播的一次快速可逆，可传播的电位变化，称为电位变化，称为APAP。刺激刺激(二二)AP的组成及特点的组成及特点去极化和超射去极化和超射AP复极化复极化AP特点：特点：1 1、“全和无全和无”。 2 2、不衰减，可远、不衰减，可远 距离传播。距离传播。(三三)Ap产生的机制产生的机制去极化时相：去极化时相：细胞受刺激时，少量的细胞受刺激时，少量的NaNa+ +通道开放，通道开放， NaNa+ +内流形成局部去极化。当去极化达到内流形成局部去极化。当去极化达到阈电位阈电位时，膜时，膜上电压门控式上电压门控式NaNa+ +通道大量开放，通道大量开放， NaNa+ +借浓度差快速内借浓度差快速内流，流， NaNa+ +电导（通透性）增强电导（通透性）增强, ,形成形成ApAp去极化和超射。去极化和超射。 阈电位：阈电位：刚刚能引起膜对刚刚能引起膜对NaNa+ +通透性增大的临界膜电通透性增大的临界膜电 位值。位值。 或：或： 刚刚能引起膜产生动作电位的临界膜电位值。刚刚能引起膜产生动作电位的临界膜电位值。复极化时相：复极化时相：细胞膜反极化后（达细胞膜反极化后（达NaNa+ +平衡电位平衡电位时），时）， NaNa+ +通道失活，通道失活， NaNa+ +电导（通透性）减电导（通透性）减弱；弱；K K+ +通透性增加，通透性增加， K K+ +借浓度差向膜外扩散，借浓度差向膜外扩散， 使膜电位产生复极化。使膜电位产生复极化。 复极化至静息电位后，复极化至静息电位后， NaNa+ +泵等主动转运活动增泵等主动转运活动增强，使保持离子的不均匀强，使保持离子的不均匀分布，产生分布，产生后超极化电位后超极化电位。第三章第三章神经系统的功能神经系统的功能一神经元一神经元(neuron)（一）结构与功能（一）结构与功能人类中枢神经系统由人类中枢神经系统由10001000亿亿(10(1011 11) ) 神经元神经元和和1-51-5万亿万亿(1-510(1-5101212) ) 神经胶质细胞所组成，神经胶质细胞所组成， 典型的运动神经元由胞典型的运动神经元由胞 体和突起构成。体和突起构成。P259功能：功能：感觉功能感觉功能运动功能运动功能内脏调节内脏调节高级功能高级功能二、中枢神经活动的基本规律二、中枢神经活动的基本规律（一）神经元及其相互作用的方式（一）神经元及其相互作用的方式1经典突触的概念经典突触的概念神经元之间进行信息传递神经元之间进行信息传递的特异性功能接触部位的特异性功能接触部位称为称为突触。突触。 突触包括：突触包括：轴突轴突- -胞体，胞体， 轴轴- -树，轴树，轴- -轴式突轴等轴式突轴等2 2、突触传递的过程（电、突触传递的过程（电- -化学化学- -电的传递）电的传递）(1)以兴奋性突触后电位以兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential(excitatory postsynaptic potential，EPSP)EPSP)形式形式EPSP囊泡释放递质囊泡释放递质Ca2+进入突触前膜进入突触前膜后膜后膜Na+和和K+通透性增高通透性增高Na+内流内流K+外流外流机制：机制： 轴突末梢兴奋轴突末梢兴奋 CaCa2+2+进入突触前膜进入突触前膜囊泡向囊泡向突突触触前膜移动，前膜移动，前膜释放前膜释放兴奋性兴奋性递质（量子样释放）递质（量子样释放）递质经过突触间隙扩散并作用于突触后膜受体递质经过突触间隙扩散并作用于突触后膜受体使使突突触后膜对正离子触后膜对正离子(Na(Na+ +和和K K+ +，主要是，主要是NaNa+ +) )的通透性升高的通透性升高 NaNa+ +内流内流 K K+ +外流外流产生兴奋性突触后电位产生兴奋性突触后电位（EPSPEPSP）达阈电位达阈电位, ,始段产生锋电位始段产生锋电位, ,爆发扩布性兴爆发扩布性兴奋奋兴奋传至整个神经元。兴奋传至整个神经元。(2)以抑制性突触后电位以抑制性突触后电位(inhibitorypostsynapticpotential，IPSP)形式形式轴突末梢兴奋轴突末梢兴奋CaCa2+2+进入突触前膜进入突触前膜突触前膜释放突触前膜释放抑制性递质抑制性递质递质经过突触间隙扩散并作用于突触后递质经过突触间隙扩散并作用于突触后膜受体膜受体突触后膜对离子突触后膜对离子ClCl- -和和K K+ +（主是（主是ClCl- -) )的通透性的通透性升高升高 ClCl- -内流，产生抑制性突触后电位（内流，产生抑制性突触后电位（IPSPIPSP） 下一级神经元抑制下一级神经元抑制3、突触传递的特征、突触传递的特征 1 1）单向传布）单向传布 即由突触前末梢向突触后神经元传递即由突触前末梢向突触后神经元传递 2 2）突突触触延延搁搁 兴兴奋奋通通过过一一个个突突触触所所需需的的时时间间约约为为0.30.30.5ms0.5ms。当当兴兴奋奋通通过过中中枢枢部部分分时时，突突触触延延搁搁即即为为中中枢枢延搁。延搁。 3 3）总和现象和阻塞）总和现象和阻塞 有空间和时间性总和。有空间和时间性总和。 4 4）对对内内环环境境变变化化的的敏敏感感性性和和易易疲疲劳劳性性 突突触触部部位位易易受受内环境理化因素（如缺氧、内环境理化因素（如缺氧、PHPH）变化的影响。）变化的影响。4、中枢抑制、中枢抑制1）突触后抑制）突触后抑制:以抑制性突触后电位以抑制性突触后电位( IPSP)( IPSP)形式形式2）突触前抑制）突触前抑制多发生在轴突多发生在轴突- -轴轴突突- -胞体式突触结构胞体式突触结构 突触前因素导致突突触前因素导致突触前膜释放兴奋性触前膜释放兴奋性递质减少，使突触递质减少，使突触后膜后膜EPSPEPSP受抑制。受抑制。5、神经元之间其他传递方式、神经元之间其他传递方式1 1）电突触传递：如紧密连接和缝隙连接的信息传递。）电突触传递：如紧密连接和缝隙连接的信息传递。2 2）非突触性化学传递）非突触性化学传递,(non-synaptic transmission,(non-synaptic transmission）第四章第四章循环系统循环系统P295第一节第一节心脏生理心脏生理一一.心脏的泵血功能心脏的泵血功能(一一)心动周期的概念心动周期的概念:心脏一次收缩和舒张，构成一个心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期机械活动周期, ,称称心动周期心动周期, ,可分为收缩期和舒张期可分为收缩期和舒张期, ,包包括心房和心室心动周期。以正常成人平均心率括心房和心室心动周期。以正常成人平均心率7575次次/ /分分计，心动周期为计，心动周期为0.80.8秒。秒。(二二)心脏的泵血过程：心脏的泵血过程：以左心房和左心室为例以左心房和左心室为例1.心室收缩期：心室收缩期： 1）等容收缩期（等容收缩期（Periodofisovolumiccontraction）：占）：占0.05s.压力压力：房内压房内压室内压室内压动脉压动脉压 瓣膜瓣膜: : 动脉瓣开动脉瓣开 容积容积: : 心室容积迅速减少心室容积迅速减少 血流方向血流方向: : 心室心室动脉动脉（室内压达最高值）（室内压达最高值）减慢射血期（减慢射血期（Periodofslowejection）：）：0.15s.压力：压力：室内压室内压 动脉压动脉压 瓣膜瓣膜: : 动脉瓣未关动脉瓣未关 容积容积: : 心室容积进一步减少心室容积进一步减少 血流方向血流方向: : 心室心室动脉动脉（动脉血压已高于室内压）（动脉血压已高于室内压）2.心室舒张期：心室舒张期：等容舒张期（等容舒张期（Periodofisovolumicrelaxation）:0.06-0.08s压力：压力：房内压房内压室内压室内压 动脉压动脉压 瓣膜瓣膜: : 动脉瓣关闭，房室瓣未开动脉瓣关闭，房室瓣未开 容积容积: : 心室容积不变心室容积不变 血流方向血流方向: : 无无（等容收缩期和等容舒张期（等容收缩期和等容舒张期 心室压力变化最大，心室心室压力变化最大，心室 容积在等容舒张期最小）容积在等容舒张期最小）快速充盈期（快速充盈期（Periodofrapidfilling）：）：0.11s.压力：压力：室内压室内压 房内压房内压 瓣膜瓣膜: : 房室瓣开房室瓣开 容积容积: : 心室容积迅速增大心室容积迅速增大 血流方向血流方向: : 心房心房 心室心室减慢充盈期：减慢充盈期：0.22s.（ Period of reducedfilling ）压力：压力：室内压室内压 180180次次/ /分）：分）：心肌收缩能力心肌收缩能力 ，舒张期，舒张期 缩短，心输末期充盈压缩短，心输末期充盈压 搏出量搏出量 心输出量心输出量 。 心率过慢（心率过慢（4040次次/ /分）：分）：心舒期过长，搏出量可正常，心舒期过长，搏出量可正常，但输出量但输出量 ， 交感神经兴奋，儿茶酚胺，甲状腺素及体温的升高可交感神经兴奋，儿茶酚胺，甲状腺素及体温的升高可使心率加快。使心率加快。（四）心力储备（四）心力储备指心输出量随机体代谢的需要而增加的能指心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。力。 心率心率搏量搏量心输出量心输出量安静安静 7575次次/ /分分 70 ml 5L/70 ml 5L/分分 运动运动 180200180200次次/ /分分 125 ml 25L30L/125 ml 25L30L/分分1. 1. 心率贮备：增加心率可使输出量增加心率贮备：增加心率可使输出量增加22.522.5倍。倍。 2.2.搏出量的贮备搏出量的贮备 140-70=70ml140-70=70ml 70ml-20ml=50ml 70ml-20ml=50ml 动用搏出量贮备，搏出量可达动用搏出量贮备，搏出量可达120ml120ml 二、心肌细胞的生物电现象二、心肌细胞的生物电现象心肌细胞的分类：心肌细胞的分类：工作细胞工作细胞（working cardiac cellworking cardiac cell） 心房肌和心室肌细胞心房肌和心室肌细胞, ,又称又称非自律细胞。具有非自律细胞。具有兴奋、传导、兴奋、传导、收缩特性，无自律性。收缩特性，无自律性。自律细胞（自律细胞（rhythmic cell)rhythmic cell)：组成特殊传导系统的心肌细胞，组成特殊传导系统的心肌细胞，具有具有兴奋、传导、自律特性，兴奋、传导、自律特性，无收缩性。无收缩性。（一）工作细胞（一）工作细胞（以心室肌细胞为例）（以心室肌细胞为例） 1.1.静息电位（静息电位（RPRP）：）： 约为约为-90mv-90mv，阈电位，阈电位为为-70mv-70mv。由。由K K+ +外流所致，外流所致，相当于相当于K K+ +的电化学平衡的电化学平衡电位。此外，还与少量电位。此外，还与少量的的NaNa+ +内流和内流和NaNa+ +泵生电泵生电性活动有关。性活动有关。2.动作电位（动作电位（AP）：）：心肌心肌ApAp的特点的特点( (与神经细胞与神经细胞APAP的区别的区别) )：去极和复极过程不对称去极和复极过程不对称复极时间长，有明显平台期复极时间长，有明显平台期(1) (1) 动作电位的组成动作电位的组成 除极过程：除极过程： O O期期 (1)(1)组成组成 1 1期期(10ms)(10ms)（快速复极初期）（快速复极初期） 复极过程复极过程 2 2期期(100-150ms)(100-150ms)(平台期平台期) ) 3 3期期(100-150ms)(100-150ms)(快速复极未期快速复极未期) ) 4 4期（静息期）期（静息期）(2)(2)动作电位产生机制动作电位产生机制 0 0期：期：刺激引起少量刺激引起少量NaNa+ +内内流，形成局部去极化，达阈流，形成局部去极化，达阈电位后，引起电位后，引起快快NaNa+ +通道通道的的大量开放，形成再生性大量开放，形成再生性NaNa+ +内内流，使膜产生快速去极化和流，使膜产生快速去极化和超射。超射。1 1期：期： I INaNa+ +失活，激活失活，激活I Itoto（transient outward current)transient outward current)即即K K+ +负载的瞬间外向电流，负载的瞬间外向电流，使膜早期快速复极使膜早期快速复极ItoK+2 2期：期： 由缓慢并逐渐减弱的由缓慢并逐渐减弱的CaCa2+2+ 内流和逐渐增强的内流和逐渐增强的K K+ +外流外流（I IK K）共同作用所致。）共同作用所致。Ca2+K+3期：期：慢钙通道失活慢钙通道失活 内向电流消失、内向电流消失、 K K+ +外流为再生性外流为再生性增强，形成快速复极。增强，形成快速复极。K+4 4期：期： 离子的主动转运机制增强。离子的主动转运机制增强。 如：如： 1 1）NaNa+ +泵：泵：泵出泵出3 3个个NaNa+ +，泵入，泵入2 2个个 K K+ + 2 2）NaNa+ +-Ca-Ca2+2+交换：交换：3 3个个NaNa+ +入，入，1 1个个CaCa2+2+出胞出胞3个个Na+2个个K+1个个Ca2+（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制 自律细胞与工作细胞的最大区别：自律细胞与工作细胞的最大区别： 1. 1. 膜电位膜电位( (最大复极化电位最大复极化电位) )不稳定。不稳定。 2. 42. 4期可自动去极化，由进行性内向电流产生。期可自动去极化，由进行性内向电流产生。1.浦肯野细胞浦肯野细胞AP特点：特点：与工作细胞与工作细胞APAP波形相似，形成的离子基础也相波形相似，形成的离子基础也相似，似，为为快反应自律快反应自律cellcell，4 4期可自动去极，去极速度较期可自动去极，去极速度较窦房结慢。窦房结慢。4期自动去极机制期自动去极机制由内向由内向If If（Na+Na+）电流的逐）电流的逐渐增强所致，此外，与渐增强所致，此外，与K+K+外流进行性衰减有关。外流进行性衰减有关。If（Na+）2.窦房结细胞的窦房结细胞的AP 膜电位不稳定，膜电位不稳定，最大复极电位最大复极电位为为-65mv-65mv， 阈电位为阈电位为-40mv-40mv。窦房结窦房结 0 0期去极速度和幅度小。由慢期去极速度和幅度小。由慢CaCa2+2+通道开通道开细胞细胞AP 放，放， CaCa2+ 2+ （I ICaCa-L -L）内流所致）内流所致 。故称故称特点特点 慢反应自律慢反应自律C C 无明显的无明显的1 1期和期和2 2期。期。3 3期复极由期复极由Ik Ik外流所致外流所致 4 4期自动去极化速度最快期自动去极化速度最快 4期自动去极机制期自动去极机制 存在三种促进去极化电流，即起搏离子电流存在三种促进去极化电流，即起搏离子电流 a aK K+ +通道逐渐失活，通道逐渐失活， I Ik k外流进行性衰减外流进行性衰减 b b进行性增强的内向离子流进行性增强的内向离子流I If f（主要是钠内流）（主要是钠内流） c cT T（transient)transient)型钙通道的激活和钙（型钙通道的激活和钙（I ICaCa-T-T）内流）内流 （三）心肌的电生理特性（三）心肌的电生理特性1.兴奋性兴奋性（1）兴奋的周期性变化）兴奋的周期性变化1)有效不应期有效不应期绝对不应期绝对不应期从从0 0期除极至复极达期除极至复极达-55mv-55mv的时间。无论给予多大刺激，的时间。无论给予多大刺激，心肌均不产生反应，兴奋性心肌均不产生反应，兴奋性等于零。等于零。NaNa+ +通道处于失活状态通道处于失活状态局部反应期局部反应期从复极从复极-55mv-55mv至至-60mv-60mv的时间。给予强刺激可使膜局部的时间。给予强刺激可使膜局部兴奋，但不产生兴奋，但不产生ApAp。少量。少量NaNa+ +通道开始复活。通道开始复活。（2）相对不应期（）相对不应期（relativerefractoryperiod） 3 3期期-60-80mv-60-80mv的时间。的时间。 用高于正用高于正常阈值的强刺激能常阈值的强刺激能产生产生APAP。大部分。大部分NaNa+ +通道已复活，通道已复活，心肌兴奋性已逐渐心肌兴奋性已逐渐恢复，但仍低于正常。恢复，但仍低于正常。-60-80-90（3 3）超常期）超常期（supranormalsupranormal period period） 3 3期期-80mv-90mv-80mv-90mv的时间。用低于正常的时间。用低于正常阈值的刺激，就可引阈值的刺激，就可引起起APAP爆发，心肌的兴爆发，心肌的兴奋性超过正常。膜电奋性超过正常。膜电位靠近阈电位，故刺位靠近阈电位，故刺激可小于正常阈值激可小于正常阈值-60-80-90（2）心肌兴奋性的特点和意义）心肌兴奋性的特点和意义1 1）心肌有效不应期长（数百毫秒）心肌有效不应期长（数百毫秒）, ,不会发生强直收缩，不会发生强直收缩，从而保证了收缩和舒张的交替节律活动。从而保证了收缩和舒张的交替节律活动。2 2）期前收缩与代偿间歇）期前收缩与代偿间歇 2 2、心肌的自动节律性（、心肌的自动节律性（autorhythmicityautorhythmicity）心心肌肌在在没没有有外外来来刺刺激激的的情情况况下下, ,能能自自动动地地发发生生节节律律性性兴兴奋奋的的特特性性，称称为为自自动动节节律律性性。心心脏脏内内特特殊殊传传导导系系统统的的细细胞胞（除除结结区区之之外外）具有自律性。具有自律性。正常起搏点和潜在起搏点正常起搏点和潜在起搏点90100次次/分分4060次次/分分15-40次次/分分3 3、传导性、传导性 心肌细胞间以闰盘相连，是功心肌细胞间以闰盘相连，是功能上的合胞体。能上的合胞体。1）兴奋在心脏内的传导过程和特点）兴奋在心脏内的传导过程和特点 窦房结窦房结P P细胞细胞心房优势传导通路心房优势传导通路（前、中、后结（前、中、后结 (1m/s)(1m/s)间束）间束）房室交界房室交界房室束房室束左右束支左右束支浦肯野纤维浦肯野纤维 （0.02-0.05m/s)0.02-0.05m/s) (1.5-4m/s)(1.5-4m/s)心室肌心室肌由内膜向外膜传导由内膜向外膜传导整个心室兴奋整个心室兴奋2 2）特点和意义）特点和意义: : 心房优势传导通路与浦肯野纤维的传导速度最心房优势传导通路与浦肯野纤维的传导速度最快，使两心房或两心室产生同步收缩和舒张。快，使两心房或两心室产生同步收缩和舒张。 房室交界传导最慢，形成房室延搁，有利于心房室交界传导最慢，形成房室延搁，有利于心房和心室交替收缩和舒张。房和心室交替收缩和舒张。4、收缩性、收缩性 1 1）依赖胞外）依赖胞外CaCa2+2+ 心肌细胞终池不发达心肌细胞终池不发达, Ca, Ca2+2+贮贮存量少存量少, ,收缩时依赖胞外收缩时依赖胞外CaCa2+2+内流（内流（10-10-20%20%）,Ca,Ca2+2+进一步触发肌质网中的进一步触发肌质网中的CaCa2+2+释放。释放。 2 2）同步性收缩）同步性收缩 具有特殊的传导系统具有特殊的传导系统, ,细胞间闰细胞间闰盘相连盘相连, ,形成功能上的合胞体结构形成功能上的合胞体结构, ,呈呈“全和无全和无”式交替收缩和舒张。式交替收缩和舒张。 3 3）不发生强直收缩）不发生强直收缩 有效不应期长，不会发生有效不应期长，不会发生强直收缩。强直收缩。二、血管生理二、血管生理（一）血流量、血流阻力和血压（一）血流量、血流阻力和血压 1 1、血流量和血流速度、血流量和血流速度 血血流流量量(blood (blood flow)flow)：单单位位时时间间内内流流过过血血管管某某一一截截面面的血量，也称容积速度，单位的血量，也称容积速度，单位ml/minml/min（L/minL/min）。）。 血流速度：血流速度：血液中一个质点在血管内移动的速度。血液中一个质点在血管内移动的速度。1 1）血流量测定）血流量测定（P1-P2)r4Q=8L2 2）血流阻力）血流阻力 据欧姆定律：据欧姆定律： I = V / RI = V / R Q Q=P/R R=P/Q =P/R R=P/Q Q=Pr Q=Pr4 4/8 L/8 L R = 8R = 8 L / L / r r4 4血血压压（blood blood pressurepressure）：指指血血管管内内的的血血液液对对单单位位面面积积血血管管壁壁的的侧压力，即压强，单位：侧压力，即压强，单位：PaPa，KpaKpa，mmHgmmHg。（一）动脉血压（一）动脉血压(arterial blood pressure)(arterial blood pressure) 1 1动脉血压的形成：动脉血压的形成： （1 1）前提条件：）前提条件：循环系统的平均充盈压（循环系统的平均充盈压（mean mean ciranlatoryciranlatory filling pressure filling pressure），约），约0.93kp(7mmHg)0.93kp(7mmHg)，反，反映循环血量和血管容量的比例关系。映循环血量和血管容量的比例关系。 (2(2）心脏射血）心脏射血 动能动能推动血液流向外周推动血液流向外周心肌收缩产生的能量心肌收缩产生的能量 压强能压强能( (势能）势能）(3)(3)大动脉弹性大动脉弹性 缓冲主动缓冲主动脉最高压（收缩压），维脉最高压（收缩压），维持主动脉最低压（舒张压）持主动脉最低压（舒张压）（4）外周阻力）外周阻力指小动脉和微动脉处的阻力。外周阻力指小动脉和微动脉处的阻力。外周阻力的存在，保证了动脉血管具有一定的血量和血压。的存在，保证了动脉血管具有一定的血量和血压。2 2动脉血压的正常值动脉血压的正常值收收缩缩压压(Systolic (Systolic pressure) pressure) 心心室室收收缩缩（中中）期期主主动动脉脉血血压压的的最高值。正常值：最高值。正常值：100100120mmHg(13.3-16.0kpa)120mmHg(13.3-16.0kpa)。舒舒张张压压(diastolic (diastolic pressure) pressure) 心心室室舒舒张张（末末）期期主主动动脉脉血血压压的最低值。正常值：的最低值。正常值：606080mmHg(8.0-10.6kpa)80mmHg(8.0-10.6kpa)。脉脉( (搏搏) )压（压（pulse pressurepulse pressure）收缩压和舒张压的差值。收缩压和舒张压的差值。 正常值：正常值： 30-40mmHg(4.0-5.3kpa)30-40mmHg(4.0-5.3kpa)。平均动脉压：平均动脉压：舒张压舒张压+1/3+1/3脉压，为脉压，为100mmHg100mmHg3 3、影响、影响A A血压的因素血压的因素（1）每搏输出量）每搏输出量:搏量搏量, ,心缩期动脉血量心缩期动脉血量, ,收缩压收缩压， 舒张压变化不大，脉压舒张压变化不大，脉压（2）心率：）心率：心率心率，心舒期缩短，心舒期大，心舒期缩短，心舒期大A A血液向外血液向外 周流出减少，动脉余血量周流出减少，动脉余血量，舒张压，舒张压，收缩压，收缩压 变化不大，脉压变化不大，脉压（3）外周阻力：）外周阻力：外周阻力外周阻力, ,心舒未期动脉余血量心舒未期动脉余血量, ,舒张舒张 压压, ,收缩压变化不大收缩压变化不大, ,脉压脉压（4）大）大A弹性：弹性：弹性弹性，收缩压，收缩压，舒张压，舒张压，脉压，脉压 若将外周阻力考虑，则舒张压若将外周阻力考虑，则舒张压。（5）循环血量与血管容量的比例：）循环血量与血管容量的比例：如大失血、血压如大失血、血压， 血管收缩，血压血管收缩，血压。 （三）静脉血压和静脉回心血量（三）静脉血压和静脉回心血量1、静脉血压：、静脉血压：中心静脉压中心静脉压 (central venous pressure(central venous pressure） 指右心房和胸腔大静脉的血压。指右心房和胸腔大静脉的血压。静脉血压静脉血压正常：正常：0.4-1.2kpa (4-12cmH0.4-1.2kpa (4-12cmH2 2O)O)外周静脉压：各组织器官的静脉血压外周静脉压：各组织器官的静脉血压 心脏射血能力心脏射血能力影响中心静脉压的因素影响中心静脉压的因素 静脉回流量静脉回流量临床上同时测中心静脉压和动脉压来指导休克病人的输液临床上同时测中心静脉压和动脉压来指导休克病人的输液2、影响静脉回心血量的因素：、影响静脉回心血量的因素：体循环平均充盈压体循环平均充盈压 心脏收缩和抽吸力量心脏收缩和抽吸力量 体位改变（重力作用）体位改变（重力作用） 呼吸运动呼吸运动 骨骼肌的挤压作用骨骼肌的挤压作用（四四）微微循循环环（mircrocirculationmircrocirculation）微微动动脉脉和和微微静静脉脉之之间的血液循环。间的血液循环。1、微循环的组成：、微循环的组成：2、微循环的通路、微循环的通路（1 1）迂回通路：微）迂回通路：微AA后微后微A Acapcap前括约肌前括约肌真真capcap微微V V 功能：促进物质交换功能：促进物质交换（2 2）直捷通路：微）直捷通路：微AA后微后微A A通血通血capcap微微V V 功能：保证有效的循环血量功能：保证有效的循环血量（3 3）动、静脉短路：）动、静脉短路：微微AA动静脉吻合支动静脉吻合支微微V V 功能：调节体温功能：调节体温3 3、微循环的血流动力学、微循环的血流动力学 微微A A、后微、后微A A （前阻力血（前阻力血管）管） 总闸门总闸门 微微 V V（后阻力血管）（后阻力血管） 后闸门后闸门 Cap Cap 前前 括括 约约 肌肌 分闸门分闸门说明：说明：1 1CapCap前阻力和后阻力之比前阻力和后阻力之比正常为正常为5:15:1，若增高时，若增高时，capcap血压下降，反之亦然。血压下降，反之亦然。2 2分阐门的开启正常为分阐门的开启正常为30%30%，呈交替开放，每分钟，呈交替开放，每分钟5-105-10次，称次，称血管运动血管运动( (VasomotionVasomotion) )，受体液因素受体液因素和代谢产物（如乳酸、和代谢产物（如乳酸、C02C02、缺氧）调节。缺氧）调节。（五）组织液的生成和回流（五）组织液的生成和回流（一一）有有效效滤滤过过压压（effective effective filtration filtration pressurepressure）和和组组织织液的生成液的生成 滤过的力量：滤过的力量：capcap血压，组织液胶渗压血压，组织液胶渗压 重吸收力量：重吸收力量：组织液静水压，血浆胶渗压组织液静水压，血浆胶渗压 EFP EFP = =（capcap血血压压+ +组组织织液液胶胶渗渗压压）- -（血血浆浆胶胶渗渗压压+ +组组织液静水压）织液静水压） EFPEFPA A = =（32+832+8）- -（25+225+2）= 13mmg = 13mmg EFP EFPV V = =（14+814+8）- -（25+225+2）= - 5mmHg= - 5mmHgcapcap血压血压（二）影响组织液生成的因素（二）影响组织液生成的因素血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压淋巴回流淋巴回流 capcap通透性通透性三三心血管活动的调节心血管活动的调节（一）神经调节（一）神经调节 1 1、心脏和血管的神经支配、心脏和血管的神经支配 1 1）心脏的神经支配）心脏的神经支配 心心交交感感神神经经及及其其作作用用 节节后后神神经经元元末末梢梢释释放放NENE，作作用用于于心心脏脏受受体体, ,使使心心率率加加快快, ,房房室室传传导导加加快快, ,心心肌肌收收缩缩能能力力加强。普萘洛尔可阻断加强。普萘洛尔可阻断受体。受体。 心心迷迷走走神神经经及及其其作作用用 神神经经元元末末梢梢释释放放AchAch，作作用用于于心心脏脏MM型型受受体体, ,使使心心率率减减慢慢, ,房房室室传传导导减减慢慢, ,心心肌肌收收缩缩能能力力减弱。阿托品可阻断减弱。阿托品可阻断MM受体。受体。2）血管的神经支配（血管运动神经纤维）血管的神经支配（血管运动神经纤维） 交感缩血管神经纤维（交感缩血管神经纤维（Vasoconstrictor fiberVasoconstrictor fiber） 末末梢梢释释放放NENE，作作用用于于血血管管平平滑滑肌肌、受受体体。与与受受体体结结合合，产产生生缩缩血血管管效效应应。与与受受体体结结合合，产产生生舒舒血管效应。与血管效应。与受体结合能力强，缩血管效应为主。受体结合能力强，缩血管效应为主。2 2、心血管中枢（、心血管中枢（cardiovascular centercardiovascular center） 延延髓髓为为心心血血管管基基本本中中枢枢，含含心心迷迷走走神神经经元元、控控制制心心交交感感神神经经和和交交感感缩缩血血管管神神经经活活动动的的神神经经元元，具具有有紧紧张张性。延髓以上的中枢为心血管高级中枢。性。延髓以上的中枢为心血管高级中枢。3、心血管反射、心血管反射1 1）颈）颈A A窦、主窦、主A A弓压力感受性反射弓压力感受性反射 用刺激压力感受器的方法，可用刺激压力感受器的方法，可使动脉血使动脉血压压下降，称降压反射下降，称降压反射反射弧反射弧 感受器：感受器：颈颈A A窦，主窦，主A A弓压力感受器弓压力感受器 传入传入N N： 窦窦NN，主，主A A神经（缓冲神经）神经（缓冲神经） 中枢：中枢： 延髓等延髓等 传出传出N N： 心交感心交感NN、心迷走、心迷走NN、 交感缩血管交感缩血管NN 效应器：效应器：心脏、血管心脏、血管 反射机制反射机制 （以（以A A血压升高为例）血压升高为例） 当当A A血压血压颈颈A A窦，主窦，主A A弓压力感受器兴奋弓压力感受器兴奋窦窦NN， 抑制心交感抑制心交感主动脉主动脉NN传入冲动传入冲动 延髓孤束核延髓孤束核 抑制交感缩血管抑制交感缩血管 兴奋背、疑核心兴奋背、疑核心中枢中枢 心交感心交感NN紧张性紧张性中枢中枢 心迷走紧张性心迷走紧张性 心率心率 心肌心肌迷走中枢迷走中枢 交感缩血管紧张性交感缩血管紧张性 外周血管外周血管收缩力收缩力 心输出量心输出量舒张舒张 外周阻力外周阻力 血压下降或恢复正常血压下降或恢复正常2 2）心肺感受器反射：）心肺感受器反射： 心肺感受器心肺感受器(cardiopulmonary receptor(cardiopulmonary receptor）：存在）：存在于心房、心室和肺循环大血管壁的感受器。于心房、心室和肺循环大血管壁的感受器。 当血压或血容量当血压或血容量心肺感受器兴奋心肺感受器兴奋迷走迷走NN传入传入 心迷走紧张性心迷走紧张性 心率心率 心肌收缩力心肌收缩力 冲动冲动 交感紧张性交感紧张性 外周阻力外周阻力 ADHADH分泌分泌 肾排水（肾排水（NaNa+ +） 血压血压，血容量，血容量3 3）颈动脉体和主动脉体化学感受性反射）颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 在颈在颈A A窦和主窦和主A A弓处有弓处有一些特殊的感受装置，一些特殊的感受装置，有丰富的血管和传入有丰富的血管和传入神经末梢，对神经末梢，对 POPO2 2、PCOPCO2 2、 H H+ +敏感，敏感，为化学感受器。为化学感受器。（chemoreceptorchemoreceptor）机制机制 血血POPO2 2、PCOPCO2 2、H H+ +颈颈A A体，主体，主A A体化学感体化学感 呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋受器兴奋受器兴奋窦窦NN，主动脉，主动脉NN传入冲动传入冲动 心血管中枢兴奋心血管中枢兴奋呼吸加深加快呼吸加深加快心率加快，心输出量心率加快，心输出量，外周阻力，外周阻力心率心率心输出量心输出量 冠冠A A舒张，骨骼肌和内脏血管收缩舒张，骨骼肌和内脏血管收缩 血压血压血压血压 生理意义：生理意义：为应急状态下为应急状态下A A血压的调节机制血压的调节机制（二）体液调节（二）体液调节1、肾上腺素和肾上腺素和去甲肾上腺素去甲肾上腺素 作用于心脏作用于心脏1 1受体受体 使搏量和输出量使搏量和输出量NA NA 受体受体 血管收缩血管收缩 外周阻力外周阻力 作用血管作用血管 2 2受体（弱）受体（弱） 作用：升高血压，为升压药。作用：升高血压，为升压药。 NA NA引起的血压增高，可引起减压反射增强，使血压引起的血压增高，可引起减压反射增强，使血压 作用于心脏作用于心脏1 1受体受体 使搏量和输出量使搏量和输出量AdrAdr 2 2受体受体 血管舒张（小剂量）血管舒张（小剂量） 作用了血管作用了血管 受体受体 血管收缩（大剂量）血管收缩（大剂量） 作用：产生强心作用，为强心药。作用：产生强心作用，为强心药。2、肾素、肾素血管紧张素系统血管紧张素系统肾素肾素 血管紧张素原（肝脏合成）血管紧张素原（肝脏合成） 血管紧张素血管紧张素I I 血管紧张素转换酶血管紧张素转换酶（肺血管）（肺血管） 血管紧张素血管紧张素II II 血管紧张素酶血管紧张素酶A A（血浆、组织中）（血浆、组织中） 血管紧张素血管紧张素IIIIII 肾脏缺血、血肾脏缺血、血Na+下降和肾交感神经兴奋，肾素分下降和肾交感神经兴奋，肾素分泌增加，激活泌增加，激活肾素肾素血管紧张素系统血管紧张素系统血管紧张素（血管紧张素（IIII、IIIIII）的作用：）的作用：1. 1. 强烈的缩血管效应（使微强烈的缩血管效应（使微A A、微、微V V收缩），收缩）， 2.2.促进交感神经末梢释放促进交感神经末梢释放NENE 3. 3.作用于室周器，如后缘区、穹窿下器，作用于室周器，如后缘区、穹窿下器， 使交感缩使交感缩 血管紧张活动加强，并增强渴觉、导致饮水行血管紧张活动加强，并增强渴觉、导致饮水行 为。为。 4.4.促进醛固酮和促进醛固酮和ADHADH分泌，增加血容量。分泌，增加血容量。 5. 5. 抑制压力感受性反射抑制压力感受性反射（三）自身调节自身调节 1 1、代谢性自身调节机制：、代谢性自身调节机制： 受受COCO2 2、乳酸、乳酸、H H+ +、腺苷、腺苷、ATPATP、K K+ +、激肽、前、激肽、前列腺素、组胺的调节。如毛细血管分闸门的调节。列腺素、组胺的调节。如毛细血管分闸门的调节。 2 2、肌源性自身调节机制（如肾脏血管的调节）、肌源性自身调节机制（如肾脏血管的调节）第五章第五章呼吸生理呼吸生理P332呼呼吸吸（respiration）的的定定义义：机机体体与与外外界界环环境境之之间间的的气气体交换过程。体交换过程。肺通气肺通气外呼吸外呼吸肺换气肺换气呼吸过程呼吸过程气体在血液中的运输气体在血液中的运输内呼吸内呼吸第一节第一节 肺通气肺通气肺肺通通气气（pulmonaryventilation）指指肺肺与与外外界界环环境境之之间间的的气体交换过程。通气器官包括气体交换过程。通气器官包括呼吸道，肺泡和胸廓等。呼吸道，肺泡和胸廓等。一、肺通气的动力一、肺通气的动力直接动力直接动力原动力原动力大气与肺泡气之间的压力差大气与肺泡气之间的压力差呼吸运动呼吸运动1呼吸运动（呼吸运动（respiratorymovenment）(1)平静呼吸平静呼吸（呼吸频率：（呼吸频率：12-18次次/分）分）吸吸气气：膈膈肌肌和和肋肋间间外外肌肌收收缩缩，胸胸腔腔和和肺肺容容积积增增大大, ,肺肺内内压压大气压大气压特点：特点：吸气是主动的吸气是主动的 ， 呼气是被动的呼气是被动的 。(2)用力呼吸：用力呼吸：吸气：吸气：吸气肌收缩吸气肌收缩, ,吸气辅助肌吸气辅助肌( (斜角肌，胸锁斜角肌，胸锁 乳突肌等乳突肌等) )参与收缩参与收缩 呼气：呼气：吸气肌舒张吸气肌舒张, ,呼气肌呼气肌( (肋间内肌、腹肌肋间内肌、腹肌) ) 参与收缩参与收缩 特点：吸气与呼气均为主动过程特点：吸气与呼气均为主动过程（3）呼吸的形式：）呼吸的形式：腹式呼吸（腹式呼吸（abdominal breathingabdominal breathing）：）：以膈肌舒缩活以膈肌舒缩活 动为主的呼吸运动称为腹式。动为主的呼吸运动称为腹式。 胸式呼吸（胸式呼吸（thoracic breathingthoracic breathing）：）：以肋间外肌舒缩以肋间外肌舒缩 活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。2 2肺内压（肺内压（intrapulrnonaryintrapulrnonary pressure pressure）吸气初吸气初 肺内压肺内压大气压大气压 （大于（大于1-2mmHg1-2mmHg）吸气末和呼气末：吸气末和呼气末： 肺内压肺内压=大气压，气流运大气压，气流运 动停止。动停止。3胸膜腔内压：胸膜腔内压：胸胸膜膜腔腔为为存存在在于于肺肺和和胸胸廓廓之之间间的的密密闭闭、潜潜在在的的腔腔隙隙。由由脏脏壁壁层层胸胸膜膜构构成成，腔腔内内仅仅有有少少量量浆浆液液 ，使使脏脏壁壁两两层层胸胸膜膜贴贴附附在在一一起起，且且能能滑滑动动。通通过过胸胸膜膜腔腔胸胸廓廓带带动动肺肺泡泡运运动动（1 1）胸膜腔内压的测定：）胸膜腔内压的测定：平静呼吸（直接法）平静呼吸（直接法） 呼气末：呼气末：-0.665-0.665 -0.399kpa (-5 -0.399kpa (-5 -3mmHg)-3mmHg) 吸气末：吸气末：-1.33-1.33 -0.665kpa (-10 -0.665kpa (-10 -5mmHg) -5mmHg)由由 此此 可可 见见 ： 胸膜腔内压呈负压胸膜腔内压呈负压（2）胸膜腔负压的形成）胸膜腔负压的形成胸膜腔内压胸膜腔内压=肺内压肺内压-肺回缩力肺回缩力 在吸气末或呼气末，在吸气末或呼气末，肺内压肺内压=大气压，故：大气压，故：胸膜腔内压胸膜腔内压=大气压大气压-肺回缩力肺回缩力 若大气压为若大气压为0 0，则：，则：胸膜腔内压胸膜腔内压=-肺回缩力肺回缩力（3）胸膜腔负压生理意义）胸膜腔负压生理意义a. a.维持肺泡的扩张状态，防止肺萎陷维持肺泡的扩张状态，防止肺萎陷 b.b.有利于静脉血和淋巴液的回流有利于静脉血和淋巴液的回流 二、肺通气阻力二、肺通气阻力弹性阻力（肺、胸弹性阻力（肺、胸廓廓）（占占70%）阻力阻力气道阻力气道阻力非弹性阻力非弹性阻力惯性阻力惯性阻力（占占30%）粘滞阻力粘滞阻力1弹性阻力和顺应性：弹性阻力和顺应性：弹性阻力：弹性阻力：物体物体（弹性体）（弹性体）对抗外力作用所引起变对抗外力作用所引起变形的力形的力( (回位力）。回位力）。弹性阻力大，不易变形；弹性阻力小，易变形。可用弹性阻力大，不易变形；弹性阻力小，易变形。可用顺应性表示弹性阻力大小。顺应性表示弹性阻力大小。 顺应性顺应性 C = 1 / RC = 1 / R 亦可表示为：亦可表示为： C = V/ PC = V/ P（ L/cmHL/cmH2 2O O）2肺弹性阻力肺弹性阻力肺弹性回缩力（占肺弹性回缩力（占1/3 1/3 ）1）肺弹性阻力）肺弹性阻力肺泡表面张力的回缩力（占肺泡表面张力的回缩力（占2/32/3）2）表面张力的形成）表面张力的形成肺泡表面液肺泡表面液- -气界面气界面产生表面张力，其合力（产生表面张力，其合力（P P，压强）指向肺泡中心，是压强）指向肺泡中心，是吸气的阻力，使肺泡趋于吸气的阻力，使肺泡趋于萎缩。萎缩。3）肺泡表面活性物质）肺泡表面活性物质由肺泡由肺泡型细胞分泌，型细胞分泌，为脂蛋白，主要成分为为脂蛋白，主要成分为二二软脂酰卵磷脂软脂酰卵磷脂生理意义：生理意义： 降低肺泡表面张力，有助于降低肺泡表面张力，有助于 维持肺泡的稳定性及正常形态。维持肺泡的稳定性及正常形态。 减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿3非弹性阻力：非弹性阻力：为动态阻力。包括为动态阻力。包括惯性阻力，粘滞阻力，惯性阻力，粘滞阻力，气道气道 阻力。气道阻力阻力。气道阻力为主要成分，占总非弹性阻力的为主要成分，占总非弹性阻力的 80%90%80%90%三、肺容积和肺容量：三、肺容积和肺容量：（一）肺容积（一）肺容积（pulmonary volumepulmonary volume）1 1潮气量（潮气量（tidal volume, TVidal volume, TV）：）：每次呼吸时吸入每次呼吸时吸入或或呼呼出的气量为潮气量。平静为出的气量为潮气量。平静为400-600ml(500ml) 400-600ml(500ml) 2补吸气量补吸气量15002000ml补呼气量补呼气量9001200ml3 残气量残气量1000-1500ml（二）肺容量（二）肺容量（pulmonarycapacity）1 1、深吸气量、深吸气量 为潮气量和补吸气量之和。为潮气量和补吸气量之和。 2 2、功能残气量、功能残气量 正常值为正常值为2500ml2500ml。 3 3、肺肺活活量量（Vital Vital capacity,VCcapacity,VC）：尽尽力力吸吸气气后后，从从肺肺内所能呼出的最大气量内所能呼出的最大气量 肺活量肺活量=潮气量潮气量+ +补吸气量补吸气量+ +补呼气量补呼气量 正常值：男性正常值：男性3500ml 3500ml 女性女性2500ml 2500ml 有较大个体差异，与身材，性别，年龄，体位，呼吸有较大个体差异，与身材，性别，年龄，体位，呼吸强弱有关。强弱有关。4 4、时间肺活量时间肺活量（Timed vital capacityTimed vital capacity）是指尽力最大是指尽力最大吸气后再尽力尽快呼气时，在吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内一定时间内所能呼出所能呼出的气量。又称的气量。又称用力呼气量用力呼气量。如第如第1 1秒用力呼气量约为秒用力呼气量约为80%80%，第，第2 2秒为秒为96%96%，第，第3 3秒为秒为99%99%。（四）肺通气量和肺泡通气量（四）肺通气量和肺泡通气量1 1、每每分分通通气气量量（minute minute ventilation ventilation volume)volume)：是是指指每每分钟进或出肺的气体总量。正常值：分钟进或出肺的气体总量。正常值：69L/min69L/min每分通气量每分通气量=潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率最最大大通通气气量量尽尽力力作作深深快快呼呼吸吸时时，每每分分钟钟所所能能吸吸入入或呼出的最大气量。正常值：或呼出的最大气量。正常值：70120L/min70120L/min最大通气量最大通气量-每分平静通气量每分平静通气量通气贮量百分比通气贮量百分比=100%最大通气量最大通气量正常值：正常值：93%2、肺肺泡泡通通气气量量（alveolar alveolar ventilationventilation）指指每每分分钟钟实实际际吸入肺泡的新鲜气量吸入肺泡的新鲜气量 。 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）呼吸频率肺泡呼吸频率肺泡 通气量通气量=（500-150500-150） 12 12 18 18次次/ /分分正常值：正常值：4.2-6.3L/min 解剖无效腔解剖无效腔（150ml150ml）生理无效腔生理无效腔 肺泡无效腔肺泡无效腔二、二、 气体的交换（肺换气和组织换气）气体的交换（肺换气和组织换气）（一）气体交换的动力（一）气体交换的动力-气体的分压差和张力气体的分压差和张力 某气体分压某气体分压=总压力总压力该气体的容积百分比该气体的容积百分比 肺泡气 动脉血 静脉血 组织PO2 102 100 40 30 PCO2 40 40 46 50 各部分气体分压（mmHg）（二）气体交换过程（二）气体交换过程肺换气过程肺换气过程PO2:102mmHgO2PO2:40mmHg肺肺泡泡肺毛细血管肺毛细血管V端端PCO2:40mmHgCO2PCO246mmHg由此知：由此知：O2由肺泡向肺毛细血管扩散由肺泡向肺毛细血管扩散CO2由肺毛细血管向肺泡扩散由肺毛细血管向肺泡扩散组织换气：组织换气：O2由毛细血管（由毛细血管（100）组织细胞（组织细胞（40）CO2由组织细胞（由组织细胞（46）毛细血管（毛细血管（40）（三）影响肺换气的因素（三）影响肺换气的因素: : 除气体分压差等影响气体扩散速率外除气体分压差等影响气体扩散速率外1 1 呼吸膜的厚度：呼吸膜的厚度：总厚度总厚度 0.2-1m0.2-1m。 2 2呼吸膜面积：呼吸膜面积：正常成人总扩散面积约正常成人总扩散面积约70m70m2 2，安静状，安静状态下约态下约40m40m2 2，故有很大贮备面积。，故有很大贮备面积。3 3通通气气/ /血血流流比比值值指指每每分分钟钟肺肺泡泡通通气气量量（VAVA）和和每每分分肺血流量肺血流量（QQ）之间的比值（）之间的比值（VA/QVA/Q）。）。 正常成人安静时正常成人安静时 4.2/5=0.844.2/5=0.84 当通气当通气/ /血流比值为血流比值为0.840.84，通气（气泵）与血流（血泵）通气（气泵）与血流（血泵） 匹配，通气效率高。匹配，通气效率高。 当通气当通气/ /血流比值血流比值大于大于0.840.84，形成了形成了肺泡无效腔肺泡无效腔 ，肺换气，肺换气效率下降。效率下降。 当通气当通气/ /血流比值血流比值小于小于0.840.84，形成了形成了功能性动功能性动静脉短路静脉短路，肺换气效率下降。肺换气效率下降。 三、气体在血液中的运输三、气体在血液中的运输 物理溶解：（占物理溶解：（占1.5%1.5%）（一）氧的运输（一）氧的运输 化学结合：（占化学结合：（占98.5%98.5%）HbHb与与OO2 2化学结合及其特征：化学结合及其特征： P OP O2 2高的肺部高的肺部 HbHb+ O+ O2 2 HbHb O O2 2 P OP O2 2低的组织低的组织特点：特点： 1 1为氧合（为氧合（oxygenationoxygenation）反应，不是氧化反应。）反应，不是氧化反应。 2. 2. 反应快、可逆、不需酶的催化、受反应快、可逆、不需酶的催化、受POPO2 2的影响的影响3 3、氧与、氧与HbHb结合呈结合呈“S”S”型曲线型曲线 氧解离曲线：（氧解离曲线：（oxygen dissociation curveoxygen dissociation curve）又称氧合又称氧合血红蛋白解离曲线，是表示血红蛋白解离曲线，是表示PoPo2 2与与HbHb氧结合量或氧结合量或HbHb氧饱氧饱和度关系的曲线和度关系的曲线（二）二氧化碳的运输（二）二氧化碳的运输CO2的运输形式：的运输形式：物物理理溶溶解解：5%化化学学结结合合：95%（碳碳酸酸氢氢盐盐：88%；氨氨基基甲甲酸酸血红蛋白：血红蛋白：7%）化学结合形式：化学结合形式：1以碳酸氢盐形式（反应依赖以碳酸氢盐形式（反应依赖Pco2）碳酸酐酶碳酸酐酶CO2+H2OH2CO3碳酸酐酶碳酸酐酶H2CO3HCO3-+H+HCO3-+Na+（K+）NaHCO3（KHCO3）H+HbHHbHCO3-通过红细胞膜扩散进入血浆；与此同时伴随有通过红细胞膜扩散进入血浆；与此同时伴随有Cl-转移转移2以氨基甲酸血红蛋白形式：以氨基甲酸血红蛋白形式：组织组织HbNH2O2+H+CO2HHbNHCOOH+O2肺肺HHbNHCOOHHHbNHCOO-+H+ 受受氧氧合合作作用用的的调调节节，HbHb酸酸性性较较HbOHbO2 2弱弱, ,与与H H+ + 结结合合促促进反应向右进行。进反应向右进行。 效率高，占肺排出效率高，占肺排出COCO2 2的的17.5%17.5%。 四、呼吸运动的调节四、呼吸运动的调节（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： 脊髓为呼吸的初脊髓为呼吸的初级中枢，级中枢，延髓为呼吸的延髓为呼吸的基本中枢。基本中枢。大脑皮层、大脑皮层、间脑、脑桥等各级中枢间脑、脑桥等各级中枢为呼吸的高级中枢。为呼吸的高级中枢。 延髓呼吸中枢吸气延髓呼吸中枢吸气和呼气神经元节律性发和呼气神经元节律性发放冲动，产生放冲动，产生节律性呼吸节律性呼吸 （二）呼吸的反射性调节：（二）呼吸的反射性调节：1、肺肺牵牵张张反反射射麻麻醉醉状状态态下下，肺肺充充气气或或肺肺扩扩张张引引起起吸吸气气抑抑制制，肺肺萎萎陷陷引引起起吸吸气气兴兴奋奋的的反反射射称称为为肺肺牵牵张张反反射射。又又称称黑黑- -伯伯反反射射（Hering-BreuerHering-Breuer reflexreflex）。包包括括肺扩张反射肺扩张反射和和肺萎陷反射肺萎陷反射两种。两种。吸气吸气 肺和呼吸道扩张肺和呼吸道扩张 气管和细支细管肺牵气管和细支细管肺牵张感受器兴奋张感受器兴奋 迷走神经传入冲动增加迷走神经传入冲动增加 抑制抑制延髓吸气神经元活动延髓吸气神经元活动 使吸气停止，吸气转为呼气使吸气停止，吸气转为呼气（二）化学感受性呼吸反射（二）化学感受性呼吸反射1化化学学感感受受器器（chemoreceptor）：外外周周化化学学感感受受器器：位位于于 颈颈动动脉脉体体、主主动动脉脉体体，对对血血POPO2 2、PCOPCO2 2、H H+ +浓浓度度改变敏感。改变敏感。 2、中枢化学感受器：、中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部位。位于延髓腹外侧浅表部位。特点特点（1 1）对脑脊液和局部细胞外液中的）对脑脊液和局部细胞外液中的H H+ + 敏感，外周血敏感，外周血 H H+ +不易通过血脑屏障。不易通过血脑屏障。 （2 2）对）对COCO2 2的敏感性比外周高，反应潜伏期较长；的敏感性比外周高，反应潜伏期较长； 血液中的血液中的COCO2 2能迅速通过血脑屏障，使能迅速通过血脑屏障，使H H+ +浓度浓度 （3 3）不感受缺）不感受缺OO2 2的刺激的刺激 。3CO2、H+和和O2对呼吸的调节：对呼吸的调节：（1）CO2：调节呼吸的最重要的生理性化学因素。调节呼吸的最重要的生理性化学因素。 中枢化学感受器中枢化学感受器（为主）（为主） 动脉血动脉血PCOPCO2 2 呼吸呼吸 外周化学感受器外周化学感受器中枢兴奋中枢兴奋 反射性地使呼吸加深加快反射性地使呼吸加深加快 （2）O2：间接作用：间接作用： 动脉血动脉血POPO2 2 外周化学感受器兴奋外周化学感受器兴奋 呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋 呼吸加深加快。呼吸加深加快。 直接作用：直接作用： 血血OO2 2 中枢缺中枢缺 OO2 2 直接抑制呼吸中枢直接抑制呼吸中枢 通常前者可对抗后者，但在通常前者可对抗后者，但在严重缺严重缺OO2 2时，前者不足时，前者不足以克服低以克服低OO2 2对中枢的抑制作用，将导致呼吸障碍。对中枢的抑制作用，将导致呼吸障碍。（3）H+：调节机制：调节机制：动脉血动脉血HH+ + 外周化学感受器兴奋外周化学感受器兴奋 呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋 呼吸加深加快，肺通气呼吸加深加快，肺通气（血血中中H H+ +很很难难通通过过血血脑脑屏屏障障，对对中中枢枢化化学学感感受受器器兴兴奋奋的作用小）的作用小）