第十章呼吸

第十章呼吸

呼吸环节： • 1 外呼吸（肺通气+ 肺换气） • 2 气体在血液中的运输 • 3 内呼吸（组织换气） 3 1 2

第一节呼吸道与肺泡 • 一、呼吸道的功能 • 二、肺泡

第二节呼吸运动与肺通气一、呼吸运动 呼吸肌收缩、舒张所造成的胸廓扩大和缩小。膈肌

呼吸肌 • 1 吸气肌膈肌肋间外肌 • 2 呼气肌 • 肋间内肌 • 腹壁肌 • 3 辅助呼吸肌 • 斜角肌 • 胸锁乳突肌 • 胸肌 • 背肌

呼吸过程：平静呼吸（1）吸气运动（主动过程）呼吸过程：平静呼吸（1）吸气运动（主动过程）膈肌和肋间外肌收缩 → 膈顶下降、肋骨和胸骨上举、肋骨下缘外翻→胸腔上下径、前后径、左右径↑→ 胸腔容量↑ →肺被动扩张→肺容积↑→肺内压↓<大气压→外界气体进入肺泡（主动吸气）

呼吸过程：平静呼吸（2）呼气运动（被动过程）呼吸过程：平静呼吸（2）呼气运动（被动过程）膈肌、肋间外肌舒张→膈顶上升、肋骨和胸骨复位→ 胸廓回位→ 胸腔容积↓ →肺弹性回缩→肺容积↓ →肺内压力升高并大于大气压→气体由肺排出（被动呼气）

呼吸过程：用力呼吸 机体活动时或异常情况下（缺氧或二氧化碳分压升高）引起深而快的呼吸，也称深呼吸。特点：吸气和呼气都是主动运动。

呼吸的表现形式： • 用力程度：平静呼吸安静时的呼吸用力呼吸加深加快的呼吸呼吸困难 • 呼吸肌参与： • 腹式呼吸膈肌活动为主 • 胸式呼吸肋间外肌活动为主 • 混合式呼吸

二、肺内压和胸内压的变化（一）肺内压 吸气→胸廓扩大→肺扩张→肺容积增大→肺内压下降→小于大气压1~2mmHg →气体入肺→肺内压渐增→肺内压=大气压→吸气肌舒张→胸廓、肺回位→肺容积减小→肺内压增大→大于大气压1~2mmHg →气体出肺外流进入大气→呼气

吸气初：肺内压 < 大气压吸气开始 • 吸气末：肺内压 = 大气压吸气停止 • 呼气初：肺内压 > 大气压呼气开始 • 呼气末：肺内压 = 大气压呼气停止

（二）胸内压和肺的弹性回缩1、胸膜腔2、胸内压 胸膜腔内的压力。 • 测量：直接法间接法

胸内压形成 • 以胸膜腔密闭且含浆液为条件 • 胸廓生长>肺生长 • 胸廓容积>肺容积 • 胸廓将肺拉大 • 肺回缩胸内负压肺回缩肺内压

胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力 • 呼气末：-3~ -5 mmHg • 吸气末：-5~ -10 mmHg

胸内压作用： ①维持肺泡扩张状态，使肺随胸廓运动而运动。 ② 利于静脉血及组织液回流

呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力）肺内压与大气压差变化（直接动力）肺通气

三、肺通气的阻力（一）弹性阻力 • 弹性阻力：弹性组织对抗外力引起的变形而产生的回位力。 • 顺应性：弹性组织在外力作用下的可扩展性。 C＝△V/△P • 顺应性与弹性阻力成反变关系：C=1／R

肺容积变化（△V） 肺顺应性（CL）＝跨肺压的变化（△P）

1)肺静态顺应性曲线

1)肺静态顺应性曲线 a．曲线的斜率大，表示顺应性大，弹性阻力小；曲线中段斜率最大. b．曲线的斜率小，表示顺应性小，弹性阻力大。呼气吸气

肺充血、肺不张、肺纤维化肺顺 • 表面活性物质减少应性

3）肺弹性阻力 来源： ①弹性纤维及胶原纤维 1/3 肺扩张↑→肺弹性纤维，胶原纤维被牵拉↑→肺的弹性回缩力↑→弹性阻力↑→肺性顺应性↓ ②表面张力 2/3 （液—气界面）

2.非弹性阻力 ①惯性阻力 ②粘滞阻力 ③气道阻力流速快、湍流、管径小气道阻力大流速慢、层流、管径大气道阻力小

影响气道管径的主要因素 （1）跨壁压（2）肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用（3）自主神经对气道平滑肌舒缩活动的调节（4）化学因素的影响

（三）呼吸功 在呼吸过程中，呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功称为呼吸功。平静呼吸时，每分钟约为0.3~0.6kg·m，其中2/3用来克服弹性阻力，1/3用来克服非弹性阻力。

四、肺容量和肺通气量（一）肺容量 1. 潮气量（TV）每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量。 2. 补吸气量（IRV）平静吸气末，再做最大吸气所能吸入的气量。 3. 补呼气量（EVR）平静呼气末，再做最大呼气所能呼出的气体量 4. 余气量（RV）最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量。

肺容量 1. 深吸气量（IC）从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量，它是潮气量与补吸气量之和，衡量最大通气潜能。 2. 肺活量（VC）尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量，是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。

3. 用力肺活量（FVC） 指尽最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。 4. 功能残气量（FRC）平静呼气末尚存留于肺内的气量，等于残气量与补呼气量之和，有缓冲作用。 5. 肺总量（TLC）肺所能容纳的最大气量，等于肺活量与残气量之和。

肺活量 最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。意义：反映肺一次通气的最大能力

时间肺活量 最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分数。

时间肺活量的意义： 反映一次呼吸的最大通气量及肺通气的动态功能

（二）肺通气量 每分通气量每分钟进或出肺的气体总量。最大通气量尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量。最大每分平静通气通气量通气量贮量＝×100% 百分比最大通气量正常值等于或大于93%，反映通气的贮备能力。

无效腔 500 解剖无效腔

无效腔 生理无效腔＝解剖无效腔＋肺泡无效腔肺泡通气量每分钟吸入肺泡的新鲜气量。 =（潮气量－无效腔气量）× 呼吸频率

肺通气量和肺泡通气量 呼吸频率潮气量肺通气量肺泡通气（次/min）（ml）（ml/min）（ml/min） 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200

无效腔与肺泡通气量 每次呼吸使肺泡内气体更新换气1/7 深慢呼吸利于气体交换

第三节气体交换一、气体交换的原理 形式：气体单纯扩散动力：气体分压（张力）差分压差×扩散面积×溶解度×温度 D = 扩散距离×分子量平方根

肺泡与肺血

二、肺换气（一）过程 肺泡与毛细血管之间的气体交换过程。

（二）影响因素 1. 呼吸膜厚度呈反变关系肺纤维化肺水肿增厚

（二）影响因素 2.呼吸膜面积呈正变关系运动时面积增大；肺不张、肺实变、肺Cap闭塞时面积减小

（二）影响因素 3.通气/血流比值（V/Q=0.84）气多或血少气少或血多 V/Q↑ V/Q↓ 肺泡无效腔↑A-V短路换气效率低每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值。

通气／血流比值 V/Q减小正常 V/Q减小 V/Q增大

三、组织换气 血液与组织细胞之间的气体交换过程。

肺换气与组织换气示意图

第四节气体在血液中的运输 肺泡血液组织 O2 溶解的O2 结合的O2 溶解的O2 O2 CO2 溶解的CO2 结合的CO2 溶解的CO2 CO2

O2、CO2在血中存在的形式 形式：物理溶解、化学结合气体分压×溶解度溶解度＝温度

血液O2和CO2的含量 （ml/100ml血液）动脉血静脉血物理化学合物理化学合溶解结合计溶解结合计 O2 0.31 20.0 20.31 0.11 15.2 15.31 CO2 2.53 46.4 48.93 2.91 50.0 52.91

一、O2的运输 形式：物理溶解（1.5%）化学结合（98.5%） T型：紧密型去氧Hb R型：疏松型氧合Hb

第十章 呼吸