生理5Word格式文档下载.docx
- 文档编号:22744309
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:25.77KB
生理5Word格式文档下载.docx
《生理5Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生理5Word格式文档下载.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
用人为的办法建立肺内压与大气压之间的压力差,以维持通气。
正压法(人工呼吸):
施以正压引起吸气。
——简单的口对口为正压人工呼吸。
负压法(人工呼吸):
施以负压引起呼吸。
——呼吸机可以实现。
3.胸膜腔内压
胸膜腔内压:
胸膜腔(肺与胸膜之间的密闭腔室)内的压力。
平静呼吸时胸膜腔内压为负压(低于大气压);
负压原因:
第一次呼吸后,肺便(原来两者均无气体,呼吸后肺会残留气体)处于扩张状态,有一个自身的回缩力(回缩压);
肺泡内的气体有肺内压。
因此胸膜腔(与肺相连)受到两个方向相反的力的作用,即肺内压和肺回缩压。
胸膜腔内压=肺内压+(-回缩压)
吸气末和呼气末时,肺内压=大气压,此时以大气压为0,则
胸膜腔内压=(-回缩压)
吸气末,肺扩张最大,回缩压最大,此时胸膜腔内压负值最大。
胸膜腔内压负压的意义:
①保持肺的扩张状态;
——气胸时,负压消失,肺坍塌。
②作用于腔静脉和胸导管(使其扩张,也有负压),有利于静脉血和淋巴的回流。
(二)肺通气的阻力
1.肺通气的阻力
肺通气的阻力:
分为弹性阻力(70%)和非弹性阻力(30%,以气道阻力为主)
弹性阻力
非弹性阻力
所占比例
70%
30%
阻力类型
属于静态阻力:
属于动态阻力:
在气流停止的静止状态仍存在
只存在于气流流动的时候
阻力来源
①肺的弹性阻力——最主要
②胸廓的弹性阻力
①气道阻力——主要部分
②惯性阻力:
③组织的粘滞阻力
计算公式
?
总阻力
公式部分结合习题
弹性阻力:
物体对抗外力作用所引起的变形的力。
顺应性:
弹性体在外力作用下发生变形的难易程度。
顺应性越大,越容易变形,弹性阻力越小;
顺应性越小,越不容易变形,弹性阻力越大;
肺顺应性(CL)=肺容积的变化(ΔV)/跨肺压的变化(ΔP)
跨肺压:
肺内压与胸膜内压之差——肺回缩压
(1)肺的弹性阻力:
①肺组织本身的弹性阻力——来自弹性纤维和胶原纤维,占肺1/3。
②表面张力所产生的回缩力——来自气-液界面表面张力所产生的回缩力,占2/3。
故表面张力的大小对肺的顺应性起着重要作用。
(2)肺的非弹性阻力:
①气道阻力:
气体流经呼吸道时气体分子之间和气体分子与气道壁之间的摩擦。
气体在发动、变速、换向时因气流和组织的惯性所产生的阻止肺通气的力。
③粘滞阻力:
呼吸时组织相对位移所产生的摩擦。
重点肺泡表面活性物质
主要成分
①DPPC(二棕榈酰磷脂),占60%
②SP(表面活性物质结合蛋白),占30%
SP对维持DPPC的功能及在DPPC的分泌、清除和再利用等过程中有重要的意义
来源
DPPC和SP均由肺泡Ⅱ型细胞分泌
分子特点
功能
①降低肺泡的表面张力,有助于维持肺泡的稳定
肺泡大时,DPPC密度减小,使肺泡表面张力增大,可防止过度膨胀
肺泡小时,DPPC密度增大,使肺泡表面张力减小,可防止塌陷
②防止肺不张
③减少肺组织液生成,防止肺水肿
表面张力的合力方向指向肺泡内,产生抽吸作用,使得组织液进入肺泡内
④可使肺顺应性变大,能减小肺的弹性阻力
⑤降低吸气阻力,减少吸气做功
DPPC降
①成年人患肺炎,肺血栓时,可因DPPC减少发生肺不张
②新生儿呼吸窘迫综合症——儿科用药
③肺顺应性降低,吸气性呼吸困难
注:
表面张力:
促使液体表面收缩的力
①在肺充血、肺组织纤维化或肺表面活性物质减少,肺顺应性降低,吸气性呼吸困难。
小球,膨大——从外吸气,吸气——难
②在肺气肿时,肺弹性成分大量破坏,肺回缩减小,肺顺应性增大,呼气性呼吸困难。
大球,回缩——向外放气,呼气——难
二、肺通气的评价
(一)肺容积和肺容量
指标
定义
成人正常值
肺容积:
肺内气体的容积
潮气量TV
每次呼吸时,吸入或呼出的气体量
500ml
补吸气量IRV
平静吸气末,再尽力吸气所能吸收的量
反映吸气的储备量
1500~2000ml
补呼气量ERV
平静呼气末,再尽力呼气所能吸收的量
反映呼气的储备量
900~1200ml
余气量RV
最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气量
1000~1500ml
肺容量:
肺容积中两项或两项以上的联合气体量
肺活量VC
尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量
反映一次通气的最大能力,肺功能测定的常用指标
男3500ml
女2500ml
用力肺活量FVC
一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气量
略<肺活量
1秒用力呼气量
FEV1
尽力最大吸气后,再尽力尽快呼气,第一秒所能呼出的最大气量
FEV1/FVC
80%
肺总量TLC
肺所能容纳的最大气量
TLC=肺活量+余气量
TLC=潮气量+补吸气量+补呼气量+余气量
男5000ml
女3500ml
深吸气量IC
平静吸气末,做最大吸气所能吸收的量
深吸气量衡量最大通气潜力的重要指标
功能余气量FRC
平静呼气末尚存留在肺内的气体量
意义:
缓冲呼吸过程中肺泡气PO2和PCO2的变化幅度
>余气量
运动时,潮气量增大,最大可达肺活量大小
(二)肺通气量和肺泡通气量
指标
正常值
1.肺通气量
肺通气量
动态量
每分钟肺吸入或呼出的气体的总量
肺通气量=潮气量×
呼吸频率
6~9L
500ml×
12~18次/分
最大随意通气量
尽力做深、快呼吸时,每分钟肺吸入或呼出的最大气体量
反映单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的通气量,估计一个人能进行多大运动量的生理指标
150L
25倍通气量
通气储量百分比
(最大通气量—每分平静通气量)/最大通气量×
100%
93%
2.肺泡通气量
解剖无效腔
每次吸入的气体,一部分将留在鼻或口与终末细支气管之间的呼吸道内,不参与肺泡与血液之间的气体交换,这部分呼吸道的容积即为解剖无效腔
与体重相关
2.2ml/kg
体重70kg—150ml
肺泡无效腔
进入肺泡的气体也可因血流在肺内分布不均而不能都与血液进行气体交换,未能发生气体交换的这部分肺泡容量即为肺泡无效腔
生理无效腔
生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔
正常人平卧时,生理无效腔≈解剖无效腔
肺泡通气量
真正有效的气体交换量
①肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×
呼吸频率
②肺泡通气量=肺通气量-无效腔气量×
解题:
肺泡通气量计算公式——记牢(无效腔150ml、潮气量500ml)
3.各种呼吸方式对肺泡通气量的影响
潮气量ml
呼吸频率次/分
肺通气量ml/min
肺泡通气量ml/min
500
16
500×
16=8000
(500-150)×
16=5600
浅快呼吸
250
32
250×
32=8000
(250-150)×
32=3200
深慢呼吸
1000
8
1000×
8=8000
(1000-150)×
8=6800
①浅快呼吸(潮气量减少,呼吸频率加快)对肺换气不利。
②深慢呼吸(潮气量增多,呼吸频率减慢)增加肺泡通气量,但是也增加呼吸做功。
第二节:
肺换气和组织换气
一、肺换气和组织换气的基本原理
(一)气体的扩散:
肺换气和组织换气都是以气体扩散的方式进行的。
气体分子总是从压力高处向压力低处发生净转移。
气体交换的动力是交换部位两侧的压力差——气体交换的关键因素。
1.影响气体扩散速率的因素
①气体的分压差:
两个区域间的分压差是气体扩散的动力,分压差越大,扩散速率越大。
气体的分压差:
混合气体中,每种气体运动所产生的压力成为各该气体的分压。
混合气的总压力等于各气体分压之和。
②气体的分子量和溶解度:
溶解度:
单位分压下溶解于单位容积的气体量。
扩散系数:
取决于分子本身的特性。
扩散系数=溶解度/√分子量
CO2在血浆中的溶解度(51.5)约为O2(2.14)的24倍。
因此根据公式,CO2是(M44)O2(M32)的20倍。
CO2溶解度比O2高,根据公式可以看出,是因为的CO2溶解度比O2高。
—非分子量
③扩散面积和扩散距离:
气体扩散速率与扩散面积成正比,与扩散距离成反比。
④温度:
气体扩散速率与温度积成正比,人体内温度相对恒定,因此温度因素可忽略不计。
二、肺换气
肺换气:
肺泡与毛细血管的气体交换。
(一)肺换气过程
CO2和O2的交换皆以气体扩散的方式通过细胞膜实现的。
气体总是顺分压差进行扩散。
O2从肺泡(PO2-102mmHg)通过呼吸膜扩散到血液(PO2-40mmHg);
CO2而则从毛细血管(PCO2-46mmHg)中扩散到肺泡(PCO2-40mmHg)中。
CO2和O2扩散极为迅速,不到0.3s即完成。
通常血液流经毛细血管的时间为0.7s。
(二)影响肺换气的因素
①呼吸膜的厚度:
膜有6层结构,平均厚度为0.6μm,较薄处0.2μm。
气体容易通过。
气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比,呼吸膜越厚,单位时间内交换的气体量越少。
②呼吸膜的面积:
气体扩散速率与呼吸膜面积成正比。
正常人有约3亿个肺泡,总面积70m2。
安静状态下,使用约40m2,因此有较大的储备。
1.运动时,有效扩散面积(不是呼吸膜,这个是恒定的)增大;
2.肺不张、肺实变、肺气肿、肺叶切除或肺毛细血管关闭和阻塞,使有效扩散面积减小。
③通气/血流比值:
每分钟肺泡通气量(VA)/每分钟肺血流量(Q)——VA/Q
VA/Q是影响换气的重要因素
VA/Q
原因
生理意义
VA/Q=0.84
4.2/5=0.84
健康成人肺总VA/Q=0.84
只有在适宜的VA/Q时,才能实现适宜的肺换气
VA/Q>0.84
通气过剩
血流不足
部分肺泡气体未能与血液进行充分交换
相当于生理无效腔增大
VA/Q<0.84
通气不足
血流过剩
部分血流流经通气不良的肺泡,静脉血中的气体不能得到充分更新,就直接回流到了心脏
相当于发生了功能性动-静脉短路
①生理情况下,肺内肺泡通气量和肺毛细血管血流量分布不均,各部分的VA/Q也不同。
重力因素,肺尖部(3.3)>肺底部(0.63)。
从肺底到肺尖,肺内肺泡通气量和肺毛细血管血流量都减少,但是以最为Q减少更显著。
②肺气肿病人,由于细支气管阻塞和肺泡壁的破坏,上述两种异常的情况都会发生,致使肺换气效率受到极大影响,这是造成肺换气功能异常最常见的原因。
(三)肺扩散容量DL
概念:
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。
是衡量呼吸气体通过呼吸膜能力的一种指标。
CO2的DL是O2的20倍
肺功能常见检查项目
肺容积检查
通气功能检查
换气功能检查
小气道功能检查
肺容积
气体分布
闭合容积CV
肺容量
时间肺活量
最大呼气流速容量曲线
最大呼气终端流量
弥散功能
频率依赖性肺顺应性(最敏感)
三、组织换气
组织换气的机制与影响因素与肺换气相似
第三节:
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
CO2的运输形式
物理溶解
占总运输量的1.5%
占总运输量的5%
化学结合
HbO2,占98.5%
氧合血红蛋白
碳酸氢盐(HCO3—,占88%)不是H2CO3
氨基甲酰血红蛋白(HHbNHCOOH,占7%)
二、氧的运输
(一)Hb和O2结合的特征:
1快速性和可逆性:
Hb与O2结合反应快、可逆、不需要酶的催化,但受PO2的影响。
PO2高,Hb+O2——HbO2
PO2低,HbO2——Hb+O2
②是氧合而非氧化:
价位不变(Fe2+氧合后仍为Fe2+)
③Hb与O2结合的量:
1分子Hb可结合4分子O2。
血红蛋白的氧含量:
指Hb实际结合的氧量。
血红蛋白的氧容量:
指Hb能结合的最大氧量。
血红蛋白的氧饱和度:
指Hb的氧含量与氧容量的百分比。
正常人动脉血Hb的氧饱和度为97%
④Hb与O2结合或离解曲线呈S形:
(二)氧解离曲线
1.氧解离曲线
重点——滚瓜烂熟
P50(Hb对O2的亲和力):
使Hb氧饱和度达50%时的PO2。
①P50增大,表示需要更高的PO2才能使Hb氧饱和度达50%;
曲线发生右移——即Hb对O2的亲和力降低——促进释放O2。
②P50减小,表示需要较低的PO2就能使Hb氧饱和度达50%;
曲线发生左移——即Hb对O2的亲和力增大——促进结合O2。
2.影响氧解离曲线的因素
(1)PH和PCO2的影响(这两个因素是关联的)
①PH降低或PCO2升高时:
Hb对O2的亲和力降低,P50增大,氧解离曲线右移,促进释放O2。
②PH增高或PCO2降低时:
Hb对O2的亲和力增大,P50减小,氧解离曲线左移,促进结合O2。
波尔效应:
酸度(PH)对Hb氧亲和力的影响。
波尔效应的生理意义:
①当血液流经肺时(需要放CO2,结合O2),CO2从血液向肺扩散,血液的PCO2随之下降,H+浓度降低,PH增高——Hb对O2的亲和力增大,利于O2的结合。
②当血液流经组织时(需要放O2,结合CO2),CO2从组织向血液扩散,血液的PCO2随之增高,H+浓度增高,PH降低——Hb对O2的亲和力降低,利于的O2的释放。
(2)温度的影响
①温度升高,氧解离曲线右移,Hb对O2的亲和力降低,促进释放O2。
②温度降低,氧解离曲线左移,Hb对O2的亲和力增强,促进结合O2。
温度的生理意义:
①组织代谢活动增强(体育运动时),局部温度增加,CO2和酸性代谢产物增多,都有利于HbO2的解离,提供更多的O2。
②低温麻醉手术时,降低温度有利于降低组织的耗氧量。
(3)2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)
①2,3-DPG浓度升高时,Hb对O2的亲和力降低,氧解离曲线右移,
②2,3-DPG浓度降低时,Hb对O2的亲和力增强,氧解离曲线左移,
2,3-DPG的生理意义:
2,3-DPG是RBC无糖酵解产物。
在慢性缺氧、贫血、高山低氧等情况下,糖酵解加强,血液中的2,3-DPG浓度升高,Hb对O2的亲和力降低,促进释放O2。
三、CO2的运输
(一)CO2的运输形式
1.物理溶解:
5%
2.化学结合:
95%
(1)碳酸氢盐形式(占88%)——反应快、可逆,但需要酶(碳酸酐酶)的催化
碳酸酐酶——来源于RBC内
碳酸酐酶
CO2+H2O——————H2CO3————HCO3—+H+
(2)氨基甲酰血红蛋白形式(占7%)——反应快、可逆,不需要酶的催化
在组织
HbNH2O2+H++CO2——————HHbNHCOOH+O2
在肺
(二)CO2解离曲线
1.CO2解离曲线
线性关系
2.影响CO2解离曲线的因素
何尔登效应:
O2与Hb结合可促使CO2释放,而去氧的Hb则容易与CO2结合。
补充否?
P155
第四节:
呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成
二、呼吸运动的反射性调节
(一)化学感受性呼吸反射
化学感受性反射:
化学因素(体液中的O2、CO2、H+)对呼吸运动的调节(本质是一种反射性活动)。
机体通过呼吸运动调整血液中的O2、CO2、H+,而血液中的O2、CO2、H+通过化学感受器调整呼吸运动。
1.化学感受器及其特点
化学感受器:
指其适宜刺激是O2、CO2、H+等化学物质的感受器
外周化学感受器
中枢化学感受器
部位
颈动脉体——主要调节呼吸
主动脉体——主要调节循环
延髓腹外侧浅表部位的头端、尾端
(中间区不具备化学感受性)
感受器
颈动脉体Ⅰ型细胞
脑脊液和局部细胞外液中的H+
特点
①适宜刺激:
PO2↓,PCO2↑或H+浓度↑
②当机体缺氧时,化学感受器所感受到的刺激是其所处环境中的PO2下降,而不是动脉血氧含量的降低。
③CO2对外周化学感受器的作用比H+强
①生理刺激:
H+浓度↑、CO2↑
②对缺氧不敏感,但对H+的敏感性很高
③对PCO2突然↑的调节反应慢,因为脑脊液中碳酸酐酶的含量少,水合反应需要一定的时间
表现
呼吸运动增强增快,肺通气量增加
呼吸中枢兴奋
生理功能
在机体缺氧时,维持对呼吸的驱动
调节脑脊液的浓度,维持中枢神经一定的PH环境
刺激的物质
感受器
敏感程度
PCO2对感受器的刺激
中枢感受器+外周感受器
中枢感受器>外周感受器
PO2对感受器的刺激
外周感受器
中枢感受器不敏感
H+对感受器的刺激
①中枢感受器的刺激物是H+,而不是CO2,但是CO2能迅速通过血—脑屏障,与脑脊液和化学敏感细胞组织液中的H2O结合成H2CO3,再析出H+,使中枢感受器周围细胞外液中的H+浓度升高,在引起呼吸中枢兴奋。
②H+对感受器刺激的敏感性比较特殊。
中枢化学感受器对H+的敏感性比外周化学感受器高(25倍)。
但是通过血—脑屏障的速度慢,限制了对中枢化学感受器的作用。
对于脑脊液,中枢化学感受器对H+的敏感性>外周感受器;
在动脉血中,中枢化学感受器对H+的敏感性<外周感受器
2.CO2对呼吸的调节作用
CO2是调节呼吸运动的最重要的生理性化学因素
因此,一定水平的PCO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋是必要的。
常考点:
①当机体缺氧时,化学感受器所感受到的刺激是其所处环境中的PO2下降,而不是动脉血氧含量的降低。
只有当PO2<80mmHg时,肺通气量才出现觉察到的增加,因此动脉血PO2对正常呼吸运动的影响不大。
(正常的PO2=100mmHg)
在贫血或CO中毒时,动脉血氧含量降低,但PO2正常,因此并不能加强呼吸。
②CO2浓度对呼吸调节的影响:
CO2浓度>3%
肺通气量超过正常的1倍以上
CO2浓度>4%
呼吸加深加快(潮气量增加,频率加快)
CO2浓度>7%
通过增大肺通气量,保持PCO2不致上升过高
CO2浓度>15%
意识丧失,CO2麻醉
③中枢感受器的刺激物是H+,而不是CO2,但是CO2能迅速通过血—脑屏障,与脑脊液和化学敏感细胞组织液中的H2O结合成H2CO3,再析出H+,使中枢感受器周围细胞外液中的H+浓度升高,在引起呼吸中枢兴奋。
3.H+对呼吸的调节作用
H+对感受器刺激的敏感性比较特殊。
所以脑脊液中H+的才是中枢感受器的最有效刺激。
4.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O2对中枢的直接作用是抑制。
①只有当PO2<80mmHg时,肺通气量才出现觉察到的增加,因此动脉血PO2对正常呼吸运动的影响不大。
②只有在严重肺气肿、肺心病等情况下,缺O2刺激才有意义。
此时,肺换气功能障碍,导致低氧和CO2潴留,长时间的CO2潴留能使中枢化学感受器对CO2的刺激作用发生适应,而外周化学感受器对低氧刺激的适应则很慢,此时,低氧对外周化学感受器的刺激就成为驱动呼吸运动的主要因素。
③临床上肺通气或肺换气障碍引起的缺O2时,如吸入纯氧,可导致呼吸暂停。
此时低氧的因素被解除,没有呼吸的驱动力。
二、肺牵张反射
肺扩张反射
肺萎陷反射
主要作用
肺充气或扩张时,抑制吸气
肺萎陷时,引起吸气
位于气道平滑肌内
冲动传导
肺扩张→感受器→迷走神经→延髓→切断吸气转入呼气→加快呼吸频率
肺萎陷→感受器→迷走神经→阻止呼气过深,防止肺不张
①牵张感受器,阈值低,适应慢
②平静呼吸时不参与调节,仅在肺顺应性降低,肺扩张时对气道的牵张刺激较强,可引起该反射,使呼吸变浅,变快
③切断迷走神经,(继续吸气)可使吸气延长、加深
①感受器刺激阈值较高
②平静呼吸时不参与调节
中英对照
DPPC:
二棕榈酰磷脂(肺泡表面活性物质的主要成分)
dipalmitoylphosphatidylcholine
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生理