Chapter10.呼吸

respiration1呼吸（respiration）呼吸是機體與外界環境之間的氣體交換過程意義：呼吸運動必須不停地進行，才能保證新陳代謝的正常進行和內環境穩定2呼吸過程由三環節構成外呼吸

externalrespiration肺通氣pulmonaryventilation肺換氣gasexchangeinlung氣體在血液中的運輸

transportofgasintheblood內呼吸

internalrespiration組織換氣tissuerespiration細胞呼吸cellularrespiration3第一節.呼吸的功能結構

functionalstructureofrespiration

呼吸道是氣體出入肺的通道肺泡是氣體交換的主要場所胸廓的節律性運動是實現肺通氣的動力胸膜腔位于肺與胸廓之間起偶聯作用4呼吸道（respiratorytracts）上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：包括氣管、支氣管及分支直至呼吸性細支氣管。共分支23級，管壁的軟骨組織逐漸減少，平滑肌細胞漸增，管壁內有粘膜和黏液腺平滑肌受神經和體液因素的調節改變氣道口徑和阻力，調整通氣量56LungsAnatomy7肺泡（alveoli）肺的功能單位，單層上皮細胞構成，上皮外是豐富的毛細血管網，3億多肺泡，氣體交換面積達70m2呼吸膜肺泡表面活性物質8呼吸膜（respiratorymembrane）肺部氣體交換所經歷的肺泡毛細血管膜，電鏡下有六層結構，總厚度不到1微米，通透性大肺泡表面活性物質－－液體層－－肺泡上皮層－－間質－－毛細血管基膜層－－內皮層9肺泡表面活性物質具有降低表面張力的作用，防止肺泡塌陷10胸廓（thorax）胸廓由肋骨、胸骨、胸椎構成骨架，附著的軟組織構成其四壁，底部由膈肌封閉的彈性的中空結構吸氣肌呼氣肌11胸廓（thorax）肺的節律性擴張是由胸廓的節律性舒縮活動引起的12第二節.肺通氣

pulmonaryventilation肺通氣是肺與外界環境之間的氣體交換過程，維持肺泡內高濃度O2和低濃度CO2環境肺通氣的原理肺通氣能力評價13肺通氣的原理

principlesofpulmonaryventilation肺通氣的動力肺內壓與胸內壓的變化肺通氣的阻力14肺通氣的動力

drivingforceofpulmonaryventilation直接動力是肺內壓與大氣壓之差原動力則是呼吸肌的舒縮呼吸肌的收縮和舒張造成的胸廓的擴大與縮小稱為呼吸運動（respiratorymovement）Inspirationexpiration15吸氣為主動過程，吸氣肌（膈肌和肋間外肌）收縮做功；平靜呼氣為被動過程，不需吸氣肌做功，但用力呼氣時需呼氣肌（肋間內肌）做功；用力吸氣時輔助吸氣肌也參加收縮胸式呼吸thoracicrespiration腹式呼吸abdominalrespiration16膈肌是主要的吸氣肌172.肺內壓與胸內壓的變化

intrapulmonarypressureandintrapleuralpressure182.肺內壓與胸內壓的變化

intrapulmonarypressureandintrapleuralpressure平和呼吸的肺內壓呈周期性變化，幅度3-4mmHg，吸氣時為負，呼氣時為正胸內壓是胸膜腔內壓，通常為負壓，也隨著呼吸運動發生節律性變化，胸內負壓由肺的回縮力造成胸內負壓的生理意義：維持肺泡的擴張狀態，有利于肺通氣；降低CVP，有利于靜脈回流。193.肺通氣的阻力

resistancesinpulmonaryventilation胸壁和肺的彈性阻力，70％氣道阻力（非彈性阻力）,30％呼吸功（respiratorywork）：呼吸運動中呼吸肌克服彈性和非彈性阻力完成肺通氣所做的功，反映呼吸耗能20二.肺通氣能力評價

evaluationofpulmonaryventilation21二.肺通氣能力評價

evaluationofpulmonaryventilation肺容量（lungcapacity）潮氣量0.4－0.5補吸氣量1.5－2.0補呼氣量0.9－1.2余氣量1.0－1.5肺活量3.5/2.5時間肺活量肺總容量5.0/3.52223肺通氣量（ventilationvolume）每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率（6.0-7.5L/min）每分最大通氣量可達100L/min每分肺泡通氣量解剖無效腔（anatomicdeadspace）與肺泡無效腔合稱生理無效腔（physiologicaldeadspace）

每分肺泡通氣量=（潮氣量－解剖無效腔）×呼吸頻率，約為肺通氣量的70％，深慢呼吸時增加二.肺通氣能力評價

evaluationofpulmonaryventilation2425第三節.呼吸氣體的交換

gasexchange氣體交換包括肺換氣（肺泡與血液之間）和組織換氣（血液與組織細胞之間），都通過擴散方式實現氣體交換的原理影響肺換氣的因素26一.氣體交換的原理

principlesofgasexchange氣體的分壓

各種氣體擴散的方向取決于該氣體的分壓差，而某氣體的分壓與它所占的容積百分比成正比27肺換氣（pulmonaryexchange）組織換氣（tissueexchange）一.氣體交換的原理

principlesofgasexchange28二.影響肺換氣的因素

factorsinfluencinggasexchange擴散速率不僅取決于分壓差，也與氣體溶解度和分子質量有關，CO2的擴散速率是O2的2倍呼吸膜的厚度與面積肺泡總擴散面積70m2，安靜狀態下呼吸膜擴散面積40m2，有相當大的儲備，運動時增加；病理情況下呼吸膜增厚或面積下降通氣/血流比值（VA/Q）

29肺換氣的效率依賴于肺泡通氣量與肺血流量之間的協調。正常VA/Q＝0.84，意味著靜脈血在通過肺毛細血管時全部變成動脈血；比值增大說明肺泡無效腔增大；比值下降相當于發生功能性動靜脈短路。兩種情況都可能造成機體缺氧通氣/血流比值（VA/Q）30第四節.氣體在血液中的運輸

gastransportinthebloodO2和CO2均以物理溶解態和化學結合態兩種形式運輸，后者為主O2的運輸CO2的運輸31

一.

O2的運輸

transportofoxygenO2的化學結合血紅蛋白（hemoglobin,Hb）是運氧工具，反應有以下特點：氧合作用無酶反應飽和現象別構效應

Hb+O2HbO2PO2高PO2低1gHb可結合1.34mlO232O2的化學結合血（紅蛋白）氧容量（oxygencapacity）血（紅蛋白）氧含量（oxygencontent）血（紅蛋白）氧飽和度（oxygensaturation）當毛細血管中脫氧Hb達到50g/L時，出現發紺（cyanosis）CO與O2競爭性結合Fe2+，其親和力為后者的210倍

一.

O2的運輸

transportofoxygen33氧解離曲線（oxygendissociationcurve）表示血氧飽和度與氧分壓關系的曲線

一.

O2的運輸

transportofoxygen34氧解離曲線（oxygendissociationcurve）

一.

O2的運輸

transportofoxygen上段（60-100mmHg）：即使氧分壓有所下降，只要不低于8KPa，血氧飽和度仍維持較高水平，不致發生缺氧下段（<60mmHg）：氧分壓稍有下降，就促使較多的氧解離，保證組織活動加強時足夠的氧供應35氧解離曲線的影響因素

一.

O2的運輸

transportofoxygenPH和PCO2溫度2,3--DPG36血液流經組織時，高PCO2、低PH促使HbO2解離，曲線右移，有利于向組織供氧玻爾效應（Bohreffect）:PCO2或H+濃度對Hb與O2親和力的影響37體溫升高，曲線右移，促進氧解離，適應機體活動加強時組織供氧的需要38紅細胞無氧糖酵解時產生DPG，能降低Hb與O2的親和力，曲線右移，有利于氧釋放，是對缺氧的適應性反應胎兒Hb不易與DPG結合，因此與O2的親和力高于成人39二.CO2的運輸

transportofcarbodioxide化學