正常人体功能 05 呼吸 feng.ppt
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1、第五章 呼 吸,第一节 肺 通 气,第三节 气体在血液中的运输,第四节 呼吸运动的调节,第二节 肺换气和组织换气,概 述 呼吸: 呼吸全过程:,机体与外界环境之间的气体交换过程。,第一节 肺 通 气,一、肺通气的原理 (一)肺通气的动力,1.呼吸运动 型式: 按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸; 按动作部位分: 混合呼吸:正常成人。 腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块、 频率: 成人:1218次/分 婴儿:6070次/分,呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大与缩小。包括吸气运动和呼气运动。,呼吸运动过程 平静呼吸:,膈肌收缩使膈顶下移,增大胸廓的上下径; 肋
2、间外肌收缩使肋骨上提,扩大胸廓前后、左右径,胸廓容积扩大,肺在胸膜腔内压作用下被动扩张,肺内压大气压, 气体经呼吸道入肺,吸 气,平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。 用力呼吸时,吸气和呼气都是主动的。,2.肺内压,人工呼吸 基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差,方法有多种。,3.胸膜腔内压 测定方法: 间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法:,胸膜腔内压成因:,胸膜腔内压作用: 使肺总是处于扩张状态而不至于萎缩,肺可以随胸廓的扩大而扩张。 作用于胸腔内其他器官,如腔静脉和胸导管等,有利于静脉血和淋巴液的回流。,(二)肺通气的阻力,非弹性阻力,1.弹性阻力和顺应性:,弹性阻力
3、(R):弹性组织在外力作用下变形时,具有对抗变形的反作用力。 顺应性(C):在外力作用下,弹性组织的可变形性。同等大小外力作用下,弹性阻力的大时,顺应性小,变形程度就小;弹性阻力小时,顺应性大,变形程度就大。 顺应性=(1/弹性阻力),3)肺弹性阻力的来源: 肺的弹性阻力,.肺泡表面张力,肺泡内的液-气界面,因界面层的液体分子受力不均匀,表现的内聚力(表面张力)方向是向中心的使肺泡缩小。,根据Laplace定律,P(压力)=2T(表面张力)/r,.表面活性物质 ( DPL或DPPC ) 肺泡型细胞分泌 作用: a.降低肺泡表面张力降低吸气阻力; b.减少肺泡内液的生成防肺水肿的发生 c.维持肺
4、泡内压的稳定性防肺泡破裂或萎缩,临床: 成人肺炎、肺血栓等表面活性物质肺不张。 67个月胎儿才开始分泌表面活性物质,故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征。,吸 气,肺泡表面积,DPL分散,降表面张力的作用,肺泡表面张力,肺泡回缩,防肺泡破裂,(2)胸廓的弹性阻力和顺应性,胸廓的弹性阻力:胸廓是一个双向弹性体,其弹性回位力的方向视胸廓所处的位置而改变。,非弹性阻力,惯性阻力:气流因发动、变速、换向时,因气流惯性所遇到的阻力。,粘滞阻力:呼吸时胸廓、肺等组织移位发生摩擦形成的阻力。10%20%,呼吸道阻力:气体通过呼吸道时,气体分子间及气体分子与气道管壁之间的摩
5、擦力。80%90%,2.非弹性阻力气道阻力 气道阻力特点: 只在呼吸运动时产生; 流速快阻力大 与气体流动形式有关: 层流阻力小 湍流阻力大 与气道半径的4次方成反比: (R1r4),二、肺通气功能的指标 (一)肺容积和肺容量,1.肺容积,潮气量(TV): 呼吸时,每次吸入或呼出的气体量。 补吸气量(IRV): 平静吸气末再尽力吸气,所能增加的吸入气体量。 补呼气量(ERV): 平静呼气末再尽力呼气, 所能增加的呼出气体量。 残气量(RV): 最大呼气后,肺内仍残留不能呼出的气体量。,2.肺容量:肺容积两项或两项以上联合气体量。,(1)深吸气量(IC):从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量
6、。 (2)功能残气量(FRC):平静呼气末尚存留于肺内的气体量。2500ml,肺活量(VC):尽力吸气后,从肺内所能呼出的最大气体量。男性:3500ml 女性: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体量。 用力呼气量(FEV) :用力吸气后再用力并快速呼出的气体量占肺活量的百分数。,(3) 肺活量、用力肺活量和用力呼气量,(4) 肺总量:肺活量残气量 男性:5000ml 女性:3500ml,(二) 肺通气量和肺泡通气量: 肺通气量潮气量呼吸频率(次/分) 6-9L 最大随意通气量=最大限度潮气量最快呼吸频率(次/分) 150L 通气贮量百分比= 93
7、%,2.肺泡通气量:,生理无效腔: 有通气但不进行气体交换的区域。 解剖无效腔: 从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道,气体在此处不能与血液进行气体交换。 0.15L 肺泡无效腔: 未发生气体交换的肺泡容积。,每分钟吸入肺泡的新鲜空气量, (潮气量-无效腔量)呼吸频率。,第二节 肺换气和组织换气 (一)气体的扩散 扩散 扩散速率 动力:膜两侧的气体分压差。,一、基本原理,扩散系数,(二)呼吸气体和人体不同部位气体的分压,1.呼吸气和肺泡气的成分和分压,2.血液气体和组织气体的分压 kPa(mmHg),二、肺换气,换气动力:分压差 换气方向: 分压高分压低 换气结果: 肺血 组织血 血 血,(一
8、)肺换气过程,(二)影响肺换气的主要因素,1.呼吸膜的厚度 2.呼吸膜的面积,6层1m厚:呼吸膜厚度气体交换,呼吸膜面积气体交换。,3.通气/血流比值,V/Q=4.2/5.0=0.84,几点说明: VA/Qor换气效率缺O2和CO2潴留的症状;但以缺O2为主,原因: A-V血间PO2PCO2 功能性A-V短路时,A血PO2的程度V血PCO2; CO2 的扩散系数是O2的20倍,CO2的扩散速O2,不易出现CO2潴留的症状; A血PO2和PCO2时,可刺激呼吸,增加肺泡通气量,有助于CO2的排出,而几乎无助于O2的摄取(O2和CO2解离曲线的特点所决定的)。,整个肺脏的VA/Q=0.84,是衡量
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