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1、呼 吸 生 理,概念：机体与环境间气体交换的过程 稳定O2和CO2，平衡酸碱 两大系统参与，三个基本环节,什么是呼吸,肺通气 （Pulmonary Ventilation）,肺内压和大气压之间的压力差是推动气体进出肺的直接动力 肺内压：指肺泡内的压力 呼吸过程中肺内压的变化 A：周期性变化:呼12mmHg，吸-2-1mmHg B：变化程度与呼吸的缓急、深浅和呼吸道是否通畅相关,肺内压,呼吸运动：原动力,吸气（inspiration） 呼气(expiration) 呼吸肌： 吸气肌（膈肌、肋间外肌） 呼气肌（肋间内肌、腹肌） 辅助呼吸肌 平静呼吸、用力呼吸 胸式呼吸、腹式呼吸 呼吸频率：1218
2、次/分； 小儿较快，老人偏慢。,胸膜腔内压,1、胸膜腔内压力的测定：直接、间接 2、负压形成的三个决定因素： 胸膜腔是一个密闭潜在腔隙； 胸廓固有容积远大于肺固有容积； 肺和胸廓都有弹性。,3、胸膜腔内压= 肺内压肺弹性回缩力 =肺弹性回缩力 4、负压的生理意义： 维持肺的扩张状态； 在呼吸运动和肺通气之间起偶联作用； 降低中心静脉压，有利 于血液、淋巴液回流和 心室充盈。 5、气胸,肺通气过程全图,肺通气的阻力,弹性阻力:弹性组织在外力作用下变形时，有对抗变形和弹性回位的倾向 顺应性（compliance）:在外力作用下弹性组织的可扩张性 顺应性=1/弹性阻力=容积的变化/单位压力变化,弹性
3、阻力和顺应性,1、肺的弹性阻力和肺顺应性 吸气的阻力，呼气的动力 肺顺应性=肺容积变化/跨肺压的变化 肺静态顺应性曲线 测定方法：吸或呼屏气放松呼吸肌，使肺内压与大气压相等,意义：斜率大，顺应性大，弹性阻力小； 病理状态下，顺应性下降（如肺充血、肺组织纤维化），吸气困难；反之（如肺气肿），呼气困难,肺总量影响顺应性： 总量大，顺应性大 总量小，顺应性小 比顺应性 顺应性/肺总容量 测量点不同，肺总容量不同 测吸气时，肺总容量=功能残气量,肺弹性阻力的来源 肺组织弹力纤维和胶原纤维:1/3 肺泡内侧气-液界面的表面张力:2/3,肺泡表面活性物质(alveolar surfactant)： A.来
4、源：肺泡型细胞 B.成分：二棕榈酰卵磷脂和表面活性物质结合蛋白 C.特性：垂直排列于液-气界面，随肺泡张缩而改变密度 D.作用：降低肺泡表面张力 防肺泡破裂或萎缩； 减少肺泡内液的生成； 降低吸气阻力； E.影响因素：肺炎、肺血栓、早产儿,2、胸廓的弹性阻力和顺应性 肺容量小于肺总量的67%时是吸气的动力，反之，则为阻力 胸廓的顺应性=胸腔容积的变化/跨壁压的变化 影响因素：肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹内占位性病变等弹性阻力(顺应性)但较少引起通气障碍 3、总弹性阻力：肺与胸廓相加 总顺应性：两者倒数相加,包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力（80-90%） 气道阻力（airway resista
5、nce） 计算：气道阻力=推动气体流动的压力/单位时间内气体流量 阻力部位：鼻（50%），声门（25%），气管和支气管（15%），细支气管（10%） 影响因素：气流速度、气流形式、气道口径,非弹性阻力,气道口径的影响因素： A：跨壁压（呼吸道内外的压力差） B：肺实质对气道壁的外向放射状牵引 C：自主神经系统对气道管壁平滑肌的调节： 副交感：收缩气管（M受体） 交 感：舒张气管（2受体） NANC：调节递质释放量或效应器的反应； D：化学因素的影响： 儿茶酚胺、前列腺素E2舒张 前列腺素F2、组胺、慢反应物质、吸入气CO2、内皮素收缩,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
6、所作的功 一次呼吸过程中跨壁压变化*肺容积的变化 1J=10.2LcmH2O 0.25J/次 功率：单位时间 按呼吸频率12次/分计算，平均功率约50mW 呼吸耗能占全身总耗能的3%4% 运动时可增加25-50倍，但全身总耗能亦增加，所占比例基本不变,呼吸功,肺通气功能测定,肺功能测量肺量计,最新的肺量计：气流呼吸速度描记器 小阻抗金属网感应器测气流压力差 当气流速度较低（层流）时，通过感应器的压力差与气流量呈线性相关 容积通过气流积分获得,基本肺容积,深吸气量（inspiratory capacity, IC） 衡量最大通气潜力 功能余气量（Functional Residual Capac
7、ity，FRC） 稳定肺泡内气体比例 男：2500ml ;女：2000ml 肺气肿，肺实质性病变 肺活量（vital capacity，VC） 潮气量+补吸气量+补呼气量 受体位、身材、胸廓和肺的弹性、年龄、性别等影响 男：3500ml；女：2500ml 反映一次呼吸的最大通气能力。严重降低（80%）时，提示有限制性肺病,肺容量,用力肺活量(forced vital capacity, FVC) 正常人VC 用力呼气量(forced expiratory volume, FEV） FEV/FVC正常值：1s 83%；2s 96%；3s 99% 可反映呼吸阻力变化,限制性肺病（如肺纤维化）：第一
8、秒用力呼气量和用力肺活量均下降，FEV1/FVC正常或超过80% 阻塞性肺病（如哮喘）：用力肺活量下降不明显，第一秒用力呼气量下降明显，FEV1/FVC70%,每分通气量,每分钟进肺或出肺的气体量 每分通气量= 潮气量呼吸频率 68L/min 最大（随意）通气量：最大速度最大深度呼吸时的每分通气量 70120L 通气贮量百分比=（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量100% 反映通气功能的贮备力 93%,无效腔（dead space） 解剖无效腔：未能参加气体交换的呼吸道。容积约150ml 肺泡无效腔：未能发生气体交换的肺泡容量 生理无效腔：解剖无效腔+肺泡无效腔 肺泡通气量（alveolar ventilation）：每分钟吸入肺泡的新鲜空气量 肺泡通气量=（潮气量解剖无效腔气量）呼吸频率 意义：浅快呼吸对气体交换不利,肺泡通气量,复习思考题 1.胸膜腔内负压是如何形成的？有什么生理意义？ 2.什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什么生理意义？ 3.为什么用生理盐水扩张肺时阻力较小？ 4.无效腔对肺泡通气量有何影响？,