生理学课件2016版05章呼吸人卫第八版临床本科.ppt

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1、第五章 呼吸,1,呼吸（respiration）,机体与外环境之间的气体交换过程 外呼吸 肺通气 肺换气 气体运输 内呼吸 组织换气,2,第一节 肺通气,3,病例气胸,4,患者男性，64岁，因车祸急诊入院。患者面色苍白，呼吸困难，声音微弱。检查见血压82/54 mmHg；右胸部大面积皮下瘀斑，右侧胸廓饱满，气管左移，呼吸时胸廓运动减弱，腹部起伏增强。胸部X线见右锁骨粉碎性骨折，右第15肋骨骨折，右肺部分萎陷，右胸腔少量积血，纵膈向左移。,案例问题,5,都有什么原因可以引起呼吸困难？ 贫血；心源性；肺源性 肺通气的动力和阻力 患者低血压的原因 血压的影响因素 患者呼吸时胸部和腹部运动异常的原因？

2、 呼吸运动 右肺萎陷的原因 胸膜腔内压力及其生理作用,学习目标,6,了解呼吸的环节 掌握肺通气的直接动力和原动力 熟悉呼吸运动的分类及特点 了解肺内压的周期性变化和人工呼吸 掌握胸膜腔内压的形成、生理意义,肺通气的解剖基础,呼吸道 气体通道 调节空气 防御反射 肺泡 型上皮细胞 型上皮细胞 呼吸肌 节律性呼吸运动,7,一、肺通气的原理,8,肺通气的动力 直接动力：肺内压-大气压 原动力：呼吸肌收缩和舒张所引起的胸廓节律性扩张和缩小（呼吸运动） 吸气肌 肋间外肌 膈肌 呼气肌 肋间内肌 腹肌,呼吸运动的型式,9,根据参与的呼吸肌不同 腹式呼吸（abdominal breathing）：以膈肌为主

3、 胸式呼吸（thoracic breathing）：以肋间外肌为主 根据用力程度不同 平静呼吸（1218次/分） 吸气主动，呼气被动 用力呼吸 吸气主动，呼气主动 呼吸困难（dyspnea）,肺内压,10,肺泡内的压力 周期性变化 人工呼吸,胸膜腔内压,11,胸膜腔内压的形成 =肺内压-肺回缩力 =大气压-肺回缩力 =-肺回缩力 胸廓的自然容积 肺的自然容积,胸膜腔内压,12,生理意义 维持肺的扩张状态 促进静脉血和淋巴回流 气胸（pnermothorax）,案例问题,13,都有什么原因可以引起呼吸困难？ 贫血；心源性；肺源性 肺通气的动力和阻力 患者低血压的原因 血压的影响因素 患者呼吸时胸

4、部和腹部运动异常的原因？ 呼吸运动 右肺萎陷的原因 胸膜腔内压力及其生理作用,小结,14,知识点1：肺通气的动力 记忆：肺通气的直接动力、原动力；呼吸运动的分类，平静呼吸、用力呼吸的特点 理解：肺内压的周期性变化 应用：肺通气动力异常导致的呼吸困难；呼吸运动异常 知识点2：胸膜腔内压 记忆：胸膜腔负压的形成机制 理解：呼吸时胸膜腔负压的变化；胸膜腔负压的生理意义 应用：气胸对机体的影响,病例哮喘,15,患者女性，22岁。有很长的哮喘发作史，由于严重的呼吸困难送入医院急诊室。此时发作的哮喘不能用平常自备的抗组胺药物控制。患者呼吸困难，非常焦虑，有轻微的发绀、出汗、气喘，心率120次/分。输氧和应

5、用肾上腺素治疗后，患者症状明显缓解。患者不发作时，呼吸功能基本正常，此时患者吸入组胺或者乙酰甲胆碱后，反映呼气指标显著下降（支气管激发试验）。,案例问题,16,哮喘引起呼吸困难的原因？ 肺通气阻力 抗组胺药和肾上腺素为什么可以用于治疗哮喘？组胺和乙酰甲胆碱为什么能够诱发哮喘发作？ 消化道平滑肌的神经体液调控 都有哪些指标可反映肺通气功能？患者可能有哪些指标的异常？ 肺通气功能的评价,学习目标,17,了解肺通气阻力的分类 掌握肺弹性阻力对呼吸的作用、来源，以及肺泡表面活性物质分泌细胞、主要成分、生理意义 熟悉胸廓弹性阻力对呼吸的作用 熟悉气道阻力的神经调节和体液调节 了解肺容积和肺容量的组成 熟

6、悉潮气量的概念、余气量的临床意义、功能余气量的生理意义；掌握用力呼气量的概念及其临床意义 了解肺通气量；掌握肺泡通气量的概念、意义,肺通气的阻力,18,弹性阻力（70%，平静呼吸的主要阻力） 肺的弹性阻力 胸廓的弹性阻力 顺应性=1/弹性阻力 非弹性阻力（30%） 气道阻力 惯性阻力 组织的黏滞阻力,肺的弹性阻力,19,吸气的阻力，呼气的动力 肺自身的弹性成分（1/3） 肺泡表面张力（2/3）,肺泡表面活性物质,型肺泡上皮细胞 二棕榈酰卵磷脂 降低肺泡表面张力 降低吸气阻力 维持肺泡的稳定性 P（肺泡内压强）=2T（表面张力）/r（肺泡半径） 防止肺水肿的发生,20,胸廓的弹性阻力,胸廓的弹性

7、成分,21,非弹性阻力,惯性阻力（inertial resistance） 黏滞阻力（viscous resistance） 气道阻力（airway resistance） 气流速度：正比 气流形式：层流小；湍流大 气道管径,22,气道阻力,气道管径的影响因素 跨壁压 肺实质对气道壁的牵引 自主神经系统的调节 迷走神经：收缩气道平滑肌 交感神经：舒张气道平滑肌 化学因素的影响 舒张因素：儿茶酚胺，前列腺素E2 收缩因素：前列腺素F2，组胺，白三烯，CO2,23,二、肺通气功能的评价,24,肺容积：不同状态下肺所能容纳的气体量 潮气量 400600ml 补吸气量 15002000ml 补呼气量

8、9001200ml 余气量 10001500ml,二、肺通气功能的评价,25,肺容量：肺容积中两项或者两项以上的联合气体量 深吸气量=潮气量+补吸气量 功能余气量=余气量+补呼气量 缓冲呼吸过程中肺泡内气体分压的变化幅度 肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量 男性：3500ml；女性：2500ml 用力肺活量 用力呼气量 肺总量,二、肺通气功能的评价,26,肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体量 每分通气量=潮气量*呼吸频率（69L/分钟） 最大随意通气量=肺活量*最大通气频率（150L/分钟） 无效腔气量（150ml） 解剖无效腔；肺泡无效腔 肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）*呼吸频率,案例问题

9、,27,哮喘引起呼吸困难的原因？ 肺通气阻力 抗组胺药和肾上腺素为什么可以用于治疗哮喘？组胺和乙酰甲胆碱为什么能够诱发哮喘发作？ 消化道平滑肌的神经体液调控 都有哪些指标可反映肺通气功能？患者可能有哪些指标的异常？ 肺通气功能的评价,小结,28,知识点3：肺通气的阻力 记忆：肺弹性阻力的来源，肺泡表面活性物质的来源、主要成分、作用；气道阻力与气道半径的关系以及调节 理解：肺弹性阻力和胸廓弹性阻力对呼吸的影响；肺泡表面活性物质的生理意义 应用：哮喘的药物治疗 知识点4：肺通气功能的评价 记忆：潮气量、用力呼气量、肺泡通气量的概念 理解：功能余气量、肺泡通气量的生理意义 应用：评价指标的临床意义,

10、第二节 肺换气和组织换气,29,病例肺炎,30,患者男性，35岁。因为咳嗽和呼吸短促就诊。胸片显示左肺大量渗出，诊断为肺炎。患者呼吸空气时PaO2是52 mmHg，PaCO2是39 mmHg，pH是7.42，每分通气量是12 L/min。给予患者抗生素治疗，同时给患者吸95%氧浓度的空气后， PaO2是65 mmHg，PaCO2是35 mmHg，pH是7.46。,案例问题,31,患者PaO2、PaCO2是否正常？为什么？ 肺换气的影响因素 吸氧后患者的PaO2分压改善的原因是什么？ 气体交换的原理 患者吸氧前后PaCO2降低和pH升高的原因？ 酸碱平衡的维持,学习目标,32,了解气体交换的方式

11、、影响因素 熟悉O2和CO2气体扩散速率的差异及其原因 熟悉肺换气的影响因素 掌握通气/血流比值的概念、生理意义以及异常对机体的影响,一、气体交换的基本原理,33,交换方式：单纯扩散 交换动力：分压差,一、气体交换的基本原理,34,气体扩散速率,肺换气过程 肺扩散容量 气体在单位分压差的作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体毫升数,二、肺换气,35,影响肺换气的因素,36,呼吸膜的厚度 呼吸膜的面积,影响肺换气的因素,37,通气/血流比值（0.84） 肺泡通气量（4.2L/分钟）/每分钟肺毛细血管血流量（5/分钟） 0.84 肺泡无效腔增大,案例问题,38,患者PaO2、PaCO2是否正常？为什么

12、？ 肺换气的影响因素 吸氧后患者的PaO2分压改善的原因是什么？ 气体交换的原理 患者吸氧前后PaCO2降低和pH升高的原因？ 酸碱平衡的维持,小结,39,知识点5：肺换气 记忆：气体交换的方式、动力，气体扩散速率的影响因素；肺换气的影响因素 理解：O2和CO2气体扩散速率的差异及其原因；通气/血流比值异常对机体的影响 应用：肺部疾病对肺换气的影响以及改善换气功能的治疗,第三节 气体在血液中的运输,40,病例一氧化碳中毒,41,患者女性，25岁，因天气寒冷，用煤球生火，关窗取暖。同室人员下夜班后闻到室内有浓烈煤烟味，呼唤患者不醒。随即将患者送入医院。患者口唇樱桃红色；张口呼吸，节律不齐；对针刺

13、反应弱，瞳孔对光反射和角膜反射迟钝，睫反射减弱；血压96/63 mmHg，心率62次/分。紧急吸入100%纯氧后，血气分析显示：PaO2=190 mmHg，PaCO2=36 mmHg，pH= 7.47，动脉血氧饱和度=70%，COHb=30%。,案例问题,42,CO中毒患者缺氧为何不出现紫绀，反而口唇呈樱桃红色？ 紫绀的原因及临床意义 什么是动脉血氧饱和度？70%是否能够满足人体需求？ Hb与氧结合的量 Hb与氧亲和力的影响因素 PaO2与血氧饱和度的关系是什么？ 氧解离曲线,学习目标,43,熟悉O2的运输形式、Hb与氧结合的特征 掌握血氧容量、血氧含量和血氧饱和度的概念，发绀的原因和临床意义

14、 掌握氧解离曲线的特点，以及影响O2运输的因素 了解CO2的运输形式,气体的运输方式,44,化学结合（主要形式） 物理溶解 “桥梁”作用 形成分压,一、氧的运输,45,物理溶解（1.5%） 化学结合（98.5%） 血红蛋白 1个珠蛋白（4聚体）+ 4个血红素 结合4分子氧,一、氧的运输,46,血红蛋白与氧结合的特征 迅速而可逆 是氧合而非氧化 Hb与O2结合的量 Hb（血）氧容量；Hb （血）氧含量；Hb （血）氧饱和度 发绀：去氧Hb含量50 g/L 氧解离曲线呈S形,氧解离曲线,47,上段（60100 mmHg） 曲线平坦 动脉血 中段（4060 mmHg） 曲线较陡 安静状态下的供氧状况

15、 氧利用系数：释放的O2/动脉血氧含量 下段（1540 mmHg） 最为陡直 血液中O2的储备,影响O2运输的因素,48,影响血红蛋白与氧的亲和力 P50：氧饱和度50%时的PO2 亲和力增加 P50降低，曲线左移 亲和力减小 P50升高，曲线右移 pH；PCO2；温度；2,3-DPG 波尔效应：酸度对氧亲和力的影响,二、CO2的运输,49,物理溶解（5%） 化学结合 碳酸氢盐（88%） 受PCO2调控 碳酸酐酶 氨基甲酰血红蛋白（7%） 受氧合作用调节 何尔登效应：Hb与O2结合可促进CO2释放，而释放O2之后的Hb容易与CO2结合,案例问题,50,CO中毒患者缺氧为何不出现紫绀，反而口唇呈

16、樱桃红色？ 紫绀的原因及临床意义 什么是动脉血氧饱和度？70%是否能够满足人体需求？ Hb与氧结合的量 Hb与氧亲和力的影响因素 PaO2与血氧饱和度的关系是什么？ 氧解离曲线,小结,51,知识点6：氧的运输 记忆：氧的运输形式；氧与血红蛋白结合的特点；血氧容量、血氧含量、血氧饱和度、紫绀的概念；氧解离曲线各段的特点及意义；氧运输的影响因素 理解：相关因素对氧运输的影响，波尔效应 应用：紫绀、氧解离曲线、影响氧运输因素的临床意义 知识点7：二氧化碳的运输 记忆：二氧化碳的运输方式 理解：何尔登效应,第四节 呼吸运动的调节,52,病例阿司匹林中毒,53,患者女性，19岁，大学生，被其同宿舍的室友

17、发现昏倒在宿舍的地上，伴有呕吐、惊厥，身旁有一空的阿司匹林药瓶。室友拨打120将患者送至医院急诊科抢救。室友告知抢救医生患者因期末考试精神压力较大，并且既往有抑郁症病史，近期一直未服用治疗药物。在医院抢救室，患者意识模糊，伴有低烧和过度通气。尿液药检为阴性，血气分析显示pH 7.32，PaCO2 20 mmHg（3346 mmHg），标准HCO3-浓度10 mmol/L （2227 mmol/L）。,案例问题,54,患者过度通气的原因？ 呼吸运动的神经调节 患者血浆pH是否正常？酸碱失衡的原因是什么？ 血浆正常pH 肺在维持酸碱平衡中的作用 阿司匹林引起酸碱失衡的原因？对呼吸系统还可能有什么不

18、良反应？ 花生四烯酸代谢；阿司匹林作用靶点 气道平滑肌的调节,学习目标,55,了解低位脑干的呼吸中枢及其作用 掌握化学感受器的部位、敏感刺激及其特点，CO2、O2和H+对呼吸的调节作用及其机制 了解肺牵张反射的概念，肺扩张反射的感受器、传入神经、生理意义,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,56,喘息中枢：产生基本呼吸节律,长吸中枢：易化吸气活动,呼吸调整中枢：抑制长吸中枢,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,57,低位脑干呼吸神经元 背侧呼吸组（DRG） 引起吸气 腹侧呼吸组（VRG） 引起主动呼气 前包钦格复合体 呼吸节律起源 脑桥呼吸组 PBKF核群：呼吸调整中枢 限制吸气，促使吸气向呼气转换,二、

19、呼吸的反射调节,58,化学感受性呼吸反射 肺牵张反射 肺扩张反射 肺萎陷反射 呼吸肌本体感受性反射 防御性呼吸反射 咳嗽反射 喷嚏反射,化学感受性反射调节,59,化学感受器 外周化学感受器：缺氧时驱动呼吸 颈动脉体：侧重呼吸调节 主动脉体：侧重循环调节 动脉血PO2、PCO2、H+ 三种因素的刺激作用相互增强,化学感受性反射调节,60,化学感受器 中枢化学感受器：调节脑脊液H+ 延髓腹外侧浅表部位 脑脊液和局部细胞外液中H+,三种因素对呼吸的影响,61,CO2 调节呼吸运动最重要的生理化学性因素 中枢化学感受器（H+）：主要作用，但反应较慢 外周化学感受器：快速调节 H+ 血液中H+：外周化学

20、感受器 脑脊液中H+：中枢化学感受器,三种因素对呼吸的影响,62,O2 轻度缺氧：刺激外周化学感受器兴奋呼吸 重度缺氧：抑制呼吸中枢抑制呼吸,案例问题,63,患者过度通气的原因？ 呼吸运动的神经调节 患者血浆pH是否正常？酸碱失衡的原因是什么？ 血浆正常pH 肺在维持酸碱平衡中的作用 阿司匹林引起酸碱失衡的原因？对呼吸系统还可能有什么不良反应？ 花生四烯酸代谢；阿司匹林作用靶点 气道平滑肌的调节,小结,64,知识点8：低位脑干呼吸中枢 记忆：喘息中枢、长吸中枢、呼吸调整中枢的部位、对呼吸的影响 理解：相应中枢破坏后呼吸的变化 应用：呼吸中枢受损后患者的临床表现 知识点9：化学感受性呼吸反射 记忆：化学感受器的部位、敏感刺激、功能侧重 理解：CO2、O2、H+对呼吸的调节及机制 应用：慢性呼吸系统疾病吸氧时的注意事项 知识点10：肺牵张反射 记忆：肺牵张反射的概念；肺扩张反射的感受器、传入神经、生理意义 理解：肺扩张反射被破坏（切断迷走神经）呼吸的变化,