課程生理學(xué)教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案 精品課程生理學(xué)教案精品課程生理學(xué)教案 第五章 呼吸 （Respiration） 【目的與要求】 了解呼吸的意義及呼吸的基本過(guò)程，掌握肺通氣和肺換氣的原理，熟悉氣體的血液運(yùn)輸形式，呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。介紹肺內(nèi)微環(huán)境調(diào)控研究的有關(guān)進(jìn)展（如肺表面活性物質(zhì)研究，氣道高反應(yīng)與哮喘等） 。 【重點(diǎn)】 1 肺通氣的動(dòng)力：肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓的概念、形成、呼吸過(guò)程中的變化及意義。 2 肺通氣阻力：肺泡表面張力、肺表面活性物質(zhì)、肺順應(yīng)性、比順應(yīng)性，非彈性阻力。 3 時(shí)間肺活量、用力呼氣量、肺泡通氣量、功能余氣量、肺換氣過(guò)程及其影響因素。 4 呼吸中樞節(jié)律的形成及呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) 【難點(diǎn)】

2、 胸內(nèi)壓的形成、肺泡表面張力、肺順應(yīng)性、比順應(yīng)性、胸廓彈性回縮力、氣道阻力、肺泡通氣量、肺換氣影響因素和呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)。 【課時(shí)】 6 h 【授課對(duì)象】 5 年制醫(yī)學(xué)本科生 【教材】 生理學(xué) （五版）北京：人民衛(wèi)生出版社，2000 【教具】 多媒體投影儀 案例：某男性患者，29 歲因右下肺肺炎入院。血?dú)夥治鲲@示，動(dòng)脈 O2 分壓（PaO2）49mmHg （正常值 100mmHg）PaCO2 38mmHg（正常 40mmHg） ，p H 7.42；每分通氣量 12 L/分。第二天因右肺炎癥加重，呼吸增加到 30 次/分，雖吸入100，但 PaO2 仍只有 63mmHg，PaCO2 分壓反而降至 3

3、2mmHg。 （1）請(qǐng)解釋該患者 PaO2 和 PaCO2 同時(shí)降低的原因。 （2）你認(rèn)為患者處于何種體位有利于改善患者呼吸功能 名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-1 呼吸系統(tǒng)概圖 O2 呼吸：外界機(jī)體 CO2 體內(nèi)貯存 O21500ml，耗 O2 250/min，供 O2 56 分鐘。 人體細(xì)胞如何得到 O2，排出 CO2? 圖 5-2 呼吸全過(guò)程示意圖 第一節(jié) 肺通氣（pulmonary ventilation） 一肺通氣的動(dòng)力 【投影】 名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-3 呼吸運(yùn)動(dòng)流程示意圖 1肺內(nèi)壓（intrapulmonary pressure）：肺泡內(nèi)的壓力 吸氣末 及 呼氣末為零 平靜呼吸

4、：(12mmHg)（12mmHg） 用力呼吸：（30100mmHg）（60140mmHg） 由此可見(jiàn)，肺內(nèi)壓周期性/造成壓力差（肺內(nèi)壓大氣壓）推動(dòng)氣體進(jìn)/出肺的直接動(dòng)力。 臨床意義：人工呼吸（artificial respiration） 人工呼吸機(jī) 口對(duì)口呼吸 2呼吸運(yùn)動(dòng) 呼吸?。?吸氣肌 膈?。盒厍蝗莘e增加 吸氣 成人1cm250ml 平靜呼吸下降 12cm500ml 用力呼吸(最大)下降 710cm2500ml 肋間外?。菏湛s時(shí)，胸腔容積增加 輔助吸氣肌 胸肌、背肌、胸鎖乳突肌等收縮 胸腔容積 呼氣肌 肋間內(nèi)肌 壁腹肌名師精編 優(yōu)秀教案 肌纖維走向與肋間外肌走向相反 收縮時(shí)，胸腔容積減少

5、 平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下的呼吸 特點(diǎn)：呼吸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、均勻。1218 次/分 吸氣 呼氣 平靜呼吸 主動(dòng)（膈肌、肋間外肌） 被動(dòng)（膈肌、肋間外肌舒，無(wú)呼氣肌縮） 用力呼吸 主動(dòng)（輔助呼吸肌參與） 主動(dòng)（有呼氣肌縮） (forced breathing) 3胸膜腔與肺內(nèi)壓 胸膜腔(pleural cavity)： 特點(diǎn)：密閉、潛在腔隙、內(nèi)無(wú)氣體 有少量漿液：（a）潤(rùn)滑（粘滯性） ，減少摩擦 (b)內(nèi)聚力（壁臟兩層緊貼、不易分離） 胸內(nèi)壓（intrapleural pressure）:胸膜內(nèi)的壓力 形成原理：作用于胸膜上的力 臟層：緊貼于肺表面（壁薄柔軟） 作用于肺泡的力 臟層 肺內(nèi)壓

6、?使肺擴(kuò)張 肺回縮力 擴(kuò)張的回縮力 胸內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺回縮力 呼氣末、吸氣末，大氣壓為 0 胸內(nèi)壓0肺回縮力 胸內(nèi)壓肺回縮力 圖 5-4 吸氣和呼氣時(shí)，肺內(nèi)壓、胸膜腔內(nèi)壓及呼吸氣容積的變化過(guò)程（右） 和胸膜腔內(nèi)壓直接測(cè)量示意圖（左） 吸氣時(shí)：肺擴(kuò)張 肺回縮力 胸膜腔的負(fù)值（平吸510mmHg） 呼氣時(shí)：肺擴(kuò)張 肺回縮力 胸膜腔的負(fù)值（平呼35mmHg） 平靜呼吸中，呼氣末、吸氣末總為負(fù)值。 生理意義：i.有利于肺擴(kuò)張 有利于靜脈血與淋巴液回流 ii.名師精編 優(yōu)秀教案 如果胸膜腔破裂 開(kāi)放性氣胸 肺萎縮 呼吸困難 循環(huán)血量 血壓（V 回心血） 搶救措施：堵塞破口、抽氣 恢復(fù)胸內(nèi)負(fù)壓 小結(jié)： 圖 5

7、-5 呼吸運(yùn)動(dòng)流程示意圖-2 二肺通氣的阻力 分為：彈性阻力和非彈性阻力 （一） 彈性阻力(elastic resistance) 1 肺的彈性阻力 肺的彈性回縮力：來(lái)源肺組織中的彈性纖維、膠原纖維等擴(kuò)張 彈性阻力平靜呼吸占 1/3 肺泡表面張力(alveolar surface tension) 表面張力：液體表面積盡可能縮小的力 肥皂泡存在有液氣界面 T，而大、小肥皂泡的 T 是一樣大 PT/r, r 大 P 小 R 小 P 大 大、小肥皂泡連通，小 大（?。核?，大：破裂） 同理，成人 3 億個(gè)大小不等的肺泡內(nèi)存在液氣界面，即有 T，r 不等。 ，則如圖所示。T 如果大小肺泡相等名師精編

8、 優(yōu)秀教案 圖 5-6 相連通的大小不同的液泡內(nèi)壓及氣流方向示意圖 肺泡表面活性物質(zhì)（pulmonary surfactant ,PS） 成分：PS 為復(fù)雜的脂蛋白復(fù)合物 磷脂占 PS 重量的 8090 其中主要成分為 二棕櫚酰卵磷脂 （dipalmitoyl phosphatidyl choline，DPPC） 圖 5-7 肺表面活性物質(zhì)的構(gòu)成成分 來(lái)源：肺 II 型細(xì)胞 合成、貯存、釋放 作用：降低肺表面張力 機(jī)制：DPPC 為雙極性分子，一端為疏水的脂肪酸鏈、另一端為親水的磷脂酰膽堿。 親水端插入液體分子間，疏水端朝向空氣，成單分子層分布于肺泡液氣界面。 PS 的生理功能： T 、降低

9、1名師精編 優(yōu)秀教案 由于 PS 的上述作用，故有其臨床意義：早產(chǎn)兒 PS 少（胎兒：30W 左右 PS 合成，40W 達(dá)高峰） PS 少，降 T 小，肺泡 T 肺回縮力 吸氣困難 PS 少，降 T 小，肺泡 T；尤其是呼氣末期容積、T 很大 肺泡塌陷 PS 少，降 T 小，肺泡 T 肺 cap 中液體抽吸作用 肺泡間液體 肺水腫 早產(chǎn)兒常出現(xiàn) 新生兒呼吸窘迫綜合癥( neonatal respiratory distress syndrome, NRDS) 2、PS 與肺防御功能有關(guān) 80 年代以來(lái)，進(jìn)一步研究表明：AM、N 有 PS 時(shí)，吞噬、殺菌作用強(qiáng)； AM、N 缺乏 PS 時(shí)，吞噬、

10、殺菌作用弱些。 說(shuō)明：PS 與肺防御功能有關(guān)。 3、器官保護(hù)作用 抗氧化性作用 促進(jìn)吸入異物顆粒排出 抗彈性蛋白酶損傷 降低礦物質(zhì)粉塵的生物學(xué)活性 下調(diào)炎癥因子產(chǎn)生，抑制成纖維細(xì)胞增殖。 4、維持氣道的通暢 PS 生成的調(diào)控： （1） 體液調(diào)節(jié)： 促進(jìn) PS 合成的因素有：糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素、腎上腺素和胰島素。本室的研究表明，內(nèi)皮素、雌二醇和表皮生長(zhǎng)因子等亦可促進(jìn) PS 的合成與分泌。 （2）物理因素 肺擴(kuò)張刺激是出生后促進(jìn)和調(diào)控 PS 分泌的主要因素。 的合成。PS 低溫可抑制名師精編 優(yōu)秀教案 肺 PS 與肺部疾病 （1） 新生兒呼吸窘迫綜合征(newborn respireatory

11、 disease syndrome, NRDS) PS 促進(jìn)胚胎肺的發(fā)育 PS 替代治療 NRDS （2） 急性呼吸窘迫綜合征(adult respireatory disease syndrome, NRDS) （3） 哮喘 哮喘時(shí) PS 功能下降。 DPPC 的作用還需 表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白（surfactant-associated protein，SP） ，SP 分為 SP-A、SP-B、SP-C、SP-D，SP-A、SP-B、SP-D 由肺泡型上皮細(xì)胞和支氣管非纖毛上皮細(xì)胞（Clara 細(xì)胞） ，SP-C 僅由肺泡型上皮細(xì)胞。SP-A 和 SP-D 為親水性蛋白，SP-B 和 SP-

12、C 為疏水性蛋白。SP 為 pulmonary surfactant 發(fā)揮作用必需。 肺順應(yīng)性(lung compliance) 順應(yīng)性（compliance, C）：在外力作用下，彈性組織的可擴(kuò)張性。 彈性小，易擴(kuò)張，C 大；反之亦然。 即 C=1/R 而順應(yīng)性可用單位壓力變化所引起的容積變化衡量 C=V/P 肺順應(yīng)性：?jiǎn)挝粔毫ψ兓鸬姆稳萘孔兓?CL=(V)肺容量的變化/(P)跨膜壓的變化(L/cmH2O) （跨肺壓肺內(nèi)壓胸內(nèi)壓） 圖 5-8 充空氣和充生理鹽水時(shí)肺的順應(yīng)性曲線 分步向肺內(nèi)注空氣后再抽氣，隨后注抽生理鹽水測(cè)定相應(yīng)的肺容量和壓力變化。以壓力為橫坐標(biāo)，以容量為縱坐標(biāo)，所得到的

13、曲線稱為壓力容積曲線。曲線斜率為V/PCL 分析壓力容積曲線， 同樣使肺擴(kuò)張 50，注氣比注 NS 所需的壓力大， 原因是注 NS 消除了液氣界面 取消了 T ， 克服的彈性阻力僅為肺彈性組織回縮力 不同肺基礎(chǔ)容量下充氣或注 NS，使V 一樣，P 不同。 壓力容積曲線的斜率不同（不為直線） ， 即名師精編 優(yōu)秀教案 即 不同肺容量下，CL 不同，則肺彈性不同。 注氣、抽氣時(shí)，曲線相差很大，即有滯后（hysteresis） 注 NS、抽 NS 時(shí)，基本重合，無(wú)滯后。 由此可見(jiàn)，滯后與肺 T 有關(guān)。 CL 反映了肺彈性阻力大小。 肺順應(yīng)性曲線的臨床意義： 圖 5-9 正常及幾種異常的肺順應(yīng)性曲線

14、1、正常成年人全肺平均 CL0.2 L/cmH2O 2、肺纖維、肺不張時(shí)，曲線變平、右移（shift to the right） 。 CL 下降：0.1L/cmH2O,彈性阻力 呼吸困難 3、彈性成分大量破壞，曲線左移(shift to the left) 表示：CL 增加 0.4L/cmH2O,彈性阻力 呼吸困難 肺氣量 肺氣腫 臨床上 CL 常用作衡量肺彈性阻力變化的指標(biāo)。 但 CL 是否為反應(yīng)肺彈性阻力的最好指標(biāo)，下面看看： 同樣的道理，成人與新生兒身材不同 肺容量、CL 不同，比順應(yīng)性(specific compliance)一樣。 符合成人與新生兒肺彈性阻力相近的事實(shí)。 名師精編 優(yōu)

15、秀教案 2 胸廓的彈性阻力與順應(yīng)性： 胸廓為彈性組織，呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生彈性。 圖 5-10 不同狀態(tài)下胸廓彈性回縮力對(duì)呼吸的影響 可見(jiàn)，胸廓的彈性回縮力在胸廓容積不變時(shí)，可成為吸氣的阻力/動(dòng)力。 胸廓的彈性阻力可用 胸廓的順應(yīng)性( thoracic compliance,CT)表示 CT胸腔容積V/跨壁壓變化(P胸內(nèi)壓大氣壓) 成人0.2L/cmH2O （二） 非彈性阻力(non-elastic resistance)： 包括氣道阻力、慣性阻力和粘滯阻力 氣道阻力(airway resistance, R)：占非彈性阻力的 8090。 R=壓力差(cmH2O)/單位時(shí)間氣流量(L/S) 正常成

16、年人平靜呼吸時(shí)，總氣道阻力為 13cmH2O/L.S-1 氣道）產(chǎn)生。32mm由大氣道（直徑 90 氣道阻力的名師精編 優(yōu)秀教案 影響氣道口徑有： 氣道跨壁壓、肺實(shí)質(zhì)牽引、神經(jīng)支配 吸氣時(shí)跨壁壓，肺牽引以及交感 N 興奮時(shí)口徑 阻力 呼氣時(shí)跨壁壓、肺牽引以及副交感 N 興奮或內(nèi)皮素等使口徑 阻力 氣道阻力在吸氣時(shí)小些，呼氣時(shí)大些。 所以臨床上支氣管痙攣（哮喘） ，氣道阻力 呼吸困難，呼氣時(shí)更明顯。 近年來(lái)氣道高反應(yīng)的機(jī)制與哮喘的研究成為 呼吸功（work of breathing）: 呼吸肌為克服彈性阻力和肺彈性阻力所作的功。 三、肺通氣功能的評(píng)價(jià) (Evaluation of functio

17、n of pulmonary ventilation) 名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-11 肺容積和肺容量圖解 （一） 基本肺容量(Pulmonary volumes) 1潮氣量 (tidal volume，TV)：是指每次吸入或呼出的氣量。平靜呼吸時(shí)潮氣量約為 500 ml。 2補(bǔ)吸氣量(inspiratory reserve volume，IRV)：指平靜吸氣末，再用力吸氣所能吸入的氣量。正常成年人補(bǔ)吸氣量約為 15002000ml。 3補(bǔ)呼氣量(expiratory reserve volume，ERV)：指平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量。正常成年人補(bǔ)呼氣量約為 9001200ml。

18、 4. 余氣量(residual volume，RV)： 最大呼氣末存留于肺內(nèi)不能再呼出的氣量，正常成人約為 1000 1500ml。 支氣管哮喘和肺氣腫患者，殘氣量增加。 (二)評(píng)價(jià)肺通氣功能的指標(biāo)(Evaluation of function of pulmonary ventilation) 1.深吸氣量(inspiratory capacity，IC) 指在平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量，等于潮氣量和補(bǔ)吸氣量之和。深吸氣量一般與肺活量呈平行關(guān)系，是衡量最大通氣潛力的重要指標(biāo)。胸廓、胸膜、肺組織和呼吸肌等發(fā)生病變時(shí)，肺通氣功能下降，深吸氣量減少。 2. 功能余氣量(function

19、al residual capacity, FRC)：指平靜呼氣末存留于肺內(nèi)的氣量，等于余氣量與補(bǔ)呼氣量相加。正常成年人約為 2500ml，功能余氣量的生理意義是緩沖呼吸過(guò)程中肺泡氣中氧和二氧化碳分壓(Po2 和 Pco2)的變化。 肺總?cè)萘?total lung capacity，TLC): 指肺所能容納的最大氣量，等于潮氣量、補(bǔ)吸氣量、補(bǔ)呼氣量和余氣量之和。也等于深吸氣量與功能余氣量之和。成年男性平均約 5000ml，女性約 3 500ml。 4肺活量(vital capacity，VC)：指最大吸氣后作最大呼氣所呼出的氣量。肺活量等于潮氣量、補(bǔ)吸氣量和補(bǔ)呼氣量之和，也等于肺總?cè)萘繙p去余氣

20、量。正常成年男性平均約 3 500ml，女性約 2 500ml。肺活量反映了肺一次通氣的最大能力，一般來(lái)說(shuō)肺活量越大，肺的通氣功能越好。 5用力肺活量(forced vital capacity, FVC)： 指最大吸氣后，以最快速度用力呼氣時(shí)所呼出的最大氣量。 該指標(biāo)避免了肺活量不限制呼氣的時(shí)間的缺陷，是反映肺通氣功能的較好指標(biāo)。 名師精編 優(yōu)秀教案 6用力呼氣量(forced expiratory volume，F(xiàn)EV)： 是指最大吸氣后以最快速度用力呼氣時(shí)在一定時(shí)間內(nèi)所呼出的氣量，一般以它所占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即 FEVt/FVC %。其中，第 1 秒鐘內(nèi)呼出的氣量稱為 1 秒用

21、力呼氣量(the first second of a forced expiration, FEVl)，是臨床反映肺通氣功能最常用的指標(biāo)，正常時(shí) FEV1/FVC%約為80。因此，F(xiàn)EV1FVC是評(píng)定慢性阻塞性肺病的常用指標(biāo)，也常用于鑒別阻塞性肺病和限制性肺病。 7.最大呼氣中段流量(maximal midexpiratory flow curve,MMEF)： 指在 FEV 描圖上按肺活量等分為 4 等份，取中間二等份容積，除以所占時(shí)間，即可計(jì)算出 MMEF。該指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是去掉了呼氣初始與呼氣力量有關(guān)的部分，能較好地反映小氣道的阻力情況，是測(cè)定小氣道功能的簡(jiǎn)單實(shí)用的方法。 8. 每分通氣量

22、(minute ventilation volume)： 指每分鐘吸入或呼出的氣量，等于潮氣量乘以呼吸頻率。 9. 最大隨意通氣量(maximal voluntary ventilation) 也稱為最大通氣量，指以最大的力量、最快的速度每分鐘吸入或呼出的氣量。它反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣能力所能達(dá)到的通氣量，最大通氣量一般可達(dá) 70120L。比較每分靜息通氣量與最大通氣量，可以了解通氣功能的貯備能力，通常用通氣貯量百分比表示： 10通氣貯量百分比=（最大通氣量-每分平靜通氣量）/最大通氣量l00 通氣貯量百分比的正常值等于或大于 93。小于 70為通氣功能嚴(yán)重?fù)p害。 在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步推

23、算出氣速指數(shù)，即 11.氣速指數(shù)（air velocity of index, A.V.I）=（最大通氣量實(shí)測(cè)值預(yù)計(jì)值）/（肺活量實(shí)測(cè)值預(yù)計(jì)值） 氣速指數(shù)有助于鑒別通氣功能損害的類型。 12.肺泡通氣量(alveolar ventilation)： 指每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量或每分鐘能與血液進(jìn)行氣體交換的量，等于(潮氣量-無(wú)效腔氣量) 呼吸頻率。 圖 5-12 呼吸時(shí)的肺容積變化示意圖 解剖無(wú)效腔(anatomical dead space)，正常成年人其容積約為 150mL。 肺泡無(wú)效腔(alveolar dead space)，正常人的肺泡無(wú)效腔接近于零。 。正常人的生理無(wú)效腔等于或接(

24、physiological dead space)肺泡無(wú)效腔與解剖無(wú)效腔一起合稱生理無(wú)效腔名師精編 優(yōu)秀教案 近于解剖無(wú)效腔。病理情況下，如支氣管擴(kuò)張時(shí)解剖無(wú)效腔增大；肺動(dòng)脈部分梗塞時(shí)肺泡無(wú)效腔增大。 肺泡通氣量是反映肺通氣效率的重要指標(biāo)。在一定的呼吸頻率范圍內(nèi)深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更為有效。 第二節(jié) 呼吸氣體的交換(gas exchange) 一 氣體交換機(jī)制 （一） 有關(guān)概念 1 溶解度(solubility)：在一個(gè) atm，370C 時(shí)，每 100ml 液體中所溶解的氣體 ml 數(shù)。 如 O2w 為 2.14ml, CO2 5.15ml 可見(jiàn) CO2 的溶解度是 CO2 24 倍

25、溶解度大 擴(kuò)散快 2 擴(kuò)散(diffusion)：在同一性質(zhì)的溶質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的凈移動(dòng)。 擴(kuò)散速度溶質(zhì)濃度差：壓力差大 擴(kuò)散快、溫度、分子量 O2 和 CO2 的擴(kuò)散即為單純擴(kuò)散 3 分壓和張力 (processs of gas exchange) 氣體交換過(guò)程 （二） 名師精編 優(yōu)秀教案 二、 影響肺部氣體交換的因素 1氣體擴(kuò)散速度 CO2 的擴(kuò)散速度是 O2 擴(kuò)散速度的 2 倍。故在氣體交換不足時(shí)，往往是缺氧顯著（低氧血癥） 。而 CO2 的儲(chǔ)留確并不明顯， 2呼吸膜（肺泡膜）的厚度擴(kuò)散距離 肺泡氣通過(guò)呼吸肺泡膜與肺 cap 靜脈血進(jìn)行氣體交換。 呼吸膜由 6 層結(jié)構(gòu)組成

26、呼吸膜結(jié)構(gòu)示意圖 5-13 圖名師精編 優(yōu)秀教案 在病理情況下（如：肺水腫、肺纖維化、肺泡膜增厚） ，減少擴(kuò)散量 低氧血癥 3呼吸膜的面積指與肺 cap 靜脈血液進(jìn)行氣體交換的肺泡膜的面積 圖 5-14 通氣/血流比值改變后的不同狀態(tài) 正常人有 3 億個(gè)肺泡，總擴(kuò)散面積達(dá) 70m2 安靜狀態(tài)時(shí)，只需要 40m2 的擴(kuò)散面積即可滿足肺泡氣與肺 cap 靜脈血液間的氣體交換。 4 通氣/血流比值(ventilation/perfusion ratio,VA/Q)的影響肺的氣體交換除受面積和距離影響外，還需 VA與 Q 的協(xié)調(diào)。 VA/Q:每分鐘肺泡通氣量（VA）與每分鐘肺血流量的比值。 上述 VA

27、/Q或都不利于氣體交換，從而導(dǎo)致缺氧和二氧化碳儲(chǔ)留，但主要是缺氧造成的低氧血癥。肺血栓或肺不張都可導(dǎo)致低氧血癥：肺血栓 VA/Q、肺不張 VA/Q。通過(guò)測(cè)定 VA/Q 可幫助鑒別診斷。 健康成人整肺的 VA/Q 為 0.84,但實(shí)際上肺內(nèi)各部分的 VA 和 cap 靜脈血流的分步是不均勻的。所以，各處的 。如圖0.6 肺底部可低至 3.3,變化很大：肺尖可達(dá) VA/Q名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-15 正常人直立時(shí)肺通氣和血流量的分布 肺尖：主要是由于重力作用，VA 和 Q 都比下部低,但 Q。這是因?yàn)椋?肺通氣曲線 負(fù)壓由上而下出現(xiàn)一個(gè)壓力梯度，上方最負(fù) 肺上部肺泡擴(kuò)張較大 肺泡基礎(chǔ)容量較大

28、此時(shí)肺上部處于肺順應(yīng)性曲線的上段 順應(yīng)性小 肺泡通氣量 肺底部則相反，肺基礎(chǔ)容量較小 處于曲線中段 順應(yīng)性大 肺泡通氣量大些 吸氣時(shí)，下部肋骨的活動(dòng)度上部肋骨；膈肌的下降也使肺門以下肺葉擴(kuò)張 肺泡通氣量大 血流量曲線： 血流量從上到下降低 主要是：重力作用使上部血流量下降，肺尖部肺下部 在正常情況下，VA 和 Q 存在一定的局部自身調(diào)節(jié)，從而 VA 與 Q 相匹配。 局部 VA/Q時(shí)（即肺泡通氣過(guò)剩時(shí)） 肺泡 PCO2 該區(qū)域的支氣管平滑肌收縮 減少肺泡通氣量 與 Q 適應(yīng) 局部 VA/Q時(shí)，通氣不良、PO2 局部血管平滑肌收縮 Q 與 VA 適應(yīng) 這樣 VA/Q 維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，以保

29、持機(jī)體氣體交換的需要。 5 肺擴(kuò)散容量(pulmonary diffusion capacity ,DL)：?jiǎn)挝环謮翰钕旅糠昼娡ㄟ^(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣量。 第三節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)(respiratory regulation) 一 呼吸中樞及呼吸節(jié)律的形成 （一）呼吸中樞（respiratory center）：CNS 中，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的 NC 群 橫切實(shí)驗(yàn) 1名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-16 不同層次的呼吸中樞（左）和不同平面橫切腦干后呼吸的變化（右）示意圖 a:脊髓延髓 b:延髓腦橋 c:腦橋上 1/32/3 d:腦橋中腦 最基本的呼吸中樞是延髓，而正常呼吸節(jié)律的形成有賴于腦橋與延髓的共同

30、配合。 2引導(dǎo)實(shí)驗(yàn) 通過(guò)橫切試驗(yàn)，了解呼吸中樞分布。通過(guò)引導(dǎo)試驗(yàn)，應(yīng)用微電極記錄 N 放電與呼吸運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 可見(jiàn)，CNS 內(nèi)，有與呼吸周期有關(guān)的呈節(jié)律性放電的 N 元：呼吸 N 元 在延髓，這些呼吸神經(jīng)元主要分布于 背側(cè) 兩側(cè)核團(tuán)上 腹側(cè) （1）背側(cè)呼吸組（吸氣神經(jīng)元）:神經(jīng)元主要集中于孤束核 （dorsal respiratory group ，DRG）在 DRG 主要會(huì)有 IN（吸氣神經(jīng)元） 如：豬 IN 94 兔 IN 74 這些 IN 絕大部分的軸突末梢交叉下行 （2）腹側(cè)呼吸組：有 IN、EN。 （ventral respiratory group ,VRG） 呼吸神經(jīng)元主要集中在

31、后疑核平面尾段腹側(cè)呼吸組（cVRG） 主要含呼吸神經(jīng)元 肋間內(nèi)肌、腹肌 疑核平面的中段 VRG(IVRG)：含吸氣神經(jīng)元 腹肌、肋外肌 包欽格復(fù)合體 呼氣神經(jīng)元 腦橋：呼吸神經(jīng)元，相對(duì)集中于臂旁內(nèi)側(cè)核（NPBM） 、kollikerfuse （KF）核 呼氣 吸氣 其作用：名師精編 優(yōu)秀教案 前面橫切實(shí)驗(yàn)得知，延髓是基本呼吸中樞，而正常呼吸節(jié)律的形成有賴于腦橋與延髓的共同配合。 （二）呼吸節(jié)律的形成 學(xué)說(shuō)很多，被廣泛接受的局部神經(jīng)元回路反饋控制學(xué)說(shuō) 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將所有進(jìn)入延髓的傳入沖動(dòng)全部消除 仍能記錄道延髓 IN 發(fā)放的周期性放電 圖 5-17 呼吸節(jié)律的形成小結(jié)圖 二 呼吸的反射性調(diào)節(jié)(Re

32、fles regulation of respiration) （一）肺牽張反射（pulmonary strech reflex ） 定義：肺擴(kuò)張（充氣） 抑制吸氣 肺擴(kuò)張的反射 肺縮?。ǚ艢猓?促進(jìn)吸氣 肺縮小的反射 HeringBreuer ( 黑伯氏反射) 1肺擴(kuò)張反射（pulmonary inflation reflex) 感受器：支氣管、細(xì)支氣管平滑肌中的牽張感受器 適宜刺激：牽張（氣道壁擴(kuò)張） 傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng) 中樞機(jī)理：興奮吸氣切斷機(jī)制 效應(yīng)：促進(jìn) 吸 呼 意義：(1)防止吸氣過(guò)深， 調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度 （2）增加心率 種屬差異：兔最明顯：實(shí)驗(yàn)切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后，吸氣大大增加，

33、呼吸頻率減弱。 對(duì)人作用較小，肺擴(kuò)張反射的閾值高。 pulmonary deflation reflex 肺縮小反射（2名師精編 優(yōu)秀教案 感受器：細(xì)支氣管肺泡 刺激：肺縮小 傳入神經(jīng)：迷走神經(jīng) 中樞機(jī)理： 興奮神經(jīng) 呼 吸 感受器閾值很高，平時(shí)不起作用。 氣胸 肺縮小 興奮肺縮反射 呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng) 肺不張 （二）呼吸肌本體感受性反射 （三）防御性呼吸反射 （四）肺毛細(xì)血管感受性反射 （五）化學(xué)感受性反射(respiratory regulation by chemical factors) 動(dòng)脈血中（或腦脊液）：O2、CO2、H 1化學(xué)感受器 外周感受器（peripheral chemorec

34、eptor） 中樞化學(xué)感受器（central chemoreceptor） 部位 頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體 （1）切除外周化學(xué)、吸入 CO2 增加 呼吸加快 （1）有 I、II 型細(xì)胞 CSF 中 H、CO2 升高 （2）血流最豐富 說(shuō)明 H、CO2 還可通過(guò)其他途徑 呼吸增加 2000ml/100g/min （2）但是否為直接刺激呼吸中樞 心 50ml/100g/min CO2 使呼吸中樞神經(jīng)元超極化 抑制 H 有效刺激：動(dòng)脈血 P CO2 P O2 H 所以不是直接作用于呼吸中樞 部位：延髓腹外側(cè)淺表部位 有效刺激：該處 CO2 H升高-呼吸增加 但如 H保持不變 呼吸不變 說(shuō)明：CO2 本身不

35、是有效刺激 間接作用 CO2+H2OH2CO3H+HCO3- H+變化 圖 5-18 中樞化學(xué)感受器 2. CO2 的調(diào)節(jié)： 是調(diào)節(jié)呼吸最主要的生理性體液因子 CO2 是維持呼吸中樞興奮性的必要條件，P CO2）一定水平的 1（名師精編 優(yōu)秀教案 （2）在一定范圍內(nèi)呼吸運(yùn)動(dòng)與 CO2 濃度呈正比，正常吸入氣為 0.04% 吸入 CO22， 呼吸加深 吸入 CO24， 頻率增加、通氣為靜息時(shí) 2 倍 吸入 CO27， 通氣不再增加，達(dá)上限 吸入 CO210 CNS(-)、頭痛、頭昏 吸入 CO215 意識(shí)喪失 CO2 麻醉 機(jī)制： PCO2,可作用于中樞、外周。但主要是中樞外周 這是由于 PaC

36、O22mmHg 即可興奮中樞化學(xué)感受器，但 CO2 對(duì)中樞作用有潛伏期 圖 5-19 外周化學(xué)感受器對(duì) PCO2的反應(yīng) PCO2的反應(yīng)中樞化學(xué)感受器對(duì) 5-20 圖名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-21 PCO2作用于中樞化學(xué)感受器的機(jī)理 外周起主要作用的時(shí)機(jī) 當(dāng)外周動(dòng)脈血中 CO2 濃度忽然增加 或中樞化學(xué)感受器受抑制- 主要通過(guò)外周 3. H的調(diào)節(jié): 圖 5-22 H對(duì)呼吸的影響 動(dòng)脈中的H主要刺激外周化學(xué)感受器 低氧：4.名師精編 優(yōu)秀教案 圖 5-22 PO2對(duì)呼吸的影響 5.綜合作用： 圖 5-23 PO2、PCO2 及H改變對(duì)呼吸的影響小結(jié) 肺的非呼吸功能呼吸以外的功能 一.代謝功能 1、合成肺表面活性物質(zhì) 2、合成 PG 3、AgI AgII 4、APLD 細(xì)胞 二.防御 、機(jī)械屏障 1名師精編 優(yōu)秀教案 2、AM 的吞噬、殺菌 3、肺分泌性 IgA 溶菌 E 4、無(wú)活性物質(zhì) 5、解毒 三、貯血功能 參考文獻(xiàn) 1.吳中海.節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié).見(jiàn)：賀石林，李俊成、秦曉群主編.臨床生理學(xué).北京：科學(xué)出版社，2001，298-307. 2.姚泰主編，生理學(xué)（五版）.北京:人民衛(wèi)生出版社，2000。 3.