動物生理學第四章呼吸復制詳解演示文稿

動物生理學第四章呼吸復制詳解演示文稿本文檔共58頁；當前第1頁；編輯于星期三\2點26分優(yōu)選動物生理學第四章呼吸復制本文檔共58頁；當前第2頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第3頁；編輯于星期三\2點26分二、肺通氣呼吸呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能肺通氣的原理肺容量和肺通氣量本文檔共58頁；當前第4頁；編輯于星期三\2點26分呼吸呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能：呼吸道肺泡本文檔共58頁；當前第5頁；編輯于星期三\2點26分呼吸呼吸道是氣體進出的通道上呼吸道——包括鼻、咽、喉和胸腔外的氣管下呼吸道——從氣管一直到呼吸性細支氣管氣體進出的通道調(diào)節(jié)進出空氣以及清潔空氣的功能防御性的反射：對機體有保護作用本文檔共58頁；當前第6頁；編輯于星期三\2點26分呼吸

肺泡是由單層扁平上皮組成的半球狀含氣小囊泡，其外表緊貼著豐富的毛細血管網(wǎng)和彈性纖維。肺泡是氣體交換的主要場所，氣體進出肺泡所經(jīng)歷的結(jié)構(gòu)被稱為呼吸膜。呼吸膜主要由六層結(jié)構(gòu)組成：①含有肺泡表面活性物質(zhì)的液體層②肺泡的上皮細胞層③肺泡的上皮基膜層④間質(zhì)層（膠原纖維和彈性纖維組成的網(wǎng)）⑤毛細血管的基膜層⑥毛細血管的內(nèi)皮細胞本文檔共58頁；當前第7頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第8頁；編輯于星期三\2點26分呼吸在液體與氣體的交界面上，由于液體分子之間的引力而產(chǎn)生的能夠引起液體表面收縮的張力。

肺內(nèi)有成千上萬個大小不同的肺泡，而它們各自形態(tài)的維持有賴于肺泡表面活性物質(zhì)的作用。肺泡表面張力：本文檔共58頁；當前第9頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺泡Ⅱ型細胞分泌的一種復雜的脂蛋白——二軟脂酰卵磷脂。肺泡的表面活性物質(zhì)：形成單分子層分布于液－氣界面，隨肺泡的張縮改變密度。降低肺泡的表面張力維持肺泡內(nèi)壓的相對穩(wěn)定防止肺泡積液功能本文檔共58頁；當前第10頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第11頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺通氣的原理：氣體進出肺取決于兩方面的因素的作用：前者必須克服后者，方能實現(xiàn)肺通氣。推動氣體流動的動力阻止氣體流動的阻力本文檔共58頁；當前第12頁；編輯于星期三\2點26分呼吸推動氣體實現(xiàn)肺通氣的直接動力實現(xiàn)肺通氣的原動力——肺泡與大氣之間的壓力差——呼吸肌的舒縮運動源動力通過胸膜腔的傳遞，改變肺容積大小，從而轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)肺通氣的直接動力。本文檔共58頁；當前第13頁；編輯于星期三\2點26分呼吸呼吸?。阂鸷粑\動的肌肉。呼氣肌——肋間內(nèi)肌和腹肌吸氣肌——肋間外肌和膈肌動畫本文檔共58頁；當前第14頁；編輯于星期三\2點26分呼吸本文檔共58頁；當前第15頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肋間外肌收縮，肋骨向前向外移動；膈肌收縮，膈向后移動。胸腔容積增大，肺被動牽引而擴張，氣體進入肺內(nèi)。吸氣運動：呼氣運動：吸氣肌舒張，膈和肋回位。肺失去牽引力，由于自身彈性和肺泡表面張力而回縮，氣體被壓出肺外；用力呼氣時呼氣肌才參與。本文檔共58頁；當前第16頁；編輯于星期三\2點26分呼吸

胸膜有兩層，即緊貼于肺表面的臟層和緊貼于胸廓內(nèi)壁的壁層。兩層胸膜形成一個密閉的、潛在的腔隙。胸膜腔——本文檔共58頁；當前第17頁；編輯于星期三\2點26分呼吸胸膜腔內(nèi)只有少量的漿液，沒有氣體：（2）使兩層胸膜貼附在一起，不易分開，所以肺就可隨著胸廓的運動而運動。（1）潤滑作用，減小摩擦力，兩層胸膜可互相滑動。胸膜腔的密閉性和兩層胸膜間漿液分子的內(nèi)聚力有重要生理意義，如果密閉性被破壞，在臨床上產(chǎn)生氣胸（pneumothorax）本文檔共58頁；當前第18頁；編輯于星期三\2點26分呼吸胸內(nèi)壓（胸內(nèi)負壓）胸廓的彈性回位力肺的彈性回縮力本文檔共58頁；當前第19頁；編輯于星期三\2點26分呼吸胸內(nèi)壓為負壓的生理學意義：在呼吸周期中，肺被動擴張的程度和因此產(chǎn)生的肺回縮力的大小不一樣，所以，胸內(nèi)負壓也隨呼吸周期而變化。但無論是呼氣還是吸氣時，胸內(nèi)壓均為負壓。（2）有利于胸腔其它組織器官生理功能的正常發(fā)揮。（1）保證肺在呼氣與吸氣時均處于擴張狀態(tài)，以確保氣體交換的順利進行。本文檔共58頁；當前第20頁；編輯于星期三\2點26分呼吸本文檔共58頁；當前第21頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺通氣的阻力來自于兩方面：①肺與胸廓的回位力——彈性阻力②呼吸道氣流阻力——非彈性阻力氣體與呼吸道管壁之間，氣體分子之間所產(chǎn)生的摩擦阻力以及肺和胸廓活動時，有關(guān)組織之間的粘滯阻力。本文檔共58頁；當前第22頁；編輯于星期三\2點26分呼吸順應性（C）=1/彈性阻力（R）彈性組織在發(fā)生變形時，要產(chǎn)生阻止變形恢復原位的力，稱彈性阻力。彈性阻力（elasticresistance）——順應性是指在外力作用下，彈性組織的可擴展性。順應性（compliance）——本文檔共58頁；當前第23頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺的彈性阻力和順應性胸廓的彈性阻力和順應性肺在被擴張變形時，會產(chǎn)生回縮力，回縮力的方向與肺擴張方向相反，因而是吸氣的阻力，即肺的回縮力構(gòu)成了肺擴張的彈性阻力。胸廓的彈性阻力來自胸廓的彈性成分，胸廓處于自然位置時的肺容量約相當于肺總量的67%，此時胸廓無變形，不表現(xiàn)有彈性阻力。呼吸運動時既可能是吸氣或呼氣的阻力，也可能是吸氣或呼氣的動力。本文檔共58頁；當前第24頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氣流在發(fā)動、變速、換向時因氣流和組織慣性所產(chǎn)生的阻止氣體流動的因素；慣性阻力：呼吸時組織相對位移所發(fā)生的摩擦；粘滯阻力：氣體流經(jīng)呼吸道時，氣體分子之間以及氣體分子與氣道壁之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成分。氣道阻力：影響因素：呼吸道的半徑和氣流的速度本文檔共58頁；當前第25頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺容量：殘氣量補呼氣量潮氣量補吸氣量潮氣量（TV）補呼氣量（ERV）補吸氣量（IRV）殘氣量（RV）功能殘氣量（FRC）肺活量（VC）肺總?cè)萘浚═LC）功能殘氣量肺活量肺總?cè)萘勘疚臋n共58頁；當前第26頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第27頁；編輯于星期三\2點26分呼吸各種動物的呼吸頻率，隨個體大小、年齡、機體狀態(tài)而有所差異。一般與機體的代謝強度相關(guān)，代謝活動強，呼吸頻率快。呼吸頻率——一分鐘內(nèi)呼或吸的次數(shù)稱為呼吸頻率。本文檔共58頁；當前第28頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺通氣量：每分通氣量——每分鐘進或出肺的氣體總量。每分通氣量=潮氣量X呼吸頻率肺泡通氣量=（潮氣量-生理無效腔）X呼吸頻率解剖無效腔肺泡無效腔本文檔共58頁；當前第29頁；編輯于星期三\2點26分呼吸③胸腹式呼吸（混合式呼吸）（combinedbreathing）：哺乳動物的呼吸式有3種類型：①胸式呼吸（thoracicbreathing）：②腹式呼吸（abdominalbreathing）：吸氣時以肋間外肌收縮為主，胸壁起伏明顯；吸氣時以隔肌收縮為主，腹部起伏明顯；吸氣時肋間外肌與膈肌都參與的，胸壁和腹壁的運動都比較明顯。本文檔共58頁；當前第30頁；編輯于星期三\2點26分三、氣體交換及運輸呼吸氣體交換氣體運輸本文檔共58頁；當前第31頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氣體交換原理：混合氣體中，每種氣體分子運動所產(chǎn)生的壓力為該氣體的分壓。氣體分子不停地進行著無定向運動，其結(jié)果是氣體分子從高分壓區(qū)域向低分壓區(qū)域擴散。本文檔共58頁；當前第32頁；編輯于星期三\2點26分呼吸肺和組織內(nèi)氣體交換過程：肺換氣——肺與血液間的氣體交換。組織換氣——血液與組織間的氣體交換。本文檔共58頁；當前第33頁；編輯于星期三\2點26分呼吸影響肺內(nèi)氣體交換的主要因素：氣體分壓差、溶解度和分子量呼吸膜的面積和厚度通氣/血流量比值（VA/Q）本文檔共58頁；當前第34頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第35頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氣體O2的運輸CO2的運輸98%O295%CO2物理溶解化學結(jié)合物理溶解氣體物理溶解化學結(jié)合運輸形式本文檔共58頁；當前第36頁；編輯于星期三\2點26分呼吸血紅蛋白與氧的結(jié)合：每個血紅素分子含一個亞鐵離子，稱為亞鐵血紅素。每個亞鐵離子能結(jié)合一個氧分子，但這種結(jié)合是疏松的。血紅蛋白與氧結(jié)合后，亞鐵的價數(shù)不變，故稱為氧合（oxygenation），而不是氧化（oxydation）。本文檔共58頁；當前第37頁；編輯于星期三\2點26分呼吸HbO2O2分壓升高Hb+O2

O2分壓降低本文檔共58頁；當前第38頁；編輯于星期三\2點26分呼吸②血紅蛋白和氧結(jié)合后鐵為二價，該反應是氧合反應①反應快而可逆，不需要酶的催化，只受氧分壓的影響③單獨的血紅素不能有效地結(jié)合氧1分子的血紅蛋白可以和4分子的氧結(jié)合該反應有以下特點：本文檔共58頁；當前第39頁；編輯于星期三\2點26分呼吸Hb氧容量（血氧容量，OxygenCapacity）

——100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大氧量稱Hb氧容量氧含量（血氧含量，Oxygencontent）

——100ml血液中，Hb實際結(jié)合的O2量稱Hb的氧含量Hb氧飽和度

——Hb氧含量與氧容量的百分比為Hb氧飽和度。Hb氧容量Hb氧含量Hb氧飽和度（%）=×100%本文檔共58頁；當前第40頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氧離曲線（oxygendissociationcurve）：氧離曲線或稱氧合血紅蛋白解離曲線——是表示PO2與Hb氧飽和度的關(guān)系曲線。該曲線表示不同PO2下O2與Hb分離情況，同樣也反映了不同PO2時O2與Hb的結(jié)合情況。本文檔共58頁；當前第41頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氧離曲線的特點和生理意義：①氧離曲線呈“S”形，是血液運輸O2有效的特性表現(xiàn)。②第一階段：PO2值在8～13.33

kPa(60～100mmHg)——維持氧飽和度③第二階段：PO2值在5.33～8.0kPa——安靜條件下代謝所需④第三階段：PO2值在2.67～5.330kPa——機體的氧儲備本文檔共58頁；當前第42頁；編輯于星期三\2點26分呼吸氧離曲線的位移：Hb與氧的結(jié)合與分離受許多因素的影響。當氧離曲線的位置發(fā)生變化時，表明血紅蛋白與氧的親和力發(fā)生了改變。曲線右移：表明Hb與氧的親和力下降。表明Hb與氧的親和力增加。因為曲線左移后，在低氧條件下，Hb仍然有較高的氧飽和度。曲線左移：本文檔共58頁；當前第43頁；編輯于星期三\2點26分呼吸①、pH值和CO2濃度的影響②、溫度的影響③、2，3—二磷酸甘油酸（2，3—DPG）④、Hb自身性質(zhì)的影響影響氧離曲線位移的因素：本文檔共58頁；當前第44頁；編輯于星期三\2點26分本文檔共58頁；當前第45頁；編輯于星期三\2點26分呼吸二氧化碳在體內(nèi)的運輸也是以物理溶解和化學結(jié)合的方式進行的?；瘜W結(jié)合物理溶解（5%）碳酸氫鹽（87%）氨基甲酸血紅蛋白（7%）本文檔共58頁；當前第46頁；編輯于星期三\2點26分呼吸進入紅細胞內(nèi)的一部分二氧化碳能直接與血紅蛋白的自由氨基結(jié)合，形成氨甲酰血紅蛋白（carbaminohemoglobin），并能很快解離。Hb-NH2+CO2Hb·NHCOOH這一反應無需酶的催化，調(diào)節(jié)它的主要因素是氧合作用。本文檔共58頁；當前第47頁；編輯于星期三\2點26分呼吸四、呼吸的調(diào)節(jié)另一方面是隨意的控制，主要是大腦皮層的功能，它可以改變正常的呼吸節(jié)律，進行與意識有關(guān)的活動，如：屏氣、說話、唱歌等。中樞系統(tǒng)對呼吸運動的調(diào)節(jié)分為兩個方面：一方面是自動節(jié)律性的控制，主要是通過低位腦干的功能而產(chǎn)生正常的呼吸節(jié)律。呼吸中樞呼吸的反射性調(diào)節(jié)呼吸節(jié)律的形成呼吸的體液調(diào)節(jié)本文檔共58頁；當前第48頁；編輯于星期三\2點26分呼吸結(jié)論：1、延髓存在

基本的呼吸中樞2、腦橋

的1/3處存在

呼吸調(diào)整中樞1923年英國學者Lumsden用分段切除法成功地觀察了呼吸節(jié)律的變化，提出了三級呼吸中樞的理論設(shè)想。本文檔共58頁；當前第49頁；編輯于星期三\2點26分呼吸呼吸中樞：脊髓——中繼站和整合某些呼吸反射的初級中樞延髓——呼吸的基本中樞（生命活動的基本中樞）腦橋——呼吸的調(diào)整中心高位腦——大腦皮層、邊緣系統(tǒng)和下丘腦本文檔共58頁；當前第50頁；編輯于星期三\2點26分呼吸

延髓存在基本的呼吸中樞，能發(fā)動和維持比較有規(guī)律的呼吸運動。延髓有多種類型的神經(jīng)元，其中包括：（1）背側(cè)呼吸組（dorsalrespiratorygroupDRG）（2）腹側(cè)呼吸組（ventralrespiratorygroupVRG）集中在孤束核腹外側(cè)，主要為吸氣神經(jīng)元，它以交叉方式支配對側(cè)膈肌運動神經(jīng)元集中在凝核、后凝核、以及面神經(jīng)核附近，有吸氣神經(jīng)元，也有呼氣神經(jīng)元。本文檔共58頁；當前第51頁；編輯于星期三\2點26分呼吸在腦橋的1/3處呼吸的神經(jīng)元相對集中的地方形成了臂旁內(nèi)側(cè)核和KF核團，合稱BPKF核群，起呼吸的調(diào)整中樞的作用。其作用表現(xiàn)為：它們與延髓的呼吸中樞之間有雙向聯(lián)系，其作用是限制吸氣，使吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。目前認為：它是通過易化延髓“吸氣切斷”機制，促進吸氣與呼氣之間的相互轉(zhuǎn)換。本文檔共58頁；當前第52頁；編輯于星期三\2點26分局部神經(jīng)元回路反饋控制假說：本文檔共58頁；當前第53頁；編輯于星期三\2點26分呼吸呼吸的反射性調(diào)節(jié)：

呼吸活動可受機體內(nèi)外環(huán)境各種刺激的影響，如傷害性刺激、冷刺激、血壓的驟然變化等都可使呼吸發(fā)生變化。重要的反射如下：（一）肺牽張反射（Pulmonarystrechreflex）（二）呼吸肌的本體感受性反射（三）防御性呼吸反射本文檔共58頁；當前第54頁；