人體與外界的氣體交換課件(濟(jì)南版)

人體與外界的氣體交換人體需要氧氣才能生存，并需要排出二氧化碳。呼吸系統(tǒng)是負(fù)責(zé)人體與外界氣體交換的系統(tǒng)。呼吸的重要性維持生命呼吸作用是人體獲取氧氣和排出二氧化碳的關(guān)鍵過程，是維持生命的基本活動(dòng)。能量供應(yīng)細(xì)胞通過呼吸作用將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量，為各種生理活動(dòng)提供動(dòng)力。物質(zhì)代謝呼吸作用參與了許多重要的代謝過程，如糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的分解和合成。組成呼吸系統(tǒng)的主要器官1呼吸道呼吸道包括鼻腔、咽、喉、氣管和支氣管，是空氣進(jìn)出肺部的通道。2肺肺是呼吸系統(tǒng)的核心器官，位于胸腔內(nèi)，是進(jìn)行氣體交換的主要場所。3呼吸肌呼吸肌包括胸廓的肋間肌和膈肌，它們的收縮和舒張推動(dòng)肺進(jìn)行呼吸運(yùn)動(dòng)?？諝膺M(jìn)出肺部的過程1吸氣胸腔擴(kuò)張2肺擴(kuò)張肺內(nèi)壓降低3空氣進(jìn)入氣管、支氣管、肺泡4呼氣胸腔收縮5肺收縮肺內(nèi)壓升高吸氣時(shí)，胸腔擴(kuò)張，肺內(nèi)壓降低，空氣從外界經(jīng)鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管進(jìn)入肺泡。呼氣時(shí)，胸腔收縮，肺內(nèi)壓升高，空氣從肺泡經(jīng)支氣管、氣管、喉、咽、鼻腔排出體外。氧氣的吸收和二氧化碳的排出氧氣吸收肺泡內(nèi)的氧氣濃度高于毛細(xì)血管血液，氧氣由肺泡進(jìn)入血液。二氧化碳排出毛細(xì)血管血液中的二氧化碳濃度高于肺泡，二氧化碳由血液進(jìn)入肺泡。氣體交換氧氣和二氧化碳的交換是通過肺泡和毛細(xì)血管之間的薄壁進(jìn)行的。肺泡與毛細(xì)血管的氣體交換肺泡是肺部的基本單位，是進(jìn)行氣體交換的主要場所。氧氣從肺泡擴(kuò)散到毛細(xì)血管，二氧化碳從毛細(xì)血管擴(kuò)散到肺泡。氣體交換的效率取決于肺泡和毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)和功能，以及血紅蛋白的攜氧能力。呼吸運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生1胸廓變化胸廓擴(kuò)大2肺容積變化肺擴(kuò)張3氣壓變化肺內(nèi)氣壓下降4氣體流動(dòng)空氣進(jìn)入肺胸廓運(yùn)動(dòng)是呼吸運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。吸氣時(shí)，肋骨向上向外運(yùn)動(dòng)，橫膈下降，胸廓擴(kuò)大，肺容積增大，肺內(nèi)氣壓下降，空氣進(jìn)入肺部。呼氣時(shí)，胸廓縮小，肺容積減小，肺內(nèi)氣壓升高，空氣排出體外。肺泡上皮和毛細(xì)血管內(nèi)皮層的功能肺泡上皮單層扁平上皮，薄而透氣，利于氣體交換。表面覆蓋一層液體，保持肺泡濕潤，利于氣體溶解。毛細(xì)血管內(nèi)皮層單層扁平上皮，薄而透氣，利于氣體交換。管壁薄，血流速度慢，有利于氣體交換效率。血紅蛋白與氧氣的結(jié)合血紅蛋白是一種含有鐵的蛋白質(zhì)，存在于紅細(xì)胞中，是血液中運(yùn)輸氧氣的主要載體。血紅蛋白中的鐵原子可以與氧氣結(jié)合形成氧合血紅蛋白，從而將氧氣從肺部運(yùn)輸?shù)饺砀鹘M織。4鐵原子每個(gè)血紅蛋白分子可以結(jié)合4個(gè)氧分子。98%氧氣運(yùn)輸血紅蛋白負(fù)責(zé)運(yùn)輸血液中大約98%的氧氣。20氧氣釋放當(dāng)血液流經(jīng)組織時(shí)，血紅蛋白中的氧氣會釋放出來，供組織細(xì)胞利用。pHpH影響血紅蛋白與氧氣的結(jié)合能力會受到血液酸堿度的影響。血液中氣體的運(yùn)輸血液中氧氣和二氧化碳的運(yùn)輸方式不同。氧氣主要通過紅細(xì)胞中的血紅蛋白運(yùn)輸，血紅蛋白與氧氣結(jié)合，在肺部吸收氧氣，在組織中釋放氧氣。二氧化碳則主要以溶解在血漿中的形式運(yùn)輸，一小部分與血紅蛋白結(jié)合，還有少量以碳酸氫根離子的形式運(yùn)輸。外周組織與毛細(xì)血管的氣體交換1氧氣釋放血液中氧氣濃度高，組織細(xì)胞中氧氣濃度低，氧氣順濃度梯度由毛細(xì)血管進(jìn)入組織細(xì)胞。2二氧化碳吸收組織細(xì)胞中二氧化碳濃度高，血液中二氧化碳濃度低，二氧化碳順濃度梯度由組織細(xì)胞進(jìn)入毛細(xì)血管。3氣體交換組織細(xì)胞獲得氧氣用于能量代謝，排出二氧化碳，維持生命活動(dòng)。組織細(xì)胞需要氧氣和產(chǎn)生二氧化碳的原因能量代謝細(xì)胞需要氧氣進(jìn)行氧化分解，獲得能量進(jìn)行各種生命活動(dòng)。代謝廢物細(xì)胞代謝過程會產(chǎn)生二氧化碳等廢物，需要排出體外。呼吸中樞的作用控制呼吸頻率和深度呼吸中樞控制著每分鐘呼吸的次數(shù)和每次呼吸吸入的空氣量。調(diào)節(jié)呼吸節(jié)奏呼吸中樞根據(jù)人體需要，調(diào)節(jié)呼吸的快慢、深淺，以滿足機(jī)體對氧氣的需求。協(xié)調(diào)呼吸肌肉呼吸中樞通過神經(jīng)系統(tǒng)控制呼吸肌的收縮和舒張，完成吸氣和呼氣運(yùn)動(dòng)。感知血液中氣體變化呼吸中樞能夠感知血液中氧氣和二氧化碳的濃度變化，及時(shí)調(diào)整呼吸頻率和深度。呼吸中樞的調(diào)節(jié)機(jī)制1神經(jīng)調(diào)節(jié)腦干呼吸中樞2體液調(diào)節(jié)血液中二氧化碳濃度3肺牽張反射肺擴(kuò)張程度神經(jīng)調(diào)節(jié)是指腦干呼吸中樞對呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。體液調(diào)節(jié)是指血液中二氧化碳濃度的變化通過刺激化學(xué)感受器，從而影響呼吸中樞的活動(dòng)。肺牽張反射是指肺擴(kuò)張時(shí)，刺激肺牽張感受器，抑制吸氣，促使呼氣，從而調(diào)節(jié)呼吸的深度和頻率。呼吸節(jié)奏的變化因素呼吸節(jié)奏變化運(yùn)動(dòng)呼吸加快，頻率和深度增加情緒興奮、緊張時(shí)呼吸加快，平靜時(shí)呼吸減慢環(huán)境缺氧環(huán)境呼吸加快，富氧環(huán)境呼吸減慢呼吸功能的影響因素環(huán)境因素空氣質(zhì)量對呼吸功能至關(guān)重要，空氣污染會損害呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致呼吸困難。海拔高度也會影響呼吸，高原缺氧會使呼吸加深加快。身體因素年齡、性別、健康狀況、運(yùn)動(dòng)水平等都會影響呼吸功能。例如，兒童呼吸系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟，老年人呼吸功能減弱，運(yùn)動(dòng)鍛煉可以增強(qiáng)呼吸功能。高原缺氧的適應(yīng)紅細(xì)胞增多高原地區(qū)空氣稀薄，氧氣含量低，人體需要增加紅細(xì)胞數(shù)量來提高血液攜氧能力。血紅蛋白濃度升高紅細(xì)胞中血紅蛋白濃度增加，能夠更有效地結(jié)合氧氣。肺活量增加為了吸入更多氧氣，人體肺活量會增加，以便更有效地進(jìn)行氣體交換。心率加快心率加快，能夠更快地將血液輸送到全身，提高氧氣輸送效率。呼吸功能的檢查方法1肺活量測定肺活量測定是用來衡量肺部功能的常見方法之一。通過測量患者在最大吸氣后所能呼出的最大氣體量來評估肺部容量和力量。2用力呼氣量用力呼氣量反映了肺部氣體流速。測量患者在最大吸氣后用力快速呼出一定時(shí)間內(nèi)所能呼出的氣體量，可以判斷肺部氣流阻力的變化。3氣體彌散功能測定氣體彌散功能測定用來評估肺泡與毛細(xì)血管之間的氣體交換效率。通過測量吸入的氧氣在肺部擴(kuò)散到血液中的速度來判斷肺泡的通氣和血液循環(huán)狀況。4肺功能檢查肺功能檢查可以通過多種方法進(jìn)行，如胸部X線檢查、CT掃描、肺功能儀等，可以幫助醫(yī)生診斷和評估各種肺部疾病，并制定相應(yīng)的治療方案。呼吸功能障礙的常見類型哮喘哮喘是一種常見的呼吸系統(tǒng)疾病，會導(dǎo)致氣道狹窄，呼吸困難。肺炎肺炎是指肺部的炎癥，會導(dǎo)致咳嗽、發(fā)燒、呼吸急促等癥狀。肺氣腫肺氣腫是一種肺組織結(jié)構(gòu)破壞的疾病，會導(dǎo)致呼吸困難和氣短。支氣管炎支氣管炎是指支氣管的炎癥，會導(dǎo)致咳嗽、痰多、呼吸困難等癥狀。肺功能檢查的意義和應(yīng)用評估呼吸功能肺功能檢查可評估肺容量、通氣功能和氣體交換效率。診斷呼吸系統(tǒng)疾病肺功能檢查有助于診斷各種呼吸系統(tǒng)疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺病和肺纖維化。監(jiān)測疾病進(jìn)展定期肺功能檢查可以監(jiān)測疾病進(jìn)展，評估治療效果，調(diào)整治療方案。呼吸治療的常見方法藥物治療使用藥物來緩解呼吸道炎癥和氣道痙攣，例如抗生素、抗炎藥和支氣管擴(kuò)張劑。物理治療通過呼吸訓(xùn)練、咳嗽訓(xùn)練和胸部叩擊等方法來改善呼吸功能。氧療為患者提供額外的氧氣，改善血液中的氧氣含量，緩解缺氧癥狀。手術(shù)治療適用于一些嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病，例如肺癌、肺栓塞等。吸煙對呼吸系統(tǒng)的危害11.損傷呼吸道煙霧中的有害物質(zhì)會刺激呼吸道，導(dǎo)致慢性支氣管炎、肺氣腫等疾病。22.損害肺功能煙霧中的尼古丁會降低肺活量，導(dǎo)致呼吸困難，影響氧氣攝入。33.增加患癌風(fēng)險(xiǎn)煙霧中的致癌物質(zhì)會增加患肺癌、口腔癌、喉癌等癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。44.影響心血管健康吸煙會導(dǎo)致心血管疾病，例如冠心病、腦卒中等。呼吸系統(tǒng)的常見疾病肺炎肺部炎癥，常見癥狀包括咳嗽、發(fā)燒、呼吸急促等。哮喘氣道慢性炎癥，引發(fā)氣道痙攣，導(dǎo)致呼吸困難。支氣管炎支氣管炎癥，癥狀包括咳嗽、咳痰、胸悶等。肺癌肺部腫瘤，嚴(yán)重威脅生命，早期發(fā)現(xiàn)并治療至關(guān)重要。呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)防措施佩戴口罩在霧霾天氣或人群密集場所佩戴口罩，可以有效阻擋空氣中的有害顆粒物，減少呼吸系統(tǒng)感染的風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)鍛煉適度運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)肺活量，提高免疫力，預(yù)防呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生。保持通風(fēng)室內(nèi)保持通風(fēng)，可以降低空氣中的污染物濃度，改善空氣質(zhì)量，有利于呼吸系統(tǒng)的健康。勤洗手勤洗手可以減少細(xì)菌和病毒的傳播，降低呼吸系統(tǒng)感染的風(fēng)險(xiǎn)。正確的呼吸方式腹式呼吸腹式呼吸主要依靠橫膈膜的運(yùn)動(dòng)，吸氣時(shí)，橫膈膜下降，腹部隆起，呼氣時(shí)，橫膈膜上升，腹部回縮。胸式呼吸胸式呼吸主要依靠肋骨的運(yùn)動(dòng)，吸氣時(shí)，肋骨向上擴(kuò)張，胸廓擴(kuò)大，呼氣時(shí)，肋骨向下回縮，胸廓縮小。培養(yǎng)良好的呼吸習(xí)慣規(guī)律運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)肺活量，提高呼吸效率，促進(jìn)血液循環(huán)，有利于呼吸系統(tǒng)健康。放松身心壓力過大會影響呼吸，導(dǎo)致呼吸急促、淺表，建議通過冥想、瑜伽等方式放松身心，改善呼吸狀態(tài)。保持空氣流通選擇通風(fēng)良好的環(huán)境，遠(yuǎn)離煙霧、粉塵等污染源，有助于保持呼吸道清潔，減少呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。呼吸系統(tǒng)健康的重要性11.維持生命呼吸系統(tǒng)為人體提供氧氣，排出二氧