第五章 呼吸系统 山东大学医学院生理研究所
呼吸的概念: 机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸。 呼吸维持新陈代谢和其他功能活动所必需的基本过程之一。 呼吸的全过程:
第一节 肺通气 肺通气的概念:肺与外环境之间进行气体交换的过程。 一、肺通气原理 (一) 肺通气的动力 1.呼吸运动 肺通气的原动力 第一节 肺通气 肺通气的概念:肺与外环境之间进行气体交换的过程。 一、肺通气原理 (一) 肺通气的动力 1.呼吸运动 肺通气的原动力 肺本身不具有主动张缩的能力, 它的张缩是由胸廓的扩大和缩小所引起。
以下两种运动方式均可导致胸廓容积的变化:
(1)过程 横膈的上下运动。平静呼吸时横膈的移动范围在1-2 cm,深呼吸时可达7-10 cm。膈肌是最重要的吸气肌。 肋骨的升降运动。平静呼吸时,呼气肌基本上没有收缩活动,因此呼气是被动的。
(2)型式: 1)腹式呼吸和胸式呼吸 腹式呼吸: 膈肌收缩、舒张活动为主的呼吸运动。 胸式呼吸: 肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动。
2)平静呼吸和用力呼吸 平静呼吸: 安静状态下的呼吸运动,频率12~18次/分 用力呼吸或深呼吸: 特点:吸气是主动的,呼气是被动的。 特点:吸气、呼气都是主动的。
平静呼吸运动过程: 吸气运动 吸气肌:膈肌,肋间外肌等收缩 呼气运动 吸气肌:膈肌,肋间外肌舒张,胸廓减小,肺依自身回缩力而回位
用力呼吸运动过程: 吸气运动 吸气肌: 膈肌,肋间外肌、辅助吸气肌收缩。 呼气运动 呼气肌: 肋间内肌收缩 腹肌收缩 、膈肌,肋间外肌舒张
用力呼吸运动
2.肺内压: 3.胸内压: 胸膜腔内的压力 指肺泡内的压力 平静呼吸:±1-2mmHg 形成: 胸内压 = 肺内压 - 肺回缩力 测量: 直接 间接 形成: 胸内压 = 肺内压 - 肺回缩力 = 大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力 意义: 维持肺的扩张状态; 促进静脉和淋巴回流
胸内压= 肺内压 肺回缩力 吸气末、呼气末 肺内压=大气压 大气压=0 胸内压= -肺回缩力 平静呼气末:- 5~-3 平静吸气末:-10~-5
小结: (1) 呼吸运动是肺通气的原动力。 (2) 肺内压与大气压之间的压力差推动气体进出肺,是肺通 气的直接动力。 (2) 肺内压与大气压之间的压力差推动气体进出肺,是肺通 气的直接动力。 (3) 胸膜腔内压维持肺处于扩张状态。 胸膜腔封闭性被破坏,气体进入胸膜腔,这种状态称为气胸(pneumothorax)。 外伤导致胸壁破损,胸膜腔与大气直接接通,称为开放性气胸。
(二)肺通气的阻力 弹性阻力70% 肺通气的阻力 非弹性阻力30% 1. 弹性阻力和顺应性(compliance)
物体对抗外力作 用所引起的变形 的力。 弹性阻力( R ) : 1.Elastic resistance and Compliance弹 性阻力和顺应性 任何弹性体受到外力作用变形时有对抗变形和弹性回位的倾向,即弹性阻力必须克服弹性阻力才能使弹性体变形。 用同等外力作用时,弹性阻力大者,变形程度小。 一般用顺应性来度量弹性阻力的大小, 顺应性指的是在外力的作用下弹性组织的可扩张性, 顺应性(C) =1/弹性阻力 = 1/R =容积变化/压力变化 (L/kPa)
1 = R C 顺应性: (compliance) 在外力作用下弹性组织的可扩张性 度量弹性阻力 指单位跨壁压(跨肺压、跨胸壁压)变化( △P) ,所引起的容积(△V)变化。 △V △P = R 1 C ( L/cmH2O )
肺顺应性: CL 用单位跨肺压的变化所导致的肺容积变化。 △V △P = ( 0.2 L/cmH2O) △V:肺容积变化 △P:跨肺压 (肺内压-胸内压) 压力变化 肺静息状态: 无气流状态 曲线的斜率反映不同肺容积下的顺应性大小 。正常成人平静呼气末,肺的顺应性为0.2L/cmH2O,正好位于曲线的中段,曲线的斜率最大,顺应性大,呼吸省力。 当肺充血、肺纤维化时,肺的弹性阻力加大,引起吸气困难; 当肺气肿时,肺的弹性阻力减小,引起呼气困难。
(1)肺的弹性阻力和顺应性: 肺弹性阻力的来源: 肺组织弹性回缩力及表面张力。 表面张力: 在液-气界面上,由于液体分子之间的吸引 力大于气体分子之间的吸引力,而使表面 积趋向于缩小的力。
1) 静态肺顺应性曲线
滞后现象: 呼气和吸气时的肺顺应性曲线并不重叠 的现象。 产生原因: 肺泡液-气界面的表面张力 盐水代替空气 测定肺的顺应性,滞后现象不明显。
用同等压力充空气和盐水,何者易扩张肺? 充盐水 充空气 充盐水
2)弹性阻力的来源: ①弹性回缩力1/3 ②肺泡液-气界面的表面张力2/3 Laplace 定律 P = 2T / r P : 肺泡内压力
表面活性物质(pulmonary surfactant): 成分:二棕榈酰卵磷脂 分泌部位: 肺泡II型细胞分泌 作用:降低肺泡表面张力 1. 维持大小肺泡的稳定性 2. 防止肺水肿 3. 降低吸气阻力, 减少吸气做功 正常值成人两肺总顺应性约为0.2L/cm H2O
(2)胸廓的弹性阻力和顺应性 胸廓顺应性 = 胸廓容积的变化/跨壁压的变化 R总 = RL + R chw 1 / C总 = 1 / CL + 1 / C chw 胸廓自然位置时的肺容量约相当于肺总量的 67%,胸廓无变形,不表现弹性阻力。
不同状态下胸廓弹性回缩力对呼吸的影响 无 向外 吸气的动力 向内 吸气的阻力
2.非弹性阻力 气道阻力: 惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力 R ∝ 1 / r4 用维持单位时间内气体流量所需的压力差表示。 = 大气压与肺内压之差 / 单位时间内气体流量
气道阻力 主要存在于主支气管等大气道。 细支气管、终末细支气管尽管口径很小, 但数量极多,因而总阻力很小。 细支气管平滑肌受副交感神经 在疾病情况下细支气管对气道阻力影响很大。 细支气管平滑肌受副交感神经 和交感神经 双重支配。
影响气道口径的因素 (1)跨壁压:指呼吸道内外的压力差。 呼吸道内压力高,跨壁压增大, 管径被动扩大,阻力变小。 (2)肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用: 小气道 弹性纤维 胶原纤维 对气道壁的牵拉作用 保持没有软骨组织支持的细支气管的通畅
(3)自主神经系统对气道管壁平滑肌的调节 ①双重神经支配: 副交感神经: 递质:ACh 受体:M型 作用:气道平滑肌收缩,管径减小,阻力增加
交感神经: 递质:NE 受体:β型 作用:气道平滑肌舒张,管径增大, 气道阻力减小. 临床应用拟肾上腺素能药物
Ach ②非肾上腺素非乙酰胆碱(NANC)共存递质的调制: 神经肽(VIP、神经肽Y、速激肽) VIP、神经肽Y、速激肽 调制递质的释放 调制对递质的反应 效应器的反应
(4)化学因素的影响: 儿茶酚胺 气道平滑肌舒张 前列腺素 E2 F2a 过敏反应肥大细胞 组胺 白三烯 气道平滑肌收缩 儿茶酚胺 气道平滑肌舒张 前列腺素 E2 F2a 过敏反应肥大细胞 组胺 白三烯 气道平滑肌收缩 CO2 支气管、肺C类纤维反射性 气道上皮合成、释放内皮素 哮喘病人肺内皮素合成、释放
二. 肺通气功能的指标 (一)肺容积和肺容量 1.肺容积 四种基本肺容积 (1)潮气量 (tidal volume): (一)肺容积和肺容量 1.肺容积 四种基本肺容积 (1)潮气量 (tidal volume): 每次呼吸时吸入或呼出的气体量。 正常成年人平静呼吸时平均为500 mL。
900-1000 mL (2)补吸气量或吸气储备量 1500-2000 mL。 (3)补呼气量或呼气储备量 (4)残气量 : 最大呼气末尚存留于肺中不能呼出的气体 量。正常成年人约为1000-1500 mL。
2.肺容量 两项或两项以上的肺容积相加,为肺容量。 (1)深吸气量 : 平静呼气末 作最大吸气时所能吸入的气量 深吸气量 = 潮气量+补吸气量
(2)功能残气量: 残气量 +补呼气量 =2500 mL 生理意义: 缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压
(3)肺活量(vital capacity,VC) : 概念:一次最大吸气后从肺内所能呼出的最大 气体量。 肺活量 = 潮气量 + 补吸气量 + 补呼气量。 正常值:成年男性平均3500 mL , 女性平均2500 mL 意义:反映了肺一次通气的最大能力。 可作为肺通气功能的指标。
用力肺活量 (forced vital capacity,FVC) 一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。
(时间肺活量 timed vital capacity ) 用力呼气量 (时间肺活量 timed vital capacity ) 概念: 受试者以最快速度呼气,分别测定第1 sec、2 sec、3 sec末所呼出的气体量,计算其所占肺活量的百分比,分别称为第1 sec、2 sec、3 sec的时间肺活量。 正常值:成年人各为83%、96%和99%。
意义:反映肺通气阻力的变化, 评价肺通气功能的较好指标。 阻塞性肺疾病患者肺活量可能正常, 但时间肺活量显著降低。
用力肺活量(FVC)和用力呼气量(FEV) A.正常人 B.气道狭窄患者 纵坐标的“0”等与残气量
(二) 肺通气量和肺泡通气量 1.肺通气量 (1)每分通气量 (minute ventilation volume) 指每分钟进或出肺的气体总量, 每分通气量 = 潮气量×呼吸频率 6000~9000 mL 500 mL 12~18
以最快速度、最大深度呼吸时的每分通气量为每分最大随意通气量。 一般可达70-150 L/min 可了解肺通气功能的储备能力。 (2)最大随意通气量: 以最快速度、最大深度呼吸时的每分通气量为每分最大随意通气量。 一般可达70-150 L/min 可了解肺通气功能的储备能力。 通气贮量百分比= 最大随意通气量—每分平静通气量 最大随意通气量 X 100%
呼吸时的肺容积变化示意图
2.无效腔和肺泡通气量 生理无效腔 = 解剖无效腔 + 肺泡无效腔 肺泡通气量 =(潮气量-无效腔×呼吸频率 平静呼吸: 生理无效腔 = 解剖无效腔 + 肺泡无效腔 肺泡通气量 =(潮气量-无效腔×呼吸频率 平静呼吸: 肺泡通气量 =(500 – 150)× 12 = 4.2 (L/min) 深慢呼吸: 肺泡通气量 =(1000 – 150)× 6 = 5.1 (L/min) 浅快呼吸: 肺泡通气量 =(250 – 150)× 24 = 2.4 (L/min)
第二节 肺换气和组织换气 一. 气体交换基本原理 (一) 气体的扩散 肺泡、组织与血液之间气体交换是通过扩散进行的。 第二节 肺换气和组织换气 一. 气体交换基本原理 (一) 气体的扩散 肺泡、组织与血液之间气体交换是通过扩散进行的。 在海平面,空气的压力为760 mm Hg, 由O2构成的压力为158.4 mm Hg (760 mm Hg 20.84%),简称O2分压。 肺泡气中: O2分压低于空气的O2分压, CO2分压则远大于空气的CO2分压。
影响气体分子在液体和液-气之间扩散的因素: 1.气体的分压差(P) 2.气体分子量(MW)和物理溶解度(S) 3.扩散面积(A)和距离(d) 4.温度(T) P A S T 扩散速率D = —————— d MW
(二)呼吸气体和人体不同部位气体的分压 空气 PO2159mmHg PCO20.3mmHg 肺泡 PO2 104mmHg 血液
PO2 100mmHg PCO240mmHg PO2 40mmHg PCO246mmHg PO2 30mmHg PCO250mmHg
二、肺换气 (一)肺换气过程 (二)影响肺换气的因素 O2与CO2在血液和肺泡间扩散迅速, 0.3s内可达平衡。 1/3时已完成肺换气。 (二)影响肺换气的因素
1.呼吸膜的厚度 肺泡内气体与肺泡壁毛细血管之间共有6层结构 (<1 m),构成呼吸膜(respiratory membrane)。 1) 肺泡内表面的液体层及其表面的表面活性物质; 2) 肺泡上皮细胞; 3) 上皮基底膜; 4) 弹力纤维和胶原纤维构成的网状间隙; 5) 毛细血管基底膜; 6) 毛细血管内皮细胞。 呼吸膜厚度增加一倍,气体扩散速率即降低一倍。
2.呼吸膜的面积 正常成年人呼吸膜总面积达70 m2。 安静状态时仅有40 m2参与气体交换, 很大的储备面积。 运动,毛细血管开放数量、程度增加,面积 肺不张、肺气肿、肺叶切除等情况下呼吸膜面积减少。
(ventilation/perfusion ratio) 3.通气/血流比值 (ventilation/perfusion ratio) 概念: 是指每分种肺泡通气量(VA)和每分肺血流量(Q)之间的比值,简写为VA/Q。 正常成年人安静时约为0.84 (肺泡通气量4200 mL / 肺血流量5000 mL)
VA/Q <0.84 肺泡气CO2及O2分压很快与静脉血的CO2及O2分压达到平衡,流经肺泡的静脉血相当于未进行气体交换就回到心脏,犹如发生了动-静脉短路。 VA/Q >0.84 肺泡气CO2及O2分压与湿润的空气相等,但由于没有血流,同样不能进行气体交换,相当于出现了无效腔。这种无效腔称为生理无效腔。
(三)肺扩散容量 气体在单位 (1mmHg)分压差作用下,每分钟通过呼吸膜扩散的气体ml数为肺扩散容量(diffusion capacity of lung,DL). V DL= PA – PC V:每分钟通过呼吸膜的气体容积(ml / min) PA:肺泡气中该气体的平均分压 PC:肺毛细血管血液内该气体的平均分压 DL测定呼吸气通过呼吸膜的能力的一种指标。
正常人安静状态 O2的D平均约为20ml / min CO2的 DL平均约为O2的20倍 运动时DL : 肺泡膜面积、肺毛细血管血流量 肺疾病DL : 肺泡膜面积 、扩散距离增加
第三节 气体在血液中的运输 一. O2的运输 正常情况下,在血液中运输的O2中 第三节 气体在血液中的运输 一. O2的运输 正常情况下,在血液中运输的O2中 98.5% 以与红细胞内血红蛋白相结合的方式存在,1.5% 以单纯物理溶解方式存在。 O2与血红蛋白的可逆性结合
特征: 1.反应快、可逆、不需酶催化、受PO2的影响 2.氧合反应: Fe2+与O2的结合 1个珠蛋白 3.1分子Hb 4个血红素 - 4分子O2 4. O2与血红蛋白结合或解离曲线呈S形
二. CO2的运输 血液中的CO2两种形式运输: 物理溶解的CO2约占总运输量的5%, 主要是碳酸氢盐 化学结合的占95% 氨基甲酸血红蛋白
1、物理溶解方式: 每100 ml的血液只能运输0.3 ml的CO2。 2、碳酸氢盐结合方式: 从组织扩散入血液的CO2进入红细胞后形成H2CO3,进一步解离成HCO3-和H+。HCO3-载体扩散入血液(Cl-同时进入红细胞),多余的H+与血红蛋白结合。 3、氨基甲酸血红蛋白结合方式: 一部分CO2与血红蛋白的氨基结合生成氨基甲酸血红蛋白。
HbNH2 + H+ + CO2 = HHbNHCOOH
第四节 呼吸运动的调节 一.呼吸中枢与呼吸节律的形成 (一)呼吸中枢 1.脊髓(初级中枢) 肋间神经 膈神经 呼吸肌运动
2.低位脑干(脑桥、延髓) 在不同水平横断脑干,呼吸节律发生不同改变 中脑-脑桥横断(A平面) 呼吸节律无明显变化 延髓-脊髓横断(D平面) 呼吸停止 脑桥上-中部横断(B平面) 呼吸变慢、深,若切断迷走神经,吸气延长, 偶发呼气中断-长吸式呼吸 脑桥-延髓(C平面) 喘息样呼吸,不规则呼吸
A平面 B平面 C平面 D平面
作用于中枢化学感受器的机理
[H+]↑对呼吸的影响
中枢化学感受器对PCO2↑的反应
呼吸神经元分类 根据呼吸神经元放电与呼吸节律的关系, 吸气神经元、呼气神经元 呼吸神经元分布 延髓呼吸神经元分布两个区: 将呼吸神经元分为多种类型。 吸气神经元、呼气神经元 呼吸神经元分布 延髓呼吸神经元分布两个区: 背侧呼吸组神经元 (dorsal respiratory group,DRG) 腹侧呼吸组神经元 (ventrtal respiratory group,VRG)
脑桥呼吸神经元群(PRG): 位于脑桥嘴段背外侧的臂旁内侧核(NPBM)和Kölliker-Fuse (KF)核,合称PBKF核群。 臂旁内侧核中存在 呼气神经元 跨时相神经元 延髓核团 KF核中存在- 吸气神经元 形成调控呼吸的神经元回路 切断双侧迷走神经,损毁PBKF核群—长吸 作用:限制吸气,吸气向呼气转换
VRG DRG
3.高位脑 大脑皮层、边缘系统、下丘脑 大脑皮层:随意呼吸调节系统 低位脑干:不随意自主呼吸节律调节系统 临床:自主呼吸、随意呼吸分离现象
延髓可独立地产生呼吸节律,而在脑桥上部存在促 进吸气向呼气转换的呼吸调整中枢。 20世纪80年代 新生大鼠离体脑干脊髓制备: (二) 呼吸节律形成机制 1.呼吸节律起源于延髓 20世纪20年代的研究显示: 延髓可独立地产生呼吸节律,而在脑桥上部存在促 进吸气向呼气转换的呼吸调整中枢。 20世纪80年代 新生大鼠离体脑干脊髓制备: 发现延髓头端外侧区的pre-Bötzinger Complex 式呼吸节律起源的关键部位。
机制:①起步细胞学说 ①起步细胞学说: ②神经元网络学说 延髓内有起步样神经元的节律性兴奋 呼吸节律 新生大鼠离体脑干脊髓制备的研究表明: 延髓内有起步样神经元的节律性兴奋 呼吸节律 新生大鼠离体脑干脊髓制备的研究表明: pre-Bötzinger Complex有类似电压依赖性神经元(是否存在成年整体动物?方法学的限制)
呼吸节律的产生是延髓内呼吸神经元间复杂的相互联系、相互作用。 ②神经元网络学说 呼吸节律的产生是延髓内呼吸神经元间复杂的相互联系、相互作用。 多种模型:最有影响 20世纪70年代呼吸模型 ①中枢吸气活动发生器 ② 吸气切断机制
pre-Bötzinger Complex 脑桥 (+) (+) 延髓 (+) 脊髓 效应器 吸气肌 呼气 舒张 收缩 脑桥KF核 吸气切断机制 吸气抑制神经元 中枢吸气活动发生器 pre-Bötzinger Complex 吸气神经元 呼气神经元 Böt C 吸气肌运动神经元 肺牵张感受器 肺扩张
二.呼吸运动的反射性调节 (一)化学感受性呼吸反射 1.化学感受器 适宜刺激是血O2、CO2分压和H+浓度变化。
(1) 外周化学感受器 外周化学感受器(peripheral chemoreceptor)颈动脉体:主要参与呼吸调节 主动脉体:在循环调节方面较为重要 I型球细胞(化学感受细胞) 颈动脉体内 II型鞘细胞 I型细胞直接或间接与神经末梢形成突触联系,被认为是化学感受细胞。
窦神经 传入纤维末梢穿插 I型球细胞 II型鞘细胞 突触联系方式: 单向、 交互、 缝隙连接 ACh NE 肽 ACh NE 肽
交互突触的反馈环路 释放递质 调节化学感受器敏感性。 机制: I型球细胞受刺激 胞浆Ca2+ 递质 释放(ACh、NE、神经活性肽) 传入神经兴奋 传入冲动
记录游离的颈动脉体的传入神经单纤维动作电位发现: ①灌注液中PO2 、PCO2和H+浓度 ,传入冲动 ②保持灌注液中PO2 在正常的100mmHg,仅减少血 流量 传入冲动 血流量 颈动脉体摄取的O2量相对增加, 细胞外液PO2 (供O2<耗O2) 结论: 化学感受器 适宜刺激是血O2分压 和H+浓度 两种因素同时作用比单一因素作用强
(2) 中枢化学感受器 (central chemoreceptor)位于延髓腹外侧部浅表部位左右对称 分为头(R)、 中间(I)、 尾(C) 三个部分。
生理刺激脑脊液、局部细胞外液 H+ 头(R)、尾(C):化学感受性 中间(I):中继站 呼吸中枢
血液中的H+不易穿过血-脑脊液屏障 血-脑屏障 CO2可以自由通过血-脑脊液屏障 HCO3- CO2对化学感受神经元没有直接刺激作用 CO2 + H2O H2CO3 + H+ 化学感受神经元
作用机制 CO2+H2O H2C03 HCO3- + H+ H+
2. CO2、H+和O2对呼吸的影响 CO2: 影响: 吸入含有一定浓度CO2的混合气体导致肺泡气PCO2 动脉血PCO2 呼吸加深加快 肺通气量 肺泡通气量
两条途径: ①刺激中枢化学感受器 主要,潜伏期较长 CO2分压的升高导致脑脊液或血液H+浓度的升高,兴奋中枢化学感受器。 ①刺激中枢化学感受器 主要,潜伏期较长 CO2分压的升高导致脑脊液或血液H+浓度的升高,兴奋中枢化学感受器。 ②刺激外周化学感受器 次要,但潜伏期较短。 窦神经 延髓 呼吸深、快 迷走神经
CO2调节呼吸最重要的生理性化学因素 一定水平的PCO2维持呼吸中枢兴奋性; PCO2 动脉血PCO2 呼吸加深加快
外周化学感受器在H+浓度升高导致的呼吸反应中起主要作用。 降低则导致呼吸抑制。 途径: H+通过刺激外周化学感受器兴奋呼吸 血液中的H+难以通过血-脑脊液屏障 血-脑屏障, 外周化学感受器在H+浓度升高导致的呼吸反应中起主要作用。
(3)低氧对呼吸的影响: 影响:动脉血PO2 呼吸兴奋 动脉血PO2 呼吸抑制 途径: 完全是通过刺激外周化学感受器所致。 直接作用是抑制。 严重缺氧时,当外周化学感受器的传入兴奋不足以克服低氧的直接抑制作用,终将导致呼吸抑制。
(二) Hering-Breuer反射: 包括:肺扩张反射 肺萎陷反射 吸气时支气管、细支气管被扩张,管壁平滑肌层内的牵张感受器受到牵拉刺激而兴奋。牵张感受器的兴奋导致吸气抑制,促使吸气向呼气转化。这一反射称为肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)或Hering-Breuer反射。 包括:肺扩张反射 肺萎陷反射
1.肺扩张反射: 充气或扩张 抑制吸气的反射 特点:阈值低, 适应慢 2.肺萎陷反射: 肺萎陷 吸气反射
(三)呼吸肌本体感受性反射 骨骼肌本体感受器:肌梭、腱器官 牵张刺激 肌梭 反射性 同块肌肉收缩 动物实验: 牵张刺激 肌梭 反射性 同块肌肉收缩 动物实验: ①切断迷走神经、颈7横断、排除相应传入冲动 牵拉膈肌 膈肌 肌电活动 ②切断胸脊神经背根 呼吸运动
(四)防御性呼吸反射 1.咳嗽反射 感受器: 喉、气管、支气管的粘膜 传入神经:迷走神经 中枢:延髓 触发一系列反射效应 感受器: 喉、气管、支气管的粘膜 大支气管以上对机械刺激敏感 支气管 二级支气管以下部位对化学刺激敏感 传入神经:迷走神经 中枢:延髓 触发一系列反射效应
反射效应: 短促深吸气 声门紧闭 呼吸肌 强烈收缩 肺内压 声门突然打开 胸内压 气压差 肺内气体高速冲出 异物、分泌物排除
2.喷嚏反射: 感受器:鼻粘膜 传入神经:三叉神经 中枢:延髓 反射效应: 腭垂下降,舌压向软腭,气流从鼻腔喷出 排除鼻腔的刺激物。
毛细血管旁感受器引起的呼吸反射 肺毛细血管充血 毛细血管 迷走神经 肺泡壁间质积液 旁感受器+ 呼吸暂停 浅快呼吸 延髓 血压 心率
刺激某些穴位引起呼吸效应 针刺人中穴急救: 针刺动物人中穴 膈肌呼吸运动 电刺激动物人中穴 膈神经 延髓呼吸神经元电活动改变
三、周期性呼吸 异常的呼吸形式 最常见: 陈-施呼吸
比奥呼吸 一次或多次强呼吸后,继以较长时间呼吸停止 见于脑损伤、脑压升高、脑膜炎 常是死亡前出现的危机症状。
周期性呼吸型式示意图
基本概念: 腹式呼吸、胸式呼吸、肺内压、胸膜腔内压、 跨肺压、顺应性、表面活性物质、潮气量、 余气量、功能余气量、肺活量、滞后现象、 时间肺活量、每分通气量、肺泡通气量、 通气/血流比值(ventilation/perfusion ratio)、 肺牵张反射或Hering-Breuer反射(pulmonary stretch reflex or Hering-Breuer reflex)
思考题: 1、试述肺通气的原动力及直接动力? 2、无效腔对肺泡通气量有何影响? 3、为什么说时间肺活量更能反映肺通气功能? 4、影响肺气体扩散的因素有那些? 5、通气/血流比值偏离正常范围对肺气体交换有何不良影响? 6、试述肺弹性阻力及其衡量标准。 7、试述肺表面活性物质的分泌、成分及其生理意义。 8、试述化学因素对呼吸运动有何影响? 9、切断双侧颈迷走神经呼吸运动有何变化?为什么?