动物生理学课件 第十章 呼吸

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1、呼吸过程：外呼吸（肺呼吸）气体在血液里的运输内呼吸呼吸：机体与外界环境之间的气体交换第八章呼吸（respiration)8.1内呼吸与外呼吸1、外呼吸：包括外界空气与肺之间的气体交换过程（肺通气）和肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程（肺换气）2、气体在血液中的运输3、内呼吸：包括血液与组织、细胞之间的气体交换过程（组织交换）和细胞内的氧化过程血液循环肺组织细胞O2O2CO2CO2肺通气肺换气气体在血液组织细胞内氧中交换换气化代谢呼吸全过程示意图8.2人的呼吸器官与通气一、呼吸道1、上呼吸道：鼻、咽、喉2、下呼吸道(图)

2、（图）气管－－支气管－－小支气管－－细支气管－－终末细支气管－－呼吸性细支气管（已有肺泡）－－肺泡管－－肺泡囊终末细支气管之前称肺的传导部，之后称肺的呼吸部。肺泡是真正的气体交换场所。（图）■所有的气管壁上都有平滑肌，受内脏神经系统支配。支配支气管的迷走神经兴奋时，平滑肌收缩→管径缩小。支配支气管的交感神经兴奋时，平滑肌舒张→管径增大。解剖无效腔（anatomicaldeadspace）：每次吸入的气体，一部分将留在从上呼吸道到终末细支气管的呼吸道内。这部分气体不参与肺泡与血液之间的气体交换，故称为解剖无效腔。二、肺

3、泡表面张力与表面活性剂肺泡壁由上皮细胞和分布其中的毛细血管网组成。（图）1、Laplace定律：P=2T/rP—泡内压力T—泡表面张力r—泡半径肺泡的内表面有一液层，形成液体-空气界面。液体中存在降低表面张力的表面活性物质（alveolarsurfactant）。肺泡表面活性物质的主要成分是二棕榈酰卵磷脂（dipalmitoylphosphatidyllecithin,DPPC），由肺泡Ⅱ型细胞合成并释放。DPPC分子垂直排列于液-气界面，极性端插入液体中，非极性端伸向肺泡气中，形成单分子层分布在液-气界面上，并随肺泡

4、的张缩而改变其密度。DPPC分子形成的单分子层可降低肺泡液-气界面的表面张力。大、小肺泡内压力大致相等的原理。1、胸膜腔内负压正常情况下，胸膜腔内的压力低于大气压，故称胸膜内负压。三、肺通气胸廓：由脊柱、肋骨以及肋间肌组成，底部由膈肌封闭。胸膜腔：由脏层胸膜和壁层胸膜构成的密闭的腔，内有浆液。（图）（图8-9）实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓。平静呼气末胸膜腔内压为-5~-3mmHg，吸气末约为-10~-5mmHg负压产生的原因胸内负压＝大气压－肺的回缩力负压作用：维持肺的扩张，有利于静脉血的回流气胸2、肺通气的

5、动力呼吸肌的收缩和舒张→胸廓的扩大和缩小→肺的张缩→肺容积的变化→大气与肺泡之间的压力差→气体进出肺吸气肌主要有膈肌和肋间外肌。呼气肌主要有肋间内肌和腹肌。腹式呼吸：膈肌收缩，膈下降，吸入气体；膈肌舒张，膈上升，呼出气体。（图8-9）腹肌收缩引起主动呼气。胸式呼吸：外肋间肌收缩，肋骨上举，吸入气体；外肋间肌舒张，肋骨下降，呼出气体。内肋间肌收缩引起主动呼气。平静呼吸时，呼气运动不需要呼气肌的收缩。正常呼吸是腹式与胸式的混合型。四、肺总量（图）•潮气量(tidalvolume)：平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。400-5

6、00ml•补吸气量：1500-1800ml•补呼气量：900-1200ml•肺活量(vitalcapacity)：最大吸气后尽力呼气所能呼出的气量。男3500ml，女2500ml•残气量(residualvolume)•肺总量:肺活量+残气量•机能残气量肺通气量:单位时间内进出肺的气量每分通气量：每分钟入肺或出肺的气体总量＝潮气量×呼吸频率肺泡通气量＝（潮气量－无效腔容量）×呼吸频率肺泡气更新比率＝肺泡通气量/(机能性余气量＋肺泡通气量）机能残气量的生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压的过度变化，以利于气体交

7、换。平静呼吸每次仅约七分之一的肺泡气得到更新。一、气体交换原理1、混合气体的压力是其中各个成分压力之和。混合气体中各成分气体的压力称为分压。常用PO2，PCO2表示。8.3呼吸气体在体内的交换与运输d·(MW)1/2⊿P·T·A·S⊿P：气体的分压差T：温度A：扩散面积；d：扩散距离S：气体的溶解度MW：气体的分子量2、气体在两个区域间的扩散的动力是两个区域间的分压差。3、在气体与液体之间溶解于液体中的气体分子数目与溶液上气体的压力成正比。在溶液中各种气体的分压都是由物理溶解的气体产生，化学结合的气体对分压没有直接的贡

8、献。4、气体扩散率（Diffusionrate，D）（单位时间内气体扩散的容积）受到以下因素影响：D∝——————动力：气体的分压差方式：扩散影响因素：分压差、呼吸膜厚度、呼吸膜面积、溶解度、分子量二、气体在肺的交换（图）空气：PO2：158.4mmHgPCO2:0.3mmHg肺泡气：PO2：105.0mmHgPCO2:40mm