呼吸生理

1、第五章第五章呼吸生理呼吸生理RespiratyRespiratyPhysiologyPhysiology生物機(jī)體在新陳代謝過(guò)程中需不斷從外界環(huán)境中攝取O2，排出所產(chǎn)生的CO2。這種機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程，稱為呼吸（respiration）。正常成年人在安靜狀態(tài)下每分鐘大約要消耗250mL的O2，同時(shí)產(chǎn)生大約200mL的CO2。機(jī)體O2最大儲(chǔ)存量為1000mL左右，因此呼吸停止幾分鐘即可導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重缺氧。呼吸停止的另一后果是CO

2、2在體內(nèi)的積聚。由于CO2與H2O生成H2CO3，因此呼吸停止還導(dǎo)致嚴(yán)重的酸中毒?？梢?jiàn)呼吸是維持生命活動(dòng)的基本生理過(guò)程之一，一旦呼吸停止，生命也將終止。單細(xì)胞生物及某些簡(jiǎn)單的多細(xì)胞生物通過(guò)細(xì)胞膜或體表擴(kuò)散即可實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的氣體交換。較為高等的生物則進(jìn)化出了專門的呼吸器官，如魚類的鰓、兩棲類的氣囊肺等。恒溫動(dòng)物的呼吸器官高度發(fā)達(dá)，具備功能完善的肺以及與之配套的呼吸道、呼吸肌等輔助結(jié)構(gòu)。恒溫動(dòng)物的呼吸全過(guò)程包括三個(gè)相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)：1、外呼吸，

3、指外界空氣與肺泡之間的氣體交換（肺通氣）和肺泡與肺毛細(xì)血管血液之間的氣體交換（肺換氣）；2、氣體在血液中的運(yùn)輸；3、內(nèi)呼吸，指血液或組織液與組織細(xì)胞之間的氣體交換。第一節(jié)第一節(jié)肺通氣肺通氣PulmonaryPulmonaryVentilationVentilation肺通氣（pulmonaryventilation）是指肺與外界之間的氣體交換過(guò)程。實(shí)現(xiàn)肺通氣的結(jié)構(gòu)包括呼吸道、胸廓、呼吸肌等。呼吸道是氣體進(jìn)出肺的通道；肺懸浮于胸廓內(nèi)，兩者

4、之間有密閉的胸膜腔。附著于胸廓的呼吸肌通過(guò)收縮及舒張活動(dòng)改變胸廓容積，為肺通氣提供動(dòng)力。一、呼吸道的功能（一、呼吸道的功能（FunctionsofRespiratyPassageways）呼吸道是氣體進(jìn)出肺的通道，包括鼻、咽、喉、氣管、主支氣管及各級(jí)支氣管。通常將鼻、咽、喉稱為上呼吸道，氣管以下的部分稱為下呼吸道。1、加溫加濕作用。人的鼻腔粘膜總面積達(dá)160cm2，血液供應(yīng)非常豐富?？諝饬鹘?jīng)鼻腔時(shí)被鼻粘膜加溫、濕潤(rùn)。一般情況下吸入的空氣

5、在到達(dá)氣管時(shí)溫度已接近體溫，相對(duì)濕度達(dá)到9798%。上呼吸道的這種“空氣調(diào)節(jié)”功能對(duì)下呼吸道和肺有重要保護(hù)作用。如經(jīng)氣管插管直接吸入空氣，失去上呼吸道的“空氣調(diào)節(jié)”作用，可使呼吸道上皮、纖毛及腺體因干燥、低溫而受到損傷。流阻力減小。肺組織本身釋放的某些物質(zhì)，例如組織胺、慢反應(yīng)物質(zhì)、內(nèi)皮素、前列腺素F2等，可導(dǎo)致細(xì)支氣管平滑肌強(qiáng)烈收縮。這些物質(zhì)在過(guò)敏性哮喘發(fā)作中起重要作用。二、肺通氣原理（、肺通氣原理（MechanismofPulmona

6、ryVentilation）（一）呼吸運(yùn)動(dòng)是肺通氣的原動(dòng)力（RespiratyMovementSuppliestheiginalFcethatCausesPulmonaryVentilation）肺本身不具有主動(dòng)張縮的能力，它的張縮是由胸廓的擴(kuò)大和縮小所引起。以下兩種運(yùn)動(dòng)方式均可導(dǎo)致胸廓容積的變化：1、橫膈（diaphragm）的上下運(yùn)動(dòng)。橫膈位于胸腔和腹腔之間，構(gòu)成胸腔的底。橫膈的周邊部分為骨骼肌，受膈神經(jīng)支配；中心部分為肌腱，向胸腔

7、方向隆起，形似鐘罩。膈肌收縮時(shí)橫膈中心部分被拉緊，出現(xiàn)向腹腔方向的移動(dòng)，增大了胸廓的上下徑，使胸廓容積增大。膈肌舒張時(shí)中心部分放松，膈肌向上移動(dòng)，恢復(fù)至收縮前的位置。平靜呼吸時(shí)橫膈的移動(dòng)范圍在1－2cm，深呼吸時(shí)可達(dá)7－10cm。平靜呼吸時(shí)因膈肌收縮而增加的胸廓容積相當(dāng)于總吸入氣量的45，所以膈肌是最重要的吸氣肌。膈肌收縮而向下移動(dòng)時(shí)腹腔內(nèi)壓力增大，腹壁向外突出。膈肌舒張時(shí)腹壁回位。因此膈肌舒縮引起的呼吸運(yùn)動(dòng)伴以腹壁的起伏，這種形式的呼

8、吸運(yùn)動(dòng)又稱為腹式呼吸（abdominalbreathing）。2、肋骨的升降運(yùn)動(dòng)。平靜呼氣末肋骨呈自然下垂?fàn)顟B(tài)，這使得胸骨向脊柱方向回落，胸廓前后徑變小，胸廓容積變小。當(dāng)肋骨向上抬起時(shí)胸骨向前移動(dòng)，胸廓前后徑變大，胸廓容積變大。因此收縮時(shí)導(dǎo)致肋骨上升運(yùn)動(dòng)的肌肉為吸氣肌，收縮時(shí)導(dǎo)致肋骨下降運(yùn)動(dòng)的肌肉屬呼氣肌。在前者中，最重要的是肋間外肌，另外還有胸鎖乳突肌、斜角肌等；后者中有肋間內(nèi)肌、腹直肌等。由上述肌肉的舒縮使肋骨和胸骨移位而產(chǎn)生胸廓運(yùn)

9、動(dòng)，這種形式的呼吸運(yùn)動(dòng)稱為胸式呼吸（thacicbreathing）。平靜呼吸時(shí)，呼氣肌基本上沒(méi)有收縮活動(dòng)，因此呼氣是被動(dòng)的。吸氣結(jié)束后膈肌、肋間外肌等吸氣肌舒張，胸廓和肺依靠自身的彈性回縮力回位，產(chǎn)生呼氣。用力呼吸時(shí)肋間內(nèi)肌等呼氣肌才出現(xiàn)收縮活動(dòng)，以加速胸廓的縮小，促進(jìn)呼氣。支配膈肌的膈神經(jīng)（phrenicnerve）發(fā)自頸段脊髓5－6節(jié)段，支配肋間肌的肋間神經(jīng)發(fā)自胸段脊髓。因此當(dāng)脊髓在頸段6節(jié)以下水平受損傷時(shí)不會(huì)導(dǎo)致所有呼吸肌癱瘓，