生理学-呼吸系统
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生理学呼吸系统(一)引言概述:生理学呼吸系统是指人体内负责呼吸的一系列器官和功能。
它包括呼吸道、肺部、呼吸肌肉等组织和器官,扮演着将氧气吸入体内并将二氧化碳排出体外的重要角色。
本文将对生理学呼吸系统进行详细介绍,包括呼吸道的结构和功能、肺部的解剖和生理、呼吸肌肉的作用等方面。
正文:1. 呼吸道a. 鼻腔:作为空气进入体内的通道,具有过滤、加湿、预热空气的功能。
b. 喉咙:连接鼻腔和气管,包括喉头、会厌和声带等重要结构。
c. 气管:分支为左右支气管进入肺部,内壁有纤毛和黏液细胞,用于排除异物和黏液。
d. 支气管和支气管末梢:支气管进一步分支为细支气管,最终形成肺泡。
2. 肺部a. 解剖结构:由左右两个肺叶组成,外覆有胸膜,内部被分隔成许多小囊泡即肺泡。
b. 气体交换:在肺泡中,氧气通过肺泡壁进入血液,二氧化碳从血液中通过肺泡壁排出体外。
c. 肺循环:肺动脉将含有二氧化碳的血液输送到肺部,肺静脉将含有氧气的血液返回心脏。
3. 呼吸肌肉a. 膈肌:位于胸腔底部,是呼吸的主要肌肉,收缩时向下运动,扩张胸腔。
b. 外肋间肌:位于肋骨之间,收缩时提高胸腔容积。
c. 内肋间肌:位于肋骨之间,收缩时降低胸腔容积。
d. 扁桃体和腺样体:位于咽喉和扁桃体周围,参与免疫反应和抵抗感染。
4. 呼吸功能a. 吸气和呼气:通过收缩和放松呼吸肌肉,使胸腔容积变化,从而实现气体的吸入和排出。
b. 换气:肺泡中氧气和二氧化碳的交换。
c. 呼吸频率和容量:由神经调节和代谢要求控制。
d. 呼吸中枢:位于脑干的一部分,控制呼吸节律和深度。
5. 呼吸系统的调节a. 神经调节:通过迷走神经和交感神经对呼吸进行调节。
b. 血气调节:高二氧化碳和低氧气水平在体液中起到呼吸刺激作用。
c. 呼吸适应性:人体对海拔高度、氧气浓度等环境变化的适应能力。
总结:生理学呼吸系统是人体内负责呼吸的一系列器官和功能,包括呼吸道、肺部和呼吸肌肉。
呼吸道通过鼻腔、喉咙、气管和支气管将空气输送到肺部。
呼吸生理学目录•呼吸系统的结构与功能•呼吸过程及调控•气体交换与运输•呼吸功能与代谢•呼吸运动的调节与适应•呼吸运动的异常与疾病01呼吸系统的结构与功能包括鼻、咽、喉,具有温暖、湿润和过滤空气的作用,同时作为发音器官。
上呼吸道下呼吸道呼吸道黏膜包括气管、支气管及其分支,主要功能是传导气流,为气体交换提供通道。
覆盖呼吸道内壁,具有分泌黏液、免疫防御等功能。
030201呼吸道结构与功能肺的基本功能单位,由单层上皮细胞构成,是进行气体交换的主要场所。
肺泡薄而富有弹性,有利于肺泡的扩张和缩小,实现肺通气。
肺泡壁位于肺泡之间的结缔组织,含有血管、淋巴管和神经等,对维持肺的正常生理功能具有重要作用。
肺间质肺的结构与功能胸廓与呼吸肌胸廓由胸椎、肋骨、胸骨和肋间肌等构成,为呼吸运动提供空间。
呼吸肌主要包括肋间肌和膈肌,通过收缩和舒张驱动胸廓运动,实现肺通气。
辅助呼吸肌包括胸锁乳突肌、斜角肌等,在深呼吸或呼吸困难时协助呼吸肌完成呼吸运动。
02呼吸过程及调控膈肌和肋间外肌收缩,胸廓扩大,肺内压降低,空气被吸入肺内。
吸气过程膈肌和肋间外肌舒张,胸廓缩小,肺内压升高,肺内气体被呼出。
呼气过程包括颈部肌、胸部肌和腹部肌,它们协助完成呼吸运动。
呼吸运动的辅助肌呼吸运动的过程呼吸中枢的调控通过神经和体液调节,维持呼吸运动的正常进行。
其中,化学感受器和外周感受器对呼吸中枢的调控起重要作用。
呼吸中枢的位置位于延髓和脑桥,是控制呼吸运动的基本中枢。
呼吸节律的形成呼吸中枢通过神经元网络产生节律性活动,控制吸气和呼气的交替进行。
呼吸中枢与调控呼吸节律与深度呼吸节律的生理意义保证机体获得足够的氧气和排出二氧化碳,维持内环境稳定。
呼吸深度的调节通过改变潮气量来调节呼吸深度。
潮气量的大小取决于膈肌和肋间外肌的收缩程度以及胸廓的弹性回缩力。
呼吸频率与深度的关系在安静状态下,呼吸频率较慢,潮气量较大;在运动或情绪激动时,呼吸频率加快,潮气量减小。
呼吸系统考纲分析及考分预测肺通气的动力和阻力:呼吸肌,胸内负压,肺泡活性物质;基本肺容积:肺活量、肺通气量与肺泡通气量。
呼吸运动的调节:化学因素和肺牵张反射对呼吸的调节。
概述呼吸:机体与外界环境之间的气体交换过程。
包括三个过程:一、肺通气1.呼吸运动:呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓有节律性的扩大和缩小。
2.胸膜腔负压:胸膜腔内的压力通常都低于大气压故简称胸内负压。
1)行成原理:①胸膜腔密闭。
(气胸时负压消失)②胸廓的发育大于肺的发育。
③肺是弹性组织被牵张时有回缩力。
2)胸腔负压=肺内压-肺回缩力=0-肺回缩力可见胸腔负压是由肺的回缩力决定的。
3)生理意义(1)维持肺的扩张状态利于肺通气和肺换气。
(2)促进V血和L液的回流。
(3)维持气管和纵隔的位置。
3.肺通气的阻力(1)肺泡表面活性物质:由肺泡Ⅱ型细胞合成释放的一种复杂的脂蛋白混合物,主要成份是二棕榈酰卵磷脂,具有降低肺泡表面张力的作用。
(2)生理作用:1)降低肺弹性阻力,有利于肺的扩张;(固尔苏)2)维持大小肺泡的稳定性;3)防止肺泡内的液体积聚而发生肺水肿。
二、肺通气功能的测定(一)基本肺容积(1)潮气量(2)补吸气量(3)补呼气量(4)残气量(余气量)(二)肺容量1.深吸气量=补吸气量+潮气量。
2.功能残气量=补呼气量+残气量。
3.肺活量:尽力吸气后所尽力呼出的气量。
=潮气量+补吸气量+补呼气量。
意义:反映肺通气功能储备量的多少。
4.时间肺活量:(用力呼气量)指在一次尽力吸气后尽力尽快呼气,前3秒呼出气量占肺活量的百分数。
(83%、96%、99%)意义:反映肺通气功能较理想的动态指标。
5.肺总量=肺活量+残气量。
(三)肺通气量与肺泡通气量1.肺(每分)通气量:每分钟内呼出或吸入的气体量。
每分通气量=潮气量×呼吸频率。
意义:反映单位时间内肺的通气效率。
2.(生理)无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔。
3.肺泡(有效)通气量:每分钟吸入肺泡并与血液进行交换的新鲜空气量。
呼吸系统生理学呼吸系统是人体生命活动中至关重要的一部分,负责将氧气输送到全身各个组织和器官,并排出体内产生的二氧化碳。
了解呼吸系统的生理学原理对我们理解呼吸过程的调节和疾病的发生具有重要意义。
一、呼吸系统的构成和功能呼吸系统由呼吸道和呼吸肌肉组成。
呼吸道包括鼻腔、喉、气管、支气管和肺组织。
其主要功能是将空气引入体内,并将废气排出。
呼吸肌肉主要包括膈肌和肋间肌。
通过膈肌的收缩和放松,胸腔容积发生变化,实现吸气和呼气的过程。
二、呼吸的基本过程呼吸过程包括外呼吸和内呼吸两个阶段。
外呼吸发生在体外,主要是通过气道进出氧气和二氧化碳。
内呼吸是指氧气在肺泡与血液之间的气体交换,以及氧气在血液中与细胞进行的氧合作用。
这一过程中,血液将氧气运输到全身各个组织,并携带二氧化碳返回肺部排出。
三、呼吸的调节机制呼吸的调节主要通过神经系统和化学调节来实现。
神经调节主要由延髓呼吸中枢和脑干中枢神经元负责。
当血液中二氧化碳浓度升高时,将刺激呼吸中枢,使呼吸加速,以排出多余的二氧化碳。
化学调节主要涉及到呼吸酸碱平衡的调节。
通过感受器感知血液中的pH值,当其偏离正常范围时,会调节呼吸频率和深度,使酸碱平衡恢复正常。
四、呼吸系统的常见疾病呼吸系统的疾病包括呼吸道感染、哮喘、肺炎、慢性阻塞性肺疾病等。
这些疾病会导致呼吸困难、咳嗽、胸闷等症状,并严重影响生活质量。
了解呼吸系统的生理学原理有助于我们更好地理解这些疾病的发生机制,并采取相应的治疗和预防措施。
综上所述,呼吸系统的生理学是我们理解呼吸过程的基础。
通过了解呼吸系统的构成、功能、基本过程以及调节机制,我们可以更好地了解呼吸系统的正常工作原理以及可能发生的疾病。
这将对我们保持良好的呼吸健康具有重要意义。
呼吸生理学重点归纳1. 呼吸系统构成呼吸系统主要由以下组成部分:- 上呼吸道:包括鼻腔、喉咙和喉头- 下呼吸道:包括气管、支气管和肺组织- 脚趾myrtle:呼吸肌肉:代表各种肌肉(如膈肌和肋间肌)负责呼吸运动。
2. 呼吸过程呼吸过程主要包括以下步骤:- 顺利換气Process:呼吸系统从外部吸入氧气(吸入)并将二氧化碳排出体外(呼出)。
- 鼻和喉部过程:当我们吸气时,空气通过鼻腔和喉咙进入气管。
- 气管和支气管过程:气管负责将空气传输到肺部,而支气管则将空气引入肺的不同区域。
- 肺部和肺泡过程:肺是呼吸系统的主要器官,肺泡是肺的基本功能单位,负责气体交换。
- 膈肌运动:膈肌是呼吸运动的关键肌肉,通过收缩和放松来推动呼吸过程。
3. 呼吸调节呼吸调节主要通过控制呼吸中枢来实现,呼吸中枢位于脑干的延髓和桥脑部分。
主要的调节机制包括:- 中枢化学感受器:感知血液中氧气和二氧化碳含量的变化,并调节呼吸频率和深度。
- 周围化学感受器:分布在大血管和动脉周围,对动脉血氧和二氧化碳含量变化敏感,通过神经信号传达给呼吸中枢。
- 伸展感受器:分布在肺部,对肺部充气程度变化敏感,通过神经信号调节呼吸深度和频率。
4. 呼吸的生理效应正常呼吸对身体的影响主要包括以下几个方面:- 氧气供应:呼吸系统将氧气输送到体内,维持身体正常的氧气供应。
- 二氧化碳排出:呼吸系统排出体内的二氧化碳,维持酸碱平衡。
- pH调节:通过调节二氧化碳的排出,呼吸系统可以维持正常的血液酸碱平衡。
- 循环系统支持:呼吸系统和循环系统紧密相连,通过氧气和二氧化碳的交换,维持循环系统的正常功能。
- 温度调节:呼吸过程中,大量的水蒸汽散发热量,对体温调节起到一定作用。
5. 常见呼吸问题一些常见的呼吸问题包括:- 支气管炎:支气管炎是指支气管黏膜的炎症,症状包括咳嗽、咳痰、气促等。
- 肺炎:肺炎是肺组织的感染,症状包括发热、咳嗽、疲劳等。
- 慢性阻塞性肺疾病(COPD):COPD是一组慢性呼吸系统疾病,如慢性支气管炎和肺气肿,症状包括气促、咳嗽、咳痰等。
呼吸系统生理学呼吸系统是人体的重要组成部分,负责气体的交换和维持身体的恒定内环境。
呼吸系统的功能包括气体的进出、气体的清洁、气体交换和声音的产生等。
本文将详细介绍呼吸系统的结构和功能。
一、呼吸系统的结构呼吸系统由鼻腔、咽喉、喉、气管、支气管和肺组成。
鼻腔是空气进入呼吸道的主要通道,它具有细长的形状,内壁有纤毛和黏液,能够在空气通过时清洁并加湿。
咽喉是鼻腔和口腔的交接处,同时也是食物和空气的交叉通道。
喉连接咽腔和气管,它的主要功能是防止食物进入气管。
气管是连接喉与支气管的管道,其内壁有纤毛和黏液,可以帮助清除吸入的粉尘和微生物。
支气管分为主支气管和细支气管,它们进一步分布到两侧的肺组织中。
肺是呼吸系统的关键组成部分,有左右两个,分别位于胸腔的两侧。
肺内有呼吸道细支气管,最终分支到肺泡。
二、呼吸过程呼吸过程分为内呼吸和外呼吸两个阶段。
外呼吸指的是空气从外部进入呼吸系统,进而到达肺泡,氧气会经过气体交换的过程进入血液循环。
内呼吸则是指在细胞水平上的氧气的吸入和二氧化碳的排出。
1. 外呼吸外呼吸的过程主要包括通气、气体交换和呼吸循环。
通气是指空气通过鼻腔、咽喉、气管和支气管进入肺部的过程。
气体交换发生在肺泡和肺毛细血管之间,氧气从肺泡进入血液,而二氧化碳则从血液排出到肺泡中。
呼吸循环则是指氧气通过心脏被输送到全身各个细胞,同时将二氧化碳带回肺部进行排出。
2. 内呼吸内呼吸发生在细胞水平上,氧气进入细胞并与细胞内的营养物质发生氧化反应,释放能量并产生二氧化碳。
细胞内的二氧化碳通过血液运输到肺部,再通过外呼吸的过程排出体外。
三、呼吸系统的调节呼吸系统的调节主要通过神经系统和化学调节来实现。
神经调节分为主动和被动两种方式,包括中枢神经系统的控制和周围神经系统的反射。
中枢神经系统通过延髓和脊髓中的呼吸中枢控制呼吸肌肉的收缩。
周围神经系统则在感知到呼吸系统有异常情况时进行反射作用。
化学调节是指体内化学物质的变化对呼吸的调节作用。
呼吸系统
考纲分析及考分预测
肺通气的动力和阻力:呼吸肌,胸内负压,肺泡活性物质;
基本肺容积:肺活量、肺通气量与肺泡通气量。
呼吸运动的调节:化学因素和肺牵张反射对呼吸的调节。
概述
呼吸:机体与外界环境之间的气体交换过程。
包括三个过程:
一、肺通气
1.呼吸运动:呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓有节律性的扩大和缩小。
2.胸膜腔负压:胸膜腔内的压力通常都低于大气压故简称胸内负压。
1)行成原理:
①胸膜腔密闭。
(气胸时负压消失)
②胸廓的发育大于肺的发育。
③肺是弹性组织被牵张时有回缩力。
2)胸腔负压=肺内压-肺回缩力
=0-肺回缩力
可见胸腔负压是由肺的回缩力决定的。
3)生理意义
(1)维持肺的扩张状态利于肺通气和肺换气。
(2)促进V血和L液的回流。
(3)维持气管和纵隔的位置。
3.肺通气的阻力
(1)肺泡表面活性物质:由肺泡Ⅱ型细胞合成释放的一种复杂的脂蛋白混合物,主要成份是二棕榈酰卵磷脂,具有降低肺泡表面张力的作用。
(2)生理作用:
1)降低肺弹性阻力,有利于肺的扩张;(固尔苏)
2)维持大小肺泡的稳定性;
3)防止肺泡内的液体积聚而发生肺水肿。
二、肺通气功能的测定
(一)基本肺容积
(1)潮气量
(2)补吸气量
(3)补呼气量
(4)残气量(余气量)
(二)肺容量
1.深吸气量=补吸气量+潮气量。
2.功能残气量=补呼气量+残气量。
3.肺活量:尽力吸气后所尽力呼出的气量。
=潮气量+补吸气量+补呼气量。
意义:反映肺通气功能储备量的多少。
4.时间肺活量:(用力呼气量)指在一次尽力
吸气后尽力尽快呼气,前3秒呼出气量占肺活量的百分数。
(83%、96%、99%)意义:反映肺通气功能较理想的动态指标。
5.肺总量=肺活量+残气量。
(三)肺通气量与肺泡通气量
1.肺(每分)通气量:每分钟内呼出或吸入的气体量。
每分通气量=潮气量×呼吸频率。
意义:反映单位时间内肺的通气效率。
2.(生理)无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔。
3.肺泡(有效)通气量:每分钟吸入肺泡并与血液进行交换的新鲜空气量。
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率
意义:反映单位时间内真正有效的通气量。
三、呼吸气体的交换
1.气体扩散原理:气体总是从压力高处向压力低处移动,直至两处压力相等(可见压力差决定气体方向)。
2.压力差是交换的动力。
分压差:不同器官内同一气体的压力差距。
小结:
1.肺换气透过的结构是呼吸膜。
2.深而慢的呼吸比浅而快的呼吸增加肺泡通气量提高效能。
3.PO2和PCO2何处最高?
(1)PO2:肺泡>血液>组织细胞;
(2)PCO2:组织细胞>血液>肺泡。
4.影响肺通气的因素
(1)呼吸膜面积和厚度:3亿肺泡总面积100m2。
6层厚度不到1微米。
肺毛细血管血量60-140ml(半
杯水)肺纤维化、肺气肿使厚度增加面积减少。
呼吸膜:(血-气屏障)为肺泡内气体和毛细血管内血液之间进行气体交换所通过的六层结构,表面活性物质、Ⅰ型上皮细胞、Ⅰ型上皮基膜、肺泡上皮、毛细血管基膜和毛细血管内皮。
(2)肺通气/血流比值:(V/Q)每分钟肺泡通气量与肺血流量的比值(0.84)
V/Q↑:无效腔增大(气足血少)—换气效率下降;
V/Q↓:动-静脉短路(血足氧少)—换气效率下降。
四、气体在血液中的运输
(一)氧的运输
1.5%物理溶解运输,98.5%化学结合运输(和血红蛋白结合形成HbO2)
1.氧和血红蛋白的结合
Hb+O2(暗红色)PO2↑(肺)→HbO2(鲜红色)
←PO2↓(组织)
血液中还原血红蛋白多于50克/升可发生紫绀。
2.氧离曲线:反映氧分压与血氧饱和度的曲线称为氧离曲线。
3.影响氧离曲线的因素
(1)PCO2↑、PH↓、温度↑和2,3-二磷酸甘油酸↑—氧离曲线右移—血氧饱和度↓—Hb和O2分离—有更多的O2供组织利用。
(波尔效应)
(2)PCO2↓、PH↑、温度↓和2,3-二磷酸甘油↓—氧离曲线左移—血氧饱和度↑—Hb和O2结合—无更多的O2供组织利用。
(何尔登效应)
(二)二氧化碳的运输
5%物理溶解,95%化学结合的形式运输。
1.碳酸氢盐的形式:
2.氨基甲酸血红蛋白的形式:
组织中的C O2+Hb的氨基结合-HbNHCOOH
五、呼吸运动的调节
(一)呼吸中枢:中枢N系统内控制和调节呼吸运动的N细胞群称呼吸中枢。
(吸气N元、呼气N元、吸气-呼气N元、呼气-吸气N元)
呼吸节律形成的机制:局部N元回路反馈控制假说(吸气切断机制的假说)。
(二)肺牵张反射
1.肺扩大反射:肺吸气扩张—感受器兴奋—迷走N兴奋—通过吸气切断机制—吸气N元抑制—吸气停止转为呼气。
2.肺缩小发射:感受器受到的刺激不足—通过迷走N传至延髓—吸气N元抑制解除—呼气转为吸气。
肺牵张反射有明显种系差异,兔子切断双侧迷走神经,将会出现深而慢的呼吸。
成人不明显,新生儿明显。
(三)化学感受器反射
外周化学感受器:颈A体与主A体。
能感受PO2、PCO2、H+的浓度。
中枢化学感受器:延髓腹外侧表浅部。
能感受脑脊液和组织液的H+浓度。
1.CO2对呼吸的影响:
0.04%维持呼吸中枢的兴奋性,4%通气增加1倍,
15-20%呼吸停止。
可见它是调节呼吸的最重要因素。
血液CO2↑→外周化学感受器
→中枢化学感受器↑(80%)→延髓呼吸中枢↑→呼吸加深加快。
2.H对呼吸的影响:
H难以进入血脑屏障→外周化学感受器↑→延髓呼吸中枢↑→呼吸加深加快。
3.低氧对呼吸的影响:
O2↓—外周化学感受器↑→延髓呼吸中枢↑→呼吸加深延髓呼吸中枢缺氧→呼吸减慢→呼吸稍微加快。
血液中CO2升高引起呼吸加深加快主要是因为
A.直接刺激中枢的呼吸神经元
B.刺激中枢化学感受器
C.刺激颈动脉体和主动脉体感受器
D.刺激颈动脉窦和主动脉弓感受器
E.刺激外周化学感受器
『正确答案』B。