呼吸生理

呼吸的生理机制涉及到许多复杂的生理过程和细胞功能。

以下是简要的概述：1. 呼吸运动：呼吸运动是指肺部进行有节律的通气过程，包括吸气和呼气。

呼吸运动主要依赖于呼吸肌的收缩和舒张，进而使胸腔扩大和缩小。

呼吸肌包括肋间肌、膈肌、腹壁肌和胸锁乳突肌等。

2. 肺泡扩张与收缩：在吸气时，肋间肌和膈肌收缩，使得胸腔容积增大，进而压迫肺泡扩张。

在呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸腔容积减小，肺泡回缩。

这一过程主要依赖于弹性回缩力和气道内压的作用。

3. 氧气和二氧化碳的交换：在肺泡中，氧气和二氧化碳通过物理弥散或化学交换的方式进行交换。

氧气被扩散到肺泡细胞内，而二氧化碳则从肺泡细胞内释放到肺泡中。

这一过程主要依赖于红细胞携带的氧气和血液中的二氧化碳分压差。

4. 呼吸中枢兴奋：呼吸中枢位于脑干呼吸中枢，能够感受血液中氧气和二氧化碳分压的变化，进而调节呼吸运动。

当血液中氧气分压降低或二氧化碳分压升高时，呼吸中枢兴奋性增强，呼吸加深加快；反之，当血液中氧气分压升高或二氧化碳分压降低时，呼吸中枢兴奋性减弱，呼吸运动减弱。

5. 内分泌调节：内分泌系统也会对呼吸运动产生调节作用。

例如，肾上腺素和去甲肾上腺素等神经递质能够刺激呼吸中枢，增加呼吸频率和深度；而CO?、H?O和H?等代谢产物则能够抑制呼吸中枢，减少呼吸运动。

6. 睡眠和觉醒状态的影响：睡眠时，呼吸频率和深度较清醒时降低，主要是由于脑电波变化和代谢率降低所致。

觉醒时，呼吸运动主要受自主神经系统调节，而深度睡眠时则受大脑边缘系统和下丘脑-垂体-肾上腺轴的调节。

总的来说，呼吸的生理机制涉及到多个层次的生理过程，包括肌肉运动、气体交换、中枢调节、内分泌调节以及睡眠觉醒状态的影响等。

这些机制共同维持着人体的氧供和二氧化碳排出，保证机体的正常代谢和功能。

第三节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢的调控 l 呼吸中枢：是指中枢神经系统中与产生和调节
呼吸运动有关的神经细胞群。 l 延髓—呼吸的基本中枢 产生基本呼吸节律 l 脑桥—呼吸调整中枢 完善正常呼吸节律 l 大脑皮质—呼吸高级中枢 随意控制呼吸
二、呼吸的反射性调节
（一）肺牵张反射 （黑-伯氏反射）：
胸膜腔内压
1、胸膜腔内压的概念 胸膜腔内压—简称胸内压，是指胸膜腔内的压力。
l 胸膜腔为密闭、潜在的腔。 l 通常胸内压低于大气压，又称为胸内负压。 l 气胸—指胸膜破裂，空气进入胸膜腔。
2、胸膜腔负压的形成原理
l 形成前提:胸膜腔的密闭性 l 二种作用力:肺内压,肺回缩力
胸内压=肺内压-肺回缩力 吸气及呼气末肺内压=大气压 胸内压=大气压-肺回缩力 以1个大气压的值为0则: 胸内压= -肺回缩力 l 胸膜腔负压是由肺的回缩力所造 成.
织液中的H+浓度变化。 l 当脑脊液中H+浓度升高时，
中枢化学感受器兴奋，反射 性使呼吸运动增强。 l 血液中H+浓度变动对其作用 不大。不能感受低O2的刺激。
2、CO2、低O2、H+对呼吸的影响
（1）CO2对呼吸的影响： l CO2是调节呼吸运动最重要的化学因素，是促进呼吸的
生理性刺激。 当吸入气中CO2适当增加，可使呼吸加深加快； 当过度通气排出CO2过多，可使呼吸减弱甚至暂停； 当吸入CO2过多，体内CO2堆积，可抑制呼吸中枢。
抑制作用，表现为呼吸抑制。
（3）H+对呼吸的影响
l 动脉血中pH值减小，呼吸加强；pH值增大，呼 吸减弱。
l 作用途径：血液中H+不易通过血-脑屏障，主要 通过刺激外周化学感受器，引起呼吸中枢兴奋， 呼吸加强。

肺泡通气量
2.肺泡通气量：每分钟吸入到肺泡，并可与血
液进行有效气体交换的总气量。
解剖无效腔(从鼻至呼吸性细支气管， 生理无效腔 150ml)
肺泡无效腔( 肺泡内未发生其他交换，接近于零）
计算真正的有效的气体交换，须采用肺泡通气量
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)x呼吸频率
不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量
4、气体的扩散面积和距离和温度
气体的扩散面积和距离(A,d):
扩散速率与A呈正比；与d呈反比。
温度(T): 扩散速率与T呈正比。
综合以上因素, CO2的扩散速率是O2的 2倍，故临床更容易出现O2扩散的障碍导致 机体缺氧。
二、肺 换 气
肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。
在气相与液相间完成
〔外界环境
肺毛细血管)
包括肺通气〔肺 外界空气〕
肺换气〔肺泡 肺毛细血管〕
〔2〕气体在血液中的运输。
〔3〕内呼吸又称组织换气
〔血液
组织细胞〕
第一节 肺 通 气
一、肺通气的原理
肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过 程。
(一)肺通气的动力 直接动力：肺内压与大气压之差 原始动力：呼吸运动
1、呼吸运动
防止肺水肿。 ③降低吸气阻力，有利于肺的扩张。
正常及几种2、异胸常廓情弹况性下阻顺力应和性顺曲应线性
胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视 胸廓所处的位置而定。
处于自然位置：肺容量 = 肺总容量的67% 无回弹力 小于自然位置：肺容量﹤肺总容量的67% 向外的回弹力
吸气的动力，呼气的阻力 大于自然位置：肺容量﹥肺总容量的67% 向内的回弹力
血氧指标
• 血红蛋白氧容量：特定条件下，每升(L)血液中血红蛋 白所能负载的最大氧量。〔190～200ml/ L血液〕

第3章呼吸生理呼吸系统的功能主要是进行气体交换，就是从大气中摄入氧气并把代谢后产生的二氧化碳排出体外。

呼吸在人体生命过程中是不可须臾停顿的。

危重急症常会影响呼吸功能，处置和抢救急症患者时必须尽力维护患者的呼吸功能。

本章对在诊治急症患者中可能涉及的呼吸生理作一概述。

从肺脏的解剖结构考虑，可将每个肺泡和它相应的毛细血管看作是最基本的肺的气体交换单位。

在这里进行的氧和二氧化碳的交换是外呼吸，经体循环将氧携带至身体各部，在组织中细胞水平所进行的气体交换称为内呼吸。

一般呼吸生理主要讨论的是外呼吸的各个环节，概括起来可分为通气、弥散、血流灌注和呼吸控制四个方面。

第一节通气通气(ventilation)是指空气因自外界经气道流向肺泡，在肺内分布的过程。

一、肺容积及其组成吸气肌收缩产生足够的力使肺和胸壁扩张并克服气道内的阻力，空气才能从体外流向肺的气体交换单位。

至于究竟有多少容积的气体流抵肺泡，则由肺实质、气道和胸壁的力学特性以及呼吸肌可能产生的收缩力所决定。

呼吸系统内的气量反映进行外呼吸的空间，是通气和气体交换的基础。

因此对肺容积的测定可提供患者呼吸功能最基本的资料。

在疾病过程中，或手术前后作肺容积的动态观察可帮助对疾病病情的了解。

（一）潮气容积（VT）每次吸入或呼出的气量为潮气容积。

它受机体代谢率、运动量、情绪等因素的影响。

静息状态时成人潮气容积约为500ml。

（二）肺总量（TLC）深吸气后肺充分扩张时的气量为肺总量。

是肺活量与残气容积的和。

（三）肺活量（VC）深吸气达到肺总量，所能呼出的最大气量为肺活量。

它是深吸气量和补呼气容积的和。

VC和体表面积、性别、年龄、胸部结构及呼吸肌强度有关。

又因职业、平时体力锻炼的影响，个体差异较大。

对患者定期检查可反映肺组织病理生理变化，也可作为以后需对患者通气进行机械支持或由机械通气撤离的一项简单参考指标。

（四）深吸气量（IC）是平静呼气后能吸入的最大气量，也是潮气容积和补呼气容积的和。