呼吸生理

1、第五章第五章呼吸生理呼吸生理RespiratyRespiratyPhysiologyPhysiology生物機體在新陳代謝過程中需不斷從外界環(huán)境中攝取O2，排出所產生的CO2。這種機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程，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，同時產生大約200mL的CO2。機體O2最大儲存量為1000mL左右，因此呼吸停止幾分鐘即可導致機體嚴重缺氧。呼吸停止的另一后果是CO

2、2在體內的積聚。由于CO2與H2O生成H2CO3，因此呼吸停止還導致嚴重的酸中毒。可見呼吸是維持生命活動的基本生理過程之一，一旦呼吸停止，生命也將終止。單細胞生物及某些簡單的多細胞生物通過細胞膜或體表擴散即可實現與環(huán)境的氣體交換。較為高等的生物則進化出了專門的呼吸器官，如魚類的鰓、兩棲類的氣囊肺等。恒溫動物的呼吸器官高度發(fā)達，具備功能完善的肺以及與之配套的呼吸道、呼吸肌等輔助結構。恒溫動物的呼吸全過程包括三個相互聯系的環(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）和肺泡與肺毛細血管血液之間的氣體交換（肺換氣）；2、氣體在血液中的運輸；3、內呼吸，指血液或組織液與組織細胞之間的氣體交換。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程。實現肺通氣的結構包括呼吸道、胸廓、呼吸肌等。呼吸道是氣體進出肺的通道；肺懸浮于胸廓內，兩者

4、之間有密閉的胸膜腔。附著于胸廓的呼吸肌通過收縮及舒張活動改變胸廓容積，為肺通氣提供動力。一、呼吸道的功能（一、呼吸道的功能（FunctionsofRespiratyPassageways）呼吸道是氣體進出肺的通道，包括鼻、咽、喉、氣管、主支氣管及各級支氣管。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160cm2，血液供應非常豐富?？諝饬鹘洷乔粫r被鼻粘膜加溫、濕潤。一般情況下吸入的空氣

5、在到達氣管時溫度已接近體溫，相對濕度達到9798%。上呼吸道的這種“空氣調節(jié)”功能對下呼吸道和肺有重要保護作用。如經氣管插管直接吸入空氣，失去上呼吸道的“空氣調節(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，例如組織胺、慢反應物質、內皮素、前列腺素F2等，可導致細支氣管平滑肌強烈收縮。這些物質在過敏性哮喘發(fā)作中起重要作用。二、肺通氣原理（、肺通氣原理（MechanismofPulmona

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

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

8、吸運動又稱為腹式呼吸（abdominalbreathing）。2、肋骨的升降運動。平靜呼氣末肋骨呈自然下垂狀態(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。當肋骨向上抬起時胸骨向前移動，胸廓前后徑變大，胸廓容積變大。因此收縮時導致肋骨上升運動的肌肉為吸氣肌，收縮時導致肋骨下降運動的肌肉屬呼氣肌。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；后者中有肋間內肌、腹直肌等。由上述肌肉的舒縮使肋骨和胸骨移位而產生胸廓運

9、動，這種形式的呼吸運動稱為胸式呼吸（thacicbreathing）。平靜呼吸時，呼氣肌基本上沒有收縮活動，因此呼氣是被動的。吸氣結束后膈肌、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，產生呼氣。用力呼吸時肋間內肌等呼氣肌才出現收縮活動，以加速胸廓的縮小，促進呼氣。支配膈肌的膈神經（phrenicnerve）發(fā)自頸段脊髓5－6節(jié)段，支配肋間肌的肋間神經發(fā)自胸段脊髓。因此當脊髓在頸段6節(jié)以下水平受損傷時不會導致所有呼吸肌癱瘓，