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第五章 呼吸 山西医科大学生理学教研室 刘忠保 生理学多媒体教案－呼吸系统 （一）肺基本容积和肺容量 生理学多媒体教案－呼吸系统 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 Seconds Lung volume change liters Maximum inspiration A B Normal Airway Obstruction FEV1 FEV1 FEV1/FVC % ≈ 80% FEV1/FVC % 47% FVC FVC 肺纤维化等限制性通气障碍：FEV1、FVC均下降，但FEV1/FVC可正常。 哮喘等阻塞性通气障碍：FEV1、FVC均下降，FEV1/FVC也下降。 生理学多媒体教案－呼吸系统 （二）肺通气量和肺泡通气量 肺通气量： 每分钟吸入或呼出的气量总量，等于潮气量×呼吸频率，平静呼吸约6~9L。 最大随意通气量： 尽力深快呼吸，每分钟所能吸入或呼出的最大气量。一般可达150L/min，25倍于肺通气量。 正常在93%以上，表达了通气功能的储备能力。 通气贮量百分比 ＝ 最大随意通气量 最大随意通气量－每分平静通气量 ×100％ 生理学多媒体教案－呼吸系统 解剖无效腔＋肺泡无效腔＝生理无效腔 解剖无效腔：从鼻到呼吸性支气管之间气道不能进行气体交换，其容纳气量，约 150 ml。 肺泡无效腔：即使是进入肺泡内气体也可能由于肺泡周围血流不足而没有发生气体交换，此肺泡容积为肺泡无效腔。正常平卧位接近于0。 （二）肺通气量和肺泡通气量 生理学多媒体教案－呼吸系统 肺泡通气量 （alveolar ventilation） 每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，＝（潮气量-无效腔气量）×呼吸频率。 正常 500-150 ×12＝4.2L/min 从通气效率考虑，深而慢的呼吸要比浅而快的呼吸效率高，但同时会增加呼吸做功。 生理学多媒体教案－呼吸系统 呼吸肌为克服肺和胸廓的弹性阻力和非弹性阻力实现肺通气所作的功。通常以一次呼吸过程中的跨壁压变化乘以肺容积变化来表示。 克服弹性阻力占2/3 克服非弹性阻力占1/3 一般，仅占全身总能耗的3～5%。 （三）呼吸功 生理学多媒体教案－呼吸系统 第二节 肺换气和组织换气 生理学多媒体教案－呼吸系统 一、换气原理：气体扩散 气体分压＝混合气体总压力×该气体所占容积百分比 气体扩散速率D∝ △P·T ·A ·S d·√MW 扩散系数：S/√MW，为气体本身特性，CO2约为O2的21.05倍。 生理学多媒体教案－呼吸系统 肺换气过程 二、肺换气－换气过程 生理学多媒体教案－呼吸系统 物理因素：分压差、溶解度、温度等。 气体分压差决定气体扩散方向，并影响速度。 通气功能障碍可降低分压差妨碍换气。 解剖因素：呼吸膜面积和厚度 正常面积40m2，运动可增加至70m2；加强换气 面积减少：肺炎、肺不张、气胸、肺血管栓塞； 厚度增加：肺水肿、肺纤维化。 二者均妨碍换气。 生理因素：通气－血流比值（VA/ Q） 二、肺换气－影响因素 生理学多媒体教案－呼吸系统 二、肺换气－影响因素 呼吸膜 呼吸膜由六层结构组成： 肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞层、上皮基底膜、肺泡上皮和毛细血管膜之间的间隙（基质层）、毛细血管的基膜和毛细血管内皮细胞层。平均总厚度约为0.6 ?m，有的部位只有0.2 ?m，气体易于扩散通过。 气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比，呼吸膜越厚，单位时间内交换的气体量就越少。 气体扩散速率与扩散面积成正比。 生理学多媒体教案－呼吸系统 二、肺换气－影响因素 通气/血流比值（ventilation/perfusion ratio，VA/Q）： 每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。V/Q＝4.2/5＝0.84。 站立时：肺尖约为2.5 0.84； 肺底约为0.6 0.84 生理学多媒体教案－呼吸系统 二、肺换气－影响因素 生理学多媒体教案－呼吸系统 二、肺换气－肺扩散容量（diffusing capacity of lung, DL 气体在单位分压差（0.1333KPa，1mmHg）的作用下，每分钟通过呼吸膜扩散气体的毫升数。即 DL＝ V PA-PC PA：代表肺泡气中该气体的平均分压。 PC：代表肺毛细血管血液内该气体的平均分压。 V： 代表每分钟通过呼吸膜的气体量。 生理学多媒体教案－呼吸系统 三、组织换气 组织换气的机制和影响因素与肺换气相似，不同的是气体的交换发生于液相（血液、组织液、细胞内液）介质之间，而且扩散膜两侧O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异。 生理学多媒体教案－呼吸系统 第三节 气体在血液中的运输 生理学多媒体教案－呼吸系统 一、氧气的运