任务二呼吸气体的交换.docVIP

项目五 呼 吸 呼吸是人体必需的基本生理过程之一，不断地为机体提供新陈代谢所需要的O2，并将新陈代谢所产生的CO2排出体外，从而维持机体的各项功能活动。呼吸过程包括四个相互衔接并同步进行的阶段，即：肺通气（肺与外界空气进行气体交换）；肺换气（肺泡与肺毛细血管进行气体交换）；气体在血液中的运输；组织换气（血液与组织细胞进行气体交换）。肺通气与肺换气又合称为外呼吸或肺呼吸，组织换气又称为内呼吸或组织呼吸。pulmonary ventilation）是肺与外界环境之间的气体交换过程。气体进出肺，有赖于外界大气与肺泡气体之间压力差的推动，同时还要克服气体在流动过程中所遇到的阻力。 一、肺通气的动力 通常情况下，大气压是个常数，因而推动气体流动的压力差取决于肺内压的变化。肺内压的高低与肺容积的大小有关，而肺容积的变化是由肺的扩张和缩小引起的。肺本身不具有主动扩张和缩小的能力，它的张缩依赖于胸廓的扩大和缩小，而胸廓的扩大和缩小又是由呼吸肌的收缩和舒张造成的。呼吸肌收缩、舒张引起的胸廓有节律地扩大和缩小，称为呼吸运动。呼吸运动是肺通气的原动力。 （一）呼吸运动 呼吸运动包括吸气运动和呼气运动。当胸廓扩大时，肺随之扩张，肺容积增大，肺内压下降，当肺内压低于大气压时，外界气体顺此压力差进入肺泡，形成吸气运动；反之，当胸廓缩小时，肺也随之缩小，肺容积减小，肺内压升高，当肺内压高于大气压时，肺内气体则顺此压力差被排出，形成呼气运动。 1．吸气运动 平静呼吸时，吸气运动主要是由膈和肋间外肌收缩完成的。膈和肋间外肌是吸气肌，只有在吸气肌收缩时，才会发生吸气运动，所以吸气总是主动过程。膈收缩时，穹窿部下移，增大了胸腔的上下径；肋间外肌收缩时，肋骨前端和胸骨上提，肋弓稍向外展，增大了胸腔的前后径和左右径。因此，膈和肋间外肌收缩共同使胸腔和肺容积增大，产生吸气。由于胸腔呈圆锥形，其横截面积下部比上部大得多，故膈下移对胸腔和肺容积的影响较大。膈下移的距离视其收缩强度而异，平静吸气时，一般下移约1 ~2cm；深吸气时，可下移7 ~10cm。膈在肺通气中起重要作用。 2．呼气运动 平静呼气时，呼气运动是由膈和肋间外肌舒张引起的。膈舒张时，穹窿部上移，胸腔的上下径减小；肋间外肌舒张时，肋骨和胸骨下移，使胸腔的前后径和左右径也减小，胸腔和肺容积缩小，产生呼气。所以平静呼吸时，呼气是被动的。 3．呼吸类型 呼吸运动按其深度一般分为平静呼吸和用力呼吸。安静状态下平稳而均匀的自然呼吸称为平静呼吸eupnea），其特点是吸气是主动的，呼气是被动的，每分钟呼吸频率约为12 ~18次。机体在活动时或吸入气中的二氧化碳含量增加或氧含量减少时，呼吸将加深、加快，这种形式的呼吸称为深呼吸deep breathing）或用力呼吸labored breathing），此时不仅有更多的吸气肌参与收缩，收缩也更强，而且呼气肌也主动参与收缩，使胸廓进一步缩小。故用力呼吸的特点是吸气和呼气均是主动过程。 外肌舒缩时使肋骨和胸骨运动，主要表现为胸部的起伏，此种呼吸运动称为胸式呼吸thoracic breathing），如腹腔有巨大的肿块或严重腹水的患者、妊娠晚期膈上升而运动受限，多呈此类型呼吸；膈收缩时使膈下移，腹腔内的器官因受压迫而使腹壁突出，而膈舒张时，腹腔内的器官则复位，故膈舒缩时主要表现为呼吸运动伴以腹壁的起伏，此种呼吸运动称为腹式呼吸abdominal breathing），胸廓运动受限如胸膜炎，常呈此类型呼吸。胸式呼吸和腹式呼吸常同时存在，其中某种型式可占优势；只有在胸部或腹部活动受到限制时，才可能单独出现某一种型式的呼吸。 1．肺内压 肺内少，肺内压逐渐下降，至呼气末，肺内压又降到和大气压相等，气体在肺与大气之间又停止流动。呼吸过程中肺内压变化的程度，视呼吸运动的深浅、缓急和呼吸道是否通畅而定。平静呼吸时，呼吸缓和，肺容积变化较小，吸气时肺内压较大气压约低0.133 ~0.266kPa（1 ~2mmHg）；呼气时肺内压较大气压约高0.133 ~0.266kPa（1 ~2mmHg）。用力呼吸或呼吸道不够通畅时，肺内压变化幅度增大。 2．胸膜胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压（intrapleural pressure），可用两种方法进行测定。一种是直接法，将与检压计相连接的注射针头斜刺入胸膜腔内，检压计的液面即可直接指示胸膜腔内的压力。另一种方法是间接法，由测量呼吸过程中食管内压变化来间接地指示胸膜腔内压变化。测量结果表明，胸膜腔内压比大气压低，为负压，故习惯上称为胸膜腔负压，或简称胸内负压。胸内负压值不是小于零的绝对值，而是相对于大气压而言，即比大气压（760 mmHg）低的数值。胸膜腔内压力为何为负压？从分析作用于胸膜腔的力来说明。有两种力通过胸膜脏层作用于胸膜腔：一是肺内压，