呼吸生理第二节

1、第五章 呼 吸RESPIRATION深圳大学医学部205赵滢滢1呼吸的三个环节肺 血液循环 组织细胞外界O2O2环境CO2CO2肺通气 肺换气组织换气细胞氧化代谢外呼吸气体在血液中的运输内呼吸2第五章 呼 吸 第一节 肺通气 第二节 肺换气和组织换气 第三节 呼吸气体在血液中的运输 第四节 呼吸运动的调节3一、换气原理(一) 气体扩散 DiffusionFick弥散定律气体扩散速率D：单位时间内气体扩散的容积 PT A SD dMW分压差（P）动力分子量(MW) (S)气体溶解度 自身因素影响因素：扩散面积(A) 扩散距离(d)外部因素 温度(T) PT A S气体扩散速率DdMW气体的 MW

2、为扩散系数。扩散系数大，扩散速率快。S /51.5CO的扩散系数2O2的扩散系数442.1432205气体在不同组织气体分压差肺泡气、血液、组织中的PO 和PCO (mmHg)2 2肺泡 动脉血 静脉血 组织PO2102104 97100 40 30PCO240 40 4650PO2动脉血 静脉血 组织细胞PCO2组织细胞 静脉血 动脉血6肺换气过程气液相介质之间血液流经肺毛细血管全长约需0.7s，而完成气体交换的时间仅需0.3s(前1/3段，气体交换的时间储备) 每分钟血液从肺泡运走O2 250ml 每分钟血液向肺泡释放CO2 200ml（二）影响肺换气的因素 物理因素：分压差、溶解系数、温

3、度等。气体分压差决定气体扩散方向，并影响速度。 解剖因素：呼吸膜面积和厚度 生理因素：通气血流比值（VA/ Q）8影响肺换气的因素解剖因素呼吸膜由六层结构组成；气体扩散速率与扩散面积成正比气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比正常面积 70m2；40m2，运动可增加至面积减少：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。6层1m厚影响肺换气的因素生理因素通气/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。V/Q4.2/50.84。实现肺内气体交换需要足够肺泡通气量和肺血流量，VA/Q反映肺泡通气量

4、与肺毛细血管血液灌注量之间的相互匹配程度10通气/血流比值（ventilation/perfusion ratio，V /Q）：A每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。V/Q4.2L / 5L0.84。(VA/QC） 0.84:相当于肺泡无效腔增加（VA/QC）0.84:相当于功能性动静脉 短路缺氧，CO2潴留三、组织换气液相介质之间毛细血管血液与组织液之间气体的 分压差是组织换气的驱动力气体的分压差随细胞内氧化代谢的 程度和组织血流量而异第五章 呼 吸 第一节 肺通气 第二节 肺换气和组织换气 第三节 呼吸气体在血液中的运输 第四节 呼吸运动的调节13呼吸的三个环节肺 血液循环 组织细胞外

5、界O2O2环境CO2CO2肺通气肺换气组织换气细胞氧化代谢外呼吸气体在血液中的运输内呼吸14氧气和二氧化碳在血液中的存在形式物理溶解（中介作用） 两种形式化学结合（主要）物理溶解量与气体分压和溶解系数成正比，与温度成反比；血液中的物理溶解的气体量虽少，但起重要桥梁作用；化学结合是主要存在形式。15一、氧的运输物理溶解：1.5%，取决于气体分压、溶解度。化学结合：血红蛋白+氧 氧合血红蛋白，98.5%。6（一）物理溶解物理溶解的氧气量仅占血液中总氧含量的1.5%（二）化学结合氧气与红细胞中的血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白，血红蛋白结合的氧气量占血液中总氧含量的98.5%17血红蛋白Hemo

6、globin的分子结构和O2的结合特征肺，PO2高HbO2 HbO2组织，PO2低1、快速可逆；不需酶催化，反应方向取决PO2的高低；2、氧合而非氧化反应；Hb中的铁与氧气结合后仍是二价铁；3、Hb与O2结合能力强，一分子Hb可结合四分子O2；4、Hb和O2的结合或解离曲线呈S形。Hb的氧结合能力紧密型（T型）疏松型（R型）19Hb的氧结合能力Hb的氧容量：100ml血液中的Hb所能结合的最大氧量。Hb的氧含量：100ml血液中的Hb所实际结合的氧量。Hb氧饱和度： Hb氧含量与Hb氧容量的百分比。动脉血氧含量20ml/L，氧饱和度为100静脉血氧含量15ml/L，氧饱和度为7520一、氧的运

7、输Hb的氧结合能力紫绀：血液中去氧Hb超过5g/100mL，皮肤、粘膜和甲床等部位呈浅蓝色的现象。 组织缺氧标志； 紫绀不一定缺氧，如高原；缺氧不一定紫绀，如贫血，CO中毒。CO中毒妨碍O H无携氧能力。2的结合和解离；高铁21（三）氧解离曲线氧解离曲线：描述PO2与Hb氧饱和度间关系的曲线，反映氧与Hb结合与解离的情况，曲线呈“S”型 ，这与Hb的变构效应有关。22上段中段下段曲线上段（60100mmHg）曲线平坦,表明PO2变化引起的氧饱和度变化小； 反映Hb与O2结合的部分。生理意义：即使外界或肺泡PO2下降，只要不低于60mmHg,组织不会明显缺氧。曲线中段: 40-60mmHg曲线陡

8、峭，反映HbO2释放O2的部分；反映机体安静状态下血液Hb对组织的供氧情况。曲线下段: 15-40mmHg，曲线最陡峭, 表明血PO2较小变化可引起Hb氧饱和度或氧含量较大变化；反映HbO2与O2解离的部分。生理意义1. 动脉血在PO2较低的组织中能释放较多的氧。2. 肺泡PO2轻度升高可使较多氧进入静脉血液。（四）影响氧离曲线的因素通常将 50来表示正常Hb氧饱和度达50%时的氧分压P Hb对O2的亲和力 P50： 26.5mmHg氧离曲线左移，P50下降，Hb对O2亲和力升高，有利于Hb与O2的结合；氧离曲线右移，P50上升，Hb对O2亲和力下降，有利于Hb中O2的释放。24（四）影响氧解离曲线的因素血液pH和PCO2 温度红细胞内2。3-二磷酸甘油CO25二、二氧化碳的运输物理溶解：5%碳酸氢盐（88%）化学结合：95%氨基甲酰血红蛋白（7%）二氧化碳的运