生理学第五章呼吸.docVIP

第五章机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸(respiration)。通过呼吸，机体从外界环境摄取新陈代谢所需要的o：，排出代谢所产生的CO：。体重为70kg的人，体内储存的02量约为1．550mi，在基础状态下，机体的耗氧量约为250ml／min，体内储存的全部o：仅够维持机体正常代谢6min左右。因此，呼吸是维持机体生命活动所必需的基本生理过程之一，呼吸一旦停止，生命便将终结。??? 在人和高等动物，呼吸的全过程由三个环节组成(图5—1)。①外呼吸(external respira—tion)，即肺毛细血管血液与外界环境之间的气体交换过程。外呼吸又包括肺通气和肺换气两个过程。肺与外界环境之间的气体交换过程称为肺通气(pulmonary，ventilation)；肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程称为肺换气(gas exchange in lungs)。②气体运输(transport ofgas)，即由循环血液将02从肺运输到组织以及将C02从组织运输到肺的过程，也可看成是肺与组织之间的气体交换过程。③内呼吸(internal respiration)，即组织毛细血管血液与组织、细胞之间的气体交换过程，也称组织换气(gas exchange in tissues)，有时将细胞内的生物氧化过程也包括在内。呼吸的三个环节相互衔接并同时进行。由于肺通气是整个呼吸过程的基础，而肺通气的动力来源于呼吸运动，因此，狭义的呼吸通常们括怦嚼运动。第一节肺通气??? 实现肺通气的主要结构基础包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是肺通气时气体进出肺的通道，同时还具有加温、加湿、过滤和清洁吸入气体以及引起防御反射(咳嗽反射和喷嚏反射等)等保护功能；肺泡是肺换气的主要场所；胸廓的节律性呼吸运动是实现肺通气的原动力。 一、肺通气的原理??? 肺通气是气体流动进出肺的过程，取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用，动力必须克服阻力，才能实现肺通气。??? (一}肺通气的动力??? 气体进出肺取决于肺泡与外界环境之间的压力差。在一定的海拔高度，外界环境的压力，即大气压是相对恒定的；因此，在自然呼吸情况下，肺泡与外界环境之间的压力差是由肺泡内的压力，即肺内压(intrapulmonary pressure)决定的ji、肺内压的高低取决于肺的扩张和缩小，但肺自身并不具有主动扩张和缩小的能力，其扩张和缩小依赖于呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓运动。可见，由肺内压的变化建立的肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，而呼吸肌的收缩和舒张引起的节律性呼吸运动则是肺通气的原动力。??? 1_呼吸运动 呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小称为呼吸运动(res—piratory movement)，胸廓扩大称为吸气运动(inspiratory movement)，而胸廓缩小则称为呼气运动(expiratory movement)。主要吸气肌为膈肌和肋间外肌，主要呼气肌为肋间内肌和腹肌；此外，还有一些辅助吸气肌，如斜角肌、胸锁乳突肌等。??? (1)呼吸运动的过程：平静呼吸时，吸气运动是由主要吸气肌，即膈肌和肋间外肌的收缩而实现的，是_个主动过程。‘膈肌位于胸腔和腹腔之间，构成胸腔的底，静止时向上隆起，形似钟罩；收缩时，隆起的中心下移，从而增大胸腔的上下径。肋间外肌起自上一肋骨的下缘，斜向前下方走行,ak于下一肋骨的上缘。由于脊椎的位置是固定的，而胸骨则可上下移动，所以当肋间外肌收缩时，肋骨和胸骨上举，同时肋骨下缘向外侧偏转。从而增大胸腔的前后径和左右径。胸腔的上下径、前后径和左右径都增大，引起胸腔扩大，肺的容积随之增大，肺内压降低。-当肺内压低于大气压时，外界气体流入肺内，这一过程称为吸气(inspiration)0平静呼吸时，呼气运动并不是由呼气肌收缩引起的，而是由膈肌和肋间外肌舒张所致，是一个被动过程。膈肌和肋间外肌舒张时，肺依其自身的回缩力而回位，并牵引胸廓，使之上下径、前后径和左右径缩小，从而引起胸腔和肺的容积减小，肺内压升高。当肺内压高于大气压时，气体由肺内流出，这一过程称为呼气(expiration)。??? 用力吸气时，膈肌和肋间外肌加强收缩，辅助吸气肌也参与收缩，胸廓和肺的容积进一步扩大，更多的气体被吸入肺内。用力呼气时，除吸气肌舒张外，还有呼气肌参与收缩，此时呼气运动也是一个主动过程。肋间内肌的走行方向与肋间外肌相反，收缩时使肋骨和胸骨下移，肋骨还向内侧旋转，使胸腔的前后径和左右径进一步缩小，呼气运动增强，呼出更多的气体；腹肌收缩可压迫腹腔器官，推动膈肌上移，同时也牵拉下部肋骨向下向内移位，从而使胸腔容积缩小，加强呼气。??? (2)呼吸运动的型式：参与活动的呼吸肌的主次、多少和用力程度不同，呼吸运动可呈