病理生理學(xué)輔導(dǎo):呼吸
來源：中大網(wǎng)校發(fā)布時間：2013-12-27
一、肺通氣
1.外呼吸 外部氣體在肺部的氣體交換：肺通氣，肺換氣，氣體運輸，血液與組織細胞的氣體交換。
2.內(nèi)呼吸 在細胞內(nèi)的利用和排出。
(一)肺通氣原理
1.肺通氣的動力
(1)呼吸運動
(2000、2001、2004、2005)：吸氣肌(膈肌占4/5)收縮，胸腔擴大一胸腔容積擴大一
肺容積擴大。肺內(nèi)壓下降一氣體入肺一吸氣肌舒張一胸腔及肺容積縮小一肺內(nèi)壓上升一呼氣。
平靜呼吸時：吸氣主動，呼氣被動。
用力呼吸時：吸氣主動，呼氣主動。
呼吸相關(guān)肌肉：引起呼吸運動的肌肉為呼吸肌。使胸廓擴大產(chǎn)生吸氣動作的肌肉為吸氣肌，主要有膈肌和肋間外肌;使胸廓縮小產(chǎn)生呼氣動作的肌肉是呼氣肌，主要有肋間內(nèi)肌和腹壁肌(2008)。此外，還有一些輔助呼吸肌，如斜角肌、胸鎖乳。突肌和胸背部的其他肌肉等，這些肌肉只在用力呼吸時才參與呼吸運動。
(2)胸膜腔和胸膜腔內(nèi)壓
胸膜腔密閉性：二層胸膜間液體分子的內(nèi)聚力。兩塊玻璃板之間加一點水，可滑動，但不能分開時胸膜腔內(nèi)壓：平靜呼氣末內(nèi)壓=肺內(nèi)壓一肺彈性回縮=0-n回縮(-4mmhg)。
平靜呼氣末肺內(nèi)壓為0。
2.肺通氣的阻力
(1)彈性阻力：肺和胸廓彈性阻力(平靜呼吸時的主要阻力占總通氣阻力的70%)。
肺的彈性阻力來自肺組織本身的彈性回縮力和肺泡內(nèi)液一氣界面的表面張力所產(chǎn)生的回縮力。胸廓的彈性阻力來自胸廓的彈性成分。
(2)非彈性阻力：30%氣道阻力(80%～90%)、慣性阻力和黏滯阻力。
氣道阻力：氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子間和氣體分子與氣道壁之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成分，占80%～90%。
非彈性阻力是在氣體流動時產(chǎn)生的，并隨流速加快而增加，故為動態(tài)阻力。
(二)基本肺容積和肺容量
1.基本肺容積
(1)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣量。平靜呼吸時，潮氣量為400～600ml，一般以500ml計算。
(2)補吸氣量或吸氣貯備量：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補吸氣量，正常成年人為1 500～2 000ml。
(3)補呼氣量或呼氣貯備量：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能吸入的氣量為補呼氣量，正常成年人為900 ～1 200ml。
(4)余氣量或殘氣量：最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為余氣量，正常成年人為1 000 ～ 1 500ml。
2.肺容量
(1)深吸氣量：從平靜呼氣末做最大吸氣時所能吸入的氣量。深吸起量=潮氣量+補吸氣量。
(2)功能余氣量：平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量為功能余氣量。功能余氣量=余氣量+補呼氣量。
(3)肺活量和時間肺活量：最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體量為肺活量。肺活量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量。正常成年男性為3 500ml，女性為2 500ml。
時間肺活量是指一次最大吸氣后，盡力盡快呼氣時，計算l、2、3 s內(nèi)的用力呼氣量，并計算其所占肺活量的酉分?jǐn)?shù)。正常人在1、2、3 s分別為83%、96%、99%，時間肺活量反映了肺組織的彈性狀態(tài)和氣道的通暢程度(2006、2007、2008)。是評價肺通氣功能的可靠指標(biāo)。
(4)肺總量肺所能容納的最大氣量為肺總量。肺總量=肺活量+余氣量。成年男性平均為5 000ml，女性為3 500ml。
(5)呼吸頻率：人每分鐘的呼吸次數(shù)，人正常呼吸的頻率是l2～16/min。
二、氣體的交換
(一)氣體在肺的交換過程
氧氣的交換過程：肺泡(104mmhg)一血液(40mmhg)。
二氧化碳的交換過程：血液(46mmhg)一肺泡(40mmhg)。
(二)影響肺部氣體交換的因素
1.呼吸膜的厚度 即肺泡一毛細血管膜的厚度，氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反比。
2.呼吸膜的面積 氣體擴散速率與擴散面積成正比。
3.通氣/血流比值的影響 通氣/血流比值是指每分鐘肺泡通氣量(va)和每分肺血流量(q)之間的比值(va/q)，只有適宜的va/q，才能實現(xiàn)適宜的氣體交換，這是因為肺部的氣體交換依賴于兩個泵協(xié)調(diào)配合的工作。一個是氣泵，使肺泡通氣，肺泡氣得以不斷更新，提供o2，排出c02：一個是血泵，向肺循環(huán)泵入相應(yīng)的血流量，及時帶走攝取的02，帶來機體產(chǎn)生的c02。如果va/q比值增大，就意味著通氣過剩，血流不足，部分肺泡氣未能與血液氣充分交換，致使肺泡無效腔增大。反之，va/q下降，則意味著通氣不足，血流過剩，部分血液流經(jīng)通氣不良的肺泡，混合靜脈血中的氣體未得到充分更新，未能成為動脈血就流回了心臟，猶如發(fā)生了動.靜脈短路。由此可見，va/q增大，肺泡無效腔增加;va/q減小，發(fā)生功能性動一靜脈短路，兩者都妨礙了有效的氣體交換，可導(dǎo)致血液缺02或 c02潴留，但主要是血液缺02。
三、氣體在血液中的運輸
包括物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種方式。其中化學(xué)結(jié)合的運輸方式占絕大多數(shù)，物理溶解量雖小，但是非常重要。因為氣體只有首先物理溶解后才能發(fā)生化學(xué)結(jié)合。
(一)氧和二氧化碳的運輸
1.氧的運輸方式主要以氧合血紅蛋白(hb02)的形式運輸。
(1)肺內(nèi)：氧分壓高(2001)，o2易與血紅蛋白結(jié)合。
(2)組織：氧分壓低，易于氧合血紅蛋白釋放02。
(3)p50：50%的血紅蛋白都和氧氣結(jié)合后氧的分壓數(shù)。p50數(shù)越大，說明氧和血紅蛋白不容易結(jié)合，反之，說明容易結(jié)合。
2.二氧化碳的運輸 化學(xué)結(jié)合的形式運輸，主要包括hc03-(88%)和氨基甲酰血紅蛋白方式(7%)。
(二)血氧飽和度、氧離曲線及其影響因素
1.血氧飽和度 hb氧含量和hb氧容量的百分比。
(1)血液中hb含量達5g/ml以上時，出現(xiàn)發(fā)紺。表示機體缺氧
(2)嚴(yán)重貧血或c0中毒，機體有缺氧，但并不出現(xiàn)發(fā)紺。
2.氧離曲線 ①上段：反映hb和o2結(jié)合的部分。②中段：反映hb02釋放02的部分。③下段：反映血液中的02儲備。
3.影響氧離曲線的因素
(1)ph和c02韻影響：ph降低，c02升高，hb對o2親和力降低，p50增大，曲線右移。
反之，hb對o2親和力升高，p50減小，曲線左移。
(2)溫度的影響：溫度升高，曲線右移，反之左移。
(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，3--dpg)：2，3-dpg升高，氧離曲線右移，反之，左移。
四、呼吸運動的調(diào)節(jié)
化學(xué)因素對呼吸的調(diào)節(jié)也是一種呼吸的反射性調(diào)節(jié)，化學(xué)因素是指動脈血或腦脊液中的c02、02、h+。機體通過呼吸調(diào)節(jié)血液中的水平，動脈血中c02、02、h+水平的變化又通過化學(xué)感受器調(diào)節(jié)呼吸，如此形成的控制環(huán)維持著內(nèi)環(huán)境這些因素的相對穩(wěn)定。
1.化學(xué)感受器
(1)中樞化學(xué)感受器：延髓腹外側(cè)，腦脊液h+85%
(2)外周化學(xué)感受器：頸動脈體，主動脈體。
2.二氧化碳、氫離子和氧氣對呼吸的影響
(1)c02的影響：c02是調(diào)節(jié)呼吸的最重要的生理性體液因子。一是通過刺激中樞化學(xué)感受器(2002)再興奮呼吸中樞;二是刺激外周感受器，沖動經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓呼吸有關(guān)核團，反射性的使呼吸加深、加快，增加肺通氣。
(2)h+的影響：腦脊液中的h+是中樞化學(xué)感受器的最有效刺激。
(3)02的影響：低氧對呼吸的刺激作用完全是通過外周化學(xué)感受器完成的(2001、2005、2007)。
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