第四章 呼吸
机体与外界环境之间的气体交换过程,
称为呼吸 。
呼吸的过程由相互衔接的三个环节来完成,① 外呼吸 (或肺呼吸 ),包括肺通气和肺换气； ② 气体在血液中的运输； ③ 内呼吸 (或组织呼吸,即组织换气 ),有时也将细胞内的氧化过程包括在内第四章 呼吸
第一节 肺通气
第二节 肺换气和组织换气
第三节 气在血液中的运输
第四节 呼吸运动的调节第一节 肺通气
概念：肺泡与外界环境之间的气体交换，称为肺通气 。
实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。
一、呼吸运动呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小称为呼吸运动。呼吸运动包括吸气运动和呼气运动。参加呼吸运动的吸气肌主要是肋间外肌和膈肌，呼气肌主要是肋间内肌和腹肌，此外还有一些辅助吸气肌。
第一节 肺通气
一、呼吸运动
(一 )呼吸运动过程
(二 )呼吸运动的型式
1．胸式呼吸 肋间外肌的舒缩，胸廓起伏特别明显。
2．腹式呼吸 膈肌的舒缩，腹部起伏特别明显。
3．胸腹式呼吸 一般呼吸多属于胸腹式呼吸。
第一节 肺通气
二,胸膜腔内压
组成：胸膜腔是个密闭的,潜在的腔,它由两层胸膜构成,即紧贴于肺表面的胸膜脏层和紧贴于胸廓内壁的胸膜壁层 。
作用：胸膜腔负压不但对肺有牵张作用,使肺内总有一定量的气体,便于同血液内气体交换,
也作用于胸腔内其他的器官,特别是壁薄而扩张性大的腔静脉,心房,胸导管和胸段食管 。
对这些器官有扩张作用,有利于静脉血和淋巴回流心脏,也有利于动物的呕吐和反刍兽胃内容物的逆呕 。
第一节 肺通气
三,呼吸频率概念：动物每分钟的呼吸次数称为呼吸频率 (表 4— 1)。
影响因素：动物种类、年龄、外界温度、
生理状况、海拔高度，使役以及疾病等。
第一节 肺通气
四,呼吸音
概念：呼吸运动时,气体通过呼吸道及出入肺泡产生的声音叫做呼吸音 。
在胸廓的表面和颈部气管附近,可以听到下列呼吸音：
1,肺泡呼吸音 类似于,V”的延长音 。 正常肺泡呼吸音在吸气时能够较清楚地听到 。
2,支气管呼吸音 类似于,Ch”的延长音,
在喉头和气管常可听到 (在呼气时能听到较清楚的支气管音 ),小动物和很瘦的大动物亦可在肺的前部听到 。 健康动物的肺部一般只能听到肺泡呼吸音 。
第二节 肺换气和组织换气
肺换气和组织换气统称为气体交换 。 两者有共同的生理特征,① 换气的双方之间均存在着各自的气体分子通透膜,这种膜在肺换气部位又称为呼吸膜或气血屏障 。 气体分子通透膜的存在是发生肺换气和组织换气的先决条件 。 ② 换气都是以气体分压差为动力的 O2和 CO2的气体分子扩散 。
一,肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换称为肺换气 。
(一 )肺换气的过程
(二 )影响肺换气的因素
1,呼吸膜的厚度 (图 4-3)。
2,呼吸膜的面积
3、肺血流量第二节 肺换气和组织换气
二、组织换气
体毛细血管网与网间分布的组织细胞之间的气体交换称为组织换气，是机体呼吸生理中核心的环节 (图 4-4)。
(一 )组织换气的过程气体在血液与组织细胞之间交换,是通过气体分子通透膜进行的,这种膜极薄,O2和 CO2
分子也极易透过 。
(二 )影响组织换气的因素
1,通透性
2．全身血液循环障碍第三节 气在血液中的运输
一,氧和二氧化碳在血液中存在的形式
O2和 CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中 。 其中,化学结合占绝大部分 。
第三节 气在血液中的运输
二,氧的运输血液中物理溶解形式的氧仅占 0.8％ ～ 1.5
％,化学结合形式的氧占 98.5％ ～ 99.2％ 。 氧合血红蛋白 (Hb O2)是氧在血中化学结合的基本形成 。 Hb的机能主要是运输血中的氧和二氧化碳 。
O2与 Hb结合有以下一些重要特征：
(1)反应快,可逆,不需酶催化,受 PO2 高低的影响 (2)Hb中的 Fe2与 O2结合后仍是二价铁,所以该反应是氧合,而不是氧化 。
(3)1分子 Hb可结合 4分子 O2。
第三节 气在血液中的运输
三、二氧化碳的运输血液中,物理溶解的 CO2占总运输量的 5％ ～ 6％,化学结合的占 94％ ～ 95％
(其中以碳酸氢盐形式的占 88％,以氨基甲酸血红蛋白形式的占 7％ )。
1,碳酸氢盐 经组织换气,CO2扩散进入血液,先部分地溶解于血浆,并与水结合生成碳酸 。 当碳酸氢盐随血液循环到肺毛细血管时,新解离出的 CO2经扩散被交换到肺泡中,随动物的呼气,
将 CO2排出体外 。
第三节 气在血液中的运输
2．氨基甲酸血红蛋白 进入红细胞中的部分 CO2可直接与 Hb的氨基结合，生成氨基甲酸血红蛋白 (HbNHCOOH)。 此反应不需酶的催化，是可逆反应。在体毛细血管处,CO2容易结合成 HbNHCOOH；
在肺毛细血管处,HbNHCOOH被迫分离，
释放出的 CO2扩散到肺泡中，最后被呼出体外。
第四节 呼吸运动的调节
一,神经调节
呼吸中枢：在中枢神经系统内,有许多调节呼吸运动的神经细胞群,统称为呼吸中枢 。 分布：
脑脊髓的许多部位 (大脑皮层,间脑,脑桥,延髓和脊髓 ),最基本的中枢在延髓 。 延髓呼吸中枢：分为吸气中枢和呼气中枢,两者之间存在着交互抑制关系,即吸气中枢兴奋时,呼气中枢抑制,引起吸气运动；呼气中枢兴奋时,吸气中枢则抑制,引起呼气运动 。
肺牵张反射：肺泡壁上有牵张感受器,当肺泡因吸气而扩张时,牵张感受器受刺激而产生兴奋,冲动沿迷走神经传人延髓的呼吸中枢,引起呼气中枢兴奋,同时使吸气中枢抑制,从而停止吸气而产生呼气；呼气之后,肺泡缩小,
不再刺激牵张感受器,呼气中枢转为抑制,于是又开始吸气 。 如此循环往复,形成了节律性 。
第四节 呼吸运动的调节
一、神经调节
咳嗽反射：喉,气管和支气管的粘膜受刺激,则产生传入冲动经迷走神经传入延髓,触发一系列反射效应,这种过程称为咳嗽反射 。
喷鼻反射：鼻粘膜上的感受器，受刺激，
冲动沿三叉神经传人延髓，触发一系列反射效应，这种过程称为喷鼻反射。
第四节 呼吸运动的调节
二,体液调节调节呼吸运动的体液因素主要与血液中的 CO2浓度 O2浓度和酸碱度有关 。
1,CO2浓度对呼吸运动的影响 正常血液中的 CO2 能刺激呼吸中枢的兴奋 。
当 CO2浓度升高时,呼吸运动增强,反之减弱,甚至使呼吸暂时停止 。
第四节 呼吸运动的调节
二,体液调节
2,缺氧对呼吸运动的影响 缺氧对延髓呼吸中枢无直接兴奋作用,但它可刺激颈动脉体和主动脉体感受器,反射性地引起呼吸运动增强 。
3,酸碱度对呼吸运动的影响 当血液中酸度增高时,可使呼吸中枢兴奋性升高,
使呼吸运动增强；相反,血液中碱度增高时,可抑制呼吸中枢,使呼吸运动减弱 。
机体与外界环境之间的气体交换过程,
称为呼吸 。
呼吸的过程由相互衔接的三个环节来完成,① 外呼吸 (或肺呼吸 ),包括肺通气和肺换气； ② 气体在血液中的运输； ③ 内呼吸 (或组织呼吸,即组织换气 ),有时也将细胞内的氧化过程包括在内第四章 呼吸
第一节 肺通气
第二节 肺换气和组织换气
第三节 气在血液中的运输
第四节 呼吸运动的调节第一节 肺通气
概念：肺泡与外界环境之间的气体交换，称为肺通气 。
实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。
一、呼吸运动呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小称为呼吸运动。呼吸运动包括吸气运动和呼气运动。参加呼吸运动的吸气肌主要是肋间外肌和膈肌，呼气肌主要是肋间内肌和腹肌，此外还有一些辅助吸气肌。
第一节 肺通气
一、呼吸运动
(一 )呼吸运动过程
(二 )呼吸运动的型式
1．胸式呼吸 肋间外肌的舒缩，胸廓起伏特别明显。
2．腹式呼吸 膈肌的舒缩，腹部起伏特别明显。
3．胸腹式呼吸 一般呼吸多属于胸腹式呼吸。
第一节 肺通气
二,胸膜腔内压
组成：胸膜腔是个密闭的,潜在的腔,它由两层胸膜构成,即紧贴于肺表面的胸膜脏层和紧贴于胸廓内壁的胸膜壁层 。
作用：胸膜腔负压不但对肺有牵张作用,使肺内总有一定量的气体,便于同血液内气体交换,
也作用于胸腔内其他的器官,特别是壁薄而扩张性大的腔静脉,心房,胸导管和胸段食管 。
对这些器官有扩张作用,有利于静脉血和淋巴回流心脏,也有利于动物的呕吐和反刍兽胃内容物的逆呕 。
第一节 肺通气
三,呼吸频率概念：动物每分钟的呼吸次数称为呼吸频率 (表 4— 1)。
影响因素：动物种类、年龄、外界温度、
生理状况、海拔高度，使役以及疾病等。
第一节 肺通气
四,呼吸音
概念：呼吸运动时,气体通过呼吸道及出入肺泡产生的声音叫做呼吸音 。
在胸廓的表面和颈部气管附近,可以听到下列呼吸音：
1,肺泡呼吸音 类似于,V”的延长音 。 正常肺泡呼吸音在吸气时能够较清楚地听到 。
2,支气管呼吸音 类似于,Ch”的延长音,
在喉头和气管常可听到 (在呼气时能听到较清楚的支气管音 ),小动物和很瘦的大动物亦可在肺的前部听到 。 健康动物的肺部一般只能听到肺泡呼吸音 。
第二节 肺换气和组织换气
肺换气和组织换气统称为气体交换 。 两者有共同的生理特征,① 换气的双方之间均存在着各自的气体分子通透膜,这种膜在肺换气部位又称为呼吸膜或气血屏障 。 气体分子通透膜的存在是发生肺换气和组织换气的先决条件 。 ② 换气都是以气体分压差为动力的 O2和 CO2的气体分子扩散 。
一,肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换称为肺换气 。
(一 )肺换气的过程
(二 )影响肺换气的因素
1,呼吸膜的厚度 (图 4-3)。
2,呼吸膜的面积
3、肺血流量第二节 肺换气和组织换气
二、组织换气
体毛细血管网与网间分布的组织细胞之间的气体交换称为组织换气，是机体呼吸生理中核心的环节 (图 4-4)。
(一 )组织换气的过程气体在血液与组织细胞之间交换,是通过气体分子通透膜进行的,这种膜极薄,O2和 CO2
分子也极易透过 。
(二 )影响组织换气的因素
1,通透性
2．全身血液循环障碍第三节 气在血液中的运输
一,氧和二氧化碳在血液中存在的形式
O2和 CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中 。 其中,化学结合占绝大部分 。
第三节 气在血液中的运输
二,氧的运输血液中物理溶解形式的氧仅占 0.8％ ～ 1.5
％,化学结合形式的氧占 98.5％ ～ 99.2％ 。 氧合血红蛋白 (Hb O2)是氧在血中化学结合的基本形成 。 Hb的机能主要是运输血中的氧和二氧化碳 。
O2与 Hb结合有以下一些重要特征：
(1)反应快,可逆,不需酶催化,受 PO2 高低的影响 (2)Hb中的 Fe2与 O2结合后仍是二价铁,所以该反应是氧合,而不是氧化 。
(3)1分子 Hb可结合 4分子 O2。
第三节 气在血液中的运输
三、二氧化碳的运输血液中,物理溶解的 CO2占总运输量的 5％ ～ 6％,化学结合的占 94％ ～ 95％
(其中以碳酸氢盐形式的占 88％,以氨基甲酸血红蛋白形式的占 7％ )。
1,碳酸氢盐 经组织换气,CO2扩散进入血液,先部分地溶解于血浆,并与水结合生成碳酸 。 当碳酸氢盐随血液循环到肺毛细血管时,新解离出的 CO2经扩散被交换到肺泡中,随动物的呼气,
将 CO2排出体外 。
第三节 气在血液中的运输
2．氨基甲酸血红蛋白 进入红细胞中的部分 CO2可直接与 Hb的氨基结合，生成氨基甲酸血红蛋白 (HbNHCOOH)。 此反应不需酶的催化，是可逆反应。在体毛细血管处,CO2容易结合成 HbNHCOOH；
在肺毛细血管处,HbNHCOOH被迫分离，
释放出的 CO2扩散到肺泡中，最后被呼出体外。
第四节 呼吸运动的调节
一,神经调节
呼吸中枢：在中枢神经系统内,有许多调节呼吸运动的神经细胞群,统称为呼吸中枢 。 分布：
脑脊髓的许多部位 (大脑皮层,间脑,脑桥,延髓和脊髓 ),最基本的中枢在延髓 。 延髓呼吸中枢：分为吸气中枢和呼气中枢,两者之间存在着交互抑制关系,即吸气中枢兴奋时,呼气中枢抑制,引起吸气运动；呼气中枢兴奋时,吸气中枢则抑制,引起呼气运动 。
肺牵张反射：肺泡壁上有牵张感受器,当肺泡因吸气而扩张时,牵张感受器受刺激而产生兴奋,冲动沿迷走神经传人延髓的呼吸中枢,引起呼气中枢兴奋,同时使吸气中枢抑制,从而停止吸气而产生呼气；呼气之后,肺泡缩小,
不再刺激牵张感受器,呼气中枢转为抑制,于是又开始吸气 。 如此循环往复,形成了节律性 。
第四节 呼吸运动的调节
一、神经调节
咳嗽反射：喉,气管和支气管的粘膜受刺激,则产生传入冲动经迷走神经传入延髓,触发一系列反射效应,这种过程称为咳嗽反射 。
喷鼻反射：鼻粘膜上的感受器，受刺激，
冲动沿三叉神经传人延髓，触发一系列反射效应，这种过程称为喷鼻反射。
第四节 呼吸运动的调节
二,体液调节调节呼吸运动的体液因素主要与血液中的 CO2浓度 O2浓度和酸碱度有关 。
1,CO2浓度对呼吸运动的影响 正常血液中的 CO2 能刺激呼吸中枢的兴奋 。
当 CO2浓度升高时,呼吸运动增强,反之减弱,甚至使呼吸暂时停止 。
第四节 呼吸运动的调节
二,体液调节
2,缺氧对呼吸运动的影响 缺氧对延髓呼吸中枢无直接兴奋作用,但它可刺激颈动脉体和主动脉体感受器,反射性地引起呼吸运动增强 。
3,酸碱度对呼吸运动的影响 当血液中酸度增高时,可使呼吸中枢兴奋性升高,
使呼吸运动增强；相反,血液中碱度增高时,可抑制呼吸中枢,使呼吸运动减弱 。
