同学们好！
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第四章、呼吸
Respiration
内容简介：
1,呼吸道的结构特点和生理特点
2,呼吸运动产生的机理,胸膜腔负压
及其生理意义
3,02和 C02如何通过呼吸膜、如何被血
液运输的
4,呼吸的调节第一节 呼吸器官和呼吸的过程
鼻,咽,喉,气管,支气管 ------
一、呼吸器官二、呼吸的全过程
1.呼吸的概念 1
呼吸：有机体与外界环境之间进行的气
体交换过程。
外呼吸：又称肺呼吸包括外界与肺泡之
间以及肺泡与其周围毛细血管之
间的气体交换，前者称肺通气，
后者称肺换气。
呼吸的概念 2
内呼吸：指组织液与组织毛细血管血液
之间的气体交换。
气体运输：通过血液循环，从肺泡摄取
的 02运送到组织细胞，同时把
组织细胞产生的 C02运送到 肺。
三、呼吸器官及其功能
（一）呼吸道
1.呼吸道粘膜
特点,1）,布满了毛细血管尤其在鼻咽布具
有丰富的毛细血管网
2）,具有分泌粘液的细胞，还可
分泌免疫球蛋白。
3）,具有纤毛摆动
4）,具有多种感受器。
2.呼吸道平滑肌的神经支配
从气管到终末细支气管均有平滑肌组织，
它们接受植物神经支配。
Ach-N1 NE -?2
交感神经 〈 ⊙ 〈 引起气管平滑肌
舒张
Ach-N1 Ach-M
肺迷走神经 〈 ⊙ 〈
引起气管平滑肌
收缩
（二）肺泡
1.呼吸膜：在电子显微镜下可分辨为 6层
厚度不足 1微米。
通透性大，气体容易通过和
扩散。
呼吸膜结构示意图
2.肺泡表面张力和肺表面活性物质
1） 肺泡表面张力
在正常情况下，肺泡上皮内表面分布有
极稀薄的液体层，它与肺泡气体形成气
— 液界面。由于液体分子间的吸引力，
而产 生表面张力 。使液体表面有收缩的
倾向，因而使肺泡趋向回缩，并与肺泡
壁含有的弹力纤维回缩，共同形成肺泡
的 回缩力 。
液泡内压及气流方向示意图肺泡内的压力
根据拉普拉斯定律：
2T （表面张力）
（肺泡的回缩力 ） P = ——
r （液泡的半径）
2）肺表面活性物质
pulmonary surfactant
是复杂的脂蛋白混合物，主要成分是：二棕榈酰卵磷脂（ dipalmitoylecithin,DPL或
dipalmitoyl phosphatidyl choline，
DPPC），约占 60%以上。
DPL由肺泡 Ⅱ 型 细胞合成和分泌的,分子具有疏水极团和亲水集团,极性端插入水中,非极性端插入肺泡气中,形成单分子层
分布在液 -气界面上。正常情况下,肺表面活性物质不断更新 。
肺泡表面活性物质的作用
1.主要降低 肺泡的表面张力
2.维持肺泡容量的稳定性
3.保持肺泡内相对干燥的环境
4.降低吸气阻力，减少吸气作功。
第二节 肺通气原理
一、呼吸运动
（ respiratory movement）
1.呼吸过程
1）,吸气运动
2）,呼气运动
主要吸气肌群：肋间外肌、隔肌
用力呼吸（ forced breathing）深呼吸（ deep
breathing）时,还有肋间内肌、腹肌 等参与。
2.呼吸类型
胸式呼吸（ thoracic breathing）是以肋间
外肌舒缩活动为主的呼吸运动。
腹式呼吸（ abdominal breathing ）是以隔
肌舒缩活动为主的呼吸运动。
混合式呼吸（ mixed breathing）是以肋间
外肌、隔肌共同参与的呼吸
运动。
3.呼吸频率
1）呼吸率：每分钟吸或呼的次数
次 ／ ｍｉｎ
马,8 ～ １６
猪,１５ ～ ２５
牛,１０ ～ ３０
兔,５０ ～ ６０
成年人：１２ ～ １８
４,呼吸音
呼吸音：呼吸运动时气体通过呼吸道及
出入肺泡时，与其摩擦产生的
声音。
如：喉音、气管音、肺泡音。
二、胸膜腔内压
1.胸膜腔内压
胸膜腔内压＝胸内压
胸内压＝肺内压－肺回缩力
＝大气压－肺回缩力
如：以一个大气压作为生理０位标准
＝ ０ －肺回缩力
＝ －肺回缩力胸膜腔压力示意图
2.胸膜腔负压的形成及意义
形成：出生前、生长后的影响
意义,1）维持正常的呼吸运动
2）促进血液和淋巴液的回流
3）有助于反刍
4）有助于呕吐三、肺通气的阻力
（一）弹性阻力和顺应性
弹性阻力：物体对抗外力作用所引起的
变形的力称为 ~~~~~。
弹性阻力大的不易变形，弹性阻力小的易变形。
顺应性：是指在外力作用下，弹性组织
的可扩张性称为 ~~~~~~。
容易扩张的，顺应性大，弹性阻力小
不容易扩张的，顺应性小，弹性阻力大
弹性阻力和顺应性的关系
顺应性是弹性阻力倒数，关系如下：
1
顺应性（ C） =
弹性阻力（ R）
容积变化 （? V）
顺应性（ C） = （ L/cmH20）
压力变化（? P）
（二）非弹性阻力
非弹性阻力：主要包括气流通过呼吸道
所遇到的摩擦阻力和在呼
吸运动中呼吸器官移位的
惯性阻力。
四、肺总量和肺通气量
肺总量：包括肺和呼吸道能够容纳气体
的总量。
1.肺活量：是指作最大吸气后再尽力呼气
所呼出的最大气体量。
2.潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出
的气体量。
猪,300~500 ml 人：平均 500ml
3.补吸气量,平静吸气之后，再尽力吸气，所能吸入的气体量。
4.补呼气量,平静呼气之后，再尽力呼气，所能呼出的气体量。
5.余气量：尽力呼气之后，仍残留在肺内，无法呼出的气体量。
6.机能余气量：在平静呼气时，剩留在呼吸道内的气体量。
7.每分通气量,= 潮气量 ×呼吸频率（次 /min）
补吸气、补呼气,余气量机能余气量、每分通气量生理无效腔
解剖无效腔：从鼻腔到呼吸性细支气管以前这
段呼吸道，不能进行气体交换，称
这段腔为解剖无效腔或“死腔”。
肺泡无效腔：进入肺泡的气体，由于各种原因（
如：肺气肿）而有一部分气泡不能
与血液进行交换，这部分肺泡容量
称 ~~~~~~。
生理无效腔 =解剖无效腔 +肺泡无效腔
健康动物的生理无效腔与 解剖无效腔大致相等。
每分肺泡通气量
每分肺泡通气量
=（潮气量 — 无效腔容量 × 呼吸频率
肺泡通气量与呼吸频率的关系第三节气体交换与运输
一、气体交换
呼吸气体交换发生的部位：
肺泡 肺泡毛细血管
血液 组织液
（一）气体交换的动力
气体分压差
1.气体分压
气体分压,某一气体在其混合气体的总压
力中所占的容积百分比。
在海平面上大气压约为 101.08kPa
P o2,21.15
P co2,0.04
P N2,79.4
H20：０,49
2.液体中溶解气体的分压
溶解度：是指单位分压下溶解于单位容
积液体中气体的量，一般以
一个大气压,380C时 100ml液
体中溶解气体的毫升数来表示。
溶解度与气体分压成正比。
3.气体分子扩散速度
气体分子扩散速度 ∝
气体分压差,溶解度,呼吸膜面积
呼吸膜厚度,分子量
(二）气体交换过程示意图二、气体运输
血液运输气体有两种形式
02,1.5%
物理溶解 CO2,5%
化学结合 02,98.5%
CO2,95% 7% CO2 Hb
88%Na
HCO3
物理溶解与化学结合形式
肺泡 肺泡毛细血管
CO2
溶解
CO2
组织细胞 组织毛细血管
O2
溶解血液循环化学结合
CO2 Hb
Hb O2
Na HCO3
O2
（一）氧的运输
1.物理溶解形式的运输,占 0.3ml/100ml
2.化学结合形式的运输,形成 Hb O2
氧容量：每 100ml血液中，血红蛋白结
合 O2的最大量。
氧含量：在一定氧分压下，血红蛋白实
际结合 O2的量。
氧饱和度：氧含量 /氧容量 × 100%
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第四章、呼吸
Respiration
内容简介：
1,呼吸道的结构特点和生理特点
2,呼吸运动产生的机理,胸膜腔负压
及其生理意义
3,02和 C02如何通过呼吸膜、如何被血
液运输的
4,呼吸的调节第一节 呼吸器官和呼吸的过程
鼻,咽,喉,气管,支气管 ------
一、呼吸器官二、呼吸的全过程
1.呼吸的概念 1
呼吸：有机体与外界环境之间进行的气
体交换过程。
外呼吸：又称肺呼吸包括外界与肺泡之
间以及肺泡与其周围毛细血管之
间的气体交换，前者称肺通气，
后者称肺换气。
呼吸的概念 2
内呼吸：指组织液与组织毛细血管血液
之间的气体交换。
气体运输：通过血液循环，从肺泡摄取
的 02运送到组织细胞，同时把
组织细胞产生的 C02运送到 肺。
三、呼吸器官及其功能
（一）呼吸道
1.呼吸道粘膜
特点,1）,布满了毛细血管尤其在鼻咽布具
有丰富的毛细血管网
2）,具有分泌粘液的细胞，还可
分泌免疫球蛋白。
3）,具有纤毛摆动
4）,具有多种感受器。
2.呼吸道平滑肌的神经支配
从气管到终末细支气管均有平滑肌组织，
它们接受植物神经支配。
Ach-N1 NE -?2
交感神经 〈 ⊙ 〈 引起气管平滑肌
舒张
Ach-N1 Ach-M
肺迷走神经 〈 ⊙ 〈
引起气管平滑肌
收缩
（二）肺泡
1.呼吸膜：在电子显微镜下可分辨为 6层
厚度不足 1微米。
通透性大，气体容易通过和
扩散。
呼吸膜结构示意图
2.肺泡表面张力和肺表面活性物质
1） 肺泡表面张力
在正常情况下，肺泡上皮内表面分布有
极稀薄的液体层，它与肺泡气体形成气
— 液界面。由于液体分子间的吸引力，
而产 生表面张力 。使液体表面有收缩的
倾向，因而使肺泡趋向回缩，并与肺泡
壁含有的弹力纤维回缩，共同形成肺泡
的 回缩力 。
液泡内压及气流方向示意图肺泡内的压力
根据拉普拉斯定律：
2T （表面张力）
（肺泡的回缩力 ） P = ——
r （液泡的半径）
2）肺表面活性物质
pulmonary surfactant
是复杂的脂蛋白混合物，主要成分是：二棕榈酰卵磷脂（ dipalmitoylecithin,DPL或
dipalmitoyl phosphatidyl choline，
DPPC），约占 60%以上。
DPL由肺泡 Ⅱ 型 细胞合成和分泌的,分子具有疏水极团和亲水集团,极性端插入水中,非极性端插入肺泡气中,形成单分子层
分布在液 -气界面上。正常情况下,肺表面活性物质不断更新 。
肺泡表面活性物质的作用
1.主要降低 肺泡的表面张力
2.维持肺泡容量的稳定性
3.保持肺泡内相对干燥的环境
4.降低吸气阻力，减少吸气作功。
第二节 肺通气原理
一、呼吸运动
（ respiratory movement）
1.呼吸过程
1）,吸气运动
2）,呼气运动
主要吸气肌群：肋间外肌、隔肌
用力呼吸（ forced breathing）深呼吸（ deep
breathing）时,还有肋间内肌、腹肌 等参与。
2.呼吸类型
胸式呼吸（ thoracic breathing）是以肋间
外肌舒缩活动为主的呼吸运动。
腹式呼吸（ abdominal breathing ）是以隔
肌舒缩活动为主的呼吸运动。
混合式呼吸（ mixed breathing）是以肋间
外肌、隔肌共同参与的呼吸
运动。
3.呼吸频率
1）呼吸率：每分钟吸或呼的次数
次 ／ ｍｉｎ
马,8 ～ １６
猪,１５ ～ ２５
牛,１０ ～ ３０
兔,５０ ～ ６０
成年人：１２ ～ １８
４,呼吸音
呼吸音：呼吸运动时气体通过呼吸道及
出入肺泡时，与其摩擦产生的
声音。
如：喉音、气管音、肺泡音。
二、胸膜腔内压
1.胸膜腔内压
胸膜腔内压＝胸内压
胸内压＝肺内压－肺回缩力
＝大气压－肺回缩力
如：以一个大气压作为生理０位标准
＝ ０ －肺回缩力
＝ －肺回缩力胸膜腔压力示意图
2.胸膜腔负压的形成及意义
形成：出生前、生长后的影响
意义,1）维持正常的呼吸运动
2）促进血液和淋巴液的回流
3）有助于反刍
4）有助于呕吐三、肺通气的阻力
（一）弹性阻力和顺应性
弹性阻力：物体对抗外力作用所引起的
变形的力称为 ~~~~~。
弹性阻力大的不易变形，弹性阻力小的易变形。
顺应性：是指在外力作用下，弹性组织
的可扩张性称为 ~~~~~~。
容易扩张的，顺应性大，弹性阻力小
不容易扩张的，顺应性小，弹性阻力大
弹性阻力和顺应性的关系
顺应性是弹性阻力倒数，关系如下：
1
顺应性（ C） =
弹性阻力（ R）
容积变化 （? V）
顺应性（ C） = （ L/cmH20）
压力变化（? P）
（二）非弹性阻力
非弹性阻力：主要包括气流通过呼吸道
所遇到的摩擦阻力和在呼
吸运动中呼吸器官移位的
惯性阻力。
四、肺总量和肺通气量
肺总量：包括肺和呼吸道能够容纳气体
的总量。
1.肺活量：是指作最大吸气后再尽力呼气
所呼出的最大气体量。
2.潮气量：平静呼吸时，每次吸入或呼出
的气体量。
猪,300~500 ml 人：平均 500ml
3.补吸气量,平静吸气之后，再尽力吸气，所能吸入的气体量。
4.补呼气量,平静呼气之后，再尽力呼气，所能呼出的气体量。
5.余气量：尽力呼气之后，仍残留在肺内，无法呼出的气体量。
6.机能余气量：在平静呼气时，剩留在呼吸道内的气体量。
7.每分通气量,= 潮气量 ×呼吸频率（次 /min）
补吸气、补呼气,余气量机能余气量、每分通气量生理无效腔
解剖无效腔：从鼻腔到呼吸性细支气管以前这
段呼吸道，不能进行气体交换，称
这段腔为解剖无效腔或“死腔”。
肺泡无效腔：进入肺泡的气体，由于各种原因（
如：肺气肿）而有一部分气泡不能
与血液进行交换，这部分肺泡容量
称 ~~~~~~。
生理无效腔 =解剖无效腔 +肺泡无效腔
健康动物的生理无效腔与 解剖无效腔大致相等。
每分肺泡通气量
每分肺泡通气量
=（潮气量 — 无效腔容量 × 呼吸频率
肺泡通气量与呼吸频率的关系第三节气体交换与运输
一、气体交换
呼吸气体交换发生的部位：
肺泡 肺泡毛细血管
血液 组织液
（一）气体交换的动力
气体分压差
1.气体分压
气体分压,某一气体在其混合气体的总压
力中所占的容积百分比。
在海平面上大气压约为 101.08kPa
P o2,21.15
P co2,0.04
P N2,79.4
H20：０,49
2.液体中溶解气体的分压
溶解度：是指单位分压下溶解于单位容
积液体中气体的量，一般以
一个大气压,380C时 100ml液
体中溶解气体的毫升数来表示。
溶解度与气体分压成正比。
3.气体分子扩散速度
气体分子扩散速度 ∝
气体分压差,溶解度,呼吸膜面积
呼吸膜厚度,分子量
(二）气体交换过程示意图二、气体运输
血液运输气体有两种形式
02,1.5%
物理溶解 CO2,5%
化学结合 02,98.5%
CO2,95% 7% CO2 Hb
88%Na
HCO3
物理溶解与化学结合形式
肺泡 肺泡毛细血管
CO2
溶解
CO2
组织细胞 组织毛细血管
O2
溶解血液循环化学结合
CO2 Hb
Hb O2
Na HCO3
O2
（一）氧的运输
1.物理溶解形式的运输,占 0.3ml/100ml
2.化学结合形式的运输,形成 Hb O2
氧容量：每 100ml血液中，血红蛋白结
合 O2的最大量。
氧含量：在一定氧分压下，血红蛋白实
际结合 O2的量。
氧饱和度：氧含量 /氧容量 × 100%
