第三节 呼吸运动的调节
一, 调节呼吸运动的神经调节
(一 )呼吸运动的神经支配
? 节律性呼吸是由延髓和脑桥通过 膈神经 和 肋间神经 进行调节
的 。
(二 )呼吸中枢
? 动物实验证明, 调节呼吸运动的主要中枢在 延髓 和 脑桥 。
二、呼吸运动的反射性调节
(一 )肺牵张反射
? 概念,由肺扩张或缩小引起吸气抑
制或兴奋的反射,称为肺牵张反射
? 感受器分布,在支气管及细支气管
的平滑肌内。
? 运动时发生的肺牵张反射,对呼吸
频率和深度的调节更具有重要意义。
(二 )呼吸肌的本体感受性反射
? 呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射
性呼吸变化。
(三 )防御性呼吸反射
? 如咳嗽反射、喷嚏反射等。
(四 )呼吸节律的形成
? 其机制,迄今比较公认的是, 局部神经元
回路反馈控制, 假说。
呼吸节律形成机制简化模式图
+:表示兴奋 -:表示抑制
三、化学因素对呼吸的调节
(一 )化学感受器
? 化学感受器是指其能接受化学物质刺激
的感受器 。
1.外周化学感受器
? 位于颈内外动脉分叉处的颈动脉体和主
动脉弓血管壁外的主动脉体。
? 适宜刺激, 对 PO2↓, PCO2↑, [H+]↑ 高
度敏感 (对 PO2↓ 敏感,对 O2含量 ↓ 不敏
感 ),且三者对化学感受器的刺激有相互
增强的现象。
2.中枢化学感受器
? 位置:延髓腹外侧的浅表部位
? 适宜刺激,对 H+高度敏感,不感受缺 O2的刺激。因 H+不
易透过血 -脑屏障,但 CO2易透过血 -脑屏障进入脑脊
液,CO2+ H2O→H 2CO3→H ++ HCO3- 发挥刺激作用。
?由于血液中 H+不易通过
血脑屏障,故血液 pH值
的变化对中枢化学感受
器直接作用不大。中枢
化学感受器也不感受 O2
变化的刺激。
(二 )CO2,H+和 O2对呼吸的影响
l.CO2对呼吸的调节
? CO2对呼吸有很强的刺激作用,它是维持正常呼吸的最重
要生理性刺激。
↑ 1%时 → 呼吸开始加深;
P CO2↑ ↑4 %时 → 呼吸加深加快,肺通气量 ↑ 1倍以上 ;
↑6 %时 → 肺通气量可增大 6-7倍 ;
↑7 %以上 → 呼吸减弱 =CO2麻醉。
P CO2↓ → 呼吸减慢(过度通气后可发生呼吸暂)。
? 机制,
呼吸加深加快
延髓呼吸中枢 +
外周化学感受器 + 中枢化学感受器 +
CO2透过血脑屏障进入脑脊液, CO
2+ H2O→H 2CO3→ H++ HCO3-
P CO2↑
2.H+对呼吸的调节
[H+]↑→ 呼吸加强
[H+]↓→ 呼吸抑制
机制,类似 CO2
特点:血液 [H+]增加时,是以刺激外周化学感受器为主。
3.低氧对呼吸的调节,
缺氧对呼吸中枢的直接作
用是抑制,并与缺氧程度呈
正相关,
轻度缺氧时,通过外周化学
感受器的传入冲动兴奋呼
吸中枢的作用,能对抗缺氧
对中枢的直接抑制作用,
表现为呼吸增强。
严重缺氧时,来自外周化学
感受器的传入冲动,对抗
不了缺氧对呼吸中枢的抑
制作用,因而可使呼吸减
弱,甚至停止。
当只改变一个因素时,三者引起
的肺通气反应的程度基本接近
4.PCO2,H+和 PO2三个因素在调
节呼吸中的相互作用
PCO2升高时,[H+]也随之升高,
两者的作用总和起来,使肺通
气较单独 PCO2升高时为大;
[H+]增加时,因肺通气增大排
出更多 CO2,PCO2下降,抵消了
一部分 H+的刺激作用。
另外 CO2含量的下降,也使 [H+]
有所降低。这两者均使肺通气
的增加较单独 [H+]升高时为小;
PO2下降时,也因肺通气量增加,
呼出较多的 CO2,使 PCO2和 [H+]
下降,而减弱了低氧的刺激作
用。
?返回
一, 调节呼吸运动的神经调节
(一 )呼吸运动的神经支配
? 节律性呼吸是由延髓和脑桥通过 膈神经 和 肋间神经 进行调节
的 。
(二 )呼吸中枢
? 动物实验证明, 调节呼吸运动的主要中枢在 延髓 和 脑桥 。
二、呼吸运动的反射性调节
(一 )肺牵张反射
? 概念,由肺扩张或缩小引起吸气抑
制或兴奋的反射,称为肺牵张反射
? 感受器分布,在支气管及细支气管
的平滑肌内。
? 运动时发生的肺牵张反射,对呼吸
频率和深度的调节更具有重要意义。
(二 )呼吸肌的本体感受性反射
? 呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射
性呼吸变化。
(三 )防御性呼吸反射
? 如咳嗽反射、喷嚏反射等。
(四 )呼吸节律的形成
? 其机制,迄今比较公认的是, 局部神经元
回路反馈控制, 假说。
呼吸节律形成机制简化模式图
+:表示兴奋 -:表示抑制
三、化学因素对呼吸的调节
(一 )化学感受器
? 化学感受器是指其能接受化学物质刺激
的感受器 。
1.外周化学感受器
? 位于颈内外动脉分叉处的颈动脉体和主
动脉弓血管壁外的主动脉体。
? 适宜刺激, 对 PO2↓, PCO2↑, [H+]↑ 高
度敏感 (对 PO2↓ 敏感,对 O2含量 ↓ 不敏
感 ),且三者对化学感受器的刺激有相互
增强的现象。
2.中枢化学感受器
? 位置:延髓腹外侧的浅表部位
? 适宜刺激,对 H+高度敏感,不感受缺 O2的刺激。因 H+不
易透过血 -脑屏障,但 CO2易透过血 -脑屏障进入脑脊
液,CO2+ H2O→H 2CO3→H ++ HCO3- 发挥刺激作用。
?由于血液中 H+不易通过
血脑屏障,故血液 pH值
的变化对中枢化学感受
器直接作用不大。中枢
化学感受器也不感受 O2
变化的刺激。
(二 )CO2,H+和 O2对呼吸的影响
l.CO2对呼吸的调节
? CO2对呼吸有很强的刺激作用,它是维持正常呼吸的最重
要生理性刺激。
↑ 1%时 → 呼吸开始加深;
P CO2↑ ↑4 %时 → 呼吸加深加快,肺通气量 ↑ 1倍以上 ;
↑6 %时 → 肺通气量可增大 6-7倍 ;
↑7 %以上 → 呼吸减弱 =CO2麻醉。
P CO2↓ → 呼吸减慢(过度通气后可发生呼吸暂)。
? 机制,
呼吸加深加快
延髓呼吸中枢 +
外周化学感受器 + 中枢化学感受器 +
CO2透过血脑屏障进入脑脊液, CO
2+ H2O→H 2CO3→ H++ HCO3-
P CO2↑
2.H+对呼吸的调节
[H+]↑→ 呼吸加强
[H+]↓→ 呼吸抑制
机制,类似 CO2
特点:血液 [H+]增加时,是以刺激外周化学感受器为主。
3.低氧对呼吸的调节,
缺氧对呼吸中枢的直接作
用是抑制,并与缺氧程度呈
正相关,
轻度缺氧时,通过外周化学
感受器的传入冲动兴奋呼
吸中枢的作用,能对抗缺氧
对中枢的直接抑制作用,
表现为呼吸增强。
严重缺氧时,来自外周化学
感受器的传入冲动,对抗
不了缺氧对呼吸中枢的抑
制作用,因而可使呼吸减
弱,甚至停止。
当只改变一个因素时,三者引起
的肺通气反应的程度基本接近
4.PCO2,H+和 PO2三个因素在调
节呼吸中的相互作用
PCO2升高时,[H+]也随之升高,
两者的作用总和起来,使肺通
气较单独 PCO2升高时为大;
[H+]增加时,因肺通气增大排
出更多 CO2,PCO2下降,抵消了
一部分 H+的刺激作用。
另外 CO2含量的下降,也使 [H+]
有所降低。这两者均使肺通气
的增加较单独 [H+]升高时为小;
PO2下降时,也因肺通气量增加,
呼出较多的 CO2,使 PCO2和 [H+]
下降,而减弱了低氧的刺激作
用。
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