生理化學筆記(五)

呼 吸
考綱要求 
1.肺通氣:肺通氣的動力和阻力。肺容量,肺通氣量和肺泡通氣量。 
2.呼吸氣體的交換:氣體交換的原理。氣體在肺的交換。通氣血流的比值及其意義。氣體在組織的交換。 
3.氣體在血液中的運輸:物理溶解,化學結合及其關係,氧的運輸及氧解離曲線,二氧化碳的運輸。 
4.呼吸運動的調節:呼吸中樞及呼吸節律的形成。呼吸的反射性調節。外周及中樞化學感受器,二氧化碳對中樞的調節。運動時呼吸的變化及其調節。 
考綱精要 
一、呼吸過程 
呼吸全過程包括三個相互聯繫的環節:(1)外呼吸,包括肺通氣和肺換氣;(2)氣體在血液中的運輸;(3)內呼吸。 
掌握要點:(1)外呼吸是大氣與肺進行氣體交換以及肺泡與肺毛細血管血液進行氣體交換的全過程。呼吸性細支氣管以上的管腔不進行氣體交換,僅是氣體進出肺的通道,稱為傳送帶。對肺泡的氣體交換來說,傳送帶構成解剖無效腔。而呼吸性細支氣管及以下結構則可進行氣體交換,稱為呼吸帶,是氣體交換的結構。呼吸帶內不能進行氣體交換的部分則成為肺泡無效腔。正常肺組織內肺泡無效腔為零,在病理情況下,可出現較大的肺泡無效腔,它和解剖無效腔一起構成生理無效腔,所以,生理無效腔隨肺泡無效腔增大而增大。 
(2)內呼吸指的是血液與組織細胞間的氣體交換,而細胞內的物質氧化過程也可以認為是內呼吸的一部分。 
二、肺通氣:氣體經呼吸道出入肺的過程 
1.肺通氣的直接動力——肺泡氣與大氣之間的壓力差(指混合氣體壓力差,而不是某種氣體的分壓差)。 
肺通氣的原始動力——呼吸運動。 
平靜呼吸(安靜狀態下的呼吸)時吸氣是主動的,呼氣是被動的,即吸氣動作是由吸氣肌收縮引起,而呼氣動作則主要是吸氣肌舒張引起,而不是呼氣肌收縮。用力呼吸時,吸氣和呼氣都是主動的。 
吸氣肌主要有膈肌和肋間外肌,呼氣肌主要是肋間內肌。吸氣肌收縮可使胸廓容積增大,肺內氣壓降低,引起吸氣過程。主要由膈肌完成的呼吸運動稱腹式呼吸,主要由肋間外肌完成的呼吸運動稱為胸式呼吸。正常生理狀況下,呼吸運動是胸式和腹式的混合型式。 
2.肺通氣阻力:包括彈性阻力和非彈性阻力,平靜呼吸時彈性阻力是主要因素。 
(1)彈性阻力指胸郭和肺的彈性回縮力(主要來自肺),其大小常用順應性表示,順應性=1/彈性阻力。肺的順應性可用單位壓力的變化引起多少容積的改變來表示,它與彈性阻力、表面張力成反變關係,順應性越小表示肺越不易擴張。在肺充血、肺纖維化時順應性降低。 
肺泡的回縮力來自肺組織的彈力纖維和肺泡的液一氣界面形成的表面張力。 
(2)非彈性阻力包括氣道阻力、慣性阻力和組織的粘滯阻力,其中氣道阻力主要受氣道管經大小的影響。使氣道平滑肌舒張的因素有:跨壁壓增大、肺實質的牽引、交感神經興奮、pge2、兒茶酚胺類等。 
使氣道平滑肌收縮的因素有:副交感神經興奮、組織胺、pgf2→5-ht、過敏原等。 
平靜呼吸時氣道阻力主要發生在直徑2mm細支氣管以上的部位。 
三、胸內壓:即胸膜腔內的壓力 
1.胸膜腔是由胸膜壁層與胸膜髒層所圍成的密閉的潛在的腔隙,其間僅有少量起潤滑作用的漿液,無氣體存在。 
2.胸內壓大小:正常情況下,胸內壓力總是低於大氣壓,故稱為胸內負壓。胸內壓=大氣壓(肺內壓)-肺回縮力,在吸氣末和呼氣末,肺內壓等於大氣壓,這時胸內壓=-肺回縮力,故胸內負壓是肺的回縮力造成的。 
3.胸內負壓形成原因:由於嬰兒出生後胸廓比肺的生長快,而胸腔的壁層和髒層又粘在一起,故肺處於被動擴張狀態,產生一定的回縮力。吸氣末回縮力大,胸內負壓絕對值大,呼氣時,胸內負壓絕對值變小。 
4.胸內負壓的意義: 
(1)保持肺的擴張狀態。 
(2)促進血液和淋巴液的回流(導致胸腔內靜脈和胸導管擴張)。