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第4单元 呼 吸
重点提示
本单元2000～2009年约考过24题，肺通气17道，肺换气1道，气体在血液中的运输2道，呼吸运动的调节4道。此部分题量较大，每年2～3道。
本单元非常重要，须全面熟练掌握。特别是肺通气，一些肺容积单位的数值也应详细记忆。
考点串讲
一、肺通气
1.外呼吸 外部气体在肺部的气体交换：肺通气，肺换气，气体运输，血液与组织细胞的气体交换。
2.内呼吸 在细胞内的利用和排出。
(一)肺通气原理
1.肺通气的动力
(1)呼吸运动
(2000、2001、2004、2005)：吸气肌(膈肌占4/5)收缩，胸腔扩大一胸腔容积扩大一
肺容积扩大。肺内压下降一气体入肺一吸气肌舒张一胸腔及肺容积缩小一肺内压上升一呼气。
平静呼吸时：吸气主动，呼气被动。
用力呼吸时：吸气主动，呼气主动。
呼吸相关肌肉：引起呼吸运动的肌肉为呼吸肌。使胸廓扩大产生吸气动作的肌肉为吸气肌，主要有膈肌和肋间外肌;使胸廓缩小产生呼气动作的肌肉是呼气肌，主要有肋间内肌和腹壁肌(2008)。此外，还有一些辅助呼吸肌，如斜角肌、胸锁乳。突肌和胸背部的其他肌肉等，这些肌肉只在用力呼吸时才参与呼吸运动。
(2)胸膜腔和胸膜腔内压
胸膜腔密闭性：二层胸膜间液体分子的内聚力。两块玻璃板之间加一点水，可滑动，但不能分开时胸膜腔内压：平静呼气末内压=肺内压一肺弹性回缩=0-n回缩(-4mmhg)。
平静呼气末肺内压为0。
2.肺通气的阻力
(1)弹性阻力：肺和胸廓弹性阻力(平静呼吸时的主要阻力占总通气阻力的70%)。
肺的弹性阻力来自肺组织本身的弹性回缩力和肺泡内液一气界面的表面张力所产生的回缩力。胸廓的弹性阻力来自胸廓的弹性成分。
(2)非弹性阻力：30%气道阻力(80%～90%)、惯性阻力和黏滞阻力。
气道阻力：气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦，是非弹性阻力的主要成分，占80%～90%。
非弹性阻力是在气体流动时产生的，并随流速加快而增加，故为动态阻力。
(二)基本肺容积和肺容量
1.基本肺容积
(1)潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量。平静呼吸时，潮气量为400～600ml，一般以500ml计算。
(2)补吸气量或吸气贮备量：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量，正常成年人为1 500～2 000ml。
(3)补呼气量或呼气贮备量：平静呼气末，再尽力呼气所能吸入的气量为补呼气量，正常成年人为900 ～1 200ml。
(4)余气量或残气量：最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为余气量，正常成年人为1 000 ～ 1 500ml。
2.肺容量
(1)深吸气量：从平静呼气末做最大吸气时所能吸入的气量。深吸起量=潮气量+补吸气量。
(2)功能余气量：平静呼气末尚存留于肺内的气量为功能余气量。功能余气量=余气量+补呼气量。
(3)肺活量和时间肺活量：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量为肺活量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量。正常成年男性为3 500ml，女性为2 500ml。
时间肺活量是指一次最大吸气后，尽力尽快呼气时，计算l、2、3 s内的用力呼气量，并计算其所占肺活量的酉分数。正常人在1、2、3 s分别为83%、96%、99%，时间肺活量反映了肺组织的弹性状态和气道的通畅程度(2006、2007、2008)。是评价肺通气功能的可靠指标。
(4)肺总量肺所能容纳的最大气量为肺总量。肺总量=肺活量+余气量。成年男性平均为5 000ml，女性为3 500ml。
(5)呼吸频率：人每分钟的呼吸次数，人正常呼吸的频率是l2～16/min。
二、气体的交换
(一)气体在肺的交换过程
氧气的交换过程：肺泡(104mmhg)一血液(40mmhg)。
二氧化碳的交换过程：血液(46mmhg)一肺泡(40mmhg)。
(二)影响肺部气体交换的因素
1.呼吸膜的厚度 即肺泡一毛细血管膜的厚度，气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比。
2.呼吸膜的面积 气体扩散速率与扩散面积成正比。
3.通气/血流比值的影响 通气/血流比值是指每分钟肺泡通气量(va)和每分肺血流量(q)之间的比值(va/q)，只有适宜的va/q，才能实现适宜的气体交换，这是因为肺部的气体交换依赖于两个泵协调配合的工作。一个是气泵，使肺泡通气，肺泡气得以不断更新，提供o2，排出c02：一个是血泵，向肺循环泵入相应的血流量，及时带走摄取的02，带来机体产生的c02。如果va/q比值增大，就意味着通气过剩，血流不足，部分肺泡气未能与血液气充分交换，致使肺泡无效腔增大。反之，va/q下降，则意味着通气不足，血流过剩，部分血液流经通气不良的肺泡，混合静脉血中的气体未得到充分更新，未能成为动脉血就流回了心脏，犹如发生了动.静脉短路。由此可见，va/q增大，肺泡无效腔增加;va/q减小，发生功能性动一静脉短路，两者都妨碍了有效的气体交换，可导致血液缺02或 c02潴留，但主要是血液缺02。
三、气体在血液中的运输
包括物理溶解和化学结合两种方式。其中化学结合的运输方式占绝大多数，物理溶解量虽小，但是非常重要。因为气体只有首先物理溶解后才能发生化学结合。
(一)氧和二氧化碳的运输
1.氧的运输方式主要以氧合血红蛋白(hb02)的形式运输。
(1)肺内：氧分压高(2001)，o2易与血红蛋白结合。
(2)组织：氧分压低，易于氧合血红蛋白释放02。
(3)p50：50%的血红蛋白都和氧气结合后氧的分压数。p50数越大，说明氧和血红蛋白不容易结合，反之，说明容易结合。
2.二氧化碳的运输 化学结合的形式运输，主要包括hc03-(88%)和氨基甲酰血红蛋白方式(7%)。
(二)血氧饱和度、氧离曲线及其影响因素
1.血氧饱和度 hb氧含量和hb氧容量的百分比。
(1)血液中hb含量达5g/ml以上时，出现发绀。表示机体缺氧
(2)严重贫血或c0中毒，机体有缺氧，但并不出现发绀。
2.氧离曲线 ①上段：反映hb和o2结合的部分。②中段：反映hb02释放02的部分。③下段：反映血液中的02储备。
3.影响氧离曲线的因素
(1)ph和c02韵影响：ph降低，c02升高，hb对o2亲和力降低，p50增大，曲线右移。
反之，hb对o2亲和力升高，p50减小，曲线左移。
(2)温度的影响：温度升高，曲线右移，反之左移。
(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，3--dpg)：2，3-dpg升高，氧离曲线右移，反之，左移。
四、呼吸运动的调节
化学因素对呼吸的调节也是一种呼吸的反射性调节，化学因素是指动脉血或脑脊液中的c02、02、h+。机体通过呼吸调节血液中的水平，动脉血中c02、02、h+水平的变化又通过化学感受器调节呼吸，如此形成的控制环维持着内环境这些因素的相对稳定。
1.化学感受器
(1)中枢化学感受器：延髓腹外侧，脑脊液h+85%
(2)外周化学感受器：颈动脉体，主动脉体。
2.二氧化碳、氢离子和氧气对呼吸的影响
(1)c02的影响：c02是调节呼吸的最重要的生理性体液因子。一是通过刺激中枢化学感受器(2002)再兴奋呼吸中枢;二是刺激外周感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团，反射性的使呼吸加深、加快，增加肺通气。
(2)h+的影响：脑脊液中的h+是中枢化学感受器的最有效刺激。
(3)02的影响：低氧对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器完成的(2001、2005、2007)。
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