第五章呼吸气体交换.pptx

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1、第五章呼吸气体交换 第二节第二节 气体得交换和运输气体得交换和运输 呼吸气体得交换,包括:*肺换气肺换气-指肺泡腔与毛细血管血液之间进行气体交换 得过程。*组织换气组织换气-指毛细血管血液与组织细胞之间进行气体 交换得过程。一、气体交换一、气体交换 (一一)气体交换得动力气体交换得动力-分压差分压差 存在于生物膜两侧得各种气体分压存在于生物膜两侧得各种气体分压差差就是气体交就是气体交换得动力换得动力,并决定气体扩散得方向。并决定气体扩散得方向。(气体分子扩散速率与气体压力差呈正变关系。与扩散气体分子扩散速率与气体压力差呈正变关系。与扩散得距离得距离-即组织厚度成反比即组织厚度成反比)肺泡、血液

2、和组织液内肺泡、血液和组织液内,O2和和CO2得分压各不相同得分压各不相同:气体分压气体分压肺泡气肺泡气A血血V血血组织组织PO21031004030PCO240404650 气体气体从分压高得一侧向分压低得一从分压高得一侧向分压低得一侧扩散。侧扩散。表表5-2安静时肺泡、血液和组织液安静时肺泡、血液和组织液 mmHg(二二)气体交换得过程气体交换得过程 【补充了解【补充了解-气体扩散速率气体扩散速率(D):与分压差成正比;与溶解度呈正比;与该气体分子量平方根呈反比;也受扩散面积和距离、温度得影响。如上综合影响结果,扩散速率扩散速率:CO2 比O2大2倍。因此,临床工作中缺O2比CO2滞留更常

3、见。呼吸困难得病人出现缺O2。】“肺换气得结构基础就是呼吸膜。呼吸膜有6层 (见教材:图5-4)平均厚度不到1m。”“组织换气组织换气要经过毛细血管壁和组织细胞膜,这些生物膜也很薄,对O2和CO2得通透性很大。”(肺换气、组织换气得过程见教材:图5-5)。Po230Pco250肺肺换换气气和和组组织织换换气气得得过过程程静脉血静脉血动脉血动脉血动脉血动脉血静脉血静脉血气气体体交交换换得得过过程程 气体交换得过程气体交换得过程 肺泡肺泡 肺毛细血管肺毛细血管V端端 毛细血管毛细血管A端端 组织组织C (A血血)A血血(壁壁)吸入O2 O2 O2 O2 呼出 CO2 CO2(V血血)CO2 CO2

4、 肺毛细血管动脉端 毛细血管V端端 肺换气肺换气:使静脉血使静脉血 变成变成 O2多得动脉血多得动脉血 (呼吸膜呼吸膜)组织换气组织换气:使动脉血使动脉血 变成变成 CO2多得多得V血血 (注注:在组织在组织-毛细血管毛细血管之间之间)1、肺换气肺换气:在肺泡在肺泡-肺泡气肺泡气PO2 总就是总就是高于高于-肺泡周静脉血中得肺泡周静脉血中得PO2;肺泡气肺泡气 PCO2总就是低总就是低于于-肺泡周静脉血中得肺泡周静脉血中得 PCO2。“当静脉血液流经肺泡周毛细血管时,在分压差(p)得作用下:O2 从肺泡腔 扩散入静脉血液;CO2由由静脉血液 扩散到肺泡腔,结果静脉血静脉血变成了动脉血动脉血。”

5、2、组织换气、组织换气:在组织中-“由于细胞得新陈代谢不断消耗O2 和产和产CO2,使PO2 总就是总就是低于低于-动脉血中得动脉血中得PO2;PCO2总就是高总就是高于于动脉血动脉血中得中得 PCO2。当动脉血流经组织毛细血管时动脉血流经组织毛细血管时,在分压差(p)得作用下:O2 从动脉 扩散到 组织液;CO2由由 组织液扩散到动脉血液动脉血液,结结果动脉血动脉血变成了静脉血静脉血。”肺泡气肺泡气 中中O2血液血液中中COCO2 2co2o2o2co2肺换气肺换气1 肺表面肺表面活性物质活性物质2 肺泡上肺泡上皮细胞层皮细胞层3 上皮基上皮基底膜底膜4 间隙间隙5 毛细血毛细血管基膜管基膜

6、6 毛细血管毛细血管内皮细胞层内皮细胞层O2肺换气肺换气毛细血管毛细血管CO2O2CO2组织换气组织换气 (三三)影响肺换气得因素影响肺换气得因素 1、呼吸膜得面积和厚度、呼吸膜得面积和厚度 平静呼吸平静呼吸 40 m2 呼吸膜呼吸膜(极薄极薄)深呼吸深呼吸 70 m2 呼吸膜呼吸膜6层层:液体层液体层(含活性物质含活性物质)肺泡上肺泡上皮皮基膜基膜间质间质毛细血管基膜毛细血管基膜毛细毛细血管内皮血管内皮;厚厚0、2-1微米微米:极薄、通透性好、气体极薄、通透性好、气体易扩散。易扩散。增厚增厚:(肺炎、肺肺炎、肺F化淤血、水肿化淤血、水肿)当呼吸膜当呼吸膜 或表面积减少或表面积减少(肺水肿、栓

7、塞肺水肿、栓塞、肺气肿、肺气肿)时时,都都将导致气体交换效率降低将导致气体交换效率降低 病人缺病人缺O2。呼吸膜得厚度和面积呼吸膜得厚度和面积 平均厚度不足平均厚度不足1m1m,有得部位仅厚约有得部位仅厚约O O、2m,2m,因此对因此对气体通透性很大气体通透性很大,气体很容易通过。呼吸膜厚度增加气体很容易通过。呼吸膜厚度增加,肺换气效率降低。肺换气效率降低。肺通气总扩散面积约肺通气总扩散面积约1OOm1OOm2 2。呼吸膜面积在平静呼。呼吸膜面积在平静呼吸时约为吸时约为40m40m2 2,而在用力呼吸时可达而在用力呼吸时可达70m70m2 2,保证了肺泡与保证了肺泡与血液间能迅速地进行气体交

8、换。在病理情况下血液间能迅速地进行气体交换。在病理情况下,呼吸膜呼吸膜厚度增加厚度增加(如肺炎、肺纤维化等如肺炎、肺纤维化等)或呼吸膜面积得减少或呼吸膜面积得减少(如肺气肿如肺气肿)都将导致气体交换减少。都将导致气体交换减少。呼吸膜呼吸膜 2、通气、通气/血流比值血流比值(V/Q比值比值)(名解名解)指得就是每分钟肺泡通气量与每分钟肺血 流量之间得比值比值。V/Q比值比值:4、2/5、0=0、84时配合适当时配合适当,气气 体交换速率高。体交换速率高。总结总结:V/Q比值大于或小于比值大于或小于,都将使换气效率降都将使换气效率降 低低;临床上常见肺气肿。临床上常见肺气肿。【补充【补充:1)V/

9、Q比值增大比值增大:见于肺见于肺A栓塞栓塞(意味意味 无效腔无效腔)或通气过度。气体交换速或通气过度。气体交换速 率降低率降低,病人缺病人缺O2。2)V/Q比值降低比值降低:说明通气不足或肺血说明通气不足或肺血 流量过多。如支气管痉挛流量过多。如支气管痉挛(通气不良通气不良)换气效率也降低换气效率也降低;病人缺病人缺O2。】。】通气通气/血流比值血流比值(V/Q比值比值)补充补充:(四四)、影响组织换气得因素、影响组织换气得因素 1)代谢旺盛:O2及CO2分压差增大换气增多;气体扩散距离增大气体扩散距离增大-2)组织水肿组织水肿 换气减少换气减少 组织间压力组织间压力毛细血管被压毛细血管被压血

10、流血流 二、二、气体在血液中得运输气体在血液中得运输O2与与CO2进入血液进入血液溶解于血浆溶解于血浆使分压提高使分压提高转为化学转为化学结合形式结合形式由结合转为由结合转为溶解形式溶解形式O2与与CO2由由血液逸出血液逸出O2与与CO2在血液中的运输形式在血液中的运输形式物理溶解物理溶解化学结合化学结合(主要主要)气体在血液中得运输气体在血液中得运输 1、肺换气和组织换气得中间环节就是运输。肺换气和组织换气得中间环节就是运输。2、可以看出物理溶解量需少、可以看出物理溶解量需少,但就是实现化学但就是实现化学 结合和解离所得前提条件结合和解离所得前提条件;即中间步骤即中间步骤:先溶解再结合先溶解

11、再结合;释放时先解离再溶解释放时先解离再溶解 O2 溶解溶解结合结合O2 溶解溶解O2 O2进入组织进入组织 肺泡肺泡 CO2 溶解溶解CO2 结合结合CO2 溶解溶解CO2 组织中组织中 CO2 补充补充-不讲不讲【氧得化学结合氧得化学结合-相关名词解释相关名词解释 1、氧合氧合:血红蛋白与氧得结合方式血红蛋白与氧得结合方式 2、氧容量氧容量:每每100ml血液得血红蛋白化学结合血液得血红蛋白化学结合 氧得量氧得量(20ml),称为血红蛋白得称为血红蛋白得 氧容量氧容量 3、血红蛋白氧含量、血红蛋白氧含量:每每100ml血液得血红蛋白血液得血红蛋白 实际结合氧得量实际结合氧得量,称为血红蛋白

12、氧称为血红蛋白氧 含量含量。4、氧饱和度氧饱和度:血红蛋白氧含量所占血红蛋白得血红蛋白氧含量所占血红蛋白得 氧容量氧容量 得百分数称为血红蛋白氧饱得百分数称为血红蛋白氧饱 和度。和度。】氧得化学结合氧得化学结合 Hb+O2=HbO2肺氧合血红蛋白氧合血红蛋白 (一一)O2得运输得运输 1 1、物理溶解物理溶解 每每100ml100ml血液中仅溶解血液中仅溶解0 0、3ml3ml,占血液运输占血液运输O O2 2总量得总量得1 1、5%5%。2 2、化学结合、化学结合 化学结合约占化学结合约占O O2 2运输总量得运输总量得9898、5%5%。当血液中。当血液中PoPo2 2升升高时高时,溶解于

13、血浆中得溶解于血浆中得O O2 2进入红细胞进入红细胞,血红蛋白与血红蛋白与O O2 2结合结合,形成氧合血红蛋白形成氧合血红蛋白(HbOHbO2 2););PoPo2 2降低时降低时,HbOHbO2 2将将O O2 2解离形成解离形成去氧去氧(或或“还原还原”)”)血红蛋白血红蛋白(HbHb)O O2 2分压高时分压高时肺肺O O2 2分压低时分压低时组织组织HbHbO O2 2HbOHbO2 2 O2得运输得运输 1、物理溶解占总、物理溶解占总O2量得量得1、5%;2、化学结合化学结合:-占占98、5%。O2得得运输主要形式运输主要形式:HbO2(氧和血红蛋白氧和血红蛋白)结合反应快、结合

14、反应快、可逆、不需酶得参与可逆、不需酶得参与,取决于取决于P O2。1gHb结合结合1、34mL得得O2 HbO2 呈呈鲜红色鲜红色;缺缺O2:Hb呈呈暗红色暗红色(紫蓝色紫蓝色)超过超过50g/L时血管时血管丰富得浅表部位丰富得浅表部位,如口唇、甲床可出现青紫色称为紫绀。如口唇、甲床可出现青紫色称为紫绀。链链接接:Hb+COHbCO(一氧化碳血红蛋白一氧化碳血红蛋白)Hb失去失去 带带O2功能功能,患者出现患者出现(皮、粘皮、粘)樱桃红色。樱桃红色。CO 与与Hb得亲和力就是得亲和力就是O2得得210倍倍,即失去带即失去带O2 能力。能力。如果有50%Hb与CO结合后。导致组织缺 O2而致死

15、如煤气中毒即CO中毒中毒。【学生参考:CO中毒中毒 CO与与Hb有很大得亲和力有很大得亲和力,她与她与Hb结合能力为结合能力为O2得得210倍。当倍。当CO与与Hb结合形成一氧化碳氧合血红蛋白结合形成一氧化碳氧合血红蛋白(HbCO)时时,Hb就失去了运输氧得能力。一个人在就失去了运输氧得能力。一个人在CO浓度为浓度为0、05%得房间内停留几个小时就可导致得房间内停留几个小时就可导致CO中中毒毒;如果如果CO浓度为浓度为0、1%时时,就会有生命危险。就会有生命危险。CO中中毒时病人虽有严重缺氧毒时病人虽有严重缺氧,但口唇粘膜呈樱桃红色但口唇粘膜呈樱桃红色(因因HbCO为樱桃红色为樱桃红色),无发

16、绀无发绀,同时伴有头痛、头晕、眼同时伴有头痛、头晕、眼花、四肢无力花、四肢无力,严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。严重者可出现昏厥至昏迷、死亡。所以所以,遇有遇有CO中毒病人时中毒病人时,应立即把病人搬离应立即把病人搬离CO环环境境,使其呼吸新鲜空气改善缺氧状态。使其呼吸新鲜空气改善缺氧状态。】(二二)CO2得运输得运输 1、溶解运输溶解运输:30Ml/L 仅占血液中CO2总量5%2、结合运输结合运输:(1)碳酸氢盐碳酸氢盐(NaHCO3)形式得运输形式得运输占88%;在组织入血组织入血 H+CO2CO2+H2OH2CO3 HCO3-+Na+NaHCO3 肺呼出肺呼出 (在在肺组织肺组织)“图图5-6 二二氧化碳氧化碳主主以碳酸氢盐形式运输示意图以碳酸氢盐形式运输示意图:见下页见下页”在在 血血 液液 中中 得得 运输运输CO2 二氧化碳得运输二氧化碳得运输下一页下一页上一页上一页章目录章目录1、碳酸氢盐形式占、碳酸氢盐形式占CO2总运输量总运输量88%,注注:(CA:称称碳酸酐酶)。(HHb-称称酸性血红蛋白)。“上述反应就是可逆得上述反应就是可逆得,反应与方向决定于反应与方向决定于PC