第五章 呼吸

一、学习要求与重点难点

  肺通气

【学习要求】

1.掌握胸腔负压;

2.掌握肺通气的阻力;

3.熟悉肺通气功能的评价;

4.了解肺通气的动力。

【重点难点】

  1. 胸廓弹性阻力、顺应性;
  2. 肺泡通气量;

呼吸气体的交换

【学习要求】

1.掌握气体交换的过程;

2.掌握影响气体交换的因素;

  1. 熟悉气体交换的原理;

【重点难点】

1.气体交换的过程;

2.影响气体交换的因素;

 

气体在血液中的运输

【学习要求】

1.掌握氧和二氧化碳在血液中的运输;

呼吸运动的调节

【学习要求】

  1. 掌握呼吸的反射性调节
  2. 了解特殊环境下的呼吸生理;

【重点难点】

  1. 化学感受性反射;

二、习题精选

 

(一)名词解释

 

1.呼吸

2.胸内负压

3.肺泡通气血流比值

4.肺活量

5.时间肺活量

6.胸式呼吸

7.生理无效腔

8.肺牵张反射

9.血氧饱和度

10.中枢化学感受器

 

(二)填空题

1.外界空气由呼吸道出入肺的过程,称为_______;肺泡与血液之间的气体交换称为_______。

2.内呼吸指的是_______与_______之间的气体交换或称组织换气。

3.使支气管平滑肌张力增加的神经是_______,该神经兴奋时释放的神经递质是_______,其作用的受体是_______。

4.使支气管平滑肌张力减小的神经是_______,该神经兴奋时释放的神经递质是_______,其作用的受体是_______。

5.表面活性物质是由_______分泌的。其主要化学成分是_______,作用是_______。

6.肺通气的原动力来自_______。肺通气的阻力有_______和_______两种。

7.迷走神经通过M型胆碱受体,引起支气管平滑肌_______,使气流阻力_______。

8.正常成人腹式与胸式呼吸同时存在,但以为主_______;小儿主要是_______呼吸;妊娠后期的妇女则以_______为主。

9.CO2在血液中运输的主要形式是_______,另外还有_______和_______两种形式。

10.呼吸的无效腔越大,则肺泡通气量越_______。

11.氧解离曲线为_______形曲线,它表示Hb中O2的饱和度与_______的关系。

12.低O2对呼吸中枢神经元的直接作用是_______,而对外周化学感受器的作用是_______。

13.肺牵张反射包括_______和_______两个反射。

14.机体对呼吸运动调节的主要途径是_______。

15.调节呼吸运动的外周化学感受器是_______和_______。

16.调节呼吸运动的中枢化学感受器位于_______,它对细胞外液中_______浓度十分敏感。

17.调节呼吸运动的基本中枢位于_______。

 

(三)选择题

A型题

1.评价肺通气功能,下列哪个指标较好

A.时间肺活量    B.肺活量

C.潮气量        D.深吸气量

2.肺总容量等于

A.余气量加肺活量        B.功能余气量加肺活量

C.功能余气量加潮气量    D.肺活量加潮气量

3.每分通气量和肺泡通气量之差为

A.无效腔气量×呼吸频率

B.潮气量×呼吸频率

C.余气量×呼吸频率

D.功能余气量×呼吸频率

4.维持胸内负压的必要条件是

A.吸气肌收缩    B.胸膜腔密闭

C.呼气肌收缩    D.肺内压低于大气压

5.肺的有效通气量是指

A.肺活量        B.肺通气量

C.时间肺活量    D.肺泡通气量

6.呼吸频率从12次/min增加到24次/min,潮气量从500 ml减少到250 ml则

A.肺通气量减少      B.肺泡通气量减少

C.肺泡通气量增加    D.肺通气量增加

7.吸气末肺内压

A.大于大气压        B.等于大气压

C.等于胸内压        D.小于大气压

8.胸膜腔内压等于

A.大气压+肺内压        B.大气压+肺回缩力

C.大气压-非弹性阻力    D.肺内压-肺回缩力

9.呼吸的基本中枢位于

A.桥脑     B.脊髓    C.延髓     D.中脑

10.某人肺通气量为7.5 L/min,呼吸频率为20次/min,无效腔容量为125/ml,每分心输出量为5 L,他的通气血流比值是

A.0.8    B.0.7     C.1.0    D.0.9

11.CO2对呼吸运动的调节作用,主要通过刺激

A.延髓化学感受器

B.颈动脉体和主动脉体化学感受器

C.脑桥呼吸调整中枢

D.延髓呼气神经元

12.缺氧对呼吸的刺激主要是通过

A.刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器

B.直接刺激中枢的呼吸神经元

C.刺激中枢化学敏感区

D.刺激颈动脉窦和主动脉弓感受器

13.切断兔双侧迷走神经后,呼吸的改变是

A.呼吸幅度减小    B.吸气相延长

C.呼吸频率加快    D.血液CO2张力暂时升高

14.在血液中CO2运输的主要形式是

A.物理溶解    B.形成氨基甲酸血红蛋白

C.碳酸氢盐    D.与水结合成碳酸

15.进行腹式呼吸的吸气时,下述哪块肌肉收缩为主

A.肋间外肌    B.腹直肌

C.肋间内肌    D.膈肌

16.血液中H增多时,氧解离曲线

A.上移    B.不变    C.左移    D.右移

17.关于平静呼吸的描述,下述哪项错误

A.吸气时肋间外肌收缩

B.吸气时膈肌收缩

C.呼气时呼气肌收缩

D.呼气时膈肌和肋间外肌舒张

18.当氧离曲线左移时,氧合血红蛋白解离氧

A.增多    B.减少    C.先增加后减少    D.不变

19.正常人安静时通气血液比值为

A.0.84    B.0.94    C.1.0    D.2.0

20.血氧饱和度是指

A.血氧容量占血氧含量的百分比

B.血氧含量占血氧容量的百分比

C.溶解氧量占血氧容量的百分比

D.以上全错

21.正常情况下,维持呼吸中枢兴奋性的最有效刺激是

A.一定程度的缺氧    B.血〔H〕升高

C.一定浓度的CO2     D.以上全错

22.血液中使呼吸运动加强的主要因素是

A.CO2分压升高    B.O2分压降低

C.乳酸增多      D.非蛋白氮增多

23.关于肺泡表面活性物质,下述哪项不正确:

A.能降低肺的顺应性

B.能降低肺泡表面张力

C.由肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌

D.成分为二软脂酰卵磷酯

 

X型题

1.用力呼吸时,参与呼吸运动的肌肉有

A.肋间外肌      B.肋间内肌

C.胸锁乳突肌    D.膈肌

E.腹壁肌

2.呼吸气体在血液中运输的形式

A.吞饮作用    B.物理溶解

C.化学结合    D.渗透作用

E.分泌作用

3.下列关于平静呼吸的叙述,哪项是错误的

A.吸气时肋间外肌舒张

B.呼气时呼气肌收缩

C.吸气时膈肌收缩

D.呼气时膈肌和肋间外肌舒张

E.呼气时胸骨和肋骨恢复原位

4.肺泡回缩力来自

A.胸内负压        B.肺泡内层液面的表面张力

C.肺的弹力纤维    D.肺泡表面活性物质

E.肺内压

5.与弹性阻力有关的因素是

A.肺回缩力       B.气道口径

C.气道长度       D.气体密度

E.胸廓回缩力

6.正常成年人在最大吸气后,以最快速度呼气,在前两秒末所呼出气体量分别占肺活量的百分数是

A.83%   B.96%   C.70%   D.80%   E.99%

7.引起呼吸道平滑肌强烈收缩的体液因素是

A.5-羟色胺     B.肾上腺素

C.缓激肽       D.去甲肾上腺素

E.以上全错

8.关于肺泡通气血流比值描述正确的是

A.安静时正常值是0.84

B.比值减小、如同发生动-静脉短路

C.肺尖部比值可增至3.3

D.比值增大,使生理无效腔增大

E.肺底部比值降低

9.影响肺通气的因素有

A.胸廓弹性回缩力    B.呼吸道阻力

C.肺血液循环速度    D.肺的弹性回缩力

E.呼吸作功大小

10.与胸膜腔内负压形成有关的因素是

A.肺的弹性回缩力    B.胸廓的弹性回缩力

C.肺泡表面张力      D.胸膜腔内少量浆液

E.胸膜腔的密闭状态

11.影响肺泡通气量的因素有

A.通气血流比值    B.肺泡内气体分压

C.无效腔          D.呼吸频率

E.潮气量

12.影响氧解离曲线的因素有

A.酸碱度    B.CO2

C.温度      D.2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)

E.以上四种因素都不是

13.CO2对呼吸的调节是通过

A.直接刺激延髓呼吸中枢

B.加强肺牵张反射

C.刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器

D.刺激延髓中枢化学感受器

E.直接刺激脑桥呼吸调整中枢

14.外周化学感受器主要包括

A.颈动脉窦    B.主动脉弓

C.颈动脉体    D.主动脉体

E.以上均是

15.关于肺牵张反射,下述正确的是

A.其感受器在支气管和细支气管的平滑肌层

B.传入神经在迷走神经中

C.包括肺扩张反射和肺缩小反射

D.它在呼吸节律的形成中起一定作用

E.以上全对

16.与呼吸运动有关的中枢部位有

A.脊髓    B.延髓

C.脑桥    D.下丘脑

E.大脑皮层

 

(四)简答题

1.何谓呼吸:呼吸全过程由哪几个环节组成:

2.简述气体交换的原理与过程。

3.简述胸内负压的成因及生理意义。

4.氧解离曲线左移,右移各说明什么问题:

5.肺活量、时间肺活量及肺通气量、肺泡通气量在检测肺通气功能中意义有何不同:

6.何谓有效通气量:

7.呼吸过程中肺内压有何变化:

8.呼吸过程中胸内压有何变化:

9.何谓肺扩张反射:有何生理意义:

10.简述外周和中枢化学感受器的部位及其敏感刺激。

11.简述CO2对呼吸的作用及其生理意义:

 

三、参考答案

(一)名词解释

1.是指机体与环境之间的气体交换过程。本质是吸入O2排出CO2。呼吸全过程由外呼吸、内呼吸及气体在血液中的运输三个环节组成。

2.指胸膜腔内的压力。在平静呼吸过程,因其比大气压低,故叫胸内负压,主要由肺回缩力所形成。

3.指肺泡通气量(VA)与每分钟肺血流量(Q)的比值,正常为0.84。

4.指尽力吸气后,尽力呼气所能呼出的气量,通常男性为3500 ml,女性为2500 ml左右,是反映呼吸功能贮备的重要指标之一。

5.在一次最大吸气后,用力以最快速度呼气,在第1、2、3秒末呼出的气量占肺活量的百分数。正常人第1、2、3秒末分别为83%、96%、99%。既反映肺活量又反映肺通气速度。

6.以肋间外肌活动为主要动力而致胸廓运动明显,腹壁运动不明显的呼吸称胸式呼吸。

7.解剖无效腔加上肺泡无效腔则为生理无效腔。由于正常肺泡无效腔容积不大,故生理无效腔与解剖无效腔几乎相等。

8.由肺扩张或缩小所引起反射性呼吸变化。它包括肺扩张反射和肺缩小反射。

9.血红蛋白氧含量占血红蛋白氧容量的百分数,叫做血红蛋白氧饱和度。通常叫做血氧饱和度。

10.存在于延髓腹外侧表浅部位,对脑组织液和脑脊液中H浓度变化敏感的化学感受器。它接受H浓度增高的刺激而反射地使呼吸增强。

(二)填空题

1.肺通气肺换气

2.组织细胞血液

3.迷走神经乙酰胆碱M型胆碱受体

4.交感神经去甲肾上腺素β2型肾上腺素受体

5.肺泡Ⅱ型上皮细胞二软脂酰卵磷酯(DPPC)降低肺泡表面张力

6.呼吸运动弹性阻力非弹性阻力

7.收缩增加

8.腹式呼吸腹式呼吸胸式呼吸

9.碳酸氢盐氨基甲酸血红蛋白物理溶解

10.小

11.S    PO2

12.抑制    兴奋

13.肺扩张   肺缩小

14.神经调节

15.颈动脉体   主动脉体

16.延髓腹外侧   H

17.延髓

 

(三)选择题

A型题

1.A    2.A    3.A    4.B    5.D    6.B    7.B8.D    9.C    10.C    11.A    12.A    13.B    14.C15.D    16.D    17.C    18.B    19.A    20.B    21.C22.A    23.A

X型题

1.ABCDE    2.BC    3.AB    4.BC5.AE    6.AB    7.AC    8.ABCDE9.ABDE    10.ABCDE    11.CDE    12.ABCD13.CD    14.CD    15.ABCDE    16.ABCDE

 

(四)简答题

1.答:指机体与外界环境之间进行气体交换的过程。全过程包括:①外呼吸:指在肺部实现的外环境与血液间的气体交换过程,包括肺通气和肺泡气体交换。②气体在血液中的运输。③内呼吸:指细胞通过组织液与血液间的气体交换过程。

2.答:气体交换是O2和CO2按照各自的分压差持续的扩散过程,可用以下简图表示。

①肺泡气体交换过程(数字单位为kPa)

PO2          13.6    O2         5.3          变成         13.3

肺泡          肺毛细血管静脉血             动脉血

PCO2         5.3    CO2         6.1                       5.3

 

②组织气体交换过程

PO2          4.0    O2          13.3           变成       5.3

组织液         体毛细血管动脉血             静脉血

PCO2         6.6    CO2          5.3                     6.1

  1. 答:①形成原理:胸内负压是指胸膜腔内压比大气压低而呈负值。由于腔内只有少量浆液而无气体,故其内压并不是由气体分子运动而来,而是由大气经膜传导而成。人出生后胸廓的发育速度比肺快,而胸膜脏、壁两层紧贴在一起,肺就始终处于被动扩张状态。肺泡的弹性回缩力和肺泡表面张力使肺回缩,胸廓因其弹性而弹回其原位,这时两种力大小相等、方向相反,并且其与大气压力的方向相反,抵消了一部分大气压力,使胸内压低于大气压。习惯上以大气压为标准,设为零,其公式为:胸内压=大气压-肺回缩力=-肺回缩力。②生理意义:a.保持肺泡及小气道扩张,为肺通气和肺换气提供有利条件;b.降低中心静脉压,促进血液和淋巴回流。c.维持气管及纵隔的正常位置。
  2. 答:左移表示:在同样PO2下,血氧饱和度增加,即Hb与O2的亲和力增加,不易放出O2。右移表示:在相同PO2下,血氧饱和度比正常低,即能放出较多O2
  3. 答:肺活量反映一次呼吸的最大通气量,可了解呼吸功能贮备量的大小。时间肺活量反映呼吸肌力度及所遇阻力变化,是动态指标,能较好地评价肺通气功能。肺通气量反映单位时间内肺的通气效率。肺泡通气量反映单位时间内真正有效的通气量,是换气功能的基本条件。

6.答:又称肺泡通气量,指每分钟吸入肺泡或由肺泡呼出的气量,由下式表示:

肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率

 

7.答:吸气开始及吸气过程中肺内压小于大气压;呼气开始及呼气过程中肺内压大于大气压。吸气末及呼气末则肺内压与大气压相等。

 

8.答:平静呼吸过程中胸内压始终为负压(低于大气压)。吸气时负压值增大,吸气末可达-0.67~-1.33 kPa(-5~-10 mmHg);呼气时负压值减小,呼气末可达-0.40~-0.67 kPa(-3~-5 mmHg)。用力呼吸较平静呼吸时负值变化大。

 

9.答:肺扩张反射是指肺扩张时抑制吸气而产生呼气的反射。其感受器位于支气管和细支气管平滑肌中,传入冲动沿迷走神经到达延髓,抑制呼气中枢的活动,发生呼气。该反射可使吸气不致过深过长,防止肺过度扩张,同时也促使吸气及时转为呼气,参与节律呼吸的形成。

10.答:外周化学感受器指颈动脉体和主动体化学感受器,它们对血液中PO2、PCO2和〔H+〕变化敏感,当主动脉中PO2降低,PCO2升高或〔H〕升高时,感受器兴奋,传入冲动增加,反射性使呼吸加深加快。中枢化学感受器位于延髓腹外侧浅表部位,主要对脑脊液和局部细胞外液〔H+〕敏感,CO2也可刺激它,但不感受低O2刺激。

11.答:CO2对呼吸有很强的刺激作用,当吸入气中CO2浓度增加,并小于7%时可使呼吸加深加快,肺通气量增加。但当吸入气中CO2浓度超过7%时,会引起CO2在体内堆积,呼吸受到抑制。CO2是调节呼吸的重要化学因素,可使呼吸运动与代谢相适应,在一定范围内,对维持呼吸中枢兴奋性是必要的。