生理学本科-呼吸生理.ppt

呼呼 吸吸 生生 理理主主主主 讲：孙红宇讲：孙红宇讲：孙红宇讲：孙红宇主页：主页：主页：主页：电话电话电话电话:62789379:62789379（办），办），办），办），南方医科大学生理学教研室南方医科大学生理学教研室南方医科大学生理学教研室南方医科大学生理学教研室呼吸中枢呼吸中枢 n n脊髓：脊髓：脊髓：脊髓：联系上位脑和呼吸肌的中继站联系上位脑和呼吸肌的中继站联系上位脑和呼吸肌的中继站联系上位脑和呼吸肌的中继站 整合某些呼吸反射的初级中枢整合某些呼吸反射的初级中枢整合某些呼吸反射的初级中枢整合某些呼吸反射的初级中枢n n下位脑干下位脑干下位脑干下位脑干 脑桥上部：呼吸调整中枢脑桥上部：呼吸调整中枢脑桥上部：呼吸调整中枢脑桥上部：呼吸调整中枢 脑桥中下部：未知脑桥中下部：未知脑桥中下部：未知脑桥中下部：未知 延髓：呼吸节律的基本中枢延髓：呼吸节律的基本中枢延髓：呼吸节律的基本中枢延髓：呼吸节律的基本中枢呼吸神经元分类呼吸神经元分类脑干呼吸神经元分布脑干呼吸神经元分布1、延髓背侧呼吸组（、延髓背侧呼吸组（DRG）：）：a.位置：孤束核的腹外侧部位置：孤束核的腹外侧部 b.构成：吸气神经元为主构成：吸气神经元为主 c.支配：对侧脊髓膈运动神经元支配：对侧脊髓膈运动神经元2 2、延髓腹侧呼吸组（、延髓腹侧呼吸组（、延髓腹侧呼吸组（、延髓腹侧呼吸组（VRGVRG）：）：）：）：A A、cVRGcVRG（尾段）：（尾段）：（尾段）：（尾段）：a.a.位置：后疑核位置：后疑核位置：后疑核位置：后疑核 b.b.构成：呼气神经元构成：呼气神经元构成：呼气神经元构成：呼气神经元 c.c.支配：支配：支配：支配：对侧脊髓肋间内肌和腹肌对侧脊髓肋间内肌和腹肌对侧脊髓肋间内肌和腹肌对侧脊髓肋间内肌和腹肌 B B、iVRGiVRG（中段）：（中段）：（中段）：（中段）：a.a.位置：旁疑核位置：旁疑核位置：旁疑核位置：旁疑核 b.b.构成：吸气神经元为主构成：吸气神经元为主构成：吸气神经元为主构成：吸气神经元为主 c.c.支配：支配：支配：支配：膈肌、肋间外肌膈肌、肋间外肌膈肌、肋间外肌膈肌、肋间外肌 C C、rVRGrVRG（嘴段）（嘴段）（嘴段）（嘴段）面面面面神神神神经经经经后后后后核核核核（包包包包钦钦钦钦格格格格复复复复合合合合体体体体）：呼呼呼呼气气气气神神神神经经经经元元元元（GABAGABA能能能能），投投投投射射射射到到到到DRGDRG、脊脊脊脊髓髓髓髓膈膈膈膈运运运运动动动动神神神神经经经经元元元元等等等等处。处。处。处。3、脑桥呼吸神经元群（、脑桥呼吸神经元群（PRG）：）：a.位置：位置：臂旁内侧核：呼气与跨时相臂旁内侧核：呼气与跨时相N元元 Kolliker-Fuse核：吸气核：吸气N元元b.支支配配：与与DRG和和VRG存存在在双双向向联联系系，可可能能起调控呼吸的作用起调控呼吸的作用 基本呼吸节律形成的机制基本呼吸节律形成的机制1.起源部位：起源部位：前前包钦格复合体包钦格复合体(面神经后核腹面神经后核腹尾侧尾侧)2.形成：形成：(1)起步细胞学说起步细胞学说(2)N元网络学说元网络学说3.调控模型调控模型:吸气吸气活动发生器和活动发生器和吸气切断机制吸气切断机制模型模型H H+CO CO2 2n n起源：大脑皮层、边缘系统和下丘脑起源：大脑皮层、边缘系统和下丘脑n n通路：皮质脊髓束、皮质通路：皮质脊髓束、皮质-红核红核-脊髓束脊髓束n n特点：特点：1、随意调节在脊髓背内侧索下行、随意调节在脊髓背内侧索下行 自主控制在脊髓背外侧索下行自主控制在脊髓背外侧索下行 2、控制是有一定限度的控制是有一定限度的呼吸运动的随意调节呼吸运动的随意调节呼吸的反射性调节呼吸的反射性调节 化化学学感感受受性性反反射射调调节节外周化学感受器外周化学感受器n n组成组成n n颈动脉体：呼吸调节颈动脉体：呼吸调节颈动脉体：呼吸调节颈动脉体：呼吸调节n n主动脉体：循环调节主动脉体：循环调节主动脉体：循环调节主动脉体：循环调节n n感感 受受 PO2、PCO2、H+n n含量含量含量含量n n血流量血流量血流量血流量窦窦N（舌咽（舌咽N分支）分支）迷走迷走Nn n颈动脉体的结构颈动脉体的结构颈动脉体的结构颈动脉体的结构两种细胞两种细胞两种细胞两种细胞窦神经末梢：窦神经末梢：窦神经末梢：窦神经末梢：传入：单向突触、传入：单向突触、传入：单向突触、传入：单向突触、交互突触、缝隙连交互突触、缝隙连交互突触、缝隙连交互突触、缝隙连 接等接等接等接等 传出：调节血流和化学传出：调节血流和化学传出：调节血流和化学传出：调节血流和化学 感受器感受器感受器感受器 I I型细胞感受所处环境的型细胞感受所处环境的型细胞感受所处环境的型细胞感受所处环境的POPO2 2、PCOPCO2 2、HH+PCOPCO2 2、HH+HH+内内内内 流流流流 HH+-Na-Na+交交交交 换换换换 NaNa+-CaCa2+2+递质释放递质释放递质释放递质释放 POPO2 2 KK+通道通道通道通道去极化去极化去极化去极化CaCa2+2+通道通道通道通道递质释放递质释放递质释放递质释放n n中枢化学感受器中枢化学感受器部位：延髓腹外侧浅表部位部位：延髓腹外侧浅表部位部位：延髓腹外侧浅表部位部位：延髓腹外侧浅表部位,左右对称左右对称左右对称左右对称,分嘴中尾三区分嘴中尾三区分嘴中尾三区分嘴中尾三区适适适适宜宜宜宜刺刺刺刺激激激激：脑脑脑脑脊脊脊脊液液液液和和和和局局局局部部部部细细细细胞胞胞胞外外外外液液液液的的的的HH+。但但但但HH+不不不不易易易易透过血脑屏障，透过血脑屏障，透过血脑屏障，透过血脑屏障，因此主要感受血液中的因此主要感受血液中的因此主要感受血液中的因此主要感受血液中的COCO2 2作用：调节脑脊液的作用：调节脑脊液的作用：调节脑脊液的作用：调节脑脊液的HH+CO2的影响的影响n n轻度增高，刺激呼吸轻度增高，刺激呼吸n n兴兴奋奋呼呼吸吸的的生生理理性性体体液因子液因子n nCO2麻麻醉醉:超超过过一一定定水水平平（60mmHg）后后，压压抑抑和和麻麻醉醉中中枢枢神经活动神经活动n n作用途径作用途径作用途径作用途径中枢化学感受器：占中枢化学感受器：占中枢化学感受器：占中枢化学感受器：占80%80%；灵敏度；灵敏度；灵敏度；灵敏度 2 mmHg2 mmHg外周化学感受器：占外周化学感受器：占外周化学感受器：占外周化学感受器：占20%20%；灵敏度；灵敏度；灵敏度；灵敏度10 mmHg10 mmHgH+的影响的影响n n外外周周与与中中枢枢两两条条途途径径，中中枢枢敏敏感感性性为为外外周周25倍倍，但但通通过过血血脑脑屏屏障障较慢较慢 n n完全是通过外周完全是通过外周化学感受器起作化学感受器起作用用n n对中枢的直接作对中枢的直接作用是抑制用是抑制低低O2的影响的影响n nPO2低低 于于 80mmHg以以下下时时，肺肺通通气气才才有变化有变化n n外外周周化化学学感感受受器器对对低低O2适应较慢适应较慢n n慢慢性性病病的的给给氧氧原原则则：低流量，持续给氧低流量，持续给氧 n nPCO2、H+、PO2在影响呼吸中的相互在影响呼吸中的相互作用作用 CO2作用提高，作用提高，H+作用下降，作用下降，O2作用下降作用下降肺的机械感受性反射肺的机械感受性反射A:慢适应感受器慢适应感受器(SAR)B:快适应感受器快适应感受器(RAR)C:肺毛细血管旁感受器肺毛细血管旁感受器n n简称：简称：简称：简称：J-J-感受器感受器感受器感受器机械感受器之比较机械感受器之比较位置位置位置位置纤维纤维纤维纤维刺激刺激刺激刺激效应效应效应效应慢适应慢适应慢适应慢适应感受器感受器感受器感受器气管到细支气管到细支气管到细支气管到细支气管的气管的气管的气管的平滑平滑平滑平滑肌肌肌肌中中中中粗有粗有粗有粗有髓纤髓纤髓纤髓纤维维维维牵拉（肺容积）牵拉（肺容积）牵拉（肺容积）牵拉（肺容积）终止吸气终止吸气终止吸气终止吸气快适应快适应快适应快适应感受器感受器感受器感受器气管到呼吸气管到呼吸气管到呼吸气管到呼吸性细支气管性细支气管性细支气管性细支气管上皮上皮上皮上皮内内内内细有细有细有细有髓纤髓纤髓纤髓纤维维维维肺容积，有害肺容积，有害肺容积，有害肺容积，有害气体，香烟，气体，香烟，气体，香烟，气体，香烟，组胺，肺缩小组胺，肺缩小组胺，肺缩小组胺，肺缩小气管收缩，气管收缩，气管收缩，气管收缩，浅快呼吸浅快呼吸浅快呼吸浅快呼吸J J感受器感受器感受器感受器肺泡管膜肺泡管膜肺泡管膜肺泡管膜内内内内 无髓无髓无髓无髓纤维纤维纤维纤维间隙液体量间隙液体量间隙液体量间隙液体量窒息和浅窒息和浅窒息和浅窒息和浅快呼吸快呼吸快呼吸快呼吸肺牵张反射肺牵张反射（黑（黑-伯反射）伯反射）n n感受器：慢适应感受器感受器：慢适应感受器感受器：慢适应感受器感受器：慢适应感受器 传入神经：迷走传入神经：迷走传入神经：迷走传入神经：迷走NN 中枢：延髓中枢：延髓中枢：延髓中枢：延髓n n切断吸气，转入呼气。潮气量切断吸气，转入呼气。潮气量切断吸气，转入呼气。潮气量切断吸气，转入呼气。潮气量800ml800ml以上时起作用以上时起作用以上时起作用以上时起作用功能余气量增加对肺牵张反射的影响功能余气量增加对肺牵张反射的影响胸廓感受器反射胸廓感受器反射n n关节感受器关节感受器：肋骨运动幅度和速度：肋骨运动幅度和速度n n肌腱感受器肌腱感受器：呼吸肌收缩强度，抑制：呼吸肌收缩强度，抑制吸气吸气n n肌梭感受器肌梭感受器：肌梭主要存在于肋间肌，：肌梭主要存在于肋间肌，引起骨骼肌牵张反射，同时使人感觉引起骨骼肌牵张反射，同时使人感觉到呼吸运动到呼吸运动防御性呼吸反射防御性呼吸反射n n咳咳嗽嗽反反射射：大大支支气气管管以以上上部部位位的的感感受受器器对对机机械械刺刺激激敏敏感感，二二级级支支气气管管以以下下部部位位对对化化学学刺刺激敏感。传入神经是迷走神经激敏感。传入神经是迷走神经n n喷喷嚏嚏反反射射：鼻鼻粘粘膜膜或或外外耳耳道道感感受受器器，由由三三叉叉神经传入神经传入n n肺萎陷反射肺萎陷反射：机制不明：机制不明n nJ感感受受器器反反射射：导导致致窒窒息息和和浅浅快快呼呼吸吸，可可能能与与疾病状态时病理过程加速有关疾病状态时病理过程加速有关复习思考题复习思考题n n切除外周化学感受器后，低氧对呼吸运动切除外周化学感受器后，低氧对呼吸运动有何影响？有何影响？n n如果将无效腔增加如果将无效腔增加1倍，呼吸运动会有什么倍，呼吸运动会有什么变化？其机制如何？变化？其机制如何？n n为什么慢性阻塞性肺病患者不能吸高浓度为什么慢性阻塞性肺病患者不能吸高浓度氧？氧？n n试述缺氧和试述缺氧和CO2增多时对呼吸影响的主要机增多时对呼吸影响的主要机制。制。