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王步标版运动生理学 第二章 呼吸与运动


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一、肺通气
肺与外界环境的气体交换称为肺通气。
(一)肺通气动力和阻力 1、肺通气动力
——由呼吸肌舒缩活动引起的肺内外气压差。 腹式呼吸:以膈肌运动为主的呼吸型式; 胸式呼吸:以肋间外肌运动为主的呼吸型式。
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(1)肺内压:肺泡内的压力称为肺内压。
呼吸过程中肺内压的变化:
• 肺内压低于大气压时——吸气, • 肺内等于大气压时——吸气停; • 肺内压高于大气压时——呼气, • 肺内等于大气压时——呼气停。 • 平静呼吸时吸气是主动的,呼气是被动的;深呼 吸时,吸气和呼气都是主动的。
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(2)胸膜腔内压:指胸膜腔内的压力。
• 胸膜腔内压力为负压,称胸内负压。 • 胸内负压=大气压—肺回缩力 • 吸气时胸内负压增大,呼气时胸内负压减小。 • 胸内负压的生理意义:第一是维持肺的扩张状态,有利 于肺的泡的气体交换;第二是吸气时负压加大,使心房、静 脉和胸导管扩张,压力降低,有利于促进血液和淋巴回流。




CO2 管
毛 细
O2
组 织


管 CO2 胞





静 脉
外呼吸
气体运输
内呼吸
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呼吸全过程:
外呼吸:外界环境与血液在
肺部实现的气体交换过程。

气体运输:氧气和二氧化碳
吸在血液中Leabharlann 运输。内呼吸:血液与组织细胞间
的气体交换过程。
肺通气:肺与
外界环境的气体 交换。
肺换气:肺泡
与肺毛细血管间 的气体交换。
静脉血 动脉血
组织
40 (5.33) 100 (13.33) 30 (4.00) 46 (6.13) 40 (5.33) 50 (6.67)
注:单位为KPa和mmHg
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12
10
8
6
4
2
0 肺泡气
静脉血
动脉血
组织
氧分压 二氧化碳分压
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(二)气体交换过程
呼吸膜示意图 25
1、肺换气
肺泡
O2 O2 O2 O2 O2 O2
=500ml ×12~18次·min-1
(3)影响因素:
=6000~8000ml
A 年龄:年龄小,呼吸频率快;潮气量成人最大
B 性别:呼吸频率女>男,2~3次·min-1
C 代谢情况:代谢加强,呼吸频率和潮气量均增加
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2、最大通气量(VEmax)
在最大限度地做深而快的呼吸,每分钟所能吸入或呼出的最 大气量为VEmax。表示肺通气功能的贮备能力。 通气贮备百分比= 最大通气量-安静每分通气量 × 100%
问:肺泡通气量=? 每分通气量=? 通气效率=?
B 深而慢的呼吸意义: 增加肺泡通气量,提高肺通气效率;
呼吸肌不易疲劳
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(四)用于肺通气的耗氧量 安静时占2.4%,运动时增加,可占10%以 上,高达120ml.min-1。
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二、肺换气
(一)气体交换的原理和动力
1、气体交换的方式:自由扩散。 2、气体交换的动力——气体分压差和性质。 ※ 分压:是指混合气中各组成气体所具有的压力
2、肺通气阻力
弹性阻力:胸廓与肺的弹性阻力。约占的70%。 非弹性阻力:气道阻力和组织的粘滞性阻力。
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(二)肺容积和肺容量
1、肺容积
• 潮气量:安静状态下,每次吸入或呼出的气体量称为潮
气量.正常成年人约500ml
• 补吸气量:平静吸气后再尽力吸气所能吸入的气体量. • 补呼气量:平静呼气后再尽力呼气所能呼出的气体量. • 余气量:最大呼气末,肺内所余留的气体量为余气量。
氧分压——Po2 二氧化碳分压——Pco2 空气中的 Po2=760(101.33)×20.96% =159mmHg 空气中的Pco2= 760×0.04%=0.3mmHg(0.04KPa) 人体各处Po2 、 Pco2存在有差异,如表3-1。
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表3-1 安静时肺泡气/血液和组织内Po2和 Pco2
反映肺通气的最大能力。 时间肺活量:最大吸气后尽力以最快的速度呼气,计算第1、 2、3S 末呼出的气量占肺活量的百分比,分别称为第1、2、 3S的时间肺活量。能反映肺的弹性变化以及气道是否通畅。 肺总容量:是肺内所能容纳的最大气量。肺活量与余 气量之和。
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时间肺活量
100%
83%
96% 99%
O2 O2 CO2 CO2
肺活量
|||||||||
80 60 40 20
第一秒 第二秒 第三秒
时间
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图 肺容量变化的记录曲线

深吸
吸气 肺气量
肺 量潮
活气



功 能
补 呼 气
余量

余量余
气气
最大吸气水平
平静吸气基线 平静呼气基线
最大呼气水平
返回16
(三)肺通气量
1、每分通气量: (1)概念:每分钟吸入或呼出的气体总量。 (2)正常值: 每分通气量 = 潮气量 × 呼吸频率
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2、肺容量
深吸气量 是潮气量与补吸气量之和。是衡量最大 通气潜力的一个重要指标 。 功能余气量 是指平静呼气末仍存在肺内的气体量。
生理意义:缓冲呼吸过程中肺泡内气体氧分压和二氧 化碳分压的变化幅度,保证气体交换的稳定性和连续性, 有利于肺换气。
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肺活量(VC)和时间肺活量(TVC)
肺活量:最大吸气后尽力所能呼出的气体量称肺活量。 男约为3500ml,女约为2500ml,运动员可达7000ml。
教学难点
肺通气和肺换气原理。
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内容提要
一、概述 二、肺通气和肺换气 三、气体的运输 四、呼吸的调节 五、呼吸对运动和训练的反应和适应
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呼吸概述
呼吸:人体在进行新陈代谢过程中,不断地从外界环
境中摄取氧并排出CO2,这种机体与环境之间的气体交换 过程,称为呼吸。











O2 毛 细

最大通气量
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3、肺泡通气量: (1)解剖无效腔:从鼻腔到终未细支气管这一段呼吸道。
解剖无效腔的容量约为150ml (2)肺泡通气量:
A 概念:进入肺泡与血液进行交换的气体量。 肺泡通气量 =(潮气量 - 解剖无效腔气量) × 呼吸频率
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思考题:为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸有利?
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例:甲:潮气量=600ml; 呼吸频率=10次·min 乙:潮气量=400ml;呼吸频率=15次·min
大家好
1

2
教学目的
1、掌握评定肺功能有关指标的概念。 肺通气动力,气体在血液中的运输过程。 气体交换过程及影响气体交换的因素。 2、明确呼吸过程。. 3、熟知呼吸对运动的反应和对训练的 适应。 4、了解肺通气阻力及调节,气体交换 原理。
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教学重点
肺通气、肺换气过程及运动时呼吸 功能的变化。
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