Transcript 第6章呼吸（下） - 华南师范大学体育科学学院

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第六章
呼吸
主讲： 郝选明教授
华南师范大学体育科学学院
Contents
主要学习任务
呼吸的意义及呼吸过程
肺通气和肺换气的基本原理
肺通气和肺换气功能的评定
运动时呼吸功能的变化特征
呼吸运动的调节机制
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我们为什么要呼吸？
 通过吸气吸入O2，氧化能量物质，为机体供能
（1）与能量代谢过程中脱下的C结合生成的CO2，
通过呼气排出体外
（2）与能量代谢过程中脱下的H+结合生成的
HO2，供机体利用（代谢生成水）
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呼吸过程包括哪些环节？
 肺通气：肺泡和大气之间的气体交换
 肺换气：肺泡和血液之间的气体交换
 气体运输：血液将O2由肺泡运到组织，并将CO2由组织运
回肺泡
 组织换气：组织和血液之间的气体交换
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呼吸：人体与外界环境之间的气体交换过程。
体循环
O2
肺循环
.
QO2
CO2
CO2
CO2
.
CO2
QCO2
肌肉
心脏血流
O
2O
环境
O
22
肺
空气
CO2
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肺通气的动力是什么？
大气与肺泡之间的气压差
 大气压＞肺泡（内）压，气体入肺，形成吸气
 大气压＜肺泡（内）压，气体出肺，形成呼气
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气压差是如何形成的呢？
大气压不变，肺内压变化
 吸气时，肋间内肌收缩，肋骨上移，扩大了胸腔的前后左
右径；膈肌收缩下移，扩大了胸腔的上下径。肺内压降低，
＜大气压，气体入肺。
 平和呼气时，借助肋骨、膈肌回弹和重力作用，肋骨和膈
肌下移，缩小了胸腔的前后左右腔。肺内压升高， ＞大
气压，气体出肺。
 用力呼气时，肋间外肌收缩，肋骨下移，缩小了胸腔的前
后左右径；腹肌收缩，膈肌上移，缩小了胸腔的上下径。
肺内压急剧和大幅上高， ＞ ＞大气压，气体迅速出肺。
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呼吸运动：胸廓的节律性扩大和缩小。
原动力
呼吸肌的舒缩活动
肺通气
原理
密闭的胸膜腔
胸廓张缩
胸腔容积变化
肺内压与大气压间的压力差变化
直接动力
肺通气
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运动中的肺通气
呼吸形式： 腹式呼吸；
胸式呼吸；
混合式呼吸
憋气
过度通气
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肺通气功能与评定
基本肺容量 纪录曲线
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1.潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气量（500ml）。
2.补吸气量：平静吸气末，再尽力吸气所吸入的气量
（1500－2000ml）。
3.补呼气量：平静呼气末，再尽力呼气所呼出的气量
（900－1200ml）。
4.余气量(残气量):最大呼气末,肺内余留的气体量
（1000－1500ml）。
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5．肺活量
尽力吸气，再尽力呼气，所呼出的气量；
= 潮气量+补吸气量+补呼气量；
（男：3.5L；女：2.5L）；
意义：衡量肺通气能力。
6．时间肺活量
第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的%；
正常值：83%、96%、99%；
意义：既反映了肺的容量，又反映了肺通气的速
度和呼吸道的通畅程度。
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7. 每分通气量（VE）：
每分钟吸入或呼出的气体总量。
VE＝呼吸频率（次）×潮气量（ml）
安静：（12－16）次×500 ml＝6－8L ；
运动员：180L/min
8. 最大通气量
适宜的呼吸深度×适宜的呼吸频率
9. 肺泡通气量
每分钟肺泡吸入的新鲜空气量=
（潮气量-无效腔气量） 呼吸频率（次/min）
意义：能更好反应肺的实际通气功能
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肺通气功能对训练的反应与适应
 通气效率的提高和呼吸肌耗氧量的下降
 氧通气当量的下降
 训练对运动时每分通气量的影响
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气体的交换：肺换气与组织换气
一、气体交换的原理
1．气体扩散动力：气体的分压差
2．何谓分压？
3. 气体分压的计算
气体分压＝总压力×该气体的容积百分比
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 肺换气
O2
肺循环中：肺泡PO2>静脉血PO2
静脉血 肺泡PCO2<静脉血PCO2
变动脉血
CO2
组织换气
O2
体循环中：动脉血PO2>组织细胞PO2
动脉血 动脉血PCO2<组织细胞PCO2
变静脉血
CO2
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肺换气示意图
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二、气体交换的全过程
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三、影响气体交换的因素
 气体扩散速率
 通气/血流比值（V/Q）：安静时（4.2/5L）0.84
 呼吸膜的通透性和面积
 温度
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呼吸运动的调节
一、呼吸中枢及呼吸的反射性调节
呼吸中枢：产生和调节呼吸运动的神经细胞群。分
布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓。
呼吸的反射性调节：肺扩大或缩小所引起的反射性
呼吸变化。
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 肺牵张反射：肺扩大或缩小所引起的反射性呼吸变化。
负反馈）
吸气时：肺扩张，肺牵张感受器兴奋并通过迷走神
经使延髓吸气中枢抑制,使吸气转呼气。
呼气时：肺缩小，肺牵张感受器刺激减弱，解除对
吸气中枢的抑制，产生吸气。
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二、化学因素对呼吸的调节
1、PCO2的变化；
吸入含CO2的混合气，将使肺泡气PCO2升高，动脉血
PCO2也随之升高，呼吸加深加快，肺通气量增加 。
2、H+的变化；
动脉血［H+］增加，呼吸加深加快，肺通气增加；[H+]
降低，呼吸受到抑制 。
3、PO2的变化
吸入气PO2降低时，肺泡气、动脉血PO2都随之降低，
呼吸加深、加快，肺通气增加 。
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三、运动时呼吸变化的调节
PCO2、PO2、H+在呼吸调节中的相互作用
PCO2 H+ PO2（ 60mmHg）
感受器
传入N
运动时：
呼吸频率
潮气量
VE
VO2（吸氧量）
呼吸中枢
传出N
呼吸深快
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Key Points
1. 呼吸系统是氧运输系统的重要组成部分，其主要机
能是实现机体与外界环境的气体交换，以使血液中
的PO2、PCO2、PH维持在正常生命活动所允许的范围
之内。
2. 运动时，机体代谢旺盛，呼吸过程必须加强，特别
是耐力训练必将使呼吸系统的形态、机能、产生适
应性变化。
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1. 试述胸内负压成因及其生理意义。
2. 评价肺功的主要指标有哪些？
3. 为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅
而快的呼吸效果好？
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