气体交换与呼吸

气体交换与呼吸·


供给O2排出CO2,维持内环境稳态与正常新陈代谢。分为细胞呼吸(内呼吸)与细胞与外环境交换气体(外呼吸)。人体静息每分钟耗氧200ml,运动增加几十倍。

呼吸系统·

空气 > 鼻腔/口腔 > 咽 > 气管 > 肺
呼吸由脑部控制。大脑皮层控制随意呼吸。
延髓控制自动呼吸,颈动脉窦及主动脉弓的上皮细胞可监视血液气体分压,位于延髓的中枢化学感受器细胞对CO2敏感,他们都可以产生冲动刺激呼吸中枢。

气管·

长11cm左右,直径2cm。Ω形软骨支撑,纤毛上皮细胞分布在内表面,将附着在上的灰尘颗粒送到咽部,咳嗽排出。起导流左右

  • 支气管

    气管进入胸腔即分为主支气管,主支气管入肺后再分为细支气管,后经15-16次分支形成终末细支气管,再分为呼吸性细支气管,通过肺泡管肺泡囊相连,肺泡囊由多个肺泡围成的空腔组成。

  • 肺泡

    气管末端的膨起结构,只有一层上皮细胞。直径300μm,约3亿个。是进行气体交换的场所。


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封装在由脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌构成的胸廓中,下方是膈肌。

  • 呼吸方式(并用)

    • 腹式呼吸膈肌收缩,膈下降,吸入气体。 膈肌舒张,膈上升,呼出气体。
    • 胸式呼吸肋间外肌收缩,肋骨上举,吸入气体。肋间外肌舒张,肋骨下降,呼出气体。
  • 气量有较足够通气储备(残气量?)

    潮气量为平静时每次呼出/吸入的气量(400-500ml) 补吸气量为平静吸气再做最大呼吸动作所增气量。(1500-1800ml) 补呼气量为平静呼气再做最大呼吸动作所减气量。(900-1200ml) 肺通气量为单位时间进出肺的气量。(6-8L)(运动达70L)


气体运输·

通过分压梯度经扩散作用穿过细胞。各处气体分压图例

运氧·

1L动脉血含200ml氧气,血红蛋白存储197ml。

  • 血红蛋白  相对分子质量64500

    由2条各141个氨基酸组成的α链和由2条各146个氨基酸组成的β链构成的珠蛋白分子连结4个血红素(每链各一)形成
    血红素中间的亚铁离子可携带一个氧气分子,结合快。氧合血红蛋白即携带了氧气分子的血红蛋白;去氧血红蛋白。血红蛋白与CO的亲和力是O2的200倍。


运二氧化碳·

红细胞吸收90%CO2。

  • 碳酸酐酶

    吸收CO2时催化之水合为H2CO3,后电离为HCO3-和H+。释放CO2时反向反应。



环境适应(当氧分压下降后)·

  1. 呼吸频率增加,吸入更多空气。
  2. 心率即心出血量增加,动脉血循环加速。
  3. 增产红细胞和血红蛋白。


相关疾病·

肺气肿·

就是肺泡因故爆裂多了,或是终末支气管因故堵得多了。
因为肺循环阻力加大,往往引起右心衰。

硅肺·

肺部巨噬细胞吞入硅粒后因无法消化而暴毙,死细胞堆起来形成纤维小结,引起肺部纤维化。

感冒·

常见的上呼吸道传染病,可能由几百种病毒/菌引起。