生理學呼吸功能演講人：日期:目

錄CATALOGUE02氣體交換核心機制01呼吸系統(tǒng)基礎結構03呼吸運動調控過程04呼吸功能評價指標05常見呼吸功能障礙06呼吸研究前沿領域呼吸系統(tǒng)基礎結構01呼吸道的起始部分，具有過濾、加濕和調節(jié)吸入空氣溫度的功能。鼻呼吸道最狹窄的部位，具有發(fā)聲和保護下呼吸道免受感染的功能。喉位于鼻腔和喉之間，是呼吸和吞咽的共同通道。咽010302呼吸道分級構成連接喉與支氣管的管道，保證氣體流通。氣管氣管分支進入肺部的管道，分為左支氣管和右支氣管，分別進入左肺和右肺。支氣管0405肺泡與毛細血管分布肺泡毛細血管氣血屏障肺泡表面積肺部的基本單位，是氣體交換的場所，具有薄而濕潤的壁，有利于氧氣和二氧化碳的交換。圍繞在肺泡周圍，是血液和肺泡之間進行氣體交換的血管網(wǎng)絡。由肺泡上皮、毛細血管內(nèi)皮和它們之間的基底膜組成，是氣體交換的主要通道。肺泡的表面積非常巨大，為氣體交換提供了廣闊的場所。胸廓由肋骨、胸骨和胸椎等構成，具有保護胸腔內(nèi)臟器和輔助呼吸的作用。呼吸肌主要參與呼吸運動的肌肉，包括膈肌、肋間肌和腹肌等。膈肌最重要的呼吸肌，位于胸腔和腹腔之間，收縮時使胸腔擴大，幫助吸氣。肋間肌和腹肌輔助膈肌進行呼吸運動，使胸廓在吸氣時向外擴張，在呼氣時向內(nèi)回縮。胸廓與呼吸肌組成氣體交換核心機制02外呼吸與內(nèi)呼吸區(qū)分01外呼吸指肺通氣和肺換氣過程，實現(xiàn)肺泡與外界環(huán)境之間氣體交換。02內(nèi)呼吸組織毛細血管血液與組織、細胞間實現(xiàn)氣體交換。氧合血紅蛋白形成氧合血紅蛋白氧氣進入肺泡后，與紅細胞內(nèi)血紅蛋白結合形成的物質。01氧合過程通過氧合血紅蛋白形成，實現(xiàn)氧氣從肺泡向血液和組織細胞的轉運。02二氧化碳運輸方式二氧化碳在血漿中以物理溶解形式運輸，占總運輸量的約5%。物理溶解二氧化碳與血漿中的蛋白質或氨基酸結合，形成氨基甲酰血紅蛋白等物質進行運輸。化學結合呼吸運動調控過程03延髓中樞調控原理延髓是呼吸節(jié)律產(chǎn)生的基本中樞，通過調節(jié)呼吸神經(jīng)元放電節(jié)律和頻率，控制呼吸運動節(jié)律。呼吸節(jié)律產(chǎn)生呼吸節(jié)律調節(jié)呼吸節(jié)律傳導延髓能夠感受血液中O?、CO?和H?等化學刺激，通過調節(jié)呼吸神經(jīng)元放電，實現(xiàn)對呼吸節(jié)律的調節(jié)。延髓產(chǎn)生的呼吸節(jié)律信號通過神經(jīng)傳導至呼吸肌，引起呼吸肌的節(jié)律性收縮和舒張，實現(xiàn)呼吸運動。化學感受器響應機制感受器類型化學感受器主要包括中樞化學感受器和外周化學感受器，前者位于延髓，后者位于頸動脈體和主動脈體。感受器刺激物感受器調節(jié)化學感受器主要感受血液中O?、CO?和H?等化學物質的刺激，當這些物質濃度發(fā)生變化時，感受器會產(chǎn)生興奮或抑制的神經(jīng)沖動?；瘜W感受器受到刺激后，會通過神經(jīng)調節(jié)和體液調節(jié)途徑，影響呼吸中樞的神經(jīng)元放電，從而調節(jié)呼吸運動。123交感神經(jīng)通過釋放去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質，作用于呼吸肌和呼吸中樞，使呼吸加深加快，以適應機體代謝需要。自主神經(jīng)調節(jié)途徑交感神經(jīng)調節(jié)副交感神經(jīng)通過釋放乙酰膽堿等神經(jīng)遞質，作用于呼吸肌和呼吸中樞，使呼吸變淺變慢，有助于節(jié)能和維持機體穩(wěn)態(tài)。副交感神經(jīng)調節(jié)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)在呼吸調節(jié)中相互拮抗、相互協(xié)調，共同維持正常的呼吸運動。當機體需要增加O?攝入或排出CO?時，交感神經(jīng)興奮，加快呼吸；反之，則副交感神經(jīng)興奮，減慢呼吸。自主神經(jīng)平衡呼吸功能評價指標04肺活量與通氣量標準指最大吸氣后所能緩慢呼出的最大氣量，是評價肺通氣功能的常用指標。正常值因年齡、性別、體型等因素而異。肺活量（VC）指在單位時間內(nèi)（通常為1分鐘）通過呼吸運動進出肺部的氣體總量。用于評估呼吸系統(tǒng)的整體功能狀態(tài)。肺通氣量（MVV）指MVV與預計最大通氣量的比值，反映了通氣功能的儲備能力。通氣儲備百分比（%MVV）血氣分析參數(shù)解讀動脈血氧分壓（PaO2）動脈血氧飽和度（SaO2）動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）酸堿平衡指標指血液中物理溶解的氧分子所產(chǎn)生的張力，用于反映有無缺氧和缺氧程度。指血液中物理溶解的二氧化碳分子所產(chǎn)生的張力，反映肺泡通氣情況。指血紅蛋白被氧飽和的百分比，用于反映有無缺氧和缺氧程度。包括pH值、碳酸氫根（HCO3-）等，用于評估酸堿平衡狀態(tài)。運動耐受測試方法運動心肺功能測試01通過運動負荷試驗，觀察心率、血壓、氣體代謝等指標的變化，評估心肺系統(tǒng)的整體功能。6分鐘步行測試02測量在規(guī)定時間內(nèi)步行的最大距離，評估運動耐力和心肺功能。峰值攝氧量（VO2peak）03在運動負荷遞增過程中，所能達到的最大攝氧量值，反映心肺功能和運動耐力的極限水平。無氧閾值（AT）和乳酸閾值（LT）04反映機體在不同運動強度下的代謝特點和能量供應方式，有助于制定合理的運動處方。常見呼吸功能障礙05阻塞性通氣障礙類型支氣管哮喘由多種細胞和細胞組分參與的氣道慢性炎癥為特征的異質性疾病，這種慢性炎癥與氣道高反應性相關，通常出現(xiàn)廣泛多變的可逆性呼氣氣流受限，導致反復發(fā)作的喘息、氣促、胸悶或咳嗽等癥狀。慢性阻塞性肺疾病支氣管擴張一種具有氣流阻塞特征的慢性支氣管炎和（或）肺氣腫，可進一步發(fā)展為肺心病和呼吸衰竭的常見慢性疾病。支氣管及其周圍肺組織的慢性炎癥和纖維化，使支氣管壁的肌肉和彈性組織破壞，導致支氣管變形及持久擴張。123限制性通氣障礙特征由于肺部或胸廓的病變，導致呼吸運動受限，使肺活量降低，通氣量減少。肺活量減小患者常感覺空氣不足，呼吸費力，尤其在運動或平躺時癥狀加劇。呼吸困難由于呼吸困難，呼吸肌長時間過度工作，導致肌肉疲勞和呼吸衰竭。呼吸肌疲勞彌散功能異常表現(xiàn)缺氧由于肺泡和毛細血管之間的氧氣交換障礙，導致身體缺氧，出現(xiàn)頭痛、頭暈、記憶力減退等癥狀。01二氧化碳潴留同時伴隨二氧化碳排出受阻，在體內(nèi)潴留，引起高碳酸血癥，嚴重時可導致昏迷甚至死亡。02運動耐力下降彌散功能異常導致身體組織無法獲得足夠的氧氣供應，從而使運動耐力下降。03呼吸研究前沿領域06低氧適應分子機制抗氧化應激機制低氧環(huán)境下氧自由基產(chǎn)生增多，細胞通過激活抗氧化應激機制減輕損傷。03細胞在低氧環(huán)境下發(fā)生代謝重編程，包括糖酵解增強、脂肪酸氧化減弱等，以減少對氧氣的依賴。02代謝途徑轉變低氧誘導因子（HIF）調控HIF在低氧環(huán)境下穩(wěn)定并激活下游基因轉錄，促進細胞適應低氧環(huán)境。01一種將血液引出體外，通過人工膜進行氣體交換，再回輸體內(nèi)的技術，用于支持肺功能衰竭患者。人工肺技術進展體外膜肺氧合（ECMO）研發(fā)可長期植入體內(nèi)、替代受損肺組織的人工肺，要求材料生物相容性好、氣體交換效率高。植入式人工肺利用干細胞技術構建具有生理功能的人工肺組織，為肺移植提供新的來源。生物工程肺組織呼吸疾病基因治療利用CRISPR