运动生理学教案 下载本文

(三)胸内压:

概念:胸膜腔内的压力。

胸内压=肺内压(大气压)-肺的弹性回缩力 生理作用: 牵拉肺扩张,有利于气体交换。 二、肺通气机能 (一)肺容量及其变化

1.潮气量:平静时每次吸入或呼出的气量。约500毫升。 2.补吸气量:平静吸气之末最大吸气量。约1200毫升。 3.补呼气量:平静呼气之末最大呼气量。约1000毫升。 4.余气量:最大呼气后仍贮留于肺内的气量。 (1+2=深吸气量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余气量 )

5.肺活量:身体素质及训练程度评定指标之一,因限制因素较多,供参考。 男:3500毫升 女:2500毫升

6.功能余气量:平衡肺泡内气体分压,使吸气时不致于O2分压过高,呼气时不致O2分压过低,造成静脉血液动脉化时断时续,影响气体交换。呼气困难会使功能余气量增加。 7.肺总容量:男:5000毫升,女:3500毫升 (二)肺通气量

概念:单位时间内吸入或呼出的气量。 每分肺通气量= 潮气量(呼吸深度)×呼吸频率 成年人:6-8升 代谢水平高时增加。 (三)肺泡通气量

概念:每分钟进入肺泡与血液实际进行气体交换的气量。 每分肺泡通气量=(潮气量-生理无效腔)× 呼吸频率 三、肺通气机能的指标

1.肺活量 :反映肺一次通气的最大能力。每十年下降9%以内。

2.连续肺活量: 连续五次测肺活量。一次强于一次说明呼吸肌机能能力强。 3.时间肺活量

第二节 气体交换和运输

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一、气体交换

肺换气:肺泡内的气体与肺毛细血管血液中的气体进行气体交换。

组织换气:组织毛细血管血液中的气体与组织细胞中的气体进行气体交换。 (一)气体交换的原理 1.气体分压和分压差:

在混合气体中某种气体所占有的压力即为该气体的分压。 存在于体内不同部位的同种气体的不同分压形成该气体的分压差。

气体分子总是顺分压差从分压高的一侧流向分压低的一侧。即气体的扩散或弥散。 2.人体不同部位氧和二氧化碳的分压

O2:肺泡104﹥动脉血100﹥静脉血40﹥组织0-30 CO2:肺泡40=动脉血40﹤静脉血46﹤组织50-80 3.气体扩散的速率:单位时间内气体的扩散容积。 正比于扩散面积、气体分压差、溶解度、温度 反比于气体分子量的平方根和扩散距离。 4.气体的肺扩散容量:

在1毫米汞柱的分压差下,每分钟通过呼吸膜的气体扩散量。 (二)肺换气和组织换气

O2及CO2均顺分压差换进或换出。

运动中O2摄入增多,组织代谢旺盛,CO2产生增多,分压差加大,换气效率高。 (三)影响换气的因素

1.气体的分子量愈大,换气愈快。 2.溶解度愈大,换气愈快。

3.呼吸膜愈薄,面积愈大,通透性愈好,换气愈容易。 4.通气/血流比值=0.84时,换气效率高 (四)局部器官血流量 : 组织血流量愈大组织换气愈容易。 二、气体运输

概念:氧和二氧化碳在血液中的运输

方式:物理溶解(1.5%)←→化学结合(98.5%)

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(一)氧运输

运输载体:血红蛋白(Hb)结构的亚铁离子 1.血红蛋白与氧的结合

Hb+O2→→HbO2(可逆 氧分压高结合 氧分压低解离) 2.氧离曲线 影响因素:

血二氧化碳分压↑、血液酸碱度↓、体温↑、2,3——二磷酸甘油酸(红细胞糖酵解产物)↑→氧解离作用增强(氧离曲线右移) 3.氧储备 4.氧利用率

概念:每100毫升动脉血流经组织时所释放的氧占动脉血氧含量的百分数。 5.氧脉搏

概念:心脏每次搏动输出的血量。为评定心肺功能的综合指标。 氧脉搏= 每分输出量/心率

值愈高说明心肺功能愈好,效率愈高。 (二)二氧化碳的运输 形式:

1.物理溶解:6% 2.化学结合:

①氨基甲酸血红蛋白7%,血红蛋白氨基与二氧化碳结合,其分压为条件。

②碳酸氢盐 87%,在血液中以碳酸氢根离子的形式运输,在此过程中排出CO2,调节酸碱平衡。 意义:血液酸碱度发生变化,呼吸机能可发生代偿反应。

第三节 呼吸运动的调节

呼吸运动为非意识性节律活动,同时具有一定的随意性。 一、调节呼吸运动的神经系统

(一)神经支配:膈神经——膈肌下降、复位——胸腔上下径线变化 肋间神经——肋间肌活动——胸腔前后左右径线变化 (二)反射:

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1.肺牵张反射:维持呼吸的节律性。为负反馈调节。

吸气——肺泡扩张——感受器——延髓中枢——抑制吸气,引起呼气。 2.呼吸肌本体感受性反射 正反馈 骨骼肌运动——呼吸运动加强。 3.防御性呼吸反射

病理因素、异物——咳嗽等活动。 三、化学因素对呼吸的调节 (一)化学感受器

1.中枢化学感受器(CO2、H+):延髓腹外侧浅表部

2.外周化学感受器(PO2、P CO2、H+):颈动脉体、主动脉体 (二)化学因素对呼吸的影响

1. CO2:维持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中枢感受器。 2. H+:直接刺激外周感受器,间接刺激中枢感受器,使呼吸加深加快。 3. O2:刺激外周感受器,使呼吸加强。(轻度缺氧) 抑制呼吸中枢,抑制呼吸。(重度缺氧) 4.化学因素在调节呼吸中的相互作用

第四节 运动对呼吸机能的影响 一、运动时通气机能的变化 呼吸加深加快,肺通气量增加。 中等强度运动:呼吸深度增加。

最大强度运动:呼吸频率增加,肺通气氧耗增加

呼吸当量:每分通气量/每分摄氧量 每1升的氧要经24升的通气量获得。

呼吸当量值愈大,摄氧率愈低,反之则愈高。呼吸当量小为训练程度高的评定指标之一。 二、运动时换气机能的变化 三、运动时呼吸的调节

1.神经调节:条件反射、运动中枢刺激呼吸中枢、本体感受器反射

2.体液调节:CO2↑明显增加、O2↓刺激较小、H+↑剧烈运动时表现增多。体温增高、静脉回流量增加等。 四、运动时的合理呼吸

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