第四部分-呼吸与运动.ppt
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1、呼呼 吸吸 系系 统统 概概 图图第一页,共五十页。呼吸呼吸:机体与外界环境机体与外界环境(hunjng)之间进行的气体交换过程。之间进行的气体交换过程。1.外呼吸:外呼吸:外界环境与血液在肺部进行气体交换外界环境与血液在肺部进行气体交换(jiohun)。(1)肺通气肺通气:肺与外界环境的气体交换。肺与外界环境的气体交换。(2)肺换气:肺换气:肺泡与肺毛细血管之间的气体交换。肺泡与肺毛细血管之间的气体交换。2.2.内呼吸内呼吸(hx)(hx)(组织换气组织换气):血液通过组织液与组织细胞间进行的气血液通过组织液与组织细胞间进行的气体交换。体交换。3.气体在血液中的运输:气体在血液中的运输:O2
2、运到血液,运到血液,CO2运出肺的过程运出肺的过程。第二页,共五十页。呼吸呼吸(hx)(hx)三个环三个环节:节:空空气气呼呼吸吸道道肺肺泡泡肺肺毛毛细细血血管管肺肺静静脉脉左左心心动动脉脉肺肺动动脉脉毛毛细细血血管管右右心心静静脉脉组组织织细细胞胞O O2 2COCO2 2O O2 2COCO2 2外呼吸外呼吸气体运输气体运输内呼吸内呼吸第三页,共五十页。第一节第一节 肺肺 通通 气气肺通气肺通气:肺与外界环境之间进行气体肺与外界环境之间进行气体(qt)交换的过程。交换的过程。结构(jigu):血管网血管网 粘液粘液(zhn y)(zhn y)腺腺 加湿、加温、过滤、清洁加湿、加温、过滤、清
3、洁 纤纤 毛毛 迷走迷走NACh+MNACh+M受体受体收缩收缩气道阻力气道阻力 平滑肌平滑肌 (故哮喘病人夜间发作较多故哮喘病人夜间发作较多)交感交感NNE+NNE+2 2受体受体舒张舒张气道阻力气道阻力 呼吸肌(动力):与肺通气的动力有关呼吸肌(动力):与肺通气的动力有关 (膈肌、肋间外肌、肋间内肌、腹壁肌)。(膈肌、肋间外肌、肋间内肌、腹壁肌)。胸膜腔:其负压与肺扩张有关胸膜腔:其负压与肺扩张有关(胸膜脏层和壁层之间的腔隙)(胸膜脏层和壁层之间的腔隙)呼吸道(通道)第四页,共五十页。1 1、呼吸、呼吸(hx)(hx)运动运动 (1 1)平静呼吸:)平静呼吸:膈肌收缩使膈顶下移,增大胸膈肌
4、收缩使膈顶下移,增大胸廓的上下径廓的上下径 肋间外肌收缩使肋骨肋间外肌收缩使肋骨(lig)(lig)上上提提,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径在胸膜腔负压作用下胸廓容积扩在胸膜腔负压作用下胸廓容积扩大,大,肺在胸膜被动扩张肺在胸膜被动扩张 (因肺无主动扩缩的组织因肺无主动扩缩的组织(zzh)(zzh)结构结构)肺内压大气压,肺内压大气压,气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺吸吸 气气膈肌和肋间外肌舒张,膈肌和肋间外肌舒张,肋骨和膈肌弹性回位,肋骨和膈肌弹性回位,缩小胸廓缩小胸廓 上下、前后、左右径上下、前后、左右径胸廓容积缩小胸廓容积缩小,肺被动缩小肺被动缩小肺内压大气压,肺内压大气压,气
5、体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺呼呼 气气第五页,共五十页。2.用力呼吸用力呼吸:用力吸气时,辅助(fzh)吸气肌也参加,胸廓容积进一步扩大。用力呼气时,除吸气肌舒张外,呼气肌也参加(肋间内肌+腹壁肌收缩),胸廓容积进一步缩小。人工呼吸:基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差3.呼吸形式呼吸形式 按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸;按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。混合呼吸:正常成人。频率频率:成人成人:1218次次/分分 婴儿婴儿(yng r):6070次次/分分 4.特点:特点:平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。用力呼吸时,吸气和呼气
6、都是主动的。用力呼吸时,吸气和呼气都是主动的。平静呼吸时,肋间外肌所起的作用膈肌。平静呼吸时,肋间外肌所起的作用膈肌。第六页,共五十页。一、肺通气功能(gngnng)的评定(一)肺容积 肺容量(rngling):肺能容纳的最大气体量。包括潮气量、补吸气量、补呼气量和余气量,正常值约为39005200毫升。指标指标 定义定义 容量(容量(ml)潮气量潮气量 每次呼吸呼出或呼入的气量每次呼吸呼出或呼入的气量 500500补吸气量补吸气量 平静吸气后再最大吸气所吸入的气体量平静吸气后再最大吸气所吸入的气体量 1500150020002000补呼气量补呼气量 平静呼气后再最大吸气所呼出的气体量平静呼气
7、后再最大吸气所呼出的气体量 90090012001200余气量余气量 最大呼气后残余在肺内的气体量最大呼气后残余在肺内的气体量 1000 1000 15001500肺基本容积的定义肺基本容积的定义(dngy)和容量和容量 在呼吸过程中,肺容量随进出肺的气体量而发生变化,测定肺容量可对肺通气功能进行评定。第七页,共五十页。肺容积肺容积(rngj)、肺容量、肺容量第八页,共五十页。第九页,共五十页。(二)深吸气量和功能(gngnng)余气量深吸气量深吸气量(IC):平静呼气末尽最大力量吸气,所能吸入肺内的气平静呼气末尽最大力量吸气,所能吸入肺内的气体量。是衡量体量。是衡量(hng ling)最大通
8、气能力的一个重要指标。最大通气能力的一个重要指标。深吸气量深吸气量=补吸气量潮气量补吸气量潮气量 男子为男子为3000ml;女子为女子为2000ml;功能余气量功能余气量(qling)(FRC):平静呼气末,肺内所余留的气体量。平静呼气末,肺内所余留的气体量。功能余气量功能余气量=余气量补呼气量余气量补呼气量 正常值:正常值:2500ml 意义:缓冲肺泡中意义:缓冲肺泡中PO2、PCO2的变化,避免其过高的变化,避免其过高 或过低,有利气体交换。平静吸气时进入肺或过低,有利气体交换。平静吸气时进入肺 泡的新鲜空气泡的新鲜空气350ml,占功能余气量的,占功能余气量的1/7。第十页,共五十页。肺
9、活量(肺活量(VC):最大吸气后,尽力所能呼出的最大气体量。肺活量肺活量=潮气量补吸气量补呼气(h q)量 男3650ml;女2751ml;优秀运动员7000ml;(三)肺活量和时间(shjin)肺活量 肺活量反映了一次通气的最大能力,但由于测定时不限制呼气(h q)的时间,所以不能充分的反映肺通气功能。时间肺活量(时间肺活量(TVC):):最大吸气之后,尽力以最快的速度呼气,前3秒末的呼出气量占肺活量百分比。其中第一秒的时间肺活量意义最大。正常值:第1秒末为83%、第2秒末为96%、第3秒末为99%。意义:意义:反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变化,是评价肺通气功能较好指标,阻塞性肺疾患
10、的时间肺活量。有训练运动员的t1较常人高。第十一页,共五十页。1、每分通气量(VE):每分钟吸入或呼出的气体量 每分通气量潮气量 X 呼吸频率(pnl)安静时:1216次500 ml68L 剧烈运动时:80-15OL或更多(180-200L)(四)每分通气(tng q)量和每分最大通气(tng q)量2、最大通气量=最大限度潮气量最快呼吸(hx)频率(次/分)是评定肺通气功能的三个常用指标之一。(肺活量、时间肺活量)男:100120L/min 女:7080L/min 运动员:180L/min最大随意通气量(MVV):在实验条件下,最大限度地做深而快的呼吸,每分钟吸入或呼出的最大气体量。一般成年
11、男子的MVV为100180L/min,女子的MVV为70120L/min有训练的耐力运动员的MVV高于一般人。第十二页,共五十页。(五)肺泡(fipo)通气量(VA)VA:人体(rnt)每分钟吸入肺泡真正参与气体交换的新鲜空气量。肺泡通气量肺泡通气量(呼吸深度呼吸深度-生理无效生理无效(wxio)腔腔)呼吸频率(次呼吸频率(次/min)500ml 150ml 1216 解剖无效腔:无气体交换能力的腔室(从上呼吸道呼吸性细支气管)。肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。生理无效腔解剖无效腔肺泡无效腔 呼吸深度呼吸深度=潮气量潮气量 在运动过程中当呼吸频率过快时,气体将主要往返于解剖
12、无效腔,而真正进入肺泡内的气体量却较少,因此,从提高肺泡气更新率的角度考虑,增加呼吸深度是运动时呼吸调节的重点,采取适当的呼吸深度既能节省呼吸肌工作的能量消耗,又能提高肺泡通气量和气体交换的效率。第十三页,共五十页。被测者被测者肺泡肺泡(fipo)通气量通气量(毫升毫升/分分)呼吸呼吸(hx)频率频率(次次/分分)肺通气肺通气(tng q)量量(毫升毫升/分分)潮气量潮气量(毫升毫升)正常安静正常安静168000500浅快呼吸浅快呼吸2503280003200深慢呼吸深慢呼吸10008800068005600不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通气量的影响不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通
13、气量的影响在一定的呼吸频率范围内在一定的呼吸频率范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。结论:结论:第十四页,共五十页。二、肺通气功能对训练的反应(fnyng)和适应(一)肺通气功能对训练(xnlin)的反应运动时机体代谢(dixi)旺盛,呼吸系统将会发生一系列变化以适应机体代谢(dixi)的需要。运动中肺通气量变化的规律:运动强度较低时,每分通气量的增加主要是呼吸深度(潮气量)的增加;而运动强度增加到一定程度时,主要是依靠呼吸频率的增加。在一定范围内每分通气量与运动强度呈线性相关,若超过这一范围,每分通气量的增加将明显大于运动强度的增加;运动过程中通气量
14、的上升有一个过程,运动开始前通气量已稍有上升,运动开始后通气量先突然升高,进而再缓慢升高,随后达到一个平稳水平,运动停止时也是通气量先骤降,继之缓慢下降达运动前水平。第十五页,共五十页。(二)肺通气功能对训练(xnlin)的适应1、每分通气(tng q)量的适应 训练对肺通气量的影响不大;亚极量运动时的每分通气量增加的幅度减少,而最大通气量明显较无训练者大。有训练的耐力(nai l)运动员在进行递增负荷时,肺通气量发生非线性变化的时间延迟,通气阈增大。2、肺通气效率提高 训练可使安静时呼吸深度增加、呼吸频率下降,运动时呼吸深度和频率的匹配更加合理。运动时,在相同肺通气量的情况下,运动员 的呼吸
15、频率比无训练者要低,即运动员 肺通气量的增长主要是依靠呼吸深度来增加的。运动中较深的呼吸,将使肺泡通气量和气体交换效率提高,呼吸肌的能耗量和耗氧量也随之下降,肺通气变得更为有效,这对进行长时间的运动是有利的。而新手在运动中往往呼吸节律不规律,在长时间剧烈运动中还可能因呼吸紊乱则导致呼吸肌疲劳及耗氧量增多而降低运动能力。第十六页,共五十页。3、氧通气当量(dngling)下降氧通气(tng q)当量:每分通气量和每分吸氧量的比值(VE/VO2)。氧通气当量小表明氧的摄取效率高,是一个(y)评价呼吸效率的一项重要指标。人体在安静时氧通气量当量为20(5L/0.25L),在最大强度运动中VEmax可
16、达190L/min最大摄氧量达5L/min,氧通气当量可达35。说明在运动时肺通气能力的增加,相对高于氧化代谢能力的增加。在相同强度运动时,优秀耐力运动员的VE/VO2较一般人低,提示在相同吸氧量情况下,运动员的通气量比无训练者要少;在相同肺通气量情况下,运动员的吸氧量较无训练者要大,即呼吸效率高,能完成的运动强度也大。第十七页,共五十页。三、运动(yndng)与呼吸(一)呼吸方法:正常人安静时的呼吸是经过鼻呼吸的方法进行的,鼻对空气具有净化、湿润和温暖的作用。但在运动时,为提高呼吸的效率,增加散热途径,常采取嘴鼻并用的呼吸方法。研究指出,运动时增加嘴的通气,肺通气量由仅用鼻呼吸的80L/mi
17、n可增至173L/min。当人体进行慢跑时,对氧需求量不是太大时,采用以鼻吸气、嘴吐气的方式为佳,随着速度的加快,可增加嘴吐气的深度和频率。对于健身锻炼者来说,主观感觉必须使用(shyng)嘴帮忙吸气时,说明跑步速度太快,宜适当放慢运动速度。第十八页,共五十页。(二)呼吸(hx)型式腹式呼吸(hx):以膈肌收缩为主的呼吸形式。胸式呼吸:以肋间外肌收缩(shu su)为主的呼吸形式。混合式呼吸:腹式呼吸和胸式呼吸共同参与而形成的呼吸形式。在运动中,能否采用合理的呼吸形式,对于完成技术动作是非常重要的。完成需要固定胸廓而便于发力的动作(支撑悬垂、倒立)的以腹式呼吸为主。完成需要腹肌紧张的动作(仰卧
18、起坐、直角支撑)的以胸式呼吸为主。呼吸形式较为复杂的项目,应于相关的动作相适宜的呼吸形式进行配合。第十九页,共五十页。(三)憋气(biq)胸内压:胸内压:胸膜腔内的压力胸膜腔内的压力(负压负压)。(常低于大气压)。(常低于大气压)负压的成因:肺的弹性回缩力负压的成因:肺的弹性回缩力 胸内压胸内压=大气压大气压(肺内压肺内压)-肺的弹性回缩力肺的弹性回缩力意义:意义:可保持肺的扩张状态,维持正常呼吸。可保持肺的扩张状态,维持正常呼吸。可使胸腔内壁薄且扩张性大的静脉和胸导管扩张,可使胸腔内壁薄且扩张性大的静脉和胸导管扩张,促进促进血液血液(xuy)和淋巴回流。和淋巴回流。憋气能反射性地引起肌张力增
19、加,使胸廓固定,为上肢发力的运动获得稳定(wndng)的支撑。但憋气时,胸内压呈正压,会导致静脉血回流困难,心输出量减少,血压下降,造成心肌、脑细胞、视网膜供血不足,产生头晕、恶心、耳鸣、眼冒金星等感觉。憋气结束时,出现的反射性深吸气,使胸内压骤减,潴留于静脉的血液迅速回心,血压骤升。这对于儿童少年的心脏发育和缺乏心力储备者或老年人心血管功能会产生极为不利的影响。第二十页,共五十页。胸内压胸内压(intrapleural pressure)第二十一页,共五十页。第二十二页,共五十页。第二十三页,共五十页。(四)过度(gud)通气(自学)(五)哮喘和运动诱发(yuf)的支气管痉挛(自学)第二十四
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