概述

呼吸中枢与呼吸节律的产生

呼吸中枢

• 呼吸中枢：中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群所在的部位

  • 脊髓：位于C3-5 和胸段脊髓前角，中继站
  • 低级脑干：指脑桥和延髓，可产生基本的呼吸节律。（不随意的自主呼吸）
    • 延髓:呼吸的基本中枢
    • 脑桥:呼吸调整中枢
  • 高位脑：如大脑皮层可随意调节呼吸
    

    呼吸节律的形成

• 起步细胞学说

• 神经元网络学说
  • 中枢吸气活动发生器 (inspiratory activity generator)
  • 吸气切断机制 (Switch-off mechanism)

呼吸的反射性调节

化学感受器呼吸反射

化学感受器

• 外周化学感受器 （ perpheral chemoreceptor ）
  • 颈动脉体和主动脉体：分别位于颈总动脉分叉处和主动脉弓区域
  • 敏感刺激：动脉血PO2↓、PCO2↑或 [H+]↑ （三种因素有协同作用）
  • 外周化学感受器：颈动脉体、主动脉体
  • 传入神经：窦神经、迷走神经
  • 中枢：延髓
  • 效应：反射性引起呼吸运动加深加快
  • 意义：在机体低氧时维持对呼吸的驱动作用

• 中枢化学感受器
  • 延髓腹外侧浅表部
  • 刺激：脑脊液和局部细胞，外液中的[H+]↑
    • 动脉血CO2可通过血脑屏障，并解离出H+间接作用于中枢化学感受器
    • 动脉血[H+]的变化对中枢化学感受器作用较小、缓慢
    • 动脉血PO2的变化对中枢化学感受器无作用

意义：调节脑脊液[H+]，使中枢神经系统有一稳定的pH环境

CO2、H+和 O2对呼吸的调节

CO2对呼吸运动的影响

• CO2是调节呼吸运动的最重要的生理性化学因素
  • 动脉血PCO2在一定范围内升高，可以加强对呼吸的刺激作用
  • 动脉血PCO2超过一定限度则有抑制和麻醉效应
• CO2刺激呼吸运动是通过两条途径实现的

• 中枢化学感受器途径是主要的：更敏感、但反应慢
• 外周化学感受器：引起快速呼吸反应中起作用；当中枢化学感受器受到抑制，对CO2敏感性降低时

H+对呼吸运动的调节

• 中枢化学感受器对H+的敏感性较外周化学感受器高
• 脑脊液中的H+是中枢化学感受器的最有效刺激
• 动脉血[H+]升高（通过血脑屏障的速度较慢），以刺激外周化学感受器为主

O2对呼吸运动的调节

• 缺氧完全通过外周化学感受器实现对呼吸的刺激作用
• 缺氧对呼吸中枢的直接作用表现为抑制效应

• 动脉血PO2<80mmHg时，才出现反射效应，对正常呼吸调节意义不大(严重肺气肿、肺心病患者)

  
  

  肺牵张反射(黑-伯反射)

• 定义: 由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射.

• 肺扩张反射：
  • 肺扩张时抑制吸气活动的反射
  • 感受器：气管到细支气管平滑肌中的牵张感受器
  • 传入神经： 迷走神经
  • 中枢：延髓
  • 作用：使吸气转为呼气
  • 意义：加速吸气→呼气过程，使呼吸频率↑