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调节呼吸的化学因素有哪些

发布时间:2022-09-14 09:31:18

㈠ 呼吸的化学性调节包括哪些

呼吸运动的调节可分为机械性反射调节(如肺牵张反射和呼吸肌本体感受性反射)和化学性反射调节。但是,最具生理意义的是化学因素对呼吸运动的反射性调节,称为化学感受性反射。这里的化学因素是指动脉血液、组织液或脑脊液中的02、C02和H+。机体通过改变呼吸运动调节血液中02、C02和H+的水平,而动脉血中的02、C02和H+水平的变化又通过化学 感受性反射调节呼吸运动,从而维持机体内环境中这些化学因素的相对稳定和机体代谢活动的正常进行。 (一)C02对呼吸运动的调节 C02是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。一定水平PC02对维持呼吸中枢的基本活动是必需的。C02刺激呼吸运动通过两条途径实现:一是通过 刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢;二是刺激外周化学感受器,冲动经窦神经和迷走神经传入延髓,反射性地使呼吸加深、加快,肺通气量增加。中枢化学感受器在C02引起的通气反应中起主要作用。 (二)H+对呼吸运动的调节 动脉血液H+浓度升高时,呼吸运动加深、加快,肺通气量增加;H+浓度降低时,呼吸运动受到抑制,肺通气量减少。H+对呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。尽管中枢化学感受器H+的敏感性较外周化学感受器高,约为后者的25倍,但由于H+通过血-脑屏障的速度较慢,限制了血中H+对中枢化学感受器的作用。因此,血液中的H+主要通过刺激外周化学感受器而起作用,而脑脊液中的H+才是中枢化学感受器最有效的刺激物。 (三)低氧对呼吸运动的调节 动脉血P02改变对正常呼吸运动的调节作用不大,仅在特殊情况下低氧刺激才有重要意义。在严重肺气肿、肺心病患者,由于肺换气功能障碍,导致低氧和C02潴留,长时间的C02潴留能使中枢化学感受器对C02的刺激作用发生适应,而外周化学感受器对低氧刺激的适应则很慢,在这种情况下,低氧对外周化学感受器的刺激就成为驱动呼吸运动的主要刺激因素。因此,如果在因为慢性肺通气或肺换气功能障碍而引起机体缺氧的情况下给患者吸入纯氧,则可能由于低氧的刺激作用被抵消,反而可引起呼吸运动暂停,所以在临床应用氧疗时应给予高度注意。 低氧对呼吸运动的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的。低氧对呼吸中枢的直接作用是抑制性的。低氧通过外周化学感受器对呼吸中枢的兴奋作用可对抗其直接抑制作用。 但是,在严重缺氧时,如果外周化学感受器的反射效应不足以克服低氧的直接抑制作用,将导致呼吸运动的抑制。 (四)C02、H+和低氧在呼吸运动调节中的相互作用在自然呼吸情况下,不可能只有一个因素改变而其他因素不变,一种因素的改变往往会引起另外一种或两种因素相继改变或几种因素的同时改变。三者之间具有相互作用,对肺通气的影响既可因总和而增强,也可因相互抵消而减弱。通常C02对呼吸的刺激作用最强,且比其单因素作用时更明显;H+的作用次之;低氧的作用最弱。

㈡ CO2与H+对呼吸的调节

1.CO2对呼吸的调节
CO2是调节呼吸最重要的生理性体液因素
效应:一定范围内A血的CO2↑ → 引起呼吸深快 → 肺(泡)通气量↑;
但超过限度则有抑制呼吸甚至麻醉效应;
PCO2过低可致呼吸暂停。
2.H+对呼吸的调节
机制与效应:
[H+]升高 → 外周化学感受器 → 呼吸深快
如:酸中毒深大呼吸
(四)低O2对呼吸的调节
效应:一定范围内A血的PO2↓ 引起呼吸
深快 肺(泡)通气量↑;
但严重低O2可致呼吸障碍。

㈢ 呼吸运动调节

(1)增加家兔吸入气中的CO2浓度:CO2浓度的增高能使呼吸运动加强。CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素,它不但对呼吸有很强的刺激作用,并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。吸入气中的CO2增加时,肺泡气Pco2升高,动脉血Pco2升高,因而呼吸加深、加快,肺通量增加。若吸入气中CO2含量超过一定水平时,肺通量不能相应增加,使肺泡气和动脉血Pco2升高,导致中枢神经系统包括呼吸中枢的活动,引起呼吸困难、头痛、头昏,甚至昏迷。动脉血Pco2在一定范围内升高,可加强对呼吸的刺激作用,但超过一定限度有抑制和麻醉作用。CO2刺激呼吸运动有两条途径,一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢;二是刺激外周化学感受器,冲动经窦神经和迷走神经传入延髓,反射性地使呼吸加深、加快,肺通量增加。
(2)轻度缺氧实验:吸入气中Po2降低,肺泡气和动脉血Po2也随之降低,因而呼吸运动加深、加快。肺通气量增加。缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺O2程度的加深而逐渐加强。所以缺O2程度不同,其表现也不一样。在轻度缺O2,通过颈动脉体等的外周化学感受器的传人冲动对呼吸中枢起兴奋作用大于缺O2对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。若是严重缺氧,如果外周化学感受器的反射效应不足以克服低氧的直接抑制作用,将导致呼吸运动的抑制。
(3)增加无效腔(长管呼吸)实验:增加气道长度后家兔呼吸张力增加
,呼吸频率增加
。增加气道长度等于增加无效腔,增加无效腔使肺泡气体更新率下降,引起血中Po2、Pco2下降,刺激中枢和外周化学感受器引起呼吸运动会加深加快;另外,气道加长使呼吸气道阻力增大,减少了肺泡通气量,反射性呼吸加深加快;增加家兔气道长度可使家兔通气量增加,呼吸频率加快。
(4)iV3%乳酸2ml(15S快速注射)实验:从耳缘静脉注人乳酸后,呼吸运动加深、加快。因为乳酸改变了血液PH,提高了动脉血中H+浓度。H+是化学感受器的有效刺激物,H+可通过刺激外周化学感受器来调节呼吸运动,也可直接刺激中枢化学感受器,但因血中H+不容易透过血脑屏障直接作用于中枢化学感受器,因此,血中H+主要通过刺激外周化学感受器而起作用,脑脊液中的H+是中枢化学感受器的有效刺激物。
(5)剪断一侧迷走神经实验:切断一侧迷走神经后,由于这一侧迷走神经的神经冲动传递受阻,使得呼吸运动的调节受阻;随后由于迷走神经为混合神经,另一侧迷走神经将起到呼吸调节作用,此时发挥负反馈调节作用,加速吸气和呼气活动的交替。
(6)剪断双侧迷走神经实验:切断双侧颈迷走神经后,动物的呼吸运动呈慢而深的变化。迷走神经中含有肺牵张反射的传入纤维。肺牵张反射中的肺扩张反射(亦称吸气抑制反射)的生理作用。在于阻止吸气过长过深,促使吸气及时转为呼气,从而加速了吸气和呼气动作的交替,调节呼吸的频率和深度。当切断两侧颈迷走神经后,中断了肺牵张反射的传入通路,肺牵张反射的生理作用被消除,因此呈现出慢而深的呼吸运动,使吸气延长。

㈣ 影响呼吸的化学因素有哪些

影响呼吸的化学因素有氧气和二氧化碳。

氧气:氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气不足直接影响呼吸速度,也影响到呼吸的性质.绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2.酒精对细胞有毒害作用,所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸.在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生,氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用.有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强.微生物的无氧呼吸称为发酵,氧气对发酵有抑制作用.根据氧对呼吸作用影响的原理,在贮存蔬菜、水果时就降低氧的浓度,一般降到无氧呼吸的消失点,如降得太低,植物组织就进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用,而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜.
CO2:增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应.这可以从化学平衡的角度得到解释.据此原理,在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果.

㈤ 调节呼吸运动的外周化学感受器是什么和什么

调节呼吸活动的化学感受器,依其所在部位的不同分为外周化学感受器和中枢化学感受器:前者是指颈动脉体和主动脉体,冲动分别沿窦神经和迷走神经传入呼吸中枢;后者位于延髓腹外侧浅表部位,ⅸ、ⅹ脑神经根附近,能感受脑脊液中h+的刺激,并通过神经联系,影响呼吸中枢的活动。
(1)co2对呼吸的调节:co2是调节呼吸最重要的生理性体液因素,动脉血中一定水平的pco2是维持呼吸和呼吸中枢兴奋性所不可缺少的条件。
(2)低o2对呼吸的调节:低o2对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器而兴奋呼吸中枢实现的。
(3)h+对呼吸的调节:动脉血中h+浓度升高,兴奋呼吸;h+浓度降低,使呼吸抑制。h+对呼吸的调节作用主要通过刺激外周化学感受器所实现

㈥ 试述血液中二氧化碳,氢离子,氧气对呼吸运动的影响及其作用途径

一、二氧化碳:

CO2是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。当PCO2降到很低水平时,可出现呼吸暂停;吸入CO2增加时,PO2也随之升高,动脉血PCO2也升高,因而呼吸加快、加深;当PCO2超过一定限度后,引起呼吸困难,头痛,头昏,有抑制和麻醉效应。

作用途径:

通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢;

刺激外周化学感受器。

二、氢离子

动脉血液H+浓度升高时,呼吸运动加深、加快;当H+浓度下降时,呼吸受抑制。

作用途径:

外周化学感受器和中枢化学感受器。

三、氧气

PO2降低时,呼吸运动加深、加快。

作用途径:

完全通过外周化学感受器实现的。

(6)调节呼吸的化学因素有哪些扩展阅读:

气体在血液中的运输

肺泡扩散入血液的O2必须通过血液循环运送到各组织,从组织扩散入血液的CO2也必须由血液循环送到肺泡。因此,气体在血液中的运输是实现肺换气和组织换气的重要环节。

O2和CO2在血液中的运输形式有两种,即物理溶解和化学结合,其中物理溶解的量较少化学结合为主要运输形式。由于进入血液的气体必须先溶解,才能进行化学结合,同样结合状态的气体也要先溶解于血液,才能从血液中逸出。所以虽然物理溶解的量少,但却是气体实现化学结合的必要环节。

㈦ 二氧化碳,氧气,氢离子对呼吸运动各是如何调节的

二氧化碳:在一定范围内,血二氧化碳浓度越高,呼吸就越深越快。这是因为高的二氧化碳浓度能够刺激到外周和中枢的化学感受器,使呼吸中枢兴奋,从而呼吸加深加快。

但是当血二氧化碳上升到一定程度时,就会产生一种被称为“二氧化碳麻醉”的效果,其结果反而是呼吸变弱,肺通气量不能再继续增加,这种现象出现的原因是高浓度二氧化碳抑制了呼吸中枢的兴奋性。

氧气对呼吸调节途径中最重要的一条是通过外周化学感受器,因为低O2对呼吸中枢产生的是抑制性作用,而只有其对外周化学感受器的刺激才能引起呼吸中枢的兴奋。所以这也是为什么长期缺氧患者一般不能吸入纯氧的原因(为防止高浓度氧产生外周性呼吸抑制作用而导致呼吸衰竭发生)。

氢离子:动脉血H+增加,呼吸加深加快,肺通气增加;H+降低,呼吸受到抑制。H+对呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。中枢化学感受器对H+的敏感性较外周的高,约为外周的25倍。但是,血液中的H+不易通过血脑屏障,限制了它对中枢化学感受器的作用。

(7)调节呼吸的化学因素有哪些扩展阅读:

在人和高等动物中呼吸包括外呼吸,气体在血液中的运输,内呼吸。内呼吸指组织细胞与毛细血管血液之间的气体交换过程,外呼吸指血液与外界空气之间的气体交换过程,包括肺通气与肺换气。

呼吸运动是改善呼吸功能,促进血液循环,减轻心脏负担的一种运动。常用的有一般呼吸运动、局部呼吸运动和专门呼吸运动三种。一般呼吸运动有单纯的练习、配合肢体躯干运动的呼吸等。局部呼吸是重点作用于某一侧或某一部分肺叶的呼吸练习。

二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。 关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。

非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。氧气具有助燃性,氧化性。

㈧ 调节呼吸的最重要的化学因素是什么

氧气,化学式O2

㈨ 哪些化学因素会对机体的呼吸机制起到调节作用

化学因素对呼吸的调节也是一种呼吸的反射性调节,化学因素是指动脉血或脑脊液中的O2、CO2和H+。机体通过呼吸调节血液中的O2、CO2和H+的水平,动脉血中O2、CO2和H+水平的变化又通过化学感受器调节着呼吸,如此形成的控制环维持着内环境这些因素的相对稳定。

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