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生理学/运动时呼吸的变化及调节
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{{Hierarchy header}} 运动时机体[[代谢]]增高,[[血液循环]]和[[呼吸系统]]都将发生一系列变化以适应增高了的机体代谢的需要。这时,[[呼吸]]加深加快,[[肺通气]]量增大,其增加的程度随运动量而异。[[潮气量]]可双安静时的500ml升到2000ml,呼吸频率可从 12-18次/min升至50次/min,[[每分通气量]]可升达100L以上,O<sub>2</sub>的摄入量和CO<sub>2</sub>排出量也都相应增加。 运动时肺通气量的增加有一个过程。运动之始,[[通气]]量骤升,继之以缓慢的升高,随后达一[[稳态]]水平。运动停止时,也是通气量先骤降,继以缓慢下降,然后恢复到运动前的水平(图5-24)。 {{图片|gmd6040n.gif|运动时的肺通气量变化}} 图5-24 运动时的肺通气量变化 运动时呼吸的变化是大家都很熟悉的[[生理]]现象,但其变化机制却至今仍未阐明,不过与其它生理活动一样,也是在[[神经]]和体液机制调节下发生的。 一般认为运动开始时通气骤升也条件反射有关,是在运动锻炼过程中形成的。因为只是给予运动暗示,并未开始运动,也可出现通气量增大的反应,而且与运动者过去的经验、精神状态、实验条件等有关。此外,运动时,运动[[肌肉]]、[[关节]]的[[本体感受器]]受到刺激,其[[传入冲动]]也可以反射性地刺激呼吸。因为,仅[[被动运动]]肢体,就可引起快速通气反应,阴断活动肢体的[[传入神经]],反应消失;[[脊髓]]胸12水平[[截瘫]]病人,被动运动[[膝关节]],不能产生快速通气反应。近年来神经组化研究表明,在[[延髓]][[孤束]]周围有较稠密的肌传入末梢,这可能是运动肢体引起运动初期快速通气反应的[[解剖学]]基础。 运动时[[动脉血]]pH、PCO<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>的波动的作用。中度运动时,虽然动脉血pH、PCO<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>的均值保持相对的稳定,但它们却都能随呼吸厕于[[周期性]]波动,波动的幅度随[[运动强度]]而变化,运动强,波动幅度大;运动弱,波动幅度小。运动时,这种波动幅度的增大,可能在运动通气反应中起重要作用。动物实验中,设法在不影响[[血液]]气体平均分压的同时,缓冲上述周期性波动,动物通气量下降。记录猫[[颈动脉窦]]神经[[化学感受器]]传入冲动,发现其频率与呼吸周期同步消、涨。体液因素的这种作用是通过化学感受器实现的。 运动停止后,通气未立即恢复到安静水平。这是因为运动时,O<sub>2</sub>供小于O<sub>2</sub>耗,欠下了“O<sub>2</sub>债”。所以运动停止后,一段时间内,O<sub>2</sub>耗仍大于安静时的,以偿还O<sub>2</sub>债,待偿还后,通气才恢复。这时维持通气增强的刺激主要是H<sup>+</sup>。 '''参考资料''' 1.陈子彬延髓[[中枢化学感受器]]及其在呼吸调节中的作用,生理科学进展1982;13:300-305 2.张衡 关于哺乳动物[[呼吸中枢]]的现代观点生理科学进展 1986;17:210-215 3.郑煜 哺乳动物呼吸节律研究简介 [[生物学]]通报 1992;10:11-14 4.Numm JF,陈毓槐等译 应用呼吸生理学北京科学出版社,1987 5.Garby L,Meldon J,周殿松译 血液呼吸功能 北京 科学出版社 1987 6.BarnesPJ.Modulation of neurotransmission in airways.Physiol Rey 1992;72:699-729 7.Hay DWP,HenryPJ,Goldie RG.Endothelin and the respiratory system.TIPs 1993;14:29-32 8.gonzalez C,AlmarazL,Obeso A,Rigual R.Oxygen and acid chemoreception in the carotid bodychemoreceptors .TINS1992;15:146-153 9.CohenMI.Neurogenesis of respiratory rhythm in the mammal.Physiol Rev1979;59:1105-1173 10.Slonim NB,HamiltonLH.Respiratory Physiology 5<sup>th</sup> ed,Cv Mosby Co,St Louis,1987 {{Hierarchy footer}} {{生理学图书专题}}
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