肺通氣與肺換氣原理演示文稿

肺通氣與肺換氣原理演示文稿當(dāng)前第1頁\共有57頁\編于星期一\13點引言（Introduction）呼吸:機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換意義:

維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境中O2和CO2分壓的相對穩(wěn)定當(dāng)前第2頁\共有57頁\編于星期一\13點呼吸全過程組織換氣細(xì)胞內(nèi)氧化代謝肺換氣氣體運輸肺通氣O2CO2外呼吸氣體在血液中運輸內(nèi)呼吸當(dāng)前第3頁\共有57頁\編于星期一\13點肺通氣Pulmonaryventilation概念：肺與外界之間的氣體交換過程，包括吸氣和呼氣結(jié)構(gòu)：呼吸道、胸廓、呼吸肌、肺泡氣體進(jìn)出肺的通道肺的容器、之間有胸膜腔附著于胸廓，提供動力當(dāng)前第4頁\共有57頁\編于星期一\13點第一節(jié)肺通氣原理當(dāng)前第5頁\共有57頁\編于星期一\13點動力克服阻力當(dāng)前第6頁\共有57頁\編于星期一\13點胸廓擴(kuò)大導(dǎo)致吸氣,還是吸氣后導(dǎo)致胸廓擴(kuò)大?當(dāng)前第7頁\共有57頁\編于星期一\13點當(dāng)前第8頁\共有57頁\編于星期一\13點一、肺通氣的動力直接動力：大氣與肺泡之間的壓力差原動力：呼吸運動呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓呼吸肌縮小收縮舒張擴(kuò)張擴(kuò)張當(dāng)前第9頁\共有57頁\編于星期一\13點呼吸運動肺內(nèi)壓胸廓運動當(dāng)前第10頁\共有57頁\編于星期一\13點用手按在胸部兩側(cè)肋骨，深吸氣，再深呼氣，感覺胸廓有什么變化？深呼吸2.用手按住胸骨部位，深吸氣，再深呼氣，感覺胸廓有什么變化？當(dāng)前第11頁\共有57頁\編于星期一\13點1.呼吸運動：呼吸肌舒縮引起胸廓縮擴(kuò)

肺通氣原動力

吸氣肌——膈肌、肋間外肌(1)呼吸肌呼氣肌——腹肌、肋間內(nèi)肌輔助吸氣肌當(dāng)前第12頁\共有57頁\編于星期一\13點吸氣肌呼氣肌肋間外肌膈肌腹直肌肋間內(nèi)肌斜角肌胸鎖乳突肌當(dāng)前第13頁\共有57頁\編于星期一\13點當(dāng)前第14頁\共有57頁\編于星期一\13點（2）呼吸的類型平靜呼吸用力呼吸吸氣吸氣肌收縮（主動）輔助吸氣肌也收縮（主動）呼氣吸氣肌舒張（被動）呼氣肌收縮（主動）腹式胸式混合式呼吸肌膈肌肋間外肌膈肌、肋間外肌當(dāng)前第15頁\共有57頁\編于星期一\13點2.肺內(nèi)壓：肺泡內(nèi)的壓力（1）周期性變化直接動力肺內(nèi)壓（mmHg）吸氣呼氣當(dāng)前第16頁\共有57頁\編于星期一\13點（2）變化程度平靜：吸氣淺慢，呼吸道通暢，肺內(nèi)壓變化小用力：吸氣深快，呼吸道不通暢，肺內(nèi)壓變化大（3）意義肺通氣的直接動力人工呼吸：通過提供高于肺內(nèi)壓的正壓氣流，建立人工通氣當(dāng)前第17頁\共有57頁\編于星期一\13點3.胸廓運動胸廓主動擴(kuò)大縮小特點肺臟被動擴(kuò)大縮小當(dāng)前第18頁\共有57頁\編于星期一\13點4.胸膜腔內(nèi)壓（1）測量直接測量間接測量（2）負(fù)壓平靜吸氣末：－10～－5mmHg平靜呼氣末：－5～－3mmHg肋間外肌肺組織肋間肌肋骨臟層胸膜壁層胸膜肺組織胸膜腔當(dāng)前第19頁\共有57頁\編于星期一\13點①負(fù)壓原因胸膜腔密閉且含漿液

單方受壓

出生后肺充氣

胸廓生長速度>肺肺擴(kuò)張狀態(tài)當(dāng)前第20頁\共有57頁\編于星期一\13點a胸膜腔內(nèi)壓形成(一腔二力）一腔：有一個密閉的胸膜腔，腔內(nèi)有些漿液起潤滑壁層和臟層胸膜并使之緊貼在一起的作用。

二力：肺內(nèi)壓→肺泡擴(kuò)張肺彈性回縮力→肺泡縮小方向相反胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓＋（—肺回縮力）

吸氣、呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓若以大氣壓（760mmHg）=0胸內(nèi)壓＝－肺回縮力②胸膜腔負(fù)壓的形成及意義

當(dāng)前第21頁\共有57頁\編于星期一\13點b生理意義診療計劃：1.吸氧，臥床，制動

2.必要時胸腔穿刺測壓及閉式引流

c臨床意義氣胸（胸膜破裂）→肺萎縮→肺通氣

患者是一個19歲的男性，身高1.85米，體重70公斤不到。主訴：突發(fā)左側(cè)胸痛半月，加重2天現(xiàn)病史（略）：患者半月前連續(xù)上網(wǎng)15小時后伸展上肢，突發(fā)左側(cè)胸痛，為持續(xù)性，咳嗽及吸氣時加重。入院前兩天加劇伴氣促。查體（注意有無心臟受累及馬坊綜合癥體征）急診胸片示：左側(cè)氣胸（左肺壓縮40％）。診斷：左側(cè)自發(fā)性氣胸維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)，利于肺通氣、肺換氣促進(jìn)血液和淋巴液的回流當(dāng)前第22頁\共有57頁\編于星期一\13點二、肺通氣的阻力肺通氣阻力彈性阻力非彈性阻力肺彈性阻力胸廓彈性阻力氣道阻力粘滯阻力慣性阻力肺泡表面張力2/3肺彈性回縮力1/3當(dāng)前第23頁\共有57頁\編于星期一\13點

順應(yīng)性：外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性

順應(yīng)性＝1/彈性阻力

容積變化（△V）順應(yīng)性（C）=—————————————L/cmH2O壓力變化（△P）1.彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時，具有對抗變形和彈性回位的力跨壁壓當(dāng)前第24頁\共有57頁\編于星期一\13點二、肺通氣的阻力肺通氣阻力彈性阻力非彈性阻力肺彈性阻力胸廓彈性阻力氣道阻力粘滯阻力慣性阻力肺泡表面張力2/3肺彈性回縮力1/3當(dāng)前第25頁\共有57頁\編于星期一\13點跨肺壓cmH2O（1）肺的彈性阻力

肺組織彈性回縮力1／3肺彈性阻力肺容積斜率＝肺順應(yīng)性肺泡表面張力2／3回縮力吸氣阻力呼氣動力當(dāng)前第26頁\共有57頁\編于星期一\13點a.肺泡表面張力Laplace定律:肺泡回縮壓=2×表面張力/肺泡半徑根據(jù)公式:肺泡半徑小,肺泡回縮壓大當(dāng)前第27頁\共有57頁\編于星期一\13點b.肺泡表面活性物質(zhì)來源：肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌成分:二棕櫚酰卵磷脂作用：a.降低肺泡表面張力→降低吸氣阻力；b.減少肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生;c.維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性→防肺泡破裂或萎縮當(dāng)前第28頁\共有57頁\編于星期一\13點臨床：

成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。

6～7個月胎兒才開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。當(dāng)前第29頁\共有57頁\編于星期一\13點（2）胸廓的彈性阻力當(dāng)前第30頁\共有57頁\編于星期一\13點

彈性阻力作用肺彈性阻力：吸氣的阻力胸廓彈性阻力：吸氣的動力／阻力當(dāng)前第31頁\共有57頁\編于星期一\13點2.非彈性阻力慣性阻力粘滯阻力氣道阻力（90％）：氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子間及分子與氣道壁的摩擦力（10％）氣道阻力=大氣壓與肺內(nèi)壓之差(cmH2O)單位時間內(nèi)氣體流量(L/s)當(dāng)前第32頁\共有57頁\編于星期一\13點影響氣道阻力的因素:①氣流速度②氣流形式層流阻力小，渦流阻力大③氣道管徑阻力與半徑4次方成反比:a.跨壁壓:氣道內(nèi)壓高,跨壁壓↑→管徑↑,R↓b.肺組織對氣道外向放射狀牽引；c.副交感使氣道平滑肌收縮，交感作用相反；d.化學(xué)因素:PGF2α、組胺、白三烯等使氣道平滑肌收縮；CA、PGE2使之舒張。當(dāng)前第33頁\共有57頁\編于星期一\13點三、肺通氣功能評價1.基本肺容積2.基本肺容量潮氣量深吸氣量補(bǔ)吸氣量肺活量補(bǔ)呼氣量＊用力肺活量余氣量＊功能余氣量肺總?cè)萘浚昧魵饬慨?dāng)前第34頁\共有57頁\編于星期一\13點（一）肺容積和肺容量潮氣量補(bǔ)呼氣量補(bǔ)吸氣量殘氣量深吸氣量功能殘氣量肺活量肺總量當(dāng)前第35頁\共有57頁\編于星期一\13點肺容積和肺容量圖解肺總量肺活量功能殘氣量殘氣量補(bǔ)吸氣量深吸氣量補(bǔ)呼氣量潮氣量吸呼呼吸當(dāng)前第36頁\共有57頁\編于星期一\13點（二）評價肺通氣功能的指標(biāo)深吸氣量不穩(wěn)定功能余氣量無法測定肺總?cè)萘靠勺兎位盍靠勺冇昧Ψ位盍浚‵VC）用力呼氣量（FEV）：FEVt／FVC％1s用力呼氣量：FEVt／FVC％≌80％當(dāng)前第37頁\共有57頁\編于星期一\13點（1）每分通氣量：每分鐘進(jìn)出肺的氣體總量＝

潮氣量×呼吸頻率(次/分)

（2）最大通氣量：每分鐘盡力、快速吸入或呼出的氣量=最大限度潮氣量×最快呼吸頻率(次/分)意義:反應(yīng)呼吸機(jī)能的最大潛力和所能耐受的體力強(qiáng)度2.肺通氣量：當(dāng)前第38頁\共有57頁\編于星期一\13點＊（3）肺泡通氣量

每分鐘吸入肺泡的新鮮氣量。=（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率生理無效腔=解剖無效腔(150mL）+肺泡無效腔（0）當(dāng)前第39頁\共有57頁\編于星期一\13點第二節(jié)肺換氣和組織換氣肺換氣：肺泡血液組織換氣：血液組織當(dāng)前第40頁\共有57頁\編于星期一\13點

第二節(jié)肺換氣和組織換氣當(dāng)前第41頁\共有57頁\編于星期一\13點（一）、氣體交換原理1.形式：2.動力：3.擴(kuò)散速率：

擴(kuò)散系數(shù)一、氣體交換原理和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)單純擴(kuò)散分壓差

分壓差×擴(kuò)散面積×溶解度×溫度

D＝—————————————————擴(kuò)散距離×分子量平方根當(dāng)前第42頁\共有57頁\編于星期一\13點4.影響氣體擴(kuò)散的因素1.交換膜兩側(cè)氣體分壓差氣體分壓差減小,氣體交換減少氣體分壓差增大,氣體交換增加2.氣體擴(kuò)散系數(shù)

CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍呼吸衰竭患者往往缺O(jiān)2顯著，CO2潴留不明顯。分壓差×擴(kuò)散面積×溶解度×溫度

D＝———————————————擴(kuò)散距離×分子量平方根高原缺氧吸氧當(dāng)前第43頁\共有57頁\編于星期一\13點北京市平均海拔40米，氧分壓約158毫米汞柱，拉薩市平均海拔3649米，不是西藏海拔最高的地方，其大氣中氧分壓約只有100毫米汞柱，拉薩市空氣中的氧含量只相當(dāng)于北京的63.3%。

缺氧的主要表現(xiàn)為頭痛、頭昏、心慌、氣短、胸悶、胸痛、食欲不振、惡心嘔吐、腹脹、疲乏無力、紅細(xì)胞數(shù)增多;呼吸頻率加快;心率加快。嚴(yán)重的情況下可出現(xiàn)抽搐、昏迷和肺水腫，如得不到及時救治可危及生命。當(dāng)前第44頁\共有57頁\編于星期一\13點（二）、氣體分壓差的差異1.高原與平原2.外界與肺泡內(nèi)3.血液與組織當(dāng)前第45頁\共有57頁\編于星期一\13點（三）、氣體交換屏障肺泡－毛細(xì)血管膜（呼吸膜）當(dāng)前第46頁\共有57頁\編于星期一\13點二、肺換氣（一）肺換氣過程換氣動力：分壓差換氣方向：

分壓高→分壓低換氣結(jié)果：

肺組織Ｖ血Ａ血↓↓Ａ血Ｖ血102當(dāng)前第47頁\共有57頁\編于星期一\13點當(dāng)前第48頁\共有57頁\編于星期一\13點當(dāng)前第49頁\共有57頁\編于星期一\13點當(dāng)前第50頁\共有57頁\編于星期一\13點（二）影響肺換氣的因素

呼吸膜

含表面活性物質(zhì)的液體層肺泡上皮細(xì)胞上皮基底膜組織間隙毛細(xì)血管基底膜毛細(xì)血管