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1、第三章 麻醉与呼吸,【目的要求】 1.掌握影响气道阻力的因素，常用肺通气功能的测定指标及意义。 2.掌握二氧化碳、低氧、氢离子对呼吸的影响。 3.掌握麻醉对肺通气的影响及通气方式对机体的影响。 4.掌握影响气体弥散的因素及麻醉对肺气体交换的影响.,【内容】,第一节呼吸道与肺的生理功能 第二节肺的通气动力学 第三节肺换气机气体在血液中的运输,第一节 呼吸道和肺的生理功能,一、呼吸道 1.呼吸道的概念和分级 2.气道粘膜的功能 粘液和浆液分泌 纤毛运输 转运和解毒 过氧化氢酶 抗氧化性损-抗氧化系统 谷胱甘肽 分泌调节性物质 上皮源松弛因子 前列腺素 细胞趋化因子,第一节 呼吸道和肺的生理功能,二
2、、肺表面活性物质 主要成分:,肺泡表面活性物质,二棕榈酰磷脂酰胆碱 （ DPPC/DPL ） * 分泌部位: 肺泡II型细胞,功能,降低表面张力、减少吸气阻力、增 加肺顺应性 调节肺泡表面张力、稳定肺泡内压 减少组织液生成 ，防止肺泡积液,影响DPPC分泌的因素,肺机械扩张 糖皮质激素 促进 甲状腺激素 体液因素 雌激素促进 抑制 雄激素 胰岛素与之合成（NRDS）,出生时肺扩张刺激、人工呼 吸间歇加大潮气量、术后患者进行周期性深呼吸,三、肺循环,结构生理特点 血管壁薄，可扩张性大 途径短，阻力小 血压低 肺血容量呈周期性变化 重力影响,毛细血管处的液体交换 AQPs 结构基础,肺内液体交换的
3、功能基础,肺组织液的生成与回流 生成量决定于 有效率过压 滤过膜通透性 滤过膜的面积 肺内抗水肿的安全因素 淋巴引流 微血管屏障与肺上皮屏障 肺表面活性物质 血浆胶体渗透压 滤过平衡力改变,肺循环的调节,神经调节 交感收缩 迷走舒张 肺泡气的氧分压 -缺血缺氧性肺血管收缩反应 血管活性物质,四、肺内神经支配,五、肺的非呼吸功能 1.防御保护 2.过滤器 3.代谢 合成 前列腺素 活化和灭活,六、麻醉常用药物对呼吸道及肺血管的影响,阿托品和东莨菪碱 利多卡因 松弛 氯胺酮 部分吸入药 苯二氮卓类药物 依托咪酯 氨茶碱 硫喷妥钠 收缩 氧化亚氮（收缩肺血管） 筒箭毒碱 新斯的明 吗啡,第二节肺通气
4、的动力学,一 肺通气的动力 二 肺通气的阻力 三 无效腔和肺通气效率 四 肺通气的化学性调节 五 常用肺功能评价指标及意义 六 麻醉对肺通气的影响 七 通气方式对机体的影响,一、肺通气的动力,吸气,呼气,直接动力： 肺与外界大气之间的压力差,原动力： 呼吸肌的收缩舒张所引起的 呼吸运动,呼吸运动,呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小。,呼吸肌,斜角肌,胸锁乳突肌,肋间外肌,膈肌,肋间内肌,腹部 肌群,大气压 胸内压 肺回缩力 平静呼气末：- 5-3 平静吸气末：-10-5,胸内压,肺内压,肺回缩力,胸膜腔 （ 1） 形成,气 胸, 生理意义： 维持肺扩张 促进静脉与淋 巴回流,二 肺通气的阻力,
5、分为: 弹性阻力 ：肺、胸廓 （70%） 非弹性阻力 ：气道、惯性、粘滞 （30%）,弹性阻力( R ) ： 物体对抗外力作用所引起的变形的力,(一）弹性阻力和顺应性,顺应性( C ) ： 在外力作用下弹性组织的 可扩张性, 肺的弹性阻力和顺应性,P：跨肺压 （肺内压胸内压）,（ 0.2 L/cmH2O）, 肺顺应性：,单位肺容量下的顺应性 肺顺应性 /肺总量, 肺弹性阻力的来源,肺的弹性回缩力 ( 1/3 ) 肺泡表面张力 ( 2/3 ), 比顺应性：,1.肺通气的压力容量曲线,静态压力容量曲线（离体） 动态压力容量曲线 （活体） 压力容积环 面积=呼吸功, 胸廓的弹性阻力和顺应性,P :
6、肺泡内压力 T ：肺泡表面张力 r ：肺泡半径,Laplace定律,2. 肺泡表面张力,用同等压力充空气和盐水，何者易扩张肺？,充盐水, 维持大小肺泡的稳定性 减少肺间质与肺泡内组织液生成 降低吸气阻力，减少吸气作功,肺泡表面活性物质的作用:,降低肺泡表面张力, 气道阻力 气道阻力的定义及其分布 Raw=P/Q P 气道两端压力差 Q气流量 分布 从外到里阻力逐级递减 与总横截面积成反比,影响气道阻力的因素：, 气流速度 流速快阻力大 气流的形式： 层流阻力小 湍流阻力大 气道的口径 R1/r4,影响气道口径的因素：, 跨壁压：呼吸道内外压力差 跨壁压气道口径阻力, 肺实质对气道壁的外向放射状
7、 牵引作用,气道跨壁压=气到内压-气道外压 相关因素 部 位 气流下游低于上游 随呼吸时相而改变体位,三 无效腔和肺通气效率,无效腔 解剖无效腔 肺泡无效腔 （ +=生理无效腔） 机械无效腔（面罩、螺纹管） 通气效率 =1-VD/VT （VD生理无效腔 VT潮气量） 生理无效腔测定,四 肺通气的化学性调节,化学感受器 CO2对呼吸的影响 低氧对呼吸的影响 H+对呼吸的影响,五常用肺功能评价指标及意义,潮气量 残气量 补吸气量 补呼气量 肺总容量,1. 潮气量（ TV ） 每次呼吸时吸入 或呼出的气量 500 ml,平静吸气末，再 尽力吸气所能吸入的 气量 15002000 ml,2. 补吸气量
8、( IRV ),平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量 9001200 ml,3. 补呼气量( ERV ),4. 残气量（ RV ） 最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量 10001500 ml,5. 深吸气量（ IC ）P146 潮气量+补吸气量 *衡量最大通气潜力的指标,6. 功能残气量（ FRC ）P146 残气量+补呼气量 2500ml FRC 呼吸肌处于松弛状态的肺容量40%肺总容量 缓冲气体交换,7. 肺活量（ VC ） 尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量 潮气量+补吸气量+补呼气量 男性：3500ml 女性：2500ml,*评价肺静态通气功能 较好的指标,单位时间内呼出的气量占
9、肺活量的百分数,用力呼气量 (时间肺活量）,*评价肺通气功能 较好的指标,肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量 用力肺活量 FEV1/FVC%80%肺功正常 70%异常 60%麻醉谨慎 FEV1 第一秒用力呼出的气量 FVC 用力肺活量,8. 肺总量（TLC）,肺所能容纳的最大气量 =肺活量+残气量 男性: 5000 ml 女性: 3500 ml,最大同气量（MVV)和通气储量百分比 MVV=FEV135 MVV是估测人体能从事体力运动最大限度的生理指标,六麻醉对肺通气的影响 麻醉药对肺通气的影响 麻醉期间某些因素对肺通气的影响 体位,呼吸: 机体与外界环境之间的气体交换过程,结束,2. 吸气肌
10、主要有 和 呼气肌主要有 和,1. 呼吸的全过程包括 、 和 三个环节,外呼吸,气体在血液中的运输,内呼吸,膈肌,肋间外肌,肋间内肌,腹肌,3. 平静呼吸时，吸气是 的，而呼气是 的；用力呼吸时，吸气和呼气都是 的。,主动,被动,主动,3. 平静呼吸时，吸气初肺内压 大气压，吸气末肺内压 大气压；呼气初肺内压 大气压，呼气末 肺内压 大气压,肺与外界环境之间的气体交换过程称为,A：肺通气 B：肺换气 C：组织换气 D：外呼吸 E：细胞呼吸,A,血液与组织细胞之间的气体交换过程称为,A：外呼吸 B：组织换气 C：肺换气 D：肺通气 E：细胞呼吸,B,实现肺通气的器官是,A：肺泡 B：呼吸道 C：
11、胸廓 D：呼吸道与肺泡 E：呼吸道、肺泡和胸廓,E,肺通气的直接动力来自,A：肺的舒缩运动 B：肺的弹性回缩 C：肺内压与大气压之差 D：肺内压与胸内压之差 E：胸内负压的周期性变化,C,肺通气的原动力是,A：肺内压与胸内压之差 B：肺内压与大气压之差 C：呼吸运动 D：胸内压与大气压之差 E：以上都不是,C,参与平静呼吸的肌肉是,A：膈肌与肋间内肌 B：膈肌与肋间外肌 C：膈肌与腹壁肌 D：肋间内肌与肋间外肌 E：腹壁肌与肋间外肌,B,在下列哪一时相中，肺内压等于大气压？,A：吸气初和呼气初 B：吸气末和呼气初 C：呼气末和呼气初 D：呼气末和吸气初 E：呼气末和吸气末,E,平静呼吸时，肺内
12、压在下列哪一时相中低于大气压？,A：呼气初 B：呼气末 C：吸气初 D：吸气末 E：呼气中,C,用于比较不同个体肺弹性阻力大小的指标是,A：潮气量 B：肺泡通气量 C：肺总量 D：肺顺应性 E：比顺应性,E,肺表面活性物质,A：能增加肺泡表面张力 B：使肺顺应性增加 C：由肺泡I型细胞所分泌 D：主要成分是二硬脂酰卵磷脂 E：覆盖在肺泡内层液体与肺泡上皮间,B,七、通气方式对呼吸的影响,通气方式的分类 常规加压通气 高频通气 常规加压通气模式 IPPV 间歇正压通气：经呼吸道内实行间歇性的正压通气将外界气体送入肺内使肺泡节律性地涨缩形成对流通气。 IPPB 间歇正压呼吸 ：机械辅助呼吸病人有自
13、主呼吸时的IPPV（ 也称AMV机械辅助呼吸）,IPPV的分类 CMV 控制性机械通气 病人无自主呼吸的状态下实施 IMV 间歇指令通气 保留病人残存的呼吸节律的同时，间隔一定的自主呼吸次数，有规律的强制性的进行加压吸气，使分钟通气量接近正常水平。 PEEP 呼气末正压,(一）IPPV （二）PEEP和CPAP (三）高喷射通气 通气潮气量决定于 气流速度、喷射持续时间、卷吸气量、喷射管口径大小、口端位置、呼吸比、病人气道阻力等。,第三节 肺换气及气体在血液中的运输,一、肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换,(一) 肺换气过程,(二) 影响肺换气的因素,1. 呼吸膜的厚度 ( 肺泡Cap膜 )
14、 六层结构,2. 呼吸膜的面积,成正比 总扩散面积 70 3亿个肺泡 平时开放40 S增加 运动时 交换增加 S减少 肺不张、实变、肺叶切除 交换减少,3. 通气/血流比值（V/Q）,每分钟肺泡通气量与肺血流量的比值 V/Q = 4.2/5 = 0.84（最适匹配） 流经肺的混合V血 全部变为A血,V/Q比值0.84 肺血管栓塞 通气过度，血流不足 肺泡无效腔增大,V/Q比值0.84支气管痉挛 通气不足，血流过多 功能性A-V短路,二、无呼吸（无通气）氧合 无呼吸时 CO2 4046Hg 几秒钟完成 O2 102 40 Hg 1分钟完成 麻醉中无呼吸状态 诱导、气管插管、术中吸痰 解决方案 呼
15、吸停止前吸入纯氧增加氧储备,三、麻醉对肺内气体交换的影响,麻醉对通气/血流比值的影响 体位 直立仰卧FRC减少800，全麻进一步减少20%，肺内分流增加 单肺麻醉 自身调节 HPV缺血缺氧性肺血管收缩 影响调节的因素 抑制HPV 肺动脉压增加 （左房室瓣狭窄、血容量增加 、 PCO2、血管扩 药、 FiO2),麻醉对肺内气体影响,吸入麻醉PO2 HPV 解决 增加PO2 麻前去氮吸氧 PO2 氧储备 采用方法改善肺通气 PO260mmHg 氧弥散不改变，但 PCO2 诱导插管 100%O2去氮吸氧 增加氧储备,四、氧的运输 、氧在血液中的运输,物理溶解：1.5%（气体交换起作用） 化学结合：98.5%与血红蛋白(Hb)结合 氧分压每上升100ml每升血可溶解3ml氧,(二) 氧解离曲线,表示PO2与Hb氧饱合度关系的曲线,1. 定义,2. 特点 呈 S 形,1. 特点及生理意义, 上段平坦 ( 60 100 mmHg),Hb与O2结合的部分 PO2的变化对Hb氧
