麻醉生理学课件02林麻醉与呼吸

麻醉 与 呼吸,中山大学附属第一医院 林世清,内容,第一节 肺通气的动力学 第二节 肺换气与气体在血液中的运输 第三节 肺循环,呼吸(Respiration),机体与环境之间进行气体交换 外呼吸（肺通气和肺换气） 气体在血中运输 内呼吸（组织换气和生物氧化）,外呼吸（肺通气和肺换气）气体的运输内呼吸（组织换气和细胞内代谢）,肺泡气与大气之间的压力差是肺通气的直接动力。而呼吸运动（呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小）则是肺通气的原始动力。,膈肌完成的呼吸称腹式呼吸，主要由肋间外肌完成的呼吸运动称为胸式呼吸。正常生理状况下，呼吸运动时胸式和腹式的混合形式。,呼吸运动与肺内压的变化,肺通气的阻力,肺弹性阻力和顺应性 肺通气阻力和顺应性 肺泡表面张力 气道阻力 气道阻力分布 影响气道阻力的因素 气道跨壁压,气道阻力,(airway resistance) R aw = P / Q 鼻腔或口腔占总阻力 50 % ; 声门 25 % 气管支气管 15 % ; 小支气管 10 % 影响因素: 气流型式 线速度 气道口经,两个知识点,气道狭窄阻力增大气流速度增大小气道壁压减小气道口径进一步减小呼气困难，气体残留 一氧化氮对小气道阻力的调节 抗炎作用 促炎作用,肺泡表面活性物质,肺表面活性物质的成分和代谢 肺表面活性物质的生理功能 影响肺表面活性物质分泌的因素,肺表面活性物质的生理功能,降低肺泡表面张力，减少吸气阻力，增加且顺应性 调整肺泡表面张力，稳定肺泡内压 减少组织液生成，防止肺泡积液,影响肺表面活性物质分泌的因素,肺机械扩张 深长呼吸促进肺表面活性物质分泌 持续过度通气让肺表面活性物质外排 体液因素 糖皮质激素 甲状腺素 胰岛素,无效腔和肺通气效率,生理无效腔 = 解剖死腔 +肺泡死腔 死腔率 = VD/VT 0.3 通气效率=1死腔率,肺通气量和肺泡通气量,肺通气的化学性调节,化学感受器（外周和中枢） 二氧化碳对呼吸的影响（轻度和重度） 低氧对呼吸的影响（呼衰病人保护性机制） H对呼吸的影响（外周）,常用肺功能评价指标及其意义,肺的容量,肺活量与用力肺活量,VC & FVC 一秒率不但能反映VC，还能反映流速 吹火柴试验 阻塞性肺疾患一秒率降低，低于60%时麻醉风险高 不能反映限制性肺疾患,功能余气量（FRC）,肺气肿时，功能余气量增加 气体交换中对肺泡气氧、二氧化碳分压变化起缓冲作用 体位改变时FRC也发生变化 FRC增大，吸入麻醉药的诱导和苏醒延迟,最大通气量和通气储量百分比,MVV是FEV1的35倍 估测人体运动最大限度 评估人体的通气储备能力 93%、86%、70%,最大呼气中期流速,用力呼气曲线的中间25%75% 反映通气障碍敏感度较高 小于正常值为阻塞性通气障碍，大于正常值为限制性通气障碍,最大呼气流速容量曲线,衡量通气功能、诊断阻塞肺疾病的指标 敏感度较高,闭合容量和闭合气量,对小气道疾患的早期诊断比较敏感 闭合气量增加时，通气、血流比值下降,肺通气压力容积环,反映肺的动态顺应性 测量呼吸功,最大吸气压、最大呼气压和口腔阻断压,反映呼吸肌功能和呼吸肌耐力 反映中枢驱动,麻醉对肺通气的影响,麻醉药对肺通气的影响,吸入麻醉药、静脉麻醉药、麻醉性镇痛药、苯二氮卓类药物 从四个方面比较：潮气量、呼吸频率、低氧通气反应、二氧化碳通气反应,麻醉期间其他影响肺通气的因素,体位（通气/血流比例变化） 呼吸道梗阻（通气阻力变化） 麻醉方法与麻醉装置 低血压（通气/血流比例变化）,体位,手术体位均可减少FRC而影响FRC与闭合容量的相对关系。 如手术体位限制胸廓或膈肌活动，或因液体重力作用增加肺血容量可降低胸廓和肺的顺应性，减少潮气量和肺活量。,呼吸道梗阻,增加呼吸道阻力，延长肺泡充气所需时间。 持续低通气量呼吸时，肺顺应性逐渐下降。,麻醉方法,硬膜外阻滞平面过高可减少肺活量 全身麻醉均使潮气量减少 脂溶性吸入麻醉药，较长时间吸入纯氧或高浓度氧、CO2蓄积、CPB以及肺血流减少等均可使肺表面活性物质减少或活性低下，降低肺顺应性。,麻醉装置,全麻装置增加机械无效腔。 气管导管过长、过细或有扭曲会增加呼吸道阻力。 气管插管或气管造口一般可减少解剖无效腔的1/2。,通气方式对机体的影响,对呼吸系统的影响,增加肺泡通气量 肺内气体分布变化 对通气/血流比值的影响 对呼吸动力的影响,对其他系统的影响,对循环系统的影响 对中枢神经系统的影响 对肾功能的影响,人机对抗对机体的影响,通气量下降 循环下降 气胸,第二节 肺换气 及气体在血液中的运输,影响气体交换的因素,通气血流(V/Q)比值,死腔通气时对Pa-ETCO2的影响 (一侧肺血管栓塞后，Pa-ETCO2增大),分流对Pa-ETCO2影响 (一侧通气受阻后，Pa-ETCO2的影响即刻产生),无呼吸氧合,麻醉和手术对肺内 气体交换的影响,麻醉对通气/血流比值的影响,体位与全麻的影响 缺氧性肺血管收缩（HPV） 二氧化碳分压下降 增加肺动脉压情况 血管扩张药 恩氟醚,单肺通气对通气/血流比值的影响,低氧血症和高碳酸血症 缺氧性肺血管收缩（HPV）,麻醉对肺内气体弥散的影响,吸入麻醉药降低氧分压 吸氧去氮 降低气道阻力、增加气体交换面积 通气不足易导致二氧化碳蓄积 无通气氧合,氧的运输,O2 运输形式,结合 O2 Hb + O2 = HbO2 Hb (1mg) 结合1.36 ml O2 正常15克Hb, 100% O2 饱和时含 20ml O2 . (动脉血氧含量=15 1.36 = 2021 ml/100 ml血液) 溶解O2：100 ml血溶解 0.3 ml O2 血液O2总含量 = HbO2 + O2 = CaO2,O2离解与离解曲线,氧离曲线的生理意义 影响O2离解的因素： (1). PH和PCO2 (2). 吸入麻醉药 (3). 2.3-DPG (4). 体温,CO2运输,1、物理性溶解，占6%。 2、碳酸氢盐形式，占88%。 3、氨基甲酸血红蛋白，占6%。 Haldane效应,缺 氧 概 念,P O2 80 mmHg, 正常 70 mmHg , 中度 60 mmHg , 高度 缺氧类型： (1). 低氧性：肺泡气氧下降， 肺弥散障碍， 先天心（发绀型）。 (2). 血液性：贫血，CO中毒与高铁血红蛋白症。 (3). 循环性：低心排血量综合症、休克。 (4). 组织中毒性：生物氧化障碍，例如：煤气中毒 氰化物中毒,麻醉期间缺氧,吸入氧浓度降低。 通气量不足。 心排血量（CO）降低。 肺水肿，心力衰竭。 先天性心脏病，心内血液分流。 氧离解异常。,肺泡血氧分压差 (A-aDO2),是判断肺换气功能的重要指标 增加因素 肺泡无通气 心输出量下降 肺泡血液气体弥散障碍 右到左分流的心血管疾病 肺内血液淤滞 吸入气氧分压增高,血液CO2改变,Pa CO2 35 45 mmHg , 正常 高CO2血症 ，PaCO2 45 mmHg 原因： V/Q 比例失常 通气不足， 呼吸器活办失灵， 呼吸管理不善。,高CO2血症影响,血液 PH ，呼吸性酸中毒 离解曲线右移. O2 释出增加 颅内压 ，PaCO2 20-100 mmHg. ( PaCO2 1 mmHg 脑血流 6% ) PaCO2 70 - 100 mmHg, 脑血管极度扩张, 产生脑水肿, 颅内高压症. 自主神经、儿茶酚胺 。 循环影响：心排量 ，肺血管收缩,低CO2血症 (PaCO2 20 mmHg),原因：过度通气、高热, 肺血流量不足 影响： 脑血管收缩过度，脑缺氧 (PaCO2 20 mmHg) 氧离解曲线左移, O2释出减少 伴发低 K+，心律失常, 心跳骤停 CO2 排出综合症：(高CO2 迅速排出）， 中枢对 CO2 ， 失去兴奋性， 出现血管扩张, BP , 休克.,肺循环特点,血管壁薄,易扩张 途径短,阻力小 血压肺血容量周期性改变 肺血流受重力影响大,肺动脉压,肺循环阻力低，为体循环阻力1/10， 血流量 = 心排血量 = 5 L/min 肺血量 = 10 % 全身血量 肺动脉收缩压(PAP) = 右心室收缩压 = 22 mmHg PAP 25 mmHg 肺高压轻度 30 mmHg 中度 50 mmHg 高度,肺水代谢,肺毛细血