机械通气相关解剖生理ppt课件.pptx

机械通气相关的解剖生理基础 1 咽 真声带 呼吸系统 Confidential forInternalUseOnly 2 上呼吸道 上呼吸道由鼻腔和咽喉所组成 鼻腔除嗅觉外 对吸入的空气尚具有清洗 加温 和湿化的作用 气管插管由鼻孔或口腔均需经上呼吸道插入总气管内 Confidential forInternalUseOnly 3 上呼吸道的主要功能 鼻腔功能其鼻毛清除空气中的尘埃鼻腔表面存在大量血管散发热量加温吸入空气 其腺体分泌物使鼻腔湿润也湿化了空气吸入的空气经鼻腔湿化且加温至32度 相对湿度90 至隆突时温度为37度 相对湿度100 纤毛 毛细血管 粘液腺 加温 湿润 呼吸机吸入气过滤器有似鼻纤毛作用 Confidential forInternalUseOnly 4 咽 长12 5cm分三部分 鼻咽 鼻到软腭口咽 口腔到软腭 包括扁桃体 喉咽 舌底功能食物和液体的通道气体的通道食物和饮料 达到喉头 会厌关闭气体进入咽部 会厌和声带保持开放 Confidential forInternalUseOnly 5 下呼吸道 下呼吸道由喉 气管和气管树 肺泡所组成 气管树分叉到两肺再各自分叉到肺叶段 亚段支气管等共有二十三级 Confidential forInternalUseOnly 6 声带 呈倒三角形是成人气道的最小处 对选择气管插管型号很重要 女性声门较男性小作用 通气外呼吸 肺毛细血管与外界气体 括约肌及声门 咳嗽 保护喉部发声 Confidential forInternalUseOnly 7 喉 喉头 声带说话主要是声带有规律的调整紧张度和震动紧张时就发高音 放松时就发出低音包括几块软骨 甲状软骨是最大的环状软骨是新生儿气道内口径最小的部位功能发声 说话气体运输到肺的通道气管插管时压迫环状软骨可帮助暴露声门 防止食管压增高导致反流 Confidential forInternalUseOnly 8 气管 气管是一个柱状导管位置从喉到支气管长度约10 12cm内径11 12 5mm由16到20块的C型软骨环组成功能 气体运输 加温加湿 Confidential forInternalUseOnly 9 气管 气管内壁的纤毛细胞纤毛向咽侧摆动将粘液及附于其上的细菌 尘粒推向咽部被咳出 Confidential forInternalUseOnly 10 左主支气管 长度约5cm与中轴线成40 50度角主支气管向下再分 直至到肺泡 Confidential forInternalUseOnly 11 右主支气管 右支气管较粗短长度约为2cm与中轴线成20 25度角气管导管或异物容易滑入向下分成三个分支 Confidential forInternalUseOnly 12 支气管树 传导区 呼吸区 细支气管 Confidential forInternalUseOnly 13 远端从终末细支气管到肺泡管35 的气体交换在肺泡管完成每个肺泡管终末有数个肺泡囊 肺泡管 Confidential forInternalUseOnly 14 肺泡 肺泡囊负责65 的气体交换肺泡能进行有效的气体交换主要是由于肺泡壁非常薄表面覆盖毛细血管 是气体交换的主要部位3亿个肺泡平铺面积大小相当于一个网球场 Confidential forInternalUseOnly 15 肺泡毛细血管膜组成 肺泡表面活性物质 防止在气体交换过程中 肺泡塌陷肺泡上皮I型肺泡上皮细胞 扁平 占95 II型肺泡上皮细胞 肥大 产生肺泡表面活性物质III型肺泡上皮细胞 肺泡巨噬细胞 游离 外来细胞肺泡间隙毛细血管内皮 Confidential forInternalUseOnly 16 胸廓 由骨和软骨组成循环和呼吸的主要器官位于其中形状 上窄下宽作用 保护胸廓内器官 辅助通气 提供骨和肌肉的附属连接由胸骨 12个胸椎和12对肋骨构成胸骨 构成 胸骨柄 胸骨体 剑突胸骨柄和胸骨体连接处为胸骨角 气管分叉处 肋骨 呈弓型 与脊柱相连12对肋骨朝下倾斜 肋间肌收缩可使它们向上抬高 Confidential forInternalUseOnly 17 呼吸系统解剖总结 Confidential forInternalUseOnly 18 呼吸生理 呼吸 respiratory 机体与外界环境之间的气体交换过程 作用 进行气体交换 摄入O2 排出CO2 呼吸的基本环节 Confidential forInternalUseOnly 19 肺通气的原理 肺通气的动力呼吸运动指呼吸肌收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩小 包括吸气运动和呼气运动 是肺通气的原动力 呼吸肌肉胸锁乳突肌 将胸骨向上提升前锯肌 提升多数肋骨斜角肌 提升头两条肋骨外肋间肌 扩张胸膛腹直肌 向下拉到低位肋骨 同时将腹内物向膈膜下压内肋间肌 压下胸膛 Confidential forInternalUseOnly 20 呼吸运动的分类 按呼吸运动的幅度分类 平静呼吸 安静状态平稳均匀的呼吸 吸气主动 呼气被动 用力呼吸 运动 缺氧等情况下呼吸加深加快 吸气主动 呼气也成为主动 按参与活动的呼吸肌的主次 腹式呼吸 膈肌为主 腹壁起伏 胸式呼吸 肋间肌为主 胸壁起伏 混合式呼吸 正常人膈肌 肋间肌均参与 Confidential forInternalUseOnly 被动呼气 主动吸气 平静呼吸时 21 肺内压 intrapulmonarypressure 指肺泡内的压力 正常 1 2mmHg 肺内压与大气压之间的压力差 P 是肺通气的直接动力 影响因素 呼吸快慢 深浅 气道通畅程度 气道不通畅时 吸气可达 100 30mmHg 呼气90 140mmHg 人工呼吸原理 用人工方法造成肺内压与外界气体之间的压力差 P 维持肺通气 V 如呼吸机正压通气 口对口人工呼吸 注 水银比重为13 6 1 0mmHg 13 6mmH2O 1 36cmH2O Confidential forInternalUseOnly 22 胸膜腔压力 两肺均由胸膜所包裹 分脏层和壁层 胸膜内压是在两层胸膜之间的压力 当正常平静吸气时低于大气压在 4 8cmH2O 当吸气时加大时可有不同程度的上升 最大达 40cmH2O 用力呼气胸腔内压可达 40cmH2O 呼气末恢复为零 Confidential forInternalUseOnly 23 肺通气 每分钟通气量一分钟内吸入或呼出肺的气体量 MV Vt RR 约4 6L min影响通气的因素 如 上腹部手术阻塞性疾病 如支气管哮喘低通气 如镇静剂 脑外伤 Confidential forInternalUseOnly 24 死腔通气 生理死腔 解剖死腔 肺泡死腔健康人 生理死腔基本等于解剖死腔解剖死腔 终末支气管以上的气道 在气体进入肺泡时起传导作用 即指潮气量中在呼气初期不发生改变就被呼出的那部分气体 正常成人约120 150ml 肺泡死腔 每次呼吸虽有气体进入但未进行气体交换的肺泡腔 也指未得到灌注或灌注严重不足的肺泡 Confidential forInternalUseOnly 25 肺泡死腔 有气无血 Confidential forInternalUseOnly 26 分流 有血无气 Confidential forInternalUseOnly 27 通气血流比V Q 通气血流比值 每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值 正常成人安静状态为0 84增大减小比值为零无论比值增大还是减小 都妨碍了有效的气体交换 会导致低氧血症 Confidential forInternalUseOnly 28 气体弥散 Confidential forInternalUseOnly 29 气体在肺内的交换 扩散就是气体分子从分压高的区域向分压低的区域运动的过程 O2和CO2在肺和组织间的弥散必须穿过一层重要的屏障 红细胞膜 毛细血管内皮膜 毛细血管基底膜 间质 上皮基底膜 肺泡上皮 Confidential forInternalUseOnly 30 呼吸的控制 Confidential forInternalUseOnly 31 呼吸的中枢调控 呼吸中枢 延髓 传递呼吸冲动 激活 抑制呼吸肌肉的收缩 detectschanges PO2 PH PCO2 PrimarystimulustobreatheisPCO2 Confidential forInternalUseOnly 32 气体交换全过程 在肺脏氧气弥散入肺毛细管血液中 CO2反之 心脏和动脉将氧合的动脉血输送至全身 在组织毛细血管处O2提供给细胞並帶走CO2 循环系统的静脉主要是将脱氧的血液返回心脏並再输送至肺脏 使红血球氧合並排出CO2 肺泡 细胞 肺泡 肺循环 动脉 毛细血管 静脉 肺循环 Confidential forInternalUseOnly 33 Confidential forInternalUseOnly 心肺一体 34 呼吸生理总结 呼吸的过程是肺通气 分布 弥散 气体交换 血液运输 组织细胞 正常吸气是主动的呈负压 呼气是被动的 吸 呼气结束时压力均为零 V Q比失调会引起低氧血症 PaO2 60mmHg 血气分析是对整个呼吸生理过程的结论 呼吸机是通气机 只能起肺的通气功能的作用 间接对換气功能有帮助 Confidential forInternalUseOnly 35 机械通气对人体生理系统的影响 正常人自主呼吸时 胸廓扩张 膈肌下移使胸腔内产生负压 从而气管到肺之间形成一个压力梯度 产生吸气气流 而机械通气时 呼吸机产生正压 吸气过程中胸内压从 0 49kPa 5cmH2O 增至 0 294kPa 3cmH2O 这种胸内压和肺内压力的增加是呼吸机对人体正常生理过程产生影响的基本原因 36 自主呼吸过程 压力和容量的变化 膈肌和肋间肌收缩 胸内容积增大 胸膜内压变负 肺扩张 肺内压变负 外界空气流 压 入肺中 胸膜内压 肺内压 肺内气量 37 呼吸过程中的血液循环问题 静脉血回心动力 静脉瓣肌肉泵 呼吸泵 38 自主呼吸中 呼吸泵 的作用 吸气时 胸内 Pressure 腹内 Pressure 呼吸系统和循环系统的和谐工作 自然进化的结果 39 机械通气对循环的影响 吸气时 胸内Pressure 腹内Pressure 自然进程的破坏 呼吸泵 作用的丧失回心血量降低心排量CO 低血压 组织灌注减少 40 机械通气的心肺交互作用 对右心前负荷的影响 右心室前负荷主要与回心血量有关 静脉回流主要取决于胸外静脉与右心房压的压力差 静脉回流阻力增加 导致静脉回流减少 机械通气对右心衰患者因右心室回心血量减少使右心舒张末容积减少 有利于心功能恢复 对脱机患者 由于胸内压 右心房压下降 回心血量增加 可诱发或加重心功能不全 对右心室后负荷的影响 肺血管阻力是右心室后负荷的主要决定因素 主要受肺容积影响 虽胸内压发生改变 肺容积不变 右心室和肺动脉压力阶差未改变 肺血管阻力不变 不影响右心室后负荷 肺容积过大或过小 以及缺氧导致肺血管痉挛 均可导致肺血管阻力增加 右心室后负荷加重 致右心室排血量减少 41 机械通气的心肺交互作用 对左心室前负荷的影响 右心静脉回流改变最终和左心室前负荷改变方向一致 机械通气由于胸内压改变导致回心血量减少 也使得左心室前负荷降低 对左心室后负荷的影响 左心室后负荷与左心室跨壁压相关 正压通气由于胸腔内压增加 左心室跨壁压降低 左心室跨壁压 左心室内压 胸内压 左心室后负荷下降 同时也可导致左心室前负荷下降 对心功能正常患者 正压通气可减少心排血量 前负荷更敏感 而充血性心衰时 后负荷比前负荷对心排血量的影响更强 机械通气可改善患者左心室功能 而撤机后 由于左心室跨壁压增加 左心室后负荷增加 另一方面 右心房压下降 回心血量增加 左心室前负荷相应增加 如患者存在基础疾病 可能导致撤机困难 需适当强心利尿扩血管处理 42 机械通气的心肺交互作用 对心包的影响 机械通气过程中胸内压的变化由心包传递给心脏 而心包在心室间相互作用中起重要调节功能 心包压大于0 667Kpa时 一侧心脏容量突然增加 导致室间隔偏移 引起同侧心室跨壁压增加 对侧心室跨壁压下降 使同侧心室排出量增加 对侧心室排出量减少 以代偿心房或心室容量的突然变化 心包压小于0 667Kpa 这种调节作用减弱 机械通气时神经体液的调节 机械通气过程中肺扩张可通过迷走神经反射对心脏产生影响 正常潮气量的肺扩张 潮气量小于10ml kg 减少副交感神经张力 增加心率 而大潮气量时心率可减慢 43 机械通气的心肺交互作用 通气策略的特殊心血管反应通畅提示心血管系统的特殊疾病状态 相应的警示医生改变其心血管系统的支持方式 如正压通气对心排量的有害作用可以通过液体复苏增加静脉系统平均压力或通过尽可能低的肺容积波动纠正 通过延长呼气时间 降低潮气量 避免使用PEEP 将静脉回流血量的下降减少到最小 44 机械通气对呼吸功能的影响 机械通气胸腔内压 气道内压及肺内压力均为正压 使气道及肺泡扩张 增加肺泡通气量 使气体分布更加均匀 改善V Q比例 使呼吸死腔变小 有利于改善通气不足 全部或部分替代呼吸肌做功 使呼吸肌得以放松 休息 减少氧耗 肺牵张感受器和化学感受器 胸廓和膈肌机械感受器传人呼吸中枢的冲动减少 抑制呼吸中枢的兴奋性 甚至是呼吸暂停 45 机械通气对脑功能影响 由于二氧化碳可以扩张脑血管 而机械通气使二氧化碳分下降 从而使脑血流下降 水肿减轻 压力减轻 机械通气使氧分压升高改善脑缺氧 另外 PEEP会使颈静脉压力升高从而使颅压升高 机械通气过度使二氧化碳分压降低 使脑血管收缩血流减少 加重脑缺氧 46 机械通气对肾功能影响 机械通气使二氧化碳分压下降 使氧分压升高 可改善肾功能 但由于正压通气时回心血量和心输出量减少 使肾脏灌注不良 并激活肾素