麻醉与呼吸

麻醉与呼吸,肺通气的动力学,肺通气的动力,肺内压直接动力肺通气的原动力呼吸运动 胸廓运动与肺张缩间的传递环节胸膜腔及胸内压 肺通气的中枢驱动,肺通气的直接动力肺内压,肺内压（intrapulmonary pressure），又称跨肺压，为肺泡内压与大气压之差。肺内压在呼吸过程中呈周期性变化；吸气末或呼气末处在0位线。,肺通气的原动力呼吸运动,呼吸肌和胸廓运动： 吸气肌肋间外肌、膈肌； 呼气肌肋间内肌； 辅助呼气肌腹肌平静呼吸和用力呼吸,胸廓运动与肺张缩间的传递环节胸膜腔及胸内压,胸膜的脏层和壁层密封并紧贴，形成一潜在的胸膜腔； 胸廓的发育速度大于肺的发育速度，使肺的实际容积远大于其自然容积，肺在胸腔内处于被动拉伸的状态，产生向内回缩的弹性力； 胸膜腔内压力=大气压-肺弹性回缩力；一般为负压； 胸膜腔负压有利于肺的扩张和胸腔大静脉的回流。,肺通气的中枢驱动,呼吸中枢和呼吸相关神经元 IN、EN、I-EN、E-IN节律性呼吸形成机制 局部神经元回路反馈控制： 吸气活动发生器（CIAG）-IN之间的局部正反馈回路，形成吸气相放电递增； 吸气切断机制（IOS）-兴奋达阈值时负反馈终止CIAG放电。化学物质的驱动作用：CO2潮式呼吸机制：脑-肺循环时间（反馈时间）延长，反馈滞后；呼吸中枢反馈敏感性降低。,CIAG,IOS,PBKF,吸气肌运动神经元,呼吸肌本体感受,肺牵张感受,肺通气阻力（1）,弹性阻力（elastic resistance）,定义：物体抵抗外力变形的力或形变后回位的力。 包括肺弹性阻力和胸廓弹性阻力。来源：肺泡表面张力（2/3），肺弹性纤维回缩力（1/3）。肺顺应性（pulmonary compliance） ： 肺在外力作用下响应变形的能力。C=1/R 是肺压力-容积曲线上切线的斜率。 肺压力-容积曲线又称肺顺应性曲线，显示顺应性值呈 明显的容积依赖性。为比较不同总容积肺的顺应性，将顺应性值比肺容积，得到比顺应性（specific compliance）。,肺内压,肺容积,肺顺应性曲线,dC/dV=kV(VT-V),肺泡表面张力在两种不同物质形成的界面上，不同种类的分子间的相互吸引力形成粘附力，两种物质在界面的亲合力或铺展力（S）等于：S=粘附力内聚力S2mm）15%，小气道（ 2mm）10%。 决定气道阻力的参数：(1)气流形式:层流和湍流；(2)气流线速度；(3)气道口径：平滑肌舒缩、气道壁支架或外向牵拉、气道跨壁压。 气道跨壁压即气道内外的压力差，大于0处气道开放；小于0处气道趋于关闭；等于0的部位叫等压点，是小气道关闭的临界点。在呼气过程，等压点随时间而移动。,P(x),P(t1),P(x),P(t2),Pch,5,10,15,20,25,30,10,10,10,10,10,10,5,10,15,20,无效腔和肺通气效率,无效腔：解剖无效腔和肺泡无效腔，合称为生理无效腔。通气效率：生理无效腔量(VD)与潮气量（VT）的比值 （ VD/VT ） 通气效率=1-VD/VT 正常人的VD/VT比值约为0.3，亦即30%的通气停留于无效腔内。该比值减少，表示通气效率增加；比值增大，表示通气效率相对减低。浅快呼吸时，无效腔气量在潮气量中所占的比例增大,通气效率降低。增加呼吸幅度，可以改变有效通气量。生理无效腔=潮气量（动脉血PCO2-混合呼出气PCO2 ）（动脉血PCO2-吸入气PCO2） 上式中动脉血PCO2是用来代替肺泡气PCO2的，并且考虑到吸入的PCO2很低，可以略而不计。因此，只要收集混合呼出气，测定其PCO2，再采取一动脉血标本，测定其PCO2，即可计算出生理无效腔量。,肺通气的化学性调节,化学感受器：外周和中枢感受器CO2的中枢驱动作用（人工气腹）缺氧的作用氢离子的作用,肺通气动力学的评价,呼吸功：肺每次呼吸克服负荷所做的功，主要为压力-容积功 W= dP dV ( 等于动态肺顺应性曲线所围成的面积)膈肌放电：用食道电极记录膈肌放电的频率和强度用力呼气量：即时间肺活量每分最大通气量和通气贮量百分比闭合容量和闭合气量 闭合容量（close capacity，CC）：呼气中小气道刚刚开始关闭时 肺内的气体量。 闭合气量（close volume，CV）： 小气道刚开始关闭时肺内所余 尚能呼出的气体量。 CV=CC-RV最大呼气流速-容量曲线（maximal expiration flow-volume）,50,40,30,20,10,0,N2浓度（%）,6,5,4,3,2,1,0,闭合,TLC,VC,RV,CC,RV,CV,纯氧吸入后一次呼气法测定闭合气量,：解剖无效腔。：解剖无效腔+肺下部肺泡气。：混合肺泡气。：肺底部气道闭合，肺上部肺泡气。RV测量可用氮稀释原理,肺容量（L）,吸气,呼气,RV,TLC,25%,50%,75%,肺容量（L）,流速（L.sec-1）,6,2,5,4,3,2,1,0,0,4,6,4,2,最大呼气流速-容量曲线（MEFV）,MEFV可反映气道阻力。在肺容量为FVC的75%以前，流速依赖呼气用力的大小。在FVC的75%以后，流速下降与用力无关，属小气道的“阈阻力器”作用。小气道阻塞时，MEFV高度降低、上部凹陷、肺活量减少；上气道阻塞时，最高流速被削平出现一平台，且呈用力依赖现象。,FVC,肺换气和气体运输,影响肺换气的因素,呼吸膜的厚度（疾病、肺水肿、运动）；呼吸膜的面积（面积储备、运动时增大；肺不张肺实变、血流减少；气体分压差通气/血流比值,氧的运输,氧的运输形式：溶解 氧合血红蛋白,氧离曲线：血红蛋白与氧结合和解离特性的曲线,二氧化碳的运输,二氧化碳的运输形式：物理性溶解、碳酸氢盐、 氨基甲酸血红蛋白,二氧化碳解离曲线：PCO2与血中二氧化碳含量之间的关系。 二氧化碳解离曲线的位置受血红蛋白氧合程度的影响（Haldane效应）。,缺氧：,低氧性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织中毒性缺氧,高CO2血症（人工气腹）： 酸中毒、呼吸加深加快、脑血流增多、颅内压增高、植物神经和内分泌改变、循环加快等,低CO2血症（过度通气）： 脑血管收缩、氧离曲线左移、呼吸抑制、血钾降低,肺循环及液体交换,肺循环和肺内液体交换,肺循环的特点：低压、低阻、高流量、血流分配易受重 力和体位影响、组织液滞留少。,呼吸道上皮和血管内皮的水通道 ：AQP1（血管内皮）AQP3和AQP4分布于上皮。,肺泡液体交换的结构基础 ：肺泡隔,肺内液体交换的功能基础,1. 肺组织液的生成与回流 Starling公式：Qf=Kf（Pc-Pi）-（c-i）01 （毛细血管壁对蛋白质完全通透为0，完全不通透为1）2. 肺内抗水肿安全因素 淋巴引流，是肺内最重要的抗水肿安全因素。（水肿顺序，）； 微血管屏障与肺上皮屏障。（存在stretched pore，当cap压增高时使cap通透性增加）。肺毛细血管是抗肺水肿的第一道防线，肺泡上皮是防止液体蛋白质进入肺泡腔的最后一道防线