呼吸课件

第五章 呼吸,1,呼吸（respiration）,机体与外环境之间的气体交换过程外呼吸肺通气肺换气气体运输内呼吸组织换气,2,第一节 肺通气,呼吸道气体通道调节空气防御反射肺泡型上皮细胞型上皮细胞呼吸肌节律性呼吸运动,3,一、肺通气的原理,4,肺通气的动力直接动力：肺内压-大气压原动力：呼吸肌收缩和舒张所引起的胸廓节律性扩张和缩小（呼吸运动）吸气肌肋间外肌膈肌呼气肌肋间内肌腹肌,呼吸运动的型式,5,根据参与的呼吸肌不同腹式呼吸（abdominal breathing）：以膈肌为主胸式呼吸（thoracic breathing）：以肋间外肌为主根据用力程度不同平静呼吸（1218次/分）吸气主动，呼气被动用力呼吸吸气主动，呼气主动呼吸困难（dyspnea）,肺内压,6,肺泡内的压力周期性变化人工呼吸,胸膜腔内压,7,胸膜腔内压的形成=肺内压-肺回缩力=大气压-肺回缩力=-肺回缩力胸廓的自然容积 肺的自然容积,胸膜腔内压,8,生理意义维持肺的扩张状态促进静脉血和淋巴回流气胸（pnermothorax）,肺通气的阻力,9,弹性阻力（70%，平静呼吸的主要阻力）肺的弹性阻力胸廓的弹性阻力顺应性=1/弹性阻力非弹性阻力（30%）气道阻力惯性阻力组织的黏滞阻力,肺的弹性阻力,10,吸气的阻力，呼气的动力肺自身的弹性成分（1/3）肺泡表面张力（2/3）,肺泡表面活性物质,型肺泡上皮细胞二棕榈酰卵磷脂降低肺泡表面张力降低吸气阻力维持肺泡的稳定性P（肺泡内压强）=2T（表面张力）/r（肺泡半径）防止肺水肿的发生,11,胸廓的弹性阻力,胸廓的弹性成分,12,非弹性阻力,惯性阻力（inertial resistance）黏滞阻力（viscous resistance）气道阻力（airway resistance）气流速度：正比气流形式：层流小；湍流大气道管径,13,气道阻力,气道管径的影响因素跨壁压肺实质对气道壁的牵引自主神经系统的调节迷走神经：收缩气道平滑肌交感神经：舒张气道平滑肌化学因素的影响舒张因素：儿茶酚胺，前列腺素E2收缩因素：前列腺素F2，组胺，白三烯，CO2,14,病例哮喘,15,患者女性，22岁。有很长的哮喘发作史，由于严重的呼吸困难送入医院急诊室。此时发作的哮喘不能用平常自备的抗组胺药物控制。患者呼吸困难，非常焦虑，有轻微的发绀、出汗、气喘，心率120次/分。输氧和应用肾上腺素治疗后，患者症状明显缓解。,二、肺通气功能的评价,16,肺容积：不同状态下肺所能容纳的气体量潮气量400600ml补吸气量15002000ml补呼气量9001200ml余气量10001500ml,二、肺通气功能的评价,17,肺容量：肺容积中两项或者两项以上的联合气体量深吸气量=潮气量+补吸气量功能余气量=余气量+补呼气量缓冲呼吸过程中肺泡内气体分压的变化幅度肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量男性：3500ml；女性：2500ml用力肺活量用力呼气量肺总量,二、肺通气功能的评价,18,肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体量每分通气量=潮气量*呼吸频率（69L/分钟）最大随意通气量=肺活量*最大通气频率（150L/分钟）无效腔气量（150ml）解剖无效腔；肺泡无效腔肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）*呼吸频率,第二节 肺换气和组织换气,19,气体交换的基本原理交换方式：单纯扩散交换动力：分压差,气体交换的基本原理,20,气体扩散速率,肺换气过程肺扩散容量气体在单位分压差的作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体毫升数,二、肺换气,21,影响肺换气的因素,22,呼吸膜的厚度呼吸膜的面积通气/血流比值（0.84）肺泡通气量（4.2L/分钟）/每分钟肺毛细血管血流量（5/分钟）0.84 肺泡无效腔增大,病例肺炎,23,患者男性，35岁。因为咳嗽和呼吸短促就诊。胸片显示左肺大量渗出，诊断为肺炎。患者呼吸空气时PaO2是52 mmHg，PaCO2是39 mmHg，pH是7.42，每分通气量是12 L/min。给患者吸95%氧浓度的空气后， PaO2是65 mmHg，PaCO2是35 mmHg，pH是7.46。过一夜后，整个左肺出现炎症，给予100%纯氧加上广谱抗生素后，呼吸频率28次/min， PaO2是60 mmHg，PaCO2是30 mmHg。医师考虑给予气管插管和机械通气。,第三节 气体在血液中的运输,24,化学结合（主要形式）物理溶解“桥梁”作用形成分压,一、氧的运输,25,物理溶解（1.5%）化学结合（98.5%）血红蛋白1个珠蛋白（4聚体）+ 4个血红素结合4分子氧,一、氧的运输,26,血红蛋白与氧结合的特征迅速而可逆是氧合而非氧化Hb与O2结合的量Hb（血）氧容量；Hb （血）氧含量；Hb （血）氧饱和度发绀：去氧Hb含量50 g/L氧解离曲线呈S形,氧解离曲线,27,上段（60100 mmHg）曲线平坦动脉血中段（4060 mmHg）曲线较陡安静状态下的供氧状况氧利用系数：释放的O2/动脉血氧含量下段（1540 mmHg）最为陡直血液中O2的储备,影响O2运输的因素,28,影响血红蛋白与氧的亲和力P50：氧饱和度50%时的PO2亲和力增加P50降低，曲线左移亲和力减小P50升高，曲线右移pH；PCO2；温度；2,3-DPG波尔效应：酸度对氧亲和力的影响,二、CO2的运输,29,物理溶解（5%）化学结合碳酸氢盐（88%）受PCO2调控碳酸酐酶氨基甲酰血红蛋白（7%）受氧合作用调节何尔登效应：Hb与O2结合可促进CO2释放，而释放O2之后的Hb容易与CO2结合,病例一氧化碳中毒,30,患者男性，23岁。从一场火灾中被救出并送至急诊科。该患者处于无意识状态，但生命体征平稳。吸入100%纯氧时血气分析显示：PaO2=190 mmHg，PaCO2=36 mmHg，pH= 7.47，动脉血氧饱和度=60%，COHb=40%。,第四节 呼吸运动的调节,31,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,32,喘息中枢：产生基本呼吸节律,长吸中枢：易化吸气活动,呼吸调整中枢：抑制长吸中枢,一、呼吸中枢与呼吸节律的形成,33,低位脑干呼吸神经元背侧呼吸组（DRG）引起吸气腹侧呼吸组（VRG）引起主动呼气前包钦格复合体呼吸节律起源脑桥呼吸组PBKF核群：呼吸调整中枢限制吸气，促使吸气向呼气转换,二、呼吸的反射调节,34,化学感受性呼吸反射肺牵张反射肺扩张反射肺萎陷反射呼吸肌本体感受性反射防御性呼吸反射咳嗽反射喷嚏反射,化学感受性反射调节,35,化学感受器外周化学感受器：缺氧时驱动呼吸颈动脉体：侧重呼吸调节主动脉体：侧重循环调节动脉血PO2、PCO2、H+ 三种因素的刺激作用相互增强,化学感受性反射调节,36,化学感受器中枢化学感受器：调节脑脊液H+延髓腹外侧浅表部位脑脊液和局部细胞外液中H+,三种因素对呼吸的影响,37,CO2调节呼吸运动最重要的生理化学性因素中枢化学感受器（H+）：主要作用，但反应较慢外周化学感受器：快速调节H+血液中H+：外周化学感受器脑脊液中H+：中枢化学感受器,三种因素对呼吸的影响,38,O2轻度缺氧：刺激外周化学感受器兴奋呼吸重度缺氧：抑制呼吸中枢抑制呼吸,病例阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,39,患者女性，40岁。20岁时就很肥胖。在过去的6个月里稍一用力就感觉呼吸短促。平静时呼吸为24次/min，并抱怨白天很容易睡着。胸片和心电图检查没有异常。经检测Ph=7.35，PaCO2=67 mmHg，PaO2=58 mmHg，血氧饱和度=86%，第一秒用力呼气量=78%。患者通过鼻导管给予氧流量2L/min的氧气时，血气分析显示Ph=7.33，PaCO2=71 mmHg，PaO2=88 mmHg，血氧饱和度=92%。在医院的第一个晚上，患者进行了睡眠实验，持续监测其胸壁运动、氧饱和度、氧流量和心电图。观察到氧流量周期性停止，每次持续1045秒，此时胸壁运动增加每次因为打喷嚏而终止，氧流量重新开始，此时，氧饱和度下降,病例阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,40,至72%。两年后，患者被送入了重症监护室，检查发现患者昏迷，双下肢水肿，血红蛋白190 g/L，呼吸室内空气是血气分析pH=7.29，PaCO2=70 mmHg，PaO2=38 mmHg，血氧饱和度=74%。两周后患者的状况改善后离开监护室。在家里通过鼻导管给予氧流量2L/min，睡觉时应用一种装置迫使空气进入鼻孔，严格控制饮食。1个月后复查，体重明显减轻，Ph=7.37，PaCO2=60 mmHg，PaO2=61 mmHg，血氧饱和度=89%，血红蛋白=155 g/L。,小结,41,知识点50：肺通气的动力1、直接动力；2、原动力；3、呼吸运动的型式知识点51：胸膜腔内压1、形成；2、生理意义知识点52：肺通气的阻力1、肺的弹性阻力： 来源，对呼吸的作用，肺泡表面活性物质（来源，成分，作用，生理意义）2、胸廓的弹性阻力：胸廓的不同位置对呼吸的作用3、气道阻力：与气道半径4成反比；神经调节,小结,42,知识点53：肺通气功能的评价1、肺容积：潮气量；补吸气量；补呼气量；余气量2、肺容量：深吸气量；功能余气量；肺活量；用力肺活量；用力呼气量3、肺通气量：每分通气量；最大随意通气量；无效腔气量；肺泡通气量知识点54：肺换气1、气体交换的基本原理：方式； 动力；气体扩散速率的影响因素以及CO2与O2扩散速率的比较2、肺换气的影响因素： 呼吸膜的厚度、面积；通气/血流比值（概念，增大或减小的意义）,小结,43,知识点55：氧的运输1、运输形式2、Hb与O2结合的特征Hb氧容量、Hb氧含量、Hb氧饱和度、发绀（概念、意义）3、氧解离曲线：各段对应的PO2、特点、意义；氧利用系数4、影响O2运输的因素：Hb与O2的亲和力改变时氧解离曲线的移位方向；