呼吸生理学

    (Respiration Physiology)

    广东省人民医院ICU 一区

    医师培训教材

    蒋文新 jiangwx1997@126.com 1、呼吸系统解剖

    2、呼吸概论

    3、肺 通 气

    4、气体交换

    5、气体运输

    6、呼吸运动的调节

    复习思考题

    内 容 鼻

    上呼吸道 咽

    喉

    呼吸道

    气管

    下呼吸道 支气管

    肺内分支 肺

    泡 肺

    泡

    通

    过

    气

    体

    交

    换

    把

    静

    脉

    血

    转

    变

    成

    动

    脉

    血 肺泡是气体交换的场所 肺泡是呼吸系统的基本单位

    1、你了解多少肺泡

    微循环的知识？

    2、V/Q比值的真实

    内涵是什么？

    3、肺泡的重力分布

    因素与临床关系？ 一、呼 吸

    1、定义：机体与环境之间的气体交换过程

    2.过程 肺 泡

    呼 吸 道

    空 气

    肺 毛 细 血 管

    肺 静 脉

    动 脉

    肺 动 脉

    右 心

    静 脉

    左 心

    组 织 毛 细 血 管

    组 织 细 胞

    CO2

    O2

    CO2

    O2

    肺换气 肺通气

    气体运输

    组织换气

    外呼吸 (内呼吸) 二、肺通气

    ㈠ 定义：肺与外环境之间的气体交换过程

    ㈡ 肺通气器官

    1、呼吸道

    2、肺 泡

    3、胸 廓

    ㈢ 肺通气原理：肺通气动力克服肺通气阻力完成呼吸功的作用

    1、肺通气动力

    2、肺通气阻力

    3.呼吸功：呼吸肌克服弹性阻力和非弹性阻力启动肺通气作的功

    ㈣ 肺通气的衡量指标

    1、肺 容 量

    2、肺通气量 1)呼吸道的组成

    鼻

    上呼吸道 咽

    喉

    呼吸道

    气管

    下呼吸道 支气管

    肺内分支

    2)呼吸道的功能

    ⑴ 调节气道阻力：

    PGE2、肽能神经、儿茶酚胺

    ↓

    交感神经→NE→气管平滑肌舒张→气道口径↑→气道阻力↓→通气量↑

    迷走神经→Ach→气管平滑肌收缩→气道口径↓→气道阻力↑→通气量↓

    ↑

    PGF2α、组织胺、5-HT、过敏性慢反应物质、缓激肽、CO2↑、内皮素

    ⑵ 保护和防御作用：加温、湿润、过滤、清洁吸入气体的作用 支

    气

    管

    纤

    毛 肺 泡 胸 廓

    组成：脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌

    作用：吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小

    正 面

    侧 面 1、肺通气的动力

    1) 呼吸运动

    ⑴ 定义：呼吸肌舒缩造成胸廓缩扩的过程。

    ⑵ 呼吸肌： ① 吸气肌：膈肌、肋间外肌；

    ② 呼气肌：腹肌、肋间内肌；

    ③ 辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌、胸背部肌肉

    ⑶ 形式

    2) 肺内压

    ⑴ 定义：肺泡内的压力称为肺内压

    ⑵ 特征：周期性变化

    ⑶ 结论：肺通气的直接动力是肺内压与大气压的差值。

    ⑷ 正常值: 平静呼吸时，肺内压–0.266～+0.266kPa(-2～+2 mmHg)

    用力呼吸时，肺内压 –13.3 +18.62kPa(-100～+140 mmHg)

    ⑸ 人工呼吸：用人工方式造成肺内压与大气压之差，进行肺通气的呼吸

    3) 胸内负压 呼

    吸

    过

    程 呼吸运动的几种方式

    ① 平静呼吸：安静状态下的呼吸运动。

    吸气：吸气肌收缩→胸廓↑→肺容积↑→肺内压↓→吸气。

    呼气：吸气肌舒张→胸廓↓→肺容积↓→肺内压↑(+2 mmHg)→呼气。

    平静呼吸的特点：吸气是主动过程；呼气是被动过程。

    平静呼吸频率：12～18次/分。

    ② 用力呼吸：CO2↑、O2↓时，呼吸加深、加快的呼吸运动。

    吸气：吸气肌、辅助吸气肌收缩→胸廓↑→肺容积↑→肺内压↓→吸气

    呼气：呼气肌收缩、吸气肌和辅助吸气肌舒张→胸廓↓→肺容积↓→肺内压↑→呼气

    用力呼吸的特点：吸气和呼气都是主动过程。

    ③ 胸式呼吸：

    以肋间外肌舒缩，引起胸廓变化为主的呼吸运动称为胸式呼吸。

    常发生于妊娠、腹水、腹腔肿瘤等。

    ④ 腹式呼吸：

    以膈肌舒缩，引起腹壁变化为主的呼吸运动称为腹式呼吸。

    常发生于胸膜炎、胸腔积水等。 肺

    内

    压 肺内压的周期性变化

    呼吸

    时相

    吸 气 呼 气

    压力变化 气流方向 压力变化 气流方向

    呼吸初 肺内压<大气压 气体入肺 肺内压>大气压 气体出肺

    呼吸中 肺内压<大气压 气体入肺 肺内压>大气压 气体出肺

    呼吸末 肺内压＝大气压 气流停止 肺内压＝大气压 气流停止 3) 胸内负压

    ⑴ 定义：胸膜腔内压称为胸内压

    ⑵ 测量方法：

    ① 检压计的直接测量；② 食管导管气囊的间接测量。

    ⑶ 特点：

    ① 胸内压是负压；

    ② 呈周期性变化：吸气时，负压↑；呼气时，负压↓。

    ⑷ 构成胸内负压的前提条件：胸膜腔的密闭性。

    ⑸ 正常值：

    平静呼吸时，胸内压-1.33～-0.399kPa(-10～-3mmHg)；

    用力呼吸时，胸内压11.97～+14.63kPa(-90～+110 mmHg)。

    ⑹ 形成原因：胸内压＝肺内压-肺回缩力

    在呼吸末，肺内压＝大气压(大气压为零标准)

    即：胸内压＝-肺回缩力

    ⑺ 生理作用：

    ① 有利肺扩张

    ② 有利静脉血液和淋巴液的回流

    ③ 便于理解气胸的形成 胸内(负)压 胸内负压的形成

    胸内压的形成：

    胸内压＝肺内压-肺回缩力

    在呼吸末，肺内压＝大气压(大气压为零标准)

    即：胸内压＝-肺回缩力 气

    胸 2、肺通气阻力

    1)弹性阻力

    ⑴ 定义：在外力作用下，弹性组织抗变形的回位力

    ⑵ 衡量指标

    ⑶ 肺弹性阻力

    ⑷ 胸廓弹性阻力

    2)非弹性阻力

    惯性阻力

    粘滞阻力

    气道阻力 肺通气阻力

    弹性阻力 非弹性阻力

    (占2/3) (占1/3)

    肺弹性阻力 胸廓弹性阻力

    粘 滞 力

    惯 性 阻 力

    气 道 阻 力

    肺 弹 性 纤 维 回 缩 力

    表 面 张 力 ( 占 2/3 ) 弹性阻力的衡量指标

    ① 顺应性(Compliance, C)

    △V(容积变化)

    定义式： C＝

    △P(压力变化)[L/cmH2O]

    1

    关系式： C＝

    R

    即顺应性(C)与弹性阻力(R)呈反比关系

    ② 静态顺应性曲线：跨肺压与肺容积的关系曲线

    斜率=顺应性C↑，弹性阻力R↓，呼气困难：肺气肿

    斜率=顺应性C↓，弹性阻力R↑，吸气困难：肺充血、肺纤维化、表面活性物质↓

    ③ 比顺应性：

    单位(每升)肺容量的顺应性 ......