麻醉与呼吸课件

第三章

麻醉与呼吸

第三章

麻醉与呼吸1【目的要求】1.掌握影响气道阻力的因素，常用肺通气功能的测定指标及意义。2.掌握二氧化碳、低氧、氢离子对呼吸的影响。3.掌握麻醉对肺通气的影响及通气方式对机体的影响。4.掌握影响气体弥散的因素及麻醉对肺气体交换的影响.【目的要求】2【内容】

第一节呼吸道与肺的生理功能第二节肺的通气动力学第三节肺换气机气体在血液中的运输【内容】第一节呼吸道与肺的生理功能3第一节呼吸道和肺的生理功能

一、呼吸道1.呼吸道的概念和分级2.气道粘膜的功能粘液和浆液分泌纤毛运输转运和解毒过氧化氢酶抗氧化性损---抗氧化系统谷胱甘肽分泌调节性物质上皮源松弛因子前列腺素细胞趋化因子

第一节呼吸道和肺的生理功能一、呼吸道4第一节呼吸道和肺的生理功能二、肺表面活性物质㈠主要成分:

肺泡表面活性物质

二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC/DPL）*分泌部位:

肺泡II型细胞第一节呼吸道和肺的生理功能二、肺表面活性物质肺泡表面活性5㈡功能⒈降低表面张力、减少吸气阻力、增加肺顺应性⒉调节肺泡表面张力、稳定肺泡内压⒊减少组织液生成，防止肺泡积液

㈡功能⒈降低表面张力、减少吸气阻力、增6㈢影响DPPC分泌的因素

⒈肺机械扩张糖皮质激素促进甲状腺激素

⒉体液因素雌激素促进抑制雄激素胰岛素与之合成（NRDS）

出生时肺扩张刺激、人工呼吸间歇加大潮气量、术后患者进行周期性深呼吸㈢影响DPPC分泌的因素

⒈肺机械扩张出生时肺扩张刺激、人7三、肺循环㈠结构生理特点⒈血管壁薄，可扩张性大⒉途径短，阻力小⒊血压低⒋肺血容量呈周期性变化⒌重力影响

三、肺循环㈠结构生理特点8㈡毛细血管处的液体交换

⒈AQPs⒉结构基础㈡毛细血管处的液体交换9⒊肺内液体交换的功能基础⑴肺组织液的生成与回流生成量决定于有效率过压滤过膜通透性滤过膜的面积

⑵肺内抗水肿的安全因素①淋巴引流②微血管屏障与肺上皮屏障③肺表面活性物质④血浆胶体渗透压⑤滤过平衡力改变⒊肺内液体交换的功能基础⑴肺组织液的生成与回流10㈢肺循环的调节

⒈神经调节交感收缩迷走舒张⒉肺泡气的氧分压----缺血缺氧性肺血管收缩反应⒊血管活性物质㈢肺循环的调节

⒈神经调节交感收缩11四、肺内神经支配五、肺的非呼吸功能

1.防御保护2.过滤器3.代谢合成—前列腺素

活化和灭活

四、肺内神经支配五、肺的非呼吸功能12六、麻醉常用药物对呼吸道及肺血管的影响⒈阿托品和东莨菪碱⒉利多卡因松弛⒊氯胺酮⒋部分吸入药⒌苯二氮卓类药物⒍依托咪酯⒎氨茶碱⒏硫喷妥钠收缩⒐氧化亚氮（收缩肺血管）⒑筒箭毒碱⒒新斯的明⒓吗啡六、麻醉常用药物对呼吸道及肺血管的影响13第二节肺通气的动力学一肺通气的动力二肺通气的阻力三无效腔和肺通气效率四肺通气的化学性调节五常用肺功能评价指标及意义六麻醉对肺通气的影响七通气方式对机体的影响第二节肺通气的动力学一肺通气的动力14一、肺通气的动力气体P1气体P2吸气呼气一、肺通气的动力气体P1气体P2吸气呼气15直接动力：

肺与外界大气之间的压力差

原动力：呼吸肌的收缩舒张所引起的呼吸运动直接动力：原动力：16呼吸运动

呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小。吸气运动呼气运动呼吸运动呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小。17呼吸肌斜角肌胸锁乳突肌肋间外肌膈肌肋间内肌腹部肌群吸气肌呼气肌呼吸肌斜角肌胸锁乳突肌肋间外肌膈肌肋间内肌吸气肌呼气肌18大气压＝０胸内压＝－肺回缩力平静呼气末：-5～-3平静吸气末：-10～-5胸内压＝肺内压肺回缩力吸气末、呼气末肺内压＝大气压胸膜腔（1）形成大气压＝０胸内压＝肺内压肺回缩力吸气末、呼气末肺内压＝大气压19气胸⑵生理意义：①维持肺扩张②促进静脉与淋巴回流气胸⑵生理意义：20二肺通气的阻力

分为:

弹性阻力：肺、胸廓（70%）非弹性阻力：气道、惯性、粘滞（30%）二肺通气的阻力分为:21

弹性阻力(R)：物体对抗外力作用所引起的变形的力

(一）弹性阻力和顺应性弹性阻力(R)：(一）弹性阻力和顺应性22顺应性(C)：

在外力作用下弹性组织的可扩张性△V△P＝＝R1C(L/cmH2O)顺应性(C)：△V△P＝＝R1C(L/cmH2O23⑴肺的弹性阻力和顺应性CL△V△P＝△P：跨肺压（肺内压－胸内压）（0.2L/cmH2O）①肺顺应性：⑴肺的弹性阻力和顺应性CL△V△P＝△P：24单位肺容量下的顺应性

＝肺顺应性/肺总量③肺弹性阻力的来源肺的弹性回缩力(1/3)肺泡表面张力(2/3)②比顺应性：单位肺容量下的顺应性

＝肺顺应性/肺总量③251.肺通气的压力容量曲线

①静态压力容量曲线（离体）②动态压力容量曲线（活体）③压力容积环面积=呼吸功1.肺通气的压力容量曲线26⑵胸廓的弹性阻力和顺应性

无向外吸气的动力向内吸气的阻力⑵胸廓的弹性阻力和顺应性 向外向内27P:肺泡内压力T：肺泡表面张力r：肺泡半径Laplace定律P＝2Tr2.肺泡表面张力P:肺泡内压力Laplace定律P＝2Tr2.肺28充空气充盐水用同等压力充空气和盐水，何者易扩张肺？充盐水充空气充盐水用同等压力充空气和盐水，何者易扩张肺？充盐水29麻醉与呼吸ppt课件30①维持大小肺泡的稳定性②减少肺间质与肺泡内组织液生成③降低吸气阻力，减少吸气作功

肺泡表面活性物质的作用:

降低肺泡表面张力①维持大小肺泡的稳定性肺泡表面活性物质的作用:降低肺泡表31麻醉与呼吸ppt课件32㈡气道阻力⒈气道阻力的定义及其分布①Raw=△P/Q△P气道两端压力差Q气流量②分布从外到里阻力逐级递减与总横截面积成反比㈡气道阻力33影响气道阻力的因素：⑴气流速度流速快→阻力大⑵气流的形式： 层流阻力小湍流阻力大⑶气道的口径

R∝1/r4影响气道阻力的因素：⑴气流速度34影响气道口径的因素：①跨壁压：呼吸道内外压力差跨壁压↑→气道口径↑→阻力↓②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用影响气道口径的因素：①跨壁压：呼吸道内外压力差②肺实质对35⒊气道跨壁压=气到内压-气道外压相关因素部位气流下游低于上游随呼吸时相而改变体位⒊气道跨壁压=气到内压-气道外压36三无效腔和肺通气效率㈠无效腔①解剖无效腔②肺泡无效腔（①+②=生理无效腔）③机械无效腔（面罩、螺纹管）㈡通气效率=1-VD/VT（VD生理无效腔VT潮气量）㈢生理无效腔测定三无效腔和肺通气效率㈠无效腔①解剖无效腔37四肺通气的化学性调节㈠化学感受器㈡CO2对呼吸的影响㈢低氧对呼吸的影响㈣H+对呼吸的影响四肺通气的化学性调节38五常用肺功能评价指标及意义潮气量残气量补吸气量补呼气量肺总容量五常用肺功能评价指标及意义391.潮气量（TV）

每次呼吸时吸入或呼出的气量500ml麻醉与呼吸ppt课件40平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量1500～2000ml2.补吸气量(IRV)平静吸气末，再2.补吸气量(IRV)41平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量

900～1200ml3.补呼气量(ERV)平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量

9424.残气量（RV）

最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量1000～1500ml4.残气量（RV）

最大呼气末尚存留435.深吸气量（IC）P146

＝潮气量+补吸气量

*衡量最大通气潜力的指标5.深吸气量（IC）P146446.功能残气量（FRC）P146＝残气量+补呼气量2500mlFRC呼吸肌处于松弛状态的肺容量40%肺总容量缓冲气体交换6.功能残气量（FRC）P146457.肺活量（VC）尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量

＝潮气量+补吸气量+补呼气量

男性：3500ml女性：2500ml

*评价肺静态通气功能较好的指标7.肺活量（VC）*评价肺静态通气功能46

单位时间内呼出的气量占肺活量的百分数用力呼气量(时间肺活量）

*评价肺通气功能较好的指标单位时间内呼出的气量占肺活量的百分数用力呼47肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量用力肺活量FEV1/FVC%>80%肺功正常<70%异常<60%麻醉谨慎FEV1第一秒用力呼出的气量FVC用力肺活量肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量488.肺总量（TLC）肺所能容纳的最大气量=肺活量+残气量男性:5000ml女性:3500ml8.肺总量（TLC）肺所能容纳的最大气量49㈢最大同气量（MVV)和通气储量百分比MVV=FEV1×35MVV是估测人体能从事体力运动最大限度的生理指标㈢最大同气量（MVV)和通气储量百分比50六麻醉对肺通气的影响㈠麻醉药对肺通气的影响㈡麻醉期间某些因素对肺通气的影响①体位六麻醉对肺通气的影响51呼吸:

机体与外界环境之间的气体交换过程外呼吸气体在血液中的运输内呼吸呼吸:

机体与外界环境之间的气体交换过程外呼吸内呼吸52结束结束532.吸气肌主要有和呼气肌主要有和1.呼吸的全过程包括、和三个环节外呼吸气体在血液中的运输内呼吸膈肌肋间外肌肋间内肌腹肌3.平静呼吸时，吸气是的，而呼气是的；用力呼吸时，吸气和呼气都是的。主动被动主动2.吸气肌主要有和1.呼吸的543.平静呼吸时，吸气初肺内压大气压，吸气末肺内压大气压；呼气初肺内压大气压，呼气末肺内压大气压＜＝＞＝3.平静呼吸时，吸气初肺内压＜＝＞＝55肺与外界环境之间的气体交换过程称为A：肺通气B：肺换气C：组织换气 D：外呼吸 E：细胞呼吸A肺与外界环境之间的气体交换过程称为A：肺通气A56血液与组织细胞之间的气体交换过程称为A：外呼吸B：组织换气C：肺换气 D：肺通气 E：细胞呼吸B血液与组织细胞之间的气体交换过程称为A：外呼吸B57实现肺通气的器官是A：肺泡B：呼吸道C：胸廓 D：呼吸道与肺泡 E：呼吸道、肺泡和胸廓E实现肺通气的器官是A：肺泡E58肺通气的直接动力来自A：肺的舒缩运动B：肺的弹性回缩C：肺内压与大气压之差D：肺内压与胸内压之差E：胸内负压的周期性变化C肺通气的直接动力来自A：肺的舒缩运动C59肺通气的原动力是A：肺内压与胸内压之差B：肺内压与大气压之差C：呼吸运动 D：胸内压与大气压之差 E：以上都不是C肺通气的原动力是A：肺内压与胸内压之差C60参与平静呼吸的肌肉是A：膈肌与肋间内肌B：膈肌与肋间外肌C：膈肌与腹壁肌 D：肋间内肌与肋间外肌 E：腹壁肌与肋间外肌B参与平静呼吸的肌肉是A：膈肌与肋间内肌B61在下列哪一时相中，肺内压等于大气压？A：吸气初和呼气初B：吸气末和呼气初C：呼气末和呼气初 D：呼气末和吸气初 E：呼气末和吸气末E在下列哪一时相中，肺内压等于大气压？A：吸气初和呼气初E62平静呼吸时，肺内压在下列哪一时相中低于大气压？A：呼气初B：呼气末C：吸气初 D：吸气末 E：呼气中C平静呼吸时，肺内压在下列哪一时相中低于大气压？A：呼气初63用于比较不同个体肺弹性阻力大小的指标是A：潮气量B：肺泡通气量C：肺总量 D：肺顺应性 E：比顺应性E用于比较不同个体肺弹性阻力大小的指标是A：潮气量E64肺表面活性物质A：能增加肺泡表面张力B：使肺顺应性增加C：由肺泡I型细胞所分泌 D：主要成分是二硬脂酰卵磷脂 E：覆盖在肺泡内层液体与肺泡上皮间B肺表面活性物质A：能增加肺泡表面张力B65麻醉与呼吸ppt课件66七、通气方式对呼吸的影响通气方式的分类常规加压通气高频通气常规加压通气模式IPPV间歇正压通气：经呼吸道内实行间歇性的正压通气将外界气体送入肺内使肺泡节律性地涨缩形成对流通气。IPPB间歇正压呼吸：机械辅助呼吸病人有自主呼吸时的IPPV（也称AMV机械辅助呼吸）七、通气方式对呼吸的影响通气方式的分类67IPPV的分类CMV控制性机械通气病人无自主呼吸的状态下实施IMV间歇指令通气保留病人残存的呼吸节律的同时，间隔一定的自主呼吸次数，有规律的强制性的进行加压吸气，使分钟通气量接近正常水平。

PEEP呼气末正压IPPV的分类68(一）IPPV（二）PEEP和CPAP(三）高喷射通气通气潮气量决定于气流速度、喷射持续时间、卷吸气量、喷射管口径大小、口端位置、呼吸比、病人气道阻力等。(一）IPPV69第三节

肺换气及气体在血液中的运输麻醉与呼吸ppt课件70一、肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换(一)肺换气过程一、肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换(一)肺换气71(二)影响肺换气的因素1.呼吸膜的厚度(肺泡―Cap膜)六层结构(二)影响肺换气的因素1.呼吸膜的厚度722.呼吸膜的面积成正比总扩散面积70㎡3亿个肺泡平时开放40㎡S增加运动时交换增加S减少肺不张、实变、肺叶切除交换减少

2.呼吸膜的面积733.通气/血流比值（V/Q）每分钟肺泡通气量与肺血流量的比值V/Q=4.2/5=0.84（最适匹配）

流经肺的混合V血→全部变为A血3.通气/血流比值（V/Q）每分钟肺泡通气量与肺血流量的比74V/Q比值↑＞0.84肺血管栓塞通气过度，血流不足—肺泡无效腔增大V/Q比值↑＞0.8475V/Q比值↓＜0.84支气管痉挛通气不足，血流过多—功能性A-V短路V/Q比值↓＜0.84支气管痉挛76

二、无呼吸（无通气）氧合无呼吸时CO240→46㎜Hg几秒钟完成O2102→40㎜Hg1分钟完成麻醉中无呼吸状态诱导、气管插管、术中吸痰解决方案呼吸停止前吸入纯氧→增加氧储备二、无呼吸（无通气）氧合77三、麻醉对肺内气体交换的影响㈠麻醉对通气/血流比值的影响⒈体位直立→仰卧FRC减少800㏕，全麻进一步减少20%，→肺内分流增加⒉单肺麻醉⒊自身调节HPV缺血缺氧性肺血管收缩⒋影响调节的因素①抑制HPV肺动脉压增加（左房室瓣狭窄、血容量增加、PCO2↓、血管扩药、FiO2)三、麻醉对肺内气体交换的影响㈠麻醉对通气/血流比值的影响78㈡麻醉对肺内气体影响⒈吸入麻醉→PO2↓→HPV解决增加PO2

⒉麻前去氮吸氧

→PO2↑

→氧储备↑⒊采用方法改善肺通气⒋PO2≥60mmHg氧弥散不改变，但PCO2↑⒌诱导插管100%O2去氮吸氧增加氧储备㈡麻醉对肺内气体影响79

四、氧的运输

㈠、氧在血液中的运输物理溶解：1.5%（气体交换起作用）化学结合：98.5%与血红蛋白(Hb)结合氧分压每上升100ml每升血可溶解3ml氧

四、氧的运输

㈠、氧在血液中的运输物理溶80(二)氧解离曲线表示PO2与Hb氧饱合度关系的曲线1.定义2.特点呈S形(二)氧解离曲线表示PO2与Hb氧饱合度关系的811.特点及生理意义⑴上段平坦(60～100mmHg)Hb与O2结合的部分PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大不发生明显的低氧血症1.特点及生理意义⑴上段平坦Hb与O2结合的部分不发生82⑵中段较陡(40～60mmHg）

HbO2释放O2的部分⑵中段较陡HbO2释放O2的部分83⑶下段最陡(15～40mmHg)HbO2与O2解离的部分PO2稍有下降，Hb氧饱和度即明显下降利于组织细胞摄取氧⑶下段最陡HbO2与O2解离的部分利于组织细胞摄取氧84⒉P50及其意义P50Hb氧饱合度达50%时的PO2

(

26.5mmHg)P50↑→Hb与O2的亲和力↓→氧离曲线右移P50↓→Hb与O2的亲和力↑→氧离曲线左移Hb与O2的亲和力⒉P50及其意义P50Hb与O2的85(四)影响氧解离曲线的因素pH↓Pco2↑温度↑2,3-二磷酸甘油酸↑（2,3-DPG）Hub与O2的亲和力↓（P50↑）氧离曲线右移反之，氧离曲线左移(四)影响氧解离曲线的因素Hub与O2的亲和力↓氧离曲86四、影响氧解离曲线的因素氧离曲线右移

PH↓、

Pco2↑温度↑2,3-二磷酸甘油酸↑吸入麻醉药ATP↑Hb与O2的亲和力↓→P50↑→氧离曲线右移四、影响氧解离曲线的因素氧离曲线右移87麻醉与呼吸ppt课件88波尔效应：当血中pH↓或PCO2↑时，Hb对O2的亲和力↓；当血中pH↑或PCO2↓时，Hb对O2的亲和力↑；酸度对Hb与O2亲和力的这种影响称为波尔效应波尔效应：89五、二氧化碳的运输物理溶解:6%化学结合:94%(一)CO2在血液中的运输碳酸氢盐(88%) 2.氨基甲酰血红蛋白(6%)HbNH2O2＋H+＋CO2HHbNHCOOH＋O2在组织在肺五、二氧化碳的运输物理溶解:6%(一90在组织碳酸酐酶Na++K++在组织碳酸酐酶Na++K++91在肺碳酸酐酶在肺碳酸酐酶92(二)CO2解离曲线

血中CO2含量与Pco2关系的曲线何尔登效应

Hb与O2结合可促使CO2释放(二)CO2解离曲线血中CO2含量与Pco293六、血氧的改变㈠缺氧的分类⒈低氧性缺氧肺泡氧分压下降→PO2↓→2,3-肺泡气体弥散DPG↑→SaO2↓右向左分流㈡六、血氧的改变㈡94⒉血液性缺氧严重贫血Hb数↓或变性碳氧血红蛋白症—————→氧含量↓→PO2↓

高铁血红蛋白症PO2正常⒊循环性缺氧（低血液动力性缺氧）⒋组织中毒性缺氧生物氧化障碍组织细胞利用氧的能力减弱

⒉⒉血液性缺氧⒉95㈡麻醉期间的缺氧⒈肺泡氧分压降低(PAO2)⑴含麻药的混合气中氧浓度不足原因麻醉机故障⑵肺通气不足原因①麻醉药②椎管内麻醉平面过高③呼吸道梗阻手术㈡麻醉期间的缺氧⒈肺泡氧分压降低(PAO2)96⒉肺泡—动脉血氧分压差增大(A-aDO２）

麻醉中A-aDO２增加的情况⑴肺不张、支气管阻塞和肺部感染→肺内分流增加（右向左）→PａO2↓⑵ＣＯ↓→肺血流减少→肺泡无效腔扩大→静脉血得不到充分氧和→PａO2↓⑶肺水肿、ＡＲＤＳ→肺泡膜增厚→气体弥散障碍→PａO2↓⒉肺泡—动脉血氧分压差增大(A-aDO２）97⑷先心病（右到左分流）→肺内分流增加（右向左）→PａO2↓⑸左房室瓣狭窄、主动脉瓣狭窄→肺内淤血→PａO2↓⑹吸入气中氧分压增加→PAO2↑→A-aDO２

增加⒊严重贫血、酸中毒→血液运载氧的功能下降→组织氧供不足→ＳＰＯ２

⑷先心病（右到左分流）→肺内分流98⒋组织细胞处氧释放障碍

麻醉中常见因素⑴碱血症、2,３－

DPG↓、大量输入库存血→氧离曲线左移→Ｐａ－ＶＯ２↓⑵体温增高→组织氧耗增加→Ｐａ－ＶＯ２↑⑶局部血流障碍⒋组织细胞处氧释放障碍99七、动脉血PCO2的改变PCO2指溶解在血浆中CO2所产生的张力CO2在血浆中溶解的量与PCO2成正比正常时PaCO2（动脉）=PACO2（肺泡）=40mmHg肺泡通气量与CO2生成量成正比，与单位时间内CO2的呼出量PCO2即成反比在体内CO2的生成量正常时，PaCO2反应肺通气功能

七、动脉血PCO2的改变100㈠麻醉期间高二氧化碳血症高二氧化碳血症指PCO2≥45mmHg即呼吸性酸中毒原因肺泡有效通气量不足麻醉性镇痛药、全麻药的呼吸抑制呼吸管理不善麻醉机故障（呼吸活瓣失灵）CO2吸收装置障碍

㈠麻醉期间高二氧化碳血症高二氧化碳血症指PCO2≥45mmH101体内CO2蓄积→高CO2血症→PO2↓麻醉期间高二氧化碳血症对人体生理功能的响⒈对PH的影响PCO2↑→PH↓⒉对呼吸的影响PCO2↑→兴奋呼吸