chapterresprition ppt课件.ppt
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1、Chapter 5 Respiration,Department of Physiology medical school xiamen university,1,呼吸系统常见的疾病和基本症状及原因分析,常见疾病 哮喘病 气管炎 支气管炎 慢性阻塞性疾病 肺心病 肺结核 球菌性肺炎 厌氧菌性肺炎,基本症状 咳嗽 咳痰 咯血 呼吸困难 胸痛,原因分析 1.呼吸系统结构功 能与疾病的关系 2.社会人口老龄化 3.大气污染与吸烟 4.呼吸疾病长期未 得到重视,2,3,4,respiration,呼吸机体与环境之间的气体交换过程 呼吸的四个基本环节: 外呼吸 气体在血液中的运输 内呼吸 呼吸运动的调节
2、,5,6,第一节 肺通气,定义: 气体经呼吸道进出肺的过程,称为肺通气(pulmonary ventilation),7,第一节 肺通气,肺通气的功能结构 肺通气是通过呼吸道、呼吸肌、胸膜腔三者共同 作用完成的 呼吸道和肺,8,第一节 肺通气,呼吸道的神经支配,呼吸道的作用:加温、加湿、过滤、清洁、防御,9,第一节 肺通气,一、肺通气动力 (一)呼吸运动 呼吸肌收缩舒张引起的胸廓的扩大和缩小称为呼吸运动,腹式呼吸(abdominal breathing),胸式呼吸(thoracic breathing),10,第一节 肺通气,平静呼吸 安静状态的呼吸运动称为平静呼吸(eupnea) 1218t
3、imes/min,吸气是主动的,呼气是被动的 用力呼吸 呼吸运动加深加快称为用力呼吸(forced breathing )吸气、呼气都是主动的,11,12,13,14,第一节 肺通气,2.肺内压(intrapulmonary pressure) 肺泡内的压力称为肺内压 气体进出肺决定于气道两端的压力差 吸气: 肺内压大气压12mmHg ,气体呼吸道肺泡 呼气: 肺内压 大气压12mmHg,气体呼吸道大气 平静呼吸时吸气和呼气末肺内压均等于大气压 人工呼吸:用人为的方法造成肺内压和大气压之间的 压力差来维持肺通气的过程,15,16,第一节 肺通气,3.胸膜腔内压(intrapleural pre
4、ssure) 指胸膜腔内的压力,在呼吸过程中,胸内压 均低于大气压,通常称为胸膜腔负压 胸膜腔内压=肺内压-肺弹性回缩力 胸膜腔内压=-肺弹性回缩力 正常情况下平静呼气末为-3-5mmHg 平静吸气末为-5-10mmHg,17,18,19,20,表-胸内压形成原理和意义,21,第一节 肺通气,二、肺通气阻力 静态阻力-弹性阻力(63%) 惯性阻力(5%) 动态阻力 气道阻力(27%) 粘性阻力(5%),22,第一节 肺通气,二、肺通气阻力 弹性阻力: 指肺和胸廓抵抗自身发生变形的弹性回缩力 摩擦阻力: 指呼吸道的阻力,包括惯性阻力、粘性阻力和气道的阻力 气道阻力来自气体分子之间以及气体与气道壁
5、之间的摩擦 粘性阻力来源于呼吸器官位移产生的摩擦 肺通气总阻力=肺、胸弹性阻力+气道阻力之和,23,第一节 肺通气,(一)弹性阻力(elastic resistance) 是指弹性物体对抗外力作用所引起变形的力,同样外 力,阻力越大,物体的变形越小,相反越大,24,第一节 肺通气,顺应性(compliance) 在外力作用下弹性组织的可扩张性,是弹性阻力 的倒数,易扩张顺应性大,弹性阻力小 其大小用单位压力变化所引起的容积变化来表示,25,第一节 肺通气,肺和胸廓的弹性阻力和顺应性 肺的弹性阻力和顺应性,26,第一节 肺通气,比顺应性 单位肺容积的顺应性,27,第一节 肺通气,1.肺顺应性降低
6、常见于: 限制性肺疾病,如各种类型的肺纤维化、胸膜纤维化; 肺泡充填性疾病,如肺水肿、肺充血、肺泡出血、肺泡 蛋白沉着征; 急性呼吸窘迫综合症; 2.肺气肿 3.小气道功能,28,29,第一节 肺通气,肺弹性阻力的来源 肺组织本身的弹性阻力(来自弹力纤维) 肺泡的表面张力 前者约占肺总弹性阻力的1/3,后者约占总弹性 阻力的2/3 肺泡表面张力 存在于肺泡液-气界面能使其表面积尽量缩小的力,30,31,第一节 肺通气,Laplace Law P=2T/r P肺泡回缩压 T肺泡的表面张力 r肺泡的半径,32,33,34,35,第一节 肺通气,肺泡表面活性物质(surfatant) 是由肺泡的型上
7、皮细胞所分泌的,主要成分 是二软酯酰卵磷脂(dipalmity phosphatidy lipid;DPL) 作用: 降低肺泡表面张力,防止肺泡塌陷 维持大小肺泡的容积稳定 防止肺泡内形成组织液,以利于气体交换 降低吸气阻力,减少吸气做功,36,DPPC+SPA、B、C、D,37,胸廓的弹性阻力和顺应性 来自胸廓的弹性成分,胸廓处于自然位置时的肺 容量相当于肺总量的67%,此时不表现弹性阻力,第一节 肺通气,38,第一节 肺通气,总顺应性为0.1L/cmH2O,肺和胸廓的总顺应性,39,第一节 肺通气,40,第一节 肺通气,影响气道阻力的主要因素 1.呼吸道的管径 鼻(约占总阻力的50%),其
8、次声门(约占25%),气管和支气管(约占15%);仅有10%的阻力在口经小于2毫米的细支气管 大气道(气道管径2mm),由于总横截面积小,气流速度快,管道弯曲,易形成涡流,是产生气道阻力的主要部位,约占总气道阻力的8090 小气道(气道管径2mm)总横截面积约为大气道的30倍,因此,气流速度慢,且以层流为主,形成的阻力小,约占总气道阻力的10左右 当小气道平滑肌收缩时小气道阻力则是气道阻力的重要成因,41,42,第一节 肺通气,2.跨壁压 3.肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用 4.自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节作用 5.化学因素的影响,43,第一节 肺通气,(一)肺容积 1.潮气
9、量 每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量 (tidal volume,TV) 平静呼吸时,潮气量为400-600ml,平均500ml 2.补吸气量或吸气贮备 平静吸气末,再尽力吸气所能吸入的气量为补 吸气量(inspiratory reserve volume,IRV) 正常成年人约为1500-2000ml,44,第一节 肺通气,3.补呼气量或呼气贮备量 平静呼气末,再尽力呼气所能呼出的气量为补 呼气量(respiratory reserve volume,ERV) 正常成年人约为900-1200ml 4.余气量或残气量 最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为 余气量(residual vol
10、ume,RV) 正常成人约为1000-1500ml 支气管哮喘和肺气肿患者,余气量增加,45,46,47,第一节 肺通气,(二)肺容量 1.深吸气量(inspiratory capacity,IC) 深吸气量平静呼气末作最大吸气所能吸入的 气量为,(潮气量和补吸气量之和),衡量最大 通气潜力的指标 2.功能余气量 (functional residual capacity,FRC) 功能余气量平静呼气末尚存留于肺内的气量(余 气量和补呼气量之和) 正常成年人约为2500ml,48,第二节 肺通气,3.肺活量(vital capacity,VC) 肺活量最大吸气后,尽力呼气所能呼出的 最大气量(
11、潮气量、补吸气量和补呼气量之和) 成年男性平均约为3500ml,女性为2500ml 4.时间肺活量(timed vital capacity) 在最大吸气后尽力作最大速度的呼气,在一定时 间内所能呼出的气体量 (1s 83%、2s96%、3s99%),49,第一节 肺通气,5.肺总容量 肺所能容纳的最大气体量(肺活量与余气 量之和) 成年男性为5000ml,女性为3500ml,50,51,(三)每分通气量(minute ventilation volume) 指每分钟进或出肺的气体总量,等于呼吸频率乘潮气量 平静呼吸时,正常成年人呼吸频率每分12-18次,潮气量500ml,则每分通气量6-9L
12、,第一节 肺通气,52,53,第一节 肺通气,无效腔 解剖无效腔 (anatomical dead space) 150ml 肺泡无效腔(alveolar dead space) 生理无效腔(physiological dead space) =解剖无效腔 +肺泡无效腔 肺泡通气量(alveolar ventilation) 肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)呼吸频率,不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量,第一节 肺通气,54,最大通气量(maximal voluntary ventilation) 尽力作深快呼吸时,每分钟所能吸入或呼出的最大气量为最大通气量 为肺全部通气能力得到充分
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