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1、第第3章章 麻醉与呼吸麻醉与呼吸第1页，本讲稿共47页n n生理学生理学正常情况下，正常情况下，脑干脑干呼吸中枢的神经冲动决定了通气的呼吸中枢的神经冲动决定了通气的容量和类型容量和类型.该神经冲动受颈动脉和中枢化学感受器，该神经冲动受颈动脉和中枢化学感受器，肌肉，肌腱，关节本体感受器和大脑皮质层传来的冲肌肉，肌腱，关节本体感受器和大脑皮质层传来的冲动影响动影响.神经冲动从呼吸中枢发出，通过脊髓和外周神经冲动从呼吸中枢发出，通过脊髓和外周神经到达神经到达肋间肌和膈肌肋间肌和膈肌.如果吸入气流可通过结构上如果吸入气流可通过结构上正常，正常，无阻塞无阻塞的气道到达通畅，灌注适当的肺泡时，即的气道到达
2、通畅，灌注适当的肺泡时，即产生正常气体交换产生正常气体交换.正常情况下，正常情况下，肺泡通气和灌流匹配肺泡通气和灌流匹配良好，并且与代谢率呈比例，动脉血气张力维持在良好，并且与代谢率呈比例，动脉血气张力维持在一个窄小的范围内。一个窄小的范围内。第2页，本讲稿共47页n n呼吸系统的主要功能是完成血液和吸入气体之间氧和二呼吸系统的主要功能是完成血液和吸入气体之间氧和二氧化碳的交换。通常把呼吸分为四个过程：氧化碳的交换。通常把呼吸分为四个过程：将空气吸将空气吸入肺内，同时把肺内气体排向大气的过程称为入肺内，同时把肺内气体排向大气的过程称为通气通气（ventilationventilation）；）
3、；吸入肺内的气体分布到肺泡的过程吸入肺内的气体分布到肺泡的过程称为分布（称为分布（distributiondistribution）；）；通过肺泡毛细血管壁从通过肺泡毛细血管壁从肺泡向血液或从血液向肺泡的气体移动过程称为肺泡向血液或从血液向肺泡的气体移动过程称为弥散弥散（diffusiondiffusion）；）；流经肺泡表面毛细血管的血液，能流经肺泡表面毛细血管的血液，能使肺泡与血液间进行气体交换的过程称为肺灌注使肺泡与血液间进行气体交换的过程称为肺灌注（perfusionperfusion）。任何一个过程出现障碍，均可引起）。任何一个过程出现障碍，均可引起缺氧和（或）二氧化碳蓄积，导致呼吸
4、功能和内环缺氧和（或）二氧化碳蓄积，导致呼吸功能和内环境紊乱境紊乱 第3页，本讲稿共47页n n1.气管：气管：气管分叉部为隆突，体表投影在第二肋软骨水平。成人气管长度约为916cm，直径约2.02.5cm，由1620个C形软骨环组成，因此软骨环并不完全包绕气管，在气管后部是以膜性组织与食管相邻。气管容易受外来压力影响，受压5070cmH2O即可引起气管萎陷，颈部肿瘤、血肿压迫等常引起气管狭窄。第4页，本讲稿共47页n n2.主支气管主支气管：气管于第56胸椎之间，相当于胸骨角水平分叉为左右主支气管。在成人，右支气管较左支气管短粗、陡直，平均长2.53cm，与气管纵轴夹角为20o30o。左支气
5、管长约45cm，与气管纵轴夹角为40o50o。因此气管插管过深或吸入异物时易入右主支气管。3岁内的儿童左右支气管与气管纵轴夹角基本相等，约为55o。第5页，本讲稿共47页n n4.4.小支气管：小支气管：小支气管：小支气管：肺段支气管以下，大致从第四级分支到第九肺段支气管以下，大致从第四级分支到第九级分支通常称为小支气管。小支气管越分内径越小，但其级分支通常称为小支气管。小支气管越分内径越小，但其整个横断面积明显增加，通气阻力相应减小。在第七级分整个横断面积明显增加，通气阻力相应减小。在第七级分支以下的小支气管管壁上，软骨片逐渐消失，失去软骨支支以下的小支气管管壁上，软骨片逐渐消失，失去软骨支
6、撑的小支气管易受到胸内压的压迫。撑的小支气管易受到胸内压的压迫。临床上把内径在临床上把内径在2mm2mm以下的无软骨支撑的气管称为小气道。以下的无软骨支撑的气管称为小气道。失去软骨失去软骨支撑的小气道必须依靠气道周围组织的放射状牵引支撑的小气道必须依靠气道周围组织的放射状牵引力来维持开放。小气道的特点是极易受压，阻塞性力来维持开放。小气道的特点是极易受压，阻塞性呼吸道病变的早期即可反映在小气道的功能变化上。呼吸道病变的早期即可反映在小气道的功能变化上。第6页，本讲稿共47页n n1.1.呼吸肌：呼吸肌：呼吸肌：呼吸肌：引起呼吸运动的肌肉为呼吸肌。使胸廓扩大产生吸引起呼吸运动的肌肉为呼吸肌。使胸
7、廓扩大产生吸气动作的肌肉为气动作的肌肉为吸气肌，主要有膈肌和肋间外肌吸气肌，主要有膈肌和肋间外肌。胸廓的整。胸廓的整体成圆锥形，其下部的横截面积较上部大，因此体成圆锥形，其下部的横截面积较上部大，因此膈肌位置的改膈肌位置的改变对胸腔容量的变化有着主要的影响变对胸腔容量的变化有着主要的影响。吸气时，膈肌中央部位。吸气时，膈肌中央部位下降，腹腔内容物受压，腹内压升高，所以下降，腹腔内容物受压，腹内压升高，所以腹壁与胸廓的同步腹壁与胸廓的同步起伏常是膈肌收缩有力的体征表现起伏常是膈肌收缩有力的体征表现。肋间外肌起自上肋下缘近脊。肋间外肌起自上肋下缘近脊椎端而止于下一肋上缘的近胸骨端，收缩时提拉下一肋
8、骨向椎端而止于下一肋上缘的近胸骨端，收缩时提拉下一肋骨向上运动，使胸廓的前后径增加。平静通气时，上运动，使胸廓的前后径增加。平静通气时，75%75%的肺通气的肺通气量是依靠膈肌收缩所造成的膈肌下降来完成，而需增加呼吸量是依靠膈肌收缩所造成的膈肌下降来完成，而需增加呼吸运动时，肋间外肌的作用得到加强，呼吸类型也随即转变为运动时，肋间外肌的作用得到加强，呼吸类型也随即转变为胸式呼吸。胸式呼吸。当麻醉抑制呼吸运动时，通常肋间外肌先被麻醉，如当麻醉抑制呼吸运动时，通常肋间外肌先被麻醉，如椎管内麻醉平面过高时，胸式呼吸明显减弱。椎管内麻醉平面过高时，胸式呼吸明显减弱。n n 第7页，本讲稿共47页n n
9、使胸廓缩小产生呼气动作的肌肉为呼气肌。平静呼吸时，呼气是被动的，膈肌和肋间外肌舒张，肺、胸廓依靠吸气时所储备的弹性势能而复位。只有用力呼吸时，呼气肌才参与收缩，使胸廓进一步缩小。呼气肌主要有腹壁肌肉和肋间内肌。第8页，本讲稿共47页n n自主呼吸时，吸气是由胸腔负压引起，是负压呼吸。机械呼吸时采用的是间歇正压呼吸，气体是被压入肺内的。吸气时，气体进入肺泡直到肺泡内压与上呼吸道压力相等；呼气时，气道内正压消失或减小，气体流出肺泡。机械通气所致的肺内压和胸腔内压力的增高，是间歇正压呼吸对机体正常生理功能产生影响的基本原因。第9页，本讲稿共47页n n3.顺应性顺应性:一般用顺应性（complian
10、ce）来度量弹性阻力。肺、胸壁组织类似弹性体，在生理弹性限度内，气道内压越大，肺容量增加也越大。外力和容量之间的关系代表肺与胸廓组织的弹性，即单位压力变化（P）引起肺内气体容量的改变（V）称为肺-胸顺应性（CT），即：CT=V/P。临床测定时，胸廓容量的改变可以用肺容量的改变来代替。第10页，本讲稿共47页n n顺应性的意义在于管理呼吸时，以适当的气流压力来维顺应性的意义在于管理呼吸时，以适当的气流压力来维持满意的通气量。持满意的通气量。CTCT的变化与通气量成正比，与气道的变化与通气量成正比，与气道压力成反比，所以肺压力成反比，所以肺-胸顺应性降低时，可能是因压胸顺应性降低时，可能是因压力增
11、加而通气量不变，或通气量减少而压力不变。麻力增加而通气量不变，或通气量减少而压力不变。麻醉中应根据呼吸环路中压力及容量改变，来粗略估计醉中应根据呼吸环路中压力及容量改变，来粗略估计肺肺-胸顺应性变化。胸顺应性变化。如麻醉中胸腹壁肌肉紧张，肺如麻醉中胸腹壁肌肉紧张，肺-胸顺胸顺应性降低，应加深麻醉或给与肌松药来提高病人的肺应性降低，应加深麻醉或给与肌松药来提高病人的肺-胸胸顺应性；如病人的肺组织纤维化，肺顺应性；如病人的肺组织纤维化，肺-胸顺应性降低，应胸顺应性降低，应提高通气压力来维持足够的通气量。提高通气压力来维持足够的通气量。第11页，本讲稿共47页n n4.气道阻力：气管内径是气道阻力最
12、重要的气道阻力：气管内径是气道阻力最重要的影响因素。影响因素。气道的阻力主要来自大气道，气道的阻力主要来自大气道，也就是来自上呼吸道，包括鼻、口腔、咽也就是来自上呼吸道，包括鼻、口腔、咽喉和气管。用鼻呼吸时，鼻腔阻力占全部喉和气管。用鼻呼吸时，鼻腔阻力占全部气道阻力的气道阻力的50，用口呼吸时，咽喉和气管，用口呼吸时，咽喉和气管阻力占全部阻力的阻力占全部阻力的20 30%。剧烈活动每。剧烈活动每分通气量增加时，阻力可增加分通气量增加时，阻力可增加50。第12页，本讲稿共47页n n气道阻力的临床意义：气道梗阻如异物、舌后坠、鼻（口）气道阻力的临床意义：气道梗阻如异物、舌后坠、鼻（口）咽部肿物、
13、喉水肿、气管受压狭窄或扭曲及支气管痉挛等咽部肿物、喉水肿、气管受压狭窄或扭曲及支气管痉挛等均使气道阻力增高。气道阻力增加导致病人通气量减少，均使气道阻力增高。气道阻力增加导致病人通气量减少，病人将用力呼吸以克服气道阻力，由此可产生：病人将用力呼吸以克服气道阻力，由此可产生：胸腔内胸腔内压变化，吸气时胸腔负压增大，可出现锁骨上窝凹陷，同压变化，吸气时胸腔负压增大，可出现锁骨上窝凹陷，同时静脉回心血量增加；呼气时胸腔内压明显增高，静脉回时静脉回心血量增加；呼气时胸腔内压明显增高，静脉回心血量减少，可出现颈静脉怒张；心血量减少，可出现颈静脉怒张；肺泡充盈时间延长；肺泡充盈时间延长；呼吸肌作功及耗氧量
14、增加，呼吸阻力增加，如不及呼吸肌作功及耗氧量增加，呼吸阻力增加，如不及时解除，常因呼吸肌疲劳而导致呼吸衰竭。时解除，常因呼吸肌疲劳而导致呼吸衰竭。第13页，本讲稿共47页n n另外，还应注意麻醉器械引起的气道阻力增加。吸入麻醉装置故障，可使气道阻力增加。导管过细、过长或扭曲，气道阻力增加更为显着。因为气流在直导管流动时，其阻力与导管长度及气流速度成正比，而与导管半径的4次方成反比。正常时气道阻力约为13cmH2OL-1s-1，全麻后可达36cmH2OL-1s-1，如加上机械阻力，总阻力可达10 cmH2OL-1s-1以 第14页，本讲稿共47页n n(1)潮气量（tidal volume，VT
15、）：指平静呼吸时，每次所吸入或呼出的气量，因如潮汐涨落而得名。男性为350550ml，女性为260540ml。小儿潮气量可按68ml/kg计算。VT也是机械通气时，应维持的每次通气量。第15页，本讲稿共47页n n(5)(5)(5)(5)功能残气量（功能残气量（功能残气量（功能残气量（functional residual capacityfunctional residual capacityfunctional residual capacityfunctional residual capacity，FRCFRCFRCFRC）：指平静呼气后存）：指平静呼气后存）：指平静呼气后存）：指平静
16、呼气后存留在肺内的气量，即留在肺内的气量，即留在肺内的气量，即留在肺内的气量，即FRCFRCFRCFRCERVERVERVERVRVRVRVRV。男性为。男性为。男性为。男性为2100210021002100 3500ml3500ml3500ml3500ml，女性为，女性为，女性为，女性为1500150015001500 2400ml2400ml2400ml2400ml。n nFRCFRCFRCFRC是反映气体交换功能的重要标志之一，同是反映气体交换功能的重要标志之一，同是反映气体交换功能的重要标志之一，同是反映气体交换功能的重要标志之一，同RVRVRVRV具有相同的生理意义，可具有相同的生理
17、意义，可具有相同的生理意义，可具有相同的生理意义，可对吸入到肺泡内的气体有缓冲作用，可使肺泡对吸入到肺泡内的气体有缓冲作用，可使肺泡对吸入到肺泡内的气体有缓冲作用，可使肺泡对吸入到肺泡内的气体有缓冲作用，可使肺泡O2O2O2O2和和和和CO2CO2CO2CO2分压保持相对稳定。分压保持相对稳定。分压保持相对稳定。分压保持相对稳定。n nRVRVRVRV和和和和FRCFRCFRCFRC能反映肺泡膨张程度，是目前判断阻塞性肺疾患最可靠的指标。能反映肺泡膨张程度，是目前判断阻塞性肺疾患最可靠的指标。能反映肺泡膨张程度，是目前判断阻塞性肺疾患最可靠的指标。能反映肺泡膨张程度，是目前判断阻塞性肺疾患最可
18、靠的指标。n n已知的影响已知的影响已知的影响已知的影响FRCFRCFRCFRC的因素包括：的因素包括：的因素包括：的因素包括：体型：体型：体型：体型：FRCFRCFRCFRC与身高呈正比；与身高呈正比；与身高呈正比；与身高呈正比；体重：体重：体重：体重：FRCFRCFRCFRC与体重呈反比，与体重呈反比，与体重呈反比，与体重呈反比，这同肥胖导致胸廓顺应性降低有关；这同肥胖导致胸廓顺应性降低有关；这同肥胖导致胸廓顺应性降低有关；这同肥胖导致胸廓顺应性降低有关；性别：女性性别：女性性别：女性性别：女性FRCFRCFRCFRC比男性降低比男性降低比男性降低比男性降低10%10%10%10%；体位：
19、由直体位：由直体位：由直体位：由直立位改为仰卧位或俯卧位时，立位改为仰卧位或俯卧位时，立位改为仰卧位或俯卧位时，立位改为仰卧位或俯卧位时，FRCFRCFRCFRC降低，这是由于腹腔内容物向上压迫膈肌使胸廓顺应降低，这是由于腹腔内容物向上压迫膈肌使胸廓顺应降低，这是由于腹腔内容物向上压迫膈肌使胸廓顺应降低，这是由于腹腔内容物向上压迫膈肌使胸廓顺应性减少；性减少；性减少；性减少；肺部疾病：急性呼吸窘迫综合征（肺部疾病：急性呼吸窘迫综合征（肺部疾病：急性呼吸窘迫综合征（肺部疾病：急性呼吸窘迫综合征（ARDSARDSARDSARDS）、肺内存在广泛性肺不张时，）、肺内存在广泛性肺不张时，）、肺内存在广
20、泛性肺不张时，）、肺内存在广泛性肺不张时，FRCFRCFRCFRC减少明显，这是由于限制性通气功能障碍使肺、胸廓或二者的总顺应性下降；减少明显，这是由于限制性通气功能障碍使肺、胸廓或二者的总顺应性下降；减少明显，这是由于限制性通气功能障碍使肺、胸廓或二者的总顺应性下降；减少明显，这是由于限制性通气功能障碍使肺、胸廓或二者的总顺应性下降；膈肌膈肌膈肌膈肌的紧张性；的紧张性；的紧张性；的紧张性；麻醉：仰卧位麻醉诱导后通常可以使麻醉：仰卧位麻醉诱导后通常可以使麻醉：仰卧位麻醉诱导后通常可以使麻醉：仰卧位麻醉诱导后通常可以使FRCFRCFRCFRC较仰卧位清醒降低较仰卧位清醒降低较仰卧位清醒降低较仰卧
21、位清醒降低15%15%15%15%20%20%20%20%，这与麻醉后膈肌后部的位置上升有关。，这与麻醉后膈肌后部的位置上升有关。，这与麻醉后膈肌后部的位置上升有关。，这与麻醉后膈肌后部的位置上升有关。第16页，本讲稿共47页肺功能肺功能3 3）用力肺活量用力肺活量FVC FVC，也称时间肺活量，是指受试者，也称时间肺活量，是指受试者尽量吸足气，然后尽快呼气且尽量呼完的气体容量。尽量吸足气，然后尽快呼气且尽量呼完的气体容量。将将FVCFVC按呼出时间分割，测出某一特定时段内呼按呼出时间分割，测出某一特定时段内呼出的气量，即为时间肺活量。出的气量，即为时间肺活量。正常人第正常人第1 1、2 2、
22、3 3秒时间肺活量分别占秒时间肺活量分别占FVCFVC值的值的83%83%、96%96%和和99%99%，正常人应能在四秒内呼出全部肺，正常人应能在四秒内呼出全部肺活量。活量。在这些指标中最常用的是第在这些指标中最常用的是第1 1秒时间肺活量秒时间肺活量,也称也称1 1秒率，中国医科大学附属第一医院统计结果正常男性秒率，中国医科大学附属第一医院统计结果正常男性为为7010%7010%，女性，女性7210%7210%，所以，所以FEV1.0FEV1.0正常值应大于正常值应大于60%60%。第17页，本讲稿共47页n n（4）通气储量百分比：衡量呼吸代偿能力。一般正常值为93%。当此值降至当此值降
23、至70%70%60%60%时，病人接近气促的阈值。时，病人接近气促的阈值。肺切除术前如果通气储量百分比低于肺切除术前如果通气储量百分比低于70%70%，术，术后应警惕发生呼吸功能不全后应警惕发生呼吸功能不全 第18页，本讲稿共47页如何看肺功能结果报告单如何看肺功能结果报告单n n常规通气功能：常规通气功能：所有的指标都要在预计值的所有的指标都要在预计值的8080以以上，一秒率要在上，一秒率要在7070以上以上（因为低于（因为低于7070就是就是COPD).FVCCOPD).FVC低于低于8080，诊断限制性通气；一秒率低，诊断限制性通气；一秒率低于于7070，MVVMVV低于低于8080而高
24、于而高于7070，FEF25%75%FEF25%75%均低于均低于8080，诊断阻塞性通气；一秒率低于，诊断阻塞性通气；一秒率低于7070，MVVMVV低于低于7070，FEF25%75%FEF25%75%均低于均低于8080诊断阻塞诊断阻塞性通气功能障碍。上述都有则为混合性。性通气功能障碍。上述都有则为混合性。n n用力呼气肺活量中段的平均用力呼气流量是指肺量图用力呼气肺活量中段的平均用力呼气流量是指肺量图曲线上曲线上FVC25%FVC25%和和75%75%两点连线的斜率两点连线的斜率（FEF25%75%FEF25%75%）第19页，本讲稿共47页n n肺功能检查几个比较重要的指标有肺功能检
25、查几个比较重要的指标有FEV1FEV1、MVVMVV、FVCFVC、FEV1/FVCFEV1/FVC1 1、FEV1FEV1正常范围：男正常范围：男3.180.12L3.180.12L；女；女2.310.05L2.310.05L。临床意义：正常者一秒用力呼出量用力肺活量。在有气道阻塞时，一秒用临床意义：正常者一秒用力呼出量用力肺活量。在有气道阻塞时，一秒用力呼出量用力肺活量，阻塞性通气障碍时一秒用力呼出量下降、呼出时间力呼出量用力肺活量，阻塞性通气障碍时一秒用力呼出量下降、呼出时间延长，限制性通气障碍时则呼出时间提前。用一秒用力呼出量和用力肺活量延长，限制性通气障碍时则呼出时间提前。用一秒用力
26、呼出量和用力肺活量预计值比值可反映通气障碍的类型和程度。预计值比值可反映通气障碍的类型和程度。2 2、一秒用力呼出量用力肺活量比值、一秒用力呼出量用力肺活量比值（FEV1/FVCFEV1/FVC）正常范围：）正常范围：0.800.80。临床意义：正常者一秒用力呼出量用力肺活量。在有气道阻塞时，一临床意义：正常者一秒用力呼出量用力肺活量。在有气道阻塞时，一秒用力呼出量用力肺活量，阻塞性通气障碍时一秒用力呼出量下降、秒用力呼出量用力肺活量，阻塞性通气障碍时一秒用力呼出量下降、呼出时间延长，限制性通气障碍时则呼出时间提前。用一秒用力呼出量呼出时间延长，限制性通气障碍时则呼出时间提前。用一秒用力呼出量
27、和用力肺活量预计值比值可反映通气障碍的类型和程度。和用力肺活量预计值比值可反映通气障碍的类型和程度。第20页，本讲稿共47页n n3 3、每分钟最大通气量（、每分钟最大通气量（MVVMVV）正常范围：男：正常范围：男：104+2.71L 104+2.71L，女：，女：82.5+2.17L82.5+2.17L。临床意义：本项检查实质是通气储备能力试验。用以衡量胸廓肺组织弹性、临床意义：本项检查实质是通气储备能力试验。用以衡量胸廓肺组织弹性、气道阻力、呼吸肌力量。气道阻力、呼吸肌力量。医学上多用实测值与理论预计值的比例来表示其大小。正医学上多用实测值与理论预计值的比例来表示其大小。正常大于常大于8
28、0%80%，低于，低于60%60%为异常为异常-通气储备能力降低通气储备能力降低。4 4、用力肺活量（、用力肺活量（FVCFVC）正常范围：男：正常范围：男：3.179+0.117L 3.179+0.117L，女：，女：2.314+0.048L2.314+0.048L。临床意义：实际上常用第临床意义：实际上常用第1 1秒肺活量占整个肺活量百分比表示，称秒肺活量占整个肺活量百分比表示，称1 1秒率。正常人大于秒率。正常人大于80%80%，低于，低于80%80%表明气道阻塞性通气障碍的存在，如哮喘。表明气道阻塞性通气障碍的存在，如哮喘。5 5、残气量肺总量比值、残气量肺总量比值 正常范围：男正常范
29、围：男0.3070.307；女；女0.290.29。临床意义：增加：肺气肿，小气道在过闭合等。残气量及肺总量明显增加，提示慢性临床意义：增加：肺气肿，小气道在过闭合等。残气量及肺总量明显增加，提示慢性阻塞性通气障碍，如肺气肿、肺心病等。残气量肺总量比值与年龄有关，随年龄而阻塞性通气障碍，如肺气肿、肺心病等。残气量肺总量比值与年龄有关，随年龄而增加，老年人可达增加，老年人可达0.500.50。第21页，本讲稿共47页n n6 6、气体分布、气体分布 正常范围：一次呼气（氮稀释）法正常范围：一次呼气（氮稀释）法 0.0150.015；重复呼吸（氮清洗）法；重复呼吸（氮清洗）法 0.0250.025
30、。临床意义：由于气体分布异常可在无阻塞性或限制性通气障碍时出现，故是较敏感的临床意义：由于气体分布异常可在无阻塞性或限制性通气障碍时出现，故是较敏感的通气功能测量指标。通气功能测量指标。7 7、肺弥散功能测定、肺弥散功能测定 正常范围：正常范围：252537MLCO/37MLCO/毫米汞柱毫米汞柱/分。分。临床意义：弥散功能减退多见于肺间质疾病，如肺纤维化、矽肺、石棉肺、因呼吸膜临床意义：弥散功能减退多见于肺间质疾病，如肺纤维化、矽肺、石棉肺、因呼吸膜增厚而造成，肺泡毛细血管阻滞、气体弥散受阻。此外，肺气肿、肺炎，血气胸等因增厚而造成，肺泡毛细血管阻滞、气体弥散受阻。此外，肺气肿、肺炎，血气胸
31、等因弥散面积减少，弥散量也降低。弥散面积减少，弥散量也降低。8 8、无效腔气量潮气量比值、无效腔气量潮气量比值 正常范围：正常范围：0.30.30.40.4。临床意义：比值增加：表示有效通气量下降。临床意义：比值增加：表示有效通气量下降。9 9、通气贮量比通气贮量比 正常范围：正常范围：0.930.93。通气贮量比（最大通气量静息通气量）最大。通气贮量比（最大通气量静息通气量）最大通气量。通气量。临床意义：临床意义：.为通气贮备不足。常用于胸外手术前的肺功能评估及职业病患者为通气贮备不足。常用于胸外手术前的肺功能评估及职业病患者的劳动力鉴定。的劳动力鉴定。第22页，本讲稿共47页1.1.死腔通
32、气：死腔通气：死腔通气：死腔通气：呼吸过程中，进入呼吸道内未能发呼吸过程中，进入呼吸道内未能发生气体交换的通气称为死腔通气。生气体交换的通气称为死腔通气。充填通气而不能进行气体交换功能的气道称为死腔充填通气而不能进行气体交换功能的气道称为死腔（dead spacedead space简写简写VDVD）或生理无效腔，其含气量称为）或生理无效腔，其含气量称为死腔量或生理无效腔量。死腔量或生理无效腔量。正常人生理无效腔量相当于潮气量的正常人生理无效腔量相当于潮气量的30%30%，即死腔量，即死腔量/潮气量（潮气量（VD/VTVD/VT）的比值为）的比值为0.30.3，它反映通气的效率，它反映通气的效
33、率，比值越大，通气效率越低比值越大，通气效率越低 第23页，本讲稿共47页n n麻醉过程还存在一种机械死腔，如应用面罩等装置进行呼吸时，面罩内腔则为机械死腔。例如病人潮气量为400ml，其解剖无效腔为150ml，当用内腔容量为250ml的面罩呼吸时，则肺泡通气量为4002501500，这时虽有呼吸动作，但并没有进行有效的气体交换，发生缺氧、窒息是必然的后果。所以在临床上重视病人的通气量，更应重视有效肺泡通气量 第24页，本讲稿共47页n n有效肺泡通气量：又称每分钟肺泡通气量有效肺泡通气量：又称每分钟肺泡通气量.气体交换主要取决于肺气体交换主要取决于肺泡通气量，而肺泡通气量直接受潮气量、死腔量
34、和呼吸频率的影泡通气量，而肺泡通气量直接受潮气量、死腔量和呼吸频率的影响。如果麻醉过程中出现呼吸抑制，潮气量减少，常以呼吸频率响。如果麻醉过程中出现呼吸抑制，潮气量减少，常以呼吸频率加快来代偿，但这可能会出现每分钟通气量不降低，而有效肺泡加快来代偿，但这可能会出现每分钟通气量不降低，而有效肺泡通气量下降的可能。例如：某成人的潮气量通气量下降的可能。例如：某成人的潮气量500ml500ml，死腔量，死腔量150ml150ml，每分钟通气每分钟通气2020次，通气量为次，通气量为10000ml10000ml，有效肺泡通气量为（，有效肺泡通气量为（500500150150）20=7000ml20=7
35、000ml。如呼吸频率增至。如呼吸频率增至4040次，潮气量减为次，潮气量减为300ml300ml，虽，虽每分钟通气量增加到每分钟通气量增加到12000ml12000ml，但有效肺泡通气反降为（，但有效肺泡通气反降为（300300150150）40=6000ml40=6000ml，同时又因为呼吸频率代偿难以持久，所以应给，同时又因为呼吸频率代偿难以持久，所以应给予必要的呼吸支持予必要的呼吸支持 第25页，本讲稿共47页n n（2 2）肺泡气体的组成：根据）肺泡气体的组成：根据DaltonDalton定律，混合气体的总压力为其中各种组成气体的压定律，混合气体的总压力为其中各种组成气体的压力之和，
36、各组成气体的压力称为分压，其大小与该组成气体单独占据相同空间的压力力之和，各组成气体的压力称为分压，其大小与该组成气体单独占据相同空间的压力相等。混合气体中某一组成气体的分压值，由它在整体中所占的百分数决定。在海平相等。混合气体中某一组成气体的分压值，由它在整体中所占的百分数决定。在海平面高度大气压为面高度大气压为760mmHg760mmHg，空气中氧气浓度约为，空气中氧气浓度约为21%21%，空气中的氧分压为，空气中的氧分压为76021%=160mmHg76021%=160mmHg；氮气浓度约为；氮气浓度约为79%79%，空气中氮分压为，空气中氮分压为76079%=600mmHg76079%
37、=600mmHg。另外，。另外，因肺泡内二氧化碳的浓度较高，还需考虑二氧化碳对氧分压的影响。因肺泡内二氧化碳的浓度较高，还需考虑二氧化碳对氧分压的影响。n n肺泡内氧分压的计算公式为：肺泡内氧分压的计算公式为：n nPAO2=(760mmHgPAO2=(760mmHg47mmHg)FIO247mmHg)FIO2PACO2/RPACO2/Rn n（PAO2PAO2肺泡内氧分压；肺泡内氧分压；FIO2FIO2吸入氧浓度；吸入氧浓度；PACO2PACO2肺泡二氧化碳分压；肺泡二氧化碳分压；R R呼吸商）呼吸商）n n不同食物的不同食物的R R不同，国人的不同，国人的R R 约为约为0.80.8 0.
38、90.9，临床计算时，临床计算时R R取值为取值为0.80.8。因为肺呼吸膜一般不会对二氧化。因为肺呼吸膜一般不会对二氧化碳的弥散构成障碍，所以动脉血二氧化碳分压（碳的弥散构成障碍，所以动脉血二氧化碳分压（40mmHg40mmHg）非常接近肺泡二氧化碳分压，所以可以）非常接近肺泡二氧化碳分压，所以可以用动脉血二氧化碳值来代替肺泡内二氧化碳分压。代入上述公式得出：用动脉血二氧化碳值来代替肺泡内二氧化碳分压。代入上述公式得出：n nPAO2=(760mmHgPAO2=(760mmHg47mmHg)0.2147mmHg)0.2140mmHg/0.8=99.73mmHg40mmHg/0.8=99.73
39、mmHg。第26页，本讲稿共47页n n1 1氧在血液中的运输方式：氧在血液中的运输方式：氧在血液中的运输方式：氧在血液中的运输方式：n n（1 1）血浆中物理溶解方式下的氧运输：在体温）血浆中物理溶解方式下的氧运输：在体温370C370C、氧分、氧分压为压为760mmHg760mmHg的条件下，血浆中溶解的氧为的条件下，血浆中溶解的氧为23ml/L23ml/L，而在正，而在正常人的动脉血浆中，氧分压约为常人的动脉血浆中，氧分压约为100mmHg100mmHg，推算出氧在动脉，推算出氧在动脉血浆中溶解的氧为血浆中溶解的氧为2.9ml/L2.9ml/L，吸氧时能提高溶解氧量约，吸氧时能提高溶解氧
40、量约7 7倍。倍。以物理溶解方式运送的气量虽小，但它是与血红蛋白化学结以物理溶解方式运送的气量虽小，但它是与血红蛋白化学结合的先决条件。也就是说，氧的物理溶解如有下降，其化学合的先决条件。也就是说，氧的物理溶解如有下降，其化学结合量也必然随之减少。另外，溶解氧在氧的运输中虽不起结合量也必然随之减少。另外，溶解氧在氧的运输中虽不起主要作用，但组织细胞摄氧均直接取至血液中的溶解氧，所主要作用，但组织细胞摄氧均直接取至血液中的溶解氧，所以，以，提高溶解氧含量对休克病人有重要意义。提高溶解氧含量对休克病人有重要意义。因人体体温相对因人体体温相对稳定，所以氧以物理溶解在血浆中的含量，主要受氧分压和溶稳定
41、，所以氧以物理溶解在血浆中的含量，主要受氧分压和溶解系数的影响。解系数的影响。第27页，本讲稿共47页图3-6 血红蛋白解离曲线第28页，本讲稿共47页n n（1 1）HbO2HbO2解离曲线的生理特征：解离曲线的生理特征：HbO2HbO2解离曲线呈解离曲线呈S S型，上段型，上段较平坦，说明较平坦，说明PaO2 PaO2 较高时，相当于较高时，相当于PaO2 60PaO2 60 100mmHg100mmHg之间，之间，HbHb充分摄氧并与之结合。尽管此阶段充分摄氧并与之结合。尽管此阶段PaO2PaO2有很大变动，但有很大变动，但对血氧饱和度（对血氧饱和度（SaO2SaO2）的影响很小。这段曲
42、线的特点有两方）的影响很小。这段曲线的特点有两方面的意义：一方面，在面的意义：一方面，在PaO2PaO2已经较高的情况下，已经较高的情况下，PaO2PaO2的进的进一步增加并不能明显的提高血氧含量，这也解释了吸氧无助一步增加并不能明显的提高血氧含量，这也解释了吸氧无助于改善肺内绝对分流病人的氧含量；另一方面，于改善肺内绝对分流病人的氧含量；另一方面，PaO2PaO2即使有即使有大幅度的降低，血氧含量也不至于大幅度的减少，所以对轻大幅度的降低，血氧含量也不至于大幅度的减少，所以对轻度呼吸功能不全或高原居住者，即使血中度呼吸功能不全或高原居住者，即使血中PaO2PaO2降到降到70mmHg70mm
43、Hg，SaO2SaO2仍有仍有94%94%，不致发生明显的缺氧。给氧治疗的指征定，不致发生明显的缺氧。给氧治疗的指征定为为PaO260mmHgPaO260mmHgPaO260mmHg时，时，即使给予氧疗，使即使给予氧疗，使PaO2PaO2升高，升高，SaO2SaO2改善并不明显；相反，当改善并不明显；相反，当PaO260mmHgPaO260mmHg时，即使氧疗后时，即使氧疗后PaO2PaO2仅轻度升高，却可使仅轻度升高，却可使SaO2SaO2明显改善。明显改善。第29页，本讲稿共47页n nP50及其意义：P50是指血液pH值为7.40、PaCO2为40mmHg、温度为37oC条件下，SaO2
44、为50%时的PaO2，正常人约为26.6 mmHg。其主要意义在于大致反映解离曲线的位置，即反映Hb与氧的亲和力。P50增大表明曲线右移，Hb与氧亲和力降低；P50减下则曲线左移，则表明Hb与氧的亲和力增加。第30页，本讲稿共47页n n血浆pH值对Hb与氧的亲和力有显著的影响。血浆PCO2、pH的变化引起氧离曲线的移动，称Bohr效应（Bohr effect）。Bohr效应有重要的生理意义。当动脉血流经周围毛细血管时，组织细胞代谢产生大量CO2，可使血浆和红细胞内PCO2升高，pH降低（动、静脉血液之间的pH值变动约为0.03），从而使曲线右移而有利于氧的释放。第31页，本讲稿共47页n n
45、（三）肺的换气（三）肺的换气（三）肺的换气（三）肺的换气n n肺脏为了完成气体交换任务，需要完成两方面的工作。肺脏为了完成气体交换任务，需要完成两方面的工作。首先要将气体自外界吸入肺内，并将经过交换的气体首先要将气体自外界吸入肺内，并将经过交换的气体自肺泡呼出，此过程称通气；同时肺泡内气体还要与自肺泡呼出，此过程称通气；同时肺泡内气体还要与流经肺脏的血流进行气体交换，吐故纳新，此过程称流经肺脏的血流进行气体交换，吐故纳新，此过程称为换气。通气功能与换气功能互相联系，互不可分。为换气。通气功能与换气功能互相联系，互不可分。肺内气体交换是呼吸功能的根本所在，而这依赖于肺肺内气体交换是呼吸功能的根本
46、所在，而这依赖于肺泡各部分通气与血流比率的均衡，也依赖于肺弥散功泡各部分通气与血流比率的均衡，也依赖于肺弥散功能的良好。任何能引起能的良好。任何能引起/失调和弥散障碍的因素，均失调和弥散障碍的因素，均可以妨碍肺的气体交换功能。可以妨碍肺的气体交换功能。第32页，本讲稿共47页n n1.1.通气与血流比（通气与血流比（通气与血流比（通气与血流比（/）：）：）：）：流经肺的血流量大约为流经肺的血流量大约为5L/min5L/min，在任意时刻大约有，在任意时刻大约有7070 100ml100ml位于肺毛细血管中参与气体交换，而肺正常的气体交换依赖于单位时间内肺泡位于肺毛细血管中参与气体交换，而肺正常
47、的气体交换依赖于单位时间内肺泡的通气量与流经肺泡的血流量之间保持适当的比例。当的通气量与流经肺泡的血流量之间保持适当的比例。当V/QV/Q增高时，该区肺泡的增高时，该区肺泡的PCO2PCO2降低，产生低碳酸血症，并引起细支气管收缩，同时引起肺血管舒张（这一点同体循降低，产生低碳酸血症，并引起细支气管收缩，同时引起肺血管舒张（这一点同体循环相反），使环相反），使/降低；在降低；在V/QV/Q降低时，由于肺泡低氧引起降低时，由于肺泡低氧引起缺氧性肺血管收缩缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstrictionhypoxic pulmonary vasoconstri
48、ction），），使该区域的肺血流明显减少，这样，使该区域的肺血流明显减少，这样，通气差的肺泡接受的血流就相应减少。通过肺通气和血流的自身调节，通气差的肺泡接受的血流就相应减少。通过肺通气和血流的自身调节，使通气与血流在各部分匹配更为合理，相对保持使通气与血流在各部分匹配更为合理，相对保持V/QV/Q稳定，保证了肺脏稳定，保证了肺脏呼气功能的有效进行。呼气功能的有效进行。n n病理情况下最常见的换气功能障碍是病理情况下最常见的换气功能障碍是/失调，不同的病理改变可造成两种不同形式失调，不同的病理改变可造成两种不同形式的的/失调：死腔样通气和肺内分流。失调：死腔样通气和肺内分流。第33页，本讲稿
49、共47页n n死腔样通气：在肺动脉栓塞、弥漫性血管内凝血等病理情况下都可使流经部分通气良好肺泡的血流量减少，I/Q显著大于正常，进入这些肺泡内的气体并未进行充分的气体交换，如同在气道内一样，实际上增加了气体交换的死腔量，形成了死腔样效应。因这种通气位于肺泡内，故又称肺泡死腔。第34页，本讲稿共47页n n肺内分流：肺内分流是指由于不同的原因使肺内血流未经氧合便直接与肺内分流：肺内分流是指由于不同的原因使肺内血流未经氧合便直接与已氧合的血相混合，使血氧下降，其性质类似先天性心脏病病人的已氧合的血相混合，使血氧下降，其性质类似先天性心脏病病人的“右向右向左分流左分流”，因发生在肺内，故为肺内分流，
50、也称为静脉血掺杂（，因发生在肺内，故为肺内分流，也称为静脉血掺杂（venous admixturevenous admixture）。）。肺内分流时的肺内分流时的/明显降低。肺内分流又可分为真性分流和功能性分流两类。明显降低。肺内分流又可分为真性分流和功能性分流两类。n n真性分流又称解剖分流或绝对分流。生理情况下即有小量的静脉血由支气管静脉真性分流又称解剖分流或绝对分流。生理情况下即有小量的静脉血由支气管静脉和心最小静脉不经气体交换，直接进入右心，这部分血流量约占心排出量的和心最小静脉不经气体交换，直接进入右心，这部分血流量约占心排出量的1%1%2%2%。在严重创伤、休克等情况下发生非微循环