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肺通气
↓
肺与外界的气体交换 外呼吸:肺通气
肺换气 肺泡与血液间气体交换
肺换气
↓
气体的血液运输
↓
组织换气
血液与组织细胞间 气体交换—内呼吸
第一节肺通气
一.肺通气的动力 直接动力:肺泡气与大气之间的压力差 原动力:呼吸肌的舒缩活动
(一) 呼吸运动
概念:呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓 节律性的扩大和缩小
三.肺通气功能的评价
(一) 肺容量
• 潮气量:平静呼吸时每次吸入或呼出的气量,成人正常值约为500ml。
• 补吸气量:平静吸气未,再用力作最大吸气所能吸入的气量,正常
值约1500 ~ 2000ml。
• 补呼气量:平静呼气末,再用力作最大呼气所能呼出的气量,正常
值约900 ~ 1200ml。
• 残气量:最大呼气末尚残留在肺内不能呼出的气量,正常人约1000~
胸膜腔负压形成的条件: 胸膜腔必须是密闭的、潜在的 形成原理:胸内压=肺内压-肺回缩压 在吸气末或呼气末,肺内压=大气压,胸膜腔负压由肺 回缩压决定。 胸膜腔负压的生理意义: ①维持肺泡的扩张状态,使肺能随胸廓 的扩大而扩张 ②促进静脉血和淋巴液的回流
临床链接
气胸:胸膜腔的密闭性遭到破坏,空气进 入胸膜腔。 气胸时, 胸膜腔负压消失→肺不张
1500ml。即功能残气量减去补呼气量。
• 功能残气量:平静呼气未尚残存肺内的气量,正常成人值约2500ml。
• 肺活量:最大吸气后,作最大呼气所能呼出的气量,即潮气量、补
吸气量和补呼气量之和。它在一定意义上反映了呼吸功能的潜在能力。 其正常平均值约男3500ml,女2500ml。 • 肺总量:肺能容纳最大气量。等于肺活量与残气量之和。
呼吸肌的分类
吸气肌:肋间外肌,肋间内肌的软骨部分,膈肌 正规呼吸肌
呼气肌:硬骨间的肋间内肌
呼吸肌
辅助吸气肌:胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸锁乳突肌、 锯肌的一部分 辅助呼吸肌 辅助呼气肌:腹壁肌肉
吸气
平静 呼吸 用力 呼吸 吸气肌收缩 胸廓各径增大 (主动) 吸气肌,吸辅肌收缩, 胸廓各径进一步增大 (主动)
呼气
吸气肌舒张 胸廓各径减小 (被动) 呼气肌收缩, 胸廓各径进一 步减小(主动)
呼吸频率: 每分钟呼吸运动的次数 正常成人安静时 12-18次/分
(二) 胸内压和肺内压 1.胸内压
概念:胸膜腔内的压力。胸膜腔内压通常低 于大气压,习惯上称为胸膜腔负压。
正常值: 平静呼吸时吸气末-5 — -10mmHg 呼气末-3 — -5mmHg
气体扩散动力:交换膜两侧气体的分压差
气体扩散速率=
分压差×温度×扩散面积×溶解度
扩散距离×√分子量
二、气体交换过程
肺换气
肺泡 CO2 O2 肺泡周围毛细血管
静脉血→ 动脉血
O2
组织换气 组织毛细血管
CO2
组织细胞
动脉血→ 静脉血
三.影响气体交换的因素
(一)交换膜两侧气体分压差 气体分压差减小,气体交换减少 气体分压差增大,气体交换增加
(次/分)
潮气量
(ml)
肺通气量
(ml)
肺泡通气量
(ml)
16 8 32
500 1000 250
8000 8000 8000
5600 6800 3200
1.肺泡通气量比肺通气量更准确的反映 肺的通气情况。 2.深慢呼吸比浅快呼吸通气效率高,但同时 也会增加呼吸做功。
第二节
肺换气与组织换气
一、气体交换的原理
(二) 肺通气量
1.每分通气量:每分钟进或出肺的气体总量 潮气量×呼吸频率 500ml×(12-18次/分)
2.肺泡通气量:每分钟进入肺泡的有效气量 (潮气量-无效腔气量)×呼吸频率 (500ml-150ml)×(12-18次/分)
解剖无效腔 150ml 无效腔 肺泡无效腔 正常为0
呼吸频率
胸腔积液:胸膜腔的潜在性遭到破坏,胸膜 腔负压消失→肺不张,
2.肺内压
概念:肺泡内的压力。 吸气时:肺内压<大气压 吸气末:肺内压=大气压 呼气时:肺内压>大气压 呼气末:肺内压=大气压
呼吸肌 缩舒
胸廓扩大 缩小
肺扩大缩小与 外界形成气压差
气体进 或出肺
胸膜腔负压
二.肺通气阻力
肺通气动力必须克服通气阻力,才能实现肺通气
(一)弹性阻力 1.肺回缩力 肺弹性纤维(1/3),减小不利于呼气
肺表面张力(2/3),使肺泡回缩,不利于吸气
肺泡表面活性物质 二软脂酰卵磷脂(DPPC)
表面活性物质结合蛋白(SP) 降低肺表面张力,使肺易扩张, 生理作用 降低吸气阻力,减小吸气做功 减少间质与肺泡组织液生成防止肺水肿 稳定大小肺泡容积容积/压力 〔L/kpFra bibliotek(cmH2O)〕
(二)非弹性阻力(主要是气道阻力)
影响因素 1.气道口径:气道半径的4次方 与气道阻力反比 2.气流速度:与气道阻力正比 3.气流形式:层流气道阻力小 涡流气道阻力增 大 大气道是产生气道阻力的主要部位 气管切开,气道阻力减小 小气道是呼吸疾病好发部位 平滑肌痉挛,气道阻力增大 炎症,分泌物阻塞气道阻力
(肺泡Ⅱ型细胞合成释放)
Laplace定律:
肺泡回缩压=2×表面张力/肺泡半径
根据公式:肺泡半径小,肺泡回缩压大 事实:肺泡半径小,肺泡表面活性物质层厚, 肺泡半径大,肺泡表面活性物质层薄 因此,大小肺泡回缩压相等
2. 2 胸廓弹性阻力
.
平静吸气末胸廓回位力=0 平静呼气末胸廓回位力向外,有利吸气不利呼气 深吸气时胸廓回位力向内,是吸气阻力,呼气动力 3.肺和胸廓顺应性 与弹性阻力反比
呼吸生理学
呼吸的概念:
机体从外界摄取O2,把CO2排出体外, 机体与外界环境之间的这种气体交换过程, 称为呼吸。 呼吸的意义:维持机体O2和CO2含量相对稳定
呼吸系统的构成:
• 呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼 吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管及 终末细支气管组成。喉以上为上呼吸道, 喉以下为下呼吸道。
检测 方法
肺活量 时间肺活量 一次最大吸气后尽 一次最大吸气后尽 力呼气呼出的最大 力用最快速度呼出 气量 的最大气量 第一秒呼出肺活量 的80%以上(主要)
反映肺活量的大小, 反映小气道阻力情 况,是肺动态通气 功能指标
正常值 正常成人 男3.5L 女2.5L 意义 反映一次呼吸最大 通气能力,是肺静 态通气功能指标
高原缺氧 吸纯氧
(二)呼吸膜面积减小,厚度增加,气体交换减少 肺气肿,肺水肿,肺炎,肺纤维化