肺通气与肺换气原理课件

第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸（respiration）。

呼吸的全过程由三个环节组成：①外呼吸，包括肺通气和肺换气；②气体运输；③内呼吸，即组织换气，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。

第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用，动力必须克服阻力，才能实现肺通气。

1.肺通气的动力：肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，而呼吸运动则是肺通气的原动力。

（掌握）（1）呼吸运动：指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的过程。

它包括吸气运动和呼气运动。

1）呼吸运动的过程：•吸气过程①（平静）吸气时，膈肌、肋间外肌收缩T胸廓扩大T肺容积扩大T肺内压降低（v大气压气体进入肺T完成吸气。

②用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。

•呼气过程①（平静）呼气时，膈肌、肋间外肌舒张T肺弹性回缩，容积减小并牵引使胸廓缩小T肺内压增加（＞大气压）T气体排出肺T完成呼气。

②用力呼气时，呼气肌也收缩T胸廓进一步缩小T肺内压进一步增加T更多气体排出肺。

2）呼吸运动的型式：①腹式呼吸和胸式呼吸：膈肌的收缩和舒张可引起腹腔内器官位移，造成腹部的起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。

肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。

一般情况下，成年人的呼吸运动呈胸式和腹式混合式呼吸。

②平静呼吸和用力呼吸：安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸，呼吸频率为每分钟12〜18次。

当机体运动或吸入气中C◎含量增加而Q含量减少或肺通气阻力增大时，呼吸运动将加深加快，这种呼吸运动称为用力呼吸或深呼吸。

在缺氧、CQ增多或肺通气阻力较严重的情况下，可出现呼吸困难。

（2）肺内压：指肺泡内的压力。

在呼吸过程中，肺内压呈周期性波动。

吸气时，肺内压下降，低于大气压，气体入肺，至吸气末，肺内压与大气压相等。

反之, 呼气时，肺内压升高，高于大气压，气体出肺，至呼气末，肺内压与大气压相等。

[整理版]16 肺通气及肺换气 16 肺通气及肺换气 肺通气及肺换气 第一节 肺通气 一、肺通气的原理 气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用。动力克服阻力，建立肺泡与外界环境之间的压力差，肺通气才能实现。 (一)肺通气的动力 肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，呼吸肌收缩和舒张引起的节律性呼吸运动则是肺通气的原动力。 1.呼吸运动:呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性的扩大和缩小称为呼吸运动。主要的吸气肌为膈肌和肋间外肌，主要的呼气肌为肋间内肌和腹肌;此外，还有一些辅助吸气肌，如斜角肌、胸锁乳突肌等。 (1)呼吸的过程:平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的，即:吸气动作是由吸气肌收缩引起，呼气动作则主要是吸气肌舒张、肺和胸廓的弹性回缩引起，而不是呼气肌收缩。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 (2)呼吸运动的形式:根据参与呼吸的呼吸肌的主次可以分为腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸，详见表1-2-4-1;根据呼吸的用力程度可以分为平静呼吸和用力呼吸(表1-2-4-2)。 表1,2,4,1 呼吸运动的形式 形式 表现 主要参与的肌肉 出现的可能原因 腹式呼吸 腹壁起伏 膈肌 提示胸部疾患，也见于幼儿 胸式呼吸 胸壁起伏 肋间外肌 提示腹部活动受限 混合式呼吸 腹壁和胸壁都有起伏 膈肌和肋间外肌 正常呼吸形式 表1,2,4,2 呼吸运动的形式 形式 何时出现 呼吸肌参与否 浓度与感觉 吸气是主动平静安静状态下 的，呼气是被平衡均匀 呼吸 动的 运动时、吸入气氧含量减少深快，费力;当严重缺氧或用力吸气呼气都是时、或吸入气二氧化碳含量二氧化碳潴留时，会出现呼呼吸 主动的 增多时 吸困难 2.肺内压:是指肺泡内的压力。吸气时肺内压低于大气压，呼气时肺内压高于大气压，吸气末和呼气末肺内压与大气压相等。人工呼吸的原理就是用人工的方法建立肺内压与大气 压之间的压力差，维持肺通气。 3.胸膜腔内压:胸膜腔内的压力。平静呼吸时，无论吸气还是呼气，胸膜腔内的压力始终为负值。吸气末:-5至,10mmHg，呼气末:-3,-5mmHg。一旦胸膜腔密闭性被破坏，空气就会进入胸膜腔，形成气胸，肺脏回缩、塌陷。胸内负压生理意义:?有利于肺的扩张;?有利于胸腔内的腔静脉和胸导管等扩张，降低中心静脉压，促进静脉血液和淋巴液回流。 (二)肺通气的阻力 肺通气的阻力包括弹性阻力和非弹性阻力，其中弹性阻力占70%，具体构成见图1-2-4-1。一般用顺应性来度量弹性阻力，其计算公式为:顺应性=1,弹性阻力。 肺泡液-气界面含有活性物质叫肺泡表面活性物质，是由肺泡?型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白混合物，其主要成分是二棕榈酰卵磷脂，生理作用是:?降低肺泡表面张力;?维持相通的、大小不同肺泡的稳定性，保持肺泡正常扩张状态;?维持肺泡与毛细血管之间正常流体静压力，防止肺水肿。 二、基本肺容积和肺容量 (一)基本肺容积 基本肺容积是指相互不重叠、全部相加后等于肺总量的指标，包括:潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量。 1.潮气量:每次呼吸时吸入或呼出的气量，成人平静时一般以500ml计算。 2.补吸气量或吸气贮备量:平静吸气末，再尽力吸气，所能吸入的气量。 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。 4.残气量或余气量:最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量。 (二)肺容量 肺容量是指肺容积中两项或两项以上的联合气量。包括:深吸气量、功能残气量、肺活量、肺总量。 1.深吸气量:平静呼气末做最大吸气时所能吸入的气体量。 2.功能残气量:平静呼气末尚存留于肺内的气量，是残气量和补呼气量之和。功能残气量的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳分压的过度变化，利于气体交换。另外，功能残气量能影响平静呼气基线的位置，也反映胸廓与肺组织弹性的平衡关系。 3.肺活量:最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量称为肺活量，是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺活量反映了一次通气的最大能力，在一定程度上可作为肺通气功能的指标。 4.肺总量:肺所能容纳的最大气量，是肺活量和残气量之和。 三、肺通气量 肺通气量指每分钟吸入或呼出的气体总量，等于潮气量×呼吸频率，平静呼吸时6—9L,min。劳动或运动时，肺通气量增大。在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气体量为最大随意通气量，是估计一个人能有多大运动量的生理指标之一，最大通气量可达150L,min。 肺泡通气量是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量(等于潮气量和无效腔气量之差再乘以呼吸频率)，约5.6L,min。 第二节 肺换气 一、肺换气的过程 肺换气指肺泡气与肺泡毛细血管之间通过扩散而进行的气体交换。在肺泡PO2高于静脉血的PO，其PCO分压则低于静脉血的PCO，因此，O由肺泡向静脉血扩散，而CO由肺泡22222毛细血管的静脉血中向肺泡内扩散，这样，静脉血变成了动脉血。 二、肺换气的影响因素 1.呼吸膜的厚度和面积:肺换气效率与扩散面积呈正比。与其厚度呈反比。 2.气体分子的分子量:肺换气与分子量的平方根呈反比。 3.溶解度:肺换气与气体分子的溶解度、气体的分压差呈正比。 4.通气,血流比值:指每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值，正常值0.84，增大或减小都不利于气体交换。