呼吸力学与呼吸功能监测课件课件课件课件.ppt
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1、关于呼吸力学与呼吸功能监测课件现在学习的是第1页,共53页n n 呼吸力学是以物理学的观点和方法呼吸力学是以物理学的观点和方法对呼吸运动进行研究的一门学科。在呼对呼吸运动进行研究的一门学科。在呼吸病学与危重病学中,呼吸力学和呼吸吸病学与危重病学中,呼吸力学和呼吸功能监测已广泛应用于疾病的辅助诊断功能监测已广泛应用于疾病的辅助诊断和治疗。尤其是接受机械通气的患者,和治疗。尤其是接受机械通气的患者,监测呼吸力学和呼吸功有助于临床医生监测呼吸力学和呼吸功有助于临床医生了解疾病的病理生理过程,判断疾病的了解疾病的病理生理过程,判断疾病的严重性、治疗反应,以及能否安全脱机严重性、治疗反应,以及能否安全脱
2、机等,以便更合理地进行机械通气。等,以便更合理地进行机械通气。一、呼吸系统的力学特征一、呼吸系统的力学特征现在学习的是第2页,共53页n n呼吸力学的内容包括呼吸力学的内容包括呼吸压力、呼吸压力、呼吸阻力、顺应性和时间常数呼吸阻力、顺应性和时间常数,以下简单介绍呼吸系统的力学以下简单介绍呼吸系统的力学特征。特征。现在学习的是第3页,共53页(一)、呼吸压力:(一)、呼吸压力:n n呼吸肌收缩和舒张产生呼吸运动,呼吸肌收缩和舒张产生呼吸运动,导致肺通气,从物理学角度,乃导致肺通气,从物理学角度,乃是一系列压力变化的结果。是一系列压力变化的结果。现在学习的是第4页,共53页气管压近气道压胸膜压肺泡
3、压现在学习的是第5页,共53页1、胸内压:、胸内压:n n指胸腔内的压力。平静呼吸时胸内压指胸腔内的压力。平静呼吸时胸内压始终低于大气压,有利于周围静脉向始终低于大气压,有利于周围静脉向心脏回流。临床上常以食道内压估计心脏回流。临床上常以食道内压估计胸内压。胸内压。现在学习的是第6页,共53页现在学习的是第7页,共53页2、肺泡压:、肺泡压:n n指肺泡内的压力。吸气时胸内负指肺泡内的压力。吸气时胸内负压增加,超过肺组织的弹力,使压增加,超过肺组织的弹力,使肺泡压成为负压,空气进入肺泡;肺泡压成为负压,空气进入肺泡;呼气时胸内压逐渐减少,当低于呼气时胸内压逐渐减少,当低于肺组织弹力时,肺泡压转
4、为正压,肺组织弹力时,肺泡压转为正压,高于大气压,肺内气体排出体外。高于大气压,肺内气体排出体外。现在学习的是第8页,共53页现在学习的是第9页,共53页3、气道内压(、气道内压(Paw)n n气道内压是指气道内的压力。吸气气道内压是指气道内的压力。吸气时,肺泡压为负压,气道内压由呼时,肺泡压为负压,气道内压由呼吸道开口向肺泡递减,呼气时则相吸道开口向肺泡递减,呼气时则相反,在平静呼气末,气道内压与大反,在平静呼气末,气道内压与大气压相等。气压相等。现在学习的是第10页,共53页4、跨肺压、跨肺压n n肺泡与胸内压之差,是使肺扩张和肺泡与胸内压之差,是使肺扩张和收缩的力量。收缩的力量。现在学习
5、的是第11页,共53页5、跨胸壁压、跨胸壁压n n胸内压与大气压之差,是扩张和压胸内压与大气压之差,是扩张和压缩胸壁的力量。缩胸壁的力量。现在学习的是第12页,共53页6、跨胸廓压、跨胸廓压n n肺泡压与大气压之差,是扩张和压肺泡压与大气压之差,是扩张和压缩胸壁的于肺的总压力。缩胸壁的于肺的总压力。现在学习的是第13页,共53页(二)、呼吸阻力(二)、呼吸阻力n n呼吸运动要克服阻力。呼吸运动要克服阻力。n n按物理特性,阻力可分为黏性阻力、按物理特性,阻力可分为黏性阻力、弹性阻力和惯性阻力。弹性阻力和惯性阻力。n n按阻力存在部位可分为气道阻力、按阻力存在部位可分为气道阻力、肺组织阻力和胸廓
6、阻力。肺组织阻力和胸廓阻力。现在学习的是第14页,共53页1、黏性阻力、黏性阻力n n气体分子之间、气体分子与气道壁之气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力以及呼吸时组织发生相对间的摩擦力以及呼吸时组织发生相对位移时的摩擦阻力。位移时的摩擦阻力。n n来自气道和肺组织,绝大部分来自气来自气道和肺组织,绝大部分来自气道,即通常所说的气道阻力。道,即通常所说的气道阻力。现在学习的是第15页,共53页2、弹性阻力、弹性阻力n n弹性物质在外力作用下变形时,对弹性物质在外力作用下变形时,对抗变形和弹性回位的倾向。抗变形和弹性回位的倾向。n n主要分布于肺组织和可扩张的细支主要分布于肺组织和可扩张的
7、细支气管,它是顺应性的倒数,弹性阻气管,它是顺应性的倒数,弹性阻力越大,顺应性就越小。力越大,顺应性就越小。n n平静呼吸时,约占总阻力的平静呼吸时,约占总阻力的2/3。n n吸气时的阻力,呼气时的动力。吸气时的阻力,呼气时的动力。现在学习的是第16页,共53页3、惯性阻力、惯性阻力n n气流在发动、变速、换向时由于气流气流在发动、变速、换向时由于气流与组织的惯性所产生的阻止运动的因与组织的惯性所产生的阻止运动的因素。素。n n主要分布于大气道和胸廓。主要分布于大气道和胸廓。现在学习的是第17页,共53页气道阻力:气道阻力:n n临床上阻力的测定主要是为了反映临床上阻力的测定主要是为了反映气道
8、阻力。气道阻力。n n气道阻力是指气体分子之间、气体分气道阻力是指气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力。子与气道壁之间的摩擦力。n n为单位流量所需的压力差,即:气道为单位流量所需的压力差,即:气道阻力阻力=气道两端压力差气道两端压力差/流速。流速。n n正常值为:正常值为:1-3cmHO1-3cmHO2 2.s/L,.s/L,呼气时阻呼气时阻力力2-5cmHO2.s/L.2-5cmHO2.s/L.现在学习的是第18页,共53页“管道特征管道特征”R=D D PD D F气道阻力气道阻力压力差压力差=流速流速 x 管道阻力管道阻力现在学习的是第19页,共53页压力差压力差=流速流速 x
9、阻力阻力dP=Q x R R=8 L(visc.)p p r 4气道阻力气道阻力现在学习的是第20页,共53页影响气道阻力的因素:影响气道阻力的因素:n n呼吸管道的长度、半径:气道阻力主要来呼吸管道的长度、半径:气道阻力主要来呼吸管道的长度、半径:气道阻力主要来呼吸管道的长度、半径:气道阻力主要来自大气道和中等气道。自大气道和中等气道。自大气道和中等气道。自大气道和中等气道。n n肺容积:肺实质减少时(如肺气肿),肺容积:肺实质减少时(如肺气肿),气道阻力增加。气道阻力增加。n n气体的密度和黏滞度。气体的密度和黏滞度。气体的密度和黏滞度。气体的密度和黏滞度。n n支气管管壁受外压。支气管管
10、壁受外压。支气管管壁受外压。支气管管壁受外压。n n支气管管壁收缩和舒张(如病理因素、药支气管管壁收缩和舒张(如病理因素、药支气管管壁收缩和舒张(如病理因素、药支气管管壁收缩和舒张(如病理因素、药物及交感、副交感神经兴奋等)。物及交感、副交感神经兴奋等)。物及交感、副交感神经兴奋等)。物及交感、副交感神经兴奋等)。n n气管、支气管腔内阻塞。气管、支气管腔内阻塞。气管、支气管腔内阻塞。气管、支气管腔内阻塞。n n慢性阻塞性疾病。慢性阻塞性疾病。慢性阻塞性疾病。慢性阻塞性疾病。现在学习的是第21页,共53页(三)、顺应性三)、顺应性n n由胸廓和肺组织弹性形成,是表示由胸廓和肺组织弹性形成,是表
11、示胸廓和肺扩张的程度的一个指标。胸廓和肺扩张的程度的一个指标。n n指单位压力改变时所引起的容积改变。指单位压力改变时所引起的容积改变。n n机械通气时,监测顺应性对于明确急机械通气时,监测顺应性对于明确急性呼吸衰竭的病因和指导机械通气有性呼吸衰竭的病因和指导机械通气有重要意义。重要意义。n n顺应性顺应性=容积的改变(容积的改变(VV)/压力的改压力的改变(变(PP),单位是),单位是L/kPaL/kPa或或L/cmHOL/cmHO2 2。现在学习的是第22页,共53页VolumePressureD D VD D PC=D D VD D P顺应性顺应性现在学习的是第23页,共53页C=D D
12、 VD D PR=D D PD D F顺应性和阻力顺应性和阻力现在学习的是第24页,共53页呼吸系统的顺应性包括:呼吸系统的顺应性包括:n肺顺应性肺顺应性n胸壁顺应性胸壁顺应性n总顺应性总顺应性现在学习的是第25页,共53页呼吸系统顺应性公式:呼吸系统顺应性公式:n n 肺顺应性(肺顺应性(肺顺应性(肺顺应性(C CL)=肺容积的改变肺容积的改变肺容积的改变肺容积的改变(V V)/跨肺压跨肺压跨肺压跨肺压n n胸壁顺应性胸壁顺应性(C CCWCW)=肺容积的改肺容积的改(V V)/跨胸壁压跨胸壁压跨胸壁压跨胸壁压n n 总顺应性总顺应性总顺应性总顺应性(C CRSRS)=肺容积的改肺容积的改肺
13、容积的改肺容积的改(V V)/跨胸廓压跨胸廓压跨胸廓压跨胸廓压n n三者关系:三者关系:三者关系:三者关系:n n1/1/总顺应性总顺应性总顺应性总顺应性=1/=1/肺顺应性肺顺应性肺顺应性肺顺应性+1/+1/胸壁顺应性胸壁顺应性 现在学习的是第26页,共53页n n静态顺应性:静态顺应性:气流阻断后所测得气流阻断后所测得的顺应性,与呼吸系统的弹性有的顺应性,与呼吸系统的弹性有关。关。n n动态顺应性:动态顺应性:吸气末气流未阻吸气末气流未阻断所测得的顺应性,与呼吸系断所测得的顺应性,与呼吸系统弹性、气道阻力及呼吸频率统弹性、气道阻力及呼吸频率有关。有关。现在学习的是第27页,共53页 肺肺
14、顺顺 应应 性性 n n肺顺应性代表肺的扩张性肺顺应性代表肺的扩张性肺顺应性代表肺的扩张性肺顺应性代表肺的扩张性,它它它它是肺容量改变随肺泡压力改是肺容量改变随肺泡压力改是肺容量改变随肺泡压力改是肺容量改变随肺泡压力改变而变化变而变化变而变化变而变化.CL=V/PV/PV/PV/Pn nC CL L与压力呈负相关与压力呈负相关与压力呈负相关与压力呈负相关,与容量与容量呈正相关呈正相关.n n静态静态CL L反映肺组织弹性阻力反映肺组织弹性阻力反映肺组织弹性阻力反映肺组织弹性阻力.n n动态动态动态动态C CL L反映肺弹性阻力外另反映肺弹性阻力外另反映肺弹性阻力外另反映肺弹性阻力外另受气道阻力
15、影响受气道阻力影响受气道阻力影响受气道阻力影响.高顺应性高顺应性 低顺应性低顺应性现在学习的是第28页,共53页影响顺应性的因素:影响顺应性的因素:n n肺实质改变肺实质改变l lARDS,(支气管支气管支气管支气管)肺炎肺炎肺炎肺炎,肺水肿肺水肿肺水肿肺水肿,纤维化纤维化纤维化纤维化n n表面活性物质功能障碍表面活性物质功能障碍l lARDS,ARDS,肺泡肺水肿肺泡肺水肿肺泡肺水肿肺泡肺水肿,肺不张肺不张,误吸误吸n n肺容量减少肺容量减少l l气胸气胸气胸气胸,膈肌抬高膈肌抬高膈肌抬高膈肌抬高现在学习的是第29页,共53页(四)、时间常数(四)、时间常数n n 时间常数是气体在肺泡内充盈
16、与排空时间常数是气体在肺泡内充盈与排空的时间,为呼吸阻力与顺应性的乘积,的时间,为呼吸阻力与顺应性的乘积,正常值为正常值为0.4s。n n在一个时间常数内,肺泡可充气至最大在一个时间常数内,肺泡可充气至最大在一个时间常数内,肺泡可充气至最大在一个时间常数内,肺泡可充气至最大容积的容积的容积的容积的63%,2 2倍时间常数可充盈至倍时间常数可充盈至倍时间常数可充盈至倍时间常数可充盈至95%95%,3 3倍可充盈至倍可充盈至倍可充盈至倍可充盈至100%100%。n n时间常数反映了肺泡充满和排空气体所需时间常数反映了肺泡充满和排空气体所需时间常数反映了肺泡充满和排空气体所需时间常数反映了肺泡充满和
17、排空气体所需要的时间,是重要的肺力学参数。要的时间,是重要的肺力学参数。要的时间,是重要的肺力学参数。要的时间,是重要的肺力学参数。现在学习的是第30页,共53页n n肺是由大小不等的肺泡组成,各部分肺是由大小不等的肺泡组成,各部分肺泡的顺应性和阻力不尽相同,因此肺泡的顺应性和阻力不尽相同,因此各部分肺的时间常数也不一致,这是各部分肺的时间常数也不一致,这是肺泡通气不均匀的原因之一,也是动肺泡通气不均匀的原因之一,也是动态和静态肺顺应性不同的基础。态和静态肺顺应性不同的基础。n n由于肺局部病变的影响,不同肺区的由于肺局部病变的影响,不同肺区的充盈和排空的速度有所不同,充盈和充盈和排空的速度有
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