【精品】呼吸生理与机械通气原理精品ppt课件.ppt
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1、呼吸生理与机械通气原理呼呼 吸吸 生生 理理1.呼吸系统的解剖生理呼吸系统的解剖生理2.肺通气:气体的吸入与呼出肺通气:气体的吸入与呼出3.胸膜腔负压胸膜腔负压4.肺通气的阻力肺通气的阻力5.肺换气肺换气呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖生理呼吸器官可分为呼吸器官可分为1.1.上呼吸道上呼吸道 2 2.下呼吸道下呼吸道.3.3.肺脏肺脏.肺功能分为通气和换气肺功能分为通气和换气.通气通气即空气靠胸廓和横膈运动使空气即空气靠胸廓和横膈运动使空气经气管吸入和呼出肺脏经气管吸入和呼出肺脏.而换气而换气是空气中氧气从肺泡进入肺毛细是空气中氧气从肺泡进入肺毛细血管血液中血管血液中,二氧化碳正好相反二氧化碳正好
2、相反.气体交换即弥散气体交换即弥散:呼吸气体在呼吸气体在肺脏内和其周围的毛细血管为人肺脏内和其周围的毛细血管为人体提供氧和排出二氧化碳体提供氧和排出二氧化碳.呼吸机即是仿造肺通气的仪器呼吸机即是仿造肺通气的仪器过滤过滤湿化、加温湿化、加温粘液腺粘液腺 湿润湿润毛细血管毛细血管毛细血管毛细血管 加温加温纤毛纤毛纤毛纤毛 除尘除尘自然呼吸自然呼吸机械通气机械通气 呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖生理过滤、湿化、加温过滤、湿化、加温湿化的基本原理湿化的基本原理鼻腔:温度30-34,相对湿度80%-90%;隆突:温度37,相对湿度达95%以上;肺泡:温度37,相对湿度100%;在正常情况下,吸入气体在进入
3、肺泡的时候就已经达到核心体温(37)和100%的相对湿度,这是气体交换和气道纤毛清理功能的最佳条件。下呼吸道(传导):下呼吸道(传导):F气管气管F支气管支气管F各级分支各级分支F终末细支气管(终末细支气管(1616级)级)呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖生理下呼吸道结构下呼吸道结构下呼吸道结构下呼吸道结构呼吸时气管内径的变化呼吸时气管内径的变化吸气时因胸廓扩张和横膈吸气时因胸廓扩张和横膈下降下降,气管长度及内径均气管长度及内径均增大增大,肺泡充气肺泡充气.呼气时则呼气时则相反相反.休息时呼吸作功很小休息时呼吸作功很小,气气管插管后由于插管内径小管插管后由于插管内径小于总气管内经一半于总气管内经一
4、半,吸气吸气时阻力增加时阻力增加1616倍倍,吸气作吸气作功显著增加功显著增加,故有故有“插管插管补偿补偿”功能即功能即TCTC或或ATC,ATC,用用于自主呼吸模式于自主呼吸模式.机械控制呼吸时呼吸作功机械控制呼吸时呼吸作功由呼吸机承担由呼吸机承担.气管内径气管内径 吸气吸气呼气呼气吸气力和弹性回缩力吸气力和弹性回缩力 吸气时因横膈下降和胸廓扩吸气时因横膈下降和胸廓扩张导致肺泡呈负压两使空气张导致肺泡呈负压两使空气进入肺泡进入肺泡.呼气时因肺和胸廓弹性回缩呼气时因肺和胸廓弹性回缩力使肺泡压大于大气压使气力使肺泡压大于大气压使气体排出肺外体排出肺外.在机械通气中吸气力即在机械通气中吸气力即“吸
5、吸气触发气触发”,肺弹性即肺弹性即“顺应顺应性性”吸气肌力吸气肌力吸气吸气呼气呼气肺弹性肺弹性 2 2呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖生理下呼吸道结构下呼吸道结构下呼吸道结构下呼吸道结构下呼吸道(呼吸区):下呼吸道(呼吸区):呼吸性细支气管呼吸性细支气管肺泡管肺泡管肺泡囊肺泡囊肺泡肺泡呼吸道的生理功能呼吸道的生理功能分泌粘液:由粘膜腺分泌分泌粘液:由粘膜腺分泌减少水分丢失减少水分丢失形成一道物理屏障形成一道物理屏障组组成成粘粘液液毯毯,通通过过纤纤毛毛摆摆动动将将颗颗粒粒物物质质排排除体外除体外通过抗体或免疫因子起到抗感染作用通过抗体或免疫因子起到抗感染作用呼吸道的生理功能呼吸道的生理功能纤纤毛毛
6、运运动动:下下呼呼吸吸道道纤纤毛毛运运动动向向上上,鼻鼻粘粘膜纤毛运动向后。膜纤毛运动向后。作作用用:能能将将纤纤毛毛顶顶部部大大约约5m厚厚的的粘粘液液连连同同附附着着在在粘粘液液中中的的小小颗颗粒粒异异物物朝朝着着一一个个方方向向推推送送,都都朝朝向向咽咽部部,或或被被吞吞下下,或或被被吐吐出。出。肺的通气肺的通气气体的吸入与呼出气体的吸入与呼出气体的吸入与呼出气体的吸入与呼出驱动:呼吸中枢驱动:呼吸中枢原动力:呼吸运动(吸气与呼气)原动力:呼吸运动(吸气与呼气)直接动力:肺泡气与大气之间的压力差直接动力:肺泡气与大气之间的压力差主动吸气主动吸气被动呼气被动呼气 自主呼吸自主呼吸呼吸相与呼
7、吸做功呼吸相与呼吸做功呼吸相与呼吸做功呼吸相与呼吸做功隔肌和肋间肌收缩隔肌和肋间肌收缩胸内容积增大胸内容积增大胸膜内负压变大胸膜内负压变大肺扩张肺扩张肺内压变负肺内压变负外界空气流外界空气流(压压)入肺中入肺中胸膜内压胸膜内压肺内压肺内压肺内气量肺内气量 自主吸气自主吸气主动吸气主动吸气主动吸气主动吸气 机械通气和自主呼吸的压力变化机械通气和自主呼吸的压力变化休息时自主呼吸的肺休息时自主呼吸的肺内压吸气为负压内压吸气为负压,呼呼气为正压气为正压,与胸内压与胸内压之差为之差为8cmH2O.8cmH2O.机械通气时机械通气时,肺内压肺内压吸、呼气均为正压吸、呼气均为正压,吸气开始和呼气末才吸气开始
8、和呼气末才为零为零,肺内压和胸内肺内压和胸内压均比自主呼吸时稍压均比自主呼吸时稍高一些高一些.肺内压肺内压胸内压胸内压机械通气机械通气 肺内压肺内压胸内压胸内压自主呼吸自主呼吸吸气吸气呼气呼气循循 环环 系系 统统循环系统由心脏、动脉、静脉、毛细血管和它们循环系统由心脏、动脉、静脉、毛细血管和它们中间所含血液所组成中间所含血液所组成.循环系统将来自肺部带氧的动脉血运输至细胞循环系统将来自肺部带氧的动脉血运输至细胞,同时将携满二氧化碳但缺少氧气的静脉血运输至同时将携满二氧化碳但缺少氧气的静脉血运输至肺部吸收氧气排出二氧化碳肺部吸收氧气排出二氧化碳.血液占人体重血液占人体重8%,8%,血液分为两部
9、份其中红血球、血液分为两部份其中红血球、白血球和血小板占血液总量白血球和血小板占血液总量45%,(45%,(即血球压积即血球压积)剩剩余的是血浆占余的是血浆占5555心脏剖面图心脏剖面图4 41 12 22 21 13 35 56 61.右和左心房右和左心房2.右和右和左心室左心室3.下腔静脉腔下腔静脉腔:PEEP(呼气末正压)(呼气末正压)影响回心血量影响回心血量4.肺动脉肺动脉:测肺血流量测肺血流量5.肺静脉肺静脉6.主动脉主动脉7.上腔静脉上腔静脉:PEEP影响回心血量影响回心血量7动、静脉血管系统动、静脉血管系统全身的动脉由主动脉分支出全身的动脉由主动脉分支出来将含有丰富氧气和养料输送
10、来将含有丰富氧气和养料输送至各脏器至各脏器.全身的静脉将血液全身的静脉将血液(含较多的含较多的二氧化碳二氧化碳)经上、下腔静脉返回经上、下腔静脉返回心脏心脏.全身的毛细血管网是氧气、全身的毛细血管网是氧气、二氧化碳和其他养料在血液和二氧化碳和其他养料在血液和细胞之间交換的场所细胞之间交換的场所.呼吸、循环系统的总结呼吸、循环系统的总结呼吸系统功能是提供细胞所需的氧气並将代谢产生呼吸系统功能是提供细胞所需的氧气並将代谢产生的的COCO2 2排出肺外排出肺外,循环系统为上述过程提供循环系统为上述过程提供运输支持运输支持运输支持运输支持.呼吸系统由鼻、咽喉、胸廓、气管、支气管、肺、呼吸系统由鼻、咽喉
11、、胸廓、气管、支气管、肺、肺泡所组成肺泡所组成.鼻腔有加温、湿润和清洁空气作用鼻腔有加温、湿润和清洁空气作用.气管、支气管为空气进入肺泡提供了通道气管、支气管为空气进入肺泡提供了通道.肺泡是气肺泡是气体交換的场所体交換的场所.循环系统包含心脏、血管和血液循环系统包含心脏、血管和血液,红血球是血液中氧红血球是血液中氧和二氧化碳的携带者和二氧化碳的携带者.心脏作用是将血液泵入血管运心脏作用是将血液泵入血管运输至全身各脏器输至全身各脏器.血管分为动、静脉血管分为动、静脉,动脉将血液带离心脏动脉将血液带离心脏,静脉将血静脉将血液带回心脏液带回心脏.毛细血管是血液中的气体、养料和代谢毛细血管是血液中的气
12、体、养料和代谢产物的交换场所产物的交换场所.胸膜和胸膜腔胸膜和胸膜腔胸胸膜膜是是薄薄而而光光滑滑的的浆浆膜膜,覆覆盖盖于于胸胸壁壁内内面面,膈膈上上面面,纵纵膈膈侧侧面面和和肺肺表表面面,胸胸膜膜分分脏脏层层胸胸膜膜和和壁壁层层胸胸膜膜两两层层。胸胸膜膜腔腔是是由由紧紧贴贴于于肺肺表表面面的的脏脏层层胸胸膜膜和和紧紧贴贴于于胸胸廓廓内内壁壁的的壁壁层层胸胸膜膜形形成成的一密闭的潜在腔隙。的一密闭的潜在腔隙。胸内压的概念胸内压的概念胸胸 膜膜 腔腔 内内 压压(intrapleural pressure)是是指指胸胸膜膜腔腔内内的的压压力力,简简称称胸胸内内压压。胸胸膜膜腔腔内内压压都都低低于于
13、大大气气压压,以以大大气气压压为为零零则则胸胸膜膜腔腔内内压压为为负负压压,故故简简称为胸内负压。称为胸内负压。正正常常人人胸胸膜膜腔腔内内压压在在平平静静呼呼气气末末约约为为-3-5mmHg,平平静静吸吸气末约为气末约为-5-10mmHg。胸内负压的形成原理胸内负压的形成原理胸胸膜膜内内层层的的压压力力有有两两个个:其其一一是是肺肺内内压压,使使肺肺泡泡扩扩张张,其其二二是是肺肺的的回回缩缩力力,使使肺肺泡泡缩缩小小。因因此此胸胸膜膜腔腔内内的的压压力力实实际际上是这两种方向相反的力的代数和,即:上是这两种方向相反的力的代数和,即:胸内压胸内压=肺内压肺内压-肺回缩力肺回缩力在在吸吸气气末末
14、和和呼呼气气末末,肺肺内内压压等等于于大大气气压压 。若若以以大大气气压压力力为零位标准:为零位标准:胸内压胸内压=-=-肺回缩力肺回缩力可见,胸内负压是由肺的回缩力造成的可见,胸内负压是由肺的回缩力造成的胸内负压形成的自然因素胸内负压形成的自然因素 人胸廓的生长发育比人胸廓的生长发育比肺快,决定了肺的自然容肺快,决定了肺的自然容积总是小于胸廓,因而使积总是小于胸廓,因而使肺处于被动扩张的状态。肺处于被动扩张的状态。胸内负压的意义胸内负压的意义肺扩张肺扩张抑制胸廓过度扩张抑制胸廓过度扩张减低气道阻力减低气道阻力有利于静脉血、淋巴向心脏回流有利于静脉血、淋巴向心脏回流气胸正常肺通气过程中的肺容量
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