呼吸解剖、生理、呼吸衰竭

第一章呼吸系統(tǒng)應(yīng)用解剖和生理呼吸系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)行氣體交換即吸入氧氣排除二氧化碳呼吸系呼、。呼吸系統(tǒng)的解剖管，級。圖1－1 圖1－2上呼吸道（upprcodut）鼻鼻中分為左兩個(gè)腔側(cè)壁分列著上中三個(gè)甲以及口在腔內(nèi)的額竇篩蝶竇上頜得空通過鼻腔時(shí)必形成流并鼻腔內(nèi)曲通以獲得充的時(shí)對吸氣進(jìn)行溫濕和除塵在鼻甲的端有咽管同側(cè)耳相通。咽分為鼻咽咽部喉鼻壁。，負(fù)，低。喉：由軟骨組織組成，包括聲帶。聲帶緊張度的變化以及聲門開口大小的變化，就可以產(chǎn)生不同的聲音。在吞咽動(dòng)作時(shí)，會(huì)厭前移，覆蓋聲門，同時(shí)聲門閉合，確保被吞咽的物質(zhì)不會(huì)誤入氣道。下呼吸道lowrcodut）喉以下傳導(dǎo)道統(tǒng)為下呼道括氣左主支管各支氣管直至呼性細(xì)氣管主要用是氣通路并吸入體進(jìn)步濕化溫化和除塵。氣管喉以部位有個(gè)膨稱聲門陷凹之的氣管規(guī)律逐“C“環(huán)人約m為m有0個(gè)馬蹄形骨并由結(jié)締組和平肌連接組成。左右肺的氣分級以圖如：圖1－4圖1－5 圖1－6支氣管分為上中下個(gè)支管而主氣分上下葉氣。支排徑<1m時(shí)骨消代以連的滑組這小道管隨氣平滑肌的縮舒而化哮或性塞肺病氣的力高要是因?yàn)闅獾牧Ω?。支氣?xì)為23級23級地第0始,于m富成.第6管圖1－5呼”,泡.圖1－7.氣體運(yùn)輸區(qū)和氣體交換吸氣，道張；氣，道徑縮。在COPD等病理情況下，氣道粘膜以及平滑肌肥厚固有管腔變窄在氣位病應(yīng)有明顯臨意呼腔變至部呼的未完呼出前腔閉分氣陷于內(nèi)致泡力呼末高大壓我這壓稱源呼正（intnicpositiveexpiratoryedpressure,EPi這種PEEPi是造成肺氣的重原因之。第二章呼吸生理之呼吸的機(jī)制第一節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)肺的通氣是敘述吸氣和呼氣的過程即呼吸時(shí)在肺泡與大氣之間流入與流出的氣體。呼吸力學(xué)的物理基礎(chǔ)是Boyle-Mariotte氣體定律”P(壓力)×V(容)=K常數(shù))橫隔膜橫隔膜是一個(gè)圓弧狀肌肉板包括一中央豆?fàn)铍旄街谛乩棺道吖呛托毓巧?。由于橫隔收縮向下牽引呈扁平狀,使胸廓容量增大，與大氣壓相比肺泡這些容量的改變是每次呼吸的三分之二,余下的由吸氣肌動(dòng)作(外肋間肌收縮)使肋骨上提完成。在吸氣時(shí)必須克服肺的彈性回縮力量（彈回率，而在吸氣肌肉松弛時(shí)肺彈回率也放松,如此呼氣就是一被動(dòng)過程。只有在深的或快速呼氣時(shí)，才需要由呼氣肌肉群（內(nèi)肋間肌，腹直肌和腹部肌肉群）來完成。圖2-1肺的通氣在正常平靜呼氣后，擴(kuò)張肺所致的回縮力等于胸壁相反方向的擴(kuò)張力,肺內(nèi)與胸壁之間這種力的平衡（=靜息呼氣末水平即呼氣末基線）時(shí)肺容量稱為功能殘氣量。肺泡和其周圍環(huán)境氣體交換的驅(qū)動(dòng)力即是肺泡在吸氣與肺泡在呼氣之間的壓力差此就是肺的通氣在吸氣時(shí)肺泡內(nèi)壓力必須小于周圍環(huán)境的大氣,相反呼氣時(shí)存在著相反的壓力梯度.如果大氣壓假定是零，吸氣時(shí)肺內(nèi)壓將是負(fù)數(shù)，相反呼氣時(shí)是正.肋骨呼吸（胸式呼吸）和橫隔呼吸（腹式呼吸，它們的通氣量決定于身體體型和年齡而有所不.當(dāng)深呼吸或呼吸被抑制時(shí)由呼吸輔助肌來提供額外呼吸力,這些是胸鎖乳突肌、斜角肌和舒胸.當(dāng)肩胛因手臂斜向固定時(shí)它們的功能即增.2圖2-2吸氣氣力肺壓改變胸腔對肺在輸送容積上的變化2肺完全被胸膜所包圍緊密黏著胸腔內(nèi)壁在二層胸膜之間有一個(gè)十分薄的液體層此液體層可防止兩層胸膜被此分離且甚易相互移動(dòng)就如同二片玻璃片被潤滑那樣。肺由此能夠隨并不平坦的胸部而活動(dòng)。圖2-3在自發(fā)呼吸期的胸膜內(nèi)壓胸膜內(nèi)壓是在兩層胸膜之間的壓力。當(dāng)正常平靜呼吸時(shí)低于大氣壓在-4--8cmHO。當(dāng)吸氣時(shí)加大時(shí)可有不同程度的上升，最大達(dá)腔內(nèi)壓可達(dá)+40cmH2。

-40cmHO.用力呼氣胸2如果空氣進(jìn)入胸膜腔則胸膜就被分開，肺不再隨著胸部活動(dòng),由于肺自身的彈性回縮而萎陷即氣胸。自主呼吸與人工呼吸的差別肺的通氣可以自主呼吸或人工呼吸.這兩種通氣的肺泡均引起胸腔內(nèi)壓有周期性變化。不同呼吸方式的壓力-時(shí)間曲線自主呼吸的吸氣由于胸部擴(kuò)張所引起.在肺泡內(nèi)負(fù)壓梯度的上升引起空氣進(jìn)入肺泡。當(dāng)呼氣時(shí)胸膜內(nèi)壓力同樣是負(fù)壓，但可促進(jìn)靜脈血回流入心臟。人工呼吸時(shí)通常是使用正壓到氣道,對肺泡也引起壓力梯度。由于胸膜內(nèi)壓正如同在吸氣末胸腔壓力的上升一（圖7因而減少了靜脈血的回流.“最大呼氣中期流速可通過使用呼氣末正（PEEP方式而改,使功能殘氣量增加和使肺原耒減少的順應(yīng)性恢復(fù)到正常更進(jìn)一步即功能殘氣動(dòng)態(tài)的增加即是縮短了呼氣期間（見反比通氣章。自發(fā)呼吸如同人工呼吸一樣兩者的呼氣完全是由肺和胸部彈性回縮所引起的被動(dòng)過程。與自發(fā)呼吸相反在機(jī)械通氣中整個(gè)呼吸周期間其胸腔內(nèi)壓是增加的。圖2-4自發(fā)和人工呼吸的壓-時(shí)間曲線肺的氣體交換氣體交換是肺臟的另一個(gè)重要功能只要有肺泡的部位就具有了氣體交換的解剖學(xué)基礎(chǔ)因此呼吸性細(xì)支氣管已經(jīng)可以進(jìn)行氣體交換了氣體交換的基本單位是肺泡如下圖所示肺泡隔之間富含毛細(xì)血管毛細(xì)血管和肺泡之間的隔斷稱血?dú)馄琳希╣abodbarr血障泡、管以由血管內(nèi)皮下基底膜和肺泡上皮下基底膜融合在一起的中間隔膜所組成在正常情況下，血?dú)馄琳喜辉试S血細(xì)胞通過。此處毛細(xì)血管內(nèi)混合靜脈血的氧分壓為40mmH為46mmH的為g為40mH，根據(jù)氣體的壓力彌散原理，氧氣會(huì)以10-4=64（mmH）的初始壓力由肺泡向毛細(xì)血管彌散；二氧化碳則以464=6（mmHg）初始壓力由毛細(xì)血管相肺泡彌散，直至達(dá)到平衡。氣體的彌散能力與其溶解系數(shù)相關(guān)，因此氧彌散通過氣血屏障的能力僅為二氧化碳的1/2功。氣/（Q）總為3交成的適靜有0環(huán)處，肺，（為5/n（V為4LinQ為8。量的肺動(dòng)脈血得不到氧合而進(jìn)入左心，稱為分流效應(yīng)（shunt-effect；如果大量的肺泡氣得不到氣體交換，則稱為死腔效應(yīng)apeft。肺臟通氣的動(dòng)力吸肌肺臟氣的動(dòng)源通過經(jīng)接收呼吸樞的腔達(dá)-0.6kPa，受到胸膜腔負(fù)壓的吸引，肺臟擴(kuò)張，肺內(nèi)壓力減低到大氣壓以下，氣體進(jìn)入肺臟。隨著吸氣努力的減弱以及氣體在肺內(nèi)的累積，彈內(nèi)態(tài)。1．者（TV潮氣量吸）膜腔內(nèi)壓始終負(fù)相化，在-5～-15cmH2O，平均-6.7cH2O。生理意胸內(nèi)呈負(fù)有利于脈血回流和液循持肺臟張狀態(tài)，降低氣道阻力。食管內(nèi)壓力也隨著胸膜腔壓力的變化而變化，在臨床上即用食管內(nèi)壓力代表胸內(nèi)壓。2．肺泡壓（肺內(nèi)壓：胸內(nèi)壓與肺臟向內(nèi)收縮壓的差數(shù)為肺內(nèi)壓。吸氣時(shí)，胸內(nèi)壓負(fù)值增高大于肺彈性回縮力肺泡壓呈負(fù)壓呼氣時(shí)胸內(nèi)負(fù)壓下降肺彈性回縮力大于胸內(nèi)壓肺泡壓為正壓呼吸同期中肺內(nèi)壓在大氣壓上下波動(dòng)-5～+5cmH2O。肺泡壓作用于肺毛細(xì)血管，正壓擠壓毛細(xì)血管，負(fù)壓擴(kuò)張毛細(xì)血管，肺循環(huán)阻力隨肺內(nèi)壓的變化而變化。3．氣道內(nèi)壓：大氣壓與肺泡壓之差產(chǎn)生氣道內(nèi)壓。在吸氣相，肺內(nèi)壓為負(fù)道，肺泡壓等于大氣壓呼吸周期中，氣道內(nèi)壓力遞減的梯度與氣道阻力有關(guān)。4．經(jīng)（跨）氣道壓（sew：指氣道壁內(nèi)外壓力的差值使氣道擴(kuò)張或壓縮的壓力在胸內(nèi)部分即氣道內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓力的差數(shù)吸氣時(shí)胸內(nèi)負(fù)壓增加經(jīng)氣道壓增高氣道擴(kuò)張呼氣時(shí)反之。PEEP使呼氣相氣道內(nèi)壓增高，經(jīng)氣道壓增加，可防止氣道陷閉。5．（TnsthacprueTP大。6．經(jīng)（跨）肺壓（TrspeTp：相當(dāng)于肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓差，是使肺臟擴(kuò)張或回縮的壓力。7．（sle壓。肺的容量：臨床常用的肺容量評價(jià)參數(shù)包括：圖2－7肺容量的組成1．潮氣量（tidalvolme,Vt：正常值男性為50(548)ml，女性45(4013)l。機(jī)通氣，往以6-12lkg計(jì)算氣量。2（pycaC氣為±l為±l量。3（yeV：靜氣用呼所能呼的量常男為：12747l，女性為79921l。4．活（lungvitalcapacity,VC：最大吸氣后所能呼出的最大氣量。正常值男性為3657714m，女性為±l，正的%方可認(rèn)為有肺活量的下降限制性通氣功能障礙和阻塞性通氣功能障礙的病人都可以有肺活量的降低，尤以前者為甚。5．殘氣量resdulV男為0±l為15±l。肺氣腫時(shí)氣量增加肺不張時(shí)殘氣量降低。6．功能殘氣量（functinalresdualgasC：靜呼后內(nèi)所含的氣。常值性為2950±722l，女為2122±3l。殘量增表過氣身代能。7．氣量(ahvuD)從為l，的l，約60l。也有人通過計(jì)得出成解剖死腔量大約為2.22ml/kg體重。肺泡死腔量是指引血循環(huán)不良而不發(fā)生氣體交換的無效肺泡通氣量，正常人肺泡死腔量很小，可以忽略不計(jì)。8（lgC男為8±l，為35±l。9（fdyenet,V1最為F1，通常以一秒率來表示：FE1/FE（%，一般不應(yīng)小于70%。10．量量量=肺量率=（潮氣量-解剖死腔量×呼吸頻率。影響肺臟通氣的因素影響肺臟通氣的主要因素是呼吸系統(tǒng)的阻力呼吸系統(tǒng)的阻力主要包括彈性阻力和非彈性阻力兩個(gè)部分。力)呼吸器官的壓力容量曲線：胸廓與肺臟的彈性表現(xiàn)在壓力與肺容量的%向外的胸廓彈性力剛好等于肺臟的彈性回縮力，兩者處于平衡狀態(tài)。此時(shí)如果吸氣，吸氣肌必須做功，以克服肺臟的彈性回縮力。肺容量達(dá)到肺總量的67時(shí)，向外的胸廓彈性力消失，胸廓處于自然中間位置，不表現(xiàn)彈性力量。繼續(xù)吸氣時(shí)，胸廓的彈性力和肺臟一樣表現(xiàn)為回縮力，共同構(gòu)成肺擴(kuò)張的阻力。呼吸器官的壓力容量曲線就反映了胸廓、肺臟以及兩者合力與肺容量的關(guān)系。當(dāng)肺容量小于或等于肺總量的67時(shí)，胸廓彈力有利于吸氣；肺容量大于肺總量的67時(shí)，胸廓彈力成為吸氣的阻力，有利于呼氣；而肺臟的彈性始終是吸氣的阻力。b)順應(yīng)性（compliance,C：順應(yīng)性是指單位壓力改變所引起的容量改變。壓力變化相等時(shí)，容積變化越大，則順應(yīng)性越大；反之則順應(yīng)性越小。順應(yīng)性是彈性阻力得倒數(shù)。順應(yīng)性C）容量改變V）/壓力改變?P）順應(yīng)性的影響因素較多肺泡表面張力是重要的影響因素之一根據(jù)物理學(xué)原理任何存在液氣交界面的泡樣結(jié)構(gòu)在其表面張力的作用下泡樣結(jié)構(gòu)有向其液氣表面的弧形中心收縮的特性（P（（R）：P=2T/R肺泡同樣遵循這一原理肺泡內(nèi)縮力與肺泡表面張力成正比與肺泡半徑成反比肺泡表面張力使肺泡趨于萎陷而肺泡表面活性物質(zhì)能減低肺泡表面張力，時(shí)肺泡內(nèi)縮力與胸廓向外的彈力相平衡維持了肺泡的膨脹從而也減低了吸氣肌的做功負(fù)荷。表面活性物質(zhì)的存在是肺臟具有較高的順應(yīng)性。肺容量也與肺順應(yīng)性有關(guān)肺容量增高時(shí)肺順應(yīng)性減低肺容量接近殘氣增致。eitne：氣道阻力是非彈性阻力的主要組成部分。它是呼吸運(yùn)動(dòng)過程中氣流通過氣道時(shí)，產(chǎn)生的阻力。運(yùn)動(dòng)速度越快，阻力越大。在靜息狀態(tài)下，非彈性阻力消耗總呼吸功的近30。氣道阻力與氣道的長度、內(nèi)徑、氣流速度和形態(tài)以及氣體的物理特性等有關(guān)。在管道平直、氣體為層流的條件下，驅(qū)動(dòng)氣體在管道內(nèi)流動(dòng)的壓力差P）可以用下式表示：4?P=8nlv/πr4其中r為管道半徑l為管道長度n為氣體的粘滯度v為氣體流速。如果管道內(nèi)氣體流速過快、內(nèi)徑驟變或在支氣管分支處，氣流由層流變?yōu)橥牧?，而湍流在管道?nèi)流動(dòng)所需要的壓力差可以由下式表示：?P=fl2/425式中f為摩擦系數(shù)，與管壁光滑程度以及Reynold值RN=4v/n2r/；D為氣體密度。從以上兩個(gè)公式可知?dú)夤芄軓皆叫怏w粘滯度越高管道越長、氣體流速越快時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣體在管道內(nèi)流動(dòng)所需要的壓力---也即氣道阻力越高。在實(shí)踐中，氣道阻力即定義為單位流速所需要的壓力差。以公式表示為R=?P/Flow越全約5%的%小反。第三章呼吸衰竭呼吸衰竭的定義呼吸衰竭是指動(dòng)脈血PO2低于正常范（器質(zhì)性心臟病人的血液自右向左分流所致的低氧血癥除外）或動(dòng)脈血PCO2高于正常范圍（代謝性堿中毒時(shí)呼吸代償性改變除外。這一定義從生理上說是準(zhǔn)確的，從臨床角度講是適用的，表明呼吸衰竭的診斷主要依靠在實(shí)驗(yàn)室對動(dòng)脈血液進(jìn)行氣體分析，而并不依靠其它床邊資料。呼吸衰竭的血?dú)庠\斷標(biāo)準(zhǔn)一般認(rèn)為在海平面大氣壓下，于靜息時(shí)呼吸室內(nèi)空氣，動(dòng)脈血PO2低于8ka(0mH，伴或不伴有PCO2高于6.7P(0m)，即為呼吸衰竭。正常范圍包括不同個(gè)體間的生物學(xué)差異以及檢測方法固有的技術(shù)誤差，呼吸衰竭的診斷主要根據(jù)血?dú)夥治?，醫(yī)生應(yīng)該有能力判斷血?dú)夥治龅臏?zhǔn)確性。20歲以上的成人動(dòng)脈血PO2（Pa2）的正常平均值按以下公式計(jì)算：2PaOmH)0.1—0.323×年齡（歲。正常變異范圍為平均值±0.67ka4±5P)O2)不隨年齡變化而變化，健康人正常值范圍為5.3±呼吸衰竭的分型2呼吸衰竭傳統(tǒng)上常根據(jù)氣體交換異常發(fā)生持續(xù)的時(shí)間分為急性型和慢性型。急性呼吸衰竭主要指原來肺部正常，由于某種突發(fā)原因引起的呼衰，其中以成人呼吸窘迫綜合征ARD）為代表。慢性呼吸衰竭則在原肺部疾基礎(chǔ)上病情逐進(jìn)展，功能愈愈差，雖然有PO2伴PO2或呼急。。（O2（O2缺出CO2PaC2低于正常，致謂吸堿中毒。Ⅱ型既缺氧又二化潴留。呼吸竭病因肺是主要的氣體交換器官，此外還涉及到鼻、口咽、肺外氣道、腦、脊髓、神經(jīng)胸廓呼吸肌淋巴結(jié)淋巴管和心血管系統(tǒng)因此凡涉及以上組織的異常，能導(dǎo)致氣體交換障礙者都是呼吸衰竭的病因。引起呼吸衰竭的病因的疾病以氣道阻塞為主的疾病以肺實(shí)質(zhì)浸潤為主的疾病肺血管性疾病胸壁及胸膜疾病神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疾病導(dǎo)致肺水腫的疾病睡眠呼吸障礙1.以氣道阻塞為主的疾病彌漫性阻塞具有十分重要的臨床意義，約占病因80%。累及上、下呼吸道任何部位的疾病都可引起阻塞，嚴(yán)重時(shí)可致呼衰。上呼吸道阻塞可見于①繼發(fā)于感染變態(tài)反應(yīng)以及少見的灼熱性或機(jī)械性損傷而出現(xiàn)的粘膜炎性水腫。②異物或偶見的腫瘤阻塞。下呼吸道的阻塞一般可由粘膜腫脹、管腔分泌物堆積或支氣管痙攣等引起。2.以肺實(shí)質(zhì)浸潤為主的疾病約有100種以上的不同疾病可引起慢性彌漫性肺實(shí)質(zhì)浸潤，包括各種肺部感或?；?。. 病肺血管炎和復(fù)發(fā)性血栓栓塞在疾病晚期可以引起呼吸衰竭。肺血管炎見于硬皮病全身結(jié)節(jié)多動(dòng)脈炎或其它結(jié)締組織病以及原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓患者肺栓塞可以是原有基礎(chǔ)肺疾病呼吸衰竭惡化的主要原因復(fù)發(fā)性血栓栓塞于慢性外周靜脈血栓形成，鐮狀細(xì)胞貧血、血吸蟲病、經(jīng)靜脈使用毒品者。4.胸壁及胸膜