第3章麻醉与呼吸课件

第三章麻醉与呼吸第三章麻醉与呼吸 在麻醉于术过程,麻醉用药、手术操作及术前已有的疾患，均可能引起正常的呼吸功能紊乱，从而影响手术的实施和效果，影响术后康复。了解麻醉过程呼吸改变的生理机制，有利于提高麻醉管理水平，防治呼吸功能紊乱。第三章麻醉与呼吸 在麻醉于术过程,麻醉用药、手术操作及术前1 直接动力：大气与肺泡气之间的压力差直接动力：大气与肺泡气之间的压力差 原动力：呼吸肌收缩引起的呼吸运动原动力：呼吸肌收缩引起的呼吸运动第一节第一节 肺通气的动力学肺通气的动力学一、肺通气的动力一、肺通气的动力平静呼吸时，平静呼吸时，吸气初，胸腔、吸气初，胸腔、肺容积增加，肺内压肺容积增加，肺内压 大气压，大气压，气体出肺；吸气末和呼气末，气体出肺；吸气末和呼气末，肺内压肺内压=大气压。大气压。肺内压变化过程：肺内压变化过程：直接动力：大气与肺泡气之间的压力差第一节 肺通气的动力学2呼吸运动呼吸运动(respiratory movement):指指呼吸肌收呼吸肌收缩、舒张引起胸廓节缩、舒张引起胸廓节律性的扩大和缩小律性的扩大和缩小（一）呼吸运动（一）呼吸运动膈运动膈运动胸廓运动胸廓运动呼吸运动(respiratory movement):指呼吸3膈肌和肋间外肌胸廓和肺容积呼气与呼气肺内压、大气压气体出、入肺膈肌和肋间外肌胸廓和肺容积呼气与呼气肺内压、大气压气体出、入4（二）胸膜腔内压（二）胸膜腔内压(1)(1)定义：定义：胸膜腔：胸膜腔：胸膜有两层，即紧贴于肺表面的脏胸膜有两层，即紧贴于肺表面的脏层胸膜和紧贴于胸廓内壁的壁层胸膜，层胸膜和紧贴于胸廓内壁的壁层胸膜，指由胸指由胸膜壁层与胸膜脏层围成的密闭、潜在的腔隙膜壁层与胸膜脏层围成的密闭、潜在的腔隙。胸膜腔内压：指胸膜腔内的压力。胸膜腔内压：指胸膜腔内的压力。（二）胸膜腔内压5(2)(2)胸膜腔的结构特点浆液作用胸膜腔的结构特点浆液作用胸膜腔结构特点：胸膜腔结构特点：a.a.密闭密闭 b.b.内有少量浆液内有少量浆液浆液作用浆液作用:.减小摩擦减小摩擦;.内聚力的作用。内聚力的作用。(3)(3)胸膜腔内压的变化：胸膜腔内压的变化：呼气末期为呼气末期为0.400.67kPa(35mmHg)吸气末期为吸气末期为0.671.33kPa(510mmHg)(4)胸膜腔负压的生理意义：胸膜腔负压的生理意义：1、维持肺泡扩张状态，并随胸廓的运动而张缩。、维持肺泡扩张状态，并随胸廓的运动而张缩。保证肺通气和保证肺通气和肺换气肺换气2、降低中心静脉压，降低中心静脉压，促进胸腔淋巴液和静脉回流促进胸腔淋巴液和静脉回流(2)胸膜腔的结构特点浆液作用胸膜腔结构特点：(3)胸膜腔内6二、二、肺肺通气的阻力通气的阻力肺通气阻力：弹性阻力占肺通气阻力：弹性阻力占70%，非弹性阻力占非弹性阻力占30%（一）肺弹性阻力和顺应性（一）肺弹性阻力和顺应性定义：是指弹性组织在外力作用下变形时，具有对定义：是指弹性组织在外力作用下变形时，具有对抗变形和弹性回位的倾向，即回位力。抗变形和弹性回位的倾向，即回位力。顺应性：在外力作用下肺组织的可扩张性。顺应性：在外力作用下肺组织的可扩张性。来源：来源：肺的弹性阻力和胸廓弹性阻力。肺的弹性阻力和胸廓弹性阻力。肺弹性阻力肺弹性阻力来源来源:肺组织弹性回缩力：占肺组织弹性回缩力：占1/3 肺泡内表面张力：占肺泡内表面张力：占2/3。二、肺通气的阻力肺通气阻力：弹性阻力占70%，（一）肺弹性71.肺通气的压力容积曲线肺通气的压力容积曲线静态肺顺应曲线：曲线的斜率反映不同肺容量下顺应性或弹性阻力的大小，斜率大，表示顺应性大；斜率小，表示顺应性小。比顺应性：单位容量下的顺应性。吸入同样容积的气体，肺总量较大者，肺扩张程度较小，回缩力小，弹性阻力小，顺应性大；肺总量较小，肺扩张程度大，回缩力大，弹性阻力大，顺应小。1.肺通气的压力容积曲线854600.250.50肺容量（肺容量（L）跨肺压跨肺压（cmH2O）呼气呼气吸气吸气（1cmH2O=0.098kPa）肺的静态顺应性曲线肺的静态顺应性曲线54600.250.50肺容量（L）跨肺压（cmH2O）呼气9 早产儿或新生儿可因早产儿或新生儿可因DPPC缺乏，发生肺不张和肺泡内缺乏，发生肺不张和肺泡内表面透明质膜形成，造成呼吸窘迫综合征，导致死亡。表面透明质膜形成，造成呼吸窘迫综合征，导致死亡。2.肺泡表面张力肺泡表面张力肺弹性阻力除来自弹性纤维回缩力外，主要来自肺泡液气界面的表面张力（约占2/3）亲和力（S）黏附力内聚力S0或S值愈小，表面张力愈大，S值愈大，表面张力愈小。表面张力（surface tension）：某种液体与另一种液体，或与气体形成界面时，具有使其收缩表面，以达到最小表面积的性质，这种收缩表面的力称为表面张力。其大小决定于形成界面的两种分子的性质。物质的分子之间存在着引力，称内聚力。其大小取决于分子间距，距离愈近，引力愈大。固体密度最高，分子引力最大，液体密度也较高，而气体密度极小，分子引力几乎不存在。肺泡内压（P）2（表面张力）T/r（肺泡半径）PS降低肺泡表面张力与DPPC分子组成有关。早产儿或新生儿可因DPPC缺乏，发生肺不张和肺10呼吸道阻力：是由气体流经呼吸道时，气体分子间及呼吸道阻力：是由气体流经呼吸道时，气体分子间及气体分子与呼吸道壁之间的摩擦所产生。气体分子与呼吸道壁之间的摩擦所产生。气道两端的气道两端的压力差压力差/单位时间气流量。单位时间气流量。80%90%来自大气道（直来自大气道（直径大于径大于2毫米）；毫米）；10%来自小气道（直径小于来自小气道（直径小于2毫米）毫米）虽仅占呼吸总阻力的虽仅占呼吸总阻力的1/3左右，却是临床通气障碍最常左右，却是临床通气障碍最常见的病因见的病因。（二）气道阻力（二）气道阻力1.定义及其分布定义及其分布呼吸道阻力：是由气体流经呼吸道时，气体分子间及气体分子与呼吸1116级以前无气体交换功能，为传导区。常把内径2mm的非呼吸性细支气管称为小气道。1719级为呼吸性细支气管2022级为肺泡管23级为肺泡囊。肺功能单位：呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊及所属肺泡。12级之后的细支气管和呼吸性细支气管行走于肺实质内，直接受到相邻肺泡隔膜的弹性回拉，其口径受肺容积影响，肺泡的弹性回拉是维持这些小气管开放的主要因素。16级以前无气体交换功能，为传导区。肺功能单位：呼吸性细支气122.影响因素：影响因素：气流速度气流速度 线速度加快，气道阻力增大线速度加快，气道阻力增大 气流型式气流型式 层流与湍流的混合形式层流与湍流的混合形式 气道口径气道口径 口径大，阻力小；口径小，阻力大口径大，阻力小；口径小，阻力大 影响气道管径的因素：影响气道管径的因素：1、跨壁压：呼吸道内外压力差、跨壁压：呼吸道内外压力差2、肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用、肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用3、自主神经系统对气道平滑肌活动的调节、自主神经系统对气道平滑肌活动的调节4、化学因素：前列腺素、组胺、白三烯等、化学因素：前列腺素、组胺、白三烯等 支气管哮喘病人呼气比吸气更为困难支气管哮喘病人呼气比吸气更为困难3.气道跨壁压气道跨壁压跨壁压：气道内外的压力差。其随空间和时间而改变。2.影响因素：影响气道管径的因素：3.气道跨壁压13三、肺表面活性物质三、肺表面活性物质 肺表面活性物质（pulmonary surfactant）是以单分子层排列于肺泡内衬液气界面、具有降低表面张力作用的物质。肺表面活性物质的数量和活性的改变与新生儿或成人呼吸窘迫综合征呼吸窘迫综合征的发生有关。(一一)肺表面活性物质的成分和代谢肺表面活性物质的成分和代谢主主 要要 成成 分分：二 棕 榈 酰 磷 脂 酰 胆 碱（dipalmitoylphisphatidylcholine DPPC）由肺泡II型型细胞合成及重摄取 三、肺表面活性物质(一)肺表面活性物质的成分和代谢14(二二)肺表面活性物质的生理功能肺表面活性物质的生理功能1.降低肺泡表面张力，减少吸气阻力，增加肺顺应性；降低肺泡表面张力，减少吸气阻力，增加肺顺应性；2.调整肺泡表面张力，稳定肺泡内压；调整肺泡表面张力，稳定肺泡内压；3.减少组织液生成，防止肺泡积液；减少组织液生成，防止肺泡积液；4.促进肺泡巨噬细胞的吞噬、杀菌能力有助于加强肺的促进肺泡巨噬细胞的吞噬、杀菌能力有助于加强肺的防御功能。防御功能。(二)肺表面活性物质的生理功能151.肺机械扩张肺机械扩张 持续浅快呼吸PS肺泡表面张力反射性叹息式呼吸深吸气运动间歇地加大肺扩张程度，促进PS释放；持续过度通气PS，PS清除 使肺顺应性 2.体液因素体液因素 糖皮质激素促进PS合成，、激动剂促进PS释放；甲状腺激素加速II型细胞成熟；雌激素促进PS合成与分泌；雄激素延缓胎肺的成熟；胰岛素延缓II型细胞的成熟。(三三)影响肺表面活性物质分泌的因素影响肺表面活性物质分泌的因素1.肺机械扩张 (三)影响肺表面活性物质分泌的因素16四、无效腔和肺通气效率四、无效腔和肺通气效率（一）无效腔（一）无效腔 包括：解剖无效腔、肺泡无效腔和机械无效腔 解剖无效腔加肺泡无效腔，合称为生理无效腔。在麻醉时，由麻醉面罩、呼吸接管等麻醉器械所造成的无效腔，称为机械无效腔机械无效腔。四、无效腔和肺通气效率（一）无效腔 17（二）通气效率（二）通气效率 通气效率1生理无效腔（VD）/潮气量（VT）正常人的VD/VT比值约为0.3，亦即30%的通气停留于无效腔内。比值减少，表示通气效率增加;比值增大，表示通气效率相对减低。浅快呼吸时，无效腔气量在潮气量中所占的比例增大，通气效率降低。增加呼吸幅度，可以改变有效通气量。（三）生理无效腔测定（三）生理无效腔测定 生理无效腔=潮气量（动脉血PC02混合呼出气PC02/动脉血PC02吸入气PC02）（二）通气效率（三）生理无效腔测定 18五、肺通气的化学性调节五、肺通气的化学性调节（一）化学感受器（一）化学感受器 （1）外周化学感受器：）外周化学感受器：感受动脉血的氧分压、二氧化碳分压、氢离子浓度的刺激感受动脉血的氧分压、二氧化碳分压、氢离子浓度的刺激 颈动脉体颈动脉体 主要调节呼吸主要调节呼吸 主动脉体主动脉体 主要调节循环主要调节循环（2）中枢化学感受器：）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧浅表部位，左右对称，可以分为头、中、位于延髓腹外侧浅表部位，左右对称，可以分为头、中、尾三个区。尾三个区。生理刺激是脑脊液和局部细胞外液中的生理刺激是脑脊液和局部细胞外液中的H+；不感受缺氧的；不感受缺氧的刺激。刺激。中枢化学感受器生理作用在于维持脑脊液的环境稳定；中枢化学感受器生理作用在于维持脑脊液的环境稳定；外周化学感受器生理作用在于低氧时兴奋呼吸。外周化学感受器生理作用在于低氧时兴奋呼吸。五、肺通气的化学性调节（2）中枢化学感受器：19（二）（二）CO2、H+和和O2对呼吸的调节对呼吸的调节（1）CO2：CO2刺激呼吸的两条途径：外周刺激呼吸的两条途径：外周化学感受器和中枢化学感受器。化学感受器和中枢化学感受器。（2）H+：H+刺激呼吸也是通过外周化学感受刺激呼吸也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。但通过血器和中枢化学感受器实现的。但通过血-脑屏脑屏障较慢。障较慢。（3）O2：低氧对呼吸的刺激通过外周化学感：低氧对呼吸的刺激通过外周化学感受器。对中枢的直接作用是抑制。受器。对中枢的直接作用是抑制。（二）CO2、H+和O2对呼吸的调节20CO2+H2OH2CO3H+HCO3-Respiratory center(+)VE MechanismCO2+H2OH2CO3H+Respiratory cen21H+Respiratory center(+)VE MechanismH+Respiratory center(+)VEMech22Respiratory center(+)VE MechanismPO2 (-)PO2 Peripheral chemoreceptorsRespiratory centerRespiratory center(+)VEMechan23六、常用肺功能评价的指标及其意义六、常用肺功能评价的指标及其意义 肺功能主要反映肺的通气功能和肺的气体交换效率。肺的基本容积：潮气量补吸气量补呼气量残气量肺的基本容积：潮气量补吸气量补呼气量残气量深吸气量潮气量补吸气量深吸气量潮气量补吸气量功能残气量残气量补呼气量功能残气量残气量补呼气量肺活量潮气量补吸气量补呼气量肺活量潮气量补吸气量补呼气量肺总容积潮气量补吸气量补呼气量残气量肺总容积潮气量补吸气量补呼气量残气量六、常用肺功能评价的指标及其意义 24（一）肺活量和用力肺活量（一）肺活量和用力肺活量肺肺活活量量(vital capacity,VC)：是指最大吸气末作尽力呼气所能呼出的气量。用用力力肺肺活活量量(forced vital capacity,FVC)：是受试者从最大吸气末开始进行快速用力呼气,所呼出的最大气量。用用力力呼呼气气量量(forced expiratory volume,FEV)：旧称时间肺活量(timed vital capacity,TVC)，是指在进行用力肺活量测定时，某一指定时程内的呼出气量，可以用FEVt占FVC的百分比来表示，即FEVt/FVC%。（一）肺活量和用力肺活量25（二）功能余气量（二）功能余气量功功能能余余气气量量(functional residual capacity,FRC)：代表吸气肌处于松弛状态时的肺容量。功能余气量增高时，使吸入麻醉的诱导和苏醒延迟，缺氧的改善缓慢。（三）最大通气量和通气储量百分比（三）最大通气量和通气储量百分比 最最大大通通气气量量(maximal ventilation volume,MVV)：是指在单位时间内尽量用力快速呼吸时所能吸入或呼出的气量。最大通气量减去平静通气量，其差值与最大通气量的百分比，称为通气储量百分比通气储量百分比。通气储量百分比=(最大通气量一平静通气量)/最大通气量100%。（二）功能余气量26（四）最大呼气中期流速（四）最大呼气中期流速（五）最大呼气流速（五）最大呼气流速-容积曲线容积曲线临床上，让受试者尽力吸气后，尽力尽快呼气到余气量，并同步记录呼出的气量和流速，即可绘制成最大呼气流速随肺容积而变化的关系曲线。（六）闭合容量和闭合气量（六）闭合容量和闭合气量闭合容量CC是指从肺总量在一次呼吸气末过程中，肺低垂部位小气道开始闭合时的总肺容量。肺闭合容量等于CV+RV。闭合气量CV：肺底部气道闭合时，在余气量位以上的肺容量，即来自肺上部的呼出气量。（七）肺通气压力（七）肺通气压力-容积环容积环（八）最大吸气压、最大呼气压和口腔阻断压（八）最大吸气压、最大呼气压和口腔阻断压（四）最大呼气中期流速27七、麻醉对肺通气的影响七、麻醉对肺通气的影响（一）麻醉药对肺通气的影响（一）麻醉药对肺通气的影响常用的吸入性麻醉药和静脉麻醉药都是肺通气抑制药，其抑制程度和表现因药物不同和剂量大小而异。1、吸入性麻醉药 潮气量，呼吸频率，呼吸浅快（恩氟烷对肺通气反应的抑制作用最强，氧化亚氮对CO2通气反应无抑制作用）2、静脉麻醉药 硫喷妥钠、丙泊酚抑制CO2通气反应，氯胺酮增加CO2通气反应。3、麻醉性镇痛药对呼吸有抑制作用，与剂量有关4、苯二氮卓类药：抑制肺通气，潮气量（安定对CO2通气反应无作用）（二）麻醉期间其他影响肺通气的因素（二）麻醉期间其他影响肺通气的因素1、体位 功能余气量下降2、呼吸道梗阻 肺顺应性下降3、麻醉方法和麻醉装置 机械无效腔的增大4、低血压 控制性降压导致无效腔的增大最低肺泡有效浓度(minimal alveolar concentration，MAC)是指在一个大气压下，挥发性麻醉药和纯氧同时吸入时，在肺泡内能达到使50的病人或动物对伤害刺激不会引起体动反应的浓度。七、麻醉对肺通气的影响（一）麻醉药对肺通气的影响（二）麻醉28八、通气方式对机体的影响八、通气方式对机体的影响 常用的方法大致可分为常规加压通气和高频通气两类常规加压通气和高频通气两类。最常用的加压通气方式为间歇正压通气（间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation,IPPV），），即经呼吸道内施行间歇性的压力将外界气体送人肺内，使肺泡节律性胀缩形成对流通气。八、通气方式对机体的影响 常用的方法大致可分为常规加压通气和29间歇正压通气（间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）：经）：经呼吸道内施行间歇性的压力将外界气体送入肺内，使肺泡节律性张缩呼吸道内施行间歇性的压力将外界气体送入肺内，使肺泡节律性张缩形成通气（潮气量形成通气（潮气量6-8ml/kg，通气频率，通气频率12次次/分）分）呼气未正压法呼气未正压法（positive endexpiratory pressure，PEEP）：呼吸时施以某种程度的阻力负荷，使呼气末气道内仍维持正压（46cmH2O）高频喷射通气高频喷射通气(high frequency jet ventilation，HFJV)：是以接近或低于解剖无效腔量的脉动气流、极快的呼吸频率，通过开放式针座与呼吸道连接，在较低的气道平均压下，提供较快的通气和氧供，排出二氧化碳以维持良好的气体交换的一种机械通气，已越来越多地应用于儿科危重症的呼吸支持治疗，为原发症可以治愈的患儿提供了抢救时机。（频率120Hz，通气频率60150/分分）低频通气低频通气(low frequency ventilation，LFV)：以较低频率的IPPV缓慢将缓慢将相当于潮气量和补吸气量的气体压入肺内的方法，相当于潮气量和补吸气量的气体压入肺内的方法，此法适用于气道狭窄只能插入极细气管导管时,可以克服快速通气时难以克服的气流阻力问题,达到有效的肺泡通气,也常用于术毕鼓肺关胸。（通气频率通气频率12次次/分，每次吸入时限分，每次吸入时限6-10秒，气量秒，气量=潮气量潮气量+补吸气量）补吸气量）间歇正压通气（intermittent positive p30IPPV 胸内压和肺内压腔静脉回心血量，肺血管阻力右心室后负荷肺泡血量通气/血流比值(一一)对呼吸系统的影响对呼吸系统的影响1.增加肺泡通气量增加肺泡通气量2.肺内气体分布变化肺内气体分布变化3.影响通气影响通气/血流比值血流比值4.影响呼吸动力影响呼吸动力（1）增加肺顺应性）增加肺顺应性（2）降低气道阻力）降低气道阻力（3）减少吸气功）减少吸气功PEEP治疗低氧血症低氧血症主要原因：1.呼气未正压增加跨肺压，增加肺内功能余气量，纠正不同区域气体分布不均，改善通气/血流比值，使肺顺应性逐渐改善。2.呼气末气道内正压，使终未小气道不致过早闭合或仍保持开放，有利于改善通气，减少肺内生理性分流，提高动脉血氧分压。3.PEEP使肺表面活性物质的分泌增加，有利于改善肺顺应性，防止在较低肺容量时肺泡萎陷。IPPV 胸内压和肺内压腔静脉回心血量，肺血管阻力31（二）对循环的影响胸内压和肺内压腔静脉的回心血量肺血管阻力和右心室后负荷左心房回心血量心输出量平均动脉压。（三）对中枢神经系统的影响 PEEP压力过高，头部静脉回流受阻，脑血容量增多，颅内压和眼内压均会升高。（四）对肾的影响肾总血流量肾小球滤过率尿量血压，肾血流灌注，肾总血流量，肾内血液的重新分布。肾交感神经活动。抗利尿激素、肾素和醛固酮。（五）人机对抗对机体的影响1.通气量下降2.循环障碍3.气胸（二）对循环的影响32第二节第二节 肺换气及气体在血液中的运输肺换气及气体在血液中的运输 一、肺换气一、肺换气 影响肺换气的因素主要有：1.呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 2.呼吸膜的面积呼吸膜的面积 3.呼吸膜两侧的气体分压差呼吸膜两侧的气体分压差4.通气通气/血流比值血流比值(VA/Q比值比值)比值增大,提示通气过剩而血流不足,使肺泡元效腔增大。比值减小,提示通气不足而血流过多,血液中的气体不能得到充分更新，发生功能性动静脉短路。二、无呼吸二、无呼吸(无通气无通气)氧合氧合当出现呼吸暂停循环继续的情形时，机体处于无呼吸或无通气状态。临床麻醉上无呼吸状态是常见的。麻醉诱导、气管内插管多在无呼吸下进行，掌握其安全时限十分重要。第二节 肺换气及气体在血液中的运输 一、肺换气 二、33三、麻醉和手术对肺内气体交换的影响三、麻醉和手术对肺内气体交换的影响(一一)麻醉对通气麻醉对通气/血流比值的影响血流比值的影响 在麻醉中采用合理措施，使病人能获得适当的通气量以保证有足够的肺泡通气量并维持良好的循环功能，对保持较正常的通气与血流的匹配关系具有极其重要的意义。缺血性肺血管收缩：肺泡氧分压小于70mmHg时造成肺血管收缩的现象称为缺血性肺血管收缩。三、麻醉和手术对肺内气体交换的影响(一)麻醉对通气/血流比34(二二)单肺通气对通气单肺通气对通气/血流比值的影响血流比值的影响（1）低氧血症和高碳酸血症（2）缺氧性肺血管收缩(二)单肺通气对通气/血流比值的影响 35(三三)麻醉对肺内气体弥散的影响麻醉对肺内气体弥散的影响 麻醉对肺内气体弥散的影响主要表现在：麻醉对肺内气体弥散的影响主要表现在：吸入麻醉时，麻醉气体占有一定的分压，使吸入气体中氧分压相对减少；全麻诱导前吸氧去氮已成为一种常规方法；全麻时可合理采用各种通气方法以及解除支气管痉挛、清除支气管内分泌物，克服有效交换面积的减少、气体弥散距离增厚等异常情况，提高氧分压和排除二氧化碳的蓄积；全麻中，因通气量不足，肺泡气二氧化碳分压很快升高，造成二氧化碳蓄积；(5)全麻诱导期行气管内插管时，为防止低氧血症，插管前均先用100%氧气吸入并作加强通气。(三)麻醉对肺内气体弥散的影响 36四、氧的运输四、氧的运输（一）氧在血液中的运输方式（一）氧在血液中的运输方式氧合与溶解 流动氧量：流动氧量：血液每分钟输送的氧量称为流动氧量。影响因素：影响因素：心输出量、血红蛋白浓度和动脉血氧饱和度。（二）氧离曲线（二）氧离曲线 1.氧离曲线的生理意义氧离曲线的生理意义 2.P50及其意义及其意义P50：在pH为7.4，PaCO2为40mmHg及温度为37的条件下氧饱和度为50%的PaO2值。意意义义：P50增大表示氧离曲线右移，血红蛋白与氧的亲合力下降；P50减小表示氧离曲线左移，血红蛋白与氧的亲合力增高，不利于组织细胞获氧。四、氧的运输（一）氧在血液中的运输方式（二）氧离曲线 373.影响氧离曲线的因素影响氧离曲线的因素（1）pH和PCO2的影响pH或PCO2，氧离曲线右移，血氧饱和度下降；pH或PCO2，氧离曲线左移，血氧饱和度增加。（2）温度的影响 温度增高使氧离曲线右移;温度降低使曲线左移,此种影响可能与H+活动有关。（3）吸入麻醉药：使氧离曲线轻度右移，P50增加23.5mmHg。（4）2,3二磷酸甘油酸(2,3diphosphoglyceric acid,2,3DPG)：与血红蛋白结合可降低血红蛋白对氧之亲和力,使氧离曲线右移。低氧血症、贫血、心力衰竭、甲状腺素、生长激素等均可使红细胞内的2,3DPG浓度增加。（5）ATP增加：使氧离曲线右移,ATP减少则曲线左移。3.影响氧离曲线的因素 38五、二氧化碳的运输五、二氧化碳的运输（一）（一）CO2在血液中的运输在血液中的运输物理性溶解；碳酸氢盐形式；氨基甲酸血红蛋白形式。（二）（二）CO2解离曲线解离曲线 五、二氧化碳的运输（一）CO2在血液中的运输39六、血氧的改变六、血氧的改变（一）缺氧的分类（掌握）（一）缺氧的分类（掌握）1、低低氧氧性性缺缺氧氧PaO2，血氧含量，P50，血氧饱和度（SaO2），氧含量av2、血血液液性性缺缺氧氧PaO2正常，血氧含量，SaO2可正常，氧含量av，血氧容量3、循循环环性性缺缺氧氧PaO2正常，血氧含量正常，SaO2可正常，氧含量av，血氧容量正常4、组织中毒性缺氧、组织中毒性缺氧PaO2正常，血氧含量正常，SaO2正常，PaO2正常，血氧容量正常 六、血氧的改变40（二）麻醉期间的缺氧（二）麻醉期间的缺氧 1.肺泡气氧分压肺泡气氧分压(PAO2)降低：降低：（1）含有麻醉药的混合气体中的氧浓度不足，氧分压过低，致使吸入气氧分压（PiO2）下降。这种情况多由于麻醉剂部件发生故障或工作错误所致。（2）肺通气不足。常见引起通气功能下降的因素2包括麻醉药物或椎管内麻醉所致使的通气量降低、各种原因引起的呼吸道阻塞、手术的不利影响等。通气量是保证摄入足够氧气和排除足够二氧化碳的重要因素。当通气不足时，肺泡气氧分压随肺泡通气量的减少而下降。另一方面，在肺泡气中氧与二氧化碳存在着逆向关系，即肺泡中氧与二氧化碳的压力具有此消彼长的关系。肺泡气氧分压受吸入气氧分压及肺泡气二氧化碳分压的影响，其关系如下式：PAO2=PiO2(PACO21/R)式中，R为呼吸商，即二氧化碳生成量于氧耗量的比值，不同的食物的R值不同。当代谢的底物以碳水化合物为主时，R为1.0。脂肪的R为0.7，蛋白质为0.8，通常按照混和食物的R标准值为0.8计算，正常情况肺泡气氧分压与肺泡气二氧化碳分压相等，故可将肺泡二氧化碳分压代入上式中。通气不足时，二氧化碳排出减少，肺泡气二氧化碳分压上升，从上式可以看出，在吸入空气的情况下，肺泡气二氧化碳分压上升必然伴随肺泡气氧分压的下降。一般PACO2每升高100mmHg，PAO2下降约12.5mmHg。（二）麻醉期间的缺氧 1.肺泡气氧分压(PAO2)降低：412.肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2）增大：麻醉期间AaDO2增加可见于以下情况：(1)肺不张、支气管阻塞和肺部感染等；(2)心输出量下降使肺血流量减少；(3)肺水肿、创伤后呼吸窘迫综合征等引起肺泡血液间气体弥散障碍造成PaO2下降；（4）右到左分流的先天性心脏病或大血管疾病，PaO2下降；(5)左房室瓣狭窄、主动脉瓣狭窄造成肺内血液淤滞而有换气功能受损者，PaO2下降；(6)吸入气中氧分压增加时，AaDO2随PAO2的上升而增加。此外,加强通气也使AaDO2略有增加。2.肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2）增大：423.血液运载氧的功能下降血液运载氧的功能下降：除心输出量外，在麻醉中最常见的引起血液运载氧的能力下降的因素为严重贫血和酸中毒引起动脉血氧饱和度下降。4.组织细胞处氧释放障碍：组织细胞处氧释放障碍：在麻醉中常见的因素包括：(1)使氧离曲线左移的因素,如碱血症,红细胞中2,3DPG浓度下降和大量输入库存血。组织从血液中摄取的氧减少,故动静脉血氧分压差(PaVO2)减少。(2)组织氧耗量增加，例如体温每升高1，耗氧量约增加10%,耗氧量明显增加时,氧释放不能满足需要,可发生耗氧过多所致的低氧，此时PaVO2增大。(3)局部血流障碍。3.血液运载氧的功能下降：4.组织细胞处氧释放障碍：43麻醉期间引起缺氧的因素 1、肺泡气氧分压（PAO2）降低（1）含麻醉药的混合气体氧浓度不足（2）肺通气不足2、肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2）增大（1）肺不张、支气管阻塞、肺部感染部分肺组织有血液灌流而无通气肺内血液自右向左分流PaO2（2）心输出量肺血流量肺泡无效腔（3）肺水肿、创伤后呼吸窘迫综合征肺泡-血液间气体弥散障碍（4）右到左分流的先心病或大血管疾病（5）左房室瓣狭窄、主A瓣狭窄等（6）吸入气中氧分压增加3、血液运载氧的功能下降：心排出量减少、严重贫血、酸中毒4、组织细胞处氧释放障碍（1）使氧离曲线左移的因素（2）组织氧耗量增加（3）局部血流障碍麻醉期间引起缺氧的因素 1、肺泡气氧分压（PAO2）降低44概念：概念：PaCO245mmHg 本质：本质：呼吸性酸中毒原因：原因：肺泡有效通气量不足，体内CO2蓄积。麻醉期间由于麻醉性镇痛药或全麻药的呼吸抑制作用、对呼吸的管理不善、麻醉器械故障或二氧化碳吸收装置失灵等原因，常易造成体内二氧化碳蓄积。（一）麻醉期间的高二氧化碳血症（一）麻醉期间的高二氧化碳血症 七、动脉血二氧化碳分压的改变七、动脉血二氧化碳分压的改变 概念：PaCO245mmHg（一）麻醉期间的高二氧化碳血452.对呼吸的影响对呼吸的影响 二氧化碳可以通过对中枢和外周化学感受器的作用而兴奋呼吸，与肺泡通气量反应曲线近乎直线关系。3.对脑血流及颅内压的影响对脑血流及颅内压的影响 急性高二氧化碳血症可导致脑血管的显著扩张、脑血流量相应增加，高二氧化碳血症可增加血脑屏障的通透性，增加脑组织的含水量，易产生脑水肿。对人体生理功能的影响：1.对对pH的影响的影响 pH一般随PaCO2上升而相应的降低。2.对呼吸的影响 二氧化碳可以通过对中枢和外周化学感受464.对自主神经和内分泌功能的影响对自主神经和内分泌功能的影响 PaCO2升高肾上腺素能神经和肾上腺髓质肾上腺素及去甲上腺素；PaCO2上升脑垂体使促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌血液中皮质醇;PaCO2升高乙酰胆碱的合成;严重的高二氧化碳血症副交感反应延长或加强易引起反射性的心脏停搏。5.对循环系统的影响对循环系统的影响 PaCO2升高使脑、心和皮肤的血管扩张,血流量增加,但却使骨骼肌和肺血管收缩。肺血管收缩可加重肺动脉高压。6.PaCO2增高增高 是全麻过程中发生心律失常的主要原因之一。可能与儿茶酚胺之释放增多及心肌对儿茶盼胺的敏感性增高有关。4.对自主神经和内分泌功能的影响 PaCO2升高肾上47（1）pH：PCO210mmHg pH0.08（2）呼吸：(+)，但被麻醉药的作用抵消（3）脑血流及颅内压：脑血管扩张脑血流量颅内压使血脑屏障通透性脑水肿（4）自主N和内分泌功能E、NEACTHACh 合成 心脏停搏（5）循环系统心肌收缩力，HR 心输出量外周血管舒张 总外周阻力脑、心、皮肤血管扩张血流量骨骼肌、肺血管收缩血流量（6）PaCO2增高：全麻过程中发生心律失常。高二氧化碳血症对生理功能的影响：高二氧化碳血症对生理功能的影响：（1）pH：PCO210mmHg pH0.08高二氧48（二）人工气腹（二）人工气腹1.人工气腹对呼吸的影响（1）外源性CO2的吸收（2）通气功能改变（3）PaCO2上升2.人工气腹对循环的影响（1）心输出量的变化（2）外周血管阻力的改变（3）局部血流的影响（4）心律失常（二）人工气腹1.人工气腹对呼吸的影响49（三）麻醉期间低CO2血症概念与本质：呼吸性碱中毒 原因：过度通气，都是急性的,肾的代偿作用常不明显。影响和危害：1.PaCO2 脑血管收缩脑血流量 颅内压；2.PaCO2 氧离曲线左移 P50HbO4释放障碍组织细胞缺氧；3.PaCO2 对中枢和外周的化学感受器的刺激减弱呼吸神经元的活动减弱 呼吸抑制；4.PaCO2 K+传导阻滞 室性过早搏动甚或心室颤动等心律失常。（三）麻醉期间低CO2血症概念与本质：呼吸性碱中毒 50（四）CO2排出综合症概概念念：病病人人在在PaCO2持持续续增增高高的的状状态态下下,“快快速速排排出出”血血液液中中的的CO2时时，往往往往会会即即刻刻出出现现“血血压压降降低低、心心率率缓缓慢慢、心心律律失失常常、甚至心搏骤停甚至心搏骤停“等严重症状。等严重症状。临床表现：临床表现：血压巨降，脉搏减弱，呼吸抑制，心律失血压巨降，脉搏减弱，呼吸抑制，心律失常，心脏停博。常，心脏停博。（四）CO2排出综合症51第三节第三节 肺循环肺循环 一、肺循环的结构生理特点一、肺循环的结构生理特点 特点：特点：低压、低阻、高流量 1.血管壁薄，可扩张性大血管壁薄，可扩张性大 2.途径短，阻力小途径短，阻力小 3.血压低血压低 4.肺血容量呈周期性变化肺血容量呈周期性变化 5.受重力影响，肺内血流分布不均匀受重力影响，肺内血流分布不均匀 第三节 肺循环 一、肺循环的结构生理特点 521.呼吸道上皮和血管内皮的水通道呼吸道上皮和血管内皮的水通道 水通道（aquaporine AQPS）水的运输包括简单扩散和穿过水通道的大量流动，在多数细胞以简单扩散方式进入细胞。肺cap内皮AQP1、上皮AQP3的表达糖皮质激素防止或减轻气道水肿。二、肺循环毛细血管处的液体交换二、肺循环毛细血管处的液体交换 2.肺泡液体交换的结构基础肺泡液体交换的结构基础 呼吸膜呼吸膜:cap内皮细胞、cap基膜、含有胶质纤维和弹性纤维的间隙、肺泡上皮细胞、肺泡上皮基膜、液体分子层和单分子肺泡表面活性物质层。肺泡隔：肺泡隔：相邻两个肺泡之间的结构称为肺泡隔（alveolus hterval）。肺泡隔不仅是气体交换的部位，也是液体交换的部位。1.呼吸道上皮和血管内皮的水通道 二、肺循环毛细血管处的液体53毛细血管两侧的非对称性间隙的功能意义功能意义：薄侧的毛细血管内皮与肺泡上皮间紧密相对，中间仅存在基底膜,平均厚度不到，有利于气体交换。同时这三层结构致密，可阻止液体进人肺泡，还可借助肺泡壁中存在微管道，将液体引流到厚侧。当肺间质轻度水肿时，薄侧的厚度并不增加，以保证气体交换的进行。厚侧有较宽的疏松结组织间隙，不仅具有支撑毛细血管网的作用，而且肺泡隔的超微结构与液体交换密切相关，可将间质的水和蛋白质迅速肺泡上皮，肺毛细血管内皮吸收到毛细血管或引流到邻近的组织间隙，水和其他营养物质的交换主要通过厚侧进行。毛细血管两侧的非对称性间隙的功能意义：厚侧有较宽的疏松结组54(1)肺组织液的生成与回流：肺组织液的生成与回流：(2)肺内抗水肿安全因素：肺内抗水肿安全因素：淋巴引流：肺毛细血管通透性增高或滤过力量增大肺间隔厚侧液体流量和蛋白质流量增大淋巴管液体量和蛋白质代偿性增大淋巴液增多肺内液体减少；微血管屏障与肺上皮屏障：肺泡上皮对水及蛋白质通透性小于肺毛细血管，防止液体蛋白质进入肺泡腔；肺表面活性物质：肺泡隔厚侧，肺泡表面张力合力指向肺泡中心液体流向肺泡，而肺表面活性物质使表面张力下降液体滤出减少；血浆胶体渗透压：促进肺泡隔液体流向血管；虑过平衡力改变：毛细血管内压增高组织液内水增多蛋白质浓度下降胶体渗透压下降和组织静水压升高有效滤过压下降。3.肺内液体交换的功能基础肺内液体交换的功能基础(1)肺组织液的生成与回流：3.肺内液体交换的功能基础 55三、肺循环的调节三、肺循环的调节 1.神经调节神经调节 2.肺泡气的氧分压肺泡气的氧分压 急性或慢性的低氧能使肺部血管收缩，血流阻急性或慢性的低氧能使肺部血管收缩，血流阻力增大，称为低氧性肺血管收缩反应。力增大，称为低氧性肺血管收缩反应。3.血管活性物质血管活性物质 三、肺循环的调节 56四、麻醉手术对肺循环的影响四、麻醉手术对肺循环的影响（体位、麻醉药物、麻醉方式、手术操作）（体位、麻醉药物、麻醉方式、手术操作）1.阿托品和东莨岩碱阿托品和东莨岩碱 舒张支气管平滑肌，可用于哮喘病人；舒张支气管平滑肌，可用于哮喘病人；2.利多卡因利多卡因 雾化吸入有舒张支气管平滑肌的作用，静脉注射无此作用雾化吸入有舒张支气管平滑肌的作用，静脉注射无此作用；可用于哮喘可用于哮喘病人；病人；3.氯胺酮氯胺酮 舒张支气管平滑肌，可用于哮喘病人；但不宜用于肺动脉高压和右心衰竭舒张支气管平滑肌，可用于哮喘病人；但不宜用于肺动脉高压和右心衰竭的病人。的病人。4.硫喷妥钠硫喷妥钠 使支气管平滑肌收缩，不能于哮喘病人；使支气管平滑肌收缩，不能于哮喘病人；5.苯二氮卓类药物苯二氮卓类药物 可安全用于哮喘病人；可安全用于哮喘病人；6.依托咪酯依托咪酯 麻醉诱导常用的镇静药物，麻醉诱导常用的镇静药物，可用于可用于哮喘、哮喘、肺动脉高压和右心衰竭的病人；肺动脉高压和右心衰竭的病人；7.吗啡吗啡 不能于哮喘病人；不能于哮喘病人；8.氟烷、恩氟烷、异氟烷氟烷、恩氟烷、异氟烷 可用于哮喘病人；可用于哮喘病人；9.七氟烷、地氟烷七氟烷、地氟烷 可用于哮喘病人；可用于哮喘病人；10.氧化亚氮氧化亚氮 不宜用于肺动脉高压和右心衰竭的病人；不宜用于肺动脉高压和右心衰竭的病人；11.筒箭毒碱筒箭毒碱 不能于哮喘病人；不能于哮喘病人；12.新斯的明、毒扁豆碱和溴吡斯的明新斯的明、毒扁豆碱和溴吡斯的明 不能于哮喘病人；不能于哮喘病人；13.氨茶碱氨茶碱 可用于哮喘、肺动脉高压和右心衰竭的病人可用于哮喘、肺动脉高压和右心衰竭的病人。四、麻醉手术对肺循环的影响（体位、麻醉药物、麻醉方式、手术57