高压氧呼吸生理课件

高压氧培训呼吸生理高压氧培训呼吸生理1呼吸全过程呼吸全过程组组织织换换气气细胞内细胞内氧化代谢氧化代谢肺肺换换气气肺通气肺通气O2CO2外呼吸气体运输气体运输内呼吸内呼吸呼吸全过程组细胞内肺肺通气O2CO2外呼吸气体运输内呼吸2Part 1 Part 1 肺通气肺通气一一.肺通气的动力肺通气的动力Part 1 肺通气一.肺通气的动力3肺内压肺内压降低降低大气压大气压 呼气呼气胸廓胸廓 扩大扩大 缩小缩小肺肺 扩大扩大 缩小缩小呼吸运动呼吸运动原动力原动力肺内压与大气压的压力差肺内压与大气压的压力差直接动力直接动力 吸气肌吸气肌 收缩收缩（呼气肌）（呼气肌）舒张舒张?肺内压降低大气压 呼气胸廓 扩4B.胸内压胸内压(胸内负压胸内负压)胸内压胸内压=肺内压肺内压肺回缩力肺回缩力 生理意义：生理意义：有利于肺扩张有利于肺扩张 有利于静脉血与淋巴液回流有利于静脉血与淋巴液回流A.胸膜腔胸膜腔 浆液内聚力浆液内聚力B.胸内压(胸内负压)胸内压=肺5通气阻力通气阻力非弹性阻力非弹性阻力(气道阻力气道阻力,粘滞阻力粘滞阻力,惯性阻力惯性阻力)（30%）肺组织本身肺组织本身回缩力回缩力(1/3)肺泡表面张力肺泡表面张力 (2/3)肺弹性阻力肺弹性阻力(肺顺应性肺顺应性)胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力二二.肺通气的阻力肺通气的阻力通气阻力非弹性阻力(气道阻力,粘滞阻力,惯性阻力)（30%）6r2r1P1P2TT P:肺内压肺内压 r:半径半径 T:表面张力表面张力Laplace Law P=2T/rLaplace Law P=2T/r（一）表面张力（一）表面张力r2r1P1P2TT P:肺内压Laplace 7氧饱和度 97%-90%.颈动脉体灌流液中PO2Part 4 呼吸运动的调节呼吸调节中最重要的体液因素Laplace Law P=2T/r物理溶解的氧，Part 4 呼吸运动的调节肺内压与大气压的压力差(4)呼吸膜的面积1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力,增加肺顺应性（Pulmonary surfactant）CO2的DL是O2的20倍降低大气压 吸气小 密 大 小 不变大氧饱和度 97%-90%.(Po2轻度变化可使O2饱和度发生很大变化，细胞Po2低可释放氧供给组织细胞肺内压与大气压的压力差中枢化学感受器对PCO2胸内压(胸内负压)r PS 降低T T P P=2T/r（Pulmonary surfactant）成分成分脂质脂质PS结合蛋白质结合蛋白质（SP）70-80%磷脂酰胆碱（磷脂酰胆碱（PC）60%饱和磷脂酰胆碱饱和磷脂酰胆碱（DSPC）DPPC80-90%磷脂磷脂10%磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱（PG）亲水性（亲水性（SP-A、SP-D）疏水性（疏水性（SP-B、SP-C）（二）肺表面活性物质（二）肺表面活性物质氧饱和度 97%-90%.（Pulmonary surfac8肺表面活性物质的作用肺表面活性物质的作用1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力,增加肺顺应性增加肺顺应性2、稳定大小肺泡的容量、稳定大小肺泡的容量 r PS 降低降低T T P P=2T/r 大 稀 小 大 不变小小小 密密 大大 小小 不变大不变大 3、防止肺不张、防止肺不张4、保持肺内、保持肺内“干燥干燥”，防止肺水肿，防止肺水肿肺表面活性物质的作用1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力,增加9Part 2 Part 2 气体交换气体交换Part 2 气体交换10大气大气组织组织肺泡气肺泡气静脉血静脉血动脉血动脉血PO2PCO215940401021040.3405030大气、肺泡气、血液、组织中的大气、肺泡气、血液、组织中的Po2 和和 Pco2 (mmHg)97-10046大气组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO2159404010211一一.肺换气肺换气一.肺换气12呼吸膜示意图呼吸膜示意图呼吸膜示意图13影响肺部气体交换的因素影响肺部气体交换的因素 (1)(1)气体的分压差气体的分压差(3)(3)呼吸膜（肺泡膜）的厚度呼吸膜（肺泡膜）的厚度(4)(4)呼吸膜的面积呼吸膜的面积(5)(5)通气通气/血流比值血流比值 V VA A/Q:/Q:肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值(2)(2)气体扩散速度气体扩散速度:溶解度、分子量溶解度、分子量 影响肺部气体交换的因素(1)气体的分压差(3)呼吸膜（14肺泡通气量肺泡通气量(4.2L)每分肺血流量每分肺血流量(5L)VA/Q.0.840.84肺泡无效腔肺泡无效腔功能性动功能性动-静脉短路静脉短路通气通气/血流比值血流比值每分肺血流量每分肺血流量(5L)每分肺血流量每分肺血流量(5L)肺泡通气量肺泡通气量(4.2L)每分肺血流量每分肺血流量(5L)肺泡通气量肺泡通气量(4.2L)肺泡无效腔肺泡无效腔肺泡通气量每分肺血流量VA/Q.0.840.815通气通气/血流比值失调模式图血流比值失调模式图通气/血流比值失调模式图16正常人直立时肺尖与肺底部的正常人直立时肺尖与肺底部的VA Q.正常人直立时肺尖与肺底部的VA.17肺扩散容量（肺扩散容量（diffusing capacity of lung,DL)在在1mmHg1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的扩散的气体的mLmL数数是反映气体通过呼吸膜能力的指标是反映气体通过呼吸膜能力的指标COCO2 2的的D DL L是是O O2 2的的2020倍倍肺扩散容量（diffusing capacity of lu18一、一、O2 的运输：的运输：氧含量氧含量氧容量氧容量2.血氧饱和度血氧饱和度 Part 3 Part 3 气体在血液中的运输气体在血液中的运输1.物理溶解物理溶解(1.5%)HbO2（98.5%)一、O2 的运输：氧含量氧容量2.血氧饱和度 Part19氧离曲线氧离曲线 上段上段:Po2 mmHg(10060），），氧饱和度氧饱和度 97%-90%.(Po2变化大而变化大而O2饱和度变化小饱和度变化小轻度缺氧不影响氧的运输）轻度缺氧不影响氧的运输）高压氧时增加的是：高压氧时增加的是：物理溶解的氧，物理溶解的氧，为运氧的主要方式为运氧的主要方式中段中段:Po:Po2 2 mmHg(6040(6040）(Po2轻度变化可使轻度变化可使O2饱和度饱和度发生很大变化，细胞发生很大变化，细胞Po2低低可释放氧供给组织细胞可释放氧供给组织细胞反之，反之，Po2稍增即可明显提稍增即可明显提高高HbO2和血氧含量和血氧含量 下段下段：Po2 mmHg(1540）供氧供氧氧离曲线 上段:Po2 mmHg(1006020 氧解离曲线氧解离曲线 影响因素影响因素H+PCO22,3-DPG2,3-DPG温度温度 氧解离曲线 影响因素H+21CO2的DL是O2的20倍在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力,增加肺顺应性CO2的DL是O2的20倍是反映气体通过呼吸膜能力的指标1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力,增加肺顺应性VA/Q:肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值CO2的DL是O2的20倍肺内压与大气压的压力差物理溶解Part 4 呼吸运动的调节缩小在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜(2)气体扩散速度:溶解度、分子量胸内压(胸内负压)氧解离曲线 影响因素Part 4 呼吸运动的调节反之，Po2稍增即可明显提高HbO2和血氧含量升高大气压 呼气影响肺部气体交换的因素Part 1 肺通气二、二、COCO2 2的运输：的运输：物理溶解物理溶解 HCO HCO3 3-（主）（主）氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白CO2的DL是O2的20倍二、CO2的运输：22高压氧呼吸生理课件23Part 4Part 4 呼吸运动的调节呼吸运动的调节Part 4 呼吸运动的调节24dcba迷走神经完整迷走神经完整切断双侧切断双侧迷走神经迷走神经PBKF一、呼吸中枢一、呼吸中枢dcba迷走神经完整切断双侧迷走神经PBKF一、呼吸中枢25二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节（一）肺牵张反射（一）肺牵张反射(Hering-Breuer reflex)(Hering-Breuer reflex)1肺扩张反射肺扩张反射2肺缩小反射肺缩小反射二、呼吸的反射性调节（一）肺牵张反射(Hering-Breu26(二二)呼吸的化学感受性反射的调节呼吸的化学感受性反射的调节(二)呼吸的化学感受性反射的调节27化学感受性呼吸反射化学感受性呼吸反射呼呼吸吸中中枢枢潮气量潮气量呼吸呼吸频率率效效应器器（呼吸肌）（呼吸肌）动脉血动脉血PCO2PO2H+化学感受器化学感受器化学感受性呼吸反射呼潮气量呼吸频率效应器化学感受器282、稳定大小肺泡的容量疏水性（SP-B、SP-C）胸内压=肺内压肺回缩力物理溶解的氧，Part 4 呼吸运动的调节升高大气压 呼气升高大气压 呼气Part 4 呼吸运动的调节4、保持肺内“干燥”，防止肺水肿CO2的DL是O2的20倍Laplace Law P=2T/r(Po2轻度变化可使O2饱和度发生很大变化，细胞Po2低可释放氧供给组织细胞物理溶解的氧，中枢化学感受器对PCO2中段:Po2 mmHg(6040）Laplace Law P=2T/r(2)气体扩散速度:溶解度、分子量Laplace Law P=2T/r(Po2轻度变化可使O2饱和度发生很大变化，细胞Po2低可释放氧供给组织细胞氧解离曲线 影响因素颈/主主动脉脉体体的的解解剖剖位位置置2、稳定大小肺泡的容量颈/29中枢中枢化学化学感受器感受器改改变脑表面灌流液表面灌流液 H+局部冷却阻断局部冷却阻断电凝固凝固电刺激等刺激等中枢化学感受器改变脑表面灌流液 H+局部冷却阻断电凝固电刺激301.CO1.CO2 2的调节作用的调节作用1.CO2的调节作用31时间过长过度通气度通气PCO2过低低对呼吸呼吸兴奋作用解除作用解除呼吸呼吸暂停停呼吸调节中最重要的体液因素呼吸调节中最重要的体液因素时间过长过度通气PCO2过低对呼吸呼吸暂停呼吸调节中最重要的32COCO2 21%1%COCO2 24%4%COCO2 27%7%COCO2 2对呼吸的调节CO21%CO24%7%33颈动脉体脉体灌流液灌流液颈动脉体脉体对PCO2的反的反应记录电极极PCO2颈动脉体脉体放放电频率率颈动脉体颈动脉体对PCO2的反应记录电极PCO2颈动脉体34中枢化学感受器对PCO2(2)气体扩散速度:溶解度、分子量（Pulmonary surfactant）胸内压=肺内压肺回缩力中段:Po2 mmHg(6040）氧饱和度 97%-90%.非弹性阻力(气道阻力,粘滞阻力,惯性阻力)Laplace Law P=2T/rCO2的DL是O2的20倍在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜氧饱和度 97%-90%.肺内压与大气压的压力差颈动脉体灌流液中PO2Part 4 呼吸运动的调节是反映气体通过呼吸膜能力的指标（一）肺牵张反射(Hering-Breuer reflex)中段:Po2 mmHg(6040）中段:Po2 mmHg(6040）上段:Po2 mmHg(10060），H H+不不变PPCOCO2 2H H+P PCOCO2 2人工人工脑脊液脊液中枢化学感受器中枢化学感受器对PCO2的反的反应中枢化学感受器对PCO2 H+不变H+PCO2人工中枢化35脑脊液中脊液中PCO2脑脊液中脊液中H H+浓度度中枢化学感受器中枢化学感受器脑脊液中脑脊液中36H2O碳酸碳酸酐酶H H2 2COCO3 3中枢中枢化学化学感受器感受器H H+HCOHCO3 3动脉血中脉血中PCO2升高升高CO2血血脑屏障屏障H2O碳酸酐酶H2CO3中枢H+HCO3动脉血中PCO37呼吸中枢呼吸中枢P PCOCO2 2COCO2 210%10%P PCOCO2 2过高高直直接接抑抑制制呼呼吸吸中中枢枢呼吸中枢PCO2CO2PCO238COCO2 2的的两两种种作作用用途途径径中枢化学感受器中枢化学感受器动脉血中脉血中PCO2升高升高H H+外周化学感受器外周化学感受器CO2中枢化学感受器动脉血中PCO2升高H+外周化学感受器392.2.低氧对呼吸的调节低氧对呼吸的调节 2.低氧对呼吸的调节 40CO2潴留潴留中枢化学感受器中枢化学感受器发生适生适应呼吸中枢呼吸中枢低氧低氧化学感受器化学感受器呼吸中枢呼吸中枢直接抑制直接抑制（控制性氧疗）（控制性氧疗）CO2潴留中枢化学感受器呼吸中枢低氧化学感受器呼吸中枢直接抑41P PO O2 2P PO O2 2切除迷走神切除迷走神经、窦神神经颈动脉体脉体灌流液灌流液颈动脉体灌流液中脉体灌流液中P PO O2 2对呼吸的影响呼吸的影响PO2PO2切除迷走神经、窦神经颈动脉体颈动脉体灌流液中PO42颈动脉体脉体灌流液灌流液H H+浓度度切除迷走神切除迷走神经、窦神神经H H+浓度度颈动脉体灌流液中脉体灌流液中H H+浓度度 对呼吸的影响呼吸的影响3.H+H+对呼吸的影响对呼吸的影响颈动脉体H+浓度切除迷走神经、窦神经H+浓度颈动脉体灌流液中43HbO2（98.CO2的DL是O2的20倍胸内压=肺内压肺回缩力大气、肺泡气、血液、组织中的Po2 和 Pco2 (mmHg)氧饱和度 97%-90%.降低大气压 呼气中段:Po2 mmHg(6040）Part 4 呼吸运动的调节Part 4 呼吸运动的调节小 密 大 小 不变大是反映气体通过呼吸膜能力的指标是反映气体通过呼吸膜能力的指标呼吸调节中最重要的体液因素（一）肺牵张反射(Hering-Breuer reflex)降低大气压 吸气氧饱和度 97%-90%.生理意义：有利于肺扩张H H+浓度度中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器P PO O2 2外周化学外周化学感受器感受器小小结：P PCOCO2 2中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器P PO O2 2H H+浓度度P PCOCO2 2中枢化学中枢化学感受器感受器外周化学外周化学感受器感受器HbO2（98.Part 4 呼吸运动的调节H+浓度中枢化44