臨床呼吸生理學(xué)演講人：日期:目錄CATALOGUE02通氣機(jī)制與調(diào)控03氣體交換過程04呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)05臨床評(píng)估方法06呼吸功能障礙01呼吸系統(tǒng)基礎(chǔ)功能01呼吸系統(tǒng)基礎(chǔ)功能PART呼吸定義與生理意義機(jī)體與環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程，包括吸入氧氣和排出二氧化碳。呼吸定義維持機(jī)體正常的代謝和生命活動(dòng)，保證各器官和組織獲得充足的氧氣，并排除體內(nèi)代謝產(chǎn)生的二氧化碳。生理意義氣道與肺泡解剖結(jié)構(gòu)包括鼻、咽、喉、氣管和各級(jí)支氣管，是氣體進(jìn)出體內(nèi)的通道。氣道黏膜具有加濕、過濾和清潔吸入空氣的作用。氣道結(jié)構(gòu)肺泡結(jié)構(gòu)胸廓與呼吸肌肺泡是氣體交換的基本單位，由單層上皮細(xì)胞構(gòu)成，具有豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)，有利于氣體交換。胸廓的節(jié)律性擴(kuò)大和縮小，以及呼吸肌的收縮和舒張，共同實(shí)現(xiàn)肺通氣功能。呼吸運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)參數(shù)潮氣量平靜呼吸時(shí)，每次吸入或呼出的氣量，正常成人約為500ml。呼吸節(jié)律呼吸的周期性變化，包括吸氣與呼氣的時(shí)間比例、呼吸的深度和頻率等，對(duì)維持氣體交換和酸堿平衡具有重要意義。肺活量盡力吸氣后，緩慢而完全呼出的最大氣量，是評(píng)價(jià)肺通氣功能的常用指標(biāo)。呼吸頻率每分鐘內(nèi)呼吸的次數(shù)，正常成人安靜狀態(tài)下約為16-20次/分。02通氣機(jī)制與調(diào)控PART肺容積與壓力變化關(guān)系肺容積變化胸膜腔內(nèi)壓變化肺內(nèi)壓變化吸氣時(shí)肺容積增大，呼氣時(shí)肺容積縮小，這種容積變化是肺通氣的基礎(chǔ)。吸氣時(shí)肺內(nèi)壓降低，低于大氣壓，外界空氣被吸入肺泡；呼氣時(shí)肺內(nèi)壓升高，高于大氣壓，肺泡內(nèi)氣體被排出。胸膜腔內(nèi)壓是肺內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之間的相對(duì)壓力，吸氣時(shí)胸膜腔內(nèi)壓降低，有助于肺擴(kuò)張；呼氣時(shí)胸膜腔內(nèi)壓升高，有助于肺回縮。胸內(nèi)壓概念跨肺壓是指肺泡壁兩側(cè)的壓力差，是肺通氣的直接動(dòng)力。吸氣時(shí)跨肺壓增大，使肺泡擴(kuò)張；呼氣時(shí)跨肺壓減小，使肺泡回縮。跨肺壓作用胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義胸內(nèi)負(fù)壓有利于肺的擴(kuò)張和靜脈血回流，同時(shí)也有助于維持胸腔內(nèi)臟器的穩(wěn)定位置。胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)壓與肺內(nèi)壓之間的差值，它反映了肺與胸壁之間的壓力差。胸內(nèi)壓與跨肺壓作用呼吸肌協(xié)同工作模式吸氣肌群主要包括膈肌和肋間外肌，它們收縮時(shí)使胸廓擴(kuò)大，肺容積增加，從而吸入空氣。呼氣肌群呼吸肌的協(xié)調(diào)與配合主要包括肋間內(nèi)肌和腹肌，它們收縮時(shí)使胸廓縮小，肺容積減小，從而呼出空氣。在平靜呼吸時(shí)，吸氣肌群和呼氣肌群交替工作，使呼吸運(yùn)動(dòng)保持連續(xù)和協(xié)調(diào)。在深呼吸或劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸氣肌群和呼氣肌群同時(shí)加強(qiáng)收縮，以滿足機(jī)體對(duì)氧氣的需求。12303氣體交換過程PART氧氣擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)原理氧分壓梯度擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散面積擴(kuò)散距離氧氣從高分壓向低分壓擴(kuò)散，即從肺泡向血液擴(kuò)散。氣體擴(kuò)散速率與其在介質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)成正比，氧氣在血液中的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于在肺泡氣中的。氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比，肺泡表面積巨大，有利于氣體交換。氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散距離成反比，肺泡-毛細(xì)血管距離很小，有利于氣體快速交換。血?dú)夥謮禾荻闰?qū)動(dòng)機(jī)制氧氣分壓差異血?dú)馀c組織細(xì)胞間的交換二氧化碳分壓差異肺泡氣中氧分壓高于血液中氧分壓，是氧氣從肺泡向血液擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力。血液中二氧化碳分壓高于肺泡氣中二氧化碳分壓，驅(qū)動(dòng)二氧化碳從血液向肺泡擴(kuò)散。在組織細(xì)胞中，氧氣分壓低于血液，而二氧化碳分壓高于血液，驅(qū)動(dòng)氧氣從血液進(jìn)入組織，二氧化碳從組織進(jìn)入血液。薄而面積大豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)肺泡-毛細(xì)血管膜非常薄，僅由單層上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞組成，有利于氣體快速擴(kuò)散。肺泡周圍包繞著密集的毛細(xì)血管網(wǎng)，使肺泡與毛細(xì)血管之間的氣體交換面積大大增加。肺泡-毛細(xì)血管膜特性通透性高肺泡-毛細(xì)血管膜的通透性較高，允許氣體分子快速通過，實(shí)現(xiàn)高效的氣體交換。彈性回縮力肺泡-毛細(xì)血管膜具有一定的彈性回縮力，有助于維持肺泡的穩(wěn)定性，防止肺泡萎陷。04呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)PART中樞神經(jīng)調(diào)控路徑呼吸中樞位于腦干，包括呼吸節(jié)律產(chǎn)生部位和呼吸調(diào)整中樞。呼吸中樞的定位通過神經(jīng)傳導(dǎo)通路，將呼吸中樞的指令傳遞到呼吸肌和呼吸輔助肌，實(shí)現(xiàn)呼吸運(yùn)動(dòng)。神經(jīng)傳導(dǎo)通路感受動(dòng)脈血中O?、CO?和H?濃度變化，通過化學(xué)感受器反射調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)。中樞化學(xué)感受器感受動(dòng)脈血中O?分壓降低、CO?分壓升高和H?濃度升高，通過神經(jīng)沖動(dòng)傳遞至呼吸中樞，調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)?；瘜W(xué)受體敏感性機(jī)制頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器對(duì)CO?濃度的變化較為敏感，CO?濃度升高時(shí)刺激呼吸中樞，使呼吸加深加快。中樞化學(xué)感受器對(duì)CO?的敏感性長期低氧環(huán)境下，中樞化學(xué)感受器對(duì)低氧的適應(yīng)會(huì)使呼吸運(yùn)動(dòng)減弱，以減輕呼吸肌疲勞。中樞化學(xué)感受器對(duì)低氧的適應(yīng)運(yùn)動(dòng)與呼吸頻率匹配運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸加深加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體代謝水平升高，需氧量增加，通過加深加快呼吸來增加肺通氣量，滿足機(jī)體氧需求。呼吸頻率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸肌的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，呼吸頻率越快，但呼吸深度也會(huì)相應(yīng)增加，以保持肺通氣量的增加與代謝水平的匹配。運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸氣肌和呼氣肌需要協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)快速而高效的呼吸運(yùn)動(dòng)，以滿足機(jī)體對(duì)氧的需求和對(duì)CO?的排出。12305臨床評(píng)估方法PART肺功能測(cè)試核心指標(biāo)6px6px6px反映肺一次通氣的最大能力，是肺功能的基本指標(biāo)之一。肺活量（VC）反映氣道阻塞程度，是評(píng)估氣流受限的重要指標(biāo)。氣道阻力（Raw）測(cè)量在一定時(shí)間內(nèi)肺的最大通氣能力，反映呼吸道的通暢程度和呼吸肌的力量。肺通氣量（MVV）010302評(píng)估肺泡氣體交換效率，反映肺的換氣功能。彌散功能（DLCO）04血?dú)夥治鼋庾x要點(diǎn)pH值反映血液的酸堿平衡狀態(tài)，正常值在7.35-7.45之間。動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）反映血液中氧氣的含量，是判斷有無缺氧的敏感指標(biāo)。動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）反映血液中二氧化碳的積聚程度，判斷酸堿平衡狀態(tài)。碳酸氫根（HCO3-）反映代謝性酸堿平衡的指標(biāo)，受肺和腎的調(diào)節(jié)。呼吸頻率異常呼吸過快或過慢均可能反映呼吸系統(tǒng)疾病或中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。呼吸深度異常深呼吸或淺呼吸可能反映肺部或胸廓的問題。節(jié)律異常如潮式呼吸、間斷呼吸等，常提示中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損或嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病。呼吸困難表現(xiàn)為呼吸費(fèi)力、鼻翼扇動(dòng)等，提示呼吸道阻塞或肺功能受損。呼吸模式異常判讀06呼吸功能障礙PART限制性/阻塞性疾病模型胸廓和肺部疾病，如肺纖維化、胸腔積液和氣胸等，限制肺部擴(kuò)張。限制性通氣障礙呼吸道狹窄或阻塞，如支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）和支氣管擴(kuò)張等。阻塞性通氣障礙神經(jīng)肌肉疾病，如重癥肌無力和肌萎縮側(cè)索硬化癥等，導(dǎo)致呼吸肌無力。呼吸肌無力低氧血癥病理生理機(jī)制通氣/血流比例失調(diào)通氣不足彌散障礙分流如肺炎、肺栓塞或肺水腫等，使部分肺泡通氣不足或血流相對(duì)過多，導(dǎo)致通氣/血流比例失調(diào)。肺泡膜面積減少或彌散能力降低，如肺氣腫、彌散性肺間質(zhì)疾病等。如呼吸中樞抑制、神經(jīng)肌肉疾病或胸廓畸形等，導(dǎo)致整體通氣量減少。血液從高通氣區(qū)流經(jīng)低通氣區(qū)，無法充分氧合，如肺動(dòng)-靜脈瘺。機(jī)械通氣適應(yīng)