麻醉對呼吸的影響.ppt

呼吸系統(tǒng)生理 麻醉對呼吸的影響 呼吸系統(tǒng)生理的學(xué)習(xí)對于實施麻醉具有重要意義 不僅吸入麻醉要通過肺吸收和排除 而且吸入麻醉藥和靜脈麻醉藥最主要的副作用就是對呼吸的影響 肌肉松弛劑 異常的手術(shù)體位 單肺通氣和體外循環(huán)等技術(shù)都會改變正常的呼吸生理 1 有氧代謝 主要方式 葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)重要的燃料物質(zhì) 總的反應(yīng)方程式 C16H12O6 6O26CO2 6H2O 能量產(chǎn)生的能量存儲在ATP中 可用于離子泵 肌肉收縮 蛋白合成或者細(xì)胞分泌 2 無氧代謝與有氧代謝相比 無氧代謝產(chǎn)生的ATP數(shù)量十分有限 在乏氧時 ATP僅能通過葡萄糖 丙酮酸 乳酸的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生 當(dāng)氧分壓恢復(fù)正常時 乳酸則被轉(zhuǎn)化為丙酮酸 有氧代謝重新開始 3 麻醉對細(xì)胞代謝的影響全身麻醉通常可使VO2 氧耗 和VCO2大約下降15 如果存在低溫狀態(tài) 那么VO2和VCO2會進(jìn)一步下降 其中腦和心臟的氧耗下降最明顯 1 胸廓和呼吸肌胸廓內(nèi)容納兩側(cè)肺臟 兩側(cè)外由胸膜包繞 底部由膈肌構(gòu)成 入口狹小 有氣管 食管和血管通過 膈肌是主要的呼吸肌 75 的胸腔膨脹是膈肌運動的結(jié)果 正常呼吸時 膈肌和肋間外肌參與吸氣動作 而呼氣動作通常是被動的 隨著呼吸力度的增加 胸鎖乳突肌 斜角肌和胸肌也逐漸參與吸氣運動 站立位時呼氣變?yōu)橹鲃舆\動 有腹直肌 肋間內(nèi)肌參與 2 支氣管樹上呼吸道具有濕化和過濾空氣的作用 氣管支氣管樹的功能則是將氣流運送進(jìn)出肺泡 支氣管樹的分支粗略分為23段或級 每次分級 氣道數(shù)量就會加倍 直至肺泡囊 正常成人平均大約有3億個肺泡 為氣體交換提供了巨大面積的膜結(jié)構(gòu) 50 100 肺泡細(xì)胞 I型肺泡細(xì)胞 扁平 覆蓋96 肺泡面積 與血管內(nèi)皮融合 II型肺泡細(xì)胞 分泌細(xì)胞 與表面活性物質(zhì)生成有關(guān) 3 肺血液和淋巴循環(huán)肺的血液供應(yīng)包括兩套循環(huán)系統(tǒng) 肺循環(huán)和支氣管循環(huán) 肺循環(huán) 由肺動脈主干及其分支 毛細(xì)血管和肺靜脈組成具有高容量 低阻力 低壓力的特點 肺動脈壓和肺血管阻力僅為體循環(huán)的1 6 所以 肺動脈和肺靜脈的血管壁較薄 所含平滑肌較少 可過濾和清除血中栓塞性物質(zhì) 滅活血液中某些化學(xué)物質(zhì) 支氣管循環(huán) 起源于左心室 維持氣管支氣管樹向下至呼吸性細(xì)支氣管水平的代謝需要 該水平向下的肺組織則由肺泡氣和肺循環(huán)共同供應(yīng) 肺循環(huán)與支氣管循環(huán)常有潛在的交通支 能時相調(diào)節(jié)或相互補(bǔ)償 使兩者的血流量保持平衡 由于肺組織雙重供血 肺血管阻塞時不易梗死 肺的淋巴循環(huán)肺的淋巴循環(huán)起始于大的肺間質(zhì)區(qū)域 大的淋巴管沿氣道向上延伸 逐漸形成氣管支氣管的淋巴結(jié)鏈 兩肺淋巴管相通并沿氣管分布 左肺的淋巴液主要匯入胸導(dǎo)管 右肺淋巴液注入右側(cè)淋巴管 4 肺的神經(jīng)分布支氣管及肺接受內(nèi)臟運動和內(nèi)臟感覺神經(jīng)支配內(nèi)臟運動神經(jīng)包括胸2 6交感神經(jīng)節(jié)的纖維和迷走神經(jīng) 主要調(diào)節(jié)氣管 支氣管與血管平滑肌收縮及腺體分泌 交感神經(jīng)興奮能使支氣管擴(kuò)張 血管收縮和抑制腺體分泌 迷走神經(jīng)興奮使支氣管收縮 血管擴(kuò)張和增加腺體分泌 內(nèi)臟感覺神經(jīng)分布于氣管 支氣管粘膜上皮 血管外膜以及臟層胸膜 接受這些部位的感覺性沖動 肺牽張感受器可通過迷走神經(jīng)傳入纖維向中樞傳導(dǎo)神經(jīng)沖動 控制呼吸運動 三 呼吸的機(jī)制肺的運動是被動的 決定于呼吸系統(tǒng)的阻力 呼吸系統(tǒng)的阻力可分為組織的彈性阻力和氣 液接觸面 以及氣道的非彈性阻力 1 彈性阻力 肺順應(yīng)性 指單位壓力改變所引起的容積變化肺容積變化 V 肺順應(yīng)性 跨肺壓力變化 P 肺泡表面活性物質(zhì) 二棕櫚酰卵磷脂作用 降低肺泡表面張力 增加順應(yīng)性 肺表面張力 存在于肺泡內(nèi)壁的氣 液接觸面使肺泡成球形 表面張力可以減少肺泡的表面積并使肺泡萎陷 當(dāng)肺泡體積減小時 表面活性物質(zhì)的濃度增加 可以有效的降低表面張力 反之 當(dāng)肺泡過度膨脹時 表面活性物質(zhì)濃度減小 表面張力增加 其最終結(jié)果是穩(wěn)定肺泡體積 防止小肺泡變的更小和打肺泡變的更大 2 非彈性阻力主要來自氣道 少部分來自組織阻力 氣道阻力與其長度 直徑 氣流速度 氣流狀態(tài)有關(guān) 小氣道正常狀態(tài)下不占阻力主要成分 但管徑變化大 病理狀態(tài)下小氣道阻力是產(chǎn)生呼吸困難的主要原因 呼吸功由于呼氣相嘗嘗是完全被動的 所以吸氣相和呼氣相的呼吸做功是吸氣肌做功 主要指膈肌 呼吸時需要克服三個因素做功 胸和肺的彈性回縮力 氣流在氣道中的摩擦力以及組織的摩擦阻力 肺容量和功能 肺通氣 四 麻醉對肺功能的影響1 麻醉對肺容量和肺順應(yīng)性的影響麻醉誘導(dǎo)唱可以使FRC減少15 20 遠(yuǎn)超過仰臥位本身對FRC的影響 一般認(rèn)為是肌肉松弛后 膈肌上移的結(jié)果 麻醉對閉合容量的影響不穩(wěn)定 但是 麻醉時FRC和閉合容量通常有相同程度減少 這在老年 肥胖及存在呼吸系統(tǒng)疾病的患者表現(xiàn)最為明顯 2 麻醉對氣道阻力的影響全麻所致的FRC降低可使氣道阻力增加 但是由于揮發(fā)性吸入麻醉劑的支氣管擴(kuò)張作用 氣道阻力增加通常難以觀察到 氣道阻力的增加更多是由于病理性原因 舌后墜 喉痙攣 分泌物阻塞等 或者設(shè)備因素 氣管導(dǎo)管過細(xì) 回路阻塞 活瓣失靈等 3 麻醉對呼吸功的影響麻醉狀態(tài)下 呼吸做功增加 常繼發(fā)于肺和胸壁順應(yīng)性降低 少數(shù)繼發(fā)于氣道阻力增加 呼吸功增加的問題通?？梢酝ㄟ^機(jī)械通氣來避免 五 通氣 血流的關(guān)系 肺換氣 生理性V Q失調(diào) 從肺尖部到肺底部V Q3 0 0 6總得V Q比約為0 8胸腔內(nèi)負(fù)壓上部 下部 肺尖部肺泡擴(kuò)張程度較大 順應(yīng)性小 通氣量下部 上部 而受重力影響肺底部血流 肺上部 正常PaO2比PAO2稍低的主要原因1 部分肺血流障礙 死腔樣通氣2 部分肺泡通氣不足 功能性分流 麻醉對氣體交換的影響麻醉過程中的氣體交換異常十分常見 包括 呼吸死腔增加 低通氣和肺內(nèi)分流增加 V Q比增加的區(qū)域十分廣泛 肺泡死腔增加常見于機(jī)械通氣時 全麻通?？梢砸? 10 的靜脈血摻雜 這可能是由于肺膨脹不全和肺下垂部位的氣道塌陷所致 在這些情況下 先前低V Q比的肺區(qū)一旦將肺泡內(nèi)的殘余O2完全吸收 則可能發(fā)生完全性肺不張 五 呼吸氣體在血液中的運輸 肺換氣 1 氧氣O2在血液中有兩種形式存在 溶解狀態(tài)的氧和與血紅蛋白可逆性結(jié)合的氧 溶解狀態(tài)的氧氣體的溶解度與其分壓成正比 正常體溫條件下 O2在血液中的溶解系數(shù)為每mmHg溶解0 003ml dl 即使氧分壓為100mmHg 同與血紅蛋白結(jié)合的氧相比 血液中最溶解的O2量亦極其輕微 0 3ml dl 血紅蛋白每個血紅蛋白分子最多可結(jié)合4個O2分子 在血紅蛋白各亞基之間的復(fù)雜作用導(dǎo)致血紅蛋白與O2的結(jié)合呈非線性關(guān)系 伸長的S形曲線 血氧飽和度指與氧氣結(jié)合的血紅蛋白占可結(jié)合氧的全部血紅蛋白百分?jǐn)?shù) 影響血紅蛋白氧解離曲線的因素臨床上改變O2與血紅蛋白結(jié)合的重要因素有 氫離子濃度 CO2分壓 溫度和2 3 二磷酸甘油酸濃度 每個影響因素都可以使解離曲線左移或者右移 血液氫離子濃度升高可以減少O2與血紅蛋白的結(jié)合 其最終結(jié)果是在不影響氧攝取的情況下促進(jìn)O2向組織的釋放 除非存在嚴(yán)重低氧血癥 CO2分壓對血紅蛋白與氧親和力的影響具有生理學(xué)重要性 此作用可繼發(fā)于CO2分壓升高引起的氫離子濃度相應(yīng)升高 2 3 二磷酸甘油酸對血紅蛋白影響在生理學(xué)意義上幾乎微不足道 但在慢性貧血病人中有重要代償作用 影響輸入庫存血的攜氧能力 血紅蛋白構(gòu)型異常也可以影響氧解離曲線 CO 氰化物 硝酸和氨均可與血紅蛋白結(jié)合 占據(jù)氧結(jié)合為點 使曲線左移 當(dāng)亞鐵血紅素中的Fe2 被氧化成Fe3 則形成高鐵血紅蛋白 使解離曲線左移 降低血液攜氧能力 減少O2向組織的釋放 亞甲藍(lán)或抗壞血酸可促進(jìn)高鐵血紅蛋白降低并轉(zhuǎn)化成正常血紅蛋白 六 呼吸的調(diào)控 1 中樞性呼吸中樞基本呼吸節(jié)律產(chǎn)生于延髓 延髓被測呼吸組的活動受到兩個腦橋區(qū)域的影響 下丘腦中樞可使之興奮 上腦橋中樞可使之抑制 腦橋中樞的作用似乎是調(diào)節(jié)呼吸的速度和節(jié)律 2 中樞感受器這些感受器最重要的就是感受氫離子濃度變化的化學(xué)感受器 中樞化學(xué)感受器位于延髓前外側(cè) 主要感受腦脊液中氫離子濃度的變化 3 外周感受器外周化學(xué)感受器包括頸動脈體和主動脈體 頸動脈體是人類主要的外周化學(xué)感