第九章呼吸功能不全.doc

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教案【動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)】周 次第 78 周， 年 月 日章 節(jié)名 稱第九章 呼吸功能不全respiratory insufficiency授課方式理論課（）；實(shí)踐課（）；實(shí)習(xí)（）教學(xué)時(shí)數(shù)3 教學(xué)目的及要求1要求學(xué)生明確呼吸功能不全的概念及其分類；2要求學(xué)生掌握呼吸功能不全的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理、對(duì)機(jī)體的主要影響；3要求學(xué)生掌握肺性腦病的發(fā)生機(jī)理及對(duì)機(jī)體的主要影響。教學(xué) 主 要內(nèi)容時(shí)間分配1呼吸功能不全的概念和分類；2通氣性、換氣性、肺泡通氣/血流比例失調(diào)所引起的呼吸功能不全的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理、對(duì)機(jī)體的主要影響（肺性腦病等）。0.52.5教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)是：1呼吸功能不全的概念；2通氣性、換氣性、肺泡通氣/血流比例失調(diào)所引起的呼吸功能不全的發(fā)生機(jī)理。教學(xué)難點(diǎn)是：呼吸功能不全的概念及其發(fā)生機(jī)理。教學(xué)手段1采用啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)方法，注意聯(lián)系肺臟和其他呼吸器官的解剖、生理問題，循序漸進(jìn)、由表及里，深入淺出地講明呼吸功能不全的概念及發(fā)生機(jī)理；2輔助性利用教學(xué)課件，例如結(jié)合動(dòng)物疾病中呼吸功能不全的表、發(fā)病機(jī)理現(xiàn)等，幫助學(xué)生掌握本章重點(diǎn)和化解難點(diǎn)，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。思考題1何謂呼吸功能不全，簡(jiǎn)述呼吸功能不全的發(fā)生機(jī)理及影響。2請(qǐng)你結(jié)合解剖學(xué)、生理學(xué)、病理生理學(xué)的知識(shí)，談一談為什么上呼吸道狹窄引起吸氣性呼吸困難，而小氣道阻塞或狹窄引起阻塞性肺氣腫。參考資料1陳懷濤、許樂仁主編，馬學(xué)恩、趙德明、潘耀謙、鄭世民、龍塔副主編獸醫(yī)病理學(xué)，北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005：4664692陳主初主編，王樹人副主編病理生理學(xué)北京：人民衛(wèi)生出版社，2002：2963113Martha J.Miller. Pathophysiology, principle of disease. Philadelphia: W.B. Saunders Company. 1983:227268第九章 呼吸功能不全respiratory insufficiency肺臟完成氣體交換，吸入氧氣，排出二氧化碳，來維持機(jī)體的血?dú)馄胶夂蛢?nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。同時(shí)肺臟還有防御（如塵細(xì)胞）和代謝（如肺血管表面的血清轉(zhuǎn)換酶使血管緊張素變成血管緊張素）等非呼吸功能。呼吸中樞與肺的損傷和呼吸系統(tǒng)其他組織器官的損傷可引起呼吸功能不全。 本章討論的是外呼吸功能障礙引起的呼吸功能不全。一、概念和分類由于外呼吸功能(通氣、換氣)發(fā)生嚴(yán)重障礙，使機(jī)體動(dòng)脈血氧分壓低于正常范圍，伴有或不伴有動(dòng)脈血二氧化碳分壓升高，這一病理過程稱為呼吸功能不全。嚴(yán)重的呼吸功能不全稱為呼吸衰竭(respiratory failure)。正常動(dòng)脈血氧分壓變動(dòng)范圍為80120mmHg；正常動(dòng)脈血二氧化碳分壓變動(dòng)范圍為3640mmHg（1mmHg=133.32KPa=0.13332KPa）。（靜脈血二氧化碳分壓為46mmHg）。據(jù)發(fā)生速度，分為急性、慢性呼吸功能不全；據(jù)發(fā)生部位，分為中樞性(呼吸中樞的損害或抑制所致)、外周性(其他原因所致) 呼吸功能不全；據(jù)發(fā)病機(jī)理，分為通氣性、換氣性呼吸功能不全。二、原因和發(fā)病機(jī)理(一) 通氣障礙：指外環(huán)境中氣體與肺泡氣之間的交換發(fā)生障礙。通氣決定于兩個(gè)因素，一是肺能夠正常擴(kuò)張與回縮；二是呼吸道保持通暢。因此通氣障礙分為限制性通氣不足和阻塞性通氣不足兩種。1限制性通氣不足(restrictive hypoventilation)：指吸氣時(shí)肺泡的擴(kuò)張受到限制所引起的肺通氣量不足。原因 呼吸中樞的損害或抑制：如非化膿性腦炎、腦外傷、出血、水腫、腫瘤、中毒、休克、心功能不全、嚴(yán)重缺氧； 呼吸肌功能障礙：呼吸肌群創(chuàng)傷；或其支配神經(jīng)（肋間神經(jīng)）以及脊髓、腦發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷；低血鉀使骨髓肌發(fā)生麻痹（低血鉀時(shí)，鉀離子轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外過多，使肌細(xì)胞靜息電位負(fù)值增大，與閾電位距離變大，造成骨骼肌興奮性降低，甚至引起骨骼肌隨意運(yùn)動(dòng)消失）； 胸腔發(fā)生病變其順應(yīng)性（compliance）降低：順應(yīng)性指單位壓力變化Pa所引起容量ml的變化。通常順應(yīng)性表示胸壁及肺的彈性僵硬度，即可擴(kuò)張性。當(dāng)胸腔積液、積氣、發(fā)生胸膜炎、肋骨骨折時(shí)，使順應(yīng)性降低。順應(yīng)性=容量改變（V）（ml）/ 壓力改變（P）（Pa）（胸廓病變不易擴(kuò)張、回縮）； 肺發(fā)生病變其順應(yīng)性降低：肺淤血、水腫、結(jié)核、塵肺、廣泛纖維化、休克、DPL合成減少時(shí)，使肺順應(yīng)性降低（肺病變不易擴(kuò)張、回縮）。2阻塞性通氣不足(obstructive hypoventilation)：指氣道阻塞或狹窄引起的肺通氣量不足。原因上呼吸道(鼻、咽、喉、氣管，臨床上稱為上呼吸道)阻塞或狹窄：見于鼻炎、咽炎、喉炎、喉頭水腫、氣管炎、氣管內(nèi)有異物、氣管疤痕收縮、氣管外腫瘤壓迫。如豬萎縮性鼻炎、馬鼻疽、雞喉氣管炎等。上呼吸道的胸外部分狹窄，引起吸氣性呼吸困難。 吸氣時(shí)，上呼吸道內(nèi)壓低于環(huán)境大氣壓，在 呼氣時(shí)，上呼吸道內(nèi)壓高于環(huán)境大氣壓，在氣道內(nèi) 外界大氣壓強(qiáng)作用下，狹窄部位更狹窄。 氣體壓強(qiáng)作用下，狹窄部位的狹窄程度相對(duì)減輕。上呼吸道的胸內(nèi)部分狹窄，引起呼氣性呼吸困難。 呼氣時(shí)，胸腔內(nèi)壓高于氣道 吸氣時(shí)胸腔內(nèi)壓降低，氣道被動(dòng) 內(nèi)壓，可使狹窄部位更狹窄。 擴(kuò)張，可使狹窄程度相對(duì)減輕。上呼吸道阻塞，發(fā)生窒息(asphyxia)。下呼吸道(氣管以下的部分，臨床上稱為下呼吸道)阻塞或狹窄：見于支氣管炎、肺炎、肺水腫、哮喘癥(asthma，如馬變態(tài)反應(yīng)性支氣管哮喘癥，是由于支氣管平滑肌痙攣所致)。支氣管阻塞、狹窄，可引起肺萎陷(collapse)；小氣道(包括細(xì)支氣管、終末細(xì)支氣管、肺泡管，特點(diǎn)是口徑小，直徑在2mm以下，管壁薄，無軟骨)阻塞、狹窄，引起阻塞性肺氣腫(emphysema)或呼氣性呼吸困難。 吸氣時(shí)，小氣道被動(dòng)擴(kuò)張， 呼氣時(shí)，小氣道被動(dòng)回縮，氣體排出氣體可進(jìn)入肺泡內(nèi) 障礙，引起呼氣性呼吸困難或肺氣腫通氣障礙的血?dú)馓攸c(diǎn)：PaO2 ，伴有PaCO2 (二) 換氣障礙：指肺泡氣與肺泡壁毛細(xì)血管血液中的氣體之間交換發(fā)生障礙。原因 呼吸膜兩側(cè)氧分壓差變?。焊呱?、高空、深的坑道內(nèi)空氣中氧分壓低，致肺泡氣氧分壓低，造成呼吸膜兩側(cè)氧分壓差變小，使氧分子彌散入血的動(dòng)力不足； 彌散面積減少：肺結(jié)核、肺腫膿、腫瘤、肺炎、肺水腫破壞肺組織，或病變產(chǎn)物占據(jù)肺泡腔，使氣體的交換面積減小； 呼吸膜增厚：肺水腫、肺泡內(nèi)透明膜形成、肺纖維化造成呼吸膜變厚，使氣體的彌散距離增加。換氣障礙血?dú)馓攸c(diǎn):PaO2 (因氧彌散入血困難)；PaCO2 正?；蚪档?CO2的彌散速度比O2大約快21倍，故換氣障礙對(duì)它的排出影響較?。欢耶?dāng)缺O(jiān)2引起呼吸加強(qiáng)加快時(shí)，CO2排出過多，PaCO2甚至可能會(huì)低于正常)。(三) 肺泡通氣與血流比例失調(diào)(ventilation-perfusion imbalance)正常換氣有一個(gè)重要條件，即肺泡總通氣量(V)與總血流量(Q)之間有一個(gè)適合的比例。成年人V/Q=4L/min 5L/min=0.8；健康黑白花犢牛V/Q=5.7L/min 7.6L/min =0.751V/Q正常值：見于肺泡通氣量正常，但血流量明顯減少時(shí)。如肺氣腫、休克肺、肺動(dòng)脈分支栓塞，這時(shí)可引起死腔樣通氣（dead space like ventilation）。因?yàn)榉闻葜車髁刻?，故肺泡?nèi)的氧氣很少能夠彌散進(jìn)入血液；2V/Q正常值：見于肺泡通氣量明顯減少，但血流量正常時(shí)。如肺萎陷、纖維素性肺炎、和肺實(shí)變。此時(shí)流經(jīng)這些肺泡的靜脈血就不能充分氧合(肺實(shí)變，又稱肺肉變carnification，如大葉性肺炎肺泡內(nèi)有結(jié)締組織侵入而變硬，肺臟的外觀似鮮肉狀)。肺泡通氣、血流比例失調(diào)的血?dú)馓攸c(diǎn)：PaO2 PaCO2可正常，也可降低(機(jī)體能進(jìn)行有效代償時(shí))，也有可能升高(機(jī)體代償失調(diào)，導(dǎo)致總的肺泡通氣量小于正常)。三、對(duì)機(jī)體的主要影響（一）呼吸系統(tǒng)1呼吸困難(dyspnea)：指呼吸運(yùn)動(dòng)所做的功超過了正常，動(dòng)物呈現(xiàn)一種費(fèi)力的、痛苦的呼吸狀態(tài)。呼吸頻率發(fā)生改變(可增加，見于輕度缺氧，pH降低時(shí)；有時(shí)也可能減少，見于呼吸中樞嚴(yán)重?fù)p或CO2排出過多時(shí))，需要呼吸輔助肌群參與才能完成呼吸運(yùn)動(dòng)。包括： 吸氣性呼吸困難（inspiratory dyspnea）：上呼吸道胸外部分狹窄； 呼氣性呼吸困難（expiratory dyspnea）：上呼吸道胸內(nèi)部分狹窄，小氣道阻塞和狹窄； 混合性呼吸困難（mixed dyspnea）：常見于肺炎、肺水腫時(shí)。2周期性呼吸(periodic breathing)：當(dāng)呼吸中樞發(fā)生嚴(yán)重機(jī)能障礙時(shí)，呼吸節(jié)律發(fā)生明顯改變，出現(xiàn)周期性變化的特殊呼吸，稱為周期性呼吸。比如潮式呼吸、間歇性呼吸等。 潮式呼吸 間歇性呼吸（二）循環(huán)系統(tǒng)一定程度的PaO2 和PaCO2 ，可興奮心血管運(yùn)動(dòng)中樞，使心率加快，心收縮力增強(qiáng)、外周血管收縮，結(jié)果心輸出量增加，血壓保持不降。嚴(yán)重缺O(jiān)2和CO2潴留，可直接抑制心血管運(yùn)動(dòng)中樞，導(dǎo)致心收縮力降低、心輸出量減少、血壓降低。呼吸功能不全特別是呼吸衰竭時(shí)，可引起右心肥大與衰竭，即發(fā)生慢性肺源性心臟病(chronic cor pulmonale)。原因： 肺泡缺O(jiān)2和血液H+濃度上升，致肺小動(dòng)脈收縮； 肺氣腫引起肺毛細(xì)血管床（網(wǎng)）減少； 慢性細(xì)支氣管炎 小動(dòng)脈周圍炎 小動(dòng)脈炎 小動(dòng)脈內(nèi)膜炎 小動(dòng)脈內(nèi)膜增生、管壁增厚、纖維化。這些因素都致肺動(dòng)脈高壓，右心室壓力負(fù)荷過重。 缺O(jiān)2和酸中毒能降低心肌收縮力。 長(zhǎng)期缺氧，外周血液中紅細(xì)胞數(shù)量代償性升高（EPO的作用），使血液的黏滯度增高，也會(huì)增加右心的負(fù)擔(dān)。（三）中樞神經(jīng)系統(tǒng)肺性腦病(pulmonary encephalopathy)：指由于肺功能不全（即呼吸功能不全）引起的以中樞神經(jīng)機(jī)能紊亂為主要表現(xiàn)的綜合征。病畜表現(xiàn)不安，肌肉震顫，反射消失，昏迷。發(fā)生機(jī)理： 低氧血癥：缺O(jiān)2腦細(xì)胞ATP生成減少，鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，由于滲透壓關(guān)系致腦細(xì)胞水腫； 高碳酸血癥：高濃度CO2使腦血管擴(kuò)張、充血、間質(zhì)水腫、顱腔內(nèi)壓升高； 酸中毒：H+內(nèi)移使細(xì)胞內(nèi)酸中毒，降低溶酶體膜的穩(wěn)定性，引起腦神經(jīng)細(xì)胞損傷。(四) 酸堿平衡與電解質(zhì)紊亂呼吸功能不全可引起呼吸性酸中毒(CO2大量蓄積)、代謝性酸中毒(缺O(jiān)2)，有時(shí)可發(fā)生呼吸性堿中毒(代償性呼吸加深加快致CO2排出過多)。酸中毒，致血K+升高(H+入，K+出細(xì)胞)。CO2排出障礙時(shí)，血液中HCO3-上升，而C