2022年醫(yī)學(xué)專題-呼吸機(jī)生理及應(yīng)用

呼吸(hūxī)生理第一頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)(hūxīxìtǒnɡ)解剖及基本功能呼吸的調(diào)控呼吸動(dòng)力學(xué)基本概念需要機(jī)械通氣的常見(jiàn)疾病主要(zhǔyào)內(nèi)容:第二頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)解剖及基本功能呼吸的調(diào)控(diàokònɡ)呼吸動(dòng)力學(xué)基本概念需要機(jī)械通氣的常見(jiàn)疾病主要(zhǔyào)內(nèi)容:第三頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)(hūxīxìtǒnɡ)解剖第四頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸道結(jié)構(gòu)(jiégòu)上呼吸道(shànghūxīdào)包括鼻和咽下呼吸道包括喉、氣管、支氣管和肺上呼吸道(shànghūxīdào)與下呼吸道:是唯一進(jìn)行氣體交換的場(chǎng)所成人肺泡總面積可達(dá)到60—100m2肺泡:第五頁(yè)，共四十九頁(yè)。鼻腔可對(duì)吸入氣進(jìn)行過(guò)濾、加溫、加濕喉部（軟腭、會(huì)厭）可保持呼吸及吞咽(tūnyān)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性上呼吸道(shànghūxīdào)功能:第六頁(yè)，共四十九頁(yè)。喉部和氣管對(duì)吸入氣體進(jìn)一步加溫加濕氣管表面的纖毛和粘液阻隔幾乎所有雜質(zhì)終末細(xì)支氣管和肺泡是真正(zhēnzhèng)氣體交換的場(chǎng)所下呼吸道功能(gōngnéng):第七頁(yè)，共四十九頁(yè)。吸入氣體(qìtǐ)的濕化相對(duì)濕度40%絕對(duì)濕度(juéduìshīdù)8毫克/升溫度22℃環(huán)境空氣:相對(duì)濕度100%絕對(duì)濕度44毫克(háokè)/升溫度37℃肺泡氣:第八頁(yè)，共四十九頁(yè)。外界空氣寒冷，干燥(gānzào)雜質(zhì)多吸入過(guò)程(guòchéng)中經(jīng)過(guò)鼻、咽、喉、氣管層層過(guò)濾加濕肺內(nèi)空氣溫暖(wēnnuǎn)，潮濕清潔正常呼吸時(shí)吸入氣體濕化過(guò)程

第九頁(yè)，共四十九頁(yè)。機(jī)械(jīxiè)通氣時(shí)吸入氣體的濕化第十頁(yè)，共四十九頁(yè)。濕化器第十一頁(yè)，共四十九頁(yè)。通氣單位(dānwèi)：肺泡類似于氣球肺泡內(nèi)充氣(chōnɡqì)，外部分布有血管正常情況下應(yīng)該處于開(kāi)放狀態(tài)肺泡(fèipào)結(jié)構(gòu):完成氣體交換吸入氧氣，排出二氧化碳肺泡功能:第十二頁(yè)，共四十九頁(yè)。胸膜分為壁胸膜和臟胸膜兩層正常情況下胸膜腔內(nèi)沒(méi)有(méiyǒu)氣體，呈負(fù)壓各種胸膜腔內(nèi)病變：氣胸，胸水，液氣胸，血胸，膿胸胸膜(xiōngmó)腔:第十三頁(yè)，共四十九頁(yè)。正常吸氣(xīqì)過(guò)程主要(zhǔyào)吸氣肌肉：膈肌肺內(nèi)壓力(yālì)低于大氣壓肺內(nèi)外壓力重新平衡吸氣肌肉收縮肺內(nèi)壓力下降氣體順壓力梯度進(jìn)入肺內(nèi)第十四頁(yè)，共四十九頁(yè)。正常呼氣(hūqì)過(guò)程呼氣(hūqì)是被動(dòng)過(guò)程胸廓(xiōngkuò)和肺彈性回縮肺內(nèi)外壓力重新平衡吸氣肌肉松弛肺內(nèi)壓力升高氣體順壓力梯度排出肺內(nèi)第十五頁(yè)，共四十九頁(yè)。肺因其彈性有向內(nèi)收縮的趨勢(shì)正常吸氣是主動(dòng)耗能的過(guò)程，而呼氣是被動(dòng)不耗能的過(guò)程正常呼吸為負(fù)壓通氣整個(gè)(zhěnggè)呼吸過(guò)程中消耗的能量稱為呼吸功（WorkOfBreathingWOB）正常(zhèngcháng)呼吸:第十六頁(yè)，共四十九頁(yè)。機(jī)械(jīxiè)通氣時(shí)的吸氣過(guò)程定容或者(huòzhě)定壓吸氣(xīqì)過(guò)程中肺內(nèi)壓力大于大氣壓肺內(nèi)外壓力重新平衡呼吸機(jī)端壓力增加呼吸機(jī)端壓力>肺內(nèi)壓力氣體順壓力梯度進(jìn)入肺內(nèi)第十七頁(yè)，共四十九頁(yè)。機(jī)械(jīxiè)通氣時(shí)的呼氣過(guò)程送氣結(jié)束(jiéshù)后壓力消失呼氣仍然是被動(dòng)(bèidòng)過(guò)程肺內(nèi)壓力恢復(fù)零位可能大于大氣壓PEEP呼吸機(jī)端壓力降低呼吸機(jī)端壓力<肺內(nèi)壓力氣體順壓力梯度排出肺內(nèi)第十八頁(yè)，共四十九頁(yè)。機(jī)械(jīxiè)通氣為正壓通氣，違反正常呼吸生理盡可能在機(jī)械通氣時(shí)保留自主呼吸能力機(jī)械通氣過(guò)程中的不良反應(yīng)多數(shù)與正壓通氣的基礎(chǔ)有關(guān)正常(zhèngcháng)呼吸與機(jī)械通氣:第十九頁(yè)，共四十九頁(yè)。肺容積的相關(guān)(xiāngguān)概念:第二十頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)解剖及基本功能呼吸(hūxī)的調(diào)控呼吸動(dòng)力學(xué)基本概念需要機(jī)械通氣的常見(jiàn)疾病主要(zhǔyào)內(nèi)容:第二十一頁(yè)，共四十九頁(yè)。22呼吸(hūxī)的調(diào)控Nature1999Airwaypressure,flowandvolume第二十二頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸中樞位于腦干通過(guò)中樞和外周感受器反饋調(diào)控呼吸中樞活動(dòng)，H+是主要監(jiān)測(cè)信號(hào)肺部存在機(jī)械牽張感受器，維持正常(zhèngcháng)呼吸（黑--伯反射）呼吸(hūxī)的調(diào)控:第二十三頁(yè)，共四十九頁(yè)。血液正常PH值：7.35—7.45血液內(nèi)的酸性物質(zhì)來(lái)源于機(jī)體代謝的產(chǎn)物以及溶于血液中的CO2任何一種來(lái)源的酸性物質(zhì)產(chǎn)生失去平衡，都將造成(zàochénɡ)血液酸堿平衡紊亂肺（呼吸性）和腎臟（代謝性）是調(diào)節(jié)酸堿平衡最重要的器官血液(xuèyè)正常酸堿平衡:第二十四頁(yè)，共四十九頁(yè)。CO2過(guò)多(ɡuòduō)，造成呼吸性酸中毒CO2排出過(guò)多，造成呼吸性堿中毒由肺通氣量進(jìn)行調(diào)控呼吸(hūxī)性酸堿平衡失調(diào):第二十五頁(yè)，共四十九頁(yè)。代謝廢物(fèiwù)積聚過(guò)多，造成代謝性酸中毒酸性物質(zhì)消耗過(guò)多，造成代謝性堿中毒肺部可通過(guò)呼吸調(diào)節(jié)即刻緩沖代謝性酸堿平衡失調(diào)，但效果有限腎臟是調(diào)節(jié)代謝性酸堿平衡失調(diào)最重要的器官，但發(fā)揮作用較慢代謝性酸堿平衡(pínghéng)失調(diào):第二十六頁(yè)，共四十九頁(yè)。對(duì)呼吸的反饋調(diào)節(jié)(tiáojié)機(jī)制:第二十七頁(yè)，共四十九頁(yè)。一定程度的缺氧可以刺激外周感受器，使呼吸加深加快(jiākuài)缺氧對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制呼吸缺氧嚴(yán)重到一定程度以后，將明顯抑制呼吸缺氧對(duì)呼吸(hūxī)的影響:第二十八頁(yè)，共四十九頁(yè)。正常濃度的CO2是維持(wéichí)正常呼吸興奮性的重要因素輕度的CO2升高可以強(qiáng)烈刺激呼吸過(guò)度通氣造成CO2過(guò)度排出，可抑制呼吸過(guò)高的CO2將抑制呼吸，造成CO2麻醉二氧化碳對(duì)呼吸(hūxī)的影響:第二十九頁(yè)，共四十九頁(yè)。氣體(qìtǐ)被吸入和呼出的過(guò)程吸入的氣體并非100%參與氣體交換，未參與氣體交換的部分稱為死腔（Dead

space）根據(jù)原因不同，死腔分為解剖死腔和生理死腔由于死腔的存在，淺快的呼吸方式效率降低，消耗增加吸入肺泡的氣體必須與肺泡局部的血流相匹配才能達(dá)到最佳通氣效果（通氣-血流比）肺通氣(tōngqì):第三十頁(yè)，共四十九頁(yè)。假設(shè)總的死腔量為100ml

潮氣量400ml，呼吸頻率20次/分，分鐘通氣(tōngqì)量8L

有效通氣量=（400-100）*20=6L

潮氣量200ml，呼吸頻率40次/分，分鐘通氣量同樣為8L

有效通氣量=（200-100）*40=4L第三十一頁(yè)，共四十九頁(yè)。在肺泡內(nèi)完成氣體交換的過(guò)程氧分壓（PO2）：溶解(róngjiě)于血液中氧的壓力二氧化碳分壓（PCO2)：溶解于血液中二氧化碳的壓力順濃度梯度方向，氧氣從肺泡內(nèi)進(jìn)入血液，二氧化碳由血液進(jìn)入肺泡內(nèi)肺換氣(huànqì):第三十二頁(yè)，共四十九頁(yè)。左心室氣體在全身(quánshēn)的運(yùn)輸:動(dòng)脈血，氧含量(hánliàng)高，CO2含量低全身(quánshēn)各器官攝取氧氣，排出CO2右心室靜脈血，氧含量低，CO2含量低高肺在肺泡處進(jìn)行氣體交換肺泡氧氣進(jìn)入血液CO2排出體外肺靜脈第三十三頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)解剖及基本功能呼吸的調(diào)控呼吸動(dòng)力學(xué)基本概念需要(xūyào)機(jī)械通氣的常見(jiàn)疾病主要(zhǔyào)內(nèi)容:第三十四頁(yè)，共四十九頁(yè)。順應(yīng)性,彈性阻力(zǔlì)呼吸功Servo呼吸(hūxī)機(jī)豐富的呼吸(hūxī)動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)功能第三十五頁(yè)，共四十九頁(yè)。反映胸廓與肺的彈性正常的順應(yīng)性是維持正常呼吸狀態(tài)(zhuàngtài)的前提順應(yīng)性與彈性（Elasticity）成倒數(shù)關(guān)系分為靜態(tài)順應(yīng)性（Cstat）與動(dòng)態(tài)順應(yīng)性（Cdyn）順應(yīng)性（Compliance）:第三十六頁(yè)，共四十九頁(yè)。順應(yīng)性的計(jì)算(jìsuàn)靜態(tài)順應(yīng)性（Cstat）=ΔV/Pplat－PEEPtotal

動(dòng)態(tài)順應(yīng)性（Cdyn）=ΔV/Ppeak－PEEP

Cstat正常值60-100ml/cmH2O，Cdyn由于將克服氣道阻力的壓力(yālì)也計(jì)算在內(nèi)，因此數(shù)值上低于Cstat，約50-80ml/cmH2O，監(jiān)測(cè)值受潮氣量大小影響。

彈性（E）與順應(yīng)性互為倒數(shù)關(guān)系第三十七頁(yè)，共四十九頁(yè)。與氣道內(nèi)徑、氣道長(zhǎng)度、氣流形態(tài)、流速等因素有關(guān)正常呼吸時(shí)90%以上的阻力來(lái)自于氣道機(jī)械(jīxiè)通氣時(shí)氣道阻力主要由氣管插管內(nèi)徑粗細(xì)決定氣道阻力增加是氣道壓力升高的主要原因阻力(zǔlì)（Resistance）:第三十八頁(yè)，共四十九頁(yè)。氣道阻力(zǔlì)的計(jì)算吸氣阻力（RI）=（PIP-Ppla）/吸氣末流速

呼氣阻力（RE）=（Ppla-PEEP）/最大呼氣流速

不同的插管內(nèi)徑、不同的吸氣流速均可導(dǎo)致(dǎozhì)不同的氣道阻力，正常情況下呼氣阻力可稍高于吸氣阻力第三十九頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸(hūxī)過(guò)程中所做的功在Servo呼吸機(jī)上可分別監(jiān)測(cè)病人做功（WOBp）和呼吸機(jī)做功（WOBv）呼吸機(jī)做功與實(shí)際潮氣量有關(guān)病人做功與吸氣觸發(fā)靈敏度有關(guān)Edi監(jiān)測(cè)可提供最準(zhǔn)確的呼吸功信息呼吸(hūxī)功（Work

of

Breathing

WOB）:第四十頁(yè)，共四十九頁(yè)。觸發(fā)(chùfā)做功（WOBp）:BildzuschriftEuismodtinciduntutlaoreetdolore第四十一頁(yè)，共四十九頁(yè)。呼吸系統(tǒng)解剖及基本功能呼吸的調(diào)控呼吸動(dòng)力學(xué)基本概念需要(xūyào)機(jī)械通氣的常見(jiàn)疾病主要(zhǔyào)內(nèi)容:第四十二頁(yè)，共四十九頁(yè)。心肺復(fù)蘇(fùsū)COPD合并II型呼衰ARDS心功能不全機(jī)械通氣面臨(miànlíng)的主要疾病:第四十三頁(yè)，共四十九頁(yè)。疾病特點(diǎn)：心跳呼吸停止，所有循環(huán)及氣體交換功能完全停止常見(jiàn)科室：急診，外科ICU，麻醉科對(duì)機(jī)器要求：低Servo對(duì)應(yīng)特點(diǎn)：手動(dòng)呼吸，波形(bōxínɡ)監(jiān)測(cè)，F(xiàn)AVC心肺(xīnfèi)復(fù)蘇:第四十四頁(yè)，共四十九頁(yè)。疾病特點(diǎn)：氣道阻力增高，自主呼吸能力存在，脫機(jī)困難常見(jiàn)科室：綜合(zōnghé)ICU，RICU對(duì)機(jī)器要求：高Servo對(duì)應(yīng)特點(diǎn)：流量觸發(fā)，肺功能監(jiān)測(cè)，AutomodeCOPD合并(hébìng)II型呼衰:第四十五頁(yè)，共四十九頁(yè)。疾病特點(diǎn)：肺順應(yīng)性下降，難以糾正的低氧血癥，大量肺泡塌陷常見(jiàn)科室：綜合(zōnghé)ICU，RICU對(duì)機(jī)器要求：高Servo對(duì)應(yīng)特點(diǎn)：吸氣末期肺復(fù)張，OpenLungToolARDS:第四十六頁(yè)，共四十九頁(yè)。疾病特點(diǎn)：缺氧明顯，自主呼吸強(qiáng)烈常見(jiàn)科室：綜合ICU，CCU對(duì)機(jī)器(jīqì)要求：一般Servo對(duì)應(yīng)特點(diǎn)：自動(dòng)調(diào)節(jié)吸氣流速，F(xiàn)AVC急性(jíxìng)左心功能不全:第四十七頁(yè)，共四十九頁(yè)。Thankyouforyourpati