一肺通气的原理
肺通气的原理
肺通气的原理
肺通气是指通过呼吸过程中，空气从外部通过鼻腔或口腔进入喉部，经过喉头和气管进入肺部。
肺通气是一种生理过程，其原理可以分为以下几个方面：
1. 呼吸肌肉的收缩：肺通气的关键是呼吸肌肉的收缩。
肺部中有两种主要的呼吸肌肉，即膈肌和肋间肌。
当这些肌肉收缩时，胸腔容积增加，导致胸廓扩张和肺容量增加，进而使空气能够进入肺部。
2. 呼吸中枢的调控：呼吸中枢是位于脑干的一部分，负责调节呼吸的速率和深度。
当中枢神经系统感知到体内二氧化碳浓度的增加，或者血氧饱和度的降低时，会向呼吸肌肉发送信号，激发呼吸反应，从而增加呼吸频率和深度，促进肺通气。
3. 气道的开放性：肺通气还需要气道的开放性。
气道是从鼻孔或口腔到肺部的通道，其中包括鼻腔、喉部和气管等。
正常情况下，这些气道应该保持通畅，没有任何堵塞或阻塞，以确保空气能够顺利进入肺部。
4. 气压差的产生：肺通气还需要产生气压差。
当呼吸肌肉收缩时，胸廓膨胀，导致胸腔内气压降低，而外部大气压力相对较高。
这种胸腔内外气压差的存在使得空气能够自然地进入肺部。
通过上述原理，肺通气能够保障身体各个组织和细胞获得充足的氧气供应，同时也有助于排出体内的废气，如二氧化碳。
肺
通气是维持呼吸功能的重要过程，对于人体的正常生命活动至关重要。
生理学——呼吸(一)
第五章呼吸第一节肺通气一、肺通气的原理（一）肺通气的动力直接动力：肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力。
原动力：呼吸肌的收缩与舒张所引起的呼吸运动是实现肺通气的原动力。
1.呼吸运动呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性的扩大或缩小称为呼吸运动。
主要吸气肌：膈肌和肋间外肌；主要呼气肌：肋间内肌和腹肌辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌等（仅在用力呼吸时起作用）（1）呼吸运动的过程：（2）呼吸运动的型式：腹式呼吸：以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动；胸式呼吸：以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动；一般情况下：腹胸混合式呼吸特殊情况：①仅胸式呼吸：妊娠后期女性、腹腔巨大肿块、腹水、胃肠道胀气、腹膜炎等因膈肌运动受限，主要依靠肋间外肌舒缩运动呼吸。
②仅腹式呼吸：胸腔积液、胸膜炎、婴幼儿等因胸廓运动受限，主要依靠膈肌舒缩运动进行呼吸。
2.肺内压❖吸气：肺容积增大，肺内压随之降低，低于大气压后，气体进入肺，随着肺内气体的增加，肺内压逐渐升高，至吸气末，肺内压升高到与大气压相等，吸气停止；❖呼气：肺容积减小，肺内压随之升高，高于大气压后，气体流出肺，随着肺内气体的减少，肺内压逐渐降低，至呼气末，肺内压降低到与大气压相等，呼气停止。
❖总结：肺内压：吸气——先降低后升高；呼气——先升高后降低。
3.胸膜腔内压胸膜腔内压随呼吸运动而发生周期性波动。
平静呼气末，胸膜腔内压较大气压低3~5mmHg，平静吸气末，较大气压低5~10mmHg。
胸膜腔内压在平静呼吸时，始终低于大气压，若以大气压为0计，胸膜腔内压为负压。
用力呼吸时，胸膜腔内压波动幅度增大。
胸膜腔内压=-肺回缩压。
胸膜腔内压由肺回缩压决定。
胸膜腔负压的意义：①不仅扩张肺，而且使肺能随胸廓的张缩而张缩；②作用于胸腔内的腔静脉和胸导管，使之扩张，有利于静脉血和淋巴液的回流保持负压的前提：胸腔保持其密闭性。
（二）肺通气的阻力1.弹性阻力和顺应性（1）顺应性顺应性：是指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。
肺通气原理
肺通气原理肺与外界进行气体交换的过程。
实现肺通气器官：呼吸道、肺泡、胸廓（一）肺通气的动力1.肺内压的变化是肺通气的直接动力平静吸气初：肺内压＜大气压→气入肺平静吸气末：肺内压=大气压→气流停平静吸气末：肺内压＞大气压→气出肺平静呼气末：肺内压=大气压→气流停2.呼吸肌运动是肺通气的原动力（1）呼吸肌与呼吸运动呼吸肌收缩与舒张引起胸廓节律性的扩大和缩小，称为呼吸运动(respiratory movement)，它包括吸气运动和呼气运动。
主要的呼吸肌：膈肌和肋间外肌，辅助吸气肌有斜角肌、胸锁乳突肌等；主要的呼气肌：肋间内肌和腹壁肌。
（2）呼吸运动的形式①平静呼吸（每分钟12~18次，小儿较快，老人偏慢）吸气运动：主要由膈肌和肋间外肌的收缩完成。
膈肌收缩时，其隆起的中心下移，使胸腔上下径增大。
当肋间外肌收缩时，肋骨和胸骨上举，同时肋骨下缘向外翻转，使胸腔的前后径和左右径增大。
因此，引起整个胸腔和肺容积增加，肺内压低于大气压，外界气体流人肺内，完成吸气过程。
呼气运动：是由吸气肌的舒张所致。
吸气肌舒张时，肺依靠自身的回缩力而回位，牵引胸廓使之缩小，从而引起胸腔和肺容积减小，肺内压高于大气压，肺内气体被呼出，完成呼气过程。
所以平静呼吸时的呼气过程是被动的。
②用力呼吸用力吸气：膈肌和肋间外肌加强收缩，辅助吸气肌也参与收缩，使胸腔和肺的容积进一步扩大，故能吸入更多的气体。
用力呼气：，除吸气肌舒张外，还有呼气肌参与收缩。
由于肋间内肌的行走方向与肋间外肌相反，其收缩时使肋骨和胸骨下移，肋骨还向内侧旋转，使胸腔的前后径和左右径进一步缩小，呼气运动增强，呼出更多的气体；同时腹肌收缩压迫腹腔器官，推动膈肌上移，并牵拉下部肋骨向下向内移位，从而使胸腔容积缩小，加强呼气。
故用力呼气时，呼气过程是主动的过程。
3.胸膜腔负压是维持肺扩张状态的重要条件胸膜腔内压的形成与作用于胸膜腔的两种力有关：一是肺内压，使肺泡扩张，二是肺的回缩力，使肺泡缩小。
生理学第五章 呼吸生理
意义：反映肺活量及呼吸阻力（弹性阻力及气道通
畅程度）。
（4）肺总量 = 肺活量 + 余气量 男：5000 ml； 女：3500 ml
（二）肺通气量和肺泡通气量
1. 肺通气量（pulmonary ventilation） = 潮气量 × 呼吸频率
最大随意通气量：尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入 或呼出的最大气量。
血氧容量、血氧含量、血氧饱和度
HbO2呈鲜红色， Hb呈蓝紫色
临床：发绀（Hb含量达5g/100ml）,常表示缺氧。 例外：红细胞增多症；相反，严重缺氧和CO中毒
4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S形 与Hb的变构效应有关 Hb为紧密型 HbO2为松弛型
（三）氧解离曲线
表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线
•胸廓容积>肺容积
•胸廓将肺拉大
•肺回缩
胸内负压
•胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力
•平静呼吸时，胸膜腔内压为负压 呼气末：-3 ~ -5 mmHg 吸气末：-5 ~ -10 mmHg
临床：气胸
胸内负压的作用：
①利于肺扩张, 实现肺通气
②利于静脉血、 淋巴液回流
第五章 呼吸生理
第一节 第二节 第三节 第四节
肺通气 呼吸气体的交换 气体在血液中的运输 呼吸运动的调节
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。
呼吸的全过程包括：
1 外呼吸（肺通气+肺换气）
2 气体在血中的运输
3 内呼吸（组织换气+细胞内氧化）
血液循环
组织细胞
肺
O2 CO2
O2 CO2
肺通气 肺换气 外呼吸
生理学：第五章_呼吸
第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸（respiration）。
呼吸的全过程由三个环节组成：①外呼吸，包括肺通气和肺换气；②气体运输；③内呼吸，即组织换气，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用，动力必须克服阻力，才能实现肺通气。
1.肺通气的动力：肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，而呼吸运动则是肺通气的原动力。
（掌握）（1）呼吸运动：指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的过程。
它包括吸气运动和呼气运动。
1）呼吸运动的过程：•吸气过程①（平静）吸气时，膈肌、肋间外肌收缩T胸廓扩大T肺容积扩大T肺内压降低（v大气压气体进入肺T完成吸气。
②用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。
•呼气过程①（平静）呼气时，膈肌、肋间外肌舒张T肺弹性回缩，容积减小并牵引使胸廓缩小T肺内压增加（＞大气压）T气体排出肺T完成呼气。
②用力呼气时，呼气肌也收缩T胸廓进一步缩小T肺内压进一步增加T更多气体排出肺。
2）呼吸运动的型式：①腹式呼吸和胸式呼吸：膈肌的收缩和舒张可引起腹腔内器官位移，造成腹部的起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。
肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。
一般情况下，成年人的呼吸运动呈胸式和腹式混合式呼吸。
②平静呼吸和用力呼吸：安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸，呼吸频率为每分钟12〜18次。
当机体运动或吸入气中C◎含量增加而Q含量减少或肺通气阻力增大时，呼吸运动将加深加快，这种呼吸运动称为用力呼吸或深呼吸。
在缺氧、CQ增多或肺通气阻力较严重的情况下，可出现呼吸困难。
（2）肺内压：指肺泡内的压力。
在呼吸过程中，肺内压呈周期性波动。
吸气时，肺内压下降，低于大气压，气体入肺，至吸气末，肺内压与大气压相等。
反之, 呼气时，肺内压升高，高于大气压，气体出肺，至呼气末，肺内压与大气压相等。
肺通气的过程和原理
肺通气的过程和原理
肺通气是指空气经过呼吸道进入肺部，以实现气体交换的过程。
以下是肺通气的过程和原理：
1. 呼吸动作：通气过程始于呼吸动作，呼吸动作包括吸气和呼气两个阶段。
吸气是通过扩张胸腔，使肺部容积增大，从而导致气压降低，使外界空气进入肺部。
呼气是通过胸腔收缩，使肺部容积减小，从而增加气压，将肺内气体排出体外。
2. 呼吸道：呼吸道包括气管、支气管和肺泡。
气管是连接喉咙和支气管的导气管道，支气管进一步分为细支气管和肺泡。
气体从外界进入肺部需要通过这些呼吸道。
3. 呼吸肌肉：肺通气的过程需要依靠呼吸肌肉的协同收缩和放松。
主要的呼吸肌肉有横膈肌和肋间肌。
当这些肌肉收缩时，胸腔扩张，使肺部容积增大，吸入空气。
当肌肉放松时，胸腔收缩，肺部容积减小，呼出空气。
4. 气压差：肺通气的关键在于气压差。
外界空气压力大于肺内气压时，空气会进入肺部；相反，当肺内气压大于外界空气压力时，肺内气体会被排出。
5. 弹性力：肺部具有弹性，能够回弹。
当胸腔扩张时，肺部被拉伸，使肺组织内的气体压力降低，使外界空气进入肺泡。
当胸腔收缩时，肺部收缩，使肺组织内气体压力增加，将气体排出。
总结而言，肺通气的过程依靠呼吸动作、呼吸道、呼吸肌肉、气压差和肺部的弹性力。
通过这些机制，人体能够实现外界空气进入肺部、进行气体交换的过程。
肺通气原理
肺通气原理
肺通气原理指的是氧气从外部大气通过呼吸道进入肺泡，与静脉血中的二氧化碳进行氧合反应，从而为身体提供足够的氧气。
肺通气原理可分为三个阶段：吸气、肺泡通气和换气。
在吸气阶段，通过膈肌的收缩和胸廓肌肉的协同作用，胸部腔容积增大，导致负压力增加，使外部空气通过鼻腔或口腔进入呼吸道，然后通过喉部、气管、支气管一直到达肺泡。
在肺泡通气阶段，进入肺泡的空气与最细小的呼吸道末梢发生交换，氧气通过肺泡壁进入肺泡毛细血管，同时二氧化碳从血液中进入肺泡，准备被排出体外。
在换气阶段，血液中的二氧化碳通过肺泡壁进入肺泡，最终被呼出体外。
同时，氧气从肺泡毛细血管进入血液，与红细胞内的血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白。
氧合血红蛋白随着血液循环被输送到全身各组织和器官，供给细胞呼吸过程中所需的氧气。
肺通气的原理主要依赖于呼吸道的负压和呼吸肌肉的协同收缩，以及肺泡壁与毛细血管的气体交换。
这个过程保证了氧气的供给以及二氧化碳的排出，维持了正常的呼吸功能和机体气体平衡。
单肺通气与肺保护通气策略
选择单肺通气还是肺保护通气，需要根据患者 的病情、手术类型、麻醉方式等因素综合考虑。
单肺通气和肺保护通气可以结合使用，以提高 手术效果和患者安全。
单肺通气：通常采用双腔 气管插管，保证手术侧肺 的通气
肺保护通气：通常采用低 潮气量、高峰压等通气策 略，保护肺部免受损伤
单肺通气：适用于需要手 术侧肺通气的情况，如肺 癌手术等
肺保护通气：适用于需要 保护肺部的情况，如急性 呼吸窘迫综合征等
单肺通气与肺保护通气的优缺点
单肺通气：优点是操作简 单，适用于大多数手术； 缺点是容易导致肺不张和 通气不足。
肺复张：通过间歇 性正压通气，使肺 泡重新张开，减少 肺损伤
保护性通气策略： 根据患者的病情和 肺功能，选择合适 的通气模式和参数， 以减少肺损伤
单肺通气与肺保护通气的异同
单肺通气：主要用于手术 中的一侧肺通气，减少手 术对健康肺的干扰
肺保护通气：主要用于保 护肺部，减少肺部损伤， 适用于多种肺部疾病
肺保护通气策略可以提高患者的生存率，降低并 发症的发生率。
肺保护通气的目标
减少肺损伤 保护肺功能
降低呼吸机相关性肺炎的发生率 提高患者舒适度和生存质量
肺保护通气的实施方法
低潮气量通气：将 潮气量控制在68ml/kg体重，以 减少肺损伤
呼气末正压通气： 在呼气末施加正压， 以保持肺泡开放， 减少肺损伤
B
麻醉医生在患侧支气管 插管，健侧支气管封堵
C
机械通气设备调整至单 肺通气模式
D
监测患者生命体征，确 保通气效果和患者安全
肺保护通气的定义
肺保护通气策略是一种旨在减少肺损伤的通气方 式。
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表面张力2/3 Surfactant肺 表面张力 肺 肺泡Ⅱ 泡表面活性物质 肺泡Ⅱ型细 胞产生DPPC 胞产生 生理作用及其临床意义 ： 增大顺应性， ①增大顺应性，维持肺扩张 ② 稳定大小肺泡
③防止肺水肿
（三）Work of breathing 呼吸功与疾病
二、Pulmonary volume and pulmonary capacities 肺容量和肺容积
第一节 肺通气
Pulmonary Ventilation
一.肺通气的原理 (一）肺通气的动力
1. 呼吸运动 Respiratory movement
(1) inspiration 吸气
肋间外肌收缩→肋骨上移→ 肋间外肌收缩→肋骨上移→ 胸廓前后径增大→ 胸廓前后径增大→肺内压下降 大气压→ <大气压→吸气 膈肌收缩→膈下移→胸廓上下径 膈肌收缩→膈下移→ 增大→肺内压下降<大气压→ 增大→肺内压下降<大气压→吸气
呼吸的环节
血液循环 肺
O2 O2
组织细胞
CO2
2
(2)expiration 呼气 肋间外(膈)肌舒张→ 肋间外( 肌舒张→ 肋骨(膈)下(上)移→ 肋骨( 胸廓前后(上下)径减小→ 胸廓前后(上下)径减小→ 肺内压上升>大气压→呼气 肺内压上升>大气压→
平静呼吸→吸气主动, (3) 平静呼吸→吸气主动,呼气被动 用力呼吸→吸气, 用力呼吸→吸气,呼气均为主动 临床dyspnea 临床dyspnea 呼吸困难的表现 (4) 胸式和腹式呼吸 临床诊断中的意义
（1）呼吸道的功能和气道阻力 （2）临床影响气道阻力的因素
2、 弹性阻力 、
（1）Compliance顺应性 外力 顺应性--外 ） 顺应性 作用下弹性体变形的难易程度 C=1/R CL=V/P=0.2L/cmH2O 临床影响肺， 临床影响肺，胸廓顺应性的因素
（2）肺弹性阻力 弹力纤维1/3 弹力纤维1/3
2.Intrapulmonary pressure 肺内压
人工呼吸
3.Intrapleural pressure 3. 胸内压 测定 原理 胸内压= -肺回缩力 胸内压=
呼吸时胸内压变化
pneumothorax 气胸
人工气胸的临床应用
(二) 肺通气的阻力 Resistance
1、非弹性阻力 、
(一）肺容积
（二）肺功能测定的 临床意义
三、肺通气量
（一）Minute ventilation volume
每分肺通气量=潮气量× 每分肺通气量 潮气量×呼吸频率 潮气量 =500ml×12次/min × 次 =6L/min
(二）Alveolar ventilation 二
肺泡通气量 =（潮气量－无效腔）×呼吸率 （潮气量－无效腔） =（500-150）×12 （ ） =4.2L/min (250-150) ×24=100 ×24=2.4 L/min