影响肺顺应性和气道阻力的因素(薛张纲)
肺影响气道阻力的因素是 (2)
肺影响气道阻力的因素是
气道阻力的增加主要与以下几个因素有关：
1. 炎症：肺部感染、支气管炎、哮喘等炎症性疾病会导致气道黏膜肿胀、充血，产生分泌物增多，从而导致气道狭窄和阻力增加。
2. 痉挛：气道平滑肌痉挛是哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）等疾病的特征之一，会导致气道收缩和狭窄，增加气道阻力。
3. 阻塞：气道阻塞可以由气道内异物、分泌物或肿瘤等引起，阻碍气流通过，增加气道阻力。
4. 弹性力下降：肺泡膨胀与排气是通过肺组织的弹性力来实现的。
如果肺组织受损，如纤维化、肺水肿等，肺弹性力下降，会导致气道阻力增加。
5. 粘液积聚：在某些情况下，肺部会产生过多的黏液，如
慢性支气管炎、囊性纤维化等，黏液积聚在气道内，使气
道狭窄，增加阻力。
6. 气道壁厚度增加：炎症、纤维化等疾病会导致气道壁的
纤维组织增加，从而增加气道阻力。
综上所述，肺影响气道阻力的因素包括炎症、痉挛、阻塞、弹性力下降、粘液积聚和气道壁厚度增加等。
生理学名词解释、简答论述题专项训练——生理生化
期末冲刺系列10级康复班生理学名词解释、问答题专项训练Section Ⅰ名词解释新陈代谢、兴奋性、内环境、生物节律、神经调节、负反馈、心室功能曲线、膜反应曲线、心力储备、循环系统平均充盈压、平均动脉压、中心静脉压、微循环、有效滤过压、轴突反射、压力感受性反射的重调定、能量代谢、食物的热价、食物的氧热价、呼吸商、食物的特殊动力效应、基础代谢率Section Ⅱ问答题一、问答题1. 简述负反馈的生理意义。
2. 试述人体功能的调节方式。
二、问答题1．试述细胞膜中脂质和蛋白质各自的功用。
2．物质被动跨膜转运的方式有哪几种？各有何特点？3．比较物质被动转运和主动转运的异同。
4．跨膜信号转导包括哪几种方式？5．G蛋白耦联受体介导的信号转导包括几种方式？G蛋白在跨膜信号转导过程中发挥何种作用？6．试述静息电位的形成原理，列举实验证据说明静息电位相当于K+的平衡电位。
7．试述动作电位的形成机制，列举实验证据说明锋电位相当于Na+的平衡电位。
8．动作电位产生的条件是什么？为什么刺激必须使细胞去极化达到阈电位才能产生动作电位？9．局部兴奋有何特征？10．刺激运动神经会引起骨骼肌的收缩，列举每一个环节并论述其机制。
11．前负荷和初长度如何影响骨骼肌收缩？三、问答题1.试述血浆蛋白的种类及其生理功能。
2.血液有哪些功能？3.血浆渗透压如何形成？有何生理意义？4.试述造血干细胞和造血祖细胞的鉴别方法。
5.造血干细胞有哪些基本特征？在临床治疗学上有什么意义？6.试述红细胞的生理特性。
7.缺乏铁、维生素B12和叶酸引起的贫血有何不同？为什么？8.试述EPO促进红细胞生成的作用及其调节机理。
9.简述各类白细胞的功能。
10.试述血小板在生理性止血中的作用。
11.外源性凝血系统和内源性凝血系统有何异同点？12.血液中有哪些抗凝因素？它们如何发挥作用？13.简述纤溶系统的组成及其作用。
14.简述ABO血型系统的分型特点。
15.简述Rh血型的特点及临床意义。
影响肺顺应性和气道阻力的因素解析
呼吸 阻力
非弹性阻力 （30%）
影响肺顺应性和气道 阻力的因素
Factors Affecting Pulmonary Compliance and Airway Resistance
刘金变
江 伟
译
校
肺组织弹性和顺应性
Tissue Elasticity and Compliance
弹性是组织的特性，它可使因外力作用而变形的组织
Surfactant Production and Composition
产生 Production
由肺泡壁Ⅱ型细胞分泌。肺泡II型细胞约在妊娠24周
•
分化，34周开始分泌肺表面活性物质 出生时肺不张、氧中毒、肺泡渗出、低灌注引起的血
•
管阻塞都可明显减少肺表面活性物质的产生
肺表面活性物质对肺表面张力的影响
呼 吸 阻 力
肺弹性阻力 弹性阻力 （70%） 胸廓弹性阻力 气道阻力（80-90%） 惯性阻力 粘滞阻力 肺弹性回缩力 1/3 肺泡表面张力 2/3
呼吸 阻力
非弹性阻力 （30%）
肺表面活性物质对肺力学的影响
Effect of Surfactant on Lung Mechanics
肺表面活性物质的产生和成分
气道阻力主要受气道口径和气流速度的影响， 也和气流本身形式有关 。
气道阻力 Airway Resistance
对于层流气体，根据泊肃叶定律，阻力＝ 8Nl/∏r4，因此， 层流时对气道阻力影响最大的是气道半径，气道半径减少 50％，气道阻力增至原来的16倍。
气道阻力
速慢、层流
肺和胸廓顺应性关系
Lung and Thoracic Cage Compliance Relationships
呼吸生理练习
第五章呼吸【教学内容】掌握：1.肺通气的动力；呼吸运动时肺内压的变化；胸内压的概念及生理意义；2.肺通气的弹性阻力；顺应性的概念、顺应性与弹性阻力的关系；3.肺表面活性物质的生理学意义；4.潮气量、残气量、功能余气量、肺活量、用力肺活量和用力呼气量、每分通气量、肺泡通气量、无效腔；5.影响肺气体交换的因素；通气/血流比值的概念及其数值发生变化时对肺换气的影响；6.氧离曲线的生理意义及影响因素；7.肺牵张反射的概念、过程及意义；8.动脉血液二氧化碳分压、氧分压、氢离子浓度对呼吸运动的影响，影响途径及意义。
熟悉：1.呼吸的全过程；外呼吸和内呼吸的概念；呼吸运动的形式，人工呼吸；2.肺顺应性、滞后现象、肺泡表面张力三者之间的关系，比顺应性的概念和意义；3.气道口径与气道阻力的关系、呼吸时气道阻力的变化；4.肺扩散容量的概念；5.O2与CO2在血液中的主要运输形式；6.脑干呼吸中枢的组成；各级呼吸中枢在呼吸运动调节中的作用和地位；7.中枢化学感受器的解剖定位、分区；外周化学感受器的位置；中枢和外周化学感受器分别感受的有效刺激及其生理意义。
了解：1.气体扩散速率及其影响因素；place定律的内容和意义；3.呼吸道与呼吸膜的组成、组织学结构及其功能；4.气胸的概念和危害；5.呼吸功的概念；6.组织换气的过程，影响组织换气的因素；7.呼吸节律形成机制的两种学说；8.防御性呼吸反射。
一、填空题1.呼吸的全过程包括三个相互联系的环节，即，和。
其中外呼吸又包括_____ 和_____。
2.肺通气的原动力来自，直接动力是。
3.因外伤导致胸膜腔和大气相通，此时胸膜腔内压大气压，肺将因其自身的回缩力作用而。
4.吸气时，肺容积，肺内压大气压，外界气体进入肺。
5.人工呼吸的基本原理是人为地造成与之差。
6.肺通气的阻力包括_____和_____ 两种。
7.肺通气的弹性阻力包括和；非弹性阻力包括___ __、__ _和_ ____，其中是其主要来源，它受__ ___、_ ___和__ ___ 的影响。
呼吸循环时气道阻力的变化
呼吸循环时气道阻力的变化1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容：在呼吸过程中，气道阻力是一个关键的因素。
气道阻力指的是空气在呼吸过程中通过气道时所面临的阻力。
气道阻力的变化会对呼吸循环产生影响，进而影响到呼吸的顺畅和效率。
对于正常的呼吸过程，气道阻力通常是很低的。
然而，在某些情况下，气道阻力可能会增加，导致呼吸困难和其他相关症状的出现。
对气道阻力的研究有助于了解呼吸系统的功能和异常状况，并为相关疾病的诊断和治疗提供科学依据。
气道阻力的变化因素很多。
其中包括气道的直径、黏液分泌、肺组织的弹性、呼出口径和肺腔内压力等因素。
这些因素会影响气体在气道中的流动速度和阻力大小。
例如，当气道狭窄或黏液过多时，气体通过气道时会面临更多的阻力。
而当气道扩张或黏液减少时，气道阻力则会降低。
对于呼吸循环时气道阻力的变化，有一些研究表明，随着呼吸过程的进行，气道阻力可能会发生周期性的变化。
这可能与肺组织的收缩和扩张、气道平滑肌的活动以及颈动脉窦和主动脉弓周围化学感受器等因素的变化有关。
然而，具体的机制和影响因素还需要进一步的研究来加以确认和深入理解。
综上所述，呼吸循环时气道阻力的变化是一个复杂而重要的议题。
通过对气道阻力变化的研究，可以为呼吸系统相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
未来的研究可以进一步探索呼吸循环期间气道阻力的变化机制，并寻找能够调控气道阻力的新目标和策略。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是对整篇文章的结构和内容进行概述和介绍。
文章结构的目的是为了让读者更好地理解文章的内容和组织结构，使其能够有系统地读懂和理解文章的主题和观点。
在本篇长文中，文章由引言、正文和结论三个主要部分组成。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述部分可简要介绍呼吸循环时气道阻力的问题，引起读者对该问题的兴趣。
文章结构部分即本小节，将详细说明文章的组织结构，包括各个主要部分的内容和次要部分的序号或标题。
最后是目的部分，明确表达研究的目的和意义，为读者提供一个预期。
生理学理论指导：肺通气的阻力因素
-肺通⽓的阻⼒有两种：⼀是弹性阻⼒，包括肺的弹性阻⼒和胸廓的弹性阻⼒，是平静呼吸时的主要阻⼒，约占总阻⼒的70％；⼆是⾮弹性阻⼒，包括⽓道阻⼒，惯性阻⼒和组织的粘滞阻⼒，约占总阻⼒的30％，其中以⽓道阻⼒为主。
肺扩张变形产⽣的弹性回缩⼒构成了肺扩张的弹性阻⼒，肺的弹性阻⼒⽤肺顺应性表⽰，肺顺应性是⽤单位压⼒的变化能引起多少容积的改变来表⽰，⽤公式表⽰： 肺顺应性（CL）=肺容积的变化（ΔV）/跨肺压的变化（ΔP）（L/cmH2O） 式中跨肺压是指肺内压与胸膜腔内压之差。
肺静态顺应性曲线的斜率反映不同肺容量下弹性阻⼒或顺应性的⼤⼩。
曲线斜率⼩，表⽰顺应性⼩，弹性阻⼒⼤；曲线斜率⼤，则意义相反。
健康成⼈在平静呼吸时，肺顺应性约为0.2L/cmH2O，肺顺应性位于斜率的曲线中段，表明平静呼吸时肺弹性阻⼒⼩，呼吸省⼒。
肺顺应性还受肺总量的影响。
肺总量⼤，其顺应性较⼤；反之，肺总量较⼩，则顺应性也较⼩。
所以在⽐较不同个体的肺顺应性时应排除肺总量的影响，这就需要测定单位肺容量下的顺应性，即⽐顺应性。
⽐顺应性=测得的肺顺应性（L/cmH2O）／肺总量（L） 当肺充⾎、肺组织纤维化或肺表⾯活性物质减少时，肺的弹性阻⼒增加，顺应性降低，患者表现为吸⽓困难；⽽在肺⽓肿时，肺弹性成分⼤量破坏，肺回缩⼒减⼩，弹性阻⼒减⼩，顺应性增⼤，患者则表现为呼⽓困难。
成年⼈患肺炎、肺⾎栓等疾病时，可因表⾯活性物质减少⽽发⽣肺不张，新⽣⼉也可因缺乏表⾯活性物质，造成呼吸窘迫综合征。
肺弹性阻⼒包括肺组织本⾝的弹性回缩⼒和肺泡内侧的液体层同肺泡内⽓体之间的液⽓界⾯的表⾯张⼒所产⽣的回缩⼒。
肺组织弹性阻⼒主要来⾃弹⼒纤维和胶原纤维。
肺表⾯的活性物质的作⽤是降低肺泡液—⽓界⾯的表⾯张⼒，有重要的⽣理功能：（1）防⽌液体渗⼊肺泡。
（2）维持⼤⼩肺泡的稳定性。
（3）降低吸⽓阻⼒，减少吸⽓作功。
胸廓的弹性阻⼒来⾃胸廓的弹性成分。
胸廓处于⾃然位置时的肺容量，相当于肺总量的对67％左右，此时胸廓。
气道阻力升高的常见原因
气道阻力升高的常见原因
气道阻力升高可以由多种因素引起，包括疾病、环境因素和生理变化等。
首先，疾病方面，慢性阻塞性肺疾病（COPD）、哮喘、支气管炎等呼吸道疾病会导致气道阻力增加。
这些疾病会引起气道壁的炎症、痉挛或者黏液过多，从而导致气道狭窄，增加呼吸时的阻力。
其次，环境因素也是常见原因之一，如吸烟、空气污染和工作环境中的化学物质暴露都会对气道产生不良影响，导致气道阻力升高。
此外，生理变化也可能影响气道阻力，比如年龄增长会导致肺部组织的弹性减弱，肌肉力量下降，从而影响气道的通畅程度。
其他因素还包括过敏反应、感染、气道异物梗阻等。
综上所述，气道阻力升高的常见原因是多方面的，包括疾病、环境因素和生理变化等多种因素。
对于气道阻力升高的治疗和预防，需要根据具体原因进行针对性的措施，包括药物治疗、生活方式改变和避免有害环境暴露等。
影响肺顺应性和气道压力的因素
影响胸廓顺应性的因素
肥胖、脊柱侧弯、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内 巨大占位病变等原因→弹性阻力↑(顺应性↓)
顺应性降低的影响
呼吸作功增加→ 增加呼吸频率、 降低潮气量进行代偿
影响肺顺应性和气道压力的因素
兰考县中心医院
肺和胸廓顺应性关系
1/C总=1/C肺+1/C胸廓
总顺应性小于各自单一顺应性（肺与胸廓靠胸膜连接）
静息位置取决于 胸廓努力向外扩张力 平衡点
FRC
肺努力向内回缩力 肺顺应性与FRC有关
影响肺顺应性的因素
肺顺应性减少因素 ①肺表面活性物质减少：先天性或继发肺水肿 ②降低FRC：腹水、胸膜渗出、心脏扩大、肺纤维化、 支气管痉挛、脊柱侧弯，全麻药物 ③两者同时减少：肺动脉阻塞、肺不张和肺炎
主要是影响气道管径的因素：
肺容积↑ →气道阻力↓
哮喘→支气管痉挛、分泌物增加→气道阻力↑
肺气肿→胸膜腔内正压↑ →气道塌陷→气道阻力↑
医源性气道阻力增加：使用细长管道和气变）→呼气时间↑FRC↑ → 呼吸做功↑
气道阻力↑ →呼气性呼吸困难 患者呼吸频率↓ →气体流速↓ →气道阻力↓
肺顺应性存在差异性→肺泡通气各点有差异 →区域通气/血流比例失调
气道阻力
特点: ①只在呼吸运动时产生；流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关：层流→阻力小 湍流（粘液、肿瘤、异物）→阻力大
③与气道半径的4次方成反比：R∝1／r4 层流时影响气道压力主要是大气道半径 ， 而外周呼吸性支气管最小
影响气道阻力因素
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Xue Zhanggang, M.D. Shanghai Medical University
C
dV dP
Tissue Elasticity & Compliance
Elasticity（弹性）是指组织在外力作用下发生变
– Infants
– Small Children
0.01 ~ 0.02 L/cmH2O
0.02 ~ 0.04 L/cmH2O
Causes of reduced compliance
Parenchymal alterations
– – – –
– – – –
ARDS Pneumonia Pulmonary edema Fibrosis
ARDS Alveolar pulmonary edema Atelectasis Aspiration
Surfactant-Functional Diso（FRC reduction）
– Pneumothorax – Elevated diaphragm……
Dynamic Airway Compression
图示
– 用力呼气时
– 胸腔内 压 增加 至+30 cmH2O
– 当胸腔 内 压大 于气道内压时， 气道变得狭窄， 甚至出 现 支气 管关闭
Cause of increased airway resistance
Excessive secretions-retention of secretions
在一定驱动压力下经
过管道的气体容积
计算公式
dP R V
单位：cmH2O· L-1· sec-1
Normal Values of Airway Resistance
Newborn
Infants
30 ~ 50 cmH2O· L-1· sec-1
20 ~ 30 cmH2O· L-1· sec-1
Small Children 20 cmH2O· L-1· sec-1
Mechanics - movement of gas into the lung
Lung Mechanics
Chest Wall
Mechanics
Respiratory
System Mechanics
Recall... Lung Mechanics
Transpulmonary Press
Ptp = Palv - Ppl
思考题
Explain
– Lung compliance – Dynamic compliance – Static compliance – Specific compliance
Answers to the Questions
Compliance Compliance Specific FRC
Volum e Tidal Com pliance Static PPlateau PEEP
Com pliance Dynamic Volum e Tidal PPeak PEEP
50~70 ml/cmH2O
形，外力消失后恢复其原有形状的能力。符合 Hooke’s Low Compliance（顺应性）肺和胸廓的顺应性定义 为单位压力变化所导致的相应的容量变化
– 计算公式
C dV dP
– 静态顺应性（Static）和动态顺应性（Dynamic）
Lung & Thoracic Cage Compliance Relationships
Lung Elastic Recoil
“Balloon-like”
“deflates”
Model of lung compliance
Model of lung compliance under artificial ventilation
Pressure – volume diagram
肺的压力-容量曲线的特点
呼吸系统的弹性回缩
是肺和胸壁的总和 在大肺容量时，肺的 弹性占主导作用 在低肺容量时，胸壁 的弹性发挥主导作用
Total Compliance
1 CTotal 1 C Lung 1 CThoracicCage
CLung CTC CLung CTC
Compliance Total
Radius of the airway（r） Nature of the gas flow（laminar flow or turbulent flow or density of the gas）
Bronchial lumen variation with phase of respiration
Effects of Decreased Compliance
Increased work of breathing. Compensatory mechanisms
– Increased respiratory rate – Decrease tidal volume
Alveolar ventilation is not uniform
Adults 2 ~ 4 cmH2O· L-1· sec-1
Adults（Intubated）4 ~ 6 cmH2O· L-1· sec-1
Effective resistance
Pmax Pplateau Flow( L / sec)
Resistance is affected by……
8l R 4 r
– Can results in regional ventilation-perfusion variability
Airway Resistance – a Measure of Flow
Resistance
Airway resistance =
airflow resistance， 定义为单位时间内，
Normal values of compliance
Normal values of lung & thoracic compliance
– Lung Compliance – Thoracic Compliance – Total Compliance – Newborn 0.2 L/cmH2O 0.2 L/cmH2O 0.1 L/cmH2O 0.003 ~ 0.005 L/cmH2O
Mucosal swelling (asthma, bronchitis, pulmonary edema)
Emphysema (dynamic airway compression)
Bronchospasm Foreign body Tumor stenosis Iatrogenic causes
呈S形，可以
分成三段
下部平坦段
中部陡峭段
上部平坦段
Recall... Chest Wall Mechanics
弹性回缩取决于肺容量 当肺容量<75%肺活量时， 胸壁呈向外的牵张 当肺容量>75%肺活量时， 胸壁呈排气状态
在低肺容量时，胸壁的顺
应性下降
Recall... Respiratory System Mechanics
Effects of increased airway resistance
Increase the time needed to complete
exhalation
Cause dyspnea, particularly during
exhalation
Decrease rate of breathing