第3章 麻醉与呼吸

（二）功能余气量
功能余气量(functional residual capacity,FRC)：代表吸 气肌处于松弛状态时的肺容量。 功能余气量增高时，使吸入麻醉的诱导和苏醒延迟， 缺氧的改善缓慢。
（三）最大通气量和通气储量百分比
最大通气量(maximal ventilation volume,MVV)：是指 在单位时间内尽量用力快速呼吸时所能吸入或呼出的 气量。 最大通气量减去平静通气量，其差值与最大通气量的 百分比，称为通气储量百分比。 通气储量百分比 =〔(最大通气量一平静通气量 )/最大 通气量]×100%。
气道口径
影响气道管径的因素： 1、跨壁压：呼吸道内外压力差 2、肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用 3、自主神经系统对气道平滑肌活动的调节 4、化学因素：前列腺素、组胺、白三烯等 支气管哮喘病人呼气比吸气更为困难
3.气道跨壁压
跨壁压：气道内外的压力差。其随空间和时间而改变。
三、肺表面活性物质
肺表面活性物质（pulmonary surfactant）是以单分子 层排列于肺泡内衬液-气界面、具有降低表面张力作 用的物质。肺表面活性物质的数量和活性的改变与 新生儿或成人呼吸窘迫综合征的发生有关。
（二）通气效率
通气效率＝1－生理无效腔（VD）/潮气量（VT） 正常人的VD/VT比值约为0.3，亦即30%的通气停留于 无效腔内。 比值减少，表示通气效率增加; 比值增大，表示通气效率相对减低。 浅快呼吸时，无效腔气量在潮气量中所占的比例增大， 通气效率降低。增加呼吸幅度，可以改变有效通气量。
（三）生理无效腔测定
第三章 麻醉与呼吸
•在麻醉于术过程 , 麻醉用药、手术操作及术前已有的 疾患，均可能引起正常的呼吸功能紊乱，从而影响手 术的实施和效果，影响术后康复。 •了解麻醉过程呼吸改变的生理机制，有利于提高麻醉 管理水平，防治呼吸功能紊乱。
第一节
一、肺通气的动力
肺通气的动力学
直接动力：大气与肺泡气之间的压力差 原动力：呼吸肌收缩引起的呼吸运动
(一)肺表面活性物质的成分和代谢
主 要 成 分 ： 二 棕 榈 酰 磷 脂 酰 胆 碱 （dipalmitoylphisphatidylcholine DPPC） 由肺泡II型细胞合成及重摄取
(二)肺表面活性物质的生理功能
1.降低肺泡表面张力，减少吸气阻力，增加肺顺应性；
2.调整肺泡表面张力，稳定肺泡内压；
膈肌和肋间 外肌 胸廓和肺容积
肺内压、大气压 气体出、入肺
呼气与呼气
（二）胸膜腔内压
(1)定义：
胸膜腔：胸膜有两层，即紧贴于肺表面的脏 层胸膜和紧贴于胸廓内壁的壁层胸膜，指由胸 膜壁层与胸膜脏层围成的密闭、潜在的腔隙。
胸膜腔内压：指胸膜腔内的压力。
(2)胸膜腔的结构特点浆液作用
胸膜腔结构特点： a.密闭 b.内有少量浆液 浆液作用: ①.减小摩擦; ②.内聚力的作用。
（四）最大呼气中期流速 （五）最大呼气流速-容积曲线
临床上，让受试者尽力吸气后，尽力尽快呼气到余气量，并同步 记录呼出的气量和流速，即可绘制成最大呼气流速随肺容积而变 化的关系曲线。
（六）闭合容量和闭合气量
闭合容量CC是指从肺总量在一次呼吸气末过程中，肺低垂部位 小气道开始闭合时的总肺容量。肺闭合容量等于CV+RV。 闭合气量CV：肺底部气道闭合时，在余气量位以上的肺容量， 即来自肺上部的呼出气量。
3、麻醉性镇痛药 对呼吸有抑制作用，与剂量有关
4、苯二氮卓类药：抑制肺通气，潮气量↓ （安定对CO2通气反应无作用）
（二）麻醉期间其他影响肺通气的因素
1、体位 功能余气量下降 2、呼吸道梗阻 肺顺应性下降 3、麻醉方法和麻醉装置 机械无效腔的增大 4、低血压 控制性降压导致无效腔的增大
最低肺泡有效浓度(minimal alveolar concentration，MAC)是 指在一个大气压下，挥发性麻醉 药和纯氧同时吸入时，在肺泡内 能达到使50％的病人或动物对伤 害刺激不会引起体动反应的浓度。
（七）肺通气压力-容积环
（八）最大吸气压、最大呼气压和口腔阻断压
七、麻醉对肺通气的影响
（一）麻醉药对肺通气的影响
常用的吸入性麻醉药和静脉麻醉药都是肺通气抑制药，其抑制程度和表 现因药物不同和剂量大小而异。 1、吸入性麻醉药 潮气量↓，呼吸频率↑，呼吸浅快（恩氟烷对肺通气反应 的抑制作用最强，氧化亚氮对CO2通气反应无抑制作用） 2、静脉麻醉药 硫喷妥钠、丙泊酚抑制CO2通气反应，氯胺酮增加CO2通 气反应。
（二） CO2 、H+和O2对呼吸的调节
（1）CO2 ：CO2刺激呼吸的两条途径：外周 化学感受器和中枢化学感受器。 （2）H+ ：H+刺激呼吸也是通过外周化学感受 器和中枢化学感受器实现的。但通过血-脑屏 障较慢。 （3）O2 ：低氧对呼吸的刺激通过外周化学感 受器。对中枢的直接作用是抑制。
Mechanism
3.减少组织液生成，防止肺泡积液；
4.促进肺泡巨噬细胞的吞噬、杀菌能力有助于加强肺的 防御功能。
(三)影响肺表面活性物质分泌的因素
1.肺机械扩张
持续浅快呼吸→PS↓→肺泡表面张力↑→反射性叹息式呼 吸→深吸气运动→间歇地加大肺扩张程度，促进PS释放； 持续过度通气→PS↑，PS清除↑ →使肺顺应性↓
1.肺通气的压力－容积曲线
静态肺顺应曲线：曲线的斜率反映不同肺容量下顺应性或弹 性阻力的大小，斜率大，表示顺应性大；斜率小，表示顺应 性小。 比顺应性：单位容量下的顺应性。
吸入同样容积的气体，肺总量较大者，肺扩张程度较小，回 缩力小，弹性阻力小，顺应性大；肺总量较小，肺扩张程度 大，回缩力大，弹性阻力大，顺应小。
(3)胸膜腔内压的变化： 呼气末期为－0.40～－0.67kPa (－3～－5mmHg) 吸气末期为－0.67～－1.33kPa(－5～－10mmHg) (4)胸膜腔负压的生理意义： 1、维持肺泡扩张状态，并随胸廓的运动而张缩。保证肺通气和 肺换气 2、降低中心静脉压，促进胸腔淋巴液和静脉回流
二、 肺通气的阻力
肺内压变化过程：
平静呼吸时，吸气初，胸腔、 肺容积增加，肺内压<大气压， 大气入肺；呼气初，胸腔、肺 容积缩小，肺内压> 大气压， 气体出肺；吸气末和呼气末， 肺内压=大气压。
（一）呼吸运动
呼吸运动(respiratory
movement):指呼吸肌收
缩、舒张引起胸廓节
律性的扩大和缩小
膈运动 胸廓运动
肺的静态顺应性曲线
0.50 肺 容 量 （ 0.25 ）
呼气
L
吸气
0
4
5 跨肺压（cmH2O） （1cmH2O=0.098kPa）
6
2.肺泡表面张力
肺弹性阻力除来自弹性纤维回缩力外，主要来自肺泡液－气界面 的表面张力（约占2/3） 亲和力（S）＝黏附力－内聚力 S＜0或S值愈小，表面张力愈大，S值愈大，表面张力愈小。 表面张力（surface tension）：某种液体与另一种液体，或与气体 形成界面时，具有使其收缩表面，以达到最小表面积的性质，这 种收缩表面的力称为表面张力。其大小决定于形成界面的两种分 子的性质。 物质的分子之间存在着引力，称内聚力。其大小取决于分子间距， 距离愈近，引力愈大。固体密度最高，分子引力最大，液体密度 也较高，而气体密度极小，分子引力几乎不存在。 肺泡内压（P）＝2（表面张力）T/r（肺泡半径） PS降低肺泡表面张力与DPPC分子组成有关。 早产儿或新生儿可因DPPC缺乏，发生肺不张和肺泡内 表面透明质膜形成，造成呼吸窘迫综合征，导致死亡。
呼气未正压法（positive end-expiratory pressure，PEEP）：呼吸时施以 某种程度的阻力负荷，使呼气末气道内仍维持正压（4-6cmH2O）
高频喷射通气(high frequency jet ventilation，HFJV)：是以接近或低于解 剖无效腔量的脉动气流、极快的呼吸频率，通过开放式针座与呼吸道 连接，在较低的气道平均压下，提供较快的通气和氧供，排出二氧化 碳以维持良好的气体交换的一种机械通气，已越来越多地应用于儿科 危重症的呼吸支持治疗，为原发症可以治愈的患儿提供了抢救时机。 （频率1-20Hz，通气频率60-150 /分） 低频通气(low frequency ventilation，LFV) ：以较低频率的IPPV缓慢将 相当于潮气量和补吸气量的气体压入肺内的方法，此法适用于气道狭 窄只能插入极细气管导管时,可以克服快速通气时难以克服的气流阻力 问题,达到有效的肺泡通气,也常用于术毕鼓肺关胸。（通气频率12次/分， 每次吸入时限6-10秒，气量=潮气量+补吸气量）
肺功能单位：呼吸性细支气管、
肺泡管、肺泡囊及所属肺泡。 12级之后的细支气管和呼吸性细支 气管行走于肺实质内，直接受到相 邻肺泡隔膜的弹性回拉，其口径受 肺容积影响，肺泡的弹性回拉是维 持这些小气管开放的主要因素。
2.影响因素：
气流速度
气流型式
线速度加快，气道阻力增大
层流与湍流的混合形式
口径大，阻力小；口径小，阻力大
(+)
CO2+H2O
H2CO3
Respiratory center
H+ + HCO3-
VE
Mechnter
H+
VE
Mechanism
(+) PO2
Respiratory center
Peripheral chemoreceptors
VE
PO2
肺通气阻力：弹性阻力占70%， 非弹性阻力占30% （一）肺弹性阻力和顺应性
定义：是指弹性组织在外力作用下变形时，具有对 抗变形和弹性回位的倾向，即回位力。 顺应性：在外力作用下肺组织的可扩张性。 来源： 肺的弹性阻力和胸廓弹性阻力。 肺弹性阻力 来源 : 肺组织弹性回缩力：占1/3 肺泡内表面张力：占2/3。