pg娛樂電子游戲 生理:第五章|呼吸 - 嗶哩嗶哩
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呼吸系統(tǒng)與血液循環(huán)系統(tǒng)協(xié)同作用,共同承擔著從外界吸收氧氣、將氧氣輸送到全身各處以及將二氧化碳排出的重任。
呼吸是機體與外界環(huán)境間進行的氣體交換活動,這一過程可分為三個階段:首先是外呼吸,其次是氣體在體內(nèi)的運輸,最后是內(nèi)呼吸。
肺部毛細血管中的血液與外界環(huán)境進行氣體交換的過程,涵蓋了肺部的通氣與氣體交換兩個環(huán)節(jié)。
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組織細胞與組織毛細血管間的氣體交換活動,以及組織細胞內(nèi)部的氧化代謝過程,通常被稱作組織換氣。
肺通氣過程涉及外界大氣與肺泡之間的氣體交換,這一過程依賴于多個相關(guān)器官的協(xié)同作用:呼吸道作為氣體傳輸?shù)耐ǖ?,肺泡則是氣體交換的實際場所;胸膜腔通過產(chǎn)生負壓為氣體交換提供牽引力;膈肌和胸廓則分別作為動力組織,共同參與呼吸運動的完成。
肺泡內(nèi)氣體與外部環(huán)境空氣之間的壓強差異構(gòu)成了肺進行通氣的根本驅(qū)動力,這種壓力被稱為肺內(nèi)壓,并且它會隨著呼吸動作的進行而發(fā)生相應(yīng)的變化。
呼吸肌的收縮與舒張,促使胸廓產(chǎn)生有規(guī)律的擴張與收縮,這一過程構(gòu)成了呼吸運動,正是推動肺通氣的基本動力。
胸廓與呼吸肌構(gòu)成了呼吸活動的根本結(jié)構(gòu),其中主要的吸氣肌肉包括膈肌與肋間外肌,而主要的呼氣肌肉則由肋間內(nèi)肌和腹肌組成。
胸腔容積的增大使得通氣量達到其總量的四分之五,從而促使胸腔向四周膨脹,引發(fā)吸氣動作;而在平靜呼氣狀態(tài)下,吸氣肌肉的放松被視為一種被動現(xiàn)象。
呼吸分型:1.腹式呼吸和胸式呼吸、2.平靜呼吸和用力呼吸
1.?膈肌舒縮活動為主稱腹式pg賞金大對決試玩版pg娛樂電子游戲,以肋間外肌舒縮活動為主稱胸式
平靜呼吸時,吸氣是主動進行的,而呼氣則是被動的;當呼吸加深加快,就變成了用力呼吸,此時呼出的過程便轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有袨椤?/p>
在平靜呼吸狀態(tài)下,肺內(nèi)壓力介于(-2~-1)mmHg與(1~2)mmHg之間;而在用力呼吸時,這一壓力范圍則變?yōu)椋?100~-30)mmHg至(60~140)mmHg。
P.S.大氣壓為0
依據(jù)上述原則,人工呼吸技術(shù)可分為正壓和負壓兩種方法,其中正壓法通過提升外界大氣壓強,而負壓法則通過擴張胸廓來減少肺內(nèi)氣壓。
胸膜腔是臟胸膜與壁胸膜之間的一個封閉且隱秘的空間;這個空間內(nèi)的壓力被稱為胸膜腔內(nèi)壓,通常表現(xiàn)為負壓。胸膜腔內(nèi)壓可以通過直接法或間接法進行測量,例如通過插入測量或通過食道導(dǎo)管進行測量。這種壓力會隨著呼吸運動的周期性變化而變化。在平靜呼吸時,胸膜腔內(nèi)壓始終低于大氣壓;而在用力呼氣時,壓力則會超過大氣壓。當胸膜腔與外界大氣相通時,可能會形成氣胸。此外,肺的彈性回縮力還可能導(dǎo)致肺部的塌陷。
胸腔內(nèi)壓力因個體胸廓容量不同及胸膜與胸壁緊密貼合,導(dǎo)致肺部持續(xù)受到牽引,據(jù)此推導(dǎo)出相應(yīng)的公式:
胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓+(-肺彈性回縮壓)
肺內(nèi)壓=大氣壓時,發(fā)生一次變式,若大氣壓計為0,得二次變式
胸內(nèi)壓=-肺彈性回縮壓
肺通氣的阻力:1.彈性阻力、2.非彈性阻力
1.?屬于靜態(tài)阻力,占比70%
2.?動態(tài)阻力,僅氣體流動時發(fā)生,占比30%
彈性阻力是指彈性體在抵抗外力導(dǎo)致變形時所表現(xiàn)出的力量,肺臟與胸廓均構(gòu)成彈性組織結(jié)構(gòu),而衡量這種力量的大小則依賴于順應(yīng)性的指標。
順應(yīng)性(C)指的是,彈性組織在受到外力影響時產(chǎn)生形變的難易程度,這一程度與外力大小成反比關(guān)系。
C=ΔV/ΔP
P.S.順應(yīng)性=腔內(nèi)容積變化/單位跨壁壓,L/cmH2O
因此,通過分階段吸入和呼出氣體來測量肺的順應(yīng)性,可以計算出靜態(tài)順應(yīng)性,同時還能觀察到這一順應(yīng)性指標受到肺容量(肺能夠容納的最大氣體量)的影響,因此采用比順應(yīng)性來表征肺的順應(yīng)性。
比順應(yīng)性=平靜呼吸時的肺順應(yīng)性/功能余氣量
請注意,功能余氣量是指平靜呼吸結(jié)束時留在肺內(nèi)的氣體量,此時肺內(nèi)的氣壓與大氣壓相等。
肺的彈性阻力主要來自兩部分:一是肺的彈性組織,占比約三分之一;二是肺泡表面的張力,這部分占比約三分之二。這種表面張力與肺泡表面的液體與氣體界面密切相關(guān),它在氣體進入肺泡時會產(chǎn)生阻礙作用,而在氣體排出時,其抑制作用則相對較弱,并且表現(xiàn)出一定的滯后性。
p=2T/r
請注意,P.S.中p代表肺泡內(nèi)液氣界面的壓力,T指的是表面張力系數(shù),也就是每單位長度的表面張力,而r則表示肺泡的半徑。
小肺泡的回縮力較強,而大肺泡的回縮力相對較弱,正是由于肺表面活性物質(zhì)的作用,才使得兩者的壓力得以平衡,從而保證了肺泡的穩(wěn)定性。
肺表面活性物質(zhì)中,脂質(zhì)成分占據(jù)了90%,其中二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)占比超過60%,它是一種雙嗜性分子;此外,還有10%的表面活性物質(zhì)蛋白(SP),包括至少A、B、C、D四種類型。這種物質(zhì)能夠提升肺的順應(yīng)性,從而降低阻力,確保大小肺泡內(nèi)壓相等,有效防止肺水腫的發(fā)生。
肺泡Ⅱ型上皮細胞承擔著分泌表面活性物質(zhì)SP的任務(wù),而新生兒若出現(xiàn)新生兒呼吸窘迫綜合征(NRDS),則可能與此有關(guān)。
胸廓在肺容量為肺的67%上擴張,下收縮胸廓的順應(yīng)性:
C(chw)=ΔV/ΔP
V指胸腔容積的變化,P指跨胸壁壓的變化,正常人C為0.2
肺與胸廓的整體彈性阻抗構(gòu)成串聯(lián)結(jié)構(gòu),同時,順應(yīng)性與彈性阻抗在數(shù)值上呈現(xiàn)反比關(guān)系。
1/C(L+chw)=1/C(L)+1/C(chw)
非彈性阻力包括慣性阻力、黏滯阻力以及氣道阻力,其中氣道阻力占據(jù)了絕大多數(shù),大約在八成到九成之間。
氣道阻力等于大氣壓力與肺內(nèi)壓力的差值除以單位時間內(nèi)的氣體流量,在普通人平靜呼吸時,這一數(shù)值介于1至3厘米水柱·秒/升之間,具體分布為:鼻部占50%、聲門占25%、氣管與支氣管占15%、細支氣管占10%。
氣道阻力受以下幾方面因素影響:首先是跨壁壓力,其次是肺實質(zhì)對氣道壁產(chǎn)生的牽引作用,再者,自主神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控也起著關(guān)鍵作用,此外,化學因素的干擾也不容忽視。
肺部的擴張受到身體素質(zhì)的限制,這導(dǎo)致通氣量不足,稱為限制性通氣不足;而由于異物、痙攣或黏液等因素造成的呼吸道阻塞,則引起的是阻塞性通氣不足。
肺通氣功能方面,通氣不足可分為限制型和阻塞型兩種;通過肺量計對吸入與呼出的氣體容積進行測量與記錄;此過程主要針對肺容積和肺容量的分析。
肺容積由以下四個部分組成:首先是潮氣量(TV),即在平靜呼吸狀態(tài)下吸入或呼出的氣體量,其范圍大約在400至600毫升之間;其次是補吸氣量(IRV),這是在正常吸氣基礎(chǔ)上額外吸入的氣體量,通常在1500至2000毫升之間;接著是補呼氣量(ERV),這是在正常呼氣基礎(chǔ)上額外呼出的氣體量,大約在900至1200毫升之間;最后是余氣量(RV),即在最大呼氣后仍留在肺內(nèi)的氣體量,其數(shù)值在1000至1500毫升之間。這四部分的氣體總量構(gòu)成了肺的總體積。
肺容量包括:首先,深吸氣量(IC)等于潮氣量(TV)加上吸氣儲備量(IRV);其次,功能余氣量(FRC)則由殘氣量(RV)與呼氣儲備量(ERV)相加而成,其數(shù)值大約為2500毫升。至于肺活量、用力肺活量以及用力呼氣量,分別簡稱為VC、FVC和FEV,其中VC的計算公式為潮氣量(TV)加上吸氣儲備量(IRV)與呼氣儲備量(ERV),男性約為3500毫升,女性則為2500毫升;FVC是指盡可能快速呼出的VC,數(shù)值略小于VC;而FEV則是指N秒后的呼出量,它將與FVC形成一定比例,其中FEV1/FVC的比例在臨床上的價值最高,大約為83%。最后,肺總量(TLC)是肺活量(VC)與殘氣量(RV)之和,男性約為5000毫升,女性則為3500毫升。
對FRC的測定使用氦稀釋法,據(jù)此獲得RV和TLC
肺通氣量是指每分鐘人體吸入或排出的氣體總體積,其計算方式為潮氣量與呼吸頻率的乘積,該數(shù)值通常介于6至9升每分鐘之間。
在盡力進行深而快速的呼吸時,每分鐘所能達到的最大吸入或呼出氣體量,即最大隨意通氣量,為150升每分鐘。
通氣儲量百分比=(最大通氣量-每分平靜通氣量)/最大通氣量
P.S.正常值應(yīng)≧93%
呼吸道中有一部分吸入的氣體未能進入肺泡與血液進行氣體交換,這部分空間被稱為解剖無效腔,其體積約為2.2毫升每千克體重。同樣地,肺泡內(nèi)也有不參與氣體交換的部分,這部分肺泡的容積被稱為肺泡無效腔,其數(shù)值幾乎可以忽略不計。
肺泡通氣量=(潮氣量-無效腔氣量)×呼吸頻率
再根據(jù)FRC,可得出肺泡內(nèi)氣體更新的頻率,舉例1/7每次
高頻通氣,一種人工呼吸輔助手段,其通氣頻率是常規(guī)通氣頻率的四倍,且每次通氣量不超過解剖無效腔,適用于新生兒呼吸窘迫的治療。
最大呼氣流速-容積曲線和氣道反應(yīng)性測定見書P146
呼吸功=跨壁壓變化×肺容積變化
一般占全身能量消耗3%~5%
第二節(jié)-肺換氣和組織換氣
肺換氣和組織換氣是兩種不同的氣體交換過程,它們分別發(fā)生。在這一過程中,氣體的分壓差異成為了推動氣體擴散的主要動力。
氣體的溶解度與分子量(MW)的平方根之比為擴散系數(shù)
氣體分壓
動脈血
混合靜脈血
組織
PO2
97~100
40
30
PCO2
40
46
50
肺部的氣體交換過程,其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為呼吸膜,即氣-血屏障;而這一過程中的分壓差則是推動氣體交換的動力,并決定了氣體交換的方向。
組織換氣與肺換氣類似
第三節(jié)-氣體在血液中的運輸
物理溶解少,是“橋梁”,先物理,后化學結(jié)合
高達98.5%的氧氣與血紅蛋白(Hb,亦即去氧血紅蛋白)相結(jié)合,進而生成氧合血紅蛋白(HbO2)。
血紅蛋白由四個亞基組成,這些亞基通過鹽橋相互連接,形成緊密型(T型)結(jié)構(gòu);當與氧氣結(jié)合后,血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷尚停≧型)。
一分子血紅蛋白與四個氧氣分子相結(jié)合,血紅蛋白的氧飽和度等于血紅蛋白的氧含量除以血紅蛋白的氧容量,而血紅蛋白的氧容量是每100毫升血液中含有20.1毫升的氧氣,動脈血中的氧飽和度為97.5%,靜脈血中的氧飽和度為75%;當血紅蛋白含量過高時,會出現(xiàn)發(fā)紺現(xiàn)象,這是因為血紅蛋白呈藍紫色,而與氧氣結(jié)合后的血紅蛋白氧合物則呈現(xiàn)鮮紅色,這些現(xiàn)象通常意味著血液中的氧氣供應(yīng)不足。
亞基之間具有協(xié)同效應(yīng),導(dǎo)致R型對O2的親和力遠比T型高
氧解離曲線:表示PO2和H氧飽和度關(guān)系的曲線,其特點為:
高處無所謂,中間有牽涉,低點皆動輒
氧解離曲線受多因素影響,首先,pH值下降、PCO2水平上升或溫度上升均會導(dǎo)致Hb與O2的結(jié)合親和力下降;其次,紅細胞內(nèi)的2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)能夠與Hb發(fā)生可逆性結(jié)合,從而降低其親和力;再者,CO與Hb的競爭性結(jié)合不易解除,這會減少Hb的數(shù)量,從而相當于降低了其與O2的結(jié)合親和力。
二氧化碳的攜帶方式:其中5%通過物理溶解實現(xiàn),而其余95%則通過化學方式結(jié)合,具體包括碳酸氫鹽以及氨基甲酰血紅蛋白(HbCO2)。
碳酸氫鹽在紅細胞內(nèi),通過碳酸酐酶(CA)的作用,將紅細胞轉(zhuǎn)化為碳酸,進而碳酸分解溶解成碳酸氫根。
氨基甲酰血紅蛋白--Hb與CO2結(jié)合產(chǎn)生
同樣地pg麻將胡了試玩平臺,我們得到了CO2的解離曲線,進而識別出了影響CO2運輸?shù)亩喾N因素。在此基礎(chǔ)上,我們還觀察到CO2與O2在與血紅蛋白結(jié)合的過程中,彼此之間存在一定的競爭與協(xié)同效應(yīng),即一方的結(jié)合會影響到另一方的結(jié)合情況。
第四節(jié)-呼吸運動的調(diào)節(jié)
呼吸肌的節(jié)律性收縮活動受到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的雙重調(diào)控,既包括自主性控制,也包括隨意性控制。在這一過程中,脊髓、低位腦干(包括腦橋和延髓)以及高位腦均發(fā)揮著調(diào)控作用。
呼吸節(jié)律的形成原理存在兩種主要理論:一是起搏細胞理論,二是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)理論;這兩種理論分別通過新生和成年動物的實驗來驗證,它們的一個共同點在于均依賴于化學感受器傳遞的緊張性信號。
化學感受性呼吸反射涉及化學感受器的功能,該感受器分為兩類:外周和中樞。外周化學感受器位于頸動脈體和主動脈體,其主要任務(wù)是檢測氣體分壓、氫離子和鈣離子濃度;而中樞化學感受器則位于大腦內(nèi)部,主要負責監(jiān)測氫離子濃度,但它的活動也會受到二氧化碳的間接影響。
肺牽張反射包括兩個部分:一是肺擴張反射,二是肺萎陷反射。這兩種反射的感受器均位于氣道平滑肌內(nèi)部,它們共同構(gòu)成了一個負反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
當呼吸道黏膜遭遇刺激,便會觸發(fā)一種防御機制,此機制表現(xiàn)為咳嗽和噴嚏兩種反射。
呼吸肌在受到刺激時,會自動產(chǎn)生反射動作,這種反射是基于肌肉自身的感受性,即所謂的本體感受性反射。
運動期間,肺部氣體交換量顯著上升,運動結(jié)束后迅速下降,但依舊略高于平時水平,稍后便會恢復(fù)正常。這一過程是為了彌補運動時消耗的氧氣,同時也是由于乳酸堆積導(dǎo)致血液中氫離子濃度上升。
在低氣壓環(huán)境中,人體需調(diào)整呼吸:首先會出現(xiàn)急性低氧反應(yīng),導(dǎo)致肺通氣量增加;然而,經(jīng)過一段時間后,這一指標會逐漸降低;對于長期生活在這種環(huán)境中的個體,他們可能會逐漸適應(yīng),即發(fā)生習服現(xiàn)象。
高氣壓下的呼吸調(diào)節(jié):加深減慢,過高直接無法呼出、肺泡塌陷
臨床監(jiān)護意義見書P163
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