考研西综-生理学-0050呼吸

考研西综-生理学的思维导图，主要从肺通气.、呼吸调节、气体运输、肺换气等方面对知识点进行了总结。

呼吸

• 肺通气
  • 肺与外界气体交换
  • 动力
    • 呼吸运动——肺通气原动力
    • 大气压与肺内压之差——肺通气直接动力
    • 将原动力转化为直接动力 ←
      • 胸膜腔负压（胸内负压）
        • 声门紧闭用力呼吸时可为正值
        • 胸膜腔负压=肺内压-肺回缩压
          • 肺内压变化
            • • 吸气时
                • 一开始肺扩张程度大→肺内压迅速↓
                • 随着气体进入肺内压逐渐↑→由于吸气，”始终低于“大气压0
              • 呼气时
                • 一开始回缩程度大→肺内压迅速↑
                • 随气体排出→肺内压↓→由于呼气，“始终高于”大气压0
          • 呼/吸气末肺内压=大气压=0
          • 此时 胸膜腔内压=-肺回缩压
          • 吸气时—肺扩张—肺回缩压↑—胸膜腔负压↑
        • 胸膜腔负压形成条件
          • 胸膜腔密闭（最主要）
          • 胸腔内浆液吸引作用
          • 肺/胸廓弹性
        • 生理意义
          • 保持肺扩张状态——降低气道阻力（吸、呼气阻力均↓）
            • （对比表面活性物质只降低吸气阻力）
          • 促进胸腔内 静脉、淋巴液回流
            • 胸膜腔负压—大静脉/右心房扩张—CVP↓（瞬时变化）
            • 由于扩张→回流↑→CVP↑
          • 将肺通气原动力转化为直接动力
  • 阻力
    • 弹性阻力（最主要/静态阻力）
      • 肺组织弹性阻力
        • 表面张力（最主要）2/3
          • 表面活性物质
            • 二棕榈酰卵磷脂，二型肺泡上皮
              • 垂直排列在 气-液平面
            • 密度随肺泡体积扩大而减少，维持肺泡稳定性
            • 功能
              • 降低肺泡表面张力 →
                • 肺顺应性↑
                  • 顺应性（静态、动态）
                    • C顺应性=1/R阻力
                      • 胸廓与肺串联→阻力相加
                      • R总=1/C总=1/C肺 +1/C胸廓
                        • 肺顺应性>总顺应性
                    • • 充满水时，气液平面消失，表面张力0，弹性阻力明显↓→顺应性↑
                      • 注入少量水，气液平面存在，表活性物质↓，表面张力↑→顺应性↓
                        • 《内科》肺水肿患者，肺顺应性↓
              • 降低吸气阻力（防止肺不张）
                • 表面活性物质降低——吸气阻力
                • 胸膜腔内压降低 “气道阻力”——吸气和呼气
              • 减少肺泡内组织液生成（防止肺水肿）
                • 肺水肿的成因（cap通透性↑为主）
        • 肺组织本身弹性
          • COPD
      • 胸廓弹性阻力
        • 呼/吸气末—肺内容积=肺总量67%时，处于自然位置，
        • 呼气末<肺总量67% → 有向外扩张趋势——呼气阻力
        • 吸气末>肺总量67% → 有向内收缩趋势——吸气阻力
    • 平静呼吸时，弹性阻力占70%，非弹性阻力30%
    • 非弹性阻力（动态阻力）
      • 气道阻力（最主要）
        • 气道直径↓（最主要）——阻力↑
          • 迷走兴奋——收缩
          • 交感兴奋、糖皮质激素（抗炎、抗过敏）——舒张
        • 气流流速↑——阻力↑
        • 形成涡流——阻力↑
      • 惯性阻力、粘性阻力
  • • 吸气时
      • 表面活物质密度↓→表面张力↑→静态阻力↑→静态顺应性↓
      • 气道扩张→气道阻力↓→动态阻力↓→动态顺应性↑
    • 呼气时
      • 静态顺应性↑
      • 动态顺应性↓
  • 肺通气功能评价
    • 常用指标
      • 潮气量VT
        • 约500ml/次
      • 补吸气量IRV、补呼气量ERV
        • 反应吸气、呼气功能储备
      • 深吸气量IC
        • “平静呼气末” 用力吸气所能吸入气体量
        • VT+IRV
      • 余气量RV
        • 避免肺泡塌陷
      • 功能余气量
        • 可缓冲呼吸中气体分压变化
        • ERV+RV
      • 肺活量VC
        • 反应一次通气的最大能力
        • VT+IRV+ERV
      • 用力肺活量FVC
        • 用力吸气后，再用力/尽快呼出的最大气体量
        • FEV1、FEV2、FEV3——83%、96%、99%
        • FEV1/FVC——一秒率，评价气流流速指标
          • 《内科》阻塞性通气障碍（COPD、哮喘），气流流速↓
            • FEV1/FVC↓
          • 限制性通气障碍（特发性肺纤维化），肺容积↓，气流不受限
            • FEV1/FVC 正常/增加
      • 肺容积 + 肺容积 → 肺容量
    • 肺通气量
      • 每分钟吸入 或 呼出气体量
        • 潮气量 X 呼吸频率
    • 肺泡通气量
      • 每分钟吸入肺泡，并进行气体交换的气体量
        • （潮气量—无效腔量）X 频率
        • 无效腔
          • 解剖无效腔——导气部
            • 70kg成年人 →150ml
            • 最大吸气时，气管支气管随之扩张，解剖无效腔↑（死区）
          • 肺泡无效腔——进入肺泡未进行气体交换（无血）
• 呼吸调节
  • 化学感受性调节（主要）
    • 化学感受器
      • 外周感受器
        • 颈动脉体、主动脉体
          • 颈动脉体 → 主要参与呼吸调节
          • 主动脉体 → 主要参与循环调节 “升压反射”
        • 刺激：动脉血中 PO2↓、PCO2↑或H↑
          • 注意化学刺激——氧分压而非氧含量
          • 《内科》CO中毒，血氧含量↓，但动脉血“氧分压”PaO2（物理溶解）不变，缺氧却不兴奋外周感受器
        • 引起呼吸加深加快，间接引起循环功能改变（升压反射）
      • 中枢感受器
        • 延髓腹外侧
        • 脑脊液和局部细胞外液的 H↑，CO2扩散入脑脊液间接H↑
        • 不感受缺氧和CO2直接刺激
      • 呼吸中枢
        • 位于延髓
        • PO2↓、PCO2↑→直接抑制呼吸中枢
    • CO2
      • 调节呼吸运动最重要因素
        • 既刺激外周，又刺激中枢（间接）
          • 中枢（灵敏性更高）： 动脉PCO2↑2mmHg 中枢（+）
          • 外周： 动脉PCO2↑10mmHg 外周（+）
      • PCO2突然↑
        • 外周感受器——反应快速
        • 中枢CA量少，CO2水合反应有所延迟，但敏感性高
      • 一定水平PCO2对呼吸中枢基本活动时必须的
        • CO2潴留——过度通气排出大量CO2，使呼吸中枢抑制
        • 但过量CO2直接抑制呼吸中枢(不是中枢感受器)——CO2麻醉
          • 吸入气 PCO2>15% →CO2麻醉
          • 吸入气 PO2=98% PCO2=2% → 呼吸运动显著↑
    • H+
      • 刺激外周化学感受器（主要）
      • 不易通过血脑屏障
        • 血液pH变化对中枢化学感受器刺激作用弱，缓慢
        • 中枢化感器，H刺激主要来源于—CO2
    • O2
      • 缺O2只能通过刺激外周化学感受器对呼吸进行调节
      • 但严重缺氧直接抑制呼吸中枢
  • 肺牵张反射（黑-伯反射）
    • 扩张反射
      • 肺充气时抑制吸气
      • 迷走神经参与
        • 切断迷走神经——呼吸变深变慢、吸气延长
    • 萎陷反射
      • 肺萎陷时增强吸气—使呼气转化为吸气
      • 平静呼吸时，不参与调节；仅肺顺应性↓肺萎陷明显时参与
    • 共同作用：转变呼吸状态，使呼吸变浅快
    • 感受器：位于气道平滑肌中
• 气体运输
  • 化学结合（主要）、物理溶解（少，化学结合的前提）
  • O2的物理溶解
    • PO2
      • 《生化》氰化物中毒，阻断氧化呼吸链电子传递，氧利用障碍，导致静脉血PO2分压升高
      • CO中毒、贫血→Hb携O2能力↓ 血氧含量↓但动脉PO2正常
        • 动脉血PO2
          • 取决于肺通气、肺换气
        • 静脉血PO2
          • 取决于Hb与O2的分离、机体正常利用O2
  • O2的化学结合
    • HbO2
      • 氧含量：Hb实际结合O2量
      • 氧容量：Hb所能结合O2的量
      • 氧含量/氧容量=血氧饱和度 SO2
        • 1g Hb 运氧 1.34ml
        • 每100ml血液 15g Hb
        • 正常人 SO2 A=97% V=75%
      • 血液中去氧Hb>5g/100ml——发绀
        • 发绀与缺O2并不是绝对对应
          • 慢性贫血、CO中毒：缺氧但不发绀
          • 高原反应：发绀但不缺氧
    • 特点：迅速、可逆、氧和非氧化、不需要酶催化
  • CO2的化学结合
    • NaHCO3
      • 需要CA催化（H2O+CO2→H2CO3）
    • 氨基甲酰Hb
      • 不需要酶催化
  • 氧解离曲线
    • • Hb与O2结合发生变构效应——S型曲线
      • 反应不同氧分压下Hb与O2解离/结合情况
    • 上段（平坦）
      • PO2：60～100mmHg对应SO2
      • 意义：只要PO2>60，SO2>90%，不引起低氧血症
    • 中段（较陡）
      • PO2：40～60mmHg的SO2
      • 意义：反应安静状态下机体供氧
    • 下段（最陡）
      • PO2<40mmHg
      • 意义：反应运动状态下机体供氧、血液氧储备能力
    • • 影响因素（图上）
        • 「难左女右」
      • 2-3-DPG
        • 调节红细胞内糖酵解
        • 影响Hb与O2亲和力
  • 波尔效应
    • 血液pH、PCO2对Hb与O2亲和力影响
    • 意义：促进肺CAP血液摄O2，组织CAP血液释放O2
  • 何尔登效应
    • CO2氧离曲线
    • O2与Hb结合促进CO2释放、去氧Hb易与CO2结合
    • 有利于肺组织换气
    • 意义：促进肺Cap释放CO2，组织Cap结合CO2
• 肺换气
  • 肺泡与CAP之间气体交换
  • 影响气体扩散的因素
    • 气体分压差：决定气体交换的 方向、速度
    • 温度、溶解度
    • 气体分子量（MW）
    • 扩散面积和扩散距离
      • 《内科》肺水肿、肺纤维化——呼吸膜厚度↑，扩散速率↓
      • 肺实变、肺不张——呼吸膜扩散面积↓，扩散速率↓
  • 扩散系数（定值）
    • S /（MW）^1/2
    • CO2扩散系数是O2的20倍，缺氧较CO2潴留更常见
      • 主要因素是CO2溶解度大
    • 《内科》I型呼衰 PO2<60mmHg，PCO2正常或降低
    • II型呼衰 PO2<60mmHg，PCO2>50mmHg
  • 评价肺换气指标
    • 通气血流比 VA/Q
      • 正常值0.84（全肺平均）
      • 「每分钟」： 肺泡通气量 / 肺血流量
      • VA/Q>0.84
        • 过度通气：见于 呼吸性酸中毒
        • 有效血流量不足：见于 肺栓塞、心衰
        • 相当于肺泡无效腔↑
      • VA/Q<0.84
        • 通气不足：支气管狭窄、肺水肿、纤维化
        • 血流增多
        • 相当于功能性分流
• ⚠️注意：说的是呼吸中枢还是中枢感受器
• 临床联系
  • II型呼衰——长期CO2潴留→中枢对CO2反应性↓
  • 呼吸运动靠低O2维持→高浓度吸氧，解除缺氧状态
  • 但中枢对CO2敏感性尚未恢复→加重呼吸抑制→
  • CO2潴留加重→CO2麻醉
  • “肺心病” ——患者应低浓度吸氧 25～30%
• 平静呼吸时不参与调节
• 临床联系
  • 肺炎、肺栓塞表面活性物质↓——呼吸困难
  • 早产儿呼吸窘迫综合征——地米促胎肺成熟
  • 表面活性物质缺乏—肺通气↓—CO2潴留—呼吸性酸中毒
  • 肺气肿—肺泡间隔破坏，以弹性组织大量破坏为主（也有 表面活性物↓）顺应性增↑表现为：主动吸气正常 ，被动呼气困难 → 加重肺气肿