肺通气的动力和阻力,胸膜腔内压,肺表面活性物质。气体进出肺取决两方面因素:
动力:大气压与肺内压之间的压力差;
阻力:弹性阻力和非弹性阻力。
(一)肺通气的动力
(例题)
肺通气的原动力是 (2004)(E)
A.气体分压大小 B.肺内压变化
C.胸内压变化 D.肺本身的舒缩活动
E.呼吸肌的舒缩活动
1、呼吸运动
1)呼吸运动的过程:
平静吸气时,主要吸气肌膈肌和肋间外肌(外面的向里吸)收缩的导致的,是一个主动过程。用力吸气时,膈肌和肋间外肌加强收缩,辅助呼吸肌也参与( 斜角肌、胸锁乳突肌、胸肌、背肌)
平静呼气时,呼气运动是由膈肌、肋间外肌舒张所致,是一个被动过程,用力呼气时,除吸气肌舒张外,还有呼气肌收缩(肋间内肌)
2)呼吸运动的型式:参与活动的呼吸肌的主次、多少和用力程度不同,呼吸运动可呈现不同的型式。
① 腹式呼吸和胸式呼吸:
腹式呼吸: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。
胸式呼吸:肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏,因此,以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。
② 平静呼吸和用力呼吸:
2、肺内压:
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。
平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.3~0.4kPa→气入肺
平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.3~0.4kPa→气出肺
平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
用力呼吸时:肺内压的升降变化有所增加。
如:故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。
3、胸内压:
胸内压:胸内压是指胸膜腔内的压力。
平静吸气末:胸内压较大气压低5-10mmHg
平静呼气末:胸内压较大气压低3-5mmHg
当肺通气阻力增大的时候,胸膜腔内压波动将增大,呼气时可能会大于大气压。
特点:
①平静呼吸时胸内压始终为负压;
②用力呼吸时负压变动更大;
③有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸)。
成因,前提条件:
①有少量浆液的密闭腔;
②肺和胸廓是弹性组织;
③胸廓自然容积>肺容积;
④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, 大气压对其影响极小。
结论:
胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
生理意义:
①有利于维持肺处于扩张状态;
②有利于胸腔内的腔静脉和胸导管等扩张。
③有利于静脉血和淋巴液的回流。
(二)肺通气的阻力
呼吸运动产生的动力,在克服肺通气所遇到的阻力后,方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍的常见原因。
弹性阻力在气流静止时仍然存在,属于静态阻力,而气道阻力、惯性阻力、粘滞阻力只有在气体流动时候才有,属于动态阻力。
1、肺弹性阻力和顺应性:
弹性阻力:弹性组织对抗外力引起的变形而产生的回位力。
顺应性:弹性组织在外力作用下的可扩展性。
C=△V/△P
顺应性与弹性阻力成反变关系:C=1/R
肺表面活性物质
2、非弹性阻力
呼吸的非弹性阻力考点总结
1)非弹性阻力包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力
2)气道阻力和气流速度、气流形式和气管管径有关系
气流速度越快,阻力越大,层流阻力小,湍流阻力大。管径缩小,阻力明显增大(四次方的关系)
3)气管管径受以下因素的影响:
① 跨壁压:越大,管径被动扩张
② 肺实质对气道壁的牵引
③ 自主神经:交感舒张,副交感收缩
④ 化学因素:儿茶酚胺舒张、前列腺素(PGF2a收缩,PGE2舒张)、组胺和白三烯收缩。
(例题)
影响气道阻力的主要原因是(2010) (B)
A.肺泡表而张山 B.支气管口径
C.气流形式和速度 D.肺组织的弹性阻力
(例题)
存在于肺泡内液气界面的肺表面活性物质的生理意义有(多选)(2011)(ABD)
A.维持大小肺泡的稳定性 B.防止肺水肿
C.降低呼气阻力 D.降低吸气阻力
肺表面活性物质的作用
降低肺泡表面张力→降低吸气阻力,减少吸气做功
减少肺泡内液的生成→防肺水肿的发生;有助于维持肺泡的稳定性