呼吸力学临床应用精选文档.ppt
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1、与呼吸相关的力学概念,力物体之间的相互作用使物体获得加速度和发生变形功力使物体沿力的方向通过一段距离动力导致物体运动的力阻力阻碍物体运动的力,基础:运动方程示意图,M:有一定质量物体.F:使M向前移动的力.K:牵拉M的弹簧,因弹性回缩力而产生的阻力称弹性阻力.R:M移动时与表面摩擦而产生的摩擦阻力称粘性阻力.物体移动和加速时尚有惯性阻力(在呼吸阻力中可忽略不计).F=F弹+F摩+F惯呼吸系统:F相当于吸气用力.M+K=胸廓-肺,它的位移距离是肺容积变化(V).位移速度即气体流量(V),弹性阻力K以顺应性倒数表示(1/C).气体流经气道的摩擦力是气道阻力(R),呼吸运动方程:气体流动靠压力差推动
2、.P=P摩+P弹,Paw=RV+1/CV.,正常呼吸时的力,吸气相动力吸气肌收缩阻力弹性回缩力(R弹)气体与气体、气体与气道摩擦(R气道),呼气相动力弹性回缩力阻力R气道,呼吸力学监测,监测指标气道压力(Pressure)吸气峰压(PIP)平台压(Pplat)呼气末正压(PEEP)气流流速(Flow)吸气流速呼气流速气体容积(Volume),反映指标顺应性(Compliance)呼吸系统顺应性肺顺应性胸廓顺应性气道阻力(Resistance)吸气阻力呼气阻力呼吸功(WOB),机械通气时的呼吸力学监测,监测阻力监测动力监测功,肺通气的阻力,肺通气阻力,弹性阻力静态阻力,2/3,非弹性阻力动态阻力
3、,1/3,肺弹性阻力,胸廓弹性阻力,黏性阻力,惯性阻力,肺黏性阻力,气道黏性阻力,胸廓黏性阻力,肺惯性阻力,气道惯性阻力,胸廓惯性阻力,肺通气总阻力=肺弹性阻力+胸廓弹性阻力+气道阻力,弹性阻力,弹性 弹性物质在外力作用下变形时,对抗变形和弹性回缩的倾向约占总阻力的70%,是平静呼吸时主要阻力吸气时的阻力,呼气时的动力弹性阻力(R)可用顺应性(C)的倒数来表示:通常以单位压力变化引起的容积变化来表示,非弹性阻力,黏性阻力与惯性阻力以气道黏性阻力为主(80%90%)平静呼吸时,约占总阻力的30%,非弹性阻力,黏性阻力气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力以及呼吸时组织发生相对位移时的摩擦阻力
4、气道阻力、肺组织黏性阻力、胸廓黏性阻力惯性阻力-气流在发动、变速、换向时由于气流与组织的惯性所产生的阻止运动的因素既是吸气阻力,又是呼气阻力。,吸气阻力,PIP,Pplat,层流和湍流,气道对气体流速(量)所存在的阻力,(cmH2O/L/S)呼吸机输送气体到肺泡所须的压力,以克服此阻力.阻力决定于气道的长度、内径、分叉和内壁情况,及气体流速的形态.形态呈层流即阻力低.湍流产生漩涡而阻力高.阻力尚决定于流速大小呈正相关.,层流,湍流,吸气阻力,Hagen-Poiseuille定律P=flow x 8l/r4层流Venturi定律P=flow2 x Kl/r2湍流,层流R=P/flow=8l/r4
5、,不同气流形态下压力与流速关系,层流 P=kv,湍流 P=kv2,层流:压力与流速呈线性关系,湍流:压力随流速呈指数性增长,气道阻力,新生儿30-50 mmHg/L/sec婴儿20-30 mmHg/L/sec儿童 20 mmHg/L/sec成人 2-4 mmHg/L/sec,影响气道阻力的因素,气流形态气流速度气道管径气道长度气体的粘性与密度肺容积身材与年龄,气道阻力与肺容积的关系,气道阻力具有流速与容积依赖性,MV时影响气道阻力的因素,气道阻力增加与人工气道有关管腔狭小,扭曲,贴壁,痰痂形成与气道有关气道痉挛,分泌物增加,呼吸阻力举例,分泌物过多,痉挛,粘膜水肿,分泌物过多,花生米,肺气肿肺
6、泡挤压,专业术语,顺应性,C=V/P,P,V,t,t,Vt,Pplat PEEP,PIP PEEP,呼吸系统顺应性,动态顺应性Crs,dyn=静态顺应性Crs,st=,呼吸系统顺应性,新生儿 3-5 ml/mmHg/kg BWt婴儿10-20 ml/mmHg/kg BW儿童20-40 ml/mmHg/kg BWt成人70-100 ml/mmHg/kg BWt,呼吸系统顺应性,导致顺应性下降的原因肺实质改变ARDS,(支气管)肺炎,肺水肿,纤维化表面活性物质功能障碍ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸肺容量减少气胸,膈肌抬高,肺 顺 应 性,肺顺应性代表肺的扩张性,它是肺容量改变随肺泡压力改变而变
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