【中南大學】公開課《生理學》羅自強 P30 - 31. 【第31集】第三十一講：呼吸-肺通氣阻力

上一節課我們給大家介紹了非通氣的動力 其實在通氣的過程中間 動力是必須克服阻力才能夠實現這樣的一個通氣的過程 那非通氣的過程中間會遇到哪些阻力呢? 我們看看有兩大塊 第一塊是彈性阻力 第二塊當然就是非彈性阻力 那麼一般來說彈性阻力佔到通氣阻力的70% 而非彈性阻力佔到30% 那胸殼跟肺都是彈性組織 都有彈性阻力 我們先主要給大家介紹肺的彈性阻力 在介紹這個肺的彈性阻力的時候 我們先要了解一下什麼叫做彈性阻力 還記得嗎? 什麼叫做彈性阻力? 彈性組織在受到外力作用的時候是可以變形的 彈性組織本身會產生對抗變形的力 就稱爲什麼? 彈性阻力 那我們說當外力作用一個彈性組織的時候 如果它很容易變形 說明它的彈性阻力呢? 就小 如果難以變形 彈性阻力就大嘛 所以彈性阻力的大小 我們常用什麼來反映它? 順應性嘛 Compelence 也就是說在外力作用下 彈性組織發生變形的這樣的一種難易程度 越容易變形 證明它越順從 順應性越好 阻力呢? 越小 所以我們說 用順應性來反映彈性阻力的大小 兩者呈反變的關係 那剛纔講到 費是一個彈性組織 它也會有彈性阻力 所以反映費彈性阻力的這樣的一個指標 就稱爲費順應性 Learned Compelence 我們通常用大寫的C 大寫的L 但是L我們寫成一個這樣的下表 順應性 費順應性 那費順應性指的是在外力作用下費擴張的難易程度 費越容易擴張 證明它順應性呢? 大 彈性阻力呢? 小 那我們通常測定這個費順應性 常常是怎麼測的? 是不是用單位壓力變化 然後看它所引起的容積變化來表示 那現在這個裏面的 這樣那個圖裏面的橫座標 表示的就是這樣的一個跨費壓 縱座標呢 表示的是費容積的變化 那我們大家看看 我們說這是一個正常的費順應性的侷限的示意圖 那什麼情況下面 什麼病理情況下面 費將難以擴張 難以擴張 它的阻力就大了嘛 順應性呢? 就小了 那我們看看臨牀上面非常嚴重的一種狀態 費纖維化的時候 比如說我們知道 03年的有非典 那非典就是說 這樣的一個病人啊 他很容易出現的一個嚴重的後果 就是費纖維化 費順應性小了 難以擴張 那這樣的更難以擴張的是 另外一種狀態 比如說像費不張的時候 費不張的時候 那這個時候費更難以擴張 順應性更小 彈性阻力呢? 更大 所以從這兩個例子 這樣的一個臨牀的病變 我們可以知道 我們說順應性如果是太小 換句話說 如果費的彈性阻力太大 對肌理是非常不利的 因爲我們不能擴張 是什麼意思? 不容易擴張是什麼意思? 擴張是什麼? 吸氣啊 那麼也說 對於費纖維化和費不張的病人 他是吸氣是很困難的 也說彈性阻力不能夠太大 那可不可以很小呢? 彈性阻力很小 也說費很容易擴張 那有沒有這樣的狀態呢? 也有 比如說費氣腫 費氣腫的病人是非常容易擴張的 非常容易擴張 順應性呢? 就大了 彈性阻力呢? 就小了 可以不? 有什麼問題? 什麼叫做呼吸? 什麼叫做吸呼? 這個費氣腫的病人是可以容易吸 可是怎麼樣? 難於縮小 那這樣的話 是不是同樣的影響了他的呼吸 影響了氣體交換 所以從這樣的一些例子 我們可以看出 順應性不能太大 也不能太小 換句話說 彈性阻力既不能太大 也不能太小 那你說既不能太大 也不能太小 要什麼正好呢? 正常正好 什麼叫做正常? 學了生理學 學了這麼久 什麼叫做正常? 生理講的就是既不能多 也不能少 只要正常正好 什麼叫做正常? 穩態 對不對了 要保持一種穩態就最好 因爲我們剛纔講到過 就說像費的彈性阻力 它對於吸氣來說 它是一個阻力 可是對於呼氣來說 它是一個什麼? 也變成了一個動力 那剛纔講到費順應性是指的 在外力作用下費擴張的難易程度 那費順應性反映了費的彈性阻力的大小 那這句話是不是在任何情況下都使用了? 也說費順應性越大 彈性阻力就越小 如果是費順應性越小 彈性阻力就越大 這句話是不是在任何情況下都成立了? 那我們看看另外的一種情況 比如說成年人 他的費順應性大概是每釐米水柱 就是給他一釐米水柱的壓力差的話 他能夠變化0.2升的這樣的一個容積 也說他的費順應性就是每釐米水柱0.2升 而我們大家看到這樣的新升是多少? 給他一釐米水柱的這樣的一個壓力的話 他費的容積只能變化0.006升 我們剛纔不是講到過嗎? 順應性是反映什麼的? 費的彈性阻力的 那現在你從這樣的一個順應性的素質 你發現誰的彈性阻力大些? 新生兒 而且大多少? 大概相差多少倍? 一個是0.2一個是0.006 大概相差多少倍? 30倍左右 這是正常的成年人 以及正常的新生兒 什麼叫做新生兒? 出生28天以內就成爲新生兒 正常的成年人正常的新生兒 結果正常的新生兒的彈性阻力 還是我們成年人的30倍 你認爲他能吸得開嗎? 他阻力那麼大 能吸得開嗎? 能夠正常的吸氣嗎? 肯定就不能了 是不是? 那肯定不能 那怎麼樣能夠生命正常的維持呢? 這樣的話 使得我們想起一個什麼問題 就是說 單純用這樣的一個費順應性 來反映費彈性阻力 顯然在這種情況下 應該就是不合理的了 那你覺得新生兒 28天以內的新生兒 跟我們大家相比 有什麼不同? 你說太多的不同 第一 你沒聽到過28天以內會說話的吧? 也沒有聽到過 28天以內能夠讀書 能夠很好的思維回答 yes or no 那也是我們很多很多還沒有發育起來 更重要的是 28天以內估計也就是這麼長 什麼意思? 出生的時候54釐米 才長了一點點時間 也就是長高一點點 跟我們大家相比 是不是身材相差太大 身材相差太大的話 什麼也就會相差很大 肺的容積 那肺的容積呢 我們說像成年人 肺的容積是大概是2.5升 也就是2500毫升 這個2500毫升 爲什麼說是2.5 因爲這是指的平靜呼氣膜 肺內的容量 這個容量我們後面會跟大家講到 你更加能夠理解什麼叫做 2.5升 而新生兒是多少呢 0.08升 也就是80毫升 一個是2500一個是80 你發現他們又差了多少 是不是也是接近 30倍嘛 因此大家是不是看到我們說 順應性看起來成年人是新生兒的 30倍 而他的容積是不是也30倍 也就是說順應性大的其實肺容積大些 順應性小的肺容積小些 他們存在一個正相關的關係 因此我們引入了下一個概念 叫做Specific Components 就是把這樣的肺順應性 除以肺的容積 得到每升肺容積的肺順應性 特別要注意 大家要提醒 大家要注意的 Specific Components Specific我們經常翻譯成 特異性的嘛 Components我們經常翻譯成深層 絕對不允許翻譯成 將Specific Components 翻譯成特異性的深層 那就是從來沒有學過一的 學過一以後 我們知道這個專業的名詞 叫做 比順應性 那我們可以推測一下 你說0.2除以2.5 大概等於多少 等於多少 0.08 0.006除以0.08 等於0.075 那也就是說 這樣的一個成人跟新生兒的 比順應性 其實是非常的接近的 比順應性非常的接近說明什麼 其實新生兒跟我們成年人的 肺的彈性阻力 是很類似的 因此我們說以後在比較 不同個體的肺的 彈性阻力的時候 要用比順應性 以後如果問到你成人跟新生兒 大象與老鼠 大象與兔子 那麼它的肺彈性阻力 你就不能夠用肺順應性 而要用什麼 比順應性 那也就是說 影響肺順應性的因素 第一個是跟肺融基是有關的 那麼第二個 我們在實驗的時候會發現 像這邊是 橫座標 這邊我們講過這是一個 發肺壓的變化 中座標是指肺融基的變化 那這是吸氣或者說注氣 這邊是抽氣 那我們會發現同樣的 這樣的一個壓力變化的時候 引起的融基變化是不一樣的 換句話說 在吸氣跟呼氣的過程中間 肺順應性是不是有改變 肺順應性是不一樣的 那這種不一樣 它是跟在吸氣跟呼氣的 不同的肺融基的時候 它的肺泡表面張力有關 什麼是肺泡表面張力 後面我們也會談到 那這樣的一個肺順應性還跟什麼有關呢 跟體位有關 你覺得在站立位的時候 肺更容易擴張一些 還是在平後位的時候 肯定是哪一個 肯定是站立位的時候 是不是站立位的時候 肺順應性會大一些 可以理解不 如果平後位的時候 肺泡浮腔壯肌是不是會有影響 那影響這樣的肺順應性 還有第四大因素 比如說肺表面活性物質變化的時候 肺順應性會明顯的改變 那剛纔我們講到 反映肺彈性阻力的一個 非常重要的指標是肺順應性 那肺彈性阻力又有哪些部分構成呢 那我們看看一個經典的實驗 那現在我們看到我們說 橫座標表示的是 胯肺壓的變化 中座標表示的是 容積的變化 得到的就是肺順應性曲線 那這根曲線是指的吸氣或者說注氣 在注氣的時候 像動物肺裏面注氣 抽氣 然後得到了這樣的一個肺順應性的曲線 那我們看到 如果我要肺容積變化0.25升的時候 你這樣畫過來 你覺得大概這個肺容積變化在 6左右 是不是 那我們再來一遍 我們說0.25升 0.25升的容積變化 所對應過去的這樣的一個壓力變化 是不是在 6左右 那如果我們把這個動物的肺裏面 注入生理鹽水 消除它的液氣界面 把這個液氣界面完全沒有的時候 然後我們再用像這樣的一個 動物體內 注生理鹽水或者抽生理鹽水 又得到了 單純的生理鹽水的時候 或者是抽生理鹽水的時候 的肺順應性曲線 那我們現在又看到什麼結果呢 我們說如果同樣的容積 要變化0.25升 那所需要的壓力變化 大概是多少 啊 這樣的兩個結果告訴了我們什麼樣的 information呢 那我們看到我們說像這種 裏面沒有了液氣界面 但是這個肺是不是還是在擴張 肺還是有擴張 換句話說這個擴張的肺 有一個彈性的回位力 有的 所以這樣的話我們看到 是不是有一個肺組織本身的回縮力 構成了肺的彈性阻力 那如果是注氣跟抽氣的時候 多什麼呢 是不是有了液氣界面了 有了液氣界面就會有什麼 表面張力 也就是說有肺泡表面張力 換句話說像這樣的注氣 跟抽氣的時候 這個時候要克服的肺的彈性阻力 是不是有兩個部分 這就是肺組織本身的回縮力 以及肺泡表面張力 這兩個部分 那麼通過剛纔這樣的實驗 其實我們是能夠分出來 一般情況下肺彈性阻力 由構成肺彈性阻力 這兩個部分 哪個多些哪個少些 你覺得哪個多些哪個少些 看看剛纔給你的information 這個地方是說變化 這裏變化六 那克服肺組織本身回縮力 要多大 是不是 而這個地方呢要六 那麼也就是說 這個地方就是多了一個肺泡表面張力 所以肺泡表面張力 要多大的呢 因此哪個多些 它們的比例是 比例是多少 一個是三分之一 一個是三分之二 那麼也就是說通過這個實驗 我們知道了 肺彈性阻力是有兩部分構成的 一個是肺泡表面張力 一個是肺組織本身的回縮力 那一般情況下面 肺彈性阻力 最主要的是 肺泡表面張力嘛 佔到三分之二嘛 那什麼是表面張力呢 我們說表面張力 它一定是存在於表面的 什麼樣的表面呢 它存在於 你說這邊是氣體 這邊是液體 存在於液氣界面 我把液氣界面的液體分子 把它擴大 變成這麼大一個個的 這樣的一個液體分子 那麼說在液體 跟氣體的交界面上面 液體分子之間 是會有相互的吸引力的 這種相互的吸引力 是不是使得液體分子 是儘可能的靠攏了 儘可能耗在一起 因此這樣的一種使得 存在於液體界面的 使得液體分子之間 儘可能吸引 縮在一起的這樣的一個力 我們就稱它爲表面張力 那問大家 有這個表面張力的存在 會使得這個液體 液氣界面的液體的表面積 是變大還是變小 變小 所以我們說剛纔講到 什麼叫做表面張力 是存在於液氣界面的 使得液體的表面積 儘可能縮小的力 表面張力就是存在於 液體界面的 使得液體的表面積 儘可能縮小的力 爲什麼縮小 剛纔講到是 液體分子之間 相互的吸引力 那表面張力起作用的 例子我們大家都看到過 看到過嗎 比如說殼葉上的水珠 是長方體的還是正方體的 No 好多人說是圓形的 是圓形的嗎 圓是個平面是什麼樣的 球形的 爲什麼就是因爲球形的表面積 是最小的 表面張力起作用了 那然後我們再看 我們大家都看到過肥皂泡 看到過嗎 現在儘管有洗衣機 但是你還是看到肥皂泡 肥皂泡裏面 你覺得有什麼 肥皂泡裏面有什麼 空氣閃 肥皂泡的壁呢 是液體分子 所以有液體有氣體就有液體界面 有液體界面就會有什麼 表面張力 那然後我們看到 肥皂泡 不管它多大多小 它有個半徑 肥皂泡裏面還有個壓力 那麼也就是說肥皂泡裏面 這樣的一個回縮壓 它的半徑以及表面張力 那麼它們三者之間 會有一種什麼樣的關係呢 經過研究發現 是一個非常重要的物理定理 叫做Leveless Law 翻譯成中文叫做 拉普拉斯定理 那拉普拉斯定理說的是什麼 說液泡裏面的回縮壓 會與表面張力 成正相關與半徑呢 成反邊的關係 那我們剛纔講到 肥皂泡裏面由於有這樣的一個定理存在 它是三者之間會有這樣的一個關係 這種關係會 帶來什麼樣的效應呢 那我們接着往下面看 我們說 如果用 雕牌洗衣粉 泡出來肥皂泡 那然後我們看到 橫座標表示的是什麼 Relative Area 就是相對面積 中座標呢就是指的表面張力 那我們就會發現 比如說如果是用雕牌洗衣粉 泡出來的這樣的一個肥皂泡 不管面積怎麼樣變 你發現它的表面張力變了沒有 是不是一條平線 那麼也就是說 這樣的肥皂粉泡出來的肥皂泡 沒有是說 它大小肥皂泡裏面的表面張力是什麼樣的 一樣的 因爲它的表面張力沒有隨着 面積改變而改變 你說雕牌是這個樣子 那我們再換一種 立白洗衣液 那換了這種立白洗衣液以後 我們發現隨着這個面積的改變 是不是它的表面張力呢 也沒有改變 那現在會給我們一個什麼樣的啓示 就是說如果我們用同一種肥皁粉 用同樣的水泡出來的肥皂泡 其實不管它多大 不管它多小 裏面的什麼是相同的 表面張力是相同的 表面張力是相同會帶來什麼樣的效應呢 那我們看到我們說 這是個大肥皂泡 半徑肯定是大些吧 裏面的表面張力呢 是相等的嘛跟小肥皂泡 所以裏面的回縮壓就會怎麼樣 回縮壓就會變 小 而對於這個小肥皂泡來說 它的表面張力是相等的 半徑變小了 表面張力不變 裏面的回縮壓呢就會變大 這樣的話我們說 由於大小肥皂泡裏面的表面張力 是完全相等的 就會出現一個結果 小肥皂泡裏面的壓力呢 就變大 大肥皂泡裏面的壓力呢就會變小 大小肥皂泡是可以連通的 連通以後將發生 氣體就流動 從哪裏流向哪裏 小的流向大的 因此大肥皂泡呢 就越來越大 越來越大 每當我們想起越來越的時候 我們就會記得生理學上面講到過一個概念 叫做positive feedback 是不是 越來越你覺得可怕不 最後呢 破滅了 小的呢就越來越小 越來越小 最後呢 塌陷了 所以我們常常說 看到一堆肥皂泡啊 最後是什麼樣的 無影無蹤了嘛 沒了 其實它是發生了這樣的一個過程 我們常常會說 心中某一個願望 沒有實現的時候 常常會說像肥皂泡一樣的 破滅了 其實也可能像肥皂泡一樣的 塌陷了 總之是沒了 當然我要祝福我們同學 心中美好的 有可行性的願望 通過自身的努力 變成現實 這前面加了兩個非常重要的條件 第一要是美好的 如果你說 你哪天生氣了 就是因爲昨天下太大的雨 你生氣你說地球 那讓你這個願望的實現的話 我們就跟你一起 飛飛煙滅了 所以願望必須美好 第二要有可行性 我準備 長高到三米 什麼意思呢 我想成爲 世界首富 這個可行性 比較小啦 所以我們說 這樣的一個要有可行性的 美好的願望 祝福大家變成現實 那我剛纔跟大家講到了肥皂泡 我顯然不是爲了給大家講一個story 我講的是什麼呢 那我看看我們的肥裏面 就說你的肥泡 肥泡裏面有什麼 空氣是吧 講你自己啊 現在你的肥泡肥泡裏面有什麼 空氣 爲你構成你的肥泡壁的 是什麼材料呢 經過我們大家知道 21世紀的三大發 就是三大進展最快的學科之一 一個是免疫學啊 第二個材料學 我們經常聽到拉米材料 你的肥是由拉米材料構成的嗎 你的肥泡壁 是由什麼構成的 肯定是細胞對不對 肥泡商品細胞大家還記得分爲幾型 一型 二型 哪個多些 一型商品細胞大概佔到 25% 二型商品細胞 佔74% 還有一種叫做brush cell 三型有時候把它列到1% 哪種細胞的數目 多些 二型 那我們爲什麼會打一型呢 其實也是可以理解的 我問你哪個細胞多些 我們好多人會打一型 爲什麼呢 因爲我們肥泡壁的 97%的面積 是由一型商品細胞構成的 我的問題是問你哪種細胞 數目多些 我沒說構成肥泡壁的 面積裏面的是哪個多些 一型佔97%的面積 然後呢 二型佔3% 一型多些 一型商品細胞 可以再生不 可不可以 一型商品細胞 是不可以再生的 它是終末細胞 它的壽命大概是28到35天 所以也是它不斷的會被代謝掉的 那它犧牲了以後怎麼辦呢 二型呢 二型轉變而來 好 現在我們說我們大家的肥泡壁 是由一型二型 主要是一型商品細胞構成的 第二個問題死的是活的 死的還是活的 你覺得高層你的肥泡壁的細胞 它是死的還是活的 這未必是個問題嗎 它肯定是什麼 活的 那既然是活的 你覺得這個活細胞 能夠直接裸露在空氣中嗎 細胞膜的基本結構 是指質雙分子成爲它的基本構架 中間鑲嵌有不同功能的蛋白質 還有些糖粒 你覺得能夠直接裸不 裸的結果呢 裸的結果細胞膜就會破壞的了 細胞就會壞死的了 所以 活的細胞是不能直接裸露在空氣中的 那誰在保護着它呢 其實我們大家的這樣的一個 肥泡 商品細胞的表層 是有一層液體的 只是這層液體非常的薄 有一層這樣的液體 有液體有氣體 就有什麼 液體界面 有液體界面就會有什麼 表面張力使得液體表面就儘可能縮小 而且肺泡是球形的 因此它這個力量是沿着 切線方向的 它的合力肯定指向哪裏了 肺泡的中央 指向肺泡的中央 那這樣的話我們大家看到 這個肺泡表面張力 它是不是使得肺縮小的 它對於吸氣來說是不是一個阻力 是的 那麼在我們大家的肺泡裏面 我們說 現在我們看到有什麼 有這個表面張力 肯定有吧 這個肺泡不管它多大 有沒有半斤肯定有嘛 然後有什麼回縮壓嘛 那現在有個問題 你有幾個肺泡 這個用的單位太小了 有幾個肺泡 有多少個肺泡你知道嗎 我們大概有三億個肺泡 哇三億個肺泡 我們幾十個同學都是完全不同的 三億個肺泡長得一樣的大小 你覺得存在這種可能嗎 不可能 所以我們大家三億個肺泡是什麼呀 有大有小的 差多遠呢 大肺泡是小肺泡的四倍 那也就是說 我們的肺泡是有大有小的 那這個肺泡裏面的回縮壓 與表面張力與半斤 同樣的是什麼 同樣的是符合 Levels Law 而且它這種比例也出來了 就是說這個回縮壓與兩倍的 表面張力層正相關 然後與半斤層反邊的關係 然後呢 然後你覺得這個大肺泡裏面的壓力呢 會變小嗎 會不會 你的大肺泡裏面的壓力會變小嗎 你的小肺泡裏面壓力會變大嗎 如果是那樣的話 就會出現什麼結果 你敢說 我的大肺泡都炸掉了 我的小肺泡都塌陷了 如果一個人 一個肺泡都沒有了的話 居然能夠發生 太可怕了 這應該不是人的聲音了 不是人的聲音了 所以我們現在就會想到 我們大家三個大小不同的肺泡 爲什麼沒有出現像肥皂泡一樣的後果呢 是不是 我們就會想到 在我們肺裏面 一定存在某一種因素 調什麼 你覺得能調什麼 半徑不要調嘛 表面張力 調錶面張力 你覺得調的結果要怎麼樣 要使得大小肺泡裏面的回縮壓 不出現差異 既然這樣的話 大小肺泡裏面的表面張力呢 肯定什麼 有差異 那這種物質呢 找到了 大家知道是肺 肺表面活性物質 不能翻譯成肺泡表面活性物質 肺泡的英文是 英文所寫是PS 這讓我們很糾結 PS太多了 比如說在血液的一章講到蛋白質SBS 在網絡上面 這個PS就更多的意義了 但是在我們生理學上面 在講到肺的時候 PS指的是肺表面活性物質 那這個肺表面活性物質呢 它是由肺泡R型傷脾細胞合成 並且分泌出來的 那這樣的一個肺表面活性物質的 主要成分 是脂質 90%是脂質 然後有10%呢 是肺表面活性物質 結合蛋白質 在這個90%的脂質中間 60%叫做二中旅鮮卵磷脂 二中旅鮮卵磷脂的英文很長 所以我們希望大家能夠記住 它的英文縮寫 它寫的DPPC 肺表面活性物質 一個非常重要的成分 就是二中旅鮮卵磷脂 DPPC 那這個DVVC有什麼樣的 特異的效應呢 DPVC它是一種雙極性分子 雙極性分子 就是一端清水 一端輸水 那我們可以想象 在這樣的一個肺胞液體界面的 這個DPVC 它的清水端會到哪裏 清水端是不是可以 插入液體分子之間 而它的輸水端呢 就炒香空氣 清水端插入液體之間 液體分子之間 輸水端炒香空氣 你發現它是一個什麼樣的破壞者 是不是吸引力的破壞者 那麼也說 本來液體分子之間的相互吸引力 就構成了表面張力嘛 可是現在插入了DVVC 兩者之間 插入了第三者 兩者之間的相互吸引力 絕對降低 有問題嗎 有沒有問題 兩者之間插入了第三者 兩者之間的相互吸引力 絕對降低 是不是這樣的 吸不了 那麼中間隔了一個第三者 這樣的DPVC 所以DVVC有什麼作用 降低什麼 肺泡表面張力 下面我們看看肺表面活性物質的作用 第一個 它就是能夠降低肺泡表面張力 怎麼樣降低的 就是通過插入液體分子之間 肺泡表面張力降低了 肺的彈性阻力呢 就降低了 肺是不是更容易擴張 所以我們說 它就降低了吸氣的阻力 從而減少了吸氣的做工 使得吸氣更容易進行一些 那肺泡表面張力降低 它是肺彈性阻力的主要部分嘛 所以肺彈性阻力 下降 吸引性呢 增大 這是肺表面活性物質的 最主要的一個作用 其實它也是我講後面的 這樣的極大一些作用的基礎 那肺表面活性物質 能夠降低肺泡表面張力 其實它還是沒有回答 我們大家三億個肺泡 爲什麼能夠安然無恙 我們接着往下面看 我們說經過研究發現 在大小肺泡裏面的 肺表面活性物質的分佈的密度 是不一樣的 比如說在大肺泡裏面 肺表面活性物質 分佈的會稀一些 那問大家 降低肺泡表面張力的作用呢 其實不是那麼多液體分子之間 都差了DBBC 所以降低肺泡表面張力的作用 肯定會怎麼樣 小 表面張力呢 降低的小 剩下的表面張力呢 就大了 那我們回到這個公式 大肺泡半徑是大了 表面張力呢 也大了呀 所以使得這裏面的回縮壓 不會 是不是 不會變小 而研究發現在這樣的一個 小肺泡裏面 肺表面活性物質分佈的密度呢 就大一些 那降低表面張力的作用呢 就讓它 更多的DBBC 插進去了 那這樣的話 降低表面張力的作用是不是大了 表面張力呢 小了呀 表面張力就小了 那我們回到這個公式 小肺泡半徑小了 表面張力呢 也小一些 從而使得這裏面的回縮壓 就不會變大 現在我們看到 由於肺表面活性物質 能降低肺泡表面張力 而且它在大小肺泡裏面的 分佈的密度是不一樣的 從而導致大小肺泡裏面的 表面張力是不一樣的 使得大小肺泡裏面的 回縮壓小肺泡 不會變大 大肺泡不會變小 你覺得它變成什麼樣 這種調節的結果是變成什麼樣 一樣的 這大小肺泡裏面的回縮壓是相等的 調節的結果 大小肺泡裏面的回縮壓是相等的 既然相等 那氣體會不會在大小肺泡之間流通 就不會 因此我們說 在我們呼吸的任意瞬間 其實氣體是不會在 大小肺泡之間流動的 在大小肺泡之間沒有氣體的流動 所以大肺泡 還是大的 小肺泡還是小的 因此它就維持了 大小肺泡容量的穩定 所以如果問到大家 怎樣維持大小肺泡容量的穩定 那剛纔我已經解釋完了 那下面我們再談另外一個問題 對於 同一個肺泡來說 你的肺泡會變大變小嗎 現在你的肺泡會變大變小嗎 Yes or No 那你覺得你的肺泡 一直是那個樣子嗎 那當然不是啊 會變大變小嗎 當然會啊 吸氣的時候會變大 呼吸的時候會變小啊 那我們看看對於同一個肺泡來說 現在的吸氣變大 那對於同一個肺泡來說 它裏面的肺表面活性物質的量 是不是相對穩定的 所以當吸氣的時候 這個肺泡變大 肺表面活性物質 是不是分佈的就稀了 將你表面張力的作用呢 就小了 表面張力呢就大了 所以隨着吸氣的進行 其實這個回縮的力也越來越大 這有什麼意義 是不是可以避免過度的吸氣 有這個作用吧 而更重要的是 當我們呼氣的時候 當然知道隨着呼氣的進行 肺泡是越來越小的 越來越小 剛纔講到過回縮的力有什麼 一個是肺泡表面張力 還有一個是肺組織本身的回縮力嘛 如果在 肺泡很小的時候 這兩個力湧染很大的話 將會導致它塌下去的 塌下去就會造成肺部張 如果肺部張了 那再要把它擴張的時候 是很難的 剛纔看到過 如果肺部張以後 肺的彈性阻力就很大了 如果真是這個樣子的話 那我們大家還敢呼氣不 呼呼呼呼呼 然後呼都變成肺部張了 那就麻煩了 但是我們現在大家還是可以自由的 正常情況下 我們大家可以很自由的進行呼氣 感謝肺表面核心物質 那我們大家看到 在呼氣的時候隨着肺泡縮小 更多的液體分子之間 也有了肺表面核心物質吧 將你表面張力的作用呢 越來越大 換句話說隨着呼氣的進行 表面張力是怎麼樣的 越來越小的 有什麼意義 避免呢它塌下去嘛 所以我們說這樣的話 它就防止了肺部張的發生 那我們再看 這是肺泡 問大家在肺泡的周圍 有不有肺毛細血管 肯定有不有 肯定有 那我們剛纔跟大家講到 肺泡表面張力的合力 是指向肺泡的中央的 你覺得這樣的一種合力 可不可能影響到它周圍的肺毛細血管 中間的液體 這種力是不是把這個液體拉出來的力 拉到這個地方 肺腱子水腫 再拉過去拉得過多 就是肺泡水腫了 其實這個力非常的大的 可以大量的把液體給拉出來的 要是大量的液體進到肺泡裏面 就造成脊心肺水腫的 但是我們大家都很好啊 爲什麼 爲什麼我們大家都很好 因爲剛纔講到過啊 因爲我們有什麼 肺表面活性物質嘛 能降低肺泡表面張力 使得肺泡表面張力 降低爲原來的 原來的七分之一到四分之一 降低爲原來的 七分之一到四分之一 也就是說肺表面活性物質 能夠把肺泡表面張力 降低爲原來的14%到25% 使得肺泡表面張力 大大縮小 從而避免了什麼的發生 肺水腫的發生 也就是說保持了肺內的相對的乾燥 防止了肺水腫的發生 所以肺表面活性物質 有非常重要的作用 因此如果肺表面活性物質缺少的時候 將可能出現比如說 像容量的不穩定 肺不張 肺水腫 造成嚴重的呼吸困難 ARDS 這是我們平時說的 呼吸腫瘤綜合徵 那麼像這樣的肺表面活性物質 我們說它跟胎兒的發育 是密切相關 經常會講到 像這樣的一個 胎兒是否成熟 胎兒的肺是否成熟 不是說肺要長得多大 而是看肺裏面肺表面活性物質的量 是一個什麼樣子 那肺表面活性物質 大概在孕生22到24周的時候 開始咳嗽 25到30周的時候 纔可以咳嗽分泌到肺泡腔裏面 那什麼時候是達到高峯 就是足月孕生的時候 40周 那我們瞭解了 這樣的一個肺表面活性物質 在孕生過程中間的 這樣的一種變化的規律 我們就可以想到 如果有的這樣的一個 胎兒提前來到人室 早產 比如說在24周的時候 就來到人室 那麼這個時候將有80%的 新生兒會發生 發生RDS 那在新生兒發生的叫做NRDS 就是新生兒呼吸腫瘤綜合症 那我們看到隨着孕生時間的延長 這樣的新生兒呼吸腫瘤綜合症的 發病率是逐漸的下降的 新生兒呼吸腫瘤綜合症 它是一個死亡率非常高的疾病 即使在我們現在醫學如此發達的現在 它的死亡率仍然高達50%左右 那影響肺表面活性物質合成的因素有哪些 第一個我們看看體液因素 有三種重要的激素 它是能夠促進肺表面活性物質的合成的 比如說 腎上腺素糖細素甲狀腺激素 那這三種激素中間 這三種激素都能促進肺表面活性物質的合成 當然 我們可以想象 臨牀上面能夠用來進行治療的 比如說像這樣的一個 新生兒已經早產 早產的新生兒 或者我們覺得 這樣的一個它也可能發生早產 那我們可以通過什麼來增加 它肺表面活性物質的合成呢 顯然 腎上腺素跟甲狀腺激素 是不能隨便用的 而經常常用的一個是什麼 糖細素 那麼第二類 跟這個肺表面活性物質合成有關的 像心激素 比如說 它能夠促進肺表面活性物質的合成 但是心激素中間的 另外一類 像雄激素 那麼它就會 對抗糖細素的 促肺表面活性物質合成的效應 那麼也就是說 雄激素其實它是抑制肺表面活性物質的合成的 那麼大家知道 如果這樣的一個 我們性別 就是這個新生兒的性別 如果沒有受到任何外界的干擾 沒有受到人爲因素的干擾 環境因素的干擾 如果沒有受到任何因素干擾的時候 大概男嬰跟女嬰的比例 是104比100 哪個多一些 男的 那麼在這樣的一個自然生長的過程中間 沒有其他的因素的影響 沒有戰爭 沒有天災 沒有人禍 正常情況下下來的時候 基本上每一個man都能夠找到一個wife 什麼意思 最後變成了什麼 成年以後變成什麼 1比1的 換句話說就是 男嬰的死亡率相對要高一些 這個可能跟這樣的一個激素 是有關係的 因爲C激素是能夠促進肺表面活性物質合成的 而雄激素正好是個對抗的 那麼還有一類激素 像胰島素 它也能夠對抗肺表面活性物質的合成 那剛纔講到是體液因素 跟這個肺表面活性物質合成有關的 肺擴張 肺擴張是促進肺表面活性物質合成 與分泌的天然的刺激 那以上呢 我們給大家介紹了肺的彈性阻力 我們前面講到 肺通氣的阻力中間 彈性阻力佔70% 非彈性阻力佔30% 彈性阻力中間肺產生彈性阻力 胸部也是彈性器官 它也可以產生彈性阻力 那我們看看胸部的彈性阻力 我們說 如果是這樣的一個肺容量 肺容量佔到肺總容量的67%的時候 相當於平筋錫氣末 那這個時候 胸部是處於什麼位置呢 是一個自然的容積 那問大家 現在平筋錫氣末肺容積 佔到肺總容量的67% 肺是什麼狀態的 擴張的嘛 所以肺有沒有一個回縮力 有的 而胸部在什麼位置 自然容積 意思說它既沒有擴張 也沒有縮小 所以胸部的彈性回縮力是沒有的 那如果在 平筋錫氣末 在平筋錫氣末的時候 然後這個時候再用力吸氣 當我們大家現在平筋錫氣結束的時候 我們是還可以用力吸入的 在這個時候如果用力吸氣 那當然容積就大於67%了 你覺得胸部在什麼位置 肯定是什麼 大於它的自然容積了 因此這個時候大於自然容積 胸部是不是就有一個回位的力了 回位力 那麼與肺的回縮力是不是方向相反的 產生一個 向內的回縮力 它是吸氣的什麼 阻力 那我們再看下一種情況 如果在平筋錫氣之後 我還是平筋弧氣 那肺容積就會小於肺總容量的67% 你覺得胸部在什麼位置 平筋錫氣末是自然容積 平筋錫氣結束之後 還是平筋弧氣 小於它的自然容積 小於它自然容積 它有一個什麼 向外的回縮力 所以這個時候它就會產生一個 胸部會產生一個向外的回縮力 這種向外的回縮力 也就是說在這個時候 如果你再進行吸氣的話 它又變成了什麼 動力 那麼也就是說 這不一樣的地方 就是說胸部的彈性阻力 跟肺的彈性阻力 這不一樣的地方是 肺的彈性阻力 柔軟向內 柔軟是吸氣的什麼 阻力 而胸部的彈性回位力呢 可以是吸氣的阻力 也可以是吸氣的動力 就看胸部在什麼位置 那我們再看另外一種特殊的情況 在平靜呼氣末 肺容量佔到肺總容量的67% 當然這個時候胸部容積是什麼樣的 肯定小於它的自然容積 只是這個時候 小於它自然容積 肯定有個向外的回縮力 這個時候它向外的回縮力 與它的大小 與肺的向內的回縮力 正好是大小相等 方向相反的 前面我們給大家介紹了 肺通氣的彈性阻力 我們剛纔講到過 還有個30%是非彈性阻力 那非彈性阻力中間有哪些呢 第一種是氣道阻力 氣體在呼吸道里面流動的時候 氣體分子之間 氣體分子氣道壁之間存在摩擦力 這就是氣道阻力 那麼在呼吸運動的過程中間 氣體的加速減速 它都會產生一個慣性 這就稱爲慣性阻力 那麼第三個 在呼吸運動過程中間 呼吸器官有移位 這種移位也會產生一種妨礙的阻力 這稱爲粘質阻力 那以上三種呢稱爲 非彈性阻力 問大家氣體如果不流動 這三種有沒有 沒有 所以這三種也說非彈性阻力 是典型的叫做動態阻力 比如說在吸氣末和呼氣末的時候 吸氣末呼氣末 呼吸是停止的 這時候有沒有這三種阻力 沒有 有沒有非彈性阻力 有的 那麼在這三種非彈性阻力中間的 百分之八十到九十是氣道阻力 所以下面我們看看氣道阻力 氣道阻力的計算 大氣壓減去費力 除以單位時間裏面的氣流量 第二個我們看看它的分佈 百分之九十的氣道阻力 分佈在鼻腔 所以我們平時有鼻塞過嗎 比如說受涼的時候 鼻塞 常常出現一竅不通還是兩竅不通 常常是什麼樣的 一隻鼻子塞了 等一下呢 又另外一隻了 總是左右左右在那裏晃動的 那麼也就是說 其實我們平時受涼的時候 並沒有出現兩個鼻子都塞起來 沒有那麼嚴重 因爲如果兩個鼻子都塞起來 你知道你只能怎麼樣呼吸嗎 啊啊啊張口呼吸了 一竅不通 也就是說那個時候氣道阻力增大 正常情況下就佔百分之五十 要是鼻塞氣道阻力更加增大 聲門佔百分之二十五 氣管和止氣管佔百分之十五 只有百分之十發生在 直徑小於兩毫米的吸止氣管裏面 那氣道阻力受到哪些因素的影響 第一個跟氣流的速度有關 氣流的速度越快 摩擦力就越大 所以氣道阻力就越大 我們說氣道阻力跟氣流速度是真相關 我剛纔講過這個推理 是因爲氣流的速度越快的話 它的摩擦力就會越大 所以氣道阻力就會越大 所以我們說這樣的氣道阻力 我們稱它爲對流加速阻力 第二種影響氣道阻力的因素 是氣流的形式 講到氣流 以前講的血流 其實都只有兩種形式 一種是沉流 一種是團流 哪種阻力大些 團流 那麼第三種呢 是跟呼吸道的口徑有關 口徑要是越小 阻力呢 越大 所以我們說氣道阻力 肯定跟呼吸道的口徑成什麼關係 反變的關係 那這種反變的關係 還不足以表達它的影響 實際上氣道阻力的大小 是跟呼吸道的半徑的四方成反變的關係的 那麼也就說 如果呼吸道的口徑縮小爲原來的 二分之一 氣道阻力將增大爲原來的 十六倍 三分之一 八十一倍 四分之一 二百五十六倍 那這些數字告訴大傢什麼 影響氣道阻力的因素儘管有三個方面 哪個影響最大 就是氣道的口徑 影響是最大的 影響氣道口徑的因素有哪些呢 第一個 誇鼻壓 誇鼻壓要是越大 口徑就越大 阻力呢就會越小 比如說像吸氣的時候 由於胸內壓 也就是胸膜腔裏面的壓力 是很低的 那麼這個時候氣道內外的壓力差就明顯增大 所以吸氣的時候 氣道的口徑會大一些 第二個 非實質的牽引 你覺得在吸氣的時候 口徑會怎麼樣 吸氣肺是擴張的嘛 所以這個肺裏面的氣道是不是也會擴張 也會擴張 非實質牽引 所以我們大家知道 消喘 聽到過 不管是什麼原因導致的消喘 消喘共有的表現 都是氣道阻力增大 那問大家 你說消喘的病人 他在吸氣和呼氣的時候 什麼時候舒服一些 你要問病人 你是什麼時候舒服一些 病人會告訴你 什麼時候都不舒服 因爲他整個氣道阻力增大了嘛 但是在吸氣和呼氣的這兩個實相中間 哪個會相對好一些 吸氣 口徑變大一點 阻力相對呢 小一些 那影響這樣的口徑的第三個因素 就是自主神經 也是交感神經 跟迷藻神經 氣道平滑肌受交感神經支配 交感神經興奮 釋放去角生生線素 與氣道平滑肌上面的北打二受體結合 使得氣道平滑肌舒張 口徑變大 如果記住了交感神經有什麼作用 迷藻神經反之亦然 那影響它的第四個因素 化學因素的影響 比如說像SR分分類的 生長線素去角生長線素 以及前列腺素 ER 前列腺緩素 PGI2 那麼這些都能夠使得氣道平滑肌 舒張氣道阻力降低 而反過頭呢 PG 就是前列腺素FR2 它可以使得它縮小 還有像類比素也可以使得 氣道平滑肌收縮 使得它的口徑變小阻力增大 那麼以上呢 我們給大家介紹的是 非通氣過程中間 是要克服剛纔講到的彈性阻力 以及非彈性阻力 才能最終實現這樣的一個通氣 好這一節我們就到這裏