《麻醉生理学》PPT课件

1麻醉生理学牡丹江医学院麻醉教研室2麻醉生理学牡丹江医学院麻醉教研室3第一章绪论第一节麻醉生理学的目的与内容麻醉生理学是研究生理学在临床麻醉、急救复苏、重症监测、疼痛治疗中的应用以及麻醉和手术对机体各种生命活动规律的影响的科学。内容主要介绍与麻醉学专业密切相关的生命活动规律的基本理论知识。4第二节稳态内环境和稳态的概念内环境（internalenvironment）是指机体内围绕在各细胞周围的细胞外(extracellularfluid),因它居于机体的内部，为机体的细胞提供一个适宜的生活环境而得名。体液细胞内液(2/3)细胞外液(1/3)(内环境)脑脊液淋巴组织液血浆5细胞外液又可分为血浆和组织液两部分。血浆量约占体重的50％，组织间液量约占体重的15%。绝大多数的组织间液能迅速地与血管内液体进行交换并取得平衡，另有一小部分组织间液如脑脊液、关节液等仅有缓慢的交换和取得平衡的能力。6稳态的定义内环境的各种物理、化学性质（如温度、pH、渗透压、各种成分等）保持相对恒定的状态称为内环境稳态（homeostasis)内环境的稳态是细胞维持正常生理功能的必要条件。由于细胞不断地进行代谢活动，不断与细胞外液发生物质交换，因而也就不断地扰乱和破坏内环境的稳态；另外，外界环境因素的改变也可影响内环境稳态。因此，内环境理化性质的相对恒定不是指其固定不变，而是一种可变但又相对稳定的状态，是一种波动于很小范围内的动态平衡。7体内的各个器官、组织的功能往往都是从某个方面参与维持内环境稳态的。例如，肺的呼吸活动可从外界环境摄取02排出CO2，维持细胞外液O2和CO28二、稳态的调节机体可通过神经调节（nervousregulation)、体液调节（humoralregulation）和自身调节（autoregulation）等方式参与内环境稳态的维持和调节。压力感受性反射是神经调节的一个典型例子，在维持动脉血压的稳态调节中起重要的作用。许多组织细胞自身还能对环境变化发生适应性的反应，这种反应是组织细胞本身的生理特性，并不依赖于外来的神经和体液因素的调节，所以称为自身调节。9稳态的维持有赖于反馈控制系统和前馈控制系统的调节。在体温调节过程中，效应器活动引起的体温回升反应与体温下降这一始动刺激的变化相反，为负反馈（negativefeedback)调节过程。前馈（feedforward)调节是维持稳态的另一重要途径。前馈调节具有预见性，比负反馈调节更迅速、更准确，避免负反馈调节的滞后和波动两项缺陷，更有利于稳态的维持。图1-1负反馈控制系统示意图控制部分（中枢）比较器受控部分（效应器）调定点感受装置控制指令输出变量干扰信息偏差信息反馈信息参考信息效应11第三节手术和麻醉对人体生理功能的主要影响一、手术对人体生理功能的主要影响121．产生应激反应2．引起出血、疼痛和情绪紧张3．启动生理性出血反应4．局部炎症细胞聚集5．反射性骨骼肌收缩增强手术对人体生理功能的主要影响表现在13应激反应（stress）又称适应综合征（adaptationsyndrome)，是指人体对一系列有害刺激作出的保护自己的综合反应。14二、麻醉对人体生理功能的主要影响15人体功能的稳态有赖于神经、体液和自身调节来实现，因此，各种麻醉手段对人体功能的影响主要通过影响神经系统、内分泌腺的活动。16第二章麻醉与神经系统静息电位第一节麻醉与神经系统的生物电现象神经细胞的生物电活动动作电位1718静息状态下神经细胞膜两侧的电位差称为静息电位（restingpotential)。此时，膜内电位为负，膜外为正，细胞在静息时保持稳定的内负外正的状态称为极化（polarization)。神经细胞在静息电位基础上发生的迅速可传播的膜内外电位的倒转和复原称为动作电位（actionpotential)19（一）静息电位形成的机制生物电的产生都是带电离子跨膜移动的结果。带电离子能跨膜移动的条件①细胞内外离子的不均衡分布②细胞膜在不同状态下对某些离子选择性通透。20（二）动作电位的形成机制与特点1．动作电位的形成机制动作电位是神经细胞兴奋的标志起动作电位的临界膜电位称为阈电位（thresholdmembranepotential)212．动作电位的引起和局部电位局部兴奋基本特性：①等级性电位，即随阂下刺激强度的增大而增大；②电紧张性扩布（electrotonicpropagtion)③可以总和。223．动作电位的特点①全或无（allornone)②不衰减传导③有不应期23二、正常脑电图和诱发电位的基本波形与形成机制（一）脑电图和脑诱发电位的基本波形自发脑电活动皮层诱发电位大脑皮层的电活动241．脑电图在头皮表面用双极或单极电极所记录的、无明显刺激情况下自发产生的脑电波称为脑电图（electroencephalogram,EEG)在打开颅骨后直接从皮层表面记录到的电位变化称为皮层电图（electrocorticogram,ECoG)25δ波θ波α波β波0.5-3次4-7次8-13次14-30次正常人脑电图一般频率慢的波幅较大，频率快则波幅较小2627282．脑诱发电位的基本波形当外周感受器、感觉神经、感觉通路或感觉系统的任何有关结构或脑的某一部分，在给予或者撤除刺激时在中枢神经系统内产生有锁时关系（time-locked)的电位变化统称为诱发电位（evokedpotential)临床上常用的有体感诱发电位（somatosensoryevokedpo-tential,SEP)、听觉诱发电位（auditoryevokedpotential,AEP）和视觉诱发电位（visualevokedpotential,VEP)29脑诱发电位有以下特点：①有明确的内外刺激；②有较恒定的潜伏期；③各种刺激引起的诱发电位在脑内有一定的空间分布；④某种刺激引起的诱发电位有一定形式，不同感觉系统其反应形式不同。3031（二）脑电波形成的机制目前认为皮层脑电波是由于皮层接受丘脑非特异投射系统的冲动，经锥体细胞产生的突触后电位同步总和而形足的。32三、麻醉与手术对神经系统生物电活动的影响诱发电位的频率和种类与手术部位以及手术的伤害程度有关。如眼部手术可产生视觉诱发电位（VEP)，内耳手术产生脑干听觉诱发电位（brainstemauditoryevokedpotential,BAEP)，躯体皮肤手术可产生体感诱发电位（SEP)。麻醉状态下或昏迷时脑电图发生长征性改变，即随着麻醉深度增加脑电波形表现为基础频率变慢、波幅进行性增加和等电位周典性出现，并伴有电活动的突然改变，称为暴发性抑制。随着的麻醉加深，这种暴发性抑制的IR}隔距离加大，最后成等电位线。33临床上用于观察麻醉深度的较有意义的有双频谱脑电图（bis-pectralindexEEG）和中潜伏期听觉诱发电位（middlelatencyauditoryevokedresponse,MLAER)34麻醉药可通过阻断手术部位各种离子通道的活性来影响神经系统的生物电活动。例如，局麻药可阻断手术部位神经细胞的电压门控Na+通道。此外，某些麻醉药可通过作用于神经递质的受体间接影响神经细胞的电位变化由于麻醉药可通过各种途径降低神经系统的生物电活动，因此临床工作中常以SEP、BAEP作为麻醉深度、镇痛和镇静效果的一项参数。35小结麻醉生理学的目的与内容内环境和稳态的概念手术和麻醉对人体生理功能的影响静息电位和动作电位正常脑电图和诱发电位麻醉与手术对神经系统生物电活动的影响36本章思考题：1、什么是内环境？什么是稳态？2、手术对人体生理功能的影响。3、麻醉对人体生理功能的影响。4、正常脑电图基本波形5、手术与麻醉对神经系统生物电活动的影响3738第二节麻醉与意识一、意识的概念与特征1．意识（consciousness）是机体对自身和环境的感知。意识内容意醒状态人的意识39语言思维学习记忆定向感情意识40觉醒（wakefulness）是人和高级动物的普遍生理现象，是大脑意识内容活动的基础。当脑干网状结构上行激动系统传入冲动激活大脑皮层，使其维持一定的兴奋状态时机体表现为觉醒。如果觉醒系统的不同部位受到损伤时可产生不同程度的意识障碍。全身麻醉药能使意识消失，即抑制了大脑皮层，又抑制了脑干网状结构上行激活系统的功能。412．意识的特征(1)意识是神经系统的功能活动：(2)意识具有主观能动性(3)意识具有易变性(4)意识以感觉为先决条件(5)意识以记忆为先决条件42二、意识的产生机制（一）觉醒状态的维持和机制觉醒状态行为觉醒脑电觉醒（脑电图呈现去同步化快波）43觉醒状态意识觉醒无意识觉醒mindwakefulnessmindlesswakefulness441.皮层觉醒的维持皮层觉醒（皮层觉醒或脑电觉醒）是指人对外界刺44激产生反应时，具有清晰的意识内容活动和高度的机敏力，它有赖于上行投射系统的活动来维持。上行投射系统包括特异性上行投射系统和非特异性上行投射系统。(1）特异性上行投射系统（specificascendingprojectingsystem)(2）非特异性上行投射系统（nonspecificascendingprojectingsystem)452．皮层下觉醒的维持皮层下觉醒是指觉醒、睡眠交替出现的周期（昼夜节律）以及情绪、自主神经功能和内分泌功能等本能行为（行为觉醒）。皮层下觉醒的维持包括下丘脑的生物钟、脑干网状结构上行投射系统和下丘脑的行为觉醒。目前认为，下丘脑后区和中脑网状结构之间存在神经环路。46•综上所述，皮层觉醒与皮层下觉醒都是在网状结构上行激活系统和抑制系统作用下产生的。47上行网状激活系统下丘脑激活系统网状激活系统觉醒激活系统主要包括48觉醒抑制系统包括延髓网状结构、尾状核及其发出的皮层投射纤维和下丘脑前区。这些激活和抑制系统除接受各种躯体感觉和内脏感觉的上行冲动和大脑皮层下行冲动的影响外，还可被体液因素所触发。49具有激活系统作用的神经递质主要有谷氨酸（L-glutamate,Glu)、天冬氨酸（I=aspar-tat,Asp)、乙酞胆碱（acetylcholine,Ach)、去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）和多巴胺（dopamine,DA）等；抑制系统的神经递质则主要有y-氨基丁酸（y-aminobutyricacid,GABA)、甘氨酸（glycine,Gly)、5-经色胺（5-hydoxrtryptamine,5-HT)。因此，若觉醒激活系统和觉醒抑制系统出现组织结构的破坏或递质代谢的紊乱均可引起不同的意识内容和觉醒障碍。50（二）意识内容的形成机制意识内容活动的具体产生机制尚未完全阐明学习与记忆是意识内容的组成部分人的记忆过程分四个阶段第一记忆第二记忆第三记忆感觉性记忆51麻醉状态下的意识变化与可能机制麻醉状态下的意识活动、感觉和绝大多数反射均逐渐丧失。但这种丧失是暂时的、可逆的，随着病人逐渐苏醒，意识也逐渐恢复。麻醉状态下的意识变化曾被认为与中枢神经系统的发育进化顺序有关，后发育的大脑皮层功能特别是条件反射首先被抑制，延髓的抑制最迟。而麻醉状态下的意识丧失主要是全麻药作用于大脑皮层产生抑制所致。52给予低浓度和小剂量的吸人或静脉注人全麻药时，可使上行网状激活系统处于一定程度的抑制，从而导致意识丧失。因此认为上行网状激活系统是全麻药作用的主要靶区。脑干网状结构的功能易受多种药物的影响，以镇静药、催眠药和麻醉药的作用最强。许多麻醉药还可直接或通过激活R-内啡肤释放，对脑干和下丘脑前部的阿片受体具有选择性作用。53综上所述，麻醉状态下引起的意识丧失可能是麻醉药作用于大脑皮层和上行网状激活系统神经元上的相应受体，从而产生抑制作用。但麻醉药能否完全消除病人在麻醉和手术中的记忆至今尚不清楚。实际上，少数病人在术后能完全回忆或部分回忆麻醉和手术过程，称为术中知晓（awareness)。术中知晓对病人术中和术后的行为、情绪及康复过程可造成严重的不良影响。临