350 likes | 1.2k Views
UKŁAD ODDECHOWY. Drogi oddechowe Opór dróg oddechowych. Fizjologiczny podział dróg oddechowych. Objętość strefy przewodzącej = anatomiczna przestrzeń nieużyteczna (martwa) – apn (m) = 150 ml. Strefa przewodząca - funkcje : dystrybucja powietrza do strefy wymiany gazowej
E N D
UKŁAD ODDECHOWY
Drogi oddechowe Opór dróg oddechowych
Fizjologiczny podział dróg oddechowych Objętość strefy przewodzącej = anatomiczna przestrzeń nieużyteczna (martwa) – apn (m) = 150 ml
Strefa przewodząca - funkcje: • dystrybucja powietrza do strefy wymiany gazowej • ogrzewanie i nawilżanie powietrza • oczyszczanie powietrza – bariera ochronna • przeciwdziałanie nadmiernym wahaniom prężności tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu pęcherzykowym
Powietrze atmosferyczne TBP = 760 mm Hg • Stężenie O2 - 21%,PO2= 760 mm Hg x 0,21 = 159,6 mmHg • Stężenie CO2 - 0,04%, PCO2= 760 mm Hg x 0,0004 = 0,3 mmHg • Powietrze wdychane (37C, PH2O = 47 mm Hg) 760 mm Hg - 47 mm Hg = 713 mm Hg • PIO2= 713 mm Hg x 0,21 = 149,73 mmHg • PICO2= 713 mm Hg x 0,0004 = 0,285 mmHg • Powietrze pęcherzykowe • PAO2= 100 mm Hg (105 mm Hg) • PACO2= 40 mm Hg
Wentylacja (objętość) minutowa • ilość powietrza wnikającego do układu oddechowego • w ciągu minuty • TV BF MV • 500 ml x 12 /min = 6000 ml • Wentylacja pęcherzykowa • ilość świeżego powietrza atmosferycznego wnikającego • do pęcherzyków płucnych w ciągu minuty • (TV - apn)BF VA • (500 ml - 150 ml) x 12 /min = 4200 ml
Czynniki modyfikujące opór dróg oddechowych • Objętość płuc • Rozciągający efekt otaczającej tkanki płucnej Wdech –opór dróg oddechowych maleje ciśnienia w kp impulsacja n. błednego Wydech - opór dróg oddechowych rośnie !
Czynniki modyfikujące opór dróg oddechowych • Skurcz lub relaksacja mięśni dróg oddechowych • RELAKSACJA(rozszerzenie, ↓oporu) SKURCZ (zwężenie, ↑oporu) • Stymulacja • współczulna (adrenergiczna) - przywspółczulna (cholinergiczna) • receptory 2 adrenergiczne - receptory muskarynoweEpinefryna Czynniki drażniące • 2 -agoniści
Opór dróg oddechowych • 8l • R = r4 • Wentylacja • . P • V = R • Jeśli„r”zmaleje 4x, • opór dróg oddechowych wzrośnie 256x, a przepływ zmaleje 256x
Choroby obturacyjne • opór dróg oddechowych • przepływ • Astma Przewlekłe zapalenie oskrzeli Rozedma • POChP
Siły retrakcji płuc → OPÓR SPRĘŻYSTY • dążą do zapadnięcia płuc • włókna sprężyste, kolagenowe • napięcie powierzchniowe
Koniec spokojnego wydechu Siły retrakcji Siły sprężyste płuc ściany kp PA = 0 Ppl= - 5 cm H2O PTP = + 5 cmH2O
WDECH Skurcz mięśni wdechowych Obj. klatki piersiowej Ciśnienia śródopłucnowego Ciśnienia transpulmonalnego Obj. płuc Ciśnienia śródpęcherzykowego Gradientu ciśnień (drogi odd.) Napływ powietrza do płuc
Podatność płuc (wskaźnik rozciągliwości płuc) CL = V/P (200 - 230 ml/ 1 cm H2O) • kąt nachylenia krzywej ciśnienie-objętość
Napięcie powierzchniowe- T Prawo Laplace`a: P = 2T/r P- ciśnienie T – napięcie powierzchniowe r - promień Surfaktant- zawsze obniża napięcie powierzchniowe(T) P P
Surfactant – funkcje: • 1. siły retrakcji - opór sprężysty • 2. podatność płuc • 3. pracę oddechową • 4. Przeciwdziała zapadaniu się pęcherzyków płucnych – • przeciwdziała niedodmie • 5. Umożliwia współistnienie pęcherzyków o różnych rozmiarach; stabilizuje je • 6. Przeciwdziała obrzękowi płuc
Dystrybucja wentylacji /pozycja stojąca/ PODSTAWA PŁUC PŁUCA – MNIEJ ROZCIĄGNIĘTE WIĘKSZA PODATNOŚĆ WIĘKSZA WENTYLACJA - 10 cm H2O Zmiana ciśnienia śródopłucnowego 0,25 cm H2O / cm - 2,5 cm H2O Niższa podatność
Dystrybucja perfuzji /pozycja stojąca/ WPŁYW GRAWITACJI 0,74 mm Hg (1 cm H2O)/1 cm Gradient ciśnienia (23 mm Hg - 30 cm H2O) od szczytu do podstawy Dolne partie płuc - ↑ ciśnienia transmuralnego→ ↓ oporu → ↑ perfuzji DOLNE PARTIE PŁUC WIĘKSZA PERFUZJA
Ciśnienie w krążeniu płucnym • Szczyt - 15 mm Hg nizszePodstawa - 8 mm Hg wyższe • Poziom serca • 1/3 górna- strefa 2 • - Przepływ zależy od różnicy pomiędzy ciśnieniem tętniczym i pęcherzykowym • - Zachodzi w czasie skurczu (25 mmHg - 15 mm Hg = 10 mm Hg) • ciśnienie rozkurczowe 8 mmHg (-15 mm Hg) ciśnienie pęcherzykowe • ciśnienie żylne ciśnienie pęcherzykowe • 2/3 dolne - strefa 3 • - Przepływ zależy od różnicy pomiędzy ciśnieniem tętniczym i żylnym • /oba > ciśnienie pęcherzykowe /
Wskaźnik minutowej wentylacji pęcherzykowej do minutowej perfuzji. .VA / Q
VA / Q = 1 /idealne/ VA= 4.2 L/min Q = 5 L/min VA / Q = 0,84
Stosunek minutowej wentylacji pęcherzykowej do minutowej perfuzji ↑ VA/Q • Szczyt • Perfuzja niewystarczająca • w stosunku do wentylacji • - Wydajniejsza wymiana • gazowa • ↑PO2 ↓PCO2 • Niewielki wzrost zawartości O2 • Niska dystrybucja do całkowitej ilości krwi
↑ VA/Q Stany patologiczne: Zwężenie tętnicy płucnej (zator) Ucisk (guz, płyn, gaz) tętnicy płucnej, Zmniejszenie łożyska naczyniowego (rozedma), wstrząs Pęcherzyki wentylowane / bez perfuzji Q=0 V/Q = nieskończoność Krew żylna PvO2= 40 mm Hg PvCO2= 46 mm Hg PIO2= 150 mm Hg PICO2= 0 mm Hg PAO2 PACO2 Krew „opuszczająca” pęcherzyk PaO2 PaCO2 - hypokapnia PIO2= 150 mm Hg PICO2= 0 mm Hg PAO2= 150 mm Hg PACO2= 0 mm Hg Pęcherzykowa przestrzeń martwa
Pęcherzykowa (funkcjonalna) • przestrzeń martwa • Obszary płuc o wysokimVA/Q • + • Anatomiczna przestrzeń martwa • = • Fizjologiczna przestrzeń martwa
Stosunek minutowej wentylacji pęcherzykowej do minutowej perfuzji ↓ VA/Q Podstawa -Wentylacja niewystarczająca w stosunku do perfuzji - wymiana gazowa mniej wydajna ↓ PO2↑PCO2 • przeciek fizjologiczny • obniżenie PO2i SO2
↓ VA/Q Stany patologiczne: Obturacja dróg oddechowych (astma, zapalenie oskrzeli, rozedma) Ucisk dróg oddechowych (guz, obrzęk, płyn) Pęcherzyki bez wentylacji / perfundowane V=0 V/Q= 0 Krew żylna PO2= 40 mm Hg PCO2= 46 mm Hg Krew żylna PO2= 40 mm Hg PCO2= 46 mm Hg PIO2= 150 mm Hg PICO2= 0 mm Hg PAO2 PACO2 Krew „opuszczająca” pęcherzyk PaO2 (hypoksemia) PaCO2 - hyperkapnia Krew „opuszczająca” pęcherzyk PaO2= 40 mm Hg PaCO2= 46 mm Hg PAO2= 40 mm Hg PACO2= 46 mm Hg Przeciek żylny prawo-lewo
Przeciek fizjologiczny • Obszary płuc o niskim VA/Q • Przeciek anatomiczny: • anastomozy oskrzelowo-płucne • PaO2< PAO2
Regulacja oddychania • Neurony oddechowe pnia mózgu: • wdechowe (typ I), • wydechowe (typ E), • Rdzeń przedłużony: • Neurony grzbietowe (I), • Neurony brzuszne (I,E), • Most: • Ośrodek pneumotaksyczny • Ośrodek apneustyczny
Chemoreceptory ośrodkowe (rdzeń przedłużony): efekt PCO2 • ↑ PCO2we krwi tętniczej (czynnik pośrednio stymulujący) • ↑ [H+] - ↓ pH pmr - (czynnik bezpośrednio stymulujący)
Chemoreceptory obwodowe • monitorują PCO2, pH i PO2 we krwi tętniczej • Lokalizacja • kłębki szyjne • kłębki aortalne • Czynniki stymulujące: • - PCO2→ pH (krew tętnicza) • - [H+] (krew tętnicza) • -↓ PO2 ( 60 mm Hg) ! (krew tętnicza)
Receptory w drogach oddechowych i płucach Włókna Typ Rozmieszczenie Bodziec Odpowiedź nerwu błędnego Zmielinizowanewolno adoptujące się między mięśniami wypełnienie płuc skrócenie czasu wdechu (SAR) gładkimi dr.odd. wydłużenie wydechu (ODRUCH Heringa – Breuera) rozszerzenie oskrzeli tachykardia szybko adoptujące się między komórkami nabł. nadmierne wzmożenie oddychania (RAR) wypełnienie płuc kaszel, skurcz oskrzeli, substancje wydzielanie śluzu endo-,egzogenne (histamina, PG) Niezmielinizowanepłucne włókna C w pobliżu naczyń substancje bezdech – szybkie oddychanie oskrzelowe włókna Ckrwionośnych endo-,egzogenne skurcz oskrzeli, ↓ RR, bradykardia, wydzielanie śluzu