Fizjologia oddychania. 17.11.05

1. 95% przemian w organizmie zachodzi z udziałem O2.

2. Płuca są 2 obok nerek podstawowym narządem regulującym gospodarkę kwasowo-zasadową.

3. Układ oddechowy odgrywa pewną rolę w regulacji bilansu H2O i termoregulacji.

4. Podział na 3 strefy:

- strefa przewodząca obejmująca drogi oddechowe do 16go podziału (do oskrzeli końcowych). Objętośc strefy przewodzenia nosi nazwę anatomicznej przestrzeni martwej lub nieużytecznej (apn) - 150 ml.

Funkcje strefy przewodzenia:

ogrzewanie oczyszczanie nawilżanie powietrza zmiana prężności gazów

- strefa przejściowa (17 do 19 podział obejmuje oskrzeliki oddechowe)

- strefa wymiany gazowej (oddechowa) przewody pęcherzykowe, pęcherzyki płucne.

Wymiana gazów zachodzi przez błonę pęcherzyków = włośniczkową, surfaktant, nabłonek oddechowy, błona podstawna nabłonka, przetrzeń międzykomórkowa z tkanką łączną, błona podstawna śródbłonka, śródbłonek.

5. W drogach oddechowych czasie przepływu powietrza powstaje tzw opór dróg oddechowych (opór przepływu powietrza niesprężysty). Przy oddychaniu 15/min opór ten stanowi 30% oporu całkowitego. Opór ten jest odwrotnie proporcjonalny do r4.

6. W czasie wdechu drogi oddechowe się rozszerzają, opór maleje.

W czasie wydechu drogi oddechowe się zwężają a opór wzrasta.

7. Mechanika oddechowa. Cykl oddechowy składa się z 3 faz:

- faza wdechu, w której kurczą się mięśnie wdechowe - przepona, mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne.

- faza wydechu bierna (I), która zachodzi bez udziału mięśni oddechowych

- faza wydechu czynna (II), w której kurczą się mięśnie wydechowe - międzyżebrowe wewnętrzne, mięśnie brzucha.

8. Dystrybucja wentylacji i perfuzji.

Dolne partie płuc są lepiej wentylowane niż górne. Dystrybucja perfuzji - lepsza zachodzi w dolnych partiach płuc. Głównym czynnikiem determinującym wymianę gazową jest stosunek minutowej wentylacji pęcherzykowej do minutowej perfuzji.

W górnych partiach płuc stosunek ten wzrasta osiągając 3,3. Perfuzja jest niedostateczna względem wentylacji i niektóre pęcherzyki nie wykorzystują swej wentylacji dla pełnej wymiany gazowej z krwią. Objętość tych pęcherzyków jest nazywana pęcherzykową przestrzenią martwą.

W dolnych partiach stosunek ulega zmniejszeniu do 0,55 u podstawy płuc. Perfuzja jest nadmierna w stosunku do wentylacji i nie cała przepływająca krew zostanie utlenowana, co stanowi tzw przeciek fizjologiczny.

Przeciek anatomiczny np. połączenie żył oskrzelowych z żyłami płucnymi.

Przeciek anatomiczny + fizjologiczny jest nazywany przeciekiem płucnym - obniża on prężność O2 we krwi wekowi 5% - 5 mmHg.

9. Regulacja oddechowa

Rytm oddechowy powstaje dzięki wzajemnie zsprzężonym sieciom neuronów, które tworzą tzw centralny generator wzorca oddechowego CPG. Znajduje się on w pniu mózgu głównie w rdzeniu przedłużonym. Rolą CPG jest zamiana bodźców tonicznych - stałych na bodźce cykliczne - rytm oddechowy. Do CPG docierają bodźce z aktywującego tworu siatkowatego mózgu i z chemoreceptorów. Istnieją 2 lokalizacje chemoreceptorów - ośrodkowe w mózgu i rdzeniu przedłużonym- pobudzane bezpośrednio przez wzrost stężenia jonów H+ w płynie mózgowo-rdzeniowym, pośrednio przez wzrost prężności tlenu we krwi tętniczej ; chemoreceptory obwodowe- tętnicze, które znajdują się w kłębkach szyjnych szyjnych aortalnych, są pobudzane przez: wzrost stężenia jonów H+, wzrost prężności CO2 oraz obniżenie prężności tlenu we krwi tętniczej. W drogach oddechowych znajdują się receptory, które są zakończone czuciowymi … SAR. Są one pobudzane przez głęboki wolny wdech a odruch z tych receptorów nazywamy odruchem Heringa-Bauera, skraca wdech, ułatwia wydech, przyspiesza rytm oddechowy.

10. Receptory RAR. - pobudzane przez nagłe i znaczne rozciągnięcie płuc przez pyły, czynniki chemiczne i mediatory zapalne. Odruch z tych receptorów to kaszel, westchnięcie, zwiększenie wydzielania oskrzelowego, skurcz błony.

11. Siły refrakcji - skierowane dośrodkowo dążące do zapadnięcia płuc. Wynikają one z obecności układu włókienek sprężystych sprężystych płucach i istnienia sił napięcia powierzchniowego. Na granicy faz powietrze/ płyn w pęcherzykach.

Siły refrakcji odpowiedzialne za opór sprężysty 65% oporu.

12. Opory oddechowe są obrazowane przez podatnośc płuc - stosunek zmiany objętości płuc do zmiany ciśnienia (wewnątrzpłucnego).

Zmniejszona podatność występuje w obrzęku, przekrwieniu płuc.

Zwiększona podatnośc - rozedma

13. Podatność statyczna, którą obrazuje jedynie opór sprężysty.

Podatnośc dynamiczna - obrazuje opór sprężysty i niesprężysty.

14. Zmiana ciśnienia w jamie opłucnej w czasie cyklu oddechowego.

Oddechowego czasie spokojnego oddychania ciśnienie w jamie opłucnej jest zawsze ujemne. Na początku wdechu ciśnienie wynosi -5 cm słupa wody. W czsie wdechu maleje osiągając -8 cm słupa wody na końcu wdechu.

W czasie wydechu ciśnienie to wzrasta od -8 do -5cm słupa wody na końcu wydechu.

15. Zmany ciśnienia pęcherzykowego.

Na początku wdechu ciśnienie maleje od 0 do -1 na srodku wdechu, następnie ciśnienie to wzrasta osiągając 0 na końcu wdechu.

Na początku wydechu ciśnienie to zaczyna wzrastać osiągając +1 na środku wydechu, następnie maleje osiągając 0 na końcu wydechu.

16. W pęcherzykach płucnych na granicy faz powietrze/ płyn jest generowane napięcie powierzchniowe.

Siły napięcia powierzchniowego są skierowane dośrodkowo - dążą do zapadnięcia pęcherzyka. Siły te opisuje prawo La Plasa.

17. Surfaktant - obniża napięcie powierzchniowe, wyściela pęcherzyk od wewnątrz. Produkowany jest przez pneumocyty - komórki nabłonka oddechowego, jego produkcja zaczyna się między 28 - 32 tygodniem życia płodowego.

Funkcje surfaktantu:

- zmniejszanie siły refrakcji - zwiększ podatnośc płuc

- umożliwia współistnienie pęcherzyków o różnych rozmiarach

- zapobiega zapadaniu pęcherzyków

- działanie przeciw niedomowe

- działanie przeciwobrzękowe

---