larsen0229

11. Fizjologia oddychania 229

3.6 Wentylacja pęcherzykowa

W płucnej wymianie gazowej może brać udział tylko objętość oddechowa docierająca do pęcherzyków. Ta objętość pęcherzykowa jest wyznaczana z wielkości przestrzeni martwej i wielkości objętości oddechowej.

Minutowa wentylacja pęcherzykowa obejmuje całkowitą objętość świeżego powietrza docierającą do pęcherzyków. Wylicza się ją z częstości oddechu i pęcherzykowej części objętości oddechowej:

■ Minutowa wentylacja pęcherzykowa (V_A) = częstość oddechu x (objętość oddechowa - objętość przestrzeni martwej):

V_A = f x (V_T - V_R).

Należy zwrócić uwagę, że:

ł Przy niskich objętościach oddechowych i wysokiej częstości oddechów wentylacja pęcherzykowa może się obniżać, natomiast przy bardzo wysokich objętościach oddechowych znaczenie wentylacji przestrzeni martwej dla wentylacji pęcherzykowej będzie coraz mniejsze.

4 Mechanika oddychania

Pęcherzyki muszą być rytmicznie przewietrzane, aby gazy mogły być wymieniane w płucach. Ten proces jest nazywany wentylacją. Rytmiczne zmiany objętości płuc dokonują się dzięki aktywności mięśni oddechowych. Występują przy tym siły i opory, które mają znaczenie dla przepływu powietrza oddechowego wentylującego pęcherzyki. Mechanika oddychania zajmuje się przede wszystkim czynnikami, które ustalają przepływ powietrza w płucach w czasie wdechu i wydechu, szczególnie powiązaniami pomiędzy ciśnieniem i objętością, a także pomiędzy ciśnieniem i wielkością przepływu.

4.1 Mięśnie oddechowe

Mięśnie oddechowe wytwarzają siły niezbędne do wentylacji. Najważniejszym mięśniem wdechowym przy oddychaniu w spoczynku jest przepona. Mięśnie wydechowe w spoczynku nie są aktywne, wydech następuje biernie. Dopiero przy wzrastającym zapotrzebowaniu na wentylację lub przy określonych chorobach płuc są uruchamiane mięśnie wydechowe, wówczas wydech, tak jak i wdech, staje się procesem aktywnym.

4.1.1    Przepona

Skurcz tej dogłowowo wysklepionej powierzchni mięśniowej prowadzi do spłaszczenia kopuły: trzewia zostają przesunięte doogonowo, ściana jamy brzusznej uwypukla się na zewnątrz. Objętość klatki piersiowej powiększa się do dołu. Jednocześnie, przy głębokim wdechu, dzięki spłaszczeniu przepony i skurczowi skośnych mięśni brzucha, dolne żebra przesuwają się na zewnątrz, co dodatkowo poszerza klatkę piersiową.

4.1.2    Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne

Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne stabilizują ścianę klatki piersiowej przy oddychaniu w spoczynku. Dopiero przy wzrastającym zapotrzebowaniu na wentylację mięśnie te współuczestniczą we wdechu. Moment obrotowy występujący przy ich skurczu jest większy w zakresie dolnych żeber niż górnych. Dzięki temu żebra zostają podniesione i zwiększa się wymiar boczny i strzałkowy klatki piersiowej.

4.1.3    Inne mięśnie wdechowe

Należą tutaj mięśnie pochyłe i mięsień mostko-wo-obojczykowo-sutkowy. Zostają one uruchomione w czasie wdechu dopiero przy wzrastającym zapotrzebowaniu na wentylację. Innymi oddechowymi mięśniami pomocniczymi są tylne mięśnie karku, mięsień czworoboczny i niektóre mięśnie grzbietu. Inne mięśnie poszerzają drogi oddechowe, np. mięśnie: żuchwowo-gnykowy i dwubrzuścowy, mięśnie skrzydeł nosa, a także mięsień szeroki szyi, mięśnie policzków, mię-śniówka krtani, mięśnie języka i tylne mięśnie karku.

4.1.4    Mięśnie wydechowe

Jak już wspomniano, prawidłowy wydech dokonuje się biernie i przebiega dzięki retrakcji elastycznych tkanek. W czasie wdechu w elastycznych tkankach płuc i klatki piersiowej zostaje zmagazynowana energia, która jest uwalniana w czasie wydechu, tak że wydech może się odbyć bez skurczu mięśni wydechowych.