background image

Wykład 6 KONTROLA FUNKCJI ODDECHOWYCH. ZESPÓŁ BEZDECHU SENNEGO 
 
Odpowiedni stopień wentylacji pęcherzykowej i perfuzji płuc 
Utrzymanie względnie stałego ciśnienia parcjalnego tlenu (PO

2

), dwutlenku węgla (PCO

2

) we krwi tętniczej 

PO

85-100 mm Hg 

PCO

2    

35-45 mm Hg 

receptory (chemoreceptory) 
nerwy 
ośrodek oddechowy 
efektory 
 
OŚRODEK ODDECHOWY 
Położenie – dwuboczne, w rdzeniu przedłużonym i moście. 
Grupa grzbietowa 
Grupa brzuszna 
Ośrodek pneumotaksyczny 
Ośrodek apneustyczny 
Strefa chemowrażliwa 
 

 

 
OŚRODEK ODDECHOWY – GRUPA GRZBIETOWA 

 

Zakończenia czuciowe nerwów błędnego i językowo gardłowego 

Bodźce z chemoreceptorów obwodowych, baroreceptorów, różnych typów receptorów z płuc 

 

Generuje podstawowy rytm oddechu 

2-sekundowy sygnał do wdechu 
3-sekundowa przerwa (brak sygnału do wdechu) – bierny wydech 
Kontrola sygnału oddechowego 

A.  Zwiększenie częstości sygnału (szybkości i siły jednego oddechu) 
B.  Punkt, w którym sygnał ustaje – częstotliwość oddychania 

 
OŚRODEK ODDECHOWY – OŚRODEK PNEUMOTAKSYCZNY 

 

Ogranicza długość wdechu 

 

Zwiększa częstość oddechu 

Kontroluje czas osiągnięcia punktu „wyłączenia” sygnału oddechu 

background image

Częstość oddechu 

 

40 oddechów/min 

silny sygnał pneumotaksyczny 

 

3 oddechy/min  

słaby sygnał pneumotaksyczny 

 
OŚRODEK ODDECHOWY – GRUPA BRZUSZNA 

 

Nieaktywna podczas spokojnego oddychania 

 

Aktywna kiedy potrzebna jest duża wentylacja płuc (np. podczas wysiłku) 

 

Ma wpływ zarówno na głęboki wdech i wydech (impulsy do mięśni brzucha) 

 
OŚRODEK ODDECHOWY – OŚRODEK APNEUSTYCZNY 

 

Wysyła sygnały do grupy grzbietowej 

 

Zapobiega lub opóźnia „wyłączenie” sygnału wdechu 

 

Kontroluje intensywność wdechu, pozwala na pełny wdech 

 
DODATKOWE SPOSOBY KONTROLOWANIA ODDECHU 
Odruch Heringa-Breuera 

 

Receptory wrażliwe na rozciąganie (położone w ścianie mięśniowej oskrzeli i oskrzelików) 

 

Nerw błędny 

 

Grupa grzbietowa 

Gdy płuca są nadmiernie rozciągnięte – hiperwentylacja 
Impulsy działające na grupę grzbietową powodują „wyłączenie” sygnału wdechu 
Odruch zatrzymuje dalszy wdech i zwiększa częstość oddechu (jak ośrodek pneumotaksyczny) 

 

U ludzi zapobiega nadmiernemu wydęciu się płuc (odruch jest aktywowany kiedy TV>1,5l) 

 
KONTROLA WENTYLACJI 
Wiemy jak częstość i intensywność (spokojny, głęboki) wdechu i wydechy jest kontrolowana. 
Jaki jest mechanizm kontroli aktualnego schematu oddychania (*respiratory pattern – nie wiedziałam dokładnie jak 
to przetłumaczyć) pasujący do oddechowych (metabolicznych) potrzeb naszego organizmu? 
 
CHEMORECEPTORY 

 

Ośrodkowe chemoreceptory – strefa chemowrażliwa (w rdzeniu) 

 

Obwodowe chemoreceptory położone w kłębkach aorty i tętnicy szyjnej 

 

[H

+

] – bezpośrednio pobudza ośrodek oddychania przez ośrodkowe receptory 

 

PCO

2

 również bezpośrednio pobudza ośrodek oddechowy 

 

PO

2

 działa tylko przez receptory obwdowe 

Zmiany we krwi PCO

lub [H

+

 

↓ 

Strefa chemowrażliwa 

 

↓ 

Inne części ośrodka oddechowego 

 

↓ 

Wzrost wentylacji płuc 
 
CHEMORECEPTORY 

•  [H

+

] nie przekracza bariery krew-mózg 

•  [H

+

] jest głównym stymulatorem strefy chemowrażliwej 

•  CO

2

 szybko dyfunduje przez barierę krew-mózg 

Jaka jest rola CO

2

background image

Niska zdolność buforująca i niskie stężenie w płynie otaczającym strefie chemowrażliwej. 
Przy normalnych warunkach (zdrowy pacjent) za napęd oddechu odpowiada 80% impulsów związanych z 
[H

+

] i CO

2

, a 20 % - tlen (PO

2

 

 
ADAPTACJA OŚRODKA ODDECHOWEGO NA WRZOST PCO

2

 

Przedłużony wzrost PCO

2

 we krwi 

•  Stymulacja jest najwyższa przez pierwsze kilka godzin po zwiększeniu PCO

2

 

•  Potem spada o około 20% początkowej (maksymalnej) wartości (po 1 lub 2 dniach) 

Dlaczego? 
Dzięki funkcji buforującej nerek 

•  Wzrost poziomu dwuwęglanów we krwi 
•  Dyfuzja dwuwęglanów przez barierę krew-płyn mózgowo-rdzeniowy 
•  Wiązanie H

+

 przez dwuwęglany w bliskim sąsiedztwie strefy chemowrażliwej 

 
JAKI JEST SKUTEK ADAPTACJI NA WZROST PCO

2

 

Pacjent z ciężką chroniczną niewydolnością oddechową (np. przy rozedmie płucnej lub COPD [przewlekła 
obturacyjna choroba płuc]) 
Ma hiperkapnię i hipoksemia 
Spadek PO

2

 jest głównym czynnikiem stymulującym ośrodek oddechowy 

Jak można leczyć pacjenta tlenem? 
Mały strumień 
Niskie stężenie O

2

  

 
CZEMU O

2

 NIE JEST TAK WAŻNY JAK CO

2

 W STYMULACJI OŚRODKA ODDECHOWEGO W NOLRMALNYCH 

WARUNKACH? 

•  Saturacja hemoglobiny jest prawie całkowita w zakresie PO

2

 60 – 100 mmHg  

background image

•  Zmiany PO

2

 od 60 do 100 mmHg nie mają znacznego wpływu na zawartość O

2

 we krwi, a także 

dostarczanie O

2

 do tkanek. 

Dlatego też CO

2

 jest najważniejszą zmienną odpowiedzialną za napęd oddechu w normalnych warunkach. 

 
UKŁAD CHEMORECEPTORÓW OBWODOWYCH 
Położenie: 
Kłębki aorty – wzdłuż łuku aorty 
Kłębki tętnicy szyjnej – rozdwojenie tętnicy szyjnej wspólnej 

•  Bardzo wysoki przepływ krwi przez te kłębki 
•  Są wystawione ciągle na tlen we krwi tętniczej (PAO

2

•  Odpowiadają na zmiany PAO

2

 (spadek) i na  mniejszym stopniu na PCO

2

 and [H

+

•  Bardzo wrażliwe na PAO

2

 w zakresie od 60 do 30 mmHg  

•  Dlaczego?? 

 

 

RECEPTORY OBWODOWE 

•  PCO

2

 – zmodyfikowana stymulacja przez receptory obwodowe jest 78 razy mniejsza niż przez strefę 

chemowrażliwą 

background image

•  Ale zapoczątkowanie stymulacji następuje 5 razy szybciej  
•  Wzrost prędkości odpowiedzi wentylacji na CO

2

 na początku wysiłku 

 
REGULACJA ODDYCHANIA PODCZAS WYSIŁKU 

•  Słaby tętniczy PO

2

 , PCO

2

 i pH pozostają praktycznie prawidłowe podczas wysiłku 

Co powoduje intensywną wentylację podczas wysiłku? 

•  Mózg: impulsacja ruchowa do mięsni jest pośrednio transmitowana do neuronów w ośrodku 

oddechowym 

•  Ruch ramion i nóg; wzbudzone proprioreceptory (w stawach i mięśniach) przewodzą impulsy do 

ośrodka oddechowego 

•  Hipoksja w mięśniach podczas wysiłku – sygnały z nerwów aferentnych do ośrodka oddechowego? 
•  Zmiany PCO

2

 i PO

2

 pomiędzy wydechem i wdechem? 

 
ŚWIADOMA KONTROLA ODDYCHANIA 

•  Mówienie 
•  Śpiewanie 
•  Jedzenie 
•  Defekacja 

Świadoma hipowentylacja lub hiperwentylacja 

•  Nie zmieniana przez ośrodek oddechowy w rdzeniu 
•  Droga: kora, drga rdzeniowa (spinal tract) neurony rdzeniowe, mięśnie 

 
ŚRODKI USPAKAJAJĄCE OŚRODEK ODDECHOWY 

•  Morfina 
•  Pentobarbital  
•  Sen 

Pęcherzykowa hipowentylacja – strefa chemowrażliwa przejawia spadek odpowiedzi na CO

2

 

Relaksacja górnych dróg oddechowych – wzrost oporu przepływu powietrza