POWIETRZE

WYDYCHAN

E

PĘCHERZYK

PŁUCNY

POWIETRZE

WDYCHANE

0

2

- 21,17

(158,8)

C0

2

- 0,03

(0,23)

0

2

- 13,33 (100)

C0

2

- 5,2 (39)

0

2

- 15,33 (115)

C0

2

- 5,47 (33)

ŻYŁA

0

2

- 5,33 (40)

C0

2

- 6 (45)

TĘTNICA

0

2

- 12,66 (95)

C0

2

- 5,47 (41)

Dyfuzja gazów pomiędzy poszczególnymi przebraniami

odbywa się zgodnie z gradientem ciśnień

WYMIANA GAZOWA

CZYNNIKI BIORĄCE UDZIAŁ W REGULACJI ODDYCHANIA

1)

Ośrodek oddechowy

(sterowanie czynnością oddechową)

• neurony wdechowe
• neurony wydechowe

2)

Ciśnienie parcjalne O

2

i CO

2

• receptory obwodowe

– kłębek szyjny
– kłębek aortalny

• receptory ośrodkowe rdzenia przedłużonego

3)

Mechanoreceptory w mięśniach i ścięgnach

4)

Baroreceptory

5)

Wyższe ośrodki

• kora mózgowa
• układ limbiczny
• most

6)

Temperatura ciała

7)

Hormony

REGULACJA ODDYCHANIA

TGV=
FGC

IR
V

TL
C

VC

R
V

ER
V

TV

TV

-

objętość oddechowa

(tidal volumen

) powietrze

wciągane do płuc i wydmuchiwane w czasie spokojnego oddychania,
u dorosłego zdrowego człowieka wynosi około 500 ml

RV

-

objętość zalegająca

(residual volumen)

powietrze

pozostające w płucach po najgłębszym wydechu; dzięki niemu
wymiana gazowa w płucach jest procesem ciągłym, utrzymywane
jest światło pęcherzyków, są zachowane stałe warunki temperatury i
wilgotności, jest to objętość, której w przeciwieństwie do innych. nie
można zmierzyć w sposób bezpośredni.

ERV

-

objętość wydechowa zalegając [zapasowa]

(expiratory reserve volume)

powietrze, które można

maksymalnie wydmuchać z płuc po spokojnym wydechu

IRV

-

objętość wdechowa zapasowa

(inspiratory

reserve volume)

powietrze. które można wciągnąć do płuc po

spokojnym wdechu

OBJĘTOŚCI ODDECHOWE

(pojedyncze porcje powietrza wdychane,

wydychane lub pozostające w płucach)

TGV=
FGC

IR
V

TL
C

VC

RV

ER
V

TV

VC

-

pojemność życiowa

(vital capacity)

pojemność życiowa płuc

największa objętość powietrza, którą można wciągnąć do pluć lub
wydmuchać

TGV

-

torakalna pojemność płuc

(thoracic gas volumen)

wartość tę mierzy się pletyzmograficznie, składa się na nią

RV

i

ERY

FRC

-

czynnościowa pojemność zalegająca

(fanctionl

residual capacity)

u osób zdrowych odpowiada tej samej objętości co

TGV

, ale określenie to odnosi się do pomiaru metodą rozcieńczenia gazu

nie dyfundującego w płucach w związku z tym nie mierzy przestrzeni,
które nie są wentylowane

TLC

-

całkowita pojemność płuc

(total lung capacity) j

est to

całkowita objętość powietrza mieszczącego się w płucach składa się na
nią

VC

i

RV

POJEMNOŚCI

ODDECHOWE

(składają się z kilku objętości)

REGULACJA

ODDYCHANIA

MECHANICZNE CZYNNIKI ODPOWIEDZIALNE ZA

WYDOLNOŚĆ UKŁADU ODDECHOWEGO

1.

Mięśnie oddechowe

– wykonują prace, dzięki której możliwy jest

przepływ gazu w drogach oddechowych, praca ta powoduje zmiany
objętości klatki piersiowej i wytwarzanych ciśnień

2.

Właściwości elastyczne płuc i klatki piersiowej

– rozszerzalność płuc i klatki

piersiowej są istotnym elementem upływającym na objętość gazu,
która przepływa w drogach oddechowych

3.

Opór dróg oddechowych, opór tkanki płucnej i ściany klatki piersiowej

–

wielkość wentylacji i jej rodzaj zależą w istotny sposób od oporu dla
przepływu powietrza w drogach oddechowych w czasie wdechu i
wydechu

4.

Nierównomierność wentylacji

– zmiany mechanicznych właściwości płuc

często stwierdza się w różnych chorobach układu oddechowego,
bywają też głównym lub jedynym objawem innych chorób np.
niewydolności krążenia

1

)

Choroby układu oddechowego

:

• przebyte
• aktualne

2)

Palenie tytoniu

3)

Objawy

:

• kaszel
• wykrztuszanie
• duszność
• znaczna nadwaga
• nieprawidłowa budowa ściany klatki piersiowej
• choroby nerwowo-mięśniowe (np. miastenia)

WSKAZANIA DO BADAŃ CZYNNOŚCIOWYCH

UKŁADU ODDECHOWEGO

PRZED ZABIEGIEM OPERACYJNYM

1)

Rozpoznanie rodzaju zaburzeń wentylacji i ocena ich

nasilenia

2)

Monitorowanie naturalnego przebiegu choroby, wpływu

leczenia i rehabilitacji

3)

Ocena ryzyka operacyjnego u chorych na przewlekłe

choroby układu oddechowego

•

operacje płucne

•

inne operacje

4)

Ocena wydolności układu oddechowego do świadczeń

rentowych

5)

Ocena wpływu szkodliwych warunków pracy lub

otoczenia

•

palenie tytoniu

•

zanieczyszczenie środowiska

WSKAZANIA DO

WYKONANIA SPIROMETRII

TRANSPORT GAZÓW

Tlen

(O

2

)

• rozpuszczony w wodzie na drodze fizycznej

• w

erytrocytach

hemoglobina +

tlen

hemoglobina

utlenowana

(oxyhemoglobina)

Hb

4

+

4 O

2

Hb

4

O

8

• przeciek płucny krwi

(krążenie duże oskrzelowe)

TRANSPORT GAZÓW

Dwutlenek węgla

CO

2

• rozpuszczony fizycznie w osoczu
• związany z HCO

3

(wodorowęglanowy układ buforowy osocza)

• w erytrocytach

woda

+

tlen

kwas węglowy

anhydraza weglanowa

HO

2

+

CO

2

H

2

CO

3

H

+

+ HCO

3

H

+

wiąże się z Hb

HCO

3-

powraca do osocza

Cl

-

zastępuje HCO

3-

w erytrocytach

• jako karbiniany

(

CO

2

związany z wolnymi grupami anionowymi białek)

CO

2

+

R-NH

2

R-NHCOOH

DYFUZJA GAZÓW W

TKANKACH

1.

stopień zużycia tlenu = różnicy tętniczo-żylnej

2.

przenikanie gazów odbywa się zgodnie z
gradiantemi prężności

3.

ilość dopływająca w krwi tętniczej

O

2

do tkanek

jest stała

4.

ilość

CO

2

odpływającego jest

zmienna i zależy od

wewnątrzkomórkowej czynności metaboliczny

REGULACJA ODDYCHANIA

Ośrodki oddychania

kontrolują

częstość i głębokość oddechu

zlokalizowane są w rdzeniu

przedłużonym (twór

siatkowaty)

•

ośrodek wdechowy

- neurony

wdechowe

-

jądro samotne

-

przednia część jądra tylno-

dwuznaczego nerwu błędnego

-

ośrodek wydechowy

-

jądra dwuznacze nerwu błędnego

-

tylna cześć jądra dwuznacznego

nerwu błędnego

Jądro
dwuznaczne

Jądro
samotne

Jądro
tylno –
dwuznaczne
części
tylna

Jądro
tylno –
dwuznaczne
części
tylna

REGULACJA ODDYCHANIA

Ośrodek wdechu

– rozrusznik dla czynności

oddechowej impulsy powstają w nim
samoczynnie z częstością 16/min jego
aktywność (pogłębieniu lub spłyceniu wdechu)

podlega modulacji polegającej na wysyłaniu
impulsów przez receptory i odbieranych przez
neurony wdechowe

Ośrodek pneumotoksyczny

- znajduje się w

tworze siatkowym mostu hamuje ośrodek
wdechu

RECEPTORY WYSYŁAJĄCE IMPULSY DO OŚRODKA

WDECHOWEGO

1.

Chemoreceptory (zmiany w pH krwi wokół receptora)

•

kłębków szyjnych (m. IX językowo-gardłowy)

•

kłębków aortalnych (m. X błędny)

2.

Interoreceptory

•

interoreceptory tkanki płucnej

•

mechanoreceptory inflacyjne (wyzwalają wdech)

•

mechanoreceptory deflacyjne (wyzwalające wydech)

•

propnioreceptory klatki piersiowej

3.

Receptory ośrodków wyższych pięter mózgu

(chemodetuktory zmiana H

2

CO

3

w ich sąsiedztwie)

•

kory mózgu

•

układu limbicznego

•

ośrodków termoregulacji w podwzgórzu

SCHEMAT REGULACJI

ODDYCHANIA

KORA MÓZGU

Podwzgórze

Ośrodek

pneumatoksyczny

Układ limbiczny

Ośrodek

wdechu

Ośrodek

wydechu

Ośrodek dla

mięśni

wydechowych

Chemodetektor
y

Ośrodek dla

mięśni

wdechowych

Chemoreceptory

Płuca, mechanoreceptory

Mięśnie

wydechowe,

proprioreceptory

Mięśnie

wdechowe,

proprioreceptory

n.X

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

- -

- -

- -

CHEMORECEPTORY

Tętnica podobojczykowa
prawa

Tętnica szyjna

zewnętrzna

Nerw językowo

gardłowy

Nerw błędny

Tętnica szyjna
wewnętrzna prawa

Tętnica szyjna
wewnętrzna lewa

Nerw błędny

Zatoka szyjna
tętnicza

Kłębuszek szyjny

Kłębuszek aortowy

Kłębuszek aortowy

Tętnica podobojczykowa
lewa

Tętnica szyjna
wspólna

Kłębuszek szyjny

GROMADZENIE ENERGII W

KOMÓRCE

•
WĘGLOWODANY

• AMINOKWASY

• TŁUSZCZE

O

2

CO

2

proces utleniania i

syntezy

fosforanów

wysokoenergetycz

nych

ATP

CYKL KWASÓW

TRIKARBOKSYLOWYCH

CYKL KREBSA

Pirogronian

Cytrynian

Acetylo – koenzym A

Szczawiooct
an

Jabłczan

Fumaran

Bursztynian

Bursztynylo – koenzym A

α

– ketoglutarian

Izocytrynian

H

2

O

H

H

H

H

CO

2

CO

2

Metabolity:

•
aminokwasó
w

• tłuszczów

• heksoz

HYDROLIZA I RESYNTEZA

ATP

ATP – aza

ATP

ADP +

P

3 ADP + 3

P

+

1

/

2

O

2

3 ATP + H

2

O

Hydroliza ATP

Resynteza ATP

GLIKOLIZA

Głównym źródłem energii jest glukoza jej

metabolizm może zachodzić w
warunkach:

a. tlenowych w cytoplazmie i mitochondriach,

produktem jest CO

2

+ H

2

0.

b. bez tlenowych, w cytoplazmie, produktem jest

mleczan

GLIKOLIZA BEZTLENOWA

Glukoza

Glokozo – 6 – fosforan

Fruktozo – 6 – fosforan

Aldehyd – 3 – fosfoglicerynowy

Fruktozo – 1,6 – difosforan

1,3 - difosfoglicerynian

3 - fosfoglicerynian

Fosfoenolopirogronian

Pirogronian

Mleczan

2 ADP + 2

P

2 ATP

2 C

3

H

12

O

3

C

3

H

12

O

3

RESYNTEZA

ATP

W CZASIE GLIKOLIZY BEZTLENOWEJ

GLIKOLIZA TLENOWA

Glukoza

Glokozo – 6 – fosforan

Lakton glukonowy

3 – keto – 6 - fosfoglukonian

6 - fosfoglukonian

Rybozo – 5 - fosforan

CO

2

Fruktozo – 6 - fosforan

Szereg związków

pośrednich

38 ADP + 38

P

38 ATP

6 C0

2

+ 6

H

2

O

C

6

H

12

O

6

+ 6

O

2

RESYNTEZA

ATP

W CZASIE GLIKOLIZY TLENOWEJ

PODSTAWOWA PRZEMIANA

MATERII

(BMR)



jest to zapotrzebowania na energię w spoczynku dla podtrzymania

fizjologicznych czynności komórek i narządów



obliczenie BMR możliwe jest przez pomiar zużycia tlenu przez

organizm w określonych warunkach w jednostce czasu

Warunki pomiaru



całkowity spoczynek fizyczny i psychiczny, pozycja leżąca



12 do 14 godzin po ostatnim posiłku



temperatura otoczenia +20°C

Zależy od:



powierzchni ciała



wieku badanego czlowieka



płci

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA

PRZEMIANĘ MATERII

1.

praca fizyczna

2.

praca umysłowa

3.

stan emocjonalny

4.

temperatura otoczenia

5.

zwiększenie poziomu, niektórych
hormonów

-

gruczołu tarczycy

-

rdzenia nadnerczy

6.

trawienie i przyswajanie pokarmów