UKŁAD ODDECHOWY

Układ oddechowy

spełnia wiele

ważnych funkcji w organizmie:

- utrzymywanie stałości środowiska wewnętrznego przez dostarczanie O

2

i wydalanie CO

2

- Regulacja równowagi kwasowo zasadowej

- Ochrona przed wdychanymi ciałami obcymi

- Ogrzewanie, nawilżanie i oczyszczanie wdychanego powietrza

- Odbieranie bodźców zapachowych

- Ważna rola w fonacji (komora rezonacyjna)

- Komórki nabłonka dróg oddechowych produkują

hormony polipeptydowe

GÓRNE DROGI ODDECHOWE:

- Nos z jamą nosowa i zatokami

przynosowymi

- Gardło

DOLNE DROGI ODDECHOWE:
- Krtań

- Tchawica

- Oskrzela

- Oskrzeliki

Podział dróg
oddechowych

Przekrój w płaszczyźnie strzałkowej – górne drogi oddechowe

Jama nosowa

Szkielet kostny małżowiny nosowej pokryty jest błoną śluzową. Wyróżniamy w niej dwie okolice:
pola węchowe i pola oddechowe.

Pole węchowe
górny odcinek jamy nosowej
pokryte nabłonkiem węchowym
komórki węchowe będące dwubiegunowymi komórkami nerwowymi,
reagują na bodźce zapachowe

Pole oddechowe
odcinek od małżowiny nosowej środkowej w dół
gruczoły nosowe wydzielające śluz i płyn surowiczy
nabłonek wielorzędowy migawkowy
liczne przestrzenie jamiste ze splotami żylnymi

Znaczenie fizjologiczne jamy nosowej:

- regulowanie temeratury powietrza przechodzącego

przez jamę nosową (sploty żylne małżowin)

- Regulowanie wilgotności

- Oczyszczanie powietrza z większości zanieczyszczeń

Gardło (pharynx)

Wyróżniamy odcinek nosowy, ustny i krtaniowy
Jest wspólnym odcinkiem dla układu pokarmowego i oddechowego

(powietrze z jamy nosowej przez nozdrza tylne przechodzi do jamy gardła, a dalej do krtani, pokarm
natomiast z jamy ustnej przechodzi przez cieśń gardzieli a następnie przeslizguje się przez gardło do przełyku)

Biegnie do wysokości C6-C7 (granica z krtanią na poziomie chrząstki pierścieniowatej)

Krtań (larynx)

Składa się ze szkieletu, mięśni i błony śluzowej
Szkielet krtani:

Chrząstki parzyste

- Pierścieniowata

- Tarczowata

- nagłośniowa

Chrząstki nieparzyste:

- Nalewkowata

- Różkowata

- klinowata

Tchawica (trachea)

Segmenty oskrzelowo-płucne

Prawe płuco:

Płat górny

S I – segment szczytowy
S II – segment tylny
S III – segment przedni

Płat środkowy

S IV – Segment boczny
S V – Segment przyśrodkowy

Płat dolny

S VI – Segment górny
S VII - Segment podstawny przyśrodkowy
S VIII - Segment podstawny przedni
S IX - Segment podstawny boczny
S X - Segment podstawny tylny

Lewe płuco:

Płat górny

S I – segment szczytowy
S II – segment tylny
S III – segment przedni
S IV – Segment języczkowy górny
S V – Segment języczkowy dolny

Płat dolny

S VI – Segment górny
S VII - Segment podstawny przyśrodkowy
S VIII - Segment podstawny przedni
S IX - Segment podstawny boczny
S X - Segment podstawny tylny

RTG klatki piersiowej w projekcji tylno przedniej

RTG klatki piersiowej w projekcji bocznej

Płuca – widok od strony przyśrodkowej

Przestrzeń martwa

Przestrzeń martwą dzielimy na anatomiczną oraz na fizjologiczną.

Przestrzeń martwa anatomiczna

, to obszar, w którym nie następuje

wymiana gazowa.
Należą do niej jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela, oskrzeliki.
Funkcja: doprowadzanie powietrza do płuc, jego nawilżanie,
ogrzewanie, oczyszczanie

Przestrzeń martwą fizjologiczną

stanowi objętość powietrza

pęcherzykowatego nie biorącego udziału w wymianie gazowej z krwią
(niewykorzystana wentylacja).

Mięśnie oddechowe

1. Mięśnie wdechowe

-

przepona

-

mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne

2. Mięśnie wydechowe

-

mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne

3. Mięśnie dodatkowe

- m. skrzydełek nosowych

-

m. podniebienia miękkiego i języka

-

m. brudkowo-językowy

-

mięśnie pochyłe szyi

-

dźwigacze żeber

-

m. mostkowo-obojczykowo-sutkowy

-

m. piersiowy większy i mniejszy

-

m. najszerszy grzbietu

-

m. dźwigacz łopatki

-

m. zębaty przedni i tylny

-

m. prostownik kręgosłupa

-

m. czworoboczny

-

m. równoległoboczny większy i mniejszy

Faza wdechu

1. Wzrost wymiaru pionowego (górno-dolny)

Warunkowany przez skurcz przepony – przepona obniża się
Odpowiada za wprowadzenie ok.. 75% powietrza do płuc
Oddychanie przeponowe (brzuszne)

2. Wzrost wymiaru strzałkowego (przednio-tylny)

Warunkowany przez skurcz górnej partii mięśni międzyżebrowych zewnętrznych
(pierwsze sześć par górnych żeber)
unoszenie niżej leżących żeber, skośne położenie zmienia się na bardziej poziome.
Mostek przesówa się ku przodowi od kręgosłupa
Oddychanie piersiowe

3. Wzrost wymiaru poprzecznego (boczny)

Warunkowany przez dolne partie mięśni międzyżebrowych zewnętrznych
(żebra od VII do X)
Żebra wędrują w górę i na zewnątrz
Oddychanie dolnożebrowe

Rola mięśni pomocniczych przy wdechu:

Główną rolę pomocniczą odgrywają mięśnie zębaty przedni, piersiowy większy i mniejszy,
pochyłe szyi, mostkowo obojczykowo sutkowy. Ich praca uaktywnia się podczas głębokich
i silnych wdechów, duszności. Konieczne jest unieruchomienie wówczas ich przyczepów
barkowych, tak aby przyczepy żebrowe powodowały wzrost wymiarów klatki piersiowej.
Najbardziej korzystna pozycja przy trudnościach z oddychaniem to półsiedząca, lub siedząca,
a także stojąca. Powoduje to naturalne fizyczne obniżenie przepony.

Faza wydechu

Wydech jest aktem biernym
i polega na zmniejszeniu
wszystkich możliwych wymiarów
klatki piersiowej i usunięciu
powietrza z płuc.

W tym celu uruchamiane są
elementy sprężyste płuc
i klatki piersiowej.

W czasie silnego wydechu
uaktywniają się mięsnie
międzyżebrowe wewnętrzne,
oraz mięśnie przedniej ściany
brzucha

Ciśnienie w klatce piersiowej

Powiększenie się wymiarów klatki piersiowej w czasie wdechu

powoduje wytworzenie się podciśnienia w jamie klatki piersiowej

i zassanie powietrza atmosferycznego do płuc,

oraz łatwiejsze wypełnianie się wielkich żył krwią –

ssące działanie klatki piersiowej.

Ciśnienie wewnątrz pęcherzyków płucnych (

wewnątrzpłucne

) równe jest

ciśnieniu atmosferycznemu, natomiast ciśnienie pomiędzy

opłucną płucną i ścienną (

śródpłucne

) jest znacznie niższe.

W stanach patologicznych może dochodzić do przedostawania się

drogami niefizjologicznymi powietrza do jamy opłucnej, co zmniejsza

jej właściwości pompy ssącej i niweluje potrzebne do wdechu

podciśnienie. Stan taki nazywamy

odmą.

Możemy wyróżnić odmę otwartą, zamkniętą, może występować

samoistnie lub mieć charakter pourazowy. Stan taki w zaawansowanej

formie jest sytuacją bezpośrednio zagrażającą życiu!!!

Czynnik powierzchniowy surfaktant

Surfaktant to czynnik powierzchniowy,

wydzielany przez ziarniste pneumocyty,

wyścielający od wewnątrz światło pęcherzyków

płucnych.

- Zmniejsza napięcie powierzchniowe ścian

pęcherzyków płucnych

- zapobiega ich sklejaniu się

- stabilizuje średnicę pęcherzyków

- przeciwdziała siłom retrakcji płuc

Krążenie płucne

Krążenie płucne rozpoczyna się w prawej komorze serca, z której krew

płynie pniem płucnym w kierunku płuc i po wymianie gazowej wraca

żyłami do lewego przedsionka.

W płucach sieć naczyń włosowatych łącząca oba zbiorniki

(żylny i tętniczy) oplata pęcherzyki płucne.

Ciśnienie krwi w naczyniach włosowatych zależy od pozycji ciała i okolicy płuc.

W warunkach fizjologicznych w naczyniach włosowatych płuc

nie dochodzi do filtracji osocza.

W sytuacjach patologicznych, gdy występuje ciśnienie filtracyjne,

zaczyna gromadzić się płyn w świetle pęcherzyków i mamy do czynienia

z obrzękiem płuc.

Wymiana gazowa w płucach, czynniki wpływające na dyfuzje gazów

Wymiana gazowa w płucach odbywa się w pęcherzykach płucnych

otoczonych siecią naczyń włosowatych.

tlen dyfunduje do krwi z pęcherzyków, a dwutlenek węgla

do pęcherzyków z krwi.

Czynniki wpływające na
dyfuzje gazów:

- ciśnienie krwi w

naczyniach włosowatych

- Temperatura powietrza i

krwi

- Ciśnienie wdychanego

powietrza

- Stężenie tlenu i dwutlenku

węgla w wdychanym
powietrzu i krwi

Hb + O

2

Osocze

O

2

Sródbłonek naczyń włosowatych

Płyn międzykomórkowy

Sródbłonek naczyń włosowatych

komórki

Pęcherzyk płucny

Nabłonek pęcherzyków

Błona podstawna

Płyn pokrywający pow.

pęcherzyka

O

2

O

2

O

2

Schemat dyfuzji O

2

z pęcherzyka płucnego do krwi, oraz z krwi

do komórek ciała

Pęcherzyk płucny

Tkanka

Hb + O

2

Hb + O

2

O

2

CO

2

CO

2

Hb

Hb

4

O

8

H

2

0 + CO

2

H

2

0 + CO

2

P(O

2

) = 4,7 kPa

P(CO

2

) = 6,1 kPa

P(O

2

) = 13,3 kPa

P(CO

2

) = 5,3 kPa

Atmosfera: P(O2) = 21,1
P (CO2) = 0,04

P(O

2

) = 5,3 kPa

P(CO

2

) = 6,1 kPa

P(O

2

) = 12,7 kPa

P(CO

2

) = 5,3 kPa

Krążenie O

2

Chemiczna i nerwowa regulacja oddychania

Na wielkość wentylacji i rytmikę oddychania wpływa stres, dostosowanie ruchów
oddechowych do mowy, kaszlu, połykania, ziewania itd..
Automatyka oddychania odpowiada za brak konieczności pamiętania o oddychaniu.

1. Nerwowa regulacja oddychania

2. Chemiczna regulacja oddychania

Neurony oddechowe

Neurony oddechowe to komórki nerwowe, których aktywność ma charakter rytmiczny i jest
synchronizowana z fazą wdechu i wydechu.

W skład ośrodka oddechowego wchodzą dwa rodzaje neuronów o antagonistycznych funkcjach
znajdujące się w rdzeniu przedłużonym i moście.

Neurony wdechowe tworzące ośrodek wdechu
Neurony wydechowe skupione jako ośrodek wydechu

Ośrodki te wysyłają impulsy nerwowe do rdzenia kręgowego, który następnie drogą eferentną
pobudza odpowiednie mięśnie wdechowe lub wydechowe.

Ośrodek wdechu stanowi rozrusznik dla czynności oddechowej.
Wysyła ok 16 impulsów na minutę

Kaszel

Spowodowany jest podrażnieniem receptorów w gardle, krtani,

tchawicy

lub oskrzelach, najczęściej przez jakieś ciało obce albo zmiany

chorobowe.

Pobudzane są dośrodkowe włókna nerwu błędnego i językowo-

gardłowego.

Zadaniem kaszlu jest usunięcie drażniącego czynnika poza drogi

oddechowe.

W tym celu wykonywany jest głęboki wdech, po czym następuje

bardzo

silny wydech przy zamkniętej głośni. Po chwili głośnia się otwiera

i sprężone powietrze wymiata drogi oddechowe, usuwając czynniki

drażniące.

Kichanie

Spowodowane jest drażnieniem receptorów w jamie nosowej, które

pobudzają włókna

dośrodkowe nerwu trójdzielnego.

Zadaniem kichania jest usunięcie ciał obcych i innych czynników

drażniących z nosa.

Następuje głęboki wdech przez otwarte usta, odgradza się gardło od

jamy ustnej i nosowej,

po czym następuje silny wydech.

Sprężone powietrze przechodzi przez jamę nosową i oczyszcza ją.

Czkawka

Jest to odruch spowodowany podrażnieniem nerwu przeponowego.

Nagły skurcz przepony powoduje szybki wdech przy zwężonej głośni,

co powoduje wygenerowanie charakterystycznego odgłosu.

Odruchy obronne układu oddechowego

Hipoksemia

– niedobór tlenu we krwi tętniczej

Hipoksja

– niedobór tlenu na poziomie tkankowym

Hipokapnia

– obniżenie poziomu CO

2

we krwi

Hiperkapnia

– wzrost poziomu CO

2

, prowadzi do kwasicy oddechowej,

początkowo pobudza oddychanie, ale nadmierne gromadzenie się CO

2

prowadzi do dezorientacji, obniżenia wrażliwości sensorycznej,
śpiączki, niewydolności oddechowej, a w rezultacie nawet śmierci.

Różne stany patologiczne

FVC

FEV

1

1

2

3

1 – prawidłowa krzywa spirometryczna
2 – choroba obturacyjna
3 – choroba restrykcyjna

Niewydolność oddechowa - różnicowanie obturacji i restrykcji
na podstawie badania spirometrycznego

przepływ

objętość

Chroniczna obturacyjna choroba płuc CHOCHP

Zaburzenia rytmu oddechowego

Oddech Cheyne-Stokesa
narastanie amplitudy oddechu z następczym jej obnizeniem aż do całkowitego bezdechu.
Wywołuje go niedotlenienie mózgu i zatrucie morfiną.

Oddech Biota
Odzwierciedla wachania pobudliwości ośrodka oddechowego. Amplituda jest stała,
jednak występują częste, długie fazy bezdechu.
Przyczynami są często organiczne choroby mózgu.

Oddech Kussmaula
Przypomina oddech gonionego psa. Objawia się głośnym, głębokim wdechem
i wydechem.
Jest typowy dla cięzkich stanów kwasiczych, zwłąszcza w śpiączce cukrzycowej.

Rozedma płuc i zespół serca płucnego

Rozedmą nazywamy powiększenie się płuca w wyniku rozciągnięcia go
przez zalegające w pęcherzykach powietrze.
Towarzyszą temu zmiany morfologiczne w obrębie pęcherzyków.

Długotrwała rozedma prowadzi do niewydolności oddechowej
i krążeniowej.

W wyniku rozedmy zanikają włókna sprężyste co utrudnia wydech
i wpływa na powiększenie się pojemności zalegającej płuc.
Zalegające powietrze ma zwiększone stężenie CO

2

co wpływa na

rozregulowanie równowagi gazowej.

W wyniku „zmiażdżenia” zanikają naczynia włosowate, co zwiększa
ciśnienie przepływu krwi i zmusza serce do wytężonej pracy.
Dochodzi do przerostu ciśnieniowego prawej komory serca –
zespół serca płucnego

Hiperwentylacja jest to stan zwiększonej ponad potrzebę wentylacji

pęcherzykowej, która powoduje nadmierne wydalanie CO2 z obniżeniem

jego zawartości we krwi (hipokapnia).

Powoduje to powstanie alkalozy oddechowej (zasadowicy).

W czasie hiperwentylacji szybkość wydalania CO2 jest większa niż jego

powstawanie w toku przemiany materii.

Skutkiem tego mogą być: zawroty głowy, spadek ciśnienia tętniczego

krwi, uczucie mrowienia w kończynach, ból w klatce piersiowej lub

bardzo rzadko omdlenie.

Hiperwentylacje leczniczą stosujemy przede wszystkim przy

zatruciach CO. Wentylowanie pacjenta 100% tlenem skraca bowiem

okres półtrwania CO. Najbardziej idealną metodą leczenia zatrucia

czadem jest terapia w komorze hiperbarycznej.

Hiperwentylacja, czyli jak można „udusić się tlenem...” ?