Piotr Białasiewicz
Piotr Białasiewicz
zaburzenia wymiany gazowej
zaburzenia wymiany gazowej
układ oddechowy - zadania
ż� wymiana gazowa
ż� wymiana gazowa
ż� równowaga kwasowo-zasadowa
ż� równowaga kwasowo-zasadowa
ż� termoregulacja
ż� termoregulacja
ż� metabolizm: śródbłonek  ACE
ż� metabolizm: śródbłonek  ACE
ż� filtr  dla krwi płynącej z obwodu
ż� filtr  dla krwi płynącej z obwodu
choroby układu oddechowego
zaburzona wymiana gazowa
ż� hipoksemia, hipo- normo- i hiper-kapnia
ż� hipoksemia, hipo- normo- i hiper-kapnia
ż� PaO2 < 80mmHg (hipoksemia)
ż� PaO2 < 80mmHg (hipoksemia)
ż� 35 mmHg < PaCO2 > 45mmHg
ż� 35 mmHg < PaCO2 > 45mmHg
ż� gazometria krwi tętniczej  podstawowe
ż� gazometria krwi tętniczej  podstawowe
badanie czynnościowe ukł.
badanie czynnościowe ukł.
oddechowego!!!
oddechowego!!!
układ oddechowy - anatomia
ż� płuca
ż� płuca
ż� oun (ośrodek oddechowy, nerwy zaopatrujące
ż� oun (ośrodek oddechowy, nerwy zaopatrujące
przeponę i inne mięśnie oddechowe)
przeponę i inne mięśnie oddechowe)
ż� klatka piersiowa (rusztowanie)
ż� klatka piersiowa (rusztowanie)
(przepona, mięśnie międzyżebrowe, żebra itd.)
(przepona, mięśnie międzyżebrowe, żebra itd.)
ż� krążenie płucne
ż� krążenie płucne
proces patologiczny obejmujący
proces patologiczny obejmujący
choć jedną ze składowych
choć jedną ze składowych
anatomicznych może zaburzyć
anatomicznych może zaburzyć
wymianę gazową
wymianę gazową
ż� płuca
ż� płuca
zapalenie płuc, zwłóknienia
zapalenie płuc, zwłóknienia
ż� oun  uszkodzenie ośrodka oddechowego
ż� oun  uszkodzenie ośrodka oddechowego
wtórne (niedokrwienie, guzy)
wtórne (niedokrwienie, guzy)
pierwotny zespół hipowentylacji pęcherzykowej (klątwa
pierwotny zespół hipowentylacji pęcherzykowej (klątwa
Ondyny)
Ondyny)
ż� klatka piersiowa
ż� klatka piersiowa
odma pourazowa, miastenia, deformacje - kyfoskolioza
odma pourazowa, miastenia, deformacje - kyfoskolioza
ż� krążenie płucne
ż� krążenie płucne
zatorowość płucna, pierwotne nadciśnienie płucne
zatorowość płucna, pierwotne nadciśnienie płucne
wymiana gazowa
wymiana gazowa
 składowe fizjologiczne (czynnościowe)
 składowe fizjologiczne (czynnościowe)
ż� wentylacja
ż� wentylacja
ż� dyfuzja
ż� dyfuzja
ż� perfuzja
ż� perfuzja
ż� stosunek wentylacji do perfuzji V / Q
ż� stosunek wentylacji do perfuzji V / Q
upośledzenie składowych wymiany gazowej
upośledzenie składowych wymiany gazowej

  lokalizacja fizjologiczna chorób
 lokalizacja fizjologiczna chorób
ż� założenie  proces patologiczny obejmujący
ż� założenie  proces patologiczny obejmujący
choć jedną ze składowych fizjologicznych
choć jedną ze składowych fizjologicznych
może zaburzyć wymianę gazową
może zaburzyć wymianę gazową
ż� wentylacja  ciało obce, guz zamykający oskrzele
ż� wentylacja  ciało obce, guz zamykający oskrzele
ż� dyfuzja  choroby śródmiąższowe płuc (zwłóknienia),
ż� dyfuzja  choroby śródmiąższowe płuc (zwłóknienia),
obrzęk płuc
obrzęk płuc
ż� perfuzja  zatorowość płucna
ż� perfuzja  zatorowość płucna
ż� stosunek wentylacji do perfuzji V / Q 
ż� stosunek wentylacji do perfuzji V / Q 
większość jednostek chorobowych !!!
większość jednostek chorobowych !!!
jak zmierzyć
jak zmierzyć wentylację ?
jak zmierzyćwentylację ?
wentylację?
ż� wymiana gazów w pęcherzykach płucnych
ż� wymiana gazów w pęcherzykach płucnych
ż� wentylacja minutowa  14 oddechów na
ż� wentylacja minutowa  14 oddechów na
minutę (12-16); objętość oddechowa 500 ml
minutę (12-16); objętość oddechowa 500 ml
co daje 7 litrów na minutę
co daje 7 litrów na minutę
ż� wentylacja pęcherzykowa (VA) to wentylacja
ż� wentylacja pęcherzykowa (VA) to wentylacja
minutowa pomniejszona o wentylację
minutowa pomniejszona o wentylację
przestrzeni martwej anatomicznie (14 x 150
przestrzeni martwej anatomicznie (14 x 150
ml = 2,1 l) czyli H" 5 litrów na minutę
ml = 2,1 l) czyli H" 5 litrów na minutę
jak zmierzyć
jak zmierzyć dyfuzję ?
jak zmierzyćdyfuzję ?
dyfuzję?
ż� DLCO  pojemność dyfuzyjna dla CO
ż� DLCO  pojemność dyfuzyjna dla CO
(podobny współczynnik dyfuzji do O2)
(podobny współczynnik dyfuzji do O2)
"P � A � S
norma H" 10 mmol / min/ kPa
DLCO ��
lub 20 ml / min / mmHg
d � MW
ż� CO2 dyfunduje 20 razy szybciej niż O2  w chorobach
ż� CO2 dyfunduje 20 razy szybciej niż O2  w chorobach
z blokiem dyfuzyjnym hipoksemia z hipo- lub
z blokiem dyfuzyjnym hipoksemia z hipo- lub
normokapnią
normokapnią
ż� A (przekrój łożyska naczyniowego) i S (powierzchnia
ż� A (przekrój łożyska naczyniowego) i S (powierzchnia
wymiany) zmniejsza się w rozedmie (jedyna choroba
wymiany) zmniejsza się w rozedmie (jedyna choroba
obturacyjna, w której �! DLCO)
obturacyjna, w której �! DLCO)
ż� d  droga dyfuzji  rośnie w chorobach
ż� d  droga dyfuzji  rośnie w chorobach
śródmiąższowych
śródmiąższowych
blok dyfuzyjny
blok dyfuzyjny
blok dyfuzyjny
ż� erytrocyt potrzebuje 1/3 T (czas
ż� erytrocyt potrzebuje 1/3 T (czas
wysięk, przesięk
przejścia) na wymianę O2
przejścia) na wymianę O2
zwłóknienie
ż� 2/3 T to rezerwa czynnościowa 
ż� 2/3 T to rezerwa czynnościowa 
ważna dla zapewnienia
ważna dla zapewnienia
odpowiedniej wymiany O2
odpowiedniej wymiany O2
podczas wysiłku
podczas wysiłku
ż� d  droga dyfuzji  rośnie w
ż� d  droga dyfuzji  rośnie w
1/3 T
R = 150 �m
chorobach śródmiąższowych
chorobach śródmiąższowych
d
ż� hipoksemia w wyniku bloku
ż� hipoksemia w wyniku bloku
0.5 �m
dyfuzyjnego rozwija się póz
no 
dyfuzyjnego rozwija się póz
no 
można ją ujawnić podczas
można ją ujawnić podczas
wysiłku (�!T)
wysiłku (�!T)
2/3 T
ż� objaw bloku dyfuzyjnego 
ż� objaw bloku dyfuzyjnego 
duszność wysiłkowa
duszność wysiłkowa
blok dyfuzyjny 
blok dyfuzyjny  zwłóknienie płuc
blok dyfuzyjny  zwłóknienie płuc
zwłóknienie płuc
prawidłowa przegroda
zwłókniała przegroda
jak zmierzyć
jak zmierzyć perfuzję ?
jak zmierzyćperfuzję ?
perfuzję?
ż� objętość wyrzutowa (EV) lewej komory
ż� objętość wyrzutowa (EV) lewej komory
(50-100 ml)
(50-100 ml)
ż� HR (60  100/ )
ż� HR (60  100/ )
ż� załóżmy: HR 75/ i EV 80 ml daje rzut
ż� załóżmy: HR 75/ i EV 80 ml daje rzut
minutowy (CO) 6000 ml / min
minutowy (CO) 6000 ml / min
ż� czy CO lewej komory jest taka sama jak
ż� czy CO lewej komory jest taka sama jak
prawej komory?
prawej komory?
ż� praktycznie tak / teoretycznie nie  przeciek
ż� praktycznie tak / teoretycznie nie  przeciek
anatomiczny  naczynia oskrzelowe (2-3%) !!!
anatomiczny  naczynia oskrzelowe (2-3%) !!!
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
a rzeczywistość
a rzeczywistość
a rzeczywistość
PaO2 i PaCO2
PAO2 i PACO2
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
dopasowane V i Q
dopasowane V i Q
dopasowane V i Q
Q=6L/min
VA = 5L/min
PaO2 i PaCO2
PAO2 i PACO2
ż� dopasowane strumienie: V/Q H" 0.8
ż� dopasowane strumienie: V/Q H" 0.8
ż� V/Q odpowiednie dla właściwości fizycznych bariery pęcherzykowo
ż� V/Q odpowiednie dla właściwości fizycznych bariery pęcherzykowo
włośniczkowej  optymalna wymiana gazowa
włośniczkowej  optymalna wymiana gazowa
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
zaburzony V/Q
zaburzony V/Q
zaburzony V/Q
VA = 3L/min
Q=6L/min
�!PaO2 i ę!PaCO2
�!PAO2 i ę!PACO2
ż� V/Q H" 0.5
ż� V/Q H" 0.5
ż� przeciek płucny  daremna perfuzja
ż� przeciek płucny  daremna perfuzja
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
model czynnościowy płuca
zaburzony V/Q
zaburzony V/Q
zaburzony V/Q
VA = 7.2 L/min
Q=6L/min
ę!PaO2 i �!PaCO2
ę!PAO2 i �!PACO2
ż� V/Q H" 1.2
ż� V/Q H" 1.2
ż� przestrzeń martwa  daremna wentylacja (wasted
ż� przestrzeń martwa  daremna wentylacja (wasted
ventilation)
ventilation)
przeciek i przestrzeń
przeciek i przestrzeń martwa
przeciek i przestrzeńmartwa
martwa
daremna wentylacja
PAO2 = PaO2
daremna perfuzja
- przestrzeń martwa
- przeciek
nomenklatura
ż� PxO2
ż� PxO2
ż� A  pęcherzykowa
ż� A  pęcherzykowa
ż� a  tętnicza
ż� a  tętnicza
ż� v  żylna
ż� v  żylna
ż� I  powietrze
ż� I  powietrze
ważny przelicznik
ważny przelicznik
ważny przelicznik
ż� ciśnienie atmosferyczne
ż� ciśnienie atmosferyczne
ż� 1 ATM = 1013hPa = 760mmHg = 1000 cmH2O
ż� 1 ATM = 1013hPa = 760mmHg = 1000 cmH2O
ż� 1mmHg = 1.3 hPa / cmH2O
ż� 1mmHg = 1.3 hPa / cmH2O
ż� 1cmH2O = 0.75 mmHg
ż� 1cmH2O = 0.75 mmHg
ż� UWAGA!!!
ż� UWAGA!!!
w pęcherzykach płucnych powietrze jest
w pęcherzykach płucnych powietrze jest
wysycone parą wodną, która w 37�C wywiera
wysycone parą wodną, która w 37�C wywiera
ciśnienie parcjalne 47 mmHg
ciśnienie parcjalne 47 mmHg
zakres wartości
ż� PaO2  od PVO2 do 150 mmHg (na
ż� PaO2  od PVO2 do 150 mmHg (na
poziomie morza); 0.21 x (760 - 47 mmHg)
0.21 x (760 - 47 mmHg)
poziomie morza);
czynnikiem ograniczającym wymianę jest
czynnikiem ograniczającym wymianę jest
perfuzja !!!
perfuzja !!!
ż� PaCO2  od 0 mmHg do PVO2
ż� PaCO2  od 0 mmHg do PVO2
czynnikiem ograniczającym wymianę jest
czynnikiem ograniczającym wymianę jest
wentylacja !!!
wentylacja !!!
przeciek i przestrzeń
przeciek i przestrzeńmartwa
martwa
znaczenie dystrybucji wentylacji i perfuzji
znaczenie dystrybucji wentylacji i perfuzji
5L 5L
2.5L 2.5L 0L 5L
3L 6L
3L 0L
V/Q dla obu płuc V/Q dla obu płuc 0.8
i każdego płuca oddzielnie 0.8 ale dla prawego 0 a lewego "
- optymalna wymiana gazowa - brak wymiany gazowej
krążenie płucne a grawitacja
krążenie płucne a grawitacja
krążenie płucne a grawitacja
ciśnienie w tętnicy płucnej 25 / 8 (średnie 15) mmHg
przepływ krwi pulsacyjny
 tylko w czasie systole
20 cm H2O
(15 mmHg)
prawe ujście tętnicze
10 cm H2O
przepływ krwi ciągły
(7 mmHg)
fizjologiczne zmiany V/Q
fizjologiczne zmiany V/Q
fizjologiczne zmiany V/Q
0.8
VQ
zaburzenia
zaburzenia wentylacji
zaburzeniawentylacji
wentylacji
ż� ilościowe
ż� ilościowe
hipowentylacja
hipowentylacja
hiperwentylacja
hiperwentylacja
diagnostyka (gazometria) PaCO2
diagnostyka (gazometria) PaCO2
ż� jakościowe
ż� jakościowe
restrykcja
restrykcja
obturacja
obturacja
diagnostyka spirometria
diagnostyka spirometria
norma
norma - V/Q = 0.83
norma--V/Q = 0.83
V/Q = 0.83
VA  5L/min
2.5 L/min 2.5 L/min
PAO2  104 (14%V)
PAO2  104
PACO2  40 (5.3%V)
PACO2 - 40
V/Q=0.8 V/Q=0.8
CO = Q = 6L/min
krew żylna
PVO2  40
krew tętnicza
3 L/min 3 L/min
PVCO2  45
PaO2  104
CVO2  15 ml/dl
PaCO2  40
CaO2 20 ml/dl
wartości ciśnień w mmHg
zawartość w krwi
zawartość O2 w krwi
zawartośćO22 w krwi
O
arterial blood
PaO2 mmHg
2
zawartość O w krwi ml/dL
zawartość O2 w krwi tętniczej  CaO2
ż� 1g Hb wiąże 1.34 ml O2 (1.39 ml, ale część Hb
ż� 1g Hb wiąże 1.34 ml O2 (1.39 ml, ale część Hb
to methemoglobina)
to methemoglobina)
ż� stężenie Hb we krwi H" 15 g/dL
ż� stężenie Hb we krwi H" 15 g/dL
ż� saturacja Hb w krwi tętniczej H" 98%
ż� saturacja Hb w krwi tętniczej H" 98%
ż� CaO2 = 1.34 x 15 x 0.98 = 19.7 ml / 100ml krwi
ż� CaO2 = 1.34 x 15 x 0.98 = 19.7 ml / 100ml krwi
ż� O2 rozpuszczony w osoczu
ż� O2 rozpuszczony w osoczu
= 100 mmHg x 0.003 ml/mmHg = 0.3ml
= 100 mmHg x 0.003 ml/mmHg = 0.3ml
ż� ostatecznie H" 20%V
H"
ż� ostatecznie 20%V
zawartość O2 w krwi żylnej  CVO2
ż� 1g Hb wiąże 1.34 ml O2 (1.39 ml, ale część Hb
ż� 1g Hb wiąże 1.34 ml O2 (1.39 ml, ale część Hb
to methemoglobina)
to methemoglobina)
ż� stężenie Hb we krwi H" 15 g/dl
ż� stężenie Hb we krwi H" 15 g/dl
ż� saturacja Hb w krwi żylnej H" 75%
ż� saturacja Hb w krwi żylnej H" 75%
ż� CaO2 = 1.34 x 15 x 0.75 = 15.1 ml / 100ml krwi
ż� CaO2 = 1.34 x 15 x 0.75 = 15.1 ml / 100ml krwi
ż� O2 rozpuszczony w osoczu
ż� O2 rozpuszczony w osoczu
= 40 mmHg x 0.003 ml/mmHg = 0.1ml
= 40 mmHg x 0.003 ml/mmHg = 0.1ml
ż� ostatecznie H" 15.2%V
H"
ż� ostatecznie 15.2%V
jak zmierzyć
jak zmierzyć pochłanianie tlenu VO2 ?
jak zmierzyćpochłanianie tlenu VO2?
pochłanianietlenu V ?
O2
F - fraction
ż� VO2 = VA x (FiO2  FAO2) = 5 L/min x (0.20-0.14) = 300 ml/min
ż� VO2 = VA x (FiO2  FAO2) = 5 L/min x (0.20-0.14) = 300 ml/min
ż� VO2 = Q x (CaO2  CvO2) = 6 L/min x (200ml  150ml) = 300 ml/min
ż� VO2 = Q x (CaO2  CvO2) = 6 L/min x (200ml  150ml) = 300 ml/min
maksymalne PAO2 = PIO2
0.21 x (760-47) = 150 mmHg
VA/Q "
PAO2
PAO2 = PIO2  300/5000 x (760-47)
= 107 mmHg
równanie idealnego gazu
PAO2 = FiO2 x (PATM  PH2O)  PaCO2/RQ
PAO2 = FiO2 x (PATM  PH2O)  PaCO2/RQ
pęcherzykowego dla O2
produkcja CO22
produkcja CO2
produkcja CO
ż� VCO2 = RQ x VO2 = 0.8 x 300ml/min H" 240 ml/min
ż� VCO2 = RQ x VO2 = 0.8 x 300ml/min H" 240 ml/min
ż� VCO2 = VA x FACO2 = 5000 ml x 0.05 H" 250 ml/min
ż� VCO2 = VA x FACO2 = 5000 ml x 0.05 H" 250 ml/min
równanie idealnego gazu
pęcherzykowego dla CO2
PACO2
PACO2 = VCO2 x (PATM  PH2O) / VA
PACO2 = 250 x (760  47) / 5000 = 36
RQ  respiratory quotient (0.8-0.85)  współczynnik oddechowy
1.0  węglowodany
0.7  tłuszcze
rróżnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
óżnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
różnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
ż� PAO2 - PaO2 = 10  15 mmHg (norma)
ż� PAO2 - PaO2 = 10  15 mmHg (norma)
ż� wynik przecieku fizjologicznego
ż� wynik przecieku fizjologicznego
i anatomicznego
i anatomicznego
ż� istotna w różnicowaniu przyczyn hipoksemii
ż� istotna w różnicowaniu przyczyn hipoksemii
ż� jak zmierzyć?
ż� jak zmierzyć?
ż� PAO2 = FiO2 x (PATM  PH2O)  PaCO2/R
ż� PAO2 = FiO2 x (PATM  PH2O)  PaCO2/R
ż� PaO2  z gazometrii
ż� PaO2  z gazometrii
ż� PaCO2  z gazometrii
ż� PaCO2  z gazometrii
ż� R  współczynnik oddechowy
ż� R  współczynnik oddechowy
rróżnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
óżnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
różnica pęcherzykowo-tętnicza dla tlenu
przykład
przykład
przykład
ż� w badaniu gazometrycznym uzyskaliśmy
ż� w badaniu gazometrycznym uzyskaliśmy
następujące wartości:
następujące wartości:
ż� PaO2  75 mmHg (hipoksemia)
ż� PaO2  75 mmHg (hipoksemia)
ż� PaCO2  55 mmHg (hiperkapnia)
ż� PaCO2  55 mmHg (hiperkapnia)
ż� jak policzyć?
ż� jak policzyć?
ż� PAO2 = 0.21 x (760  47)  55 / 0.8 = 81
ż� PAO2 = 0.21 x (760  47)  55 / 0.8 = 81
ż� PAO2 - PaO2 = 6 mmHg
ż� PAO2 - PaO2 = 6 mmHg
ż� wniosek  przyczyną zaburzeń wymiany
ż� wniosek  przyczyną zaburzeń wymiany
gazowej jest izolowana hipowentylacja
gazowej jest izolowana hipowentylacja
zależność O2 i PACO22
zależnośćCaaO2i CaaCO2od PA
CO2 i CCO2 od PAO2i PA CO
wolicjonalna hiperwentylacja - zwiększamy 2 x VA
hiperwentylacja - V/Q = 1.3
hiperwentylacja
hiperwentylacja--V/Q = 1.3
V/Q = 1.3
ę! VA  8L/min
4 L/min 4 L/min
PAO2  120
PAO2  120
PACO2 - 25
PACO2 - 25
V/Q=1.3 V/Q=1.3
CO =Q = 6L/min
krew żylna
krew tętnicza
PVO2  42
3 L/min 3 L/min
PaO2  120
PVCO2  30
PaCO2  25
CVO2 15.4 ml/dl
CaO2 20.4 ml/dl
wartości ciśnień w mmHg
PaO22a zawartość (CaaO22) w krwi tętniczej
PaO2 a zawartość O2 (CaO2) w krwi tętniczej
PaO a zawartośćO22 (C O ) w krwi tętniczej
O
pomimo ę! PaO2 zawartość
tlenu w krwi tętniczej
praktycznie taka sama
arterial blood
PAO2 mmHg
2
zawartość O w krwi ml/dL
usuwanie CO22
usuwanie CO2
usuwanie CO
stan równowagi dynamicznej
stan równowagi dynamicznej
stan równowagi dynamicznej
5L/min
250 ml/min
PVCO2 = 45 mmHg
6L/min
PACO2  40 mmHg
40 mmHg
250 ml/min
PaCO2  40 mmHg
różnica PVCO2 i PaCO2 (PACO2 ) = 5 mmHg
- pozwala usunąć 250ml CO2 z 6L krwi / min
usuwanie CO22
usuwanie CO2
usuwanie CO
 chwilowy
 chwilowy stan
 chwilowy stan
stan
nierównowagi dynamicznej
nierównowagi dynamicznej
nierównowagi dynamicznej
8L/min
250 ml/min
wody w wannie zaczyna ubywać
6L/min
czyli �! i PACO2 i PaCO2
PACO2 = 25 mmHg
�!25 mmHg
1000 ml/min
PVCO2  45 mmHg
różnica PVCO2 i PaCO2 (PACO2 ) = 20 mmHg
- pozwala usunąć 1000 ml CO2 z 6L krwi / min
usuwanie CO22
usuwanie CO2
usuwanie CO
nowy stan równowagi dynamicznej
nowy stan równowagi dynamicznej
nowy stan równowagi dynamicznej
8L/min
250 ml/min
6L/min
PACO2 = 25 mmHg
25 mmHg
250 ml/min
PVCO2  30 mmHg
wtórnie �! PVCO2
różnica PVCO2 i PaCO2 (PACO2 ) z powrotem = 5 mmHg
- pozwala usunąć 250ml CO2 z 6L krwi / min
hiperwentylacja
hiperwentylacja - podsumowanie
hiperwentylacja--podsumowanie
podsumowanie
ż� ę! PAO2 (PaO2)
ż� ę! PAO2 (PaO2)
ż� CaO2 ę!nieznacznie (przesunięcie na krzywej
ż� CaO2 ę!nieznacznie (przesunięcie na krzywej
dysocjacji Hb i zwiększona ilość rozpuszczona
dysocjacji Hb i zwiększona ilość rozpuszczona
w osoczu)  nieistotne klinicznie !!!
w osoczu)  nieistotne klinicznie !!!
ż� �! PACO2 (PaCO2 i PVCO2) - hipokapnia
ż� �! PACO2 (PaCO2 i PVCO2) - hipokapnia
ż� zasadowica oddechowa - ę!pH krwi
ż� zasadowica oddechowa - ę!pH krwi
hipowentylacja - V/Q = 0.5
hipowentylacja
hipowentylacja--V/Q = 0.5
V/Q = 0.5
�! VA  3L/min
1.5 L/min 1.5 L/min
PAO2  78
PAO2  78
PACO2 - 57
PACO2 - 57
V/Q=0.5 V/Q=0.5
CO = Q = 6L/min
krew żylna
krew tętnicza
PVO2  32
3 L/min 3 L/min
PaO2  78
PVCO2  62
PaCO2  57
CVO2 12.5 ml/dl
CaO2 17.5 ml/dl
wartości ciśnień w mmHg
PaO22a zawartość (CaaO22) w krwi tętniczej
PaO2 a zawartość O2 (CaO2) w krwi tętniczej
PaO a zawartośćO22 (C O ) w krwi tętniczej
O
pomimo �! PaO2 zawartość
tlenu w krwi tętniczej
nieznacznie mniejsza
arterial blood
PAO2 mmHg
2
zawartość O w krwi ml/dL
usuwanie CO22
usuwanie CO2
usuwanie CO
 chwilowy
 chwilowy stan
 chwilowy stan
stan
nierównowagi dynamicznej
nierównowagi dynamicznej
nierównowagi dynamicznej
3L/min
250 ml/min
wody w wannie zaczyna przybywać
6L/min
czyli ę! PACO2 i PaCO2
PACO2 = 57 mmHg
57 mmHg
zmniejszenie wydalania CO2
PVCO2  45 mmHg
różnica (teoretyczna) PVCO2 i PaCO2 (PACO2 ) = -12 mmHg
- retencja CO2
usuwanie CO22
usuwanie CO2
usuwanie CO
nowy stan równowagi dynamicznej
nowy stan równowagi dynamicznej
nowy stan równowagi dynamicznej
3L/min
250 ml/min
6L/min
57 mmHg
250 ml/min
PVCO2  62 mmHg
wtórnie ę! PVCO2
różnica PVCO2 i PaCO2 (PACO2 ) z powrotem = 5 mmHg
- pozwala usunąć 250 ml CO2 z 6L krwi / min
hipowentylacja -
hipowentylacja - podsumowanie
hipowentylacja -podsumowanie
podsumowanie
ż� �! PAO2 (PaO2)
ż� �! PAO2 (PaO2)
ż� CaO2 �!nieznacznie (przesunięcie na krzywej
ż� CaO2 �!nieznacznie (przesunięcie na krzywej
dysocjacji Hb i zmniejszona ilość rozpuszczona
dysocjacji Hb i zmniejszona ilość rozpuszczona
w osoczu)
w osoczu)
ż� ę! PACO2 (PaCO2 i PVCO2) - hiperkapnia
ż� ę! PACO2 (PaCO2 i PVCO2) - hiperkapnia
ż� kwasica oddechowa - �!pH krwi
ż� kwasica oddechowa - �!pH krwi
zaburzenia
zaburzenia wentylacji
zaburzeniawentylacji
wentylacji
ż� ilościowe
ż� ilościowe
hipowentylacja
hipowentylacja
hiperwentylacja
hiperwentylacja
diagnostyka (gazometria) PaCO2
diagnostyka (gazometria) PaCO2
ż� jakościowe
ż� jakościowe
restrykcja
restrykcja
obturacja
obturacja
diagnostyka spirometria
diagnostyka spirometria
obturacja
obturacja
obturacja
zwiększenie oporów w drogach oddechowych:
zwiększenie oporów w drogach oddechowych:
ż� skurcz mięśniówki oskrzeli
ż� skurcz mięśniówki oskrzeli
ż� obrzęk śluzówki
ż� obrzęk śluzówki
ż� zalegająca wydzielina
ż� zalegająca wydzielina
ż� uszkodzenie szkieletu sprężystego dróg
ż� uszkodzenie szkieletu sprężystego dróg
oddechowych (czynnościowa obturacja)
oddechowych (czynnościowa obturacja)
przykłady:
przykłady:
ż� astma oskrzelowa
ż� astma oskrzelowa
ż� POChP (rozedma płuc i przewlekłe zapalenie oskrzeli)
ż� POChP (rozedma płuc i przewlekłe zapalenie oskrzeli)
ż� mukowiscydoza
ż� mukowiscydoza
ż� rozstrzenia oskrzeli
ż� rozstrzenia oskrzeli
ż� bronchiolitis (zapalenie oskrzelików - < 2mm średnicy)
ż� bronchiolitis (zapalenie oskrzelików - < 2mm średnicy)
restrykcja
restrykcja
restrykcja
zmniejszenie ilości czynnego miąższu płuc:
zmniejszenie ilości czynnego miąższu płuc:
ż� przyczyny płucne
ż� przyczyny płucne
ż� przyczyny pozapłucne
ż� przyczyny pozapłucne
przykłady:
przykłady:
ż� kyfoskolioza
ż� zapalenie płuc ż� kyfoskolioza
ż� zapalenie płuc
ż� urazy klatki
ż� sarkoidoza ż� urazy klatki
ż� sarkoidoza
ż� otyłość
ż� zwłóknienie ż� otyłość
ż� zwłóknienie
ż� miastenia
ż� miastenia
spirometria  badanie czynnościowe
spirometria
spirometria badanieczynnościowe
 badanie czynnościowe
ż� statyczna (wolna)  pomiar pojemności / objętości
ż� statyczna (wolna)  pomiar pojemności / objętości
ż� dynamiczna (manewr natężonego wydechu) 
ż� dynamiczna (manewr natężonego wydechu) 
pomiar pojemności / objętości i przepływów
pomiar pojemności / objętości i przepływów
spirometria
spirometria statyczna
spirometriastatyczna
statyczna
ż� co możemy zmierzyć?
ż� co możemy zmierzyć?
VC (pojemność życiową)
VC (pojemność życiową)
VT (objętość oddechowa)
VT (objętość oddechowa)
IRV (zapasowa objętość wdechowa)
IRV (zapasowa objętość wdechowa)
ERV (zapasowa objętość wydechowa)
ERV (zapasowa objętość wydechowa)
ż� czego NIE możemy zmierzyć?
ż� czego NIE możemy zmierzyć?
RV (objętość zalegająca)
RV (objętość zalegająca)
TLC (całkowita pojemność płuc)
TLC (całkowita pojemność płuc)
FRC (czynnościowa pojemność zalegająca)
FRC (czynnościowa pojemność zalegająca)
spirometria
spirometria statyczna
spirometriastatyczna
statyczna
rrównowaga -FRC
ównowaga -
równowaga - FRC
FRC
jjakzmierzyć
ak
jak zmierzyć RV (TLC)
zmierzyćRV (TLC)
RV(TLC)
ż� bodypletyzmografia
ż� bodypletyzmografia
Px V = (P+"P) x (V-"V)
V = ITGV H" FRC
jjakzmierzyć
ak
jak zmierzyć RV (TLC)
zmierzyćRV (TLC)
RV(TLC)
ż� analizator gazowy z użyciem helu
ż� analizator gazowy z użyciem helu
(nie dyfunduje do krwi)
(nie dyfunduje do krwi)
He rozcieńcza się
w TLC
[He]p � VC= [He]k � (VC+ RV)
spirometria
spirometria dynamiczna  co mierzymy?
spirometriadynamiczna  co mierzymy?
dynamiczna co mierzymy?
ż� pojemności:
ż� pojemności:
FVC (natężona pojemność życiowa)
FVC (natężona pojemność życiowa)
FEV1 (natężona objętość wydechowa
FEV1 (natężona objętość wydechowa
jednosekundowa)
jednosekundowa)
ż� przepływy:
ż� przepływy:
PEF (szczytowy przepływ wydechowy)
PEF (szczytowy przepływ wydechowy)
MEF 25% / 50 % / 75%
MEF 25% / 50 % / 75%
(maksymalny przepływ wydechowy przy
(maksymalny przepływ wydechowy przy
określonej objętości wydechowej: 25, 50
określonej objętości wydechowej: 25, 50
i 75%)
i 75%)
mechanika oddychania
mechanika oddychania
mechanika oddychania
-
0
brak przepływu
-
-
- -
wdech
-
-
-
+
-
-
spokojny wydech
spirometria dynamiczna 
spirometria dynamiczna  natężony wydech
spirometria dynamiczna  natężony wydech
natężony wydech
-
0
brak przepływu
-
-
- -
wdech
-
+
+
+
+
natężony wydech
dynamiczna kompresja
spirometria dynamiczna  natężony wydech
spirometria dynamiczna 
spirometria dynamiczna  natężony wydech
natężony wydech
ż� zależy od:
ż� zależy od:
sił sprężystości tkanki płucnej
sił sprężystości tkanki płucnej
ż� jeśli siła wywierana przez mięśnie
ż� jeśli siła wywierana przez mięśnie
wydechowe (ciśnienie w opłucnej)
wydechowe (ciśnienie w opłucnej)
przekroczy siłę sprężystości płuc to
przekroczy siłę sprężystości płuc to
zmienne spirometryczne będą stałe
zmienne spirometryczne będą stałe
ż� powtarzalność wyników spirometrii
ż� powtarzalność wyników spirometrii
krzywa objętość
krzywa objętość - czas
krzywa objętość--czas
czas
FEV1
FVC
FEV1 = FVC
% Nal
Zm
Nal
prawidłowa spirometria
ALE!
% Nal
Zm1 Nal
śr
Zm2
pojemność dyfuzyjna dla CO i objętości płuc
mierzone metodą rozcieńczenia He
% Nal
Nal Zm
łagodna obturacja
% Nal
Nal Zm
umiarkowana obturacja
astma oskrzelowa alergiczna  uczulenie na szczura
Nal
Zm1
% Nal Zm2 % zmiany
% Nal
umiarkowana obturacja  próba rozkurczowa
astma oskrzelowa alergiczna  uczulenie na szczura
Zm % Nal
Nal
umiarkowana obturacja  POChP
ciężka obturacja
rozedma  niedobór alfa1-antytrypsyny
% Nal
Nal Zm
ciężka restrykcja  stan po resekcji płuca
spirometria
bodypletyzmografia
He
125
IRV
VT
100
VC
ERV
IRV
75
VC
VT
IRV
50
VC
FRC
ERV
VT
RV
25
ERV
FRC
RV
RV
FRC
0
norma
obturacja restrykcja
�! VC - choroba układu oddechowego
�! TLC, FRC i RV - choroba restrykcyjna
ę! TLC, FRC i RV - choroba obturacyjna
% TLC
ograniczenia spirometrii
ograniczenia spirometrii
ograniczenia spirometrii
nie zawsze spirometrię można jednoznacznie
nie zawsze spirometrię można jednoznacznie
interpretować:
interpretować:
ż� FEV1/FVC w normie i �!FVC  restrykcja
ż� FEV1/FVC w normie i �!FVC  restrykcja
ż� �!FEV1/FVC i FVC w normie - obturacja
ż� �!FEV1/FVC i FVC w normie - obturacja
ż� ale jeśli �!FEV1/FVC i �!FVC to:
ż� ale jeśli �!FEV1/FVC i �!FVC to:
 obturacja z pułapką powietrzną (obniżenie FVC na
 obturacja z pułapką powietrzną (obniżenie FVC na
skutek powiększnia RV, a TLC w normie lub
skutek powiększnia RV, a TLC w normie lub
podwyższone) lub
podwyższone) lub
 współistnienie obturacji i restrykcji (obniżeniu FVC
 współistnienie obturacji i restrykcji (obniżeniu FVC
towarzyszy obniżenie TLC i RV)
towarzyszy obniżenie TLC i RV)
ż� konieczna ocena objętości płuc!!!
ż� konieczna ocena objętości płuc!!!