Wyszczególnione zdania- Konturek ODDYCHANIE

*Wymiana O2 i CO2 pomiedzy płucami a tkankami odbywa się zgodnie ze spadającym gradientem prężności tych gazów, kolejno: z atmosfery dzieki wentylacji do płuc, stad dzieki dyfuzji przez blone pęcherzykowo- kapilana w płucach do krwi, dalej przez transporty z krwia w uk.krązenia.

*Oddychanie zewnętrzne- wymiana gazów w obrebie płuc

Oddychanie pośrednie- transport gazów we krwi

Oddychanie wewnętrzne- zuzywanie O2 i wydalanie CO2 w Komorkach

*Uklad oddechowy pełni rolę pompy ssąco-tłoczacej

*P tlenu i P dwutlenku węgla we krwi tetniczej utrzymuje się na stałym poziomie, który wynosi 95 mmHg dla tlenu i 40 mmHg dla CO2

* Pozaoddechowa rola płuc

1) biosynteza prostacyklin (PG1) oraz inaktywacja prostaglandyn (PG), leukotrienót (LT) i tromboksanów (TX)

2) udział w syntezie fosfolipidów (np.: sulfantantu), bialek (np.: kolagen i elastyna), węglowodanów (np.: śluzo wielocukrowce) oraz antyproteaz, chroniących włokna sprężyste i kolagenowe podścieliska płuc przed strawieniem

3) inaktywacja krążących we krwi czynników naczynioruchowych, takich jak aminy biogenne (bradykinina, serotonina, acetylocholina, noradrenalina, adrenalina, histamina) i wazopresyna

4) zmiana angiotensyny 1 w ang2

5) tworzenie filtru w obrebie naczyń krwionośnych dla skrzepów włoknika, kompleksów krwinek, kom.nowotrorowych znajdujących się w krwi dopływającej do płuc

6) zapewnienie transportu krwi żylnej do serca z jej zbiornika w płucach zawierającego ok. 12% (10-20%) całkowitej objętości krwi org

7) mechanizmy obronne org- płuca narazone na antygeny, bakterie i ciala obce z atmosfery i inaktywowanych przez swoiste czynniki

8) udzial w utrzymaniu równowagi kw-zas i stalego pH płynów ustrojowych

9) udział w termoregulacji

* oddychanie- wl eferentne (somatyczne do miesni oddechowych; autonomiczne- miesniowka oskrzeli) a aferentne (czuciowe- wspomagające odruchowo oddychanie)

*Przez płuca przepływa krew, która stanowi ok. 50% ich masy In vivi; pozostałe 50% to sama tk.płucna w ktorej znajduje się powietrze wypełniające pęcherzyki (90%) i drogi oddechowe (10%)

* Począwszy od chrząstki pierścieniowej krtani rozpoczyna się dolny odcinek dróg oddechowych

* Strefy

1) przewodzaca- zlozona z drzewa oskrzelowego, lacznie z oskrzelami koncowymi (generacje 1-16) wiec z drog oddechowych niezawierających w swoich scianach pęcherzyków

2) przejsciowa- 17-19 generacji oskrzeli wyscielona plaskim nabłonkiem zarówno pęcherzykowym jak i nie pęcherzykowym

3) oddechowa- zlozona z przewodow pęcherzykowych (20-22) i pęcherzykow płucnych (23)

* Obszar płuca zaopatrzony przez oskrzeliki oddechowe 1 rzedu stanowiący zarazem 17 generacje nosi nazwe placika gornego lub gronka płucnego (acinus)

* w obrebie placika oskrzeliki oddechowe (19 gen) dziela się dychotomicznie na trzy generacje przewodow pęcherzykowych, kończących się slepo woreczkami pęcherzykowymi o scianach utworzonych wyłącznie z pęcherzyków oddechowych

* liczba placików pierwotnych w obu plucach 150 tys każdy z nich zawiera 2 tys pęcherzyków oddechowych, liczba pęcherzyków płucnych wynosi ok. 300 mln. Tworza one powierzchnie 40-80 m2; przeciętnie 70 m2

* stosunek objętości powietrza w poszczególnych odc drog oddechowych do powierzchni przekroju zalezy od poziomu drzewa oskrzelowego

- tchawica i oskrzela do 14 generacji zawieraja lacznie ok. 70 ml (14 cm2)

- strefa przejsciowa ok. 850 ml (281 cm2)

- strefa oddechowa ok. 3 000 ml (70 cm2)

*nabł.pokrywajacy śluzuwke staje się płaski

* w oskrzelach o średnicy mniejszej niż 1mm zanika chrzastka (oskrzeliki błoniaste) a pojawia się nabłonek szczescienny, pozbawiony Komorek migawkowych i gruczołów podśluzowych (oskrzelowych).

* błona reissesena- miesniówka wokół oskrzeli. Ściany oskrzeli podlegaja naprzemiennym skurcza i rozkurcza- gra oskrzelowa. Jest ona wynikiem skurczów miocytów ściany oskrzeli i oskrzelików, jakie zachodza pod wpływem czynników natury nerwowej, hormonalnej i humoralnej. Acetylocholina która powoduje (poprzez receptory typu M3) skurcze toniczne miocytów oskrzeli i oskrzelików oraz wzrost wydzielaniaa oskrzelowego.

* wzrost aktywności nerwów błednych których typowo wystepuje przy wudechu, warunkuje skurcz oskrzeli. Może być tez wywołane przez powietrze zanieczyszczone wdechowe np. SO2 lub dymem tytoniowym wywołują odruch wagowagalny, prowadzacy do skurczu oskrzeli. Natomiast pobudzenie włókien przywspółczulnych prowadzi do rozkurczu oskrzeli i zahamowaniu wydzielania śluzu oskrzelowego- dzieje się tak poprzez aktywacje receptorów adrenergicznych beta2 w wyniku dzialania neuromediatorow, takich jak noradrenalina lub adrenalina.

* zakończenia wl.autonomicznych pluc uwalniaja także w oskrzelach neuromediatory peptydowe, odpowiedzialne za oddziaływanie nieadrenergiczne i niecholinergiczne (NACN) czy utrzymujące się po blokadzie receptorow cholinergicznych M3 i adrenergicznych beta2. Zaliczamy tu substancje P i inne kininy (peptyd histydyno-metioninowy, PHM i peptyd histydyno-izoleucynowy, PHI) a także naczynioruchowy peptyd jelitowy (VIP) i peptyd pochodzący od genu kalcytoninowego (CGRP).

* Chorzy z astma oskrzelowa wykazuja hiperaktywnosc mięśniówki oskrzeli w stosunku do czynników obkurczających, takich jak histamina i leukotrieny, a także wobec pobudzenia nerwow błednych. Ograniczenie skurczow można uzyskac blokując receptory muskarynowe M3 (np. atropina), pobudzając receptory adrenergiczne beta2 (np. izoproterenolem), blokując konstytutywna cyklooksygenaze (COX-1) i syntetaze PG (np. aspiryną) lub hamując dzialanie histaminy srodkami blokującymi receptor H1 (np. mepiramina)

* aparat śluzowo-migdałkowy blony śluzowej- bl sluzowa, kom z brzezkiem migawkowym, kubkowe kom, warstwa sluzu

* obce czasteczki 10 um- bł sluzowa nosa i gardła, 2-10um- dalsze czesci drzewa oskrzelowego . Transport ulega upośledzeniu pod wpływem wysokiej prężności tlenu , C02, S02 oraz pod wpływem antycholinergików (np. atropina) . Jego skuteczność poprawia się z kolei po stymulacji beta2-adrenergicznej i stymulacji układu współczulnego.

* zdolność do kurczenia się- retrakcja

* ściany oddzielające sąsiednie pęcherzyki płucne zbudowane są z dwóch spłaszczonych warstw komorek nabłonkowych, ułożonych na bł podstawnych

* pneumocyty I spłaszczone,

Pneumocyty ll kuliste, szczescienne, cialka blaszkowate z materialem fosfolipidów, który po połaczeniu z bialkiem w aparacie golgiego -> surfaktant, złozony z dipalmitynolecytyny i białka nośnego, apoproteiny.

*W przegrodach miedzypecherzykowych- makrofagi śródmiąższowe; makrofagi wędrujące przez nabłonek do swiatła pęcherzyków- makrofagi pęcherzykowe stanowia one ruchome komórki zerna, które oczyszczaja pęcherzyki i odkażają je z bakterii oraz usuwaja nadmiar surfaktantu.

*pory Kohna- srednica 100 um, lacza pęcherzyki tego samego zrazika pierwotnego, a także Male oskrzeliki z sąsiednimi pęcherzykami (pory lamberta). Umożliwiają boczna wentylacje pęcherzyków płucnych.

* zmiany klastki piersiowej i objętości płuc wywołuje zmiany cisnień w pęcherzykach płucnych (Pa)

* szczelina pomiedzy blaszkami oplucnej płucnej i sciennej tworzy jame opłucnej. Znajduje się w niej płyn surowiczy (1-2ml) zawierajacy ok. 1,5% białek, elektrolity i komorki (monocyty- 55%, limfocyty-10%, i inne 35%). W jamie opłucnowej cisnienie wewnatrzopłucnowe (Ppl) jest stale subatmosferyczne (ujemne).

* dzieki dzialaniu sił kohezji czasteczek płynu opłucna płucna nie może oddzielic się od płucnej ściennej.

* w spoczynku młody człowiek oddych 10-16 razy (gł 10 razy na min) każdorazowo wymieniając pomiedzy otaczającym powietrzem a gazem pęcherzykowym ok. 500 ml powietrza (czyli 5-8 l/min). W ciagu minuty w spoczynku organizm pobiera w ten sposób ok. 250 ml tlenu i wydala 200 ml CO2.

* Tor oddychania polegajacy głownie na ruchach przepony i powodujacy rozwiniecie partii przypodstawnych pluc nosi nazwe brzusznego lub przeponowego (gł u mężczyzn) . Tor gornozebrowy- skurcze miesni międzyżebrowych zewnętrznych zwany jest torem piersiowym (gł u kobiet).

* przepona- miesień płaski, tworzący 2 kopuły polaczone ze soba srodkiem ścięgnistym. Przyczepia się do kregów lędźwiowych i 6 dolnych zeber oraz do wyrostka mieczykowatego. Zakres ruchów 1,5-10 cm.

* ruchy każdego z zeber odbywaja się wokół osi przebiegającej przez stawy główkowo-trzonowy i guzkowo-poprzeczny.

* m.miedzyzebrowe zew unerwione przez 12 par n.miedzyzebrowych które biora pocztek w rdzeniu pieriowym (th1-th12). Przy głębszym wdechu m.pochyłe i m.MOS. M dodatkowe: m.MOS, m.piersiowy mniejszy, m.najszerszy grzbietu.

* wdech jest możliwy tylko gdy: Fa> Fe+Ffr+Fi, wydech-bierny. W 2 fazie (końcowej) wydechu czynne sa miesnie międzyżebrowe wew i skosne- akt czynny (mowienie, spiewanie, gra na instrumencie)

* natężony wydech- miesnie wydechowe, tj m. czworoboczny lędźwi, m.biodrowo-zebrowy, m.zębaty dolny i m.tłoczni brzucha, m.wew skosny i m.poprzeczny brzucha. M. dodatkowe wydechu zwalasz cza m. tloczni brzusznej, czynne SA podczas kaszlu, kichania, wymiotów oraz parcia na pęcherz, macice czy kiszke stolcowa.

*wdech powoduje zwiekszenie ujemnego cisnienia wewnatrzpłucnowego. Stanowi on główna siłe rozciagajaca płuca.

* cisnienie transpulmonalne (Ptp) czyli róznica pomiedzy cisnieniem w pęcherzykach płucnych (PA) a ujemnym cisnieniem w jamie opłucnowej (Ppl)

* u noworodka powstaje cisnienie subatmosferyczne w jamie opłucnowej. Utrzymuje się ono ujemne z wyjątkiem natężonego wdechu podczas którego cisnienie to staje się dodatnie.

* cisnienie transpulmonalne (Ptp) stale równoważy siły retrakcji płuc i wynosi pod koniec spokojnego wydechu ok. 5 cm h2o.

* roznica pomiedzy cisnieniem atmosferycznym (Pat) a cisnieniem wewnatrzopłucnowym (Ppl) – cisnienie transtorakalne (Ptc) pod koniec spokojnego wydechu wynosi 5 cm H20.

*siły retrakcji w dolnych partiach płuc (w pozycji pionowej) SA zawsze mniejsze niż w gornych a cisnienie wewnatrzopłucnowe jest mniej ujemne u podstawy płuc niż w partiach trzyszczytowych.

* w jamie opłucnowej nie gromadzi się plyn ze względu na dzialanie wypadkowej sił filtracji i reabsirpcji (starlinga): 1) w kapilarach oplucnej sciennej- ulatwia filtracje, 2) w kapilarach oplucnej płucnej-ulatwia resorpcje.

* zwrotne wchłanianie płynu nastepuje glownie przez blaszke opłucnej ściennej, pod cisnieniem ok. 9 cm H2O, w znacznym stopniu poprzez szerokie otworki w naczyniach limfatycznych.

* Opór jest proporcjonalny do dl dróg oddechowych i odwrotnie proporcjonalny do 4 potegi ich promienia (pr Poiseuille’a). Objetosc powietrza jaka przy każdym wdechu dostaje się do płuc a przy każdym wydechu wydostaje się z płuc na zewnatrz (400-500 ml) – objętość oddechowa

*natężony wydech wykonany przy zamknietej glosni (dosw Mullera) może spowodowac obniżenie cisnienia nawet do -100 cm H20. Podczas natężonego wydechu cisnienie wewnatrzoplucnowe zbliza się do wartości zerowej, a jeśli wydech jest wykonany przy zamknietej glosni ( proba valsalvy) ciznienie wewnatrzoplucnowe może wzrostnac do +100 cm H2O. jedyny przypadek u człowieka kiedy cisnienie wewnatrzopłucnowe staje się wyższe od atmosferycznego.

*Podczas głębokiego wydechu, gdy cisnienie w klatce piersiowej się obniza, duze zyły, prawy przedsionek i prawa komora poddane SA zwiekszonemu cisnieniu transtorakalnemu i podlegaja rozciągnięciu. Cisnienie w ich obrebie spada, ułatwiając powrot do serca.

* prawidłowy opór dla przepływu powietrza: 0,35 kPa/l*s

* z prawa laplace’a wynika ze w efekcie dzialania sily napiecia powierzchniowego wytwarza się w pęcherzyku cisnienie, które jest tym wieksze im mniejszy się promien pęcherzyka: P=2T/R

*kanały miedzypecherzykowe Kohna; typu Lamberta czyli oskrzelikowo-pecherzykowe

* czynnik powierzchniowy (sulfaktant) tworzący monoklonalna wartwe fosfolipidów (dwupalmitynoleucyny, dwupalmitynofosfatydylocholiny). Wytwarzany w ciałkach blaszkowatych pneumocytów II, jest wydzielany w wyniku egzocytozy do swiatla pęcherzyka i tworzy tzn mieline tabularna, złozona z rurkowato ułożonych kompleksów bialkowo-fosforanowych. Komponenty białkowe typu A,B,C,D SA bialkami zlozonymi, glownie glikoproteina (apoproteiny). Reguluja funkcje m.in. pneumocytów II w zakresie zwrotnego wychwytu i degradacji a nastepnie resyntezy i recyrkulacji surfaktantu. Jego okres półtrwania= 14h. jego synteze pobudzaja n.autonomiczne i niektóre hormony (glikokortykoidy nadnerczy i hormony tarczycowe). N. bledny stymuluje w pneumocytach wytwarzanie acetylocholiny i receptory M, a n.współczulne noradrenaline i beta receptory. Wytwarzanie surfaktantu przez płuco plodu- 28-32 tg ż.plodowego. dziki obecności surfaktantu napiecie powierzchniowe pęcherzyków zmniejsza się 20-30 krotnie i wynosi 2-5 dyn/cm. Obecnosc surfaktantu zmniejsza sile retrakcji i ciś.wewnatrzpecherzykowego (z 41 do 5 mmHg). Obniza się tez ssące dzialanie napiecia powierzchniowego co zapobiega przesaczaniu płynu z tych kapilar do pęcherzyków płucnych. Zwieksza się poddatnosc płuc na rozciągnięcia i zarazem zmniejsza wysiłek misni oddechowych

* opor sprężysty zrebu łącznotkankowego płuc tj włókien sprężystych i kolagenowych, włokien miesni gładkich, naczyn krwionośnych i limfatycznych oraz włókien nerwowych, tworzących razem 3D siec rozpieta w jamie klatki piersiowej.

*w czasie forsownego wydechu gdy spada cisnienie transpulmonalne nastepuje zwężenie drog oddechowych i zmniejsza się srednica pęcherzyków; natspuje zapadniecie się oskrzelikow co powoduje uwiezienie powietrza w pęcherzykach. Ogranicza to objętość powietrza wydychanego w czasie maksymalnego wydechu.

*TLC (Total lung capa city)- gleboki wdech do całkowitej poijemnosci

* ostra niewydolnosc oddechowa niemowlat (IRDS)- u wcześniaków urodzonych >28 tyg, synteza surfaktantu się nie rozwinęła.

* u dorosłych wytwarzanie surfaktantu może ulec upośledzeniu np. w wyniku dłuższego oddychania czystym tlenem, po zadzialaniu gazow bojowych (chlor, fosgen), pod wpływem promieniowania jonizukjacego, zaczopowanie oskrzela, zatkanie tetnicy płucnej, operacje na otwartym sercu.

*podatność (C )- ktorej miara jest stosunek przyrostu objętości do odpowiadającego mu wzrostu cisnienia rozciągającego pluca (transpulmonalnego): C=∆V/∆P. Srednio wynosi 0,24 l/cm H2O

* elastancja (E )- odwrotność poddatnosci: E= ∆P/∆V

*poddatnosc dynamiczna- jednoczesny pomiar objętości pluc i cisnienia wewnatrzprzełykowego wykonywany podczas cyklu oddechowe.

*poddatnosc statyczna- mierzymy kolejne objętości powietrza wdychanego (mierzone spirometrem) i odpowiadające im wartości cisnienia wewnatrzplucnego po zatrzymaniu wdechu

*Poddatnosc calkowita uk.oddech.- mierzymy przy całkowitym zwiotczeniu miesni odechowych lub w wyniku odruchu Heringa- Breuera. Klasycznie odruch polega na zahamowaniu wdechu w odpowiedzi na rozciagniecie płuc a w modyfikacji klinicznej- na zwiotczeniu miesni wdechowych w odpowiedzi na krotkotrwale (do 0,5s) zamkniecie drog oddechowych. Eystepuje u noworodków i niemowlat a po 12 miesiacu stopniowo zanika. Calkowita poddatnosc = 0,1 l/cm H2O. Odwrotnosc całkowitej poddatnosci rowna się sumie odwrotności podatności płuc i podatności klatki piersiowej.

* opor drog oddechowych – powstający przy przesuwaniu się przez nie powietrza jest wprost proporcjonalny do roznicy cisnien na obu ich koncach (∆P) a odwrotnie proporcjonalny do przepływu powietrza (V). R=∆P/V

Prawo Poiseuille’a: R= (nL/r4)*(8/∏)

Na poziomie kolejnych generacji oskrzeli obiniza się cisnienie napedowe (∆P) niezbędne do pokonania oporu (∆R) przepływu powietrza: ∆P=V*R (V-przepływ, czyli objętość powietrza przep,lywajacego w jednostce czasu przez drogi oddechowe)

*Przepływ powietrza przez drzewo oskrzelowe jest posredni- pomiedzy ruchem burzliwym a tchawicy a warstwowym w malych oskrzelach. Przy przepływie burzliwym siła mnapedowa jest proporcjonalna do kwadratu objętości przepływającego powietrza (V²). Sila napedowa przepływu pośredniego pomiedzy burzliwym a warstowym: ∆P= K₁V+K₂V²

* gazy o gestosci niższej niż powietrze np. hel, obniżają opor w drogach oddechowych.

*całkowity opor w drogach oddechowych pochodzi w ok. 85% z przepływu powietrza przez gorne drogi oddechowe (tj tchawica i 4-10 pierwszych generacji drzewa oskrzelowego). Całkowity opor 3,5 cm H20/l/s. Opor wzrasta oddychając przez nos. Podczas wysiłku fizycznego opor drog oddechowych rosnie nawet o 60%, podczas wysilku człowiek oddych przez usta (Duzy opor nos-krtań). Oddychanie przez usta powoduje upośledzenie pracy aparatu migawkowego nabłonka śluzówki, gromadzenie się i zasychanie słuzu, drażnienie zakończeń nerwowych, skurcze oskrzeli i obrzek fałdów glosowych.

*praca oddychania = ∆P_pl*∆V P-cis.wewnatrzplucnowe, V-objetosc pluc

* cis.transtorakalne- roznica cisnien pomiedzy atmosfera a gazem pęcherzykowym.

* Podczas spokojnego oddychania ok. 70% pracy wdechowej zostaje zuzyte na pokonanie opró sprężystych pluc, a 30% na pokonanie oporów niesprężystych

* czasteczki o śr >10 um zostaja zatrzymane w jamie nosowej przez wloski; 2-10 um w oskrzelach i skrzelikach. Komorka z brzezkiem migawkowym 200-migawek, 6um długości. W wnętrzu migawek znajduje się uk mikrokanalikow zwany aksonem oraz bialko kurczliwe- dyneina. Czasteczki o średnicy > 0,5-2um (dym tytoniowy) docieraja do pęcherzyków i SA usuwane albo podczas wydechu albo przez makrofagii przetransportowana do węzłów chłonnych. Obecne w Th płucnej limfocyty uwalniaja liczne immunoglobuliny w stanach zapalnych mobilizuja makrofagi do uwalnianinia enzymów (kolagenoza, elastaza) wywołując zanik tk płucnej i rozedme pluc. Zdrowe pluca uzywaja inhibitora α-antytrypsyne, która zapobiega dzialaniu enzymów. N. bledny stymuluje wydzielanie sluzu poprzez uwalnianie acetylocholiny i receptory muskarynowe m3, a także przez wlokna przywspółczulne, uwalniające noradrenaline i działające przez receptory adrenergiczne β.

*kaszel- aferentne wlokna n. blednych do rdzenia przedłużonego, pobudzenie osrodka kaszlu. Odruchowo dochodzi do: wdech 2,5l powietrza, zamkniecie glosni i skurcz miesni wydechowych, zwłaszcza tloczni brzusznej i m.miedzyzebrowych wewnętrznych i nagle otwarcie glosni z wybuchowym wyrzuceniem powietrza duza prędkością ( 1 000km/godz!!!!). Kichanie podobne ale uwolnienie drobnych cial z jamy nosowej, osrdoki kichania-rdzen przedłużony

* Mowienie wymaga 1. Osr ruchowego mowy w korze mozgowej, 2. Osrodka oddychania w pniu mozgowym, 3. Struktur zwaizanych z artykulacja i rezonansem

* krtan: skurcz m. pierscienno-nalewkowego tylnego pociaga wyrostek miesniowy chrastki nalewkowatej ku tylowi przez co rozciąga fałdy glosowein poszerza szapa re glosni. M. nalewkowy poprzeczny przyciąga chrastki nalewkowate do siebie i zbliza je ku srodkowi, umożliwiając wprawienie warg glosowych w drgania przez powietrze wydechowe. Skurcz m. pierscienno-nalewkowatego bocznego pociaga chrastki nalewkowate ku przodowi i do boku umożliwiając prawidłowy wdech

* zakres częstotliwości tonu podstawowego 100-150 cykli/s u mężczyzn i 230-320 cykli/s u kobiet

*w artykulacji i rezonansie odgrywaja role: jezyczek, policzki i podniebienie miękkie. Naradami rezonującymi SA: jama ustna, j.nosowa, zatoki przynosowe i cała klastka piersiowa

* szept 10-20 tonów, mowa 40 tonów, spiew 100 tonów, prog bolu 130 fonów

*Spirometr umozliwia pomiar: objętości oddechowej, wdechowej objętości zapasowej, wydechowej objętości zapasowej, pojemności wdechowej.

*pojemność zyciowa 4,8l (2-6,7 u mężczyzn, 1,2-4,6 u kobiet)