Stosunek wentylacji do przypływu- jest to iloraz wentylacji pęcherzykowej i przepływu w jednostce czasu. Stosunek wentylacji do przepływu na poziomie gronek płucnych określa wielkość ciśnień parcjalnych Pco2 i Po2

czyli decyduja o wielkości wymiany gazowej w każdym pęcherzyku płucnym. Wynosi od 0,9 - 1

Zmiany tego stosunku

a) przeciek płucny – czesc poj minutowej serca która niezostaje utlenowana

- przeciek czynnościowy(fizjologiczny) następuje wtedy gdy stosunek wentylacji do przepływu jest mniejszy od jedności ale większy od zera. Spowodowany nadmiernym przepływem krwi w stosunku do wentylacji. Niskie cisnienie parcialne o2 w pow pęcherzykowym.

-przeciek anatomiczny – stosunek wentylacji do przepływu równy jest 0. Wyrównane cisnienia parcjalne w pow pęcherzykowym i w mieszaniej krwi zylej -> zanik gradientu ciesniej i ustanie dyfuzji tlenu.

Oddychanie reguluja 2 niezalezne mechanizmy. Jeden odpowiedzialny za kontrolę dowolną a 2 za automatyczną.

Ukł związany z kontrolą automatyczną znajduje się w pniu mózgu – w rdzeniu przedł i moście.

Od zlokalizowanych w rdzeniu przedł neuronów regulujących oddychanie impulsy przekazywane sa do motoneuronów oddechowych rdzenia kregowego – motoneurony przeponowe w rogach brzusznych istoty szarej szyjnych segmentów rdzenia kręgowego (C3-C5) oraz motoneurony mm międzyżebrowych zewn w rogach brzusznych istoty szarej segmentów piersiowych rdzenia kregowego. Wł odp za wydech dochodząco motoneuronów odc piersiowego rdzenia i unerwiają mm międzyżebrowe wewn. W trakcie pobudzania neuronów wdechowych hamowane sa motoneurony wydechowe i na odwrót.

Wśród neuronów oddechowych rdzenia przedłużonego i mostu wyst neurony aktywne podczas wdechu(wdechowe) i podczas wydechu(wydechowe). Obszar w rdzeniu przedł kontrolujący oddychanie to osr oddechowy. W nim rozróżnia się 2 gr neuronów oddechowych.

-Grzbietowa grupa neuronów oddechowych – w obrebie jądra pasma samotnego(NTS). Gł wdechowe, otrzymuja impulsacje z interoR dróg oddechowych i chemoreceptorów kłębków szyjnych i aortalnych.

-Gr brzuszna neuronów oddechowych – lezy w brzuszno bocznej części rdzenia przedł. Skł się gł z neuronów rozrusznikowych, wdechowych i wydechowych – neurony generujące rytm oddechowy. Impulsy powstające w rdzieniu przedł. są modyfikowane przez impulsację aferetna z mostu i n.błednego . Centrum regulujące oddychanie automatyczne w obrebie mostu to osr pneumotaksyczny. – neurony sa zlokalizowane grzbietowo bocznej czesci mostu i zawieraja neurony wdechowe, wydechowe i aktywne w obu fazach oddychania. Osr pneumotaksyczny hamuje czynność neuronów wdechowych rdzenia przedł. W tylej części mostu jest ośr apneustyczny – który silnie współdziała z osr pneumotaksyczny- pobudza on tonicznie neurony wdechowe.

Drugim źr. Modulującym automatycznie funkcjie oddechowe jest unerwienie aferentne n.błednego i częściowo jezykowo-gardłowego. Rozciągniecie płuc powoduje porudzienie interoreceptorów które wysylają hamującą impulsację, przenoszonej przez wł aferentne n.błednego z płuc .

Do neuronów oddechowych rdzenia przedł dociera tez pobudzenie od n.błednego i n.jezykowo gardłowego z chemoreceptorów aortalnych i zatoki szyjnej.

Ukł odp za kontrole dowolną znajduje się w korze mózgowej i wysyła impulsy do motoneuronów oddechowych przez drogi korowo-rdzeniowe.

Oskrzela sa unerwione przez autonomiczny ukł nerwowy. Występują w nich duza ilość R muskarynowych – pobudzienie -> skurcz oskrzeli. Wyst tez R beta2- adrenergiczne uczestniczące w rozkurczu oskrzeli. W oskrzelikach występują dodatkowo niecholinergiczne, nieadrenergiczne unerwienie o działaniu rozszerzającym oskrzela -> poprzez VIP.

Obwodowa regulacja oddychania czucie z ukł oddechowego odprowadzane jest do osr ukł nerwowego przez czuciowe gg. N.błednego. zakończenia wł n.błednego tw mechanoreceptory – 4 rodzaje.

-receptory płuc: wolno adaptujące mechanoreceptory (SAR) zmielinizowane znajdują sie w mm gładkich dróg oddechowych. Ok. 75% -80% w tchawicy i dużych oskrzelach. 10 – 15% w małych i 5% w drobnych oskrzelikach. Rozciąganie tk płuc pobudza mechanorepetory, wzbudza się impulsacja przez n.błędny - > hamowanie czynności neuronów wdechowych rdzenia przedł. ->skracanie wdechu i inicjowanie wydechu, rozszerzenie oskrzeli i tachykardia.-Odruch Heringa –Breuera.

-szybko adaptujące receptory podnabłonkowe (RAR) (R I) zmielinizowane – wyst pod bł śl dróg oddechowych i są wrazliwe na chemiczne czynniki drażniące. Gł w tchawicy w obszarze jej rozwidlenia oraz w dużych i średnich oskrzelach. Pobudzane przez nadmierne wypełnienie płuc i subst Endo i Enzo genne. RAR sa wrażliwe na czynniki chem – amoniak, dym tytoniowy, histamina, LT ( przyspieszenie oddechu, odruch kaszlu, zwężenie oskrzeli) .

-R J niezmielinizowane typu C wyst w obrębie pęcherzyka płucnego między pneumocytami a naczyniami włosowatymi, pobudzane są pojawieniem się płynu miedzy komórkowego ( bezdech przechodzący w szybkie i płytkie oddechy) np. podczas obrzęku płuc

-proprioR ścian klatki piersiowej przekazujące inf o sile skurczu mm oddechowych. Gdy skurcz jest nadmierny następuje powstanie uczucia duszności. Modulują częstośc i głębokość oddechów .

Odruchy oddechowe:

- odruch Heringa Breuera – odruch z SAR, hamuje i skraca wdech torując wydech. Gł rola tego odruchu polega na ujemnym sprzężeniu zwrotnym ograniczającym czas trwania wdechu i zapobiegającym nadmiernemu rozciągnięciu kl.piersiowej.

-odruch z RAR ma charakter pobudzający aktywnośc oddechową , wyzwalajągłebokie wdechy poprawiające wentylację płuc i przezwyciężające wysoki opór sprężysty np. ziewnięcie, głębokie westchnienie

- oddechowe odruchy obronne

Odruch kichania i kaszlu wywoływany drażnieniem R wrażliwych na subst chem. POzwalająna usunięcie drażniących subst z org a róznica polega na drodze przez którą wydostaje się powietrze. Dochodzi do pogłębionego wdechu po czym nast. Nasilony wydech. W kaszlu na początku wyst zamknięcie głośni -> wzr cisn w jamie opłucnej a po jej otwarciu pow wydostaje się z płuc nawet 900km/h. W kichaniu głosnia jest otwarta przez cały czas a wzr cienienia powoduje uniesione podniebienie miękkie -> nast. Ono się opuszcza i kieruje do nosa powietrze.

-odruchowy bezdech – zapobiega dostawaniu się do dróg oddech subst drażniących. W trakcie bezdechu spadek prężności O2 i wzr CO2 w krwi co przyspiesza i splyca oddech

-odruch ziania u zwierząt – oddawanie temperatury poprzez szybką wentylację dróg oddechowych.

Regulacja chemiczna oddychania:

Jest regulowana koncowymi produktami metabolizmu CO2 H+ i obniżenie O2(hipoksja)

ChemoR obwodowe ( tetnicze) w kłebku szyjnym i aortalnym.

-impulsy z nich pobudzają grzbietową grupę neuronów oddechowych (DRG) co prowadzi do przyspieszenia i pogłębienia oddechów. Gł są wrażliwe na prężnośc O2. Reszta to co w krwionośnym -> przyspieszenie akcji serca.

ChemoR pnia mózgu (85%)

-brzuszna powierzchnia rdzenia przedł. odbierają zmiany steż jonów H+ w płynie mózgowo rdzeniowym. CO2 przEchodzi swobodnie do płynu mózgowo rdzeniowego gdzie łaczy się z wodą tw kw weglowy łatwo rozpadający się do H+ + HCO3-. H+(CO2) pobudza chemoR pnia mózgu prowadząc do wzrostu wentylacji zas spadek CO2(H+) powoduje spadek wentylacji.

Opory oddechowe.

-opor dróg oddechowych – 80 – 90% całkowitego oporu. Czyniki wpływające na wielkość to: prędkość objętościowa przepływu powietrza (l/s) ( od prędkości liniowej cząsteczek gazu i powierzchni poprzecznego przekroju dr oddechowych ) oraz od średnicy i dł dróg oddech.

Najwiekszy opór wyst na poziomie oskrzeli o średnim przekroju.

-opor tkankowy- siła tarcia tkanek.

-opory sprężyste płuc – stawianie przez siły retrakcji

=napięcie powierzchniowe pech płuc (70%)

=prężyste napięcie zrębowe łacznotk płuc (30%)