Mechanizmy stymulacji oddychania w hiperkapni.
Hiperkapnia to zwiększenie poziomu CO2 w ustroju. Spadek ciś. O2 we krwi tętniczej poniżej 100 mm Hg powoduje zwiększenie liczby wyładowań w nerwach odchodzących od chemoreceptorów szyjnych i aortalnych. Jeżeli ciś. O2 spadnie do 60 mm Hg następuje wzrost wentylacji płucnej. Zwiększa się wydalanie CO2 zbliżając jego poziom do wartości prawidłowych jednakże nie są one osiągane. Jeśli poziom CO2 w pęcherzykach płucnych oraz we wdychanym powietrzu jest zbliżony wówczas jego usuwanie staje się utrudnione. Jeżeli zawartość CO2 w powietrzu wdechowym jest większe niż7% to pomimo hiperwentylacji ilość CO2 w pęcherzykach płucnych i we krwi tętniczej zaczyna gwałtownie rosnąć . Powoduje to tłumienie czynności OUN obejmując ośr. oddechowy.
Narkotyczne działanie CO2
Wysoki poziom CO2 w ustroju upośledza pracę mózgu powodując bóle głowy, brzęczenie w uszach, przyspieszone bicie serca, wzrost ciś. krwi, pocenie, wymioty, apatia, dezorientację ,a nawet śpiączkę.
Oddychanie na dużych wysokościach.
Oddychanie na dużych wysokościach jest utrudnione z uwagi na niskie ciś. O2 co prowadzi do występowania objawów hipoksji hipoksycznej. Na wys. 3000 m.n.p.m ciś. O2 w pęcherzykach płucnych wynosi około 60 mm Hg. Powoduje to wzrost wentylacji płucnej doprowadzając do hiperwentylacji która obniża poziom CO2 we krwi tętniczej wywołując alkalozę oddechową. Osoby nieprzystosowane do takich warunków cierpią na chorobę wysokościową objawiającą się obrzękiem płuc lub mózgu, bólami głowy, zawrotami oraz utrata świadomości. Przebywając dłuższy czas na takich wys. alkaloza oddechowa powoduje zwiekszenie ilości 2,3-DPG w erytrocytach, zmniejsza to powinowactwo O2 do hemoglobiny i zwiększa jego uwalnianie w tkankach. Stałe przebywanie na dużych wysokościach powoduje wzrost uwalniania erytropoetyny i wzrost liczby erytrocytów zwiększa się również ilość mitochondriów w tkankach oraz zawartość oksydazy cytochromowej.
Wpływ ciśnienia w jamie piersiowej na narządy jamy piersiowej i brzusznej.
(tłocznia brzuszna i jej znaczenie przy porodzie, oddawaniu kału i moczu)
Tłocznia brzuszna to system ciśnień w jamie brzusznej. Za sprawne działanie tłoczni brzusznej odpowiadają mięśnie otaczające jamę brzuszną. Są to: mięśnie proste brzucha, mięśnie skośne brzucha, mięsień poprzeczny brzucha, mięśnie dna miednicy oraz przepona. Wraz z przyrostem siły tych mięśni wzrasta ciśnienie płynów ustrojowych wewnątrz jamy brzusznej oraz zmniejszenie objętości trzewi co umożliwia oddawanie moczu i stolca, przeprowadzenie porodu poprzez zsynchronizowanie jej działania ze skurczami macicy, ułatwia wymioty i kaszel. Uruchomienie tłoczni brzusznej następuje ze świadomym udziałem przez głęboki wdech, zamknięcie krtani i napięcie mięśnia poprzecznego brzucha. Tłocznia brzuszna bierze również udział w przeniesieniu ciężaru tułowia poprzez trzewia na miednice.
Czynniki określające wartość ciśnienia śródopłucnowego /rozciągliwość płuc, zawartość powietrza w płucach, objętość jamy piersiowej/
Wartość ciś. śródopłucnowego ulega zmianie podczas wdechu i wydechu powietrza.
W czasie wdechu przepona przesuwa się w dół, skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych powoduje ruch żeber i mostka ku górze i na zewnątrz, co powoduje zwiększenie objętości jamy klatki piersiowej. Sprężyste napięcie ścian klatki piersiowej działające na zewnątrz obniża ujemne ciś. w jamie opłucnej w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Na szczycie wdechu mięśnie wdechowe rozkurczają się, przepona przesuwa się ku górze i klatka piersiowa stopniowo zmniejsza swoją objętość się. Ciśnienie ujemne w jamie opłucnej staje się mniej ujemne, sprężyste napięcie płuc działające do wewnątrz powoduje elastyczne zapadanie się płuc. Spokojny wydech jest aktem biernym, natomiast w czasie nasilonego wydechu kurczą się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne oraz mięśnie przedniej ściany brzucha (zwiększenie ciśnienia śródbrzusznego - działanie tłoczni brzusznej), zmienia to ciśnienie w jamie opłucnej na dodatnie co może prowadzić do zapadania się oskrzelików oddechowych.