1)OBJĘTOŚĆ I POJEMNOŚĆ PŁUC - SPIROGRAM
Zapis objętości i pojemności płuc nazywa się spirogramem. Objętością oddechową
(V) nazywamy ilość powietrza niepodzielną, natomiast pojemność oddechową (C)
stanowią co najmniej dwie objętości oddechowe.
Rodzaje objętości płuc
1) VT - objętość oddechowa -jest to ilość powietrza wprowadzana do układu
oddechowego w czasie spokojnego wdechu lub usuwana z układu
oddechowego w czasie spokojnego wydechu; VT = 500 ml,
2) IRV - zapasowa objętość wdechowa -jest to ilość powietrza wprowadzana
do układu oddechowego podczas maksymalnego wdechu wykonywanego
z poziomu spokojnego wdechu; IRV = 3300 ml,
3) ERV - zapasowa objętość wydechowa - jest to ilość powietrza usuwana
z układu oddechowego podczas maksymalnego wydechu wykonywanego
z poziomu spokojnego wydechu; ERV = 1000 ml,
4) RV - objętość zalegająca -jest to ilość powietrza pozostająca w płucach
na szczycie maksymalnego wydechu; RV = 1200 ml.
Rodzaje pojemności płuc
1) IC - pojemność wdechowa - jest to ilość powietrza wprowadzana
do układu oddechowego podczas maksymalnego wdechu wykonywanego
z poziomu spokojnego wydechu; IC = 3800 ml; IC =
= VT + IRV,
2) FRC - czynnościowa pojemność zalegająca - jest to ilość powietrza pozostająca
w płucach na szczycie spokojnego wydechu; FRC = 2200 ml;
FRC = ERV + RV,
3) VC - pojemność życiowa -jest to ilość powietrza wprowadzana do układu
oddechowego podczas maksymalnego wdechu wykonywanego z poziomu
maksymalnego wydechu bądź ilość powietrza usuwana z układu
oddechowego podczas maksymalnego wydechu wykonywanego z poziomu
maksymalnego wdechu; VC = 4800 ml; VC = IRV + VT + ERV
bądź VC = IC + ERV,
4) TLC - całkowita pojemność płuc - jest to ilość powietrza w układzie
oddechowym na szczycie maksymalnego wdechu; TLC = 6000 ml;
TLC = IRV + VT + ERV + RV;
2)WENTYLACJA PŁUC („przewietrzanie płuc") - MV, jest to ilość powietrza
wprowadzana do układu oddechowego lub usuwana z układu oddechowego
w ciągu minuty. Wentylacja płuc zależy od głębokości poszczególnych oddechów
oraz liczby oddechów w jednostce czasu. Wentylacja minutowa płuc w spoczynku
wynosi:
MV = VT • f
gdzie: VT - objętość oddechowa, f - liczba oddechów w ciągu minuty.
Ponieważ objętość oddechowa wynosi 500 ml, a częstość oddechów
w spoczynku waha się w przedziale od 8 do 16 oddechów/minutę (średnio 12
oddechów/minutę), to: MV = 500 ml X 12 oddechów/min = 6000 ml/min.
Maksymalna wentylacja płuc - MBC jest to największa ilość powietrza, jaka
może być wprowadzona do układu oddechowego lub usunięta z układu
oddechowego w ciągu minuty. Towarzyszy ona wysiłkom fizycznym bądź
oddychaniu powietrzem o wzrastającym ciśnieniu parcjalnym dwutlenku węgla.
MBC jest około 20-krotnie większa aniżeli wentylacja minutowa w spoczynku.
Maksymalna wentylacja dowolna - MW jest to największa ilość powietrza,
jaka może być wprowadzona do układu oddechowego lub usunięta z układu
oddechowego w jednostce czasu, podczas oddychania z największą częstością
i głębokością.
Natężona pojemność życiowa płuc - FVC jest to ilość powietrza usuwana
z układu oddechowego podczas maksymalnego szybkiego wydechu wykonywanego
z poziomu maksymalnego wdechu.
Natężona objętość wydechowa sekundowa - FEV1,0 jest to ilość powietrza,
jaką można usunąć z układu oddechowego w ciągu pierwszej sekundy maksymalnie
szybkiego, głębokiego wydechu wykonywanego z poziomu maksymalnego
wdechu. Natężona objętość wydechowa sekundowa jest wyrażana jako
procent natężonej pojemności życiowej płuc. Prawidłowa wartość FEV1,0
stanowi 75-80% natężonej pojemności życiowej płuc. Pomiar FEV1,0 nosi nazwę
próby Tiffeneau i służy do oceny oporu dróg oddechowych.
3)ILORAZ ODDECHOWY
Stosunek ilości wydychanego dwutlenku węgla (VCO2) do poboru tlenu (VO2)
jest nazywany współczynnikiem oddechowym (R) lub ilorazem oddechowym (RQ).
W literaturze anglojęzycznej można często spotkać skrót RER (respiratory
exchange ratio).
R = VCO2/VO2
Wielkości współczynnika oddechowego najczęściej mieszczą się w przedziale
od 0,71 do 1,00. W spoczynku wynoszą one zazwyczaj 0,78-0,80.
W ciężkim wysiłku zbliżają się do 1,0. W wysiłkach bardzo intensywnych,
a zwłaszcza po ich zakończeniu, R wyraźnie przekracza 1. Wielkości bliskie 1,0
i wyższe od 1,0 są wynikiem wzrostu dyfuzji CO2 z krwi w wyniku nasilonego
buforowania kwasicy mleczanowej przez wodorowęglany, zgodnie z reakcją.
4)ETAPY ODDYCHANIA
Proces wymiany gazów pomiędzy organizmem a otaczającym środowiskiem
nazywa się oddychaniem. Istnieją trzy etapy oddychania: oddychanie zewnętrzne,
transport gazów oraz oddychanie wewnętrzne.
Oddychanie zewnętrzne stanowi wymiana gazów pomiędzy:
a) powietrzem atmosferycznym a pęcherzykiem płucnym,
b) pęcherzykiem płucnym a osoczem krwi,
c) osoczem krwi a krwinkami czerwonymi.
Etap powyższy zachodzi na poziomie płuc.
Transport gazów, zwany oddechową funkcją krwi, odbywa się na przestrzeni
pomiędzy płucami a tkankami organizmu. Transporterem tlenu są krwinki
czerwone - tlen jest przenoszony w powiązaniu z hemoglobiną - barwnikiem
krwinek czerwonych; tylko niewielka ilość tego gazu jest rozpuszczona fizycznie
w osoczu. Głównym transporterem dwutlenku węgla jest osocze, część dwutlenku
węgla przenoszona jest przez krwinki czerwone w powiązaniu z grupą
aminową hemoglobiny.
Oddychanie wewnętrzne stanowi wymiana gazów pomiędzy środowiskiem
zewnątrzkomórkowym a wnętrzem komórek oraz wykorzystanie tlenu i wytworzenie
dwutlenku węgla. Etap powyższy zachodzi na poziomie tkanek.
5)FAZY CYKLU ODDECHOWEGO
Pojedynczy cykl oddechowy składa się z dwu faz - wdechu (I) i wydechu (E). Obie
fazy cyklu oddechowego, zarówno wdech (ruch powietrza z atmosfery do
pęcherzyka płucnego), jak i wydech (ruch powietrza z pęcherzyka płucnego do
atmosfery), pojawiają się w konsekwencji zaistnienia gradientu ciśnień pomiędzy
pęcherzykiem płucnym a atmosferą (ryc. 4.2). Z punktu widzenia oddechologii
ciśnienie atmosferyczne (Patm) jest ciśnieniem stałym. Ruch powietrza z atmo-
sfery do pęcherzyka płucnego, bądź z pęcherzyka płucnego do atmosfery,
zachodzić może więc tylko w wyniku zmiany ciśnienia w pęcherzyku płucnym
(PA). Wytwarzanie zaś cyklicznych zmian ciśnienia w pęcherzykach płucnych jest
funkcją mechaniki oddychania.