ZMIANY W CZYNNOŚCI UKŁADU ODDECHOWEGO POD WPŁYWEM WYSIŁKÓW FIZYCZNYCH

4.1 Co to jest pojemność życiowa płuc i od czego zależy jej wielkość?

Pojemnością życiową płuc Vc - nazywamy ilość powietrza, którą możemy usunąć z płuc podczas max powolnego wydechu po uprzednim max wdechu. Na pojemność życiową składają się trzy wielkości:

.1 objętość oddechowa VT (ok 0.5l)- powietrze którym oddychamy bez wykonania nasilonych ruchów oddechowych

2. wdechowa objętość zapasowa IRV (ok. 1.5-2.5l)- którą jest powietrze pobierane dodatkowo do płuc po spokojnym wdechu, jeżeli wykonujemy wdech nasilony

3. wydechowa objętość zapasowa ERV (ok. 1-2l)- którą z płuc możemy usunąć wykonując nasilony wdech.

Powietrze oddechowe stanowi niewielką część całej pojemności życiowej (około 1/6 do 1/10). Jeżeli bowiem pojemność życiowa płuc u człowieka wynosi ok. 3-5-6.0 L to na powietrze oddechowe przypada ok. 0.5 L. Objętość wdechowa zapasowa wynosi zwykle 1,5-2,5 L a powietrza zapasowego ok. 1,0 - 2,0 L.

Jak widać układ oddechowy dysponuje znacznymi rezerwami wentylacji, które uruchamiane są przy wzroście zapotrzebowania na tlen przede wszystkim podczas pracy fizycznej i tuż po jej zakończeniu.

Pojemność życiowa płuc zależy od :

Wielkość pojemności życiowej zależy od wielkości osobnika (ciężar ciała, wzrost) od płci oraz od sprawności układu oddechowego. Może być więc miarą sprawności tego układu.

Natężona pojemność życiowa płuc - mierzona przy szybkim natężonym wdechu jest mniejsza od Vc ponieważ znaczymy wzrost ciśnienia w klatce piersiowej przy natężonym wdechu powoduje zapadanie się niektórych oskrzelików -pewna ilość powietrza pozostaje po wdechu uwięziona w pęcherzykach płucnych.

4.2 Jak można zmierzyć dyfuzję pęcherzykową (pojemność dyfuzyjną płuc)?

Jest miarą dyfuzyjnego przenikania gazu między pęcherzykami płucnymi a krwią przepływającą przez naczynia włosowate płuc. Cząsteczki O2 dyfundują z pęcherzyków do krwi, ponieważ w powietrzu pęcherzykowym prężność O2 jest większa. W przeciwnym kierunku dyfundują cząsteczki CO2 . Pojemność dyfuzyjną płuc możemy zmierzyć na podstawie różnicy tętniczo-żylnej w przepływie krwi.

Pojemność dyfuzyjna płuc jest to objętość gazu dyfundująca przez barierę pęcherzykowo włośniczkową w ciągu minuty w przeliczeniu na 1mm Hg różnicy ciśnienia parcjalnego tego gazu między powietrzem pęcherzykowym a krwią włośniczkową w płuchach.

Przykładowo można ją zmierzyć tak:

Pojemność dyfuzyjna w systemie LUNGTEST jest wyznaczana metodą pojedynczego oddechu przy wykorzystaniu tlenku węgla. Badanie określa zdolność do przenoszenia gazu z pęcherzyków płucnych do krwi. W metodzie pojedynczego oddechu pacjent wdycha mieszaninę gazów zawierającą 0,3 % CO 10 % He i zatrzymuje oddech na określony czas. Zatrzymany gaz penetruje głęboko płuca i dyfunduje przez ścianki kapilar do krwi. Zamknięty zawór wydechowy zamyka objętość między płucami i głowicą pomiarową. Po otwarciu zaworu pacjent wydycha gaz do worka, którego zawartość jest analizowana przez analizatory gazowe. Wyniki badania podawane są w tabeli i porównywane są z wartościami należnymi. Zaletą metody jest podanie pacjentowi małej ilości CO, dzięki czemu badanie można powtórzyć po 20 - 30 minutach.

4.3 Jak wygląda mechanika wdechu?

W czasie wdechu powiększa się objętość klatki piersiowej. Skurcz mięśni wdechowych, którymi są przepona i mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne powoduje powiększenie wymiarów wewnętrznych klatki piersiowej. Opłucna płucna przylega do opłucnej ściennej i w czasie wdechu podąża za nią, wypełniając całą jamę opłucną, w której panuje ujemne ciśnienie. Powoduje to rozciąganie tkanki płucnej, obniżenie się ciśnienia w pęcherzykach płucnych i w drogach oddechowych i napływ powietrza do płuc, w celu wyrównania powstałej różnicy ciśnień.

4.4 Co to jest ośrodek pneumotaksyczny?

Hamuje zwrotnie ośrodek wdechu na 1-2 sekundy, aby mógł występować wydech. Ośrodek pneumotaksyczny jest regulowany przez impulsy idące z podwzgórza.

4.5 Jak może zmienić się wentylacja minutowa płuc (VE=VTxBf) pod wpływem pracy?

Pod wpływem pracy zwiększa się najpierw głębokość oddechu (z 0.5l do 1-4l na jeden wdech) a następnie częstotliwość oddechu (z 11-18 do 25-60 oddechów/minutę).

STAŁE OBCIĄŻENIE - dwie fazy:

  1. Skok wentylacji płuc z chwilą rozpoczęcia wysiłku. Tak osiągnięty poziom utrzymuje się przez 20-30sekund. Impulsacja z proprioreceptorów.

  2. Początkowo szybciej, następnie wolniej zwiększa się wentylacja płuc osiągając po 3-4minutach poziom odpowiadający intensywności wysiłku, na którym stabilizuje się. Impulsacja z chemoreceptorów.

Poziom stabilizacji VE jest tym wyższy im większa jest intensywność wysiłku. Również przebieg zmian po zakończeniu wysiłku ma charakter dwufazowy.

ROSNĄCA INTENSYWNOŚĆ WYSIŁKU:

Wentylacja płuc zwiększa się wprost proporcjonalnie do intensywności wysiłku (Vo2) dopóki nie przekroczy 70% intensywności maksymalnej (Vo2max). Po przekroczeniu tego progu linia wyrażająca tę zależność odchyla się coraz bardziej ku górze. Występuje hiperwentylacja.