11. Fizjologia oddychania 251
11. Fizjologia oddychania 251
DlCO
W przeciwieństwie do tlenu dyfuzja C02 - pominąwszy najcięższe choroby płuc - nie jest zaburzona.
Jakie czynniki wpływają na dyfuzję tlenu?
Następujące czynniki określają dyfuzję tlenu z pęcherzyków do krwi żylnej mieszanej:
- różnica ciśnień parcjalnych pomiędzy powietrzem pęcherzykowym i krwią włośniczkową,
- długość względnie szerokość drogi dyfuzji,
- wielkość powierzchni dyfuzji,
- współczynnik dyfuzji D, który jest proporcjonalny do rozpuszczalności gazu.
Różnica ciśnień parcjalnych. Przy oddychaniu powietrzem otaczającym na początku kapilary powstaje różnica ciśnienia parcjalnego 02 wynosząca 10CM-0 = 60 mmHg, na końcu natomiast 100-99,99 = 0,01 mmHg. Siłą napędzającą jest zcałkowana średnia wartość ciśnienia parcjalnego, które jest między innymi zależne od krzywej wiązania 02.
Długość drogi dyfuzji. Na drodze z pęcherzyków do hemoglobiny cząsteczka 02 musi najpierw przekroczyć błonę pęcherzykowo-włośniczkową, następnie osocze krwi kapilarnej i w końcu błonę erytrocytu i jego płyn wewnątrzkomórkowy.
Błona pęcherzykowo-włośniczkową jest zbudowana w sposób następujący:
- film płynowy pęcherzyków,
- komórki nabłonka pęcherzyków' z błoną pod-stawną,
- przestrzeń śródmiąższowa, błona podstawna włośniczek,
- śródbłonek włośniczek.
Grubość błony pęcherzykowo-wlośniczkowej waha się między 0,1 a 1 pm. Poszczególne części błony mogą w procesach chorobowych ulec pogrubieniu i wskutek tego upośledzać dyfuzję tlenu. Odległość dyfuzji może się także wydłużyć z powodu obrzęku śródmiąższowego lub pęcherzykowego.
Wielkość powierzchni dyfuzji. Do powierzchni dyfuzji w ścisłym znaczeniu należą tylko te pęcherzyki, które są wentylowane i również perfundowane. Jej wielkość jest szacowana na ok. 100-120 m2. Przy rozedmie płuc, a także w zatorze płuc powierzchnia dyfuzji jest zmniejszona. Na przykład w' ostrym zatorze prawej tętnicy płucnej dochodzi do zmniejszenia o połowę dostępnej powierzchni dyfuzji.
Płucna pojemność dyfuzyjna. Pobieranie 02 z pęcherzyków do krwi kapilar płucnych jest proporcjonalne do różnicy ciśnień parcjalnych pomiędzy pęcherzykiem a krwią włośniczkową oraz do powierzchni dyfuzji, a także odwrotnie proporcjonalne do odległości dyfuzji. Według prawa dyfuzji Ficka obowiązuje następujący stosunek:
^ ^ (powierzchnia wymiany) (pA02 - pv03)
odległość dyfuzji
Pojemność dyfuzyjna jest miarą przenikalności błony pęcherzykowo-włośniczkowej względnie wydajności płucnej wymiany gazowej. Wskazuje ona, ile ml 02 na mmHg napędowej różnicy ciśnień dyfunduje z pęcherzyków do krwi włośniczek płucnych w ciągu minuty.
, , transfer gazu netto
Pojemność dyfuzyjna = -—-j—.———:-^-
‘ ’ 11 średnie ciśnienie napędowe
Pojemność dyfuzyjna 02, D02 =
pobieranie 02 (ml/min) średnie pęcherzykowe p02 - średnie p02 krwi
włośniczkowej
ml 02/min/mmHg p02.
Pojemność dyfuzyjna zdrowych płuc w spoczynku wynosi 20-50 ml 02/min na każdy mmHg różnicy ciśnienia parcjalnego.
Zmniejszenie powierzchni dyfuzyjnej może polegać na zmniejszeniu powierzchni dyfuzji, zwiększeniu odległości dyfuzji lub na kombinacji obu czynników.
Pomiar DO, jest metodologicznie trudny i w praktyce podlega wpływom wielu nieznanych czynników. Prościej jest zamiast tego zmierzyć pojemność dyfuzyjną dla CO.
Pojemność dyfuzyjna CO. Pomiar płucnej pojemności dyfuzyjnej za pomocą CO jest obecnie postępowaniem rutynowym. Warunki dyfuzji różnią się jednakże dla CO od tych dla 02, tak że otrzymuje się jedynie przybliżone wartości pojemności dyfuzyjnej 02. D,.CO jest obliczane na podstawie następującego wzoru:
VCO
pACO
Wartość prawidłowa DLCO: 30-50 ml/min na mmHg.
Czas kontaktu wymiany gazów w płucach. Średni czas przejścia krwi przez włośniczki płuc