1. Scopul lucrƒrii - etc.?92 servesc pentru tranzitul aerului. Fig. 1. Aparatul respirator...

Click here to load reader

download 1. Scopul lucrƒrii - etc.?92 servesc pentru tranzitul aerului. Fig. 1. Aparatul respirator Corespunzƒtor segmentƒrii plƒmnului bronhiile principale se ramificƒ i

of 24

  • date post

    06-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of 1. Scopul lucrƒrii - etc.?92 servesc pentru tranzitul aerului. Fig. 1. Aparatul respirator...

  • Laborator 9

    Determinarea parametrilor i metode de monitorizare fr contact a sistemului respirator

    1. Scopul lucrrii

    Ideea de baz a acestei lucrri este de a prezenta cteva noiuni introductive privind anatomia i fiziologia sistemului respirator precum i metodele de explorare utilizate - metode standard (ex. spirometrie), respectiv, metode alternative (de exemplu reografie metod bazat pe msurarea unor impedane).

    2. Descrierea aparatului respirator

    Totalitatea organelor care contribuie la realizarea schimburilor gazoase, dintre aerul atmosferic i organism, constituie aparatul respirator. Aparatul respirator realizeaz schimburile de gaze dintre organism i mediul nconjurtor. El asigur un aport suficient de O2 i nltur CO2 din celule, pe msur ce acesta se produce. Dou sisteme importante concur la ndeplinirea acestei funcii: sistemul respirator i sistemul de transport al gazelor n interiorul corpului.

    Componentele aparatului respirator sunt dup cum urmeaz: ci extrapulmonare - cavitatea nazal (nasal passage), faringe (pharynx), laringe (larynx), trahee (trachea), bronhii principale (bronchi) respectiv plmnul (lung). Plmnul este constituit din urmtoarele uniti anatomice i funcionale: lobi, segmente, lobuli (vezi figura 3) i acini pulmonari. Arborele bronic (component a plmnului) - format din cile respiratorii extra- i intra pulmonare -, reprezint un sistem de tuburi care

  • 92

    servesc pentru tranzitul aerului.

    Fig. 1. Aparatul respirator

    Corespunztor segmentrii plmnului bronhiile principale se ramific i ele progresiv n: bronhii lobare segmentare, interlobulare din care se formeaz mai departe bronhiolele terminale (bronchioles). Din acestea iau natere bronhiolele respiratorii care se continu cu canalele alveolare ai cror perei prezint dilataii n form de saci - saci alveolari n care se deschid alveolele pulmonare (alveoli), vezi Figura 3.

    Fig. 2. Plmnii

    Trahea i bronhiile extralobulare au n pereii lor inele cartilaginoase (rings of cartilage), cu rolul de a menine deschise cile respiratorii n condiiile variaiilor de presiune din inspiraie i expiraie. Bronhiolele

  • 93

    terminale i respiratorii, lipsite de inelul cartilaginos, conin un strat muscular dezvoltat, reglnd astfel circulaia aerului n cile respiratorii intrapulmonare.

    Fig. 3. Structura lobulului pulmonar

    Lobulul pulmonar este o mas piramidal cu baza ctre suprafaa extern a plmnului, constituit din ramificaii ale bronhiolelor i vase de snge nconjurate de tesut. Alveolele pulmonare reprezint suprafaa de schimb a plmnului (vezi Fig. 4 i 5).

    Fig. 4. Schimbul de gaze la nivelul alveolei pulmonare

    Funcia respiratorie, ca proces metabolic continuu, const din dou etape fundamentale:

    - procesul de respiraie extern sau pulmonar, care asigur aprovizionarea organismului cu O2 i eliminarea CO2;

    - procesul de respiraie intern tisular care se realizeaz la nivelul tuturor celulelor.

  • 94

    O2 este absorbit de plmn prin procesul de ventilaie pulmonar . Apoi este transportat de sngele arterial la esuturi, unde se produc arderile intracelulare i rezult CO2. CO2 se ntoarce pe calea venoas spre plmni i este eliminat prin aerul expirat. n Fig. 5 este redat procesul de respiraie i schimburile de gaze care au loc.

    Fig. 5. Schimburile gazoase la nivelul alveolei

    3. Parametrii biomecanici folosii n explorarea aparatului respirator

    Procesul prin care se face circulaia alternativ a aerului ntre mediul extern i alveolele pulmonare, constituie ventilaia pulmonar.

    Orice modificare a volumului de aer din plmni este provocat de o modificare a volumului cavitii toracice cu participarea muchilor respiratori care realizeaz astfel micrile de inspiraie i expiraie.

    Funcia respiratorie extern a plmnului (comportamentul mecanic pulmonar) este cuantificat prin urmtorii parametrii: volume i capaciti (statice), proprieti mecanice (rezisten, complean, elastan), debite. Explorarea funcional pulmonar elucideaz diferite aspecte ale fiziopatologiei respiraiei sau realizeaz investigaii profilactice, cu efecte sociale i economice deosebite, prin depistarea precoce a afeciunilor i aplicarea unui tratament corespunztor. Afeciunile vizate sunt:

    Sindromul obstructiv afectarea ventilatorie prin creterea rezistenei n cile aeriene.

  • 95

    Sindromul restrictiv afectarea ventilaiei prin limitarea excursiei peretelui toracic.

    Sindromul mixt - combinarea celor dou mecanisme menionate anterior.

    3.1. Parametrii statici

    La determinarea volumelor pulmonare cu ajutorul spirometriei, principalii parametri statici (volume i capaciti pulmonare) msurai pot fi prezentai dup cum urmeaz:

    n inspiraia normal se introduce n plmni un volum de aprox. 500 ml aer, care este eliminat prin expiraie volum curent (V.C.). Peste volumul curent, o inspiraie forat poate introduce n plmni nc aproximativ 1500 ml de aer - volum inspirator de rezerv (V.I.R.), iar printr-o expiraie forat care urmeaz dup o expiraie obinuit, se mai pot elimina din plmni aproximativ 1000-1500 ml aer - volumul expirator de rezerv (V.E.R.) .

    V.C. + V.I.R. +V.E.R. = capacitatea vital (C.V.) (1)

    Valoarea C.V. variaz n funcie de vrst, sex, nlime i gradul de antrenament. Plmnii nu se golesc complet de aer nici dup o expiraie forat, deoarece se gsesc ntr-o uoar distensie, volumul pulmonar fiind ceva mai mic dect cel toracic. Volumul de aproximativ 1500 ml aer, rmas n alveole, care poate fi expulzat din plmni doar prin deschiderea toracelui, poartp numele de volum rezidual (V.R.).

    C.V. + V.R. = capacitatea pulmonar total (C.P.T.) (2)

    Cantitatea de aer mobilizat pe minut n repaus este denumit debit ventilator i reprezint produsul dintre volumul curent i frecvena respiratorie (16/minut la brbat i 18/min la femeie). Debitul ventilator crete foarte mult n efortul fizic.

    Capacitatea funcional rezidual (C.R.F.) este suma volumului rezidual i a volumului expirator de rezerv. Capacitatea Inspiratorie(C.I.) conine volumele inspirate maximal la sfritul unei expiraii normale.

    Capacitatea vital se definete i pe cele dou momente ale respiraiei:

    Capacitatea vital inspiratorie (C.V.-IN.) este capacitatea vital msurat n timpul unei inspiraii.

  • 96

    Capacitatea vital expiratorie (C.V.-EX.) este capacitatea vital msurat n timpul unei expiraii.

    Capacitatea vital forat inspiratorie (C.V.F.-IN.) este C.V.-IN msurat n condiii de inspiraie forat.

    Capacitatea vital forat expiratorie (C.V.F.-EX.) este C.V.-EX. msurat n condiii de expiraie forat.

    Valori medii pentru un brbat de 1,70 m: CPT Capacitate pulmonara totala = 6000 ml CV Capacitate vitala = 4500-5000 ml VR Volum rezidual = 1000-1500 ml VC Volum curent = 500 ml VIR Volum inspirator de rezerva = 3000 ml VER Volum expirator de rezerva = 1000-1500 ml VEMS Volum expirator maxim/secunda = 3500-4000 ml VEMS/CV Raport Tiffneau = 70-85% FR Frecventa respiratorie = 12-18/min. V Ventilatie/min. (VC x FR) = 5000-9000 ml/min.

    Dup Dreyer, capacitatea vital a unui individ sntos poate fi determinat i cu relaia:

    KCVW n

    = (3)

    n care: W - greutatea corpului n Kg; n = 0,72; K - constant cu valoarea 0,690; CV- capacitatea vital [cm3]

    Fig. 6. Volume respiratorii.

  • 97

    3.2. Parametrii dinamici (debite ventilatorii)

    Se determin de obicei n cursul unei manevre expiratorii maximale forate; uneori se recurge la nregistrarea unui inspir forat sau a unei ventilaii forate.

    Rezultatul se poate exprima: - n debite medii (msurate pe expirograma forat) - n debite instantanee (msurate pe curba flux-volum) Pe expirograma forat se determin urmtorii parametri:

    - Volumul expirator maxim pe secund (VEMS) reprezint cantitatea de aer eliminat n prima secund a unei expiraii forate i maxime care urmeaz unei inspiraii forate. VEMS este utilizat sub denumirea de indicele Tiffeneau pentru "permeabilitatea bronic", avnd o mare valoare de prognostic pentru evidenierea tulburrilor ventilatorii obstructive:

    CVFVEMSKTIFF

    100*= (4)

    CVF fiind capacitatea vital forat. Uneori se determin volumele expulzate din plmni n 0.5 secunde (VEM 0.5), 1 secunde (VEM 1) i 3 secunde (VEM 3). Se mai gsesc sub denumirea echivalent FEV Forced Expiratory Volume.

    - Volumul inspirator maxim pe secund (VIMS) este identic cu precedentul, referindu-se la cellalt moment al respiraiei, inspiraia, ntre ele fiind stabilit relaia:

    1,1=VEMSVIMS (5)

    Curba flux-volum reprezint nscrierea grafic a fluxului de aer produs n timpul expiraiei funcie de volumul de aer expirat (egal cu capacitatea vital forat). Debitele ventilatorii reprezint volumele de aer ce se ventileaz n unitatea de timp i se definesc n felul urmtor:

    - Debitul ventilatoriu maxim (DVM) este capacitatea respiratorie maxim sau ventilaia maxim de aer, ce poate fi mobilizat ntr-un minut.

  • 98

    - Debitul de vrf inspirator (DVI) este valoarea maxim a debitului n cursul unei inspiraii forate.

    - Debitul de vrf expirator (DVE) este valoarea maxim a debitului(fluxului) de aer care poate fi generat n cursul unei expiraii forate care ncepe din poziia inspiratorie maxim (PEF peak expiratory flow).

    - Debitul expirator maxim instantaneu la 25% CVF (MEF25) din capacitatea vital forat este valoarea debitului de aer expirat n timpul unei expiraii forate, pn se ajunge la jumtate din valoarea capacitii vitale forate (n mod similar se definesc i MEF50, MEF75).

    Spirometrele sunt aparate utilizate pentru msurarea debitelor ventilatorii i a volumelor pulmonare. Spirometrele sunt de dou tipuri:

    - n circuit n