42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W
description
Transcript of 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W
![Page 1: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/1.jpg)
Waldemar Machała
Fizjologia układu oddechowego
dla anestezjologówdla anestezjologów
Uniwersytet Medyczny w ŁodziKatedra Anestezjologii i Intensywnej Terapii
Uniwersytecki Szpital Kliniczny nr 2
![Page 2: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/2.jpg)
Układ oddechowy
Funkcje płuc:
Pozaoddechowa.Pozaoddechowa.
Arterializacja – funkcja oddechowa.
![Page 3: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/3.jpg)
Układ oddechowy
Pozaoddechowa czynność płuc:
Ochrona przed infekcjami.
Nawilżanie i ogrzewanie powietrza oddechowego.
Filtracja.
Obrona komórkowa.
Białka i lipidy pęcherzykowe.
Immunoglobuliny.Immunoglobuliny.
Funkcje metaboliczne i magazynujące:
Histamina.
SRS-A (slow-reacting substance of anaphylaxis).
Serotonina.
Polipeptydy wazoaktywne.
Aminy katecholowe.
Przemiana lipidowa.
![Page 4: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/4.jpg)
Układ oddechowy
Regulacja oddychania:
Ośrodkowa – wzbudzana w neuronach
rdzenia przedłużonego autonomicznyrdzenia przedłużonego autonomiczny
(rytmogeneza ośrodkowa).
Chemiczna (niezależna od ośrodkowej).
![Page 5: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/5.jpg)
Układ oddechowy
Regulacja oddychania – ośrodkowa (neuronalny rytm oddechowy):
Faza I Wdech.
Faza PI Powdechowa faza biernego wydechu.
Faza E2 „Czynny wydech” w fazie wydechu.
![Page 6: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/6.jpg)
Układ oddechowy
Regulacja oddychania – ośrodkowa (neurony oddechowe w oddechowej
grupie brzusznej rdzenia przedłużonego):
Neurony wdechowe (neurony I) – aktywne w czasie wdechu.
Neurony powdechowe (neurony PI) – aktywne elektrycznie w czasie
pierwszej biernej fazy wydechu.
Neurony powdechowe (neurony P2) – aktywne elektrycznie w czasie
drugiej czynnej fazy wydechu.
![Page 7: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/7.jpg)
Układ oddechowy
Chemiczna regulacja oddychania :
Chemoreceptory ośrodkowe (pień mózgu).
Chemoreceptory obwodowe.
PaCO2.
PaO2.
pH – względnie stężenie H+.
![Page 8: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/8.jpg)
Układ oddechowy
Kontrola PaCO2, i H+ przez chemoreceptory ośrodkowe:
Chemoreceptory ośrodkowe (pień mózgu).Chemoreceptory ośrodkowe (pień mózgu).
Klątwa Ondyny/ Zespół Pickwicka.
![Page 9: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/9.jpg)
Układ oddechowy
Kontrola PaCO2, PaO2 i pH przez chemoreceptory obwodowe:
Chemoreceptory obwodowe:
Kłębek szyjny (n. językowo-gardłowy).
Kłębki łuku aorty.
Kłębki prawej tętnicy podobojczykowej.
Chemoreceptory tętnicze – szybka reakcja na:
Podwyższenie PaCO2.
Obniżenie PaO2.
Obnżenie pH – względnie stężenie H+.
Zmniejszenie przepływu krwi.
![Page 10: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/10.jpg)
Układ oddechowy
Obniżenie PaO2 – pobudzenie chemoreceptorów obwodowych:
Podwyższenie objętości oddechowej.
Przyspieszenie częstości oddechów.
Podwyższenie PaO2 :
Zmniejszenie wentylacji.
![Page 11: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/11.jpg)
Układ oddechowy
Podwyższenie PaCO2 – pobudzenie chemoreceptorów obwodowych:
Podwyższenie wentylacji.
Obniżenie pH – pobudzenie chemoreceptorów
obwodowych i ośrodkowych:
Zwiększenie wentylacji.
![Page 12: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/12.jpg)
Układ oddechowy
Sprzężenie zwrotne chemicznego napędu oddechowego:
Podwyższenie PaCO2 i H+ - we krwi i PMR oraz obniżenie PaO2 –
zwiększenie wentylacji pęcherzykowej.zwiększenie wentylacji pęcherzykowej.
Przyspieszenie wentylacji – zmniejszane jest przez regulację
chemiczną.
![Page 13: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/13.jpg)
Układ oddechowy
![Page 14: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/14.jpg)
Układ oddechowy
Modyfikacja oddychania przez czynniki ośrodkowe i odruchowe:
Niezależne sterowanie oddychaniem (drogi pozapiramidowe); śpiew,
mówienie.
Zwiększenie wentylacji związane z wysiłkiem.Zwiększenie wentylacji związane z wysiłkiem.
Odruchy z baroreceptorów (obniżenie BP - wentylacji; podwyższenie BP -
wentylacji).
Odruchy krtaniowe i tchawicze (chemo- i mechanoreceptory).
![Page 15: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/15.jpg)
Układ oddechowy
Modyfikacja oddychania przez czynniki ośrodkowe i odruchowe:
Odruch rozciągania płuc – Heringa-Breuera (dośrodkowe włókna – n.
błędny).
Odruch deflacji (ośrodek oddechowy).Odruch deflacji (ośrodek oddechowy).
Odruch J (receptory ruchowo-czuciowe w tkance przegród
międzypęcherzykowych). Zwiększenie objętości pozkomórkowej (obrzęk
płuc) – zahamowanie wdechu (odruch rdzeniowy).
Wrzecionka mięśniowe (odruchy rdzeniowe).
![Page 16: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/16.jpg)
Układ oddechowy
Mięśnie biorące udział w oddychaniu:
Przepona (wyłączenie czynności przepony: VT o 50-80%, a MV o 30%).
Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne (wdechowe).
Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne (wydechowe).
Rezerwowe mięśnie oddechowe:
Mięśnie mostkowo-obojczykowo-sutkowe.
Mięśnie pochyłe szyi.
Mięsień najszerszy grzbietu.
![Page 17: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/17.jpg)
Układ oddechowy
Mięśnie biorące udział w oddychaniu:
Zużycie tlenu w spoczynku – ok. 3 ml/ min. - < 2% całkowitego zużycia
tlenu.
Zużycie tlen w czasie wysiłku – 1 ml/ min./ podwyższenie MV o 1 l.Zużycie tlen w czasie wysiłku – 1 ml/ min./ podwyższenie MV o 1 l.
Współczynnik sprawności mięśni oddechowych - 5 – 10%
Współczynnik sprawności [%] =Praca oddechowa
Zapotrzebowanie na energięx 100
![Page 18: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/18.jpg)
Układ oddechowy
Mięśnie biorące udział w oddychaniu:
![Page 19: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/19.jpg)
Układ oddechowy
Przepływ powietrza oddechowego: - konieczność pokonania:
Oporu elastycznego płuc.
Oporu tarcia występującego przy ruchach płuc i klatki piersiowej.
Oporu przepływu drzewa oskrzelowego.
![Page 20: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/20.jpg)
Układ oddechowy czynniki determinujące objętość wypełnienia płuc
Dla mechaniki oddychania znaczenie mają:
Ciśnienie wewnątrzpłucne – pęcherzykowe (pA).
Ciśnienie wewnątrzopłucnowe – opłucnowe (ppl).
Transpulmonarny gradient ciśnień = pA – ppl.
Gradient zmniejsza się od góry do dołu płuc o ok. 1 cm H2O na 3 cm.
Transtorakalny gradient ciśnień = ciśnienie atm. – ciśnienie w j. opłucnowej
- 8 cm H2O
- 5 cm H2O
![Page 21: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/21.jpg)
Układ oddechowy sprężystość płuc
Sprężystość płuc:
Po części wyjaśnione prawem Hooke’a: Im działająca siła mięśniowa jest
większa, tym większe jest rozciągnięcie tkanek sprężystych oraz VT – aż
do osiągnięcia lub przekroczenia granicy sprężystości.
Podatność (rozciągliwość) – zmiana objętości w litrach, która dokonuje
się podczas zmiany ciśnienia rozciągającego płuco o 1 cm H2O.
Sztywność (elastancja) – przeciwieństwo podatności.
Wraz ze wzrostem stopnia rozciągnięcia :
Obniża się podatność.
Wzrasta elastancja.
![Page 22: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/22.jpg)
Układ oddechowy sprężystość płuc i klatki piersiowej
Podatnośćpłuc
Podatność
Podatność – zmiana objętości w litrach, która dokonujesię podczas zmiany ciśnienia rozciągającego płuco o 1
cm H2OC=V/P
Podatnośćścianyklatki piersiowej
Podatnośćcałkowita
![Page 23: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/23.jpg)
Układ oddechowy sprężystość płuc
Siły powierzchniowe w pęcherzykach płucnych
Płuca wypełnione płynem (przy takiej samej zmianie ciśnienia) można
rozciągnąć bardziej, aniżeli płuca wypełnione samym powietrzem (dzięki
siłom powierzchniowym).
Gradient ciśnienia transmuralnego (p ) w pęcherzu gazu zależy odGradient ciśnienia transmuralnego (pm) w pęcherzu gazu zależy od
napięcia powierzchniowego płynu na powierzchni granicznej (T) i
promienia krzywizny (r) pęcherza lub pęcherzyka płucnego (prawo
Laplace’a.
pm =2 T
r
![Page 24: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/24.jpg)
Układ oddechowy sprężystość płuc
Surfaktant
Pneumonocyty II typu.
Mieszanina białek, fosfolipidów i węglowodanów.
Działanie powierzchniowe zależy od dipalmitoilolecytyny i cholesterolu.
Stężenie surfaktantu zwiększa się wraz ze zmniejszeniem średnicy
pęcherzyków płucnych (zmniejsza się napięcie powierzchniowe).pęcherzyków płucnych (zmniejsza się napięcie powierzchniowe).
Stężenie surfaktantu zmniejsza się wraz z zwiększeniem średnicy
pęcherzyków płucnych (zwiększa się napięcie powierzchniowe).
Surfaktant zapobiega zapadaniu się małych pęcherzyków i opróżnianiem
ich zawartości do dużych pęcherzyków.
Surfaktant zmniejsza napięcie powierzchniowe płynu na wewnętrznej powierzchnipęcherzyków płucnych w czasie wzrostu w nich ciśnienia (wydech) przyczyniając się do
utrzymania stabilności płuc.
![Page 25: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/25.jpg)
Układ oddechowy opór dróg oddechowych
Opór dróg oddechowych jest wywołany przez wewnętrzne tarcie przepływu
powietrza oddechowego, a także przez tarcie pomiędzy powietrzem
oddechowym a drogami oddechowymi.
Opór dróg oddechowych.Opór dróg oddechowych.
Konduktywność (przewodnictwo) – odwrotność oporności (l/ sek./ cm
H2O).
Opór dróg oddechowych (R) =Ciśnienie w j. ustnej – ciśnienie pęcherzykowe
Wielkość przepływu oddechowego
![Page 26: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/26.jpg)
Układ oddechowy opór dróg oddechowych
Dwukrotnie zmniejszenie promienia przewodu wymaga 16-krotnego wzrostuciśnienia (aby przepływ został niezmieniony).
Prawo Hagen’a – Poseuille’a:
R =R – opór przepływu- lepkość gazul – długość przewodur - średnica
8 l
r4
![Page 27: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/27.jpg)
Układ oddechowy opór dróg oddechowych
Zróżnicowanie wielkości oporu dróg oddechowych:
W czasie oddychania przez nos:
Nos: 50%.
Krtań: 20%.
Drzewo oskrzelowe: 30%.
Oskrzeliki końcowe: < 1% całkowitego oporu drzewa oskrzelowego.Oskrzeliki końcowe: < 1% całkowitego oporu drzewa oskrzelowego.
W czasie oddychania przez usta:
Krtań: 40%.
Drzewo oskrzelowe: 60%.
Norma oporu dróg oddechowych: 0,05 – 1,5 cm H2O/ l/ s.
![Page 28: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/28.jpg)
Układ oddechowy opór dróg oddechowych
Czynniki wpływające na opór dróg oddechowych:
Objętość płuc:
Przy zwiększeniu objętości płuc – zmniejsza się opór dróg
oddechowych.
Przy zmniejszeniu objętości płuc – zwiększa się opór dróg
oddechowych.oddechowych.
Nerwowa regulacja oporu dróg oddechowych:
Eferentne impulsy przywspółczulne pobudzenie receptorów
muskarynowych.
Układ współczulny - ???
Receptory 2 – sporo.
Receptory - mało.
![Page 29: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/29.jpg)
Układ oddechowy krążenie płucne
Zadania krążenia płucnego – płucna wymiana gazowa.
Charakterystyka:
Niskie ciśnienie.
Niski opór naczyniowy.
Duży przepływ.
![Page 30: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/30.jpg)
Układ oddechowy krążenie płucne
Wentylacja pęcherzykowa (VA)
Przepływ krwi przez krążeniepłucne (QC).
VA
= 0,8QC
= 0,8
Daremna wentylacja wsp.>0,8
Daremna perfuzja wsp.<0,8
Niema jednostka 0
![Page 31: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/31.jpg)
Układ oddechowy krążenie płucne – współczynnik wentylacja przepływ
![Page 32: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/32.jpg)
Table 17-1. Local tissue (autocrine/paracrine) molecules involved in active control of
Rodzaj cząsteczki Podtyp - skrót Miejsce powstania Miejsce
oddziaływania
Skutek
Nitric oxide NO Endothelium Mięśnie gładkie Rozszerzenie
naczyń
Endothelin ET-1 Endothelium Mięśnie gładkie
(receptor ETA)
Skurcz naczyń
ET-1 Endothelium Endothelium Rozszerzenie
Układ oddechowy płucny przepływ krwi – wpływ na naczynia płucne
Table 17-1. Local tissue (autocrine/paracrine) molecules involved in active control of
pulmonary vascular toneET-1 Endothelium Endothelium
(receptor ETB)
Rozszerzenie
naczyń
Prostaglandin PGI2 Endothelium Endothelium Rozszerzenie
naczyń
Prostaglandin PGF2α Endothelium Mięśnie gładkie Skurcz naczyń
Thromboxane TXA2 Endothelium Mięśnie gładkie Skurcz naczyń
Leukotriene LTB4-LTE4 Endothelium Mięśnie gładkie Skurcz naczyń
![Page 33: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/33.jpg)
Układ oddechowy płucny przepływ krwi
Dla wywołania przepływu krwi przez płuca – konieczny gradient
ciśnienia.
Średnie ciśnienie w tętnicy płucnej – 15 mm Hg.Średnie ciśnienie w tętnicy płucnej – 15 mm Hg.
Ciśnienie końcowo-rozkurczowe w lewej komorze – 8 mm Hg.
Gradient: 15 – 8 = 7 mm Hg.
![Page 34: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/34.jpg)
Układ oddechowy płucny przepływ krwi
W pozycji stojącej:
Ciśnienie krwi w górnych partiach płuc – jest niższe niż w
dolnych.dolnych.
Przepływ krwi w górnych partiach płuc – jest niższy niż w
dolnych.
![Page 35: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/35.jpg)
Układ oddechowy płucny przepływ krwi
![Page 36: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/36.jpg)
Układ oddechowy płucny przepływ krwi
Strefy rozdziału przepływu krwi przez płuca
zależnego od siły ciężkości (West – 1990):
Strefa I pA > ppa > ppv.Strefa I pA > ppa > ppv.
Strefa II ppa > pA > ppv.
Strefa III ppa > ppv > pA.
―pA - ciśnienie w świetle pęcherzyka płucnego.
―ppa – ciśnienie w tętnicy płucnej.
―Ppv – ciśnienie w żyle płucnej
![Page 37: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/37.jpg)
Układ oddechowy płucny przepływ krwi
Strefy rozdziału przepływu krwi przez płuca zależnego od siły ciężkości (Hughes – 1970):
Strefa I pA > ppa > ppv.
Strefa II ppa > pA > ppv.
Strefa III ppa > ppv > pA.
Strefa IV ppa > pISF > ppv > pA.
―pA - ciśnienie w świetle pęcherzyka płucnego.
―ppa – ciśnienie w tętnicy płucnej.
―Ppv – ciśnienie w żyle płucnej
―pISF – ciśnienie śródmiąższowe
![Page 38: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/38.jpg)
Układ oddechowy Stosunek wentylacji do perfuzji
Rozdział wentylacji i perfuzji w płucach
![Page 39: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/39.jpg)
Układ oddechowy przeciek krwi
Żylny przeciek śródpłucny (shunt, Qs/Qt) - część rzutu serca, wyrażoną w
%, która przepływa przez płuco, nie natleniając się.
Za „fizjologiczny shunt” przyjmuje się objętość krwi zawartą w żyłach
oskrzelowych, żyłach Tebezjusza (venae minimae cordis) i przepływającą
przez fizjologicznie „nieme” pęcherzyki płucne (perfundowane, aleprzez fizjologicznie „nieme” pęcherzyki płucne (perfundowane, ale
niewentylowane).
W warunkach fizjologii przeciek żylny szacuje się na 3-5%, choć u
pacjentów torakochirurgicznych (pomimo dobrego stanu ogólnego – w
skali Amerykańskiego Towarzystwa Anestezjologów ASA I-II) jego wielkość
przekracza 10, a nawet 15%.
![Page 40: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/40.jpg)
Układ oddechowy
Główna czynność płuc – arterializacja:
Pobieranie tlenu.
Usuwanie dwutlenku węgla.
Czynność narządu oddechowego:
Wentylacja.Wentylacja.
Mechanika.
Dystrybucja.
Dyfuzja.
Perfuzja.
![Page 41: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/41.jpg)
Wentylacja
Częstość oddechów zależy:
Położenia ciała (wolno: leżąca siedząca stojąca: szybko).
Pory dnia (rano – wolniej).
Wysiłku fizycznego.
Wydech dłuższy od wdechu: o 1,4x.
Stosunek wdech : wydech (1,62 s. : 2,22 s.) – 0,73.
Obniżenie stosunku wdech : wydechu – choroby obturacyjne.
![Page 42: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/42.jpg)
Układ oddechowy
Objętości i pojemności płuc sprowadzone są do tzw.warunków płucnych (BTPS):
Temperatura ciała.
Aktualna prężność gazu w ustroju.
Gaz nasycony parą wodną.
BTPS: body temperature and pressure saturatedBTPS: body temperature and pressure saturated
Zużycie tlenu i eliminacja dwutlenku węgla sprowadzone są dotzw. warunków normalnych (STDP):
Temperatura Oo C.
Ciśnienie atmosferyczne 760 mm Hg.
Gaz suchy.
STDP: standard temperature and pressure dry
![Page 43: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/43.jpg)
Układ oddechowy
Warunki aktualne poza ciałem ludzkim (ATPS):
Temperatura pokojowa.
Aktualne ciśnienie atmosferyczne.
Gaz nasycony parą wodną.Gaz nasycony parą wodną.
ATPS: Ambient temperature and pressure saturated
![Page 44: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/44.jpg)
Układ oddechowy
Objętości i pojemności:
VT – objętość oddechowa.
IRV – zapasowa objętość wdechowa.
ERV – zapasowa objętość wydechowa.
RV – objętość zalegająca.
TLC – całkowita pojemność płuc.
VC – pojemność życiowa.
IC – pojemność oddechowa.
FRC – czynnościowa pojemność zalegająca.
CV – pojemność zamykająca.
CC – pojemność zamykająca.
![Page 45: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/45.jpg)
Układ oddechowy
Wentylacja spoczynkowa minutowa (MV/ V):
Wentylacja przestrzeni martwej (VD): 2,2 ml/ kg.
Wentylacja pęcherzykowa (VA): 2-2,5 l/ m2/ min.
Wentylacja spoczynkowa (wz. Baldwina):
Kobiety: 3,7 x BSA (m2).
Mężczyźni: 3,2 x BSA (m2).
![Page 46: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/46.jpg)
Układ oddechowy
Przestrzeń bezużyteczna (martwa) – VD:
Anatomiczna – objętość, która pozostaje w drogach oddechowych
przewodzących i nie bierze udziału w wymianie gazowej (ok. 2, ml/ kg).
Fizjologiczna – objętość, która nie bierze udziału w wymianie gazowej iFizjologiczna – objętość, która nie bierze udziału w wymianie gazowej i
stanowi sumę anatomicznej przestrzeni bezużytecznej i pęcherzyków
nadmiernie wentylowanych (daremna wentylacja).
Anestezjologiczna – obejmuje przestrzeń od miejsca oddzielenia powietrza
wydechowego od wdechowego (zastawka wydechowa, lub rozdział rur) do
pęcherzyków płucnych.
![Page 47: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/47.jpg)
Układ oddechowy
Całkowita pojemność płuc – TLC (suma VT, ERV, IRV, RV) – wzór
Baldwina i Cournanda:
Kobiety (ml): [28,6 – (0,06 x wiek)] x wzrost (cm).Kobiety (ml): [28,6 – (0,06 x wiek)] x wzrost (cm).
Mężczyźni (ml): [36,2 – (0,06 x wiek)] x wzrost (cm).
![Page 48: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/48.jpg)
Układ oddechowy
Pojemność życiowa (VC) stanowi 72% TLC .
Wzór Cournanda:
Kobiety (ml): [21,78 – (0,101 x wiek)] x wzrost (cm).Kobiety (ml): [21,78 – (0,101 x wiek)] x wzrost (cm).
Mężczyźni (ml): [27,63 – (0,112 x wiek)] x wzrost (cm).
Za nieprawidłowe uznawane są wartości przekraczające normę > 25%.
![Page 49: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/49.jpg)
Układ oddechowy
Objętość oddechowa (VT) 15% VC.
Objętość zapasowa wdechowa (IRV) 65% VC.
Objętość zapasowa wydechowa (ERV) 20% VC.
Objętość zalegająca (RV) 20-35% TLC.
Czynnościowa pojemność zalegająca (FRC) 40-50% TLC.
![Page 50: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/50.jpg)
Układ oddechowy
Czynnościowa pojemność zalegająca (FRC) 40-50% TLC:
Bufor zapobiegający silnym zmianom ciśnienia parcjalnego i
prężności tlenu i dwutlenku węgla.prężności tlenu i dwutlenku węgla.
Choroby obturacyjne - FRC.
Choroby restrykcyjne - FRC
![Page 51: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/51.jpg)
Układ oddechowy
Pojemność zamykająca (CC):
Objętość gazu znajdująca się w płucach w momencie
rozpoczynania zamykania pęcherzyków płucnych.
CC mniejsza od FRC.
CC wynosi ok. 41% TLC.
FRC/ CC > 1.
![Page 52: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/52.jpg)
Układ oddechowy
Obniżenie FRC/ CC:
Zmiana pozycji ze stojącej na leżącą.
Znieczulenie ogólne.
Okres pooperacyjny.
Podeszły wiek.
Otyłość.
Niewydolność krążenia.
Marskość wątroby.
Szybkie przetaczanie płynów.
Skutek: zwiększenie shuntu i obniżenie PaO2.
W ARDS: FRC < CC
![Page 53: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/53.jpg)
Układ oddechowy
Objętość zamykająca (CV) = CC – RV (n = 20)Objętość zamykająca (CV) = CC – RV (n = 20)
![Page 54: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/54.jpg)
Układ oddechowy
Natężona objętość wydechowa (FEV):
Odsetkowa pojemność życiowa wydalona w określonym czasie
przy maksymalnym wysiłku.
Natężona objętość wydechowa jednosekundowa (FEV1,0).
Wyniki:
W wartościach bezwzględnych.W wartościach bezwzględnych.
W % (próba Tiffeneau).
Zdrowy człowiek wydycha:
83% VC w 1 sekundzie.
94% VC w 2 sekundzie.
97% VC w 3 sekundzie.
Całość w ciągu 4 sekund.
![Page 55: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/55.jpg)
Układ oddechowy
Natężona objętość wydechowa (FEV):
W rozedmie płuc i astmie oskrzelowej:
43% VC w 1 sekundzie.43% VC w 1 sekundzie.
59% VC w 2 sekundzie.
71% VC w 3 sekundzie.
![Page 56: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/56.jpg)
Układ oddechowy
Natężona objętość wydechowa (FEV):
Różnicowanie zaburzeń obturacyjnych i restrykcyjnych.
![Page 57: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/57.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa
Zawartość procentowa i ciśnienia parcjalne wpowietrzu
wdychanym wydychanym pęcherzykowym
Tlen 20.96%156.2 mm Hg
16.3%116.2 mm Hg
14.5%101 mm Hg
Dwutlenekwęgla
0.04%0.3 mm Hg
4%28.5 mm Hg
5.5%40 mm Hg
Azot (i innegazy
śladowe)
79%596.5 mm Hg
79.7%568.3 mm Hg
80%572 mm Hg
Ogółem: 100%760 mm Hg
100%760 mm Hg
100%760 mm Hg
Para wodna: 47 mm Hg
![Page 58: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/58.jpg)
Układ oddechowy prawa gazowe
Prawo Boyla:
W stałej temperaturze objętość gazu doskonałego jest odwrotnie proporcjonalna do
ciśnienia, a ciśnienie odwrotnie proporcjonalne do objętości tego gazu. Oznacza to,
że im wyższe panuje ciśnienie tym mniejsza jest objętość tego gazu i odwrotnie.
Prawo Charlesa:
Każdy gaz pod stałym ciśnieniem zwiększa swoją objętość wprost proporcjonalnie
do temperatury bezwzględnej. Oznacza to, że przyrost ciśnienia lub objętości jest
wprost proporcjonalny do przyrostu temperatury.
![Page 59: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/59.jpg)
Układ oddechowy prawa gazowe
Prawo Daltona:
Ciśnienie całkowite wywierane przez mieszaninę gazów równa się sumie ciśnień
wywierany przez każdy z tych gazów z osobna.
Prawo Henry’ego
Ilość gazu rozpuszczona w cieczy w stałej temperaturze zależy od ciśnienia
parcjalnego wywieranego przez ten gaz w czasie kontaktu z cieczą. Oznacza to, że
im większe ciśnienie tym więcej gazów rozpuści się we krwi.
![Page 60: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/60.jpg)
Układ oddechowy produkcja CO2, zużycie O2
Współczynnik oddechowy:
Stosunek wytwarzanego CO2 do zużywanego O2.
Wytwarzanie CO – 230 ml/ min.Wytwarzanie CO2 – 230 ml/ min.
Zużycie O2 – 280 ml/ min.
RI – 0,82.
![Page 61: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/61.jpg)
Układ oddechowy produkcja CO2, zużycie O2
W warunkach fizjologii:
Prężność CO2 we krwi tętniczej jest równa końcowo-Prężność CO2 we krwi tętniczej jest równa końcowo-
wydechowemu stężeniu CO2.
![Page 62: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/62.jpg)
Układ oddechowy pęcherzykowo-tętnicza różnica prężności tlenu – p (A-a)DO2
Wynika z:
Przecieku anatomicznego.
Przecieku fizjologicznego.
Prężność O2 jest nieco niższa niż ciśnienie pęcherzykowe.
Norma p(A-a)DO2: 10-15 mm Hg (21% tlen).
Norma p(A-a)DO2: 50-60 mm Hg (100% tlen).
![Page 63: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/63.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa
Płucna wymiana gazowa:
Dyfuzja (przebiega pomiędzy fazą gazową i płynową).
Proces bierny.
Lekkie gazy dyfundują do fazy gazowej szybciej niż ciężkie.
Szybkość dyfuzji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu gęstości (prawo
Grahama).Grahama).
Rozpuszczalność CO2 w wodzie jest 24x większa niż O2.
CO2 dyfunduje do płynu szybciej niż O2.
Szybkość dyfuzji gazu w płynie jest tym większa , im bardziej rozpuszczalny jest
gaz.
Dyfuzja CO2 nie bywa zaburzona.
CO2 w pęcherzykach płucnych dyfunduje wolniej niż O2 (CO2 ma większą gęstość).
![Page 64: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/64.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa
Bariera krew-gaz (pęcherzykowo-włośnicznowa):
Średnica: 0,2 – 0,3m
Powierzchnia oddychania: 50 – 100 m2.
Liczba pęcherzyków: ok. 500 000 000.Liczba pęcherzyków: ok. 500 000 000.
Podwyższenie ciśnienia w krążeniu płucnym może uszkodzić barierę (cała
objętość prawego serca).
Średnica kapilarów – 7 do 10 m.
Czas przebywania krwi w kapilarach – ok. 0,75 s.
![Page 65: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/65.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – czynniki wpływające na dyfuzję tlenu
Czynniki wpływające na dyfuzję tlenu – cz. 1:
Różnica ciśnień parcjalnych pomiędzy powietrzem pęcherzykowym, a krwią
włośniczkową.
Przy FiO2 – 0,21: 100 – 40 mm Hg = 60 mm Hg (na początku kapilary).
Przy FiO2 – 0,21: 100 – 99,99 mm Hg = 0,01 mm Hg ( na końcu kapilary).Przy FiO2 – 0,21: 100 – 99,99 mm Hg = 0,01 mm Hg ( na końcu kapilary).
Długość, względnie szerokość drogi dyfuzji (0,1 – 1 m). Błona pęch.-włoś.:
Film płynowy pęcherzyków.
Komórki nabłonka pęcherzyków z błoną podstawną.
Przestrzeń śródmiąższowa, błona podstawna włośniczek.
Śródbłonek włośniczek.
![Page 66: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/66.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – czynniki wpływające na dyfuzję tlenu
Czynniki wpływające na dyfuzję tlenu – cz. 2:
Powierzchnia dyfuzji (pęcherzyki wentylowane i perfundowane):
100 – 120 m2.100 – 120 m .
Płucna pojemność dyfuzyjna – miara przenikalności błony pęch.-włośn. – ile
ml O2/ 1 mm Hg napędowej różnicy ciśnień dyfunduje z pęcherzyków do
krwi włośniczkowej/ min. (norma spoczynek: 20-50 ml/ min./ na 1 mm Hg
różnicy ciśnienia parcjalnego.
![Page 67: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/67.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – czynniki wpływające na dyfuzję tlenu
Czynniki wpływające na dyfuzję tlenu – cz. 3:
Pojemność dyfuzyjna CO DLCO (wartość przybliżona w odniesieniu do O2):
30-50 ml/ min./ 1 mm Hg.
Czas kontaktu wymiany gazów w płucach: 0,8 sek.
Ciśnienia parcjalne O i CO – już po 0,25 sek. Upodabniają się do ciśnieńCiśnienia parcjalne O2 i CO2 – już po 0,25 sek. Upodabniają się do ciśnień
pęcherzykowych.
Współczynnik dyfuzji D – proporcjonalny do rozpuszczalności gazu.
Hiperkapnia nie wynika z ograniczenia pojemności dyfuzyjnej (najczęściej z
hipowentylacji pęcherzykowej).
![Page 68: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/68.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – przyczyny hipoksemii
Przyczyny hipoksemii:
Hipowentylacja.
Zaburzenia dyfuzji.Zaburzenia dyfuzji.
Żylny przeciek śródpłucny.
Zaburzenia wentylacja przepływ.
![Page 69: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/69.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – przyczyny hipoksemii
Przyczyny hipoksemii - hipowentylacja:
Zawsze jej towarzyszy podwyższenie pCO2.
Powoduje obniżenie pO2, chyba, że rozpoczęta zostanie
tlenoterapia.
Hipoksemia jest łatwa do odwrócenia – przez rozpoczęcie
podawania tlenu.
![Page 70: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/70.jpg)
Układ oddechowy płucna wymiana gazowa – przyczyny hipoksemii
Przyczyny hipoksemii – żylny przeciek sródpłucny (shunt):
Podanie tlenu nie powoduje ustąpienia hipoksemii.
Podawanie 100% tlenu nie przynosi spodziewanego
podwyższenia pO2.
![Page 71: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/71.jpg)
Układ oddechowy charakterystyka różnych rodzajów hipoksemii i hipoksji tkankowej
![Page 72: 42 Egzamin Europejski Uklad Oddechowy Fizjologia 2009 06 Machala W](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051218/5695d4071a28ab9b02a00583/html5/thumbnails/72.jpg)
Układ oddechowy
http://www.machala.info