Patofyziologie přenosu krevních plynů

C + O2 CO2

O2 CO2

CukryTuky

Bílkoviny

buňka

+ O2 CO2

O2 CO2

H2O

mitochondrie

mitochondrie

mitochondrie

O2

ATP syntetáza - nanorotor poháněný gradientem protonů

pO2

ledviny

erytropoetin

Kostní dřeň

erytropoeza

CukryTuky

Bílkoviny

buňka

+ O2 CO2

CO2

H2O

mitochondrie

mitochondrie

Hypoxie histotoxická

Hypoxie respirační (hypoxická)

Hypoxie výškováO2

Hypoxie cirkulační (ischemická)

Hypoxie anemická

1. Ventilace

CO2O2

CO2

Hypoxie respirační (hypoxická)

Hypoxie výškováO2

2. Perfůze

3. Difůze

Pneumothorax

Alveolární ventilaceVE=VD+VA

FRC = Funkční reziduálni kapacita

Alveolární ventilace

VCO2 = FACO2 * VA

VA = VCO2/FACO2

VA = k*VCO2/PACO2

PaCO2

VA

PaCO2

VA

PaO2

VA

pCO2pO2

pCO2pO2

VE=VD+VA

pCO2

Respir. centrum

pO2

Regulace ventilace prostřednictvím vlivu alveolární ventilace na pCO2 a pO2

VA

jen

při p

okle

su p

O 2

Proč létá letadlo?

Proč létá letadlo?

Proč létá letadlo?

Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Inspirace – zúžení brání negativní nitrohrudní tlak

Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Expirace – zúžení bronchiolů při výdechu

Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Usilovná expirace vede ke zhoršení obstrukce

Při bronchiální obstrukci je ztížený výdech

Air Captioning – předčasný uzávěr alveolů„chycený vzduch“ v alveolech na

konci výdechu Zachycený vzduch v alveolech při výdechu „tlačí“ na alveolární membránu

Tendence k zániku alveolární membrány a vzniku emfysematických bul, které rozšíří mrtvý prostor

Air captioning

alveolus se nestačí dostatečně „vydechnout „ a alveloární ventilace se proto snižuje

Norma

VA

konec výdechu

Konec nádechu

Norma Emfysém

VD

VDVAkonec

výdechu

Emfyzém

Neemfyzematická plíceVE = VD + VA

Emfyzém centrilobuilární

VE = VD + VAVE = VD + VA

Emfyzém perilobulární

VE = VD + VAVE = VD + VA

VA

pCO2pO2

pCO2pO2

VE=VD+VA

pCO2

Respir. centrum

pO2

Regulace ventilace prostřednictvím vlivu alveolární ventilace na pCO2 a pO2

VA

jen

při p

okle

su p

O 2

emfyzém kompenzace

Emfysematická forma chronické obstrukční choroby plicní

normalizace pCO2

Respir. centrum

normalizace pO2

VE = VD + VAVE = VD + VA VE = VD + VA

normalizace VA

pCO2

pO2

„pink puffers“ = „růžoví fuňaři“

Normální PaO2 – není hypoxie (dokud nenastane selhání)

Velký pocit dušnosti

Zvýší se VE aby se normalizovala VA

Musí se ale prodýchávat větší objem,Je větší dechová práce

Norma Emfysém

VDVAkonec

výdechu

obstrukce kompenzace

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

normalizace pCO2

Respir. centrum

zůstává hypoxické pO2

VE = VD + VAVE = VD + VA VE = VD + VA

kompenzační zvýšení VA

pCO2

pO2

„blue bloaters“ = „modří opuchlící“

Normální PaCO2, snížené PaO2 – hypoxie

Zvýší se VE aby se zvýšila snížená VA

obstrukce

AlveolárníHypoventilace

VA

obstrukce kompenzace

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

normalizace pCO2

Respir. centrum

zůstává hypoxické pO2

VE = VD + VAVE = VD + VA VE = VD + VA

kompenzační zvýšení VA

pCO2

pO2

Normální PaCO2, snížené PaO2 – hypoxie

Zvýší se VE aby se zvýšila snížená VA

Proč se stačí normalizovat pCO2

ale nikoli pO2 ?

„blue bloaters“ = „modří opuchlící“

obstrukce

AlveolárníHypoventilace

VA

obstrukce

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

pCO2

pO2

VA = (VA1 + VA2)

VE = VD + (VA1+VA2) VE = VD + ( VA1 + VA2)

obstrukce VE = VD + VAVE = VD + VA

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VApO2

pCO2

pCO2

pO2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

VA VA

Norm

a pO2

Total O2

pO2VA VA

Norm

a pCO2

Total CO2

pCO2

pO2

pCO2

pO2

pCO2

pCO2

pO2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

VA VA

Norm

a pO2

Total O2

pO2VA VA

Norm

a pCO2

Total CO2

pCO2

norm.

pO2

pCO2

Respir. centrum

kompenzace VE = VD + VA1 + VA2

pO2

pCO2

pO2

pCO2 VA VAkompenzační zvýšení VA1 a VA2

pCO2

norm. pO2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

pO2

pCO2

Respir. centrum

kompenzace VE = VD + VA1 + VA2

pO2

pCO2

pO2

pCO2 VA VAkompenzační zvýšení VA1 a VA2

pCO2

norm. pO2

„blue bloaters“ = „modří opuchlící“

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

pO2

pCO2

Respir. centrum

kompenzace VE = VD + VA1 + VA2

pO2

pCO2

pO2

pCO2 VA VAkompenzační zvýšení VA1 a VA2

pCO2

norm. pO2

„blue bloaters“ = „modří opuchlící“

Vasokonstrikce arteriol hypoventilovaných alveolů

Prekapilární plicní hypertenze

Cor pulmonale

Pravostranné selhání

Otoky

Menší přítok hypoxické krve

Parciální respirační insuficience

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

pO2

pCO2

Respir. centrum

kompenzace VE = VD + VA1 + VA2

pO2

pCO2

pO2

pCO2 VA VAkompenzační zvýšení VA1 a VA2

pCO2

norm. pO2

Parciální respirační insuficience

Hyperventilované alveoly stačí udržet normální hladinu pCO2, nestačí udržet pO2, které se sníží.Pacient má normokapnii a hypoxii.

pCO2

pO2

VE = VD + ( VA1 + VA2)

Hypoventilovaný alveolus

pCO2

pO2

Hyperventilovaný alveolus

VAVA

VA VA

pO2

pCO2

Respir. centrum

kompenzace VE = VD + VA1 + VA2

pO2

pCO2

pO2

pCO2 VA VAkompenzační zvýšení VA1 a VA2

pCO2 pO2

Globálni respirační insuficience

Hyperventilované alveoly již nestačí udržet normální hladinu pCO2, která stoupá. Pacient trpí hyperkapnií a hypoxií.

Globální respirační insuficience