16.09.2005

Układ oddechowy

Homeostaza gazów oddechowych jest utrzymywana przez układ oddechowy i krwionośny.

Ciśnienie parcjalne (cząstkowe) to ciśnienie danego gazu w atmosferze przy uwzględnieniu udziału procentowego tego gazu w atmosferze.

Procentowa zawartość gazów w powietrzu atmosferycznym:

Azot 78%

Tlen 20,9%

Argon 1,0%

CO2 0,04%

Ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza to 760mmHg

Ciśnienie parcjalne gazów w powietrzu atmosferycznym

pN₂: 0,78 x 760mmHg = 593mmHg

pO₂: 0,209 x 750mmHg = 158mmHg

pCO₂: 0,0004 x 760mmHg =0,3mmHg

Jeżeli zmniejsza się ciśnienie w pęcherzykach płucnych wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza, może powstać niedotlenienie.

Podział anatomiczny dróg oddechowych:

• górne drogi oddechowe

• gardło

• krtań

• tchawica

• dolne drogi oddechowe

• oskrzela i oskrzeliki

Podział fizjologiczny dróg oddechowych

Strefa przewodzenia

do poz. oskrzelików końcowych

Strefa przejściowa

oskrzeliki oddechowe

Strefa wymiany gazowej

od poziomu przewodów pęcherzykowych

Przy wdechu i wydechu wymianie ulega niewielka część powietrza w płucach.

Objętość oddechowa - ok 450ml u człowieka

Objętość przestrzeni martwej (powietrze zalegające tam, gdzie nie odbywa się wymiana gazowa) 150ml

Objętość zalegająca czynnościowa 2500ml

przeciek anatomiczny

Błona pęcherzykowo włośniczkowe 0,5 μm

• war płynu wyściełającego wnętrze pęcherzyka płucnego

• nabłonek podstawowy pęcherzyka

• tkanka łączna

• błona podstawna naczynia włosowatego

• śródbłonek naczynia włosowatego

• osocze

• błona enetrocytu

Różnica ciśnień napędzająca dyfuzję gazów w płucach

dla 02 100mmmHg - 40 mmHg = 60mmHg

dla CO₂ 46 - 40 = 6mmHg

współczynnik rozpuszczalności w H2O i lipidach jest 20 razy większy dla CO₂ niż O₂

szybkie wiązanie się ze składnikami krwi

czas przekształacania CO₂ w węglowodany osocza jest znacznie dłuższy niż czas wiązania O₂ z hemoglobiną enterocytów

- średni czas przepływu włośniczkowego w płucach 0,75s

- średni czas wiązania tlenu z hemoglobiną 0,25s

Czynniki wpływające na wymianę O₂ i CO₂ w tkankach

• prędkość przepływu krwi przez tkankę

• ukrwienie tkanki (il. czynnych naczyń włosowatych)

• gradient prężności O₂ i CO₂ między naczyniem włosowatym a tkanką/komórką

• przesunięcie krzywej dysocjacji HbO₂

• poziom hemoglobiny we krwi (hematokryt, liczba czerwonych krwinek)

Mechanika oddychania -wdech

Zwiększenie objętości klatki piersiowej

• skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych

• skurcz i obniżenie przepony

• => zwiększenie objętości płuc podążających za ruchem klatki piersiowej

Pogłębienie wdechu

• Silniejszy skurcz przepony i mięśni międzyżebrowych zewnętrznych

• włączanie dodatkowych mięśni wdechowych

• m. pochyły szyi

• m. mostkowo-obojczykowo-sutkowy

• m. piersiowy mniejszy

Wymiana powietrza w płucach - wdech

Zwiększenie objętości klatki piersiowej => zwiększenie objętości płuc => nagły spadej ciśnienia w pęcherzykach płucnych (0,1-0,2 kPa) => gradient ciśnienia => przesunięcie objętości oddechowej powietrza do płuc

Wyrównanie ciśnień (atmosfera- pęcherzyki) = zatrzymanie ruchu powietrza.

Mechanika oddychanie - wydech

Ustanie aktywności mięśni wdechowych => zmniejszenie objętości klatki piersiowej (ciężak klatki piersiowej, siły sprężyste płuc, sprężystość skręconych żeber) => wydech czynny (faza II) mięśnie wydechowe

---