Fakultet sporta i fizičkog vaspitanja Leposavić

IX radna nedelja Promena plućne ventilacije za vreme rada.Kiseonički deficit i kiseonički dug

Prof. dr Vojkan Nestorovićemail. vnestor07@gmail.com

Funkcije respiratornog sistema

1. ventilacija

2. održavanje acido-bazne

ravnoteže

3. odbrambena uloga

4. rezervoar krvi

5. biosintetička funkcija

Respiratorni sistem kod čoveka

Figure 10.1

Gornji disajni putevi

Figure 10.2

◼ Protok vazduha

◼ Receptori za miris

◼ Filtriranje udahnutog vazduha

◼ Vlaženje i zagrevanje udahnutog vazduha

◼ Rezonantna komora za formiranje glasa

Uloga gornjih disajnih puteva

Građa traheje i

glavnih bronha

Intrapulmonalni

disajni putevi

Ultrastruktura traheje,

bronha i bronhoalveolarni

epitel

Donji disajni putevi

Figure 10.3

Konduktivni deo disajnih puteva

Figure 17-4: Branching of the airways

Plućna

cirkulacija

Figure 17-2 b: Anatomy Summary

Mišići koji se koriste za ventilaciju

Respiratorni ciklus

Figure 10.9

Respiratorni mišići

kontrakcija

inspiratornih mišića

širi grudni koš,

povećava silu

elastične retraktilnosti

zida toraksa i

povećava negativnost

Pip. Tada se pluća

prošire.

Komplijansa i elastičnost

Komplijansa pluća i grudnog koša su od primarne važnosti u razumevanju

funkcije respiratornog sistema.

Komplijansa je mera promene volumena kao rezultat promene pritiska.

Komplijansa pluća i grudnog koša je u inverznoj korelaciji sa njihovim

elastičnim svojstvima.

Što je veća elastičnost tkiva veća je tendencija skupljanja pluća i veća je sila

elastične retraktilnosti pluća.

Sila elastične retraktilnosti pluća nastaje zbog elastične osobine tkiva

(gl.mišić, elastin, kolagen 1/3) i usled sila površinskog napona tečnosti koja

oblaže unutrašnjost alveola (2/3).

Krive pri inspiraciji i ekspiraciji se razlikuju, njihov nagib

je različit, što je poznato kao histereza.

Elastične sile površinskog napona

generišu se na površini alveola.

Površinski napon generiše pritisak

koji teži da kolabira alveolu-

Laplasov zakon

Surfaktant značajno redukuje

delovanje površinskog napona.

Surfaktant je stabilizator alveola.

Povećava komplijansu plića.

Sintetiše se u pneumociti II.

Rad pri udisaju može se podeliti na 3 različita dela:

1. rad potreban za rastezanje pluća protiv sile

elastičnosti (rad za savladavanje elastičnosti)

2. deo potreban za savladavanje viskoznosti strukture

pluća i zida grudnog koša (rad za savladavanje tkivnog

otpora)

3. deo potreban za savladavanje otpora protoku vazduha

u plućima (rad za savladavanje otpora u disajnim

putevima)

Odnos protoka

vazduha, pritiska i

otpora

Q= DP/R

R= 8hl/pr4

Glatki mišići u

zidovima provodnih

disajnih puteva

inervisani su ANS

Disajni ciklus

Transpulmonalni pritisak je razlika između alveolarnog i

pleuralnog pritiska. To je razlika između pritiska u alveolama i

pritiska sa spoljne strane pluća.

Plućni volumeni i

njihovo merenje

SPIROMETRIJA

Anatomski i fiziološki mrtvi prostor

Učenje kroz pitanja i odgovore?

Šta je fiziološka funkcija FRC?

Šta definiše FRC?

Kontrabalansirajuće sile između pluća i torakalnog zida. Pluća

imaju tendenciju skupljanja, a grudni koš širenje.

Koja je razlika između ventilacije i respiracije?

Ventilacija je dinamički proces koji uključuje kontrakciju

respiratornih mišića sa promenom dijametra grudnog koša i

kretanjem vazduha kroz disajne puteve u alveole.

Respiracija uključuje razmenu gasova na alveolarno-

kapilarnom nivou ili na tkivno-kapilarnom nivou.

Razmena gasova između krvi i alveola

Figure 10.8A

Intrapulmonalna

cirkulacija

Struktura alveola

Figure 17-2 g: Anatomy Summary

Ultrastruktura

pulmonalnih kapilara i

alveola

Ventilaciono/ perfuzioni

odnos (V/Q) je odnos

alveolarne ventilacije (VA)

i pulmonalnog protoka

krvi (Q).

Normalna vrednost za V/Q

je 0.8.

Apikalna zona ima

najmanji protok krvi.

Bazalna zona ima

najveći protok krvi.

Alveolarna

ventilacija varira u

istom smeru.

V/Q odnos je najveći

u apikalnoj zoni.

Transport

kiseonika i

ugljen

dioksida

Ventralna grupa respiratornih neurona (ispred i spolja dorzalne grupe neurona u n. ambiguus i n. retroambiguus)

potpuno neaktivna za vreme mirnog disanja (inspirijum kontroliše dorzalna grupa, ekspirijum je pasivan – elastičnost pluća)učestvuju u forsiranoj ventilaciji (pojačavaju inspirijum zajedno sa dorzalnom grupom neurona koja ih stimuliše)neki neuroni uzrokuju inspiraciju, dok drugi izazivaju snažni ekscitatorni signal za abdominalnu ekspiratornu muskulaturu

Pneumotaksički centar (gornji deo ponsa u n. parabrachialis) isključivanje inspiratornog stepenastog signala iz dorzalne grupe neuronaskraćenje dužine respiratornog ciklusapovećanje frekvence disanja

Apneustički centar ??? (donji deo ponsa)

signali apneustičkog centra sprečavaju isključivanje stepenastog signala iz

dorzalne grupe neurona

inspiracija se produžava – pluća se prepunjavaju vazduhom

kontrola dubine disanja ?

Respiratorni centar

1. dorzalna grupa

neurona

(inspiracija)

2. ventralna grupa

neurona

(inspiracija i

ekspiracija)

3. pneumotaksični

centar (frekvenca i

način disanja)

Inspiratorni signal predstavlja “stepeneasti” signal

Zato se volumen pluća povećava postepeno a ne naglo

Postoje dva načina kontrole inspiratornog stepenastog signala:

1. kontrola brzine pojačavanja stepenastog signala tako da se za

vreme forsiranog disanja signal rapidno pojačava i na taj način

omogućava rapidan ulazak vazduha u pluća

2. kontrola nivoa stepenastog signala na kome se on gasi. Ovo je

uobičajeni način na kome se vrši kontrola frekvence disanja.

Tako ukoliko stepenasti signale ranije prestane utoliko je kraća

dužina inspirijuma.

Pneumotaksični centar lokalizovan dorzalno u

nucleusu parabrachialis gornjeg ponsa, neprekidno šalje

impulse u inspiratorno područje.

Primarna uloga ovih impulsa je da kontrolišu momenat

kada se isključuje stepenasti signal inspiracije.

Osnovna funkcija pneumotaksičkog centra je da

ograniči dužinu trajanja inspirijuma.

Apneustički centar kontroliše dubinu inspirijuma

(pretpostavlja se).

Hering-Breuer

refleks

Regulacija disanja

Figure 10.13

Zašto ugljen – dioksid iz krvi mnogo snažnije od jona

vodonika iz krvi stimuliše hemosenzitivne neurone?

Promena u PCO2 u cerebrospinalnoj tečnosti koja kupa

hemosenzitivno područje moždanog stabla utiču na

respiraciju na isti način kao promena PCO2 u

intersticijumu produžene moždine.

Ekscitacija respiratornog centra nastupa mnogo brže.

Promena u koncentraciji ugljen dioksida u krvi imaju

vrlo jak akutan efekat u kontroli disanja, a slab hroničan

efekat posle nekoliko dana adaptacije.

Veštačko disanje