Fyziologie

Mechanika dýchání

• Negativní interpleurální tlak (mezi plícemi a hrudní stěnou):

  • Inspirium - -6 až -8 mmHg

  • Expirium - -2 až -4 mmHg

• Intrapulmonální tlak po výdechu = atmosférický

• Nádechem negativnější interpleurální o 3 mmHg => zvýší gradient a vzduch do plic

• Inspirium – aktivní – bránice, zevní mezižebermí svaly

• Expirium – pasivní – aktivně vnitřní mezižeberní svaly

• Plicní objem – dechový objem (Vt=500ml)

• Statické plicní objemy:

  • Mrtvý dýchací prostor:

    • Anatomický – až 200ml

    • Funkční

• Dynamické plicní objemy:

  • MV = minutová ventilace – 8 l/min

  • MMV = maximální minutová ventilace – až 180 l/min

  • FEV1 = forsírovaná jednovteřinová vitální kapacita – > 80% FVC

• Elasticita plic – elasticita plicní tkáně a povrchové napětí alveolu

• Plicní surfaktant – tvoří pneumocyty II. typu, fosfolipidy; snižuje povrchové napětí; RDS (respiratory distress syndrome) nedonošených novorozenců

• Klidová expirační poloha – rovnováha elasticity plic a hrudníku

Plicní cirkulace

• Poddajnost plic:

  • Velikost objemové změny plic v závislosti na změně tlaku

  • C = ∆V/ ∆P [l/cm H2O]

• Nutritivní – vysokotlaký

• Funkční – nízkotlaký

• SV, CO

• Hydrostatický tlak v kapiláře 10 mmHg a onkotický tlak 25 mmHg => výsledný tlakový gradient do kapilár => zabránění filtrace

• Ventilačně-perfúzní kvocient

Výměna plynů v alveolech

• Difúzní dráha

• Plocha

• Tlakový gradient

• Difúzní koeficient plynu

• Množství krve a hemoglobinu

• Rychlost krevního průtoku

• O2:

  • 98,5 % na hemoglobin – 1 g váže 1,34 ml => 200 ml O2 /l => 1 l celkem 1,5 % rozpuštěné v plasmě ↑CO2 , ↓pH, ↑ teplota → snížení afinity

  • Bohrův efekt – v metabolicky aktivnější tkáni snazší uvolnění kyslíku z hemoglobinu

• CO2:

  • Venózní:

    • Hb a bílkoviny 30 %, bikarbonát 60 %, rozpuštěný 10 %

  • Arteriální:

    • Bikarbonát 90 %

    • Hamburgerův posun = chloridový posun

• Hemoglobin:

  • Transportní protein červených krvinek

  • Hem – Fe2+ navázána molekula O2

  • Deoxyhemoglobin – tmavě červený

  • Oxyhemoblobin – O2 ; světle červený

  • Karbaminohemoglobin – CO2 ; tmavě rudý

  • Methemoglobin – Fe3+; hnědý

  • Karboxyhemoglobin – CO; světle červený

  • Fetální hemoglobin

Regulace dýchání

• Prodloužená mícha – dechové centrum – inspirační a expirační neurony

• Mozkový kmen – pneumotaxické centrum

• Vyšší oblasti CNS:

  • Mozková kůra hypotalamus, limbický systém

• Chemoreceptory:

  • Periferní v karotidě, aortě ↓pO2 centrální v prodloužené míše ↑pCO2 , ↑H+