2015.10.29.
A légzés élettana I. Légzésmechanika, ventiláció Tanulási támpontok 27-28.
prof. Sáry Gyula 1
• • • •
Légzőizmok és légzőmozgások A tüdő levegőfrakciói A tüdő és mellkas tágulékonysága (compliance) A felületi feszültség szerepe a légzésben
• • • •
Nyomásváltozások a légzés során A légutak ellenállása A légzőrendszer holtterei A légzési perctérfogat
2
1
2015.10.29.
újraélesztési idő túlélési idő teljes bénulás funkciózavar kezdete
irreverzibilis károsodás
tünetmentes időszak anoxia Kezdete
sejthalál
3
A légzés fő fázisai ventiláció
ventiláció
alveoláris diffúzió distribúció
diffúzió szállítás a véráramban
perfúzió
szöveti diffúzió
4
2
2015.10.29.
Az (aktív) kilégzés és belégzés izmai maximális kilégzés
belégzés
forgástengely
maximális belégzés kilégzés
diaphragma
belső külső bordaközi izmok mellkasi mozgások
5
Az (aktív) kilégzés és belégzés segédizmai
6
3
2015.10.29.
A mellkas térfogatának változásai
rekeszizom: függőleges kitérés mellkas: antero-posterior és harántirányú átmérő változása
7
Spirometria: a tüdő levegőfrakcióinak mérése
t
8
4
2015.10.29.
A normális spirogram (Értékek a Tanulási támpontokban!)
vitálkapacitás
teljes tüdőkapacitás
belégzési rezerv
légzési volumen
kilégzési rezerv reziduális volumen (kapacitás)
funkcionális reziduális kapacitás
Dead space: holttér, IRV=inspiratory reserve volume, TV= tidal volume, 9 ERV=expiratory reserve volume, RV= residual volume
A tüdő levegőfrakciói és az életkor
teljes kapacitás
vitálkapacitás funkcionális reziduális kapacitás
reziduális kapacitás
10
életkor (év)
5
2015.10.29.
Térfogat és nyomásváltozások légzés alatt tüdőtérfogat
alveoláris nyomás
transzpulmonáris nyomás
pleurális nyomás Belégzés
Kilégzés 11
Tüdőtérfogat
A tüdő tágulékonysága (compliance*)
Transzpulmonáris nyomás
*egységnyi nyomásváltozásra eső térfogatváltozás (L/cm H2O)
12
6
2015.10.29.
Elasztikus erők a mellkasban és tüdőben a légzés folyamán
reziduális térfogaton (erőltetett kilégzés végén)
funkcionális reziduális kapacitáson (nyugodt kilégzés végén)
mellkas: kifelé, nagy
mellkas & tüdő ellentétes, egyenlő
tüdő: befelé, kicsi
belégzés alatt
a tüdőkapacitás 70%-án
teljes tüdőkapacitáson (erőltetett belégzés végén)
mellkas: kifelé, kicsi
mellkas: egyensúly
mellkas: befelé, kicsi
tüdő: befelé, nagyobb
tüdő: befelé, nagy
tüdő: befelé, maximális
13
nyomás viszonyok a légzőrendszerben Passzív nyomás-térfogat
mellkas
tüdőtérfogat (L)
mellkas + tüdő mellkas nyugalomban
mell. + tüdő nyugalomban
tüdő
maximális kilégzés (reziduális volumen)
nyomás
14
7
2015.10.29.
Összefoglalás • A funkcionális reziduális kapacitást (nyugodt kilégzés vége) a tüdő és a mellkasfal kölcsönhatása szabja meg. • A teljes tüdőkapacitást (erőltetett belégzés vége) a belégzőizmok és tüdő-mellkasfal visszahúzó ereje közti egyensúly szabja meg. • A reziduális volument (erőltetett kilégzés vége) a kilégzőizmok és a mellkas (tüdő) rugalmassága közti kölcsönhatás szabja meg.
15
A pleuraűr negatív nyomásának jelentősége A légmell (pneumothorax). mellkasi légzés
hasi légzés
rekeszizom
16
8
2015.10.29.
Pozitív nyomású lélegeztetés (altatáskor) •térfogatvezérelt •nyomásvezérelt
Negatív nyomású lélegeztetés (vastüdő)
17
A tüdő tágulékonysága
pleura nyomás
pleura nyomás
18
9
2015.10.29.
19
A surfactant termelése •II. típusú alveoláris epithelsejtek •LB= lamelláris testecskék •exocitózissal ürül (inger: tüdőfeszülés) •vékony filmet alkot •felületi feszültség 1/10-re csökken •foszfatidilkolin, albumin, IgA, apoproteinek •fagocitózissal tűnik el (recycling!) •6.-7. magzati hónaptól termelődik •koraszülöttek problémája: respirációs distressz szindróma (RDS) glikokortikoid stimulálja PEEP lélegeztetés
20
10
2015.10.29.
Az alveolusok interdependenciája (a Laplace törv. kritikája az alveolusokban)
ér
tüdőszövet
simaizom
21
Nyomásviszonyok ventiláció közben intrapulmonális nyomás
légzési térfogat (L)
intrapleurális nyomás
22
11
2015.10.29.
A tüdő ellenállása a térfogatváltozással szemben
elasztikus ellenállás: mellkas és tüdő rugalmas ellenállásából származik viszkózus (nem elasztikus) ellenállás: elsősorban a levegő áramlásával szemben (légúti ellenállás)
23
Légúti ellenállás tényezői
24
12
2015.10.29.
A Reynolds féle szám
áramlás
v=áramlási sebesség ρ=sűrűség d= csőátmérő η=viszkozitás > 2000 -> turbulens áramlás perfúziós nyomás sebesség x sűrűség x csőátmérő viszkozitás
25
Ellenállás
Összkeresztmetszet
Áramlási ellenállás
Légutak oszlása Légutak oszlása
26
13
2015.10.29.
Áramlással szembeni ellenállás a légutakban
levegő útja egyes bronchusok átmérője > egyes bronchusok átmérője összkeresztmetszet << összkeresztmetszet légúti ellenállás > légúti ellenállás
27
A légzés holttere
nincs gázcsere! 28
14
2015.10.29.
A légzés holtterei • • • • •
Anatómia és élettani holttér Légzésfrekvencia Perctérfogat Holttérventiláció Alveoláris perctérfogat
29
teljes tüdőkapacitás
belégzési rezerv
vitálkapacitás
Spirogram: dinamikus komponensek
légzési térfogat
kilégzési rezerv funkcionális reziduális térfogat
reziduális térfogat
30
15
2015.10.29.
Az időzített vitálkapacitás Tiffeneau index FEV1
31
idő
16
