Légzés 1. A légzés mechanikája, légzési munka
Jenes Ágnes
Légzés: O2 felvétel, CO2 leadás Az oxigén transzportútvonala: alveolusokba (légcsere) külsı v. tüdılégzés áramlás vérbe
szövetekhez (keringés)
gáztranszport a vérben
sejtekhez
belsı v. szöveti légzés
diffúzió
A széndioxid eltávolítása fordított sorrendben történik.
Légzımozgások Belégzıizmok: rekeszizom - önmagában is elég lehet - craniocaudalis átmérı - n. phrenicus, C3-C5
külsı intercostalis izmok - anteroposterior átmérı - Th1-Th11
légzési segédizmok - sternocleidomastoideus, scalenus, hátizmok - dyspnoe
Somatomotoros rostok, neuromuscularis junctio - nAChR - antagonista: kurare - izomrelaxánsok
Kilégzıizmok: Nyugodt kilégzéshez nem szükséges a kilégzıizmok összehúzódása.
hasizmok - m. transversus, obliquus externus, obliquus internus, rectus abdominis
belsı intercostalis izmok
FEV1, Tiffeneau-index
spirometria
VT: légzési (respirációs) térfogat (volumen) VC: vitálkapacitás IRV: belégzési (inspiratorikus) rezerv térfogat ERV: kilégzési (exspiratorikus) rezerv térfogat RV: reziduális térfogat FRC: funkcionális reziduális kapacitás TLC: teljes tüdı kapacitás
VT= VD+VA VD: holttér (anatómiai, fiziológiai) VA: alveoláris kilégzett térfogat
Légzési perctérfogat = VT x légzési frekvencia (0,5 l x 14 min-1 = 7 l/min) Alveoláris ventiláció = (VT – VD) x légzési frekvencia (0,35 l x 14 min-1 = 4,9 l/min)
A tüdı és a mellkas viszonya Tüdı: kollapszustendencia alveolusok felületi feszültsége rugalmas rostok rövidülési tendenciája
Mellkas: expanziós tendencia bordák helyzete, mellkasfal felépítése
„Nyugalmi állapot” (nyugodt kilégzés utáni állapot): a kollapszus- és az expanziós tendencia éppen kiegyenlítik egymást FRC V
Compliance (tágulékonyság): térfogatváltozás/nyomásváltozás
Hiszterézis
Elastance: a compliance reciproka
P
Compliance
kis C
nagy C
Nyomásváltozások a légzés során
Intrapleuralis nyomás: pleuralemezek közötti, „negatív”
Intrapulmonalis (intraalveolaris) nyomás: alveolusok lumenében
Transmuralis (transpulmonaris) nyomás: intrapulmonalis-intrapleuralis nyomás alveolusok nyitvatartása (pozitív)
A légutak szerepe 1. Levegı vezetése vezetı zóna (felsı légutak: orr, garat, gége alsó légutak: trachea, bronchusok, bronchiolusok átmeneti zóna respirációs zóna (bronchiolus respiratorius, ductus alveolaris, alveolusok) 2. Tisztítás, melegítés, nedvesítés Légúti ellenállás ~ bronchusok tágassága ~ simaizom kontrakció ~ sy/pasy Szimpatikus beidegzés bronchodilatáció β2 receptor adrenalin (mediátor) Asthma bronchiale kezelése
Paraszimpatikus beidegzés bronchokonstrikció mACh receptor acetilkolin (mediátor) atropin (antagonista)
Az alveolusok szerepe alveolusokban nagy felületi feszültség => kollapszustendencia kollapszustendencia ellensúlyozása: - alveolusok interdependenciája - surfactant Surfactant: felületi feszültséget csökkentı anyag foszfolipidek (DPPC) és fehérjék alveoláris pneumocyták termelik hiánya: respiratoricus distress szindróma (IRDS)
alveolusok interdependenciája
Légzési munka W=P·V (N/m2 ·m3) Összetevıi (%-os részarányuk nyugalomban): nem elasztikus munka - viszkózus ellenállás (7) – rugalmatlan szövetek mozgatása - légúti ellenállás (28) – levegı átáramoltatása elasztikus munka (65) – rugalmas szövetek megnyújtása A teljes energiafelhasználás max. 3%-a. Fokozott légzési munka: fizikai munka (légzési PTF: 100 l/min) emphysema asthma bronchiale dyspnoéval járó állapotok A fokozott légzési munka általában nem korlátozza a sportteljesítményt (kiv. pl. gepárd vadászat közben).
Légzés fokozott fizikai aktivitás során O2-fogyasztás nı légzési perctérfogat nı légzési töréspont („laktátküszöb”): anaerob glikolízis ↓ laktát acidosis ↓ CO2 szint nı ↓ légzıközpont serkentése
Asthma bronchiale Krónikus obstruktív (szőkült légutak) tüdıbetegség. Rohamokban fellépı nehézlégzés oka: - bronchoconstrictio - nyálkahártya duzzanat (légúti gyulladás) - fokozott nyákképzıdés (szívós, tapadós nyák) Terápia: - antikolinerg szerek (pl. ipratropium bromid) - szelektív β2 adrenerg agonisták - glukokortikoidok - hízósejt stabilizálók - köptetık - antibiotikumok
