52
REGULACIJA AKTIVNOSTI REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMA RESPIRACIJSKOG SISTEMA

REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

REGULACIJA AKTIVNOSTI REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMARESPIRACIJSKOG SISTEMA

Page 2: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

1.1.

Obuhvata sledeće procese:

1. PLUĆNA VENTILACIJA (DISANJE) strujanje vazduha izmeñu atmosfere i plućnih alveola

2. SPOLJAŠNJA RESPIRACIJA razmena gasova izmeñu alveolarnog vazduhai krvi na nivou respiratorne membrane

3. TRANSPORT GASOVA KRVLJU

4. UNUTRAŠNJA RESPIRACIJArazmena gasova izmeñu krvi i ćelijana nivou tkivnih kapilara

5. ĆELIJSKA RESPIRACIJAOksidativni procesi

RESPIRACIJA RESPIRACIJA je proces razmene gasova izmeñu

atmosferskog vazduha i tkiva, sa ciljem da snabde ćelije O2 i

Ukloni CO2 iz organizma

2.2.

3.3.

4.4.

5.5.

Page 3: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Respiratorna membrana (disajni putevi razmene)

Karakteristike:Površina = 70 m2

Debljina = 0,2 - 0,6 µmZapremina krvi = 60- 140 ml

Površinskisloj

Endotel kapilara

IntersticijumAleveolarni

epitel

Respiratorna membrana

Page 4: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

INSPIRIJUMINSPIRIJUM EKSPIRIJUMEKSPIRIJUM

je rezultat promene je rezultat promene 1. volumena i 2. pritisaka u 1. volumena i 2. pritisaka u grudnoj duplji i plugrudnoj duplji i pluććima koji nastaju radom respiratorne ima koji nastaju radom respiratorne

muskulaturemuskulature

PLUPLUĆĆNA VENTILACIJANA VENTILACIJA(DISANJE)(DISANJE)

Dijafragma

Page 5: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Podizanje rebara i sternuma povećava volumen grudnog koša

PPodizanje rebara i sternuma odizanje rebara i sternuma povepoveććavaava volumen grudnog kovolumen grudnog koššaa

PODIZANJE DIJAFRAGMESPUSPUŠŠTANJE DIJAFRAGMETANJE DIJAFRAGME, ,

SpuSpušštanje rebara i sternuma tanje rebara i sternuma smanjujusmanjuju volumen grudnog kovolumen grudnog koššaa

INSPIRIJUMINSPIRIJUM EKSPIRIJUMEKSPIRIJUM

KranioKranio--kaudalni kaudalni prepreččniknik

Page 6: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Podizanje rebaraPPodizanje rebaraodizanje rebara SpuSpušštanje rebaratanje rebara

povepoveććavaava volumen grudnog kovolumen grudnog koššaa smanjujesmanjuje volumen grudnog kovolumen grudnog koššaa

AnteroAntero--posteriorni posteriorni

prepreččniknik

Page 7: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

BOJLOV ZAKON:BOJLOV ZAKON: Odnos pritiska i volumenaOdnos pritiska i volumena

P x VP x V = const= const

P P P P

Pritisak gasa je obrnuto proporcionalan volumenu prostora u kome se nalazi

Smanjenjem V povećava se P

Povećanjem V smanjuje se P

Page 8: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Promene pritiska tokom inspirijuma i ekspirijumaPromene pritiska tokom inspirijuma i ekspirijuma

Intrapleuralnipritisak (mmHg)

Page 9: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

ALVEOLARNI PRITISAK:

– Pritisak koji vlada unutar plućnih alveola

– Tokom insprijuma je manji atokom ekspirijuma veći od atmosferskog pritiska

Page 10: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

UDISAJ – UDAH – INSPIRIJACIJA

Inspiratorni mišići se kontrahuju

Volumen grudnog koša ↑↑

Intrapleuralni pritisak ↓↓

pluća se šire

Alveolarni pritisak↓↓(postaje subatmosferski)

Vazduh ulazi u pluća

Miran inspirijum traje 2 sMiran inspirijum traje 2 s

Alveolarni pritisak

(760 mmHg)

Alveolarni pritisak

(759 mmHg)

Atmosferski pritisak

(760 mmHg)

Dijafragma

Page 11: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

IZDISAJ – IZDAH - EKSPIRACIJA

Inspiratorni mišići se relaksiraju

Volumen grudnog koša ↓↓

Intrapleuralni pritisak ↑↑

pluća se skupljaju (elastična retraktilnost pluća veća od

elastične retraktilnosti toraksa)

Alveolarni pritisa ↑↑(postaje supraatmosferski)

Vazduh izlazi iz pluća

Miran Miran ekekspirijum traje spirijum traje 33 ss

Dijafragma

Abdominalni organi

Dijafragma

Interkostalnimišići

Abdominalni organi

Mišićitrbušnog

zida

Page 12: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

EFEKTORI: EFEKTORI: Respiracijska muskulaturaRespiracijska muskulatura

INSPIRTORNI MIŠIĆI

Pri mirnom insprijumu aktivni su:– DIJAFRAGMA

– mm. intercostales externi

Pri forsiranom insprijumu uključuju se :

– mm. scaleni– m. sternocleidomastoideus – m. pectoralis minor– m. seratus anterior

EKSPIRATORNI MIŠIĆI

Pri mirnom disanju ekspirijum jepasivan (dekontrakcija dijafragme)dok pri forsiranom disanju ulogu imaju ekspiratorni mišići :

- mm. intercostales interni

- m. transvesus thoracis

- m. rectus abdominis- m. internus abdominis, - m. externus abdominis et - m. transvesus abdominis

Page 13: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Respiracijska muskulatura: DIJAFRAGMARespiracijska muskulatura: DIJAFRAGMADijafragma je glavni inspiratorni miDijafragma je glavni inspiratorni miššiićć ––

kontrakcijom povećava kranio-kadudalni dijametar grudog koša- Dondersov model Dondersov model –

(demonstracija uloge dijafragme)

Ekskurzija dijafragme je pri mirnom disanju 1,5 cma pri forsiranom od 7 do 10 cm

1 cm povećava volumen grudne duplje za 500- 600 ml ,

PritisakPritisakPritisakPritisakmanjemanjemanjemanje

negativannegativannegativannegativan

PritisakPritisakPritisakPritisakviviviviššššeeee

negativannegativannegativannegativan

Page 14: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

INERVACIJA dINERVACIJA dijafragmijafragme:e:

n. phrenicus

C3,C4,C5

Ulazni signali iz drugih centara

Medullaoblnongata

Medullaspinalis

Neuroni u Dorzalnoj respiratornoj

grupi

Dijafragma

Page 15: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Inspiratorni miInspiratorni miššiićći:i:mm. intercostales externimm. intercostales externi

Ekspiratorni miEkspiratorni miššiićći: i: mm. intercostales internimm. intercostales interni

spuštanje rebara

Inervacija: nn. intercostalesPravac pružanja unutrašnjih

meñurebarnih mišića odgovarapravcu pružanja prstiju šake kada se

stave na prekordijum

podizanje rebara

Inervacija: nn. intercostalesPravac pružanja spoljašnjih

meñurebarnih mišića odgovara pravcu pružanja prstiju šake kada

se stavljaju u džepove

Page 16: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

SPIROMETRIJASPIROMETRIJA

Inspiratrni rezervni volumen

Disajni volumen

Rezidualnivolumen

Ekspiratornirezervni volumen

Vitalnikapacitet Inspiratorni

kapacitetTotalni

Pućnikapacitet

Funkcionalnirezidualnikapacitet

Inspirijum Ekspirijum

Vreme

Voda

Vazduh

Zvono

Volu

men

plu

ća (m

l)

Page 17: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

MINUTNI VOLUMEN VENTILACIJEMINUTNI VOLUMEN VENTILACIJE

•• MINUTNI VOLUMEN PLUMINUTNI VOLUMEN PLUĆĆNE VENTILACIJENE VENTILACIJE (V(VEE))– je ukupna količina vazduha koji svakog minuta dospe u disajne puteve

disajni volumen (VT); frekvenca disanja (f)

•• MINUTNI VOLUMEN ALVEOLARNE VENTILACIJE (VMINUTNI VOLUMEN ALVEOLARNE VENTILACIJE (VAA))– je ukupna količina vazduha koji svakog minuta ulazi u alveole i druga područja

gde se vrši razmena gasova.

–– MRTVI PROSTORMRTVI PROSTOR (VD)- disajni putevi u kojima nema razmene gasovaAnatomski, Alveolarni, Fiziološki

VVEE = V= VTT x fx f= 500 ml x 12/mi= 500 ml x 12/minn= 6 l/min= 6 l/min

f = 12f = 12--18 /min18 /min

VVTT = 500 ml= 500 ml

VVDD = 150 ml= 150 ml

VVAA = (V= (VTT –– VVDD) x f) x f= (500ml = (500ml –– 150 ml) x 12/min150 ml) x 12/min= 4,2 l/min= 4,2 l/min

Page 18: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Arterijski (Pa)

Venski (Pv)

Alveolarni (PA)

Zona 1

PA>Pa>Pv

Zona 2

Pa>PA>Pv

Zona 3

Pa>Pv>PA ProtokR

asto

janj

e

PluPluććna na cirkulacijacirkulacija

Page 19: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

O2 se krvlju transportuje:1. vezan za hemoglobin – oksihemoglobin (97 %)2. rastvoren u plazmi (3 %) → PO2

PO2 = 40 mm HgPO2 = 104 mm Hg

Difuzija O2 na nivou respiratorne membrane

Difuzija O2 na nivou tkivnih kapilara

Molekulihemoglobina

Difuzijakiseonika

Difuzijakiseonika

Kapilar Molekulihemoglobina

Molekulioksihemoglobina

Ćelije tkiva

TokKrvi

(ka plućima)

TokKrvi

(iz tkiva)

Alveola

molekulikiseonika

Krv Krv

Page 20: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Sa

tura

cija

Hb

(%

)100

80

60

40

20

0

2

20 40 60 80 100 600

PO

(mmHg)

oksi Hb O2

Co

nten

t

(ml O

2 /dl k

rvi)

2

6

10

14

18

22

Rastvoren O2

Maksimalni O2

KRIVA DISOCIJACIJE OKSIHEMOGLOBINA

Page 21: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

NA DISOCIJACIJU OKSIHEMOGLOBINA UTIČU:

Efekti pHEfekti temperature

Procena

t saturacije Hb (%

)

Procena

t saturacije Hb (%

)

Page 22: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Hb F (α 2+γγγγ2) - ima veći afinitet za vezivanje O2 nego adultni Hb

2,3 DPG se vezuje samo za ββββ lance, tako da sesmanjuje afinitet za O2

⇒⇒⇒⇒ slabo vezivanje2,3 DPG za γγγγ lance i

na taj način povećava afinitet za O2

Hb A (αααα2+ββββ2)

Procenat saturacije Hb (%

)Procenat saturacije Hb (%

)

Bez

Normalan

Višak

FetusPostnatalno (61 dan)Postnatalno (81 dan)

Page 23: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

BOROV EFEKAT BOROV EFEKAT

Od vitalnog značaja: povepoveććana kiselost I poveana kiselost I poveććan COan CO22

smanjuje afinitet molekula Hb za Osmanjuje afinitet molekula Hb za O22povepoveććava disocijaciju HbOava disocijaciju HbO22 i i više O2 će se otpustiti;

Borov efekat Borov efekat ( Kristijan Bor) ( Kristijan Bor)

PO2 u tkivu

Kriva pre pomaka

Pomak krive u desnoKada pH↓,CO2↑, temperatura↑

Page 24: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Transport CO2Transport CO223%

70%

7%7%

Kada eritrociti prolaze kroz aktivna tkiva, koja produkuju laktat primajusignal da je tkivu potrebno više O2

Karbaminohemoglobin

Page 25: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Tkivo

Eritrocit

c Cl-- u Er arterijske krvi je manji od c Cl-- u Er u venske krvi

CO2 CO2

Rastvoren

CO2

Rastvoren

CO2 + H2O H2CO3

CA

HCO3 H+HCO3

ClCl

H2O H2O

O2����

HbO2

Hb

O2O2O2

����HHb

CO2K

arbam

ino H

b

CO2

Transport

Page 26: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

HALDANEOV EFEKATHALDANEOV EFEKATVezivanje O2 za Hb ima tendenciju da istisne CO2 iz krvi:

1)HbO2 je jača kiselina od Hb i ima manju tendenciju da gradi CO2Hb

2) HbO2 – dodatno otpuštanje H+ koji se vezuju za HCO3- i gradi H2CO3 koja disosuje na CO2 i H2O

U tkivnim kapilarima povećano preuzimanje CO2,

a u plućnim kapilarima povećano otpuštanje CO2

Koncentracija CO2(m

l/100ml)

Parcijalni pritisak CO2 (mmHg)

Kon

cent

raci

ja C

O2

Rastvoren

Page 27: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Voljna kontrola(motorni korteks)

EmocijeEmocije

Senzorni Senzorni stimulusstimulus

Generator Generator ritmaritma

Kašalj, kijanje

Položaj

Retikularna Retikularna formacijaformacija

LimbiLimbiččki ki sistemsistem

Respiratorni motoneuron

(kičmena moždina)

Page 28: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

REGULACIJA RESPIRACIJEREGULACIJA RESPIRACIJE

SENZORI(hemoreceptori,

mehanoreceptori i dr)

EFEKTORI(respiratorna muskulatura)

RESPIRATORNI RESPIRATORNI CENTARCENTAR

VIVIŠŠI I NERVNI CENTRINERVNI CENTRI

Page 29: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

RESPIRATORNI CENTARRESPIRATORNI CENTAR

hemoreceptorihemoreceptori

Cerebralni korteksLimbički korteks

Hipotalamus

Cerebralni korteksLimbički korteks

Hipotalamus

Pneumotaksični centar

Pneumotaksični centar

Apneustički centar

Apneustički centar

Moto n. kojiinervišu druge

respiratorne mišiće

Moto n. kojiinervišu druge

respiratorne mišiće

Moto n. koji

inervišedijafragmu

Moto n. koji

inervišedijafragmu

Receptori na istezanje pluća

Receptori na istezanje pluća

Hemo i baroreceptori karotidnog i aortnog sinusa

Hemo i baroreceptori karotidnog i aortnog sinusa MEDULARNI CENTRIMEDULARNI CENTRIMEDULARNI CENTRI

Ventralna respiratorna grupa

Ventralna Ventralna respiratorna gruparespiratorna grupa

Dorzalna respiratorna grupa

Dorzalna Dorzalna respiratorna gruparespiratorna grupa

CENTRI U PONSU

CENTRI U PONSU

RespiratorniRespiratorniRitmiRitmiččki centarki centar

Centri u moCentri u možždanom stablu odgovorni za danom stablu odgovorni za AUTOMATSKU, NEVOLJNU kontroluAUTOMATSKU, NEVOLJNU kontrolu

II

II

Page 30: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

1. 1. Dorzalna respiratorna grupaDorzalna respiratorna grupa (DRG)(DRG)

I I –– INSPIRATORNI neuroniINSPIRATORNI neuroniEE-- EKSPIRATORNI neuroniEKSPIRATORNI neuroni

INSPIRATORNI neuroniINSPIRATORNI neuroninucleus tractus solitarii (NTS) Odgovorna za osnovni ritam

disanjabilateralno u dorzomedijalnomdelu medulle oblongate

Prima senzorne signale iz:hemoreceptorareceptora u plućimaproprioceptora

Medulla spinalis

Page 31: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Inspiratorni Inspiratorni ““stepenastistepenasti”” signal inspiracijesignal inspiracije

+EksprijumInspirijum

Vreme

Inspirijum2 sec

Inspirijum2 sec

Vreme

Ekspirijum2 sec

Inspirijum Inspirijum InspirijumEkspirijum Ekspirijum

Bro

j akt

ivni

h in

spira

torn

ih n

euro

naD

isaj

ni v

olum

en (l

)

Inspirijum “iskuljuči”

Pozitivna

Povratn

a sprega

Volumenpluća

Inspiratornineuron

Ekspiratornineuron

Page 32: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Inspirijumski generator ritmaInspirijumski generator ritma

Page 33: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

2. 2. Ventralna respiratorna grupa (VRG)Ventralna respiratorna grupa (VRG)

Sadrži INSPIRATORNE i EKSPIRATORNE

neurone

Podeljena u 3 funkcionalna dela:ROSTRALNI( Bötzinger kompleks, primarno E neuroni)

INTERMEDIJERNI (nc. ambiguus (NA), nc. paraambiguus (NPA)

KAUDALNI (nc. retroambiguus (NRA), skoro iskljčivo E neuroni)

Bilateralno u ventrolateralnomdelu medulle oblongate

Uglavnom potpuno neaktivni tokom normalnog mirnog disanja

Inspiratorni neuroni

Ekspiratorni neuroni

Pneumotasksički centar

Apneustički centar

Dorzalna respiratorna grupa

Ventralna respiratorna grupa

Page 34: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Eferentni putevi iz VRG i DRGEferentni putevi iz VRG i DRG

n. phrenicusdijafragma

mm. intercostales externi mm. intercostales

interni abdominalni mm.

Inspiratorni signaliEkspiratorni signali

Kičmena moždina

Kičmena moždina

KaudalnaVRG

(NRA)

IntermedijernaVRG

(NA i NPA)

RostralnaVRG

n. XI

n. VII

n. V

n. IX I n.X

Page 35: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

II II Respiratorni centri u ponsuRespiratorni centri u ponsu1. 1. PNEUMOTAKSIPNEUMOTAKSIČČKI CENTARKI CENTAR

Obuhvata: nc. parabrachialis medialis i nc. Köliker - Fuse

Šalje impulse u DRGKontroliše momenat isključenja stenepanstog signala inspiracije

Primarno ograničava trajanje inspirijuma

2. 2. APNEUSTIAPNEUSTIČČKI CENTARKI CENTARMože da spreči isključivanje stepenastog signala inspiracije

Učestvuje u kontroli dubine inspirijuma

Page 36: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

RazliRazliččiti obrasci disanja usled iti obrasci disanja usled

sukcesivnih transekcija mosukcesivnih transekcija možždanog stabladanog stabla

Normalan obrazac disanja

Normalan obrazac disanja

Dispnoično disanje

Dispnoično disanje

Apneustičnodisanje

Apneustičnodisanje

Respiratorniarest

Respiratorniarest

Povećana dubina disanja

Povećana dubina disanja

Pneumotasksički centar

Apneustičkicentar

Medularnicentri

Kičmena moždina

n. vagusintaktan

n. vaguspresečen

Page 37: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

1. VI1. VIŠŠI NERVNI CENTRII NERVNI CENTRI

4. PROPRIOCEPTORI U MI4. PROPRIOCEPTORI U MIŠŠIIĆĆIMA I ZGLOBOVIMAIMA I ZGLOBOVIMA

3. MEHANORECEPTORI 3. MEHANORECEPTORI UU PLUPLUĆĆIMA I BRONHIJIMAIMA I BRONHIJIMA

2. HEMORECEPTORI2. HEMORECEPTORI

Respiratorni centar prima siganle izRespiratorni centar prima siganle iz::

Perifernihemoreceptori

Centralnihemoreceptori

Page 38: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

I) HEMORECEPTORII) HEMORECEPTORI

1. CENTRALNI HEMORECPOTORI1. CENTRALNI HEMORECPOTORI–– registruju promenu PaCO2

2. PERIFERNI HEMORECEPTORI2. PERIFERNI HEMORECEPTORI–– KarotidnaKarotidna i aortnai aortna telatelaššcaca– Registruju primarno promenu PaO2, ali i PaCO2 i pH

Page 39: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Bilateralno u meduli oblongati

0,2 mm ispod njene ventralne površine

Šalje ekscitatorne signale u DRG

Diretkan stimulator je porast [H+]u moždanom intersticijumu

1.Centralni hemoreceptori1.Centralni hemoreceptori

Hemosenzitivni deloviHemosenzitivni deloviRostralna area

Intermedijerna

Kaudalna areaa.

basilaris

Page 40: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Mehanizam stimulacije hemosenzitivnog područja

• Hematoencefalna barijera je nepermeabilna za H+, ali CO2 prolazi nesmetano

• CO2 reaguje sa H2O u likvoru i nastaj H2CO3 koja disosuje na HCO3- i H+

• signali iz hemosenzitvnog područja snažno stimulišu respiratorni centar

Horoidni pleksus

Moždano tkivo

Hematoencefalna barijera

Page 41: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

2. 2. Periferni hemorceptoriPeriferni hemorceptori

AA. KAROTIDNA TELA. KAROTIDNA TELAŠŠCACA• lokalizacija: bilateralno na bifurkaciji

a. carotis communis • vaskularizacija: grana a.occipitalis• Inervacija: Heringov nerv, zatim n.

glossopharingeus

B. AORTNA TELAŠCA• Lokalizacija: duž luka aorte • Vaskularizacija: male arterije iz luka

aorte• Inervacija: n. vagus

Karotidno telašce

Karotidni sinus

a. carotis communis

Aortno telašce

Luk aorte

Page 42: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Periferni hemoreceptoriPeriferni hemoreceptori

kroz telašca sve vreme protiče arterijska krv, PO2 u njima jednak je arterijskom PO2

Protok krvi kroz telašca je ekstremno veliki i iznosi 2000 ml/100g/min, dok je protok kroz bubrege 420, a kroz mozak 54 ml/100g/min

POTPORNE ĆELIJE

s. Tip 2

Nemaju granuleOkružuju glomus ćelije Arteriola

Sinusoid Glomusćelija s. Tip I

GLOMUS ĆELIJE

s. Tip 1

Osetljive na lokalnu promenu

PaO2 (dominatno), ali i PaCO2 i pH

Sadrže granule

U kontaktu sa aferentnim

nervnim vlaknima

Vlaka n.IX

Glatkamišićna ćelija

Page 43: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Periferni hemoreceptoriPeriferni hemoreceptori

Kritična vrednost

PaO2

OdgovOdgovoor karotidnog telar karotidnog telaššca na pad Pca na pad PaaOO22

Nervna aktivno

st krarotidnog tela

(% maksimalnog odgo

vora)

Page 44: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Transmisija signala u glomus Transmisija signala u glomus ććelijieliji

1. PO2< 60 mm Hg

2. Zatvaranje K+ kanala

3. Depolarizacija glomus ćelije

4. Otvaranje voltažno-zavisnih

Ca2+ kanala

5. Influks Ca2+

6. Egzocitoza vezikula dopamina

7. Signal u medularne centre za

povećanje ventilacijeDopaminski

receptor

Page 45: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Uticaj promene PUticaj promene PaaCOCO22, pH i P, pH i PaaOO22 na alveolarnu ventilacijuna alveolarnu ventilaciju

No

rmal

na

vred

no

st

Alv

eola

rna

ven

tila

cija

(baz

aln

a vr

edn

ost

=1

Page 46: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

II) MEHANORECEPTORI II) MEHANORECEPTORI U PLUU PLUĆĆIMA I BRONHIJIMAIMA I BRONHIJIMA

Klasifikacija mehanorecepora u plućima i bronhijima izvršena je na osnovu njihovog odgovora na promenu volumena pluća:

1. Sporoadaptirajući receptori – s. Bronhopulmonalni receptori

na istezanje

2. Brzoadaptirajući receptori – s. “Iritantni” receptori

3. Slobodni završeci C vlakana – s. “J” receptori

Inervacija:Inervacija:n.vagusn.vagus

Page 47: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

1. 1. Bronhopulmonalni receptori na istezanjeBronhopulmonalni receptori na istezanje• Lokalizovani unutar muskularnog sloja bronhoalveloa i bronhija

• Sporoadaptirajući receptori: kontinuirano odašilju signale dok postoji povećanje volumena pluća

• Odgovorni za:

–– Respiratornu sinusnu aritmijuRespiratornu sinusnu aritmiju• Ubrzanje srčane frkevence (HR) tokom inspirijuma• Mehanizam: ↑volumen pluća→ ↑aferenti vagalni impulsi →

medularni kardiovaskularni centar → ↓parasimpatička + ↑simpatička aktivnost → ↑HR

–– Hering Hering –– Brojerove reflekseBrojerove reflekse

Page 48: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

Hering Hering -- Brojerovi refleksiBrojerovi refleksi

1. Hering - Brojerov inflacioni refleks

• Refleksni luk: bronhopulmonalni receptori na istezanje, aferentna vlakna n. vagusa, DRG

• Stimulus: prekomerna nadutost pluća, odnosno disajni volumen veći od 1,5 l

• Efekat: isključuje inspiratorni stepenasti signal i zaustavlja inspirijum, time ubrzava frekvencu

• Značaj: zaštitni mehanizam od prevelike nadutosti pluća, tokom napronog fizičkog rada i hronične opstruktivne bolesti pluća• Kod neunatusa učestvuje u ograničenju

normalnog inspirijuma

2. Hering - Brojerov deflacioni refleks• Suprotan Hering-Brojerovom inflacinom refleksu

Page 49: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

2. 2. Iritantni i Iritantni i 3. 3. J receptoriJ receptoriIritantni receptoriIritantni receptori

• Lokalizacija: epitel traheje, bronhija i broniola• Brzoadaptirajući receptori:

• Stimulus: različite nadražljive supstance i medijatori inflamacije

• Efekat: mogu prouzrokovati kašalj i kijanje

Jukstakapilarni (Jukstakapilarni (““JJ””) receptori) receptori• Lokalizacija: u zidovima alveola u neposrednoj blizini plućnih kapilara • Slobodni završeci C vlakana: veoma slab odgovor na povećanje volumena pluća

• Stimulus: plućna vaskularana kongestija i edem pluća

• Efekat: dispnea – subjektivni osećaj otežanog disanja; površno, plitko disanje

Page 50: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

III) III) PROPRIOCEPTORI U MIPROPRIOCEPTORI U MIŠŠIIĆĆIMA i ZGLOBOVIMAIMA i ZGLOBOVIMA

Šta je uzrok povećane alveolarne ventilacije u toku mišićnog rada ?

1. Pokreti na početku obavljanja fizičke aktivnosti peko proprioceptora u mišićima i zglobovima stimulišu respiratorni centar i dovode do povećanja plumonalne ventilacije

2. Pri slanju signala u mišiče koji se kontrahuju, kolateralni signali iz motornog korteksa dospevaju do respiratornog centra i ekscitiraju I neurone u DRG

3. Povećanje telesne temperature4. Promena pH krvi usled povećanog stvaranja mlečne kiseline

Page 51: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

VIVIŠŠI NERVNI CENTRII NERVNI CENTRI

Da li možete da demonstrirate da je respiracija pod voljnom kontrolom ?

MOTORNI KORTEKS- najveći broj signala potiče iz motornih regiona korteksa

- signali iz motornih regiona korteksa putuju kortikospinalnim putem i

zaobilaze respiratorni centar u moždanom stablu

LIMBIČKI SISTEM- signali odlaze u respiratorni centar

HIPOTALAMUS- signali odlaze u respiratorni centar

ONDINA KLETVA-Legenda o nimfi koja je zavolela smrtnika ibila kažnjena da će prestati da diše akozaspe. Morala je da svesno kontrolišesvoje disanje

Pacijenti sa kongenitalnim sindromom imaju nefunkcionalan respiratorni centar i ne mogu da dišu spontano.

Page 52: REGULACIJA AKTIVNOSTI RESPIRACIJSKOG SISTEMAstudije.med.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2019/11/... · VII n. V n. IX I n.X. II Respiratorni centri u ponsu 1. PNEUMOTAKSI ČKI CENTAR

TEZE ZA SEMINAR

Regulacija aktivnosti respiracijskog sistema

1. Respiracija – definicija i faze

2. Plućna ventilacija:

- mehanizam inspirijuma i ekspirijuma

- respiratorna muskulatura

- minutni volumen plućne i alveolarne ventilacije

3. Pregled transporta O2 i CO2

- Kriva disocijacije oksihemoglobina i faktori koji je modifikuju

- Borov efekat

- Hamburgerov efekat

- Haldaneov efekat

4. Respiratorni centri

- Dorzalna respiratorna grupa

- Ventralna respiratorna grupa

- Pneumotaksični centar

- Apneustički centar

5. Faktori koji utiču na respiraciju:

- Hemorceptori – centralni i periferni

- Mehanoreceptori u plućima i bronhijima

- Proprioceptori u mišićima i zglobovima

- Viši nervni centri i voljna kontrola respiracije