2019.10.11.
1
1
A légzés élettana I.
prof. Sáry Gyula
Légzésmechanika, ventiláció
Tanulási támpontok 25-26.
2
• 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
2019.10.11.
2
3
anoxia kezdete
tünetmentesidőszak
funkciózavar kezdete
túlélési idő
újraélesztési idő
teljes bénulás
irreverzibiliskárosodás
sejthalál
+ CO2 retenció!
4
ventiláció
perfúzió
diffúzió
distribúció
A légzés fő fázisai
ventiláció
alveoláris diffúzió
szállítása véráramban
szöveti diffúzió
2019.10.11.
3
5
Az (aktív) kilégzés és belégzés segédizmai
6
maximális kilégzés
maximális belégzés
diaphragma
bordaközi izmok
mellkasi mozgások
belégzés
kilégzés
külső
belső
forgás-tengely
Az (aktív) kilégzés és belégzés izmai
2019.10.11.
4
7
rekeszizom: függőleges kitérés
mellkas: antero-posterior
és harántirányú átmérő változása
A mellkas térfogatának változásai
8
Spirometria: a tüdő levegőfrakcióinak mérése
t
2019.10.11.
5
9
A normális spirogram(Értékek a Tanulási támpontokban!)
belégzési rezerv
reziduális volumen (kapacitás)funkcionális reziduális kapacitás
telje
s tü
dő
kap
acit
ás
légzési volumen
vitá
lkap
acit
áskilégzési rezerv
Dead space: holttér, IRV=inspiratory reserve volume, TV= tidal volume, ERV=expiratory reserve volume, RV= residual volume
10
A normális spirogram(Értékek a Tanulási támpontokban!)
belégzési rezerv
reziduális volumen (kapacitás)funkcionális reziduális kapacitás
telje
s tü
dő
kap
acit
ás
légzési volumen
vitá
lkap
acit
ás
kilégzési rezerv
10RV= V0 xCe
Ca-CeV0= spirométer térfogata
Ca és Ce hélium konc. kezdetben és kiegyenlítés után
2019.10.11.
6
11
Tüdőtérfogatok és életkor
férfi
nő
Vitálkapacitás életkor és nemek szerint
életkor
12
teljeskapacitás
vitálkapacitás
reziduális kapacitás
életkor (év)
A tüdő levegőfrakciói és az életkor
funkcionális reziduáliskapacitás
2019.10.11.
7
13
Térfogat és nyomásváltozások légzés alatt
tüdőtérfogat
alveoláris nyomás
pleurális nyomás
transzpulmonáris nyomás
Belégzés Kilégzés
14
A tüdő tágulékonysága (compliance*)
*egységnyi nyomásváltozásra eső térfogatváltozás (L/cm H2O)
Transzpulmonáris nyomás
Tüd
őté
rfo
gat
2019.10.11.
8
15
reziduális
térfogaton
(erőltetett kilégzés
végén)
funkcionális
reziduális
kapacitáson
(nyugodt kilégzés
végén)
belégzés alatta tüdőkapacitás
70%-án
teljes
tüdőkapacitáson
(erőltetett
belégzés végén)
mellkas: kifelé, nagy
mellkas & tüdőellentétes,
egyenlő
mellkas: kifelé, kicsi
mellkas: egyensúly
mellkas: befelé, kicsi
tüdő: befelé, kicsi
tüdő: befelé, nagyobb
tüdő: befelé, nagy
tüdő: befelé, maximális
Elasztikus erők a mellkasban és tüdőben a légzés folyamán
16
nyomás
nyomás
tüd
őté
rfo
gat
(L)
maximális kilégzés(reziduális volumen)
tüdő
mellkas
mellkas + tüdőmellkas
nyugalomban
mell. + tüdő
nyugalomban
Passzív nyomás-térfogat viszonyok a légzőrendszerben
2019.10.11.
9
17
Összefoglalás
• A funkcionális reziduális térfogatot/kapacitást (nyugodt kilégzés vége) a tüdő és a mellkasfal kölcsönhatása szabja meg (aktív izmok nem!).
• 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.
18
hasilégzés
mellkasilégzés
rekesz-izom
A pleuraűr negatív nyomásának jelentőségeA légmell (pneumothorax).
2019.10.11.
10
19
Pozitív nyomású lélegeztetés (altatáskor)
•térfogatvezérelt•nyomásvezérelt
Negatív nyomású lélegeztetés (vastüdő)
20
A tüdő tágulékonysága
pleura nyomás
Levegővel töltöttFiz. sóoldattal töltött
2019.10.11.
11
21
22
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)
atelectasia
glikokortikoid stimulálja
PEEP lélegeztetés
2019.10.11.
12
23
Az alveolusok interdependenciája(a Laplace törv. kritikája az alveolusokban)
ér
tüdőszövet
simaizom
24
Nyomásviszonyok ventiláció közbenintrapulmonális nyomás
intrapleurális nyomás
légzési térfogat (L)
2019.10.11.
13
25
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)
26
Légúti ellenállás tényezői
2019.10.11.
14
27
v=áramlási sebességρ=sűrűségd= csőátmérőη=viszkozitás
perfúziós nyomás
áram
lás
A Reynolds féle szám
> 2000 --> turbulens áramlás
sebesség x sűrűség x csőátmérő
viszkozitás
28
Áramlási ellenállás
Elle
nál
lás
Öss
zker
eszt
met
szet
Légutak oszlása
Légutak oszlása
2019.10.11.
15
29
Áramlással szembeni ellenállás a légutakban
egyes bronchusok átmérője > egyes bronchusok átmérőjeösszkeresztmetszet << összkeresztmetszet
légúti ellenállás > légúti ellenállás
levegő útja
30
A légzés holttere
nincs gázcsere!
2019.10.11.
16
31
A légzés holtterei
• Anatómia és élettani holttér (spirométerrel közvetlenül nem mérhető)
• Légzésfrekvencia
• Perctérfogat
• Holttérventiláció
• Alveoláris perctérfogat
32
Spirogram: dinamikus komponensek
belégzési rezerv
reziduális térfogatfunkcionális reziduális térfogat
telje
s tü
dő
kap
acit
ás
légzési térfogat
vitá
lkap
acit
ás
kilégzési rezerv
2019.10.11.
17
33
Az időzített vitálkapacitás
idő
FEV1
Tiffeneau index