4. Respiračný systém Flashcards
(70 cards)
RESPIRAČNÝ SYSTÉM
základná podmienka zachovania života
proces nevyhnutný pre prežitie
prebieha automaticky, bez toho, aby sme v pokoji potrebovali vôľové úsilie, dýchanie vieme kedykoľvek na
chvíľu zastaviť a formovať - hĺbka a frekvencia
na dýchaní sa podieľa systém respiračný
kardiovaskulárny
krv
CNS (regulácia)
Funkcie respir. Systému
Funkcie respir. Systému
Respiračný systém je zložitý systém štruktúr a funkčných mechanizmov, ktoré zabezpečujú:
1. výmenu dýchacích plynov: prívod kyslíka ( 250 ml/min) a výdaj ox. uhličitého ( 200ml/min) medzi
vonkajším prostredím, krvou a tkanivami.
Porucha výmeny dých. plynov - CNS (mozog) - 5s - funkčné zmeny, 10 - reverzibilné zmeny…
2. udržanie acidobazickej rovnováhy - spolu s pufrovacími systémami a obličkami
a. hyperventilácia - zvyšuje ph - alkalóza
b. hypoventilácia , apnoe - znižuje ph - acidóza
3. vylučovanie prchavých látok - alkohol, acetón, cesnak
4. termoregulácia - 10%
5. tvorba reči a zvukových prejavov
6. emočné prejavy - plač, smiech, krik
7. podiel na venóznom návrate krvi - negatívny pleurálny tlak zvyšuje venózny návrat krvi - pomocná
hrudná pumpa
8. ochranná funkcia - pred vonkajšími škodlivinami ( fyzikál, chem. a infekčnými vplyvmi) - kašeľ
kýchanie
9. podiel na brušnom lise - defekácia, mikcia, pôrod, kašeľ
10. čuchová percepcia
11. metabolická a endokrinná funkcia -
pneumocyty II. typu - surfaktant - - - - -
endotelové bb. kapilár - syntéza a sekrécia heparínu, serotonínu,
prostaglandínov, premena angiotenzínu I na angiotenzín II,
neuroepitelové telieska DC - tvoria HIF faktor (hypoxiou
indukovateľný faktor DC) – je súčasťou reakcie na chronickú
hypoxiu, reguluje kyslíkovú homeostázu-
12. pľúcny rezervoár krvi - 400 ml
Dýchanie
ýchanie - - - - - - - -
súbor procesov pri výmene dýchacích a krvných plynom
Vonkajšie: výmena dýchacích plynov medzi vonkajším prostredím a pľúcami
vnútorné: výmena dýchacích plynov medzi vnútorným prostredím a tkanivami ( krvou, intersticiálnou
tekutinou a bunkami)
respiračné a nerespiračné funkcie
ventilácia: - -
cyklická výmena vzduchu v pľúcach počas vdychu a výdychu, zabezpečená kontrakciou dýchacích
svalov
cyklický proces vdychu a výdychu, pri ktorej sa vzduch z atmosféry (zmiešaný so vzduchom v
dýchacích cestách) dostáva do alveol a takmer ten istý objem vzduchu ochudobnený o kyslík (O2) a
obohatený o oxid uhličitý (CO2) prechádza z alveol do atmosféry
distribúcia: miešanie inspirovaného vzduchu so vzduchom, ktorý zostal v dýchacích cestách a v pľúcach
po výdychu (150 ml = anatomický mŕtvy priestor)
difúzia: prestup kyslíka a oxidu uhlič. v smere tlakového gradientu cez alveolo-kapilárnu membránu
(fickov zákon)
perfúzia: cirkulácia krvi pľúcnym riečišťom
dýchacie cesty
dýchacie cesty: - - -
Vzduch do dýchacieho systému vstupuje:
HDC - nosová dutina, nosohltan a hrtan
DDC - priedušnica – trachea - 2 priedušky – bronchy - priedušničky – bronchioly - terminálne bronchioly
KONDUKTÍVNA ZÓNA – vzduch sa transportuje a upravuje
KONDUKTÍVNA ZÓNA – vzduch sa transportuje a upravuje -
Terminálne bronchioly sa ďalej rozvetvujú na: - Menšie vetvičky: bronchioli respiratorii - Mechúrikovité kanáliky: ductuli alveolares - Pľúcne mechúriky: alveoli pulmonis
PRECHODNÁ A RESPIRAČNÁ ZÓNA – prebieha výmena dýchacích plynov
pRECHODNÁ A RESPIRAČNÁ ZÓNA – prebieha výmena dýchacích plynov -
respiračná časť - pľúcne mechúriky – alveoly -
nerespiračná časť - mŕtvy priestor - 150 ml!
respiračný systém
Respiračný systém
1. pasívne štruktúry (hrudník): chrupkovité a kostné tkanivo, kostra hrudníka, elastické väzivo
2. aktívne štruktúry (pohybové štruktúry) - dýchacie svaly: bránica, interkostánne svaly hrudníka,
pomocné dýchacie svalstvo
3. transportné štruktúry: krvné elementy - erytrocyty - hemoglobín - prenáša kyslík z pľúc do tkanív
4. sekrečné štruktúry : epitelové bunky alveol - surfaktant
Mechanika dýchania
Mechanika dýchania - -
ventilácia: cyklické striedanie dvoch dejov
1. vdych - inspírium
2. výdych - expírium
sú zabezpečované prácou dýchacích svalov
Inspírium – nádych
pírium – nádych -
vždy aktívny dej, nastáva sťahom bránice a medzirebrových svalov - - - -
bránica - hlavný inspiračný sval - pri kontrakcii sa jej vyklenutá časť sploští, posunie do brušnej dutiny
pri dychovom objeme 500 ml je posun bránice o 1,5 cm kaudálne
pri maximálnom vdychu až 10 cm - pľúca zväčšia svoj objem
pri expíriu sa pasívne vracia do svojej polohy
19
- - - - - - -
pri aktívnom úsilnom výdychu - pri kašli sa presúva bránica vyššie do hrudnej dutiny - vysoký stav bránice
medzirebrové svaly: mm. intercostales externi - vonkajšie - sa pri insp. kontrahujú a dvíhajú rebrové
oblúky zdola nahor a dopredu
pomocné dýchacie svaly: mm scaleni, mm sternocleidomastoideus, m. pectoralis major, minor - pri
namáhavej práci , športových výkonoch, zvýšenom odpore dých. ciest - astma brochiale
tlak medzi pleurami sa redukuje
elastické tkanivo pľúc sa naťahuje
pľúca expandujú do torakálnej dutiny
tlak vzduchu v alveolách je menší ako v atmosfére
Expírium
Expírium - - - -
pasívny dej , všetko sa vracia do pôvodnej pozície
medzirebrové svaly: mm. intercostales interni - vnútorné - priťahujú rebrá k sebe a nadol
pomocné dýchacie svaly: brušné svaly - m. rectus abdominis, m. obliquus ext, int, m. transversus
abdominis
kapacita dole, tlak medzi pleurami a zvyšuje, tlak je väčší ako atmosferický
Respiračný systém – mechanika dýchania
Inspirácia
Respiračný systém – mechanika dýchania
Inspirácia - - - - - - - -
externé interkostálne svaly sú aktívne kontrahované
diafragma (bránica) sa kontrahuje smerom dole
kapacita hrudníka sa zväčšuje
tlak medzi pleurami sa redukuje
elastické tkanivo pľúc sa naťahuje
pľúca expandujú do torakálnej dutiny
tlak vzduchu v alveoloch je menší ako atmosférický tlak
vzduch je nasávaný do alveolov z atmosféry
Respiračný systém – mechanika dýchania
Expirácia
Expirácia - - - - - - -
externé interkostálne svaly relaxujú
diafragma relaxuje
kapacita hrudníka (thorax) sa znižuje
tlak medzi pleurami sa zvyšuje
elastické tkanivo pľúc sa vracia do pôvodnej polohy
tlak vzduchu v alveoloch je väčší ako atmosférický tlak
vzduch je tlačený z alveolov do atmosféry
Hladké svalstvo dýchacích ciest, regulácia
ladké svalstvo dýchacích ciest, regulácia - - - - - - - - -
nachádza od trachei, v bronchoch až po respiračné bronchioly
je usporiadané špirálovite a cirkulárne
pri pokojnom dýchaní má určitý svalový tonus, ktorý spolu s pleurálnym tlakom zabezpečuje aktuálny
priesvit bronchov
v inspíriu sa DC rozširujú a predlžujú a v exspíriu sa zužujú a skracujú
kontrakciou svalov sa priedušky (bronchy) zužujú a skracujú
hladké svaly majú pri pokojnom dýchaní určitý svalový tonus, ktorý spolu s pleurálnym tlakom zabezpečuje
aktuálny priesvit bronchov
dýchacie cesty sú intervované autonómnym nervovým systémom
tonus hladkých svalov je po
stimulácia parasympatika - bronchokonstrikcia
stimulácia parasympatika - bronchokonstrikcia - zúženie bronchov a zvýšenie odporu dých. ciest
20
- - - - - - - - - - -
P: inervuje dých. cesty vláknami blúdivého nervu n.vagus (X)
postgangiové zakončenia sú cholinergné, mediátorom: acetylcholín
tonickou aktivitou n. X sa udržiava mierny tonus hladkého svalstva
pri zvýšenej aktivite v eferentných vláknach n.X sa lúmen zužuje a sťahuje
stimulácia sympatika - bronchodilatácia
stimulácia sympatika - bronchodilatácia - rozšírenie bronchov
inhibičná sympatiková inervácia pôsobí proti bronchokonstrikčnému vplyvu
astmatici - látky znižujúce tonus parasympatika alebo zvyšujúce tonus sympatika spôsobujú uľahčenie
dýchania
látky znižujúce tonus parasymp. alebo zvyšujúce tonus sympatika spôsobujú uľahčenie dýchania
u astmatikov
tonus hladkého svalstva DS ovplyvňujú aj rozličné humorálne látky
aplikácia acetylcholínu, vplyv chladu, telesnej záťaže – bronchokonstrikcia
adrenalín, oxid dusnatý, vazoaktívny intestinálny peptid … - bronchodilatácia
vonkajšie prejavy dýchania
Vonkajšie prejavy dýchania - - -
Dýchacie pohyby
pohľad – pravidelnosť dýchania
frekvencia dýchania
rozsah dýchania
u žien prevláda „hrudníkové dýchanie“
u mužov sa viac uplatňuje bránica – „abdominálne dýchanie“
Dýchacie šelesty – alveolárne a bronchiálne dýchanie
Klinické pojmy charakterizujúce dýchanie
Klinické pojmy charakterizujúce dýchanie - - - - - - - - - - - -
Eupnoe - normálne dýchanie - f (12-16/min, Vt:500ml)
zmena dych. frekvencie - bradypnoe, tachypnoe
zmena dychového objemu - hypopnoe, hyperpnoe
zmena dych.objemu a frekvencie - hypoventilácia, hyperventilácia
následkom hypopnoe – zvýšenie pCO2 – hypoventilácia
následkom hyperpnoe – pokles pCO2 - hyperventilácia
Apnoe - zastavenie dychu na viac ako 10 s – (inspir.apnoe., expir.apnoe)
Apneusis – zastavenie dýchania na vrchole inspíria
Dyspnoe – „dýchavica“ – subjektívny pocit nedostatku vzduchu
Ortopnoe – zlepšenie dýchania po zmene polohy z ľahu do sedu,
Platypnoe – dýchavica v vzpriamenej polohe
Gasping – lapavé dýchanie s mohutnými inspiračnými pohybmi – typické pre začiatok dýchania po narodení
a pre agonické stavy
Ventilácia pľúc - - - -
objem vzduchu vdýchnutého a vydýchnutého za určitú časovú jednotku
minútová ventilácia: 5-9 litrov /min -
V= Vt x frekvencia - -
Vt = 500 ml
f = 10-18 vdychov /min
maximálna minútová ventilácia : 180 l /min -
pri intenzívnej práci môže dychový objem dosiahnuť hodnotu 3500 ml a frekvenciu 40/min
zmeny minútovej ventilácie -
zmena dych. objemu - hypopnoe, hyperpnoe ( veľké) -
zmena dych. frekvencie - bradypnoe, tachypnoe, polypnoe
21
- - -
zmena objemu aj frekvencie - hypoventilácia, hyperventilácia
zastavenie dychu na viac ako 10 s - apnoe (inspir. apnoe,expir. apnoe)
alveolárna ventilácia
alveolárna ventilácia - objem časti minútovej ventilácie, ktorá sa dostáva do alveol a priamo sa podieľa na
výmene plynov Va = ( Vt - Vd) x F 500 ml - 150 ml mŕtveho priestoru -
za normálnych okolností sa prispôsobuje potrebám látkovej premeny - -
Pre zabezpečenie alveolárnej ventilácie musí byť VT väčšie ako VD
Ventilácia sa musí regulovať, aby: - - -
bola efektívna
zodpovedala požiadavkám organizmu
sa uskutočňovala s najmenšou silou kontrakcie a s najnižšou spotrebou energie
Pri plytkom dýchaní s menším dychovým objemom a vyššou frekvenciou dýchania je alveolárna ventilácia
oveľa nižšia ako pri hlbokom a pomalom dýchaní
Mŕtvy dýchací priestor :
Mŕtvy dýchací priestor : - - - - - -
priestor dýchacích ciest, ktorý patrí do konduktívnej zóny
prívodné dých. cesty: nosová dutina až po terminálne bronchioly - priestor DCC, kde sa vzduch
transportuje, neslúži na vlastnú výmenu plynov - 150 ml
priestor DC, kde sa vzduch transportuje bez významnejšej výmeny dýchacích plynov medzi vzduchom a
krvou
150 ml
ventilácia mŕtveho priestoru : 1800 ml/min
Vd = Vd x f
význam:
1. prívod vdychovaného vzduchu - nárazník medzi atmosférou a alveolami
2. zvlhčovanie, predhrievanie - pri prechode DC sa vzduch nasycuje vodnými parami a zohrieva na
telesnú teplotu
3. čistenie vdychovaného vzduchu - v tomto priestore sa vychytávajú všetky častice s väčším
priemerom ako 1 um ( hlien v nose, hrtane,priedušnici a bronchoch)
Funkčná morfológia pľúc
unkčná morfológia pľúc - - - - - -
Anatomická respiračná jednotka - pľúcny acinus – začína sa respiračným bronchiolom a končí pľúcnymi
alveolmi.
V pľúcach 300 - 400 milionov alveol
Celková plocha vnútorneho povrchu alveol u dospelého človeka je asi 80 m2.
Výmena plynov sa deje cez difúznu plochu asi 70 m2.
Epitel alveolov: -
Pneumocyty I. typu (95% povrchu alveoly). - -
Granulovane pneumocyty II. typu (pľ.surfaktant)
Alveolárne interstícium - bazálna membrána, endotel kapilár.
Hrúbka alveolokapilárnej membrány je asi 0,6 μm.
Povrchové napätie
Povrchové napätie - - - -
Elasticita pľúc závisí od stavu elastických vlákien pľúcneho parenchýmu a od povrchového napätia alveolov
Povrchové napätie: - -
je na rozhraní alveolárneho vzduchu a tenkej vrstvičky tekutiny vystieľajúcej alveoly
bráni rozpínaniu pľúc
Pre alveoly - (sfer.útvary) platí: LAPLACEOV ZÁKON (p=2T/r)
Pri zmenšovaní polomeru (r) alveol, sa zvýši povrchové napätie (T) nad distenč.silami (p) - došlo by
k splasnutiu alveol
Surfaktant
Surfaktant - - - - - - - -
látka lipoproteínového charakteru (70 - 80% fosfolipidy - fosfatidylcholín, fosfatidylglycerol, 8-10%
proteíny)
tvorená je alveolárnymi bunkami II. typu
nachádza sa na vnútornom povrchu alveol
dostáva sa do kontaktu je na rozhraní - vzduch a tekutina
má schopnosť znižovať povrchové napätie - zabraňuje spľasnutiu alveol (povrchové napätie je nepriamo
úmerné koncentrácii surfaktantu)
význam: pri rozvinutí nevzdušných alveol prvými dýchacími pohybmi u novorodenca
nedostatok surfaktantu: u nedonosených detí - spľasnutie alveol - RDS syndróm, fajčenie, dlhotrvajúca
inhalácia kyslíka
povrchové napätie je nepriamo úmerné koncentrácii surfaktantu.