Dinlenme halindeki nefes almanın dakika hacmi nedir? Nefes hacimleri

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı doğru

Tüm canlı hücrelerde ortak olan, organik moleküllerin birbirini takip eden bir dizi enzimatik reaksiyon yoluyla parçalanması ve bunun sonucunda enerji açığa çıkması sürecidir. Organik maddelerin oksidasyonunun kimyasal enerjinin açığa çıkmasına yol açtığı hemen hemen her prosese denir. nefes almak. Oksijene ihtiyaç duyuyorsa nefes alma deniraerobik, ve eğer reaksiyonlar oksijen yokluğunda meydana gelirse - anaerobik nefes almak. Omurgalı hayvanların ve insanların tüm dokuları için ana enerji kaynağı, oksidasyon enerjisini ATP gibi yedek yüksek enerjili bileşiklerin enerjisine dönüştürmek üzere uyarlanmış hücrelerin mitokondrilerinde meydana gelen aerobik oksidasyon süreçleridir. İnsan vücudundaki hücrelerin organik moleküllerin bağlarının enerjisini kullandığı reaksiyon dizisine denir. iç, doku veya hücresel nefes almak.

Yüksek hayvanların ve insanların solunumu, vücudun iç ortamına oksijen sağlanmasını ve oksidasyon için kullanılmasını sağlayan bir dizi süreç olarak anlaşılmaktadır. organik madde ve karbondioksitin vücuttan uzaklaştırılması.

İnsanlarda nefes almanın işlevi şu şekilde gerçekleştirilir:

1) vücudun dış ve iç ortamı (hava ve kan arasında) arasında gaz değişimini gerçekleştiren dış veya pulmoner solunum;
2) gazların dokulara ve dokulardan taşınmasını sağlayan kan dolaşımı;
3) spesifik bir gaz taşıma ortamı olarak kan;
4) doğrudan hücresel oksidasyon sürecini gerçekleştiren iç veya doku solunumu;
5) solunumun nörohumoral düzenleme araçları.

Dış solunum sisteminin aktivitesinin sonucu, kanın oksijenle zenginleştirilmesi ve fazla karbondioksitin salınmasıdır.

Akciğerlerdeki kanın gaz bileşimindeki değişiklikler üç işlemle sağlanır.:

1) alveoler havanın normal gaz bileşimini korumak için alveollerin sürekli havalandırılması;
2) alveoler hava ve kandaki oksijen ve karbondioksit basıncında dengeyi sağlamak için yeterli bir hacimde gazların alveoler-kılcal membrandan difüzyonu;
3) akciğerlerin kılcal damarlarında havalandırma hacmine göre sürekli kan akışı

Akciğer kapasitesi

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı doğru

Toplam kapasite. Maksimum inspirasyondan sonra akciğerlerdeki hava miktarı, bir yetişkinde değeri 4100-6000 ml olan toplam akciğer kapasitesidir (Şekil 8.1).
Akciğerlerin hayati kapasitesi yani en derin nefes alma sonrasında en derin nefes verme sırasında akciğerlerden çıkan hava miktarı (3000-4800 ml) ve
Maksimum ekshalasyondan sonra hala akciğerlerde kalan artık hava (1100-1200 mi).

Toplam kapasite = Hayati kapasite+ Artık hacim

Hayati kapasiteüç akciğer hacmini oluşturur:

1) gelgit hacmi her solunum döngüsü sırasında solunan ve verilen havanın hacmini (400-500 ml) temsil eder;
2) rezerv hacminefes alma (ilave hava), yani. normal bir inhalasyondan sonra maksimum inhalasyon sırasında solunabilecek hava hacmi (1900-3300 ml);
3) ekspirasyon yedek hacmi (yedek hava), yani Normal ekshalasyondan sonra maksimum ekshalasyonda dışarı verilebilecek hacim (700-1000 ml).

Hayati kapasite = İnspirasyon yedek hacmi + Tidal hacim + Ekspirasyon rezerv hacmi

Fonksiyonel artık kapasite. Sessiz nefes alma sırasında, nefes verme sonrasında akciğerlerde ekspiratuar yedek hacim ve artık hacim kalır. Bu hacimlerin toplamına denir Fonksiyonel artık kapasite, normal akciğer kapasitesinin yanı sıra dinlenme kapasitesi, denge kapasitesi, tampon hava.

fonksiyonel rezidüel kapasite = Ekspiratuar yedek hacim + Rezidüel hacim

Şekil 8.1. Akciğer hacimleri ve kapasiteleri.

Vantilatör! Anlarsanız, filmlerdeki gibi bir süper kahramanın (doktor) görünümüne eşdeğerdir. Süper silahlar(eğer doktor mekanik ventilasyonun inceliklerini anlıyorsa) hastanın ölümüne karşı.

Mekanik ventilasyonu anlamak için temel bilgilere ihtiyacınız vardır: fizyoloji = solunumun patofizyolojisi (obstrüksiyon veya kısıtlama); vantilatörün ana parçaları, yapısı; gazların sağlanması (oksijen, atmosferik hava, sıkıştırılmış gaz) ve gazların dozlanması; adsorberler; gazların ortadan kaldırılması; solunum valfleri; solunum hortumları; solunum torbası; nemlendirme sistemi; solunum devresi (yarı kapalı, kapalı, yarı açık, açık), vb.

Tüm ventilatörler hacim veya basınçla ventilasyon sağlar (adları ne olursa olsun; doktorun ayarladığı moda bağlı olarak). Temel olarak doktor, obstrüktif akciğer hastalıkları için (veya anestezi sırasında) mekanik ventilasyon rejimini belirler. hacimce, kısıtlama sırasında baskıyla.

Ana havalandırma türleri aşağıdaki şekilde belirlenmiştir:

CMV (Sürekli zorunlu havalandırma) - Kontrollü (yapay) havalandırma

VCV (Hacim kontrollü havalandırma) - hacim kontrollü havalandırma

PCV (Basınç kontrollü havalandırma) - basınç kontrollü havalandırma

IPPV (Aralıklı pozitif basınçlı ventilasyon) - inspirasyon sırasında aralıklı pozitif basınçlı mekanik ventilasyon

ZEEP (Sıfır ekspirasyon sonu basıncı) - ekspirasyon sonunda atmosferik basınca eşit basınçla ventilasyon

PEEP (Pozitif ekspirasyon sonu basıncı) - Pozitif ekspirasyon sonu basıncı (PEEP)

CPPV (Sürekli pozitif basınçlı havalandırma) - PDKV ile havalandırma

IRV (Ters oranlı ventilasyon) - ters (ters) nefes alma:ekshalasyon oranına sahip mekanik ventilasyon (2:1'den 4:1'e)

SIMV (Senkronize aralıklı zorunlu ventilasyon) - Senkronize aralıklı zorunlu ventilasyon = Spontan ve mekanik solunumun bir kombinasyonu, spontan solunumun sıklığı belirli bir değere düştüğünde, sürekli nefes alma girişimleriyle, belirlenen tetikleyicinin seviyesinin aşılmasıyla, mekanik nefes alma eşzamanlı olarak etkinleştirilir

Her zaman ..P.. veya ..V. harflerine bakmalısınız. P (Basınç) mesafe anlamına geliyorsa, V (Hacim) hacim anlamına geliyorsa.

1. Vt – gelgit hacmi,
2. f – solunum hızı, MV – dakika ventilasyonu
3. PEEP – PEEP = pozitif ekspirasyon sonu basıncı
4. Tinsp – inspirasyon süresi;
5. Pmax - inspirasyon basıncı veya maksimum hava yolu basıncı.
6. Oksijen ve havanın gaz akışı.

1. Gelgit hacmi(Vt, DO) 5 ml'den 10 ml/kg'a kadar ayarlanır (patolojiye bağlı olarak, normalde kg başına 7-8 ml) = hastanın bir seferde ne kadar hacim soluması gerektiği. Ancak bunu yapmak için belirli bir hastanın ideal (doğru, tahmin edilen) vücut ağırlığını aşağıdaki formülü kullanarak bulmanız gerekir (Not! unutmayın):

Erkekler: BMI (kg)=50+0,91 (boy, cm – 152,4)

Kadınlar: BMI (kg)=45,5+0,91·(boy, cm – 152,4).

Örnek: bir adam 150 kg ağırlığındadır. Bu, tidal hacmi 150kg·10ml= olarak ayarlamamız gerektiği anlamına gelmez. 1500 ml. Öncelikle BMI=50+0.91·(165cm-152.4)=50+0.91·12.6=50+11.466= hesaplıyoruz. 61,466 kg hastamızın ağırlığı olmalıdır. Hayal edin, ah allai deseishi! Ağırlığı 150 kg ve boyu 165 cm olan bir erkek için tidal hacmi (TI) patolojiye ve duruma bağlı olarak 5 ml/kg (61.466·5=307.33 ml) ila 10 ml/kg (61.466·10=614.66 ml) arasında ayarlamalıyız. akciğerlerin genişletilebilirliği.

2. Doktorun ayarlaması gereken ikinci parametre ise solunum hızı(F). Normal solunum hızı dinlenme sırasında dakikada 12 ila 18 arasındadır. Hangi frekansı ayarlayacağımızı da bilmiyoruz: 12 mi, 15 mi, 18 mi, 13 mü? Bunu yapmak için hesaplamamız gerekir vadesi dolmuş MOD (MV). Dakika solunum hacmi (MVR) = dakika ventilasyonu (MVV) kelimesinin eş anlamlıları, belki başka bir şey... Bu, hastanın dakikada ne kadar havaya ihtiyaç duyduğu (ml, l) anlamına gelir.

MOD=BMI kg:10+1

Darbinyan formülüne göre (modası geçmiş formül, sıklıkla hiperventilasyona yol açar).

Veya modern hesaplama: MOD=BMIkg·100.

(Hastanın vücut sıcaklığına göre %100 veya %120-%150... kısaca bazal metabolizmadan).

Örnek: Hasta kadın, kilosu 82 kg, boyu 176 cm. BMI = 45,5 + 0,91 (boy, cm - 152,4) = 45,5 + 0,91 (176 cm - 152,4) = 45,5+0,91·23,6=45,5+21,476= 66,976 kg ağırlığında olmalıdır. MOD = 67 (hemen yuvarlanır) 100 = 6700 ml veya 6,7 dakikada litre. Artık ancak bu hesaplamalardan sonra solunum sıklığını öğrenebiliriz. F=MOD:KADAR=6700 ml: 536 ml=dakikada 12,5 defa, yani 12 veya 13 bir kere.

3. Düzenlemek REER. Normalde (önceden) 3-5 mbar. Şimdi yapabilirsin 8-10 Akciğerleri normal olan hastalarda mbar.

4. Saniye cinsinden nefes alma süresi, nefes almanın nefes verme oranına göre belirlenir: BEN: e=1:1,5-2 . Bu parametrede solunum döngüsü, ventilasyon-perfüzyon oranı vb. konularda bilgi sahibi olmak faydalı olacaktır.

5. Pmax, Pinsp tepe basıncı, barotravmaya veya akciğerlerin yırtılmasına neden olmayacak şekilde ayarlanır. Normalde akciğerlerin elastikiyetine, hastanın ağırlığına ve uzayabilirliğine bağlı olarak 16-25 mbar diye düşünüyorum. göğüs vesaire. Bildiğim kadarıyla Pinsp 35-45 mbar'ın üzerine çıktığında akciğerler patlayabiliyor.

6. Solunan oksijenin (FiO2) oranı, solunan ortamda %55'ten fazla olmamalıdır. nefes alma karışımı.

Hastanın aşağıdaki göstergelere sahip olması için tüm hesaplamalara ve bilgiye ihtiyaç vardır: PaO 2 = 80-100 mm Hg; PaCO2 =35-40 mm Hg. Sadece, ah allai deseishi!

Akciğer fonksiyonunun kalitesini değerlendirmek için gelgit hacimlerini inceler (özel cihazlar - spirometreler kullanarak).

Gelgit hacmi (TV), bir kişinin bir döngüde sessiz nefes alma sırasında soluduğu ve verdiği hava miktarıdır. Normal = 400-500 ml.

Dakika solunum hacmi (MRV), 1 dakikada akciğerlerden geçen havanın hacmidir (MRV = DO x RR). Normal = dakikada 8-9 litre; saatte yaklaşık 500 l; Günde 12000-13000 litre. Artırırken fiziksel aktivite MOD artar.

Solunan havanın tamamı alveoler ventilasyona (gaz değişimi) katılmaz çünkü bir kısmı asiniye ulaşmaz ve difüzyon fırsatının olmadığı solunum sisteminde kalır. Bu tür hava yollarının hacmine “solunum ölü boşluğu” denir. Normalde bir yetişkin için = 140-150 ml, yani. 1/3 TO.

İnspirasyon yedek hacmi (IRV), kişinin sessiz bir nefes almanın ardından en güçlü maksimum nefes alma sırasında soluyabileceği hava miktarıdır; DO'nun üzerinde. Normal = 1500-3000 ml.

Ekspirasyon yedek hacmi (ERV), kişinin sessiz bir nefes verme sonrasında ek olarak nefes verebileceği hava miktarıdır. Normal = 700-1000 ml.

Akciğerlerin hayati kapasitesi (VC), bir kişinin en derin nefes alma sonrasında maksimum olarak nefes verebileceği hava miktarıdır (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 ml).

Artık akciğer hacmi (RLV), maksimum nefes verme sonrasında akciğerlerde kalan hava miktarıdır. Normal = 100-1500 ml.

Toplam akciğer kapasitesi (TLC), akciğerlerde tutulabilecek maksimum hava miktarıdır. TEL=VEL+TOL = 4500-6000 ml.

GAZLARIN DİFÜZYONU

Solunan havanın bileşimi: oksijen - %21, karbondioksit - %0,03.

Solunan havanın bileşimi: oksijen - %17, karbondioksit - %4.

Alveollerde bulunan havanın bileşimi: oksijen - %14, karbondioksit -%5,6.

Nefes verirken alveoler hava, solunum yolundaki ("ölü boşlukta") havayla karışır ve bu da hava bileşiminde belirtilen farklılığa neden olur.

Gazların hava-hematik bariyerden geçişi, zarın her iki tarafındaki konsantrasyon farkından kaynaklanmaktadır.

Kısmi basınç, basıncın belirli bir gaza düşen kısmıdır. Şu tarihte: atmosferik basınç 760 mmHg, oksijen kısmi basıncı 160 mmHg'dir. (yani 760'ın %21'i), alveolar havadaki kısmi oksijen basıncı 100 mm Hg ve karbondioksit 40 mm Hg'dir.

Gaz voltajı bir sıvıdaki kısmi basınçtır. Venöz kandaki oksijen basıncı 40 mm Hg'dir. Alveoler hava ile kan arasındaki basınç farkı nedeniyle - 60 mm Hg. (100 mm Hg ve 40 mm Hg), oksijen kana yayılır ve burada hemoglobine bağlanarak onu oksihemoglobine dönüştürür. Çok miktarda oksihemoglobin içeren kana arteriyel kan denir. 100 ml'de atardamar kanı 20 ml oksijen içerir, 100 ml venöz kan 13-15 ml oksijen içerir. Ayrıca basınç gradyanı boyunca karbondioksit kana girer (dokularda büyük miktarlarda bulunduğundan) ve karbhemoglobin oluşur. Ek olarak, karbondioksit suyla reaksiyona girerek karbonik asit oluşturur (reaksiyon katalizörü, kırmızı kan hücrelerinde bulunan karbonik anhidraz enzimidir), bu da bir hidrojen protonu ve bikarbonat iyonuna parçalanır. Venöz kandaki CO2 basıncı 46 mm Hg'dir; alveolar havada – 40 mm Hg. (basınç gradyanı = 6 mm Hg). CO2'nin kandan dış ortama difüzyonu meydana gelir.

Dış solunumun temel özelliklerinden biri dakika solunum hacmidir (MVR). Havalandırma, birim zamanda alınan veya verilen havanın hacmine göre belirlenir. MVR, gelgit hacminin ve solunum döngülerinin sıklığının ürünüdür. Normalde dinlenme halinde DO 500 ml'dir, solunum döngülerinin sıklığı dakikada 12 - 16'dır, dolayısıyla MOD 6 - 7 l/dak'dır. Maksimum ventilasyon, maksimum frekans ve derinlikte 1 dakikada akciğerlerden geçen hava hacmidir. nefes hareketleri.

Alveoler havalandırma

Yani dış solunum veya akciğerlerin havalandırılması, her nefes alma sırasında (ÖNCE) akciğerlere yaklaşık 500 ml havanın girmesini sağlar. Kanın oksijenle doyması ve karbondioksitin uzaklaştırılması şu durumlarda meydana gelir: akciğer kılcal damarlarının kanının alveollerde bulunan hava ile teması. Alveolar hava, memelilerin ve insanların vücudunun iç gaz ortamıdır. Parametreleri (oksijen ve karbondioksit içeriği) sabittir. Alveolar hava miktarı yaklaşık olarak akciğerlerin fonksiyonel rezidüel kapasitesine karşılık gelir - sessiz bir nefes verme sonrasında akciğerlerde kalan hava miktarı ve normalde 2500 ml'ye eşittir. Solunum yolundan giren atmosferik hava ile yenilenen bu alveoler havadır. Solunan havanın tamamının pulmoner gaz değişimine katılmadığı, yalnızca alveollere ulaşan kısmının katıldığı akılda tutulmalıdır. Bu nedenle, pulmoner gaz değişiminin etkinliğini değerlendirmek için önemli olan pulmoner ventilasyondan çok alveolar ventilasyondur.

Bilindiği gibi, gelgit hacminin bir kısmı gaz değişimine katılmaz ve solunum yolunun anatomik olarak ölü alanını doldurur - yaklaşık 140 - 150 ml.

Ayrıca şu anda havalandırılan ancak kanla beslenmeyen alveoller de vardır. Alveollerin bu kısmı alveoler ölü boşluktur. Anatomik ve alveoler ölü boşluğun toplamına fonksiyonel veya fizyolojik ölü boşluk denir. Gelgit hacminin yaklaşık 1/3'ü, gaz alışverişinde doğrudan yer almayan ve yalnızca nefes alma ve verme sırasında hava yollarının lümeninde hareket eden hava ile dolu ölü boşluğun havalandırılmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, alveolar boşlukların havalandırması (alveolar havalandırma) pulmoner ventilasyon eksi ölü boşluk ventilasyonudur. Normalde alveoler ventilasyon MOD değerinin %70 - 75'idir.

Alveoler ventilasyonun hesaplanması aşağıdaki formüle göre gerçekleştirilir: MAV = (DO - MP)  RR, burada MAV dakika alveoler ventilasyon, DO - gelgit hacmi, MP - ölü alan hacmi, RR - solunum hızıdır.

Şekil 6. MOR ve Oranı alveoler havalandırma

Bu verileri alveoler ventilasyonu karakterize eden başka bir değeri hesaplamak için kullanırız - alveolar ventilasyon katsayısı . Bu katsayı Her nefeste alveol havasının ne kadarının yenilendiğini gösterir. Sessiz bir nefes vermenin sonunda alveollerde yaklaşık 2500 ml hava (FRC) bulunur; nefes alma sırasında alveollere 350 ml hava girer, dolayısıyla alveoler havanın sadece 1/7'si yenilenir (2500/350 = 7/1).

Yollar

Burun - Gelen havadaki ilk değişiklikler, temizlendiği, ısıtıldığı ve nemlendirildiği burunda meydana gelir. Bu, saç filtresi, giriş kapısı ve konkalar tarafından kolaylaştırılır. Kabukların mukoza zarına ve kavernöz pleksuslarına yoğun kan temini, havanın vücut sıcaklığına kadar hızlı bir şekilde ısınmasını veya soğumasını sağlar. Mukoza zarından buharlaşan su, havayı %75-80 oranında nemlendirir. Düşük nemli havanın uzun süre solunması, mukoza zarının kurumasına, akciğerlere kuru hava girmesine, atelektazi gelişmesine, zatürreye ve solunum yollarında direncin artmasına neden olur.

Yutak Besinleri havadan ayırır, orta kulaktaki basıncı düzenler.

gırtlak aspirasyonu önlemek için epiglotu kullanarak ses fonksiyonunu sağlar ve ses tellerinin kapanması öksürüğün ana bileşenlerinden biridir.

Trakea - havanın ısıtıldığı ve nemlendirildiği ana hava kanalı. Mukozal hücreler yabancı maddeleri yakalar ve kirpikler mukusu trakeadan yukarı doğru hareket ettirir.

Bronşlar (lober ve segmental) terminal bronşiyollerde biter.

Larinks, trakea ve bronşlar da havanın temizlenmesi, ısıtılması ve nemlendirilmesinde rol oynar.

İletken hava yollarının (AP) duvarının yapısı, gaz değişim bölgesinin hava yollarının yapısından farklıdır. İletici hava yollarının duvarı, mukoza zarı, bir düz kas tabakası, submukozal bağ ve kıkırdak zarlarından oluşur. Epitel hücreleri Hava yolları, ritmik olarak salınan ve koruyucu mukus tabakasını nazofarinkse doğru iten kirpikler ile donatılmıştır. EP'nin mukoza zarı ve akciğer dokusu, mineral ve bakteri parçacıklarını fagosite eden ve sindiren makrofajlar içerir. Normalde mukus solunum yollarından ve alveollerden sürekli olarak uzaklaştırılır. EP'nin mukoza zarı, siliyer psödostratifiye epitel ile temsil edilir, ayrıca salgı hücreleri, mukus, immünoglobulinler, kompleman, lizozim, inhibitörler, interferon ve diğer maddeleri salgılar. Kirpikler, yüksek motor aktiviteleri (dakikada yaklaşık 1000 hareket) için enerji sağlayan çok sayıda mitokondri içerir; bu da onların balgamı bronşlarda 1 cm/dakika'ya kadar ve bronşlarda 3 cm/dakika'ya kadar bir hızda taşımasına olanak tanır. soluk borusu. Gün içinde trakea ve bronşlardan normalde yaklaşık 100 ml, patolojik durumlarda ise 100 ml/saat'e kadar balgam boşaltılır.

Kirpikler çift mukus tabakasında işlev görür. En altta biyolojik olarak aktif maddeler konsantrasyonu kandakinden 10 kat daha yüksek olan enzimler, immünoglobulinler. Bu biyolojik neden olur koruyucu fonksiyon mukus. Üst katman kirpikleri mekanik olarak hasara karşı korur. Enflamasyon veya toksik etkiler nedeniyle üst mukus tabakasının kalınlaşması veya azalması kaçınılmaz olarak siliyer epitelyumun drenaj fonksiyonunu bozar, solunum yolunu tahriş eder ve refleks olarak öksürüğe neden olur. Hapşırmak ve öksürmek akciğerleri mineral ve bakteri partiküllerinden korur.

Alveoller

Alveollerde, pulmoner kılcal damarların kanı ile hava arasında gaz değişimi meydana gelir. Alveollerin toplam sayısı yaklaşık 300 milyon olup, toplam yüzey alanları yaklaşık 80 m2'dir. Alveollerin çapı 0,2-0,3 mm'dir. Alveol havası ile kan arasındaki gaz değişimi difüzyonla gerçekleşir. Pulmoner kılcal damarların kanı, alveoler boşluktan yalnızca ince bir doku tabakasıyla ayrılır - alveoler epitelyum, dar bir interstisyel boşluk ve kılcal endotel tarafından oluşturulan sözde alveolar-kılcal membran. Bu zarın toplam kalınlığı 1 mikronu geçmez. Akciğerlerin alveol yüzeyinin tamamı yüzey aktif madde adı verilen ince bir filmle kaplıdır.

Yüzey aktif madde yüzey gerilimini azaltır Ekshalasyonun sonunda sıvı ve hava arasındaki sınırda, akciğer hacmi minimum olduğunda, esnekliği arttırır akciğerler ve anti-ödem faktörünün rolünü oynar(alveol havasındaki su buharının geçmesine izin vermez), bunun sonucunda alveoller kuru kalır. Nefes verme sırasında alveollerin hacmi azaldığında yüzey gerilimini azaltır ve çökmesini önler; şantlamayı azaltır, bu da arteriyel kanın daha düşük basınçta oksijenlenmesini ve solunan karışımdaki minimum O2 içeriğini iyileştirir.

Yüzey aktif madde katmanı aşağıdakilerden oluşur:

1) yüzey aktif maddenin kendisi (hava sınırındaki fosfolipid veya poliprotein moleküler komplekslerinin mikrofilmleri);

2) hipofaz (proteinlerin, elektrolitlerin, bağlı suyun, fosfolipidlerin ve polisakkaritlerin altındaki hidrofilik katman);

3) alveolositler ve alveoler makrofajlar tarafından temsil edilen hücresel bileşen.

Yüzey aktif maddenin ana kimyasal bileşenleri lipitler, proteinler ve karbonhidratlardır. Fosfolipidler (lesitin, palmitik asit, heparin) kütlesinin% 80-90'ını oluşturur. Sürfaktan ayrıca bronşiyolleri sürekli bir tabaka ile kaplar, solunum direncini azaltır ve dolmayı sürdürür.

Düşük çekme basıncında dokularda sıvı birikmesine neden olan kuvvetleri azaltır. Ek olarak, yüzey aktif madde solunan gazları arındırır, solunan parçacıkları filtreler ve yakalar, kan ile alveol havası arasındaki su değişimini düzenler, CO2 difüzyonunu hızlandırır ve belirgin bir antioksidan etkiye sahiptir. Sürfaktan çeşitli endo ve eksojen faktörlere karşı çok hassastır: dolaşım bozuklukları, havalandırma ve metabolizma, solunan havadaki PO2'deki değişiklikler ve hava kirliliği. Sürfaktan eksikliği ile yenidoğanlarda atelektazi ve RDS meydana gelir. Alveolar yüzey aktif maddenin yaklaşık %90-95'i geri dönüştürülür, temizlenir, biriktirilir ve yeniden salgılanır. Alveol lümeninden yüzey aktif madde bileşenlerinin yarı ömrü sağlıklı akciğerler yaklaşık 20 saattir.

Akciğer hacimleri

Akciğerlerin havalanması, solunumun derinliğine ve solunum hareketlerinin sıklığına bağlıdır. Bu parametrelerin her ikisi de vücudun ihtiyaçlarına bağlı olarak değişebilir. Akciğerlerin durumunu karakterize eden bir dizi hacim göstergesi vardır. Bir yetişkin için normal ortalama değerler aşağıdaki gibidir:

1. Gelgit hacmi(DO-VT- Gelgit Hacmi)- sessiz nefes alma sırasında solunan ve verilen havanın hacmi. Normal değerler- 7-9ml/kg.

2. İnspirasyon yedek hacmi (IRV) -IRV - İnspirasyon Yedek Hacmi) - sessiz bir inhalasyondan sonra ilave olarak ulaşabilen hacim, ör. Normal ve maksimum havalandırma arasındaki fark. Normal değer: 2-2,5 l (yaklaşık 2/3 yaşamsal kapasite).

3. Ekspirasyon yedek hacmi (ERV) - Ekspiratuar Rezerv Hacmi) - sessiz bir ekshalasyondan sonra ek olarak ekshalasyon yapılabilecek hacim, yani. normal ve maksimum nefes verme arasındaki fark. Normal değer: 1,0-1,5 l (yaklaşık 1/3 yaşamsal kapasite).

4.Artık hacim (OO - RV - Artık Hacim) - maksimum ekshalasyondan sonra akciğerlerde kalan hacim. Yaklaşık 1,5-2,0 l.

5. Akciğerlerin hayati kapasitesi (VC - VT - Hayati Kapasite) - maksimum inhalasyondan sonra maksimum şekilde dışarı verilebilen hava miktarı. Hayati kapasite akciğerlerin ve göğsün hareketliliğinin bir göstergesidir. Yaşamsal kapasite yaşa, cinsiyete, vücut büyüklüğüne ve pozisyonuna ve kondisyon derecesine bağlıdır. Normal yaşamsal kapasite değerleri 60-70 ml/kg - 3,5-5,5 l'dir.

6. İnspirasyon rezervi (IR) -İnspirasyon kapasitesi (Evd - IC - İnspirasyon Kapasitesi) - sessiz bir ekshalasyondan sonra akciğerlere girebilecek maksimum hava miktarı. Toplama eşit DO ve ROVD.

7.Toplam akciğer kapasitesi (TLC) - Toplam akciğer kapasitesi) veya maksimum kapasite akciğerler - maksimum nefes alma yüksekliğinde akciğerlerde bulunan hava miktarı. VC ve OO'dan oluşur ve VC ve OO'nun toplamı olarak hesaplanır. Normal değer yaklaşık 6,0 l'dir.
TLC'nin yapısının incelenmesi, hayati kapasiteyi arttırma veya azaltma yollarının açıklanması açısından çok önemlidir ve bunun pratikte önemli bir önemi olabilir. Yaşamsal kapasitedeki bir artış, ancak yaşamsal kapasitenin değişmediği veya arttığı, ancak yaşamsal kapasitenin hacim azalması nedeniyle artmasıyla ortaya çıkan yaşamsal kapasiteden daha az olduğu durumlarda olumlu değerlendirilebilir. VC'deki artışla eş zamanlı olarak TLC'de daha da büyük bir artış meydana gelirse, bu olumlu bir faktör olarak kabul edilemez. VC %70 TLC'nin altında olduğunda dış solunum işlevi derinden bozulur. Genellikle patolojik durumlarda, obstrüktif pulmoner amfizem hariç, TLC ve hayati kapasite aynı şekilde değişir, hayati kapasite kural olarak azaldığında, VT arttığında ve TLC normal kalabilir veya normalden yüksek olabilir.

8.Fonksiyonel artık kapasite (FRC - FRC - Fonksiyonel artık hacim) - sessiz bir ekshalasyondan sonra akciğerlerde kalan hava miktarı. Yetişkinler için normal değerler 3 ila 3,5 litre arasındadır. FFU = OO + ROvyd. Tanım gereği FRC, sessiz bir nefes verme sırasında akciğerlerde kalan gaz hacmidir ve gaz alışverişi alanının bir ölçüsü olabilir. Akciğerlerin ve göğsün zıt yönlü elastik kuvvetleri arasındaki denge sonucu oluşur. Fizyolojik önemi FRC, inspirasyon sırasında alveolar hava hacminin kısmi olarak yenilenmesinden (havalandırılan hacim) oluşur ve akciğerlerde sürekli olarak mevcut olan alveoler havanın hacmini gösterir. FRC'deki bir azalma, atelektazi gelişimi, küçük hava yollarının kapanması, akciğer kompliyansının azalması, akciğerlerin atelektazili bölgelerinde perfüzyon sonucu alveolar-arteriyel O2 farkının artması ve O2'nin azalması ile ilişkilidir. ventilasyon-perfüzyon oranı. Obstrüktif ventilasyon bozuklukları FRC'de artışa, restriktif bozukluklar ise FRC'de azalmaya neden olur.

Anatomik ve fonksiyonel ölü boşluk

Anatomik ölü boşluk Gaz değişiminin gerçekleşmediği hava yollarının hacmine denir. Bu boşluk burun ve ağız boşluğu, farenks, gırtlak, trakea, bronşlar ve bronşiyoller. Ölü alanın miktarı vücudun yüksekliğine ve konumuna bağlıdır. Oturan bir kişide ölü alan hacminin (mililitre cinsinden) vücut ağırlığının (kilogram cinsinden) iki katına eşit olduğu yaklaşık olarak varsayılabilir. Yani yetişkinlerde yaklaşık 150-200 ml (2 ml/kg vücut ağırlığı) civarındadır.

Altında fonksiyonel (fizyolojik) ölü boşluk Kan akışının azalması veya olmaması nedeniyle solunum sisteminin gaz değişiminin gerçekleşmediği tüm alanlarını anlayın. Fonksiyonel ölü boşluk, anatomik olanın aksine, yalnızca hava yollarını değil aynı zamanda havalandırılan ancak kanla beslenmeyen alveolleri de içerir.

Alveolar ve ölü boşluk ventilasyonu

Solunumun dakika hacminin alveollere ulaşan kısmına alveolar ventilasyon, geri kalanına ise ölü boşluk ventilasyonu adı verilir. Alveolar ventilasyon genel olarak solunumun etkinliğinin bir göstergesi olarak hizmet eder. Alveol boşluğunda tutulan gaz bileşimi bu değere bağlıdır. Dakika hacmi ise havalandırmanın etkinliğini yalnızca küçük bir ölçüde yansıtır. Yani, eğer dakikadaki solunum hacmi normalse (7 l/dak), fakat solunum sık ve yüzeyselse (0,2 l'ye kadar, RR-35/dak), o zaman ventile edin

Alveollerden önce havanın girdiği esas olarak ölü boşluk olacaktır; bu durumda solunan hava alveollere neredeyse hiç ulaşmayacaktır. Çünkü ölü alanın hacmi sabittir, alveolar ventilasyon daha fazladır, nefes alma derinleştikçe ve frekans da azalır.

Genişletilebilirlik (esneklik) Akciğer dokusu
Akciğer kompliyansı, akciğer dokusunun inhalasyon sırasında üstesinden gelinen elastik direncinin yanı sıra elastik çekişin de bir ölçüsüdür. Başka bir deyişle uzayabilirlik, akciğer dokusunun esnekliğinin, yani esnekliğinin bir ölçüsüdür. Matematiksel olarak kompliyans, akciğer hacmindeki değişimin intrapulmoner basınçtaki buna karşılık gelen değişime oranı olarak ifade edilir.

Kompliyans akciğerler ve göğüs için ayrı ayrı ölçülebilir. Klinik açıdan bakıldığında (özellikle mekanik ventilasyon sırasında), kısıtlayıcı pulmoner patolojinin derecesini yansıtan akciğer dokusunun kendisinin uyumu büyük ilgi görmektedir. Modern literatürde akciğer kompliyansına genellikle “kompliyans” adı verilmektedir. ingilizce kelime“uyum”, C) olarak kısaltılmıştır.

Akciğer kompliansı azalır:

Yaşla birlikte (50 yaş üstü hastalarda);

Yatar pozisyonda (organlardan gelen baskı nedeniyle) karın boşluğu diyaframa);

Laparoskopi sırasında cerrahi müdahaleler karboksiperiton nedeniyle;

Akut restriktif patoloji için (akut polisegmental pnömoni, RDS, akciğer ödemi, atelektazi, aspirasyon vb.);

Kronik kısıtlayıcı patoloji için (kronik pnömoni, pulmoner fibroz, kollajenoz, silikoz vb.);

Akciğerleri çevreleyen organların patolojisi ile (pnömo veya hidrotoraks, bağırsak parezi ile diyafram kubbesinin yüksek durması, vb.).

Akciğerlerin kompliyansı ne kadar kötüyse, normal kompliyansla aynı tidal hacmi elde etmek için akciğer dokusunun elastik direncinin de o kadar fazla aşılması gerekir. Sonuç olarak akciğer kompliyansının bozulması durumunda aynı tidal volüme ulaşıldığında hava yollarındaki basınç önemli ölçüde artar.

Bu noktanın anlaşılması çok önemlidir: hacimsel ventilasyonda, akciğer kompliansı zayıf olan (yüksek hava yolu direnci olmayan) bir hastaya zorlu tidal hacim sağlandığında, tepe hava yolu basıncında ve intrapulmoner basınçta önemli bir artış barotravma riskini önemli ölçüde artırır.

Hava yolu direnci

Akciğerlerdeki solunum karışımının akışı, yalnızca dokunun kendisinin elastik direncini değil aynı zamanda hava yollarının (İngilizce "direnç" kelimesinin kısaltması) dirençli direncini de aşmalıdır. Trakeobronşiyal ağaç çeşitli uzunluk ve genişlikte tüplerden oluşan bir sistem olduğundan, akciğerlerdeki gaz akışına karşı direnç bilinenlerden belirlenebilir. fiziksel yasalar. Genel olarak akış direnci, akışın büyüklüğünün yanı sıra tüpün başlangıcındaki ve sonundaki basınç gradyanına da bağlıdır.

Akciğerlerdeki gaz akışı laminer, türbülanslı veya geçici olabilir. Laminer akış, gazın katman katman öteleme hareketi ile karakterize edilir.

Değişen hız: Akış hızı merkezde en yüksektir ve duvarlara doğru giderek azalır. Nispeten laminer gaz akışı hakimdir düşük hızlar ve gaz akışına karşı direncin büyük ölçüde tüpün (bronşlar) yarıçapına bağlı olduğunu söyleyen Poiseuille yasası ile tanımlanır. Yarıçapın 2 kat azaltılması, direncin 16 kat artmasına neden olur. Bu bakımdan mümkün olan en geniş endotrakeal (trakeostomi) tüpünün seçilmesinin ve trakeal açıklığın korunmasının önemi açıktır. bronş ağacı mekanik ventilasyon sırasında.
Bronş ağacının lümeninin daralmasına bağlı olarak bronşiyospazm, bronşiyal mukozanın şişmesi, mukus birikmesi ve inflamatuar sekresyonlar ile solunum yollarının gaz akışına karşı direnci önemli ölçüde artar. Direnç aynı zamanda akış hızı ve tüp(ler)in uzunluğundan da etkilenir. İLE

Akış hızını artırarak (nefes almayı veya nefes vermeyi zorlayarak) hava yolu direnci artar.

Artan hava yolu direncinin ana nedenleri şunlardır:

Bronşiyospazm;

Bronşiyal mukozanın şişmesi (bronşiyal astımın alevlenmesi, bronşit, subglottik larenjit);

Yabancı cisim, aspirasyon, neoplazmlar;

Balgam ve inflamatuar sekresyonların birikmesi;

Amfizem (solunum yollarının dinamik sıkışması).

Türbülanslı akış, gaz moleküllerinin tüp (bronşlar) boyunca kaotik hareketi ile karakterize edilir. Yüksek hacimsel akış hızlarında baskındır. Türbülanslı akış durumunda, hava yolu direnci artar, çünkü bu, akış hızına ve bronşların yarıçapına daha da büyük ölçüde bağlıdır. Türbülanslı hareket, yüksek akışlarda, akış hızındaki ani değişikliklerde, bronşların kıvrımlarında ve dallarında ve bronşların çapında keskin bir değişiklik olduğunda meydana gelir. Bu nedenle, remisyonda bile KOAH hastalarının türbülanslı akışı karakteristik özelliğidir. artan direnç solunum sistemi. Aynı durum bronşiyal astımı olan hastalar için de geçerlidir.

Hava yolu direnci akciğerlerde eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. En büyük direnç, orta kalibreli bronşlar (5.-7. nesle kadar) tarafından yaratılır, çünkü büyük bronşların direnci büyük çapları nedeniyle küçüktür ve küçük bronşlar - geniş toplam kesit alanı nedeniyle.

Hava yolu direnci aynı zamanda akciğer hacmine de bağlıdır. Büyük hacimli parankimin hava yolları üzerinde daha fazla "gerilme" etkisi vardır ve dirençleri azalır. PEEP kullanımı akciğer hacminin artmasına ve dolayısıyla hava yolu direncinin azaltılmasına yardımcı olur.

Normal hava yolu direnci:

Yetişkinlerde - 3-10 mm su sütunu/l/s;

Çocuklarda - 15-20 mm su sütunu/l/sn;

1 yaşın altındaki bebeklerde - 20-30 mm su sütunu/l/s;

Yenidoğanlarda - 30-50 mm su sütunu/l/s.

Nefes verme sırasında hava yolu direnci, nefes almadakinden 2-4 mm su sütunu/l/s daha fazladır. Bunun nedeni, hava yolu duvarının durumunun gaz akışını aktif inhalasyona göre daha fazla etkilediği ekshalasyonun pasif doğasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle tamamen nefes vermek, nefes almaktan 2-3 kat daha uzun sürer. Normalde yetişkinler için nefes alma/verme süresi oranı (I:E) yaklaşık 1:1,5-2'dir. Mekanik ventilasyon sırasında bir hastada ekshalasyonun tamlığı, ekspiratuar süre sabiti izlenerek değerlendirilebilir.

Nefes alma işi

Nefes alma işi, öncelikle nefes alma sırasında nefes alma kasları tarafından gerçekleştirilir; nefes verme neredeyse her zaman pasiftir. Aynı zamanda, örneğin akut bronkospazm veya solunum yolunun mukoza zarının şişmesi durumunda, ekshalasyon da aktif hale gelir ve bu da harici havalandırmanın genel çalışmasını önemli ölçüde artırır.

Nefes alma sırasında, nefes alma işi esas olarak akciğer dokusunun elastik direncinin ve solunum yollarının dirençli direncinin üstesinden gelmeye harcanırken, harcanan enerjinin yaklaşık% 50'si akciğerlerin elastik yapılarında birikir. Nefes verme sırasında depolanan bu potansiyel enerji serbest bırakılır ve hava yollarının nefes verme direncinin aşılmasına olanak sağlanır.

Nefes alma veya nefes verme direncindeki artış ek çalışmayla telafi edilir solunum kasları. Akciğer kompliyansının azalması (restriktif patoloji), hava yolu direncinin artması (obstrüktif patoloji) ve taşipne (ölü boşluk ventilasyonu nedeniyle) ile solunum işi artar.

Normalde vücut tarafından tüketilen toplam oksijenin yalnızca %2-3'ü solunum kaslarının çalışması için harcanır. Buna “nefes almanın maliyeti” denir. Şu tarihte: fiziksel iş nefes alma maliyeti %10-15'e ulaşabilir. Ve patolojiyle (özellikle kısıtlayıcı), vücut tarafından emilen toplam oksijenin% 30-40'ından fazlası solunum kaslarının çalışması için harcanabilir. Şiddetli difüzyon için Solunum yetmezliği Nefes almanın maliyeti %90'a kadar artıyor. Bir noktada, artan ventilasyonla elde edilen ilave oksijenin tamamı, solunum kaslarının çalışmasındaki karşılık gelen artışı karşılamaya gider. Bu nedenle, belirli bir aşamada solunum işindeki önemli bir artış, mekanik ventilasyonun başlatılmasının doğrudan bir göstergesidir ve bu noktada solunum maliyeti neredeyse 0'a düşer.

Elastik direncin (akciğer kompliyansı) üstesinden gelmek için gereken solunum işi, tidal hacim arttıkça artar. Solunum hızının artmasıyla birlikte hava yolu direncinin üstesinden gelmek için gereken iş de artar. Hasta, mevcut patolojiye bağlı olarak solunum hızını ve tidal hacmi değiştirerek solunum işini azaltmaya çalışır. Her durum için, solunum işinin minimum düzeyde olduğu optimal solunum hızları ve tidal hacimler vardır. Bu nedenle kompliyansı azalmış hastalar için, nefes alma yükünün en aza indirilmesi açısından daha sık ve yüzeysel nefes almak uygundur (sert akciğerlerin düzeltilmesi zordur). Öte yandan, hava yolu direnci arttığında derin ve yavaş nefes almak en uygunudur. Bu anlaşılabilir bir durumdur: gelgit hacmindeki bir artış, bronşları "germenize", genişletmenize ve gaz akışına karşı dirençlerini azaltmanıza olanak tanır; aynı amaçla obstrüktif patolojisi olan hastalar nefes verirken dudaklarını sıkıştırarak kendi “PEEP”lerini yaratırlar. Yavaş ve seyrek nefes alma, daha fazla nefes alma için önemli olan nefes verme süresinin uzatılmasına yardımcı olur. tamamen kaldırma Solunum yollarının ekspiratuar direncinin arttığı koşullar altında solunan gaz karışımı.

Solunum düzenlemesi

Solunum süreci merkezi ve periferik organlar tarafından düzenlenir. gergin sistem. Beynin retiküler oluşumunda inhalasyon, ekshalasyon ve pnömotaksis merkezlerinden oluşan bir solunum merkezi vardır.

Merkezi kemoreseptörler medulla oblongata'da bulunur ve H+ ve PCO 2 konsantrasyonu olduğunda uyarılır. Beyin omurilik sıvısı. Normalde ikincisinin pH'ı 7,32, PCO2 50 mmHg ve HCO3 içeriği 24,5 mmol/l'dir. PH'da hafif bir düşüş ve PCO 2'de bir artış bile ventilasyonu artırır. Bu reseptörler, kan-beyin bariyerinin aşılması nedeniyle CO2, H + ve HCO3 değerlerini ölçmek için ek süre gerektiğinden, hiperkapni ve asidoza periferik olanlardan daha yavaş yanıt verir. Solunum kaslarının kasılmaları medulla oblongata, pons ve pnömotaksik merkezlerdeki bir grup hücreden oluşan merkezi solunum mekanizması tarafından kontrol edilir. Solunum merkezini uyarıyorlar ve mekanoreseptörlerden gelen uyarılara dayanarak nefes almanın duracağı uyarılma eşiğini belirliyorlar. Pnömotaksik hücreler ayrıca ilhamı ekspirasyona çevirir.

Karotid sinüsün iç zarlarında, aort kemerinde, sol atriyumda bulunan periferik kemoreseptörler, humoral parametreleri (arteriyel kanda ve beyin omurilik sıvısında PO 2, PCO 2) kontrol eder ve değişikliklere anında yanıt verir. İç ortam vücut, rejimi değiştiriyor spontan solunum ve böylece arteriyel kan ve beyin omurilik sıvısındaki pH, PO2 ve PCO2'nin düzeltilmesi. Kemoreseptörlerden gelen uyarılar, belirli bir metabolik seviyeyi korumak için gereken havalandırma miktarını düzenler. Havalandırma modunun optimize edilmesinde, örn. Mekanoreseptörler ayrıca belirli bir ventilasyon seviyesinde solunumun sıklığını ve derinliğini, nefes alma ve verme süresini ve solunum kaslarının kasılma kuvvetini belirlemede de rol oynar. Akciğerlerin havalandırılması, metabolizma seviyesi, metabolik ürünlerin ve O2'nin onları afferent uyarılara dönüştüren kemoreseptörler üzerindeki etkisi ile belirlenir. sinir yapıları Merkezi solunum mekanizması. Arteriyel kemoreseptörlerin ana işlevi, kan gazı bileşimindeki değişikliklere yanıt olarak solunumun anında düzeltilmesidir.

Alveollerin duvarlarında, interkostal kaslarda ve diyaframda lokalize olan periferik mekanoreseptörler, bulundukları yapıların gerilmesine, mekanik olaylarla ilgili bilgilere yanıt verir. Ana rol akciğerlerin mekanoreseptörleri oynar. Solunan hava VP'ye alveollere girer ve alveolar-kılcal membran seviyesinde gaz değişimine katılır. İnspirasyon sırasında alveollerin duvarları gerildiğinden, mekanoreseptörler uyarılır ve solunum merkezine inspirasyonu engelleyen afferent bir sinyal gönderir (Hering-Breuer refleksi).

Normal solunum sırasında interkostal-diyafragmatik mekanoreseptörler uyarılmaz ve yardımcı bir değere sahiptir.

Düzenleyici sistem, kendilerine kemoreseptörlerden gelen impulsları entegre eden ve solunum motor nöronlarına uyarma impulslarını gönderen nöronlarla sona erer. Bulbar solunum merkezinin hücreleri, solunum kaslarına hem uyarıcı hem de engelleyici uyarılar gönderir. Solunum motor nöronlarının koordineli uyarılması, solunum kaslarının senkronize kasılmasına yol açar.

Yaratan nefes hareketleri hava akışı Tüm solunum kaslarının koordineli çalışması sonucu oluşur. Motor sinir hücreleri

Solunum kası nöronları gri maddenin ön boynuzlarında bulunur. omurilik(servikal ve torasik segmentler).

İnsanlarda serebral korteks, solunumun kemoreseptör düzenlemesinin izin verdiği sınırlar dahilinde solunumun düzenlenmesinde de rol alır. Örneğin istemli nefes tutma, beyin omurilik sıvısındaki PaO2'nin arteriyel ve medüller reseptörleri uyaracak seviyelere yükseldiği süre ile sınırlıdır.

Solunumun biyomekaniği

Akciğerlerin havalandırılması, solunum kaslarının çalışmasındaki, göğüs boşluğunun ve akciğerlerin hacmindeki periyodik değişiklikler nedeniyle oluşur. İlhamın ana kasları diyafram ve dış interkostal kaslardır. Kasılmaları sırasında diyaframın kubbesi düzleştirilir ve kaburgalar yukarı doğru kaldırılır, bunun sonucunda göğüs hacmi artar ve negatif intraplevral basınç (Ppl) artar. Nefes almaya başlamadan önce (nefes vermenin sonunda) Ppl yaklaşık eksi 3-5 cm su sütunudur. Alveolar basınç (Palv) 0 (yani atmosfer basıncına eşit) olarak alınır, aynı zamanda hava yollarındaki basıncı da yansıtır ve göğüs içi basınçla ilişkilidir.

Alveoler ve intraplevral basınç arasındaki gradyan, transpulmoner basınç (Ptp) olarak adlandırılır. Nefes vermenin sonunda 3-5 cm su sütunu bulunur. Spontan inspirasyon sırasında, negatif Ppl'deki bir artış (eksi 6-10 cm su sütununa kadar), alveollerdeki ve solunum yollarındaki basıncın atmosferik basıncın altına düşmesine neden olur. Alveollerde basınç eksi 3-5 cm su sütununa düşer. Basınç farkından dolayı hava, dış ortam akciğerlere. Göğüs ve diyafram, pistonlu pompa görevi görerek havayı akciğerlere çeker. Göğsün bu “emme” hareketi sadece havalandırma için değil aynı zamanda kan dolaşımı için de önemlidir. Spontan inspirasyon sırasında, kalbe ek kan "emilmesi" meydana gelir (ön yükün korunması) ve sağ ventrikülden sistem boyunca pulmoner kan akışının aktivasyonu meydana gelir. pulmoner arter. İnspirasyonun sonunda gaz hareketi durduğunda alveoler basınç sıfıra döner, ancak intraplevral basınç eksi 6-10 cm su sütununa kadar düşmüş halde kalır.

Ekshalasyon normalde pasif bir süreçtir. Solunum kaslarının gevşemesinden sonra, göğüs ve akciğerlerin elastik çekiş kuvvetleri, akciğerlerden gazın uzaklaştırılmasına (sıkılmasına) ve akciğerlerin orijinal hacminin restorasyonuna neden olur. Trakeobronşiyal ağacın açıklığı bozulursa (inflamatuar sekresyon, mukoza zarının şişmesi, bronkospazm), ekshalasyon süreci zorlaşır ve ekshalasyon kasları (iç interkostal kaslar, göğüs kasları, karın kasları vb.). Ekspiratuar kaslar tükendiğinde, nefes verme süreci daha da zorlaşır, dışarı verilen karışım tutulur ve akciğerler dinamik olarak aşırı şişirilir.

Solunum dışı akciğer fonksiyonları

Akciğerlerin işlevleri gazların difüzyonuyla sınırlı değildir. Membranın kılcal yüzeyini kaplayan ve akciğerlerden geçen biyolojik olarak aktif maddelerin metabolizmasına ve inaktivasyonuna katılan vücuttaki tüm endotel hücrelerinin %50'sini içerirler.

1. Akciğerler, kendi vasküler yataklarının dolumunu değiştirerek ve vasküler tonusu düzenleyen biyolojik olarak aktif maddeleri (serotonin, histamin, bradikinin, katekolaminler) etkileyerek, anjiyotensin I'i anjiyotensin II'ye dönüştürerek ve prostaglandin metabolizmasına katılarak genel hemodinamikleri kontrol eder.

2. Akciğerler, trombosit agregasyonunun bir inhibitörü olan prostasiklin salgılayarak ve tromboplastin, fibrin ve onun bozunma ürünlerini kan dolaşımından uzaklaştırarak kanın pıhtılaşmasını düzenler. Sonuç olarak akciğerlerden akan kanın fibrinolitik aktivitesi daha yüksektir.

3. Akciğerler, fosfolipidleri (fosfatidilkolin ve fosfatidilgliserol - yüzey aktif maddenin ana bileşenleri) sentezleyerek protein, karbonhidrat ve yağ metabolizmasına katılır.

4. Akciğerler ısı üretip yok ederek vücudun enerji dengesini korur.

5. Akciğerler kanı mekanik yabancı maddelerden temizler. Hücre agregatları, mikrotrombüsler, bakteriler, hava kabarcıkları ve yağ damlacıkları akciğerlerde tutulur ve yıkıma ve metabolizmaya maruz kalır.

Ventilasyon türleri ve ventilasyon bozuklukları türleri

Alveollerdeki gazların kısmi basınçlarına dayalı olarak ventilasyon türlerinin fizyolojik olarak açık bir sınıflandırması geliştirilmiştir. Bu sınıflandırmaya göre aşağıdaki havalandırma türleri ayırt edilir:

1.Normoventilasyon - alveollerdeki kısmi CO2 basıncının yaklaşık 40 mmHg'de tutulduğu normal havalandırma.

2. Hiperventilasyon – vücudun metabolik ihtiyaçlarını aşan artan ventilasyon (PaCO2<40 мм.рт.ст.).

3. Hipoventilasyon – vücudun metabolik ihtiyaçlarına kıyasla azalmış ventilasyon (PaCO2>40 mmHg).

4. Artan havalandırma - alveollerdeki gazların kısmi basıncından bağımsız olarak (örneğin kas çalışması sırasında) alveoler havalandırmada dinlenme seviyesine kıyasla herhangi bir artış.

5.Eupnea - sübjektif bir rahatlık hissinin eşlik ettiği dinlenme sırasında normal havalandırma.

6. Hiperpne - solunum hareketlerinin sıklığının artıp artmadığına bakılmaksızın nefes derinliğinde bir artış.

7. Takipne - solunum hızında artış.

8.Bradipne - solunum hızında azalma.

9. Apne - esas olarak solunum merkezinin fizyolojik uyarılmasının eksikliğinden kaynaklanan solunumun durması (arteriyel kandaki CO2 gerginliğinde azalma).

10. Dispne (nefes darlığı) - rahatsız edici öznel duygu nefes darlığı veya nefes almada zorluk.

11. Ortopne - sol kalp yetmezliğinin bir sonucu olarak pulmoner kılcal damarlarda kanın durmasıyla ilişkili şiddetli nefes darlığı. İÇİNDE yatay pozisyon bu durum giderek kötüleşiyor ve bu nedenle bu tür hastaların yatması zorlaşıyor.

12. Asfiksi - esas olarak solunum merkezlerinin felci veya hava yollarının kapanmasıyla ilişkili, solunumun durması veya depresyonu. Gaz değişimi keskin bir şekilde bozulur (hipoksi ve hiperkapni gözlenir).

Teşhis amacıyla, iki tip ventilasyon bozukluğunun kısıtlayıcı ve obstrüktif olarak ayırt edilmesi tavsiye edilir.

Kısıtlayıcı tipte ventilasyon bozuklukları, solunum hareketinin ve akciğerlerin genişleme yeteneğinin azaldığı tüm patolojik durumları içerir; genişletilebilirlikleri azalır. Bu tür bozukluklar, örneğin pulmoner parankim lezyonlarında (pnömoni, pulmoner ödem, pulmoner fibrozis) veya plevral adezyonlarda gözlenir.

Obstrüktif tipteki ventilasyon bozuklukları, hava yollarının daralmasından kaynaklanır; aerodinamik dirençlerini arttırıyorlar. Benzer durumlar, örneğin solunum yolunda mukus biriktiğinde, mukoza zarının şiştiğinde veya bronş kaslarının spazmı (alerjik bronşiyospazm, bronşiyal astım, astımlı bronşit vb.). Bu tür hastalarda nefes alma ve nefes verme direnci artar ve bu nedenle zamanla akciğerlerin havadarlığı ve FRC'si artar. Elastik liflerin sayısında aşırı bir azalma (alveolar septanın kaybolması, kılcal ağın birleşmesi) ile karakterize edilen patolojik bir duruma pulmoner amfizem denir.