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