FIZIOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR

1. DefiniiiRespiraia este o funcie vital a organismului uman, care se desfaoar continuu i ciclic i are rolul de a asigura schimbul bidirecional de gaze dintre organism i aerul din atmosfer. Prin respiraie este adus O2 din mediul extern i acesta este furnizat celulelor, iar CO2 rezultat din metabolismul celular este eliminat n atmosfer.Se descriu dou componente ale respiraiei:- respiraia extern, care reprezint schimburile de gaze dintre plmni i atmosfer;- respiraia intern sau tisular care se refer la utilizarea oxigenului n reactiile de oxido- reducere de la nivel celular.Respiraia extern presupune desfurarea a trei procese: ventilaia, perfuzia i difuziunea. Dintre aceste procese fiziologice, n aceste lucrri practice vom dezvolta ventilaia.

2. Scurt prezentare a anatomiei aparatului respirator

Componentele morfologice ale aparatului respirator sunt reprezentate de cile aeriene (superioare i inferioare) i de parenchimul pulmonar format din acinii pulmonari. Cile respiratorii asigur transportul gazelor i mbunatirea calitii aerului inspirat, iar la nivelul acinilor pulmonari are loc schimbul de gaze.Cile respiratorii superioare cuprind segmentul nazal, segmentul cavitii orale i faringele pn laorificiul glotic, iar cile respiratorii inferioare sunt reprezentate de: laringe, trahee, bronhii i ramificaiile lor.Acinul pulmonar reprezint unitatea morfo-funcional a plmnului care, din punct de vedereanatomic, este regiunea deservit de o singur bronhiol terminal, din care deriv 2-3 generaii de bronhiole respiratorii. Bronhiola terminal, mpreun cu bronhiolele respiratorii i ramificaiile lor - ductele alveolare, sacii alveolari i alveolele pulmonare - formeaz acinii pulmonari. Totalitatea acinilor pulmonari alctuiesc parenchimul pulmonar, la nivelul cruia au loc schimburile de gaze.

Not! Pentru o mai bun nelegere a fiziologiei sistemului respirator suntei rugai s aprofundai anatomia acestui sistem fiziologic din orice carte de anatomie.

3. Mecanica ventilaiei pulmonareVentilaia pulmonar reprezint totalitatea proceselor mecanice prin care se asigur schimbul de gaze dintre atmosfer i plmni. Datorit ventilaiei, aerul bogat n oxigen este introdus n alveolele pulmonare prin inspir i aerul bogat n bioxid de carbon din plmni este eliminat n atmosfer prin expir.Schimburile gazoase dintre atmosfer i plmn se desfoar datorit diferenelor de presiune(gradient presional) dintre cele dou medii. Aceste diferene apar ca urmare a variaiei volumului pulmonar, plmnul urmnd la rndul lui, pasiv, micrile cutiei toracice. Gradientul presional rezultat va determina o circulaie a aerului din mediul cu presiune mare ctre mediul cu presiune mic.Cele 2 faze ale ventilaiei, inspirul i expirul se succed ritmic, cu o frecven de 12-18 cicluri/minut (frecvena respiratorie). Frecvena respiratorie reprezint numrul ciclurilor respiratorii (inspiraie i expiraie) pe minut i variaz n funcie de: vrst: nou-nscui = 30 45 c/min; copii = 20 30 c/min; aduli = 12 18 c/min; sex: femeile au o frecven mai mare decat brbaii: 15 18 c/min; activitatea fizic: 30 - 40 c/min n efortul fizic intens.Creterea valorilor peste limitele normale se numete tahipnee, iar scderea bradipnee.

2Cavitatea toracic este o structur care trebuie s fie suficient de rigid pentru a proteja organele vitale pe care le conine i pentru a oferi suprafa de inserie pentru muchii de la acest nivel. Ventilaia pulmonar necesit ns un torace flexibil, care s poat funciona ca un burduf n timpul ciclului respirator. Coastele i cartilajele costale sunt suficient de elastice pentru a putea fi mobilizate i ntinse ca urmare a forei furnizate de contracia muchillor inspiratori i a reveni pasiv la dimensiunile sale de repaus, atunci cand muchii se relaxeaz i fora de traciune a ncetat. Plmnii, dei sunt structuri uor distensibile i elastice nu pot iniia singuri modificrile de volum caracteristice fazelor respiraiei, pentru c ei nu posed elemente musculare. Prin urmare, ei vor urma pasiv micrile cutiei toracice de care sunt legai prin sistemul pleural; acest sistem este alctuit din pleura parietal (care ader strns la peretele toracic) i cea visceral (care nvelete plmnii).n timpul inspirului, aerul atmosferic intr n plmni, deoarece presiunea gazelor din atmosfereste mai mare dect presiunea intrapulmonar sau intraalveolar. Cum presiunea atmosferic este, de obicei, constant (760 mmHg), pentru a avea loc schimbul de gaze, singura presiune care poate varia este cea intrapulmonar.O presiune mai sczut dect cea atmosferic este numit presiune subatmosferic sau infraatmosferic sau, impropriu spus presiune negativ. Termenul de presiune negativ nu definete o presiune real negativ, ci scderea cu 3-4 mmHg a presiunii din plmni, comparativ cu cea din atmosfer.n timpul inspirului de repaus, linitit, presiunea intrapulmonar scade cu cca. 3 mmHg fa de cea atmosferic. Expirul apare atunci cnd presiunea intrapulmonar este mai mare dect presiunea atmosferic. n timpul expirului de repaus, linitit, presiunea intrapulmonar crete cu cel puin + 3 mmHg peste cea atmosferic.Inspirul este declanat de stimulii generai de centrul inspirator din bulb care ajung la neuroniimotori din coarnele anterioare ale mduvei. Prin intermediul nervilor spinali se comand contracia muchilor inspiratori. n inspirul de repaus intervin muschiul diafragm i muchii intercostali externi.Muschiul diafragm este principalul muchi inspirator. El separ cavitatea toracic de cea abdominal i n poziie de repaus este curbat, cu convexitatea spre cavitatea toracic. Prin contracie, diafragmul se aplatizeaz i se deplaseaz n jos cu cca. 1,5-2 cm n inspirul de repaus i cu 7-8 cm n inspirul forat. Prin deplasarea n jos a diafragmului se mrete diametrul longitudinal al cutiei toracice, iar n poriunea bazal i diametrul transversal. Mrirea de volum obinut prin contracia acestui muchi permite introducerea n plmni a celei mai mari pri din volumul curent = tidal volume (VT). Paralizia complet a acestui muchi NU mai permite desfurarea respiraiei.Contracia muchilor intercostali externi, determin orizontalizarea coastelor, rotarea lor iproiectarea anterioar a sternului. Astfel, se produce mrirea diametrelor antero-posterior i transversal ale cutiei toracice.Mrirea volumului toraco-pulmonar va determina scderea presiunii pulmonare la ovaloare de 756-757 mmHg care devine astfel inferioar presiunii atmosferice cu aprox. 3 - 4 mmHg. Consecina acestor modificri este ptrunderea unui volum de aer n plmni, pn la egalizarea celor dou presiuni.Volumul de aer care intr sau iese din plmni, n condiii de respiraie relaxat sau de repaus, se numete VOLUM CURENT sau TIDAL VOLUME VTn inspirul forat, pe lng muchii diafragm i intercostali externi, mai intr n aciune i muchii accesori: scaleni, pectorali, dinai, sternocleidomastoidieni, trapez.Se mai pot produce contracii ale muchilor aripioarelor nazale, ai vlului palatin, ale limbii,uurnd trecerea coloanei de aer prin cile respiratorii superioare.

Expirul

Muchii inspiratori accesori realizeaz o ridicare suplimentar a poriunii superioare a cutiei toracice, mrind mai mult volumul toraco-pulmonar i scznd suplimentar presiunea. Prin aceste modificri, se introduce un volum suplimentar de aer = VOLUMUL INSPIRATOR DE REZERV - VIR.Expirul normal, de repaus, reprezint o faz pasiv (fr consum de energie), spre deosebire de inspir, care se produce activ, prin contracie muscular i consum de energie. Const n revenirea la poziia iniial a structurilor toraco-pulmonare, dup ce fora deformatoare i-a ncetat aciunea. Se datoreaz elasticitii componentelor toraco- pulmonare. Ca urmare, plmnul se micoreaz, iar presiunea intrapulmonar crete (763-764 mmHg), devenind superioar presiunii atmosferice cu 3-4 mmHg. Consecina este eliminarea unui volum de aer ncrcat cu CO2 din plmni n atmosfer. Expirul forat este o faz activ, producndu-se prin contracia muchilor expiratori,reprezentai n special de muchii abdominali i intercostali interni. Prin contracia muchilor abdominali, crete presiunea intraabdominal, se mrete convexitatea diafragmului i se reduce suplimentar volumul toraco-pulmonar.Ca urmare, crete i mai mult presiunea intrapulmonar i va fi expirat o cantitate suplimentar de aer - VOLUMUL EXPIRATOR DE REZERVA VER.

Figura 1. Mecanica ventilaiei pulmonare. Sursa: Stuart Ira Fox. HUMAN PHYSIOLOGY, 12th ed.

4. Perfuzia pulmonarPerfuzia pulmonar este asigurat prin cele dou tipuri de circulaie:- funcional reprezentat de circulaia pulmonar sau mica circulaie;

- nutritiv asigurat prin arterele i venele bronice.Circulaia funcional pulmonar ncepe la nivelul ventriculului drept cu artera pulmonar i se termin n atriul stng cu cele 4 vene pulmonare. n VD i are originea artera pulmonar, care, dup un scurt traiect, d ramuri pentru cei doi plmni. Fiecare arter pulmonar (dreapt sau stng) se ramific n continuare, pn la capilarizare. Capilarele se dispun ca o reea n jurul alveolelor pulmonare, unde particip la realizarea barierei alveolo-capilare (numit i membran respiratorie), la nivelul creia se face schimbul de gaze.Din aceast reea se formeaza vene, care preiau sngele oxigenat. Venele conflueaz n ramuri din ce n ce mai mari care, n final, ies din plmn prin dou vene pulmonare. Cele patru vene pulmonare, dou drepte i dou stngi se vars n atriul stng, nchiznd astfel mica circulatie pulmonar.o Rolurile circulatiei pulmonare:- asigur oxigenarea sngelui i eliminarea CO2;- reprezint un filtru pentru emboli;- la nivelul ei se produc o serie de substane active (prostaglandine, angiotensina II);- constituie un rezervor de snge pentru ventricolul stng.Circulaia nutritiv pulmonar este asigurat de arterele bronice (provin din aorta toracic) i de artera toracic intern. Sngele pe care-l furnizeaz irig pereii arborelui bronic i esutul pulmonar de suport (stroma). Arterele bronice ajung numai pn la nivelul bronhiolelor respiratorii, unde se termin n reeaua capilar, din care pornesc venele bronice. Sngele din circulaia nutritiv pulmonar se dreneaz, prin venele bronice, n venele pulmonare, reducnd saturaia n O2 a sngelui din mica circulaie.5. DifuziuneaDifuziunea reprezint procesul de trecere a gazelor pulmonare, n sensul gradientului de concentraie (de la concentraia mai mare, la cea redus), care are loc ntre mediul gazos alveolar i sngele din capilarul pulmonar. Aceasta este influenat de mai muli factori:- calitile barierei alveolo-hematice;- gradientul presional;- constana de difuziune a gazelor;- mrimea suprafeei de schimb;- timpul de contact ntre cele dou medii.Bariera alveolo-hematic este constituit din: stratul de surfactant pulmonar care cptuete alveolele; epiteliul alveolar; membrana bazal alveolar; lichidul interstiial; membrana bazal capilar; celulele endoteliului capilar; stratul de plasm; membrana hematiei.

6. Explorarea aparatului respiratorAparatul respirator poate fi explorat printr-o multitudine de investigaii, fiecare dnd nformaii mai mult sau mai puin detaliate despre structura sau funcia acestui sistem vital al organismului uman. De exemplu, explorarea imagistic: radiografia pulmonar i tomografia computerizat mediastinal (CT) furnizeaz o mare cantitate de informaii legate de anatomia plmnilor, care ajut la dignosticarea unui numr mare de boli (pneumonii, colecii pleurale, tuberculoz pulmonar, fibroze pulmonare, patologie tumoral, etc.). Alte explorri imagistice, ca bronhografia sau scintigrafia aduc informaii suplimentare despre dispoziia i ramificaia arborelui bronic, sau modificrile de calibru i ntreruperile continuitii lumenului bronic prin formaiuni tumorale (bronhografia) sau despre perfuzia pulmonar i distribuirea gazelor n plmni (scintigrafia).Testele funcionale respiratorii ne informeaz asupra modului n care plmnii i realizeaz funcia deoarece permit msurarea volumelor, capacitilor i debitelor vehiculate de plmni.La fiziologie ne vom ocupa de acest aspect, funcional, al explorrii aparatului respirator, urmndca alte discipline s completeze acest capitol de explorare, cu investigaii specifice.

6.1. Pneumograma Pneumograma reprezint nregistrarea grafic a micrilor respiratorii care se poate face cu ajutorul unui senzor (traductor) sau prin metoda impedanei electrice.nregistrarea micrilor respiratorii permite obinerea pneumogramei, cu o pant ascendent, care reprezint inspirul, i o pant descendent reprezentnd expirul. Pe panta descendent se observ o poriune iniial, mai rapid, indicnd revenirea peretelui toracic la poziia de repaus i o a doua poriune mai lent, reprezentnd retracia pulmonar. Raportul dintre durata pantei inspirului i cea a expirului este de 1/1,2 1/2, n general inspirul durnd 1s i expirul pn la 2s. Cu ajutorul pneumogramei se pot analiza: frecvena, amplitudinea i ritmul respiraiei, precum i variaiile care apar n diferite situaii fiziologice ca: efort fizic, somn, adaptarea la altitudine etc. sau patologice: apneea de somn, monitorizarea pacienilor critici n seciile de ATI.

Figura 2. Pneumogram normal. Sursa: http://www.biyosoft.com/ASP/ECG_dosyalar/rhythm.asp

6.2. Testele funcionale ventilatorii constau n cuantificarea volumului de gaz din plmni prin msurarea volumelor, capacitilor i debitelor pulmonare.Aceste msurtori se fac cu ajutorul unui aparat numit spirograf n circuit nchis (se inspir i se expir din/n aparat). Metoda se numete spirografie, iar graficul obinut spirogram.Spirograful sau spirometrul n circuit nchis este un aparat n care subiectul respir printr-o pies bucal. Aerul respirat este prins ntr-un clopot din material plastic care plutete n ap. Clopotul se deplaseaz n sus, atunci cnd subiectul expir i n jos, atunci cnd subiectul inspir. Micrile clopotului sunt transmise unei penie inscriptoare, care traseaz un grafic, pe care volumele inspirate i expirate sunt nregistrate ca o funcie de timp.

Figura 3. Spirometrul cu circuit nchis. Sursa: http://www.zuniv.net/physiology/book/chapter13.html

Importana clinic a testelor funcionale ventilatorii. Aceste teste i ajut pe medici:o s stabileasc gradul de afectare a funciei ventilatorii n diferite boli care reduc parenchimul pulmonar (sindroame restrictive) sau care obtureaz cile bronice (sindroame obstructive);o s pun diagnosticul unor boli pulmonare, cum ar fi astmul bronic sau boli pulmonare obstructive cronice (BPOC);o s evalueze funcia ventilatorie a unei persoane naintea unei intervenii chirurgicale;o s monitorizeze funcia respiratorie a unei persoane care este expus regulat la noxe respiratorii, cum ar fi azbestul, praful, siliciul, care pot afecta plmnii;o s urmreasc eficacitatea tratamentului administrat pentru diferite boli pulmonare.Msurarea se face dimineaa, pe nemncate (un stomac plin stnjenete expirul maxim), cu un post de fumat de cel puin 2 ore. Testele respiratorii NU se fac la pacienii care:o au dureri precordiale sau au suferit un infarct acut de miocard (IMA);o au avut intervenii chirurgicale recente la nivel ocular, toracal, abdominal sau au avut pneumotorax n antecedente;o au valori mari ale tensiunii arteriale;o au o stare general alterat. Efectuarea nregistrrii.o se explic subiectului manevrele care vor trebui efectuate;o se aplic o clem nazal pe nasul subiectului (pentru a preveni respiraia pe nas) i se cupleaz subiectul la piesa bucal a spirometrului;o se cere subiectului s respire normal timp de un minut; din traseul astfel nregistrat putem calcula volumul curent (VT), frecvena respiratorie i debitul ventilator de repaus (ventilaia de repaus);o se solicit executarea unui inspir maxim urmat de un expir ct mai lent i mai complet posibil; astfel se nregistreaz capacitatea vital (CV);o se cere apoi efectuarea unor respiraii normale, timp de 15 secunde;o pentru msurarea volumului expirator maxim pe secund (VEMS) se cere un inspir maxim, apoi apnee timp de 2 secunde i, n final, un expir maxim, rapid.o se fac trei astfel de determinri i se reine valoarea cea mai mare a capacitii vitale i a VEMS ului.Calcularea volumelor, capacitilor i a debitelor se face urmrind indicaiile care exist pe spirogram privind corespondena dintre nlime (amplitudinea graficului) i volum. De exemplu, un ptrel mic corespunde la 50 cm3 sau 50 de ml, ntre 2 linii de grosime mediesunt 200 de cm3, ntre 2 linii groase sunt 1000 de cm3, adic 1 litru.o rezultatele se corecteaz cu factori de corecie a diferitelor volume i debite. Ca factori de corectie sunt utilizati: BTPS i STPD. BTPS este factorul folosit la corecia tuturor volumelor i debitelor, exceptnd consumul de O2; prin utilizarea lui, se aduce gazul la temperatura corpului, presiune i gaz saturat n vapori de ap. STPD este folosit la corectarea consumului de O2, necesar pentru aducereaO2 la temperatura standard (0C), presiune de 1 atm i gaz uscat. spirometrele moderne realizeaz automat corecia acestor volume la condiiile de temperatur, presiune i saturaie n vapori de ap de la nivelul plmnilor; rezultatele obinute sunt rezultate actuale sau reale ale pacientului respectiv. Exprimarea rezultatelor se face n cm3(ml) sau litri pentru volume i capaciti i n cm3 saulitri/unitatea de timp pentru debite (cm3/secund pentru VEMS; cm3 sau litri/minut pentru ventilaia de repaus, ventilaia maximal, consumul de oxigen).Raportarea la valorile ideale. Datorit variabilitii mari de la individ la individ a parametrilor ventilatori se prefer exprimarea valorilor reale sub form de procent din valorile ideale sau prezise, pentru subiectul respectiv. Valoarea ideal este o valoare teoretic, calculat cu ajutorul unor formule de regresie, n funcie de nlime, sex, vrst, greutate, ras. Formulele de regresie deriv din curbele de regresie realizate pe baza datelor obinute de la subieci sntoi, nefumtori i fr semne clinice sau paraclinice de boal pulmonar. Pentru calculul valorilor ideale, cel mai frecvent sunt folosii factorii CECA (Comisia European a Crbunelui i Oelului). Pe spirogramele obinute la nregistrrile din cursul lucrrilor practice:o vei calcula: frecvena respiratorie, volumele, capacitile i debitele reale;o vei raporta rezultatele obinute la valorile ideale;o vei interpreta deviaiile de la valorile ideale;o vei integra rezultatele, eventual patologice n patologia de tip restrictiv sau obstructiv.n tabelul nr. 1 sunt redai parametrii nregistrai pe o spirogram, cu definiie i comentarii.

6.3. Testele de bronhomotricitaten clinic, nregistrarea spirogramei se poate face i dup administrarea unor substane care influeneaz bronhomotricitatea, determinnd bronhoconstricie sau bronhodilataie.Substanele respective sunt sub form de aerosoli, iar parametrul care se urmrete, n primul rnd, este VEMS.Testele bronhoconstrictoare. Provoac spasmul musculaturii netede din cile bronice, producnd obstrucia acestora, aciune asemntoare cu a sistemului nervos parasimpatic.o se efectueaz cu substane care mimeaz efectul sistemului nervos vegetativ parasimpatic acetilcolin, methacolin sau cu histamin sau diveri alergeni;o se administreaz la indivizii asimptomatici la care suspectm anamnestic un astm bronic;o testul este semnificativ dac VEMS scade cu mai mult de 15 - 20%, fa de valoarea obinut la primele nregistrri.Testele bronhodilatatoare. Provoac relaxarea musculaturii netede din cile bronice, aciune asemntoare cu a mediatorilor sistemului nervos simpatic.o se administreaz medicamente beta-adrenergice cu aciune rapid sau parasimpaticolitice inhalatorii;o se efecteaz la pacienii cu sindrom obstructiv deja constituit, fie n scop diagnostic (evidenierea originii spastice a obstruciei), fie n scop terapeutic (eficacitatea medicaiei);o testul este semnificativ dac VEMS crete cu mai mult de 10 -15% fa de valoarea obinut la primele nregistrri.Tabel nr.1. Parametrii obinui prin spirometria n circuit nchis

ParametrulAbreviereDefiniieValori de referin*Observaii

VOLUMERomnEnglez

Volumul curent sau tidal volumeVTVTVolumul de aer inspirat sau expirat n timpul unei respiraii normale, de repaus500-800 mlmai mare sau egal dect 12% din CV

Volumul expirator de rezervVERERVVolumul maxim de aer care poate fi eliminat printr-o expiraie forat, la finalul unei expiraii normale.800-1500 ml mai mare sau egal dect 22% CVScade n sindromul obstructiv

Volumul inspirator de rezervVIRIRVVolumul maxim de aer care poate fi introdus n plmni printr-o inspiraie forat, care urmeaz dup un inspir de repaus.1800-2600 ml mai mare sau egal dect 55% CVScade n sindromul restrictiv

Volumul rezidualVRRVEste volumul de gaz care rmne n plmni la sfiritul unei expiraii complete (forate).1200-1800 ml aproximativ 25% CPTVR nu poate fi evacuat din plmni la subiectul n via. Determinarea lui se face:prin calcul: VR = CRF - VER;prin metoda diluiei cu He n respiraie unic,n circuitdeschis.Crete n sindromul obstructiv

CAPACITI

Capacitatea vitalCVVCEste cantitatea maxim de gaz expirat forat dup un inspir forat.3500-5000 ml

valoare ideal=I3 x FCECA - LA BARBATI- LA FEMEI - 80% DIN VALOAREDeterminarea CV se poate face prin calcul pe spirogram: CV = VT+ VIR+VER sau prin pneumotahografie.CV variaz n funcie de vrst, sex, tip constituional, stare de antrenament fizic.CV crete pn la 25 ani, este staionar n perioada adult i ncepe s scad cu naintarea n vrst, cnd va crete VR. Scade n sindromul restrictiv.

8

ParametrulAbreviereDefiniieValori de referin*Observaii

Capacitatea inspiratorieCIICEste cantitatea maxim de aer care poate fi introdus printr-un inspir forat, care urmeaz dup un expir de repaus.Se calculeaz pe spirogram ca suma VT + VIR.Scade n sindromul restrictiv.

Capacitatea rezidual funcionalCRFFRCEste volumul de gaz care rmne n plmni la sfritul unei expiraii normale.CRF reprezint volumul de gaz n care ptrunde, se amestec i se dilueaz aerul inspirat nainte de a intra n schimb cu sngele.Determinarea CRF se face prin:- metoda diluiei gazelor cu He;-metoda pletismografic (body- pletismografie)

Capacitatea pulmonar totalCPTTLCEste volumul de gaz coninut n plamni la sfrsitul unui inspir forat (poziie inspiratorie maxim).5500 - 7000 mlDeterminarea CPT se face:- prin calcul, pe spirogram: CPT = CV + VR sau CPT = CI + CRF ;- prin metoda diluieicu He, prin respiraie unic n circuit deschis. Scade n sindromul restrictiv

DebiteEvalueaz performana n dinamic a pompei respiratorii.

Volumul expirator maxim pe secundVEMSFEV1Este volumul de gaz expulzat din plmni n prima secund a expirului rapid i maxim, efectuat dup un inspir forat.Se mai poate face msurarea i la0,5 sec (FEV 0,5)la 2 sec (FEV2), la 3 sec (FEV3).2800-4000 ml mai mare sau egal dect 80% din CV

valoare ideal=I3 x FCECA - LA BARBATI- LA FEMEI - 80% DIN VALOARESe mai exprim i ca procent din CV (indiceleTiffeneau sau indicele de permeabilitate bronic - IPB). VEMS/CVx100 mai mare dect 80%Acest indice scade cuvrsta i n bolile obstructive. Determinarea VEMS la2s, 3s (cnd plmnul lucreaz la volume mici i cnd contribuia reculului elastic i a rezistenei

9

periferice sunt importante) poate evidenia modificri importante, chiar la tineri.

Debitul (Consumul) de O2VO2VO2Volumul de oxigen reinut de organism ntr-un minut, n repaus200 - 250 ml/minn efort maxim crete de aproximativ20 de ori

Ventilaia de repaus (Debitul respirator de repaus)V repVolumul de aer ventilat de plmni ntr-un minut, IN REPAUS6-8 L/min.

Val ideal = Suprafaa corpului x 3,6 (B)x 3,2 (F)Calcul valoarea real: VT x frecvena respiratorie

Ventilaia maximV maxVolumul de aer ventilat de plmni ntr-un minut, IN EFORT MAXIM120-150 l/MIN Exprim performana maxim a pompei toraco-pulmonare i, implicit, capacitatea de adaptare la efortCalcul

val ideal = CVid x 24 val real = VEMSr x 30

* Valorile de referin cuprind limitele general acceptate ca fiind normale pentru un grup populaional mare. Cu toate acestea, este posibil ca o person de sex masculin, de exemplu, cu o nlime de 1,98 m, la care obinem valori reale care se ncadreaz ntre limitele de referin s nu aib de fapt parametri normali, dac raportm la valoarea ideal proprie. n fapt, valorile de referin sunt orientative n cazul explorrii funionale pulmonare. n grupul populaional care are aceste valori avem un amestec heterogen de indivizi: femei, brbai, tineri, vrstnici, nali, scunzi, obezi, slabi etc.

Variaii patologice ale parametrilor respiratori

n sindromul obstructiv (astm bronic, bronite cronice) = Disfuncie obstructiv

scad: VEMS, IPB, VER, PEFR, ventilaia maxim; CV, pe seama scderii VER cresc: VR, CPT, Capacitatea funcional rezidual.n sindromul restrictiv (fibroze pulmonare, tuberculoz pulmonar, pleurezii, paralizie de diafragm etc) = Disfuncie restrictiv.scad: VIR, CV pe seama scderi VIR, CPT, ventilaia maxim, PEFR poate fi normal sau sczut, VER poate fi normal sau sczut, VEMS poate fi normal sau sczut. sunt normale sau cresc: IPB n disfuncile restrictive parenchimatoase, VR.

6.4. nregistrarea debitelor ventilatorii instantanee maximese poate face cu ajutorul buclei flux-volum determinat cu ajutorul spirometrelor prevzute cu traductor de flux, aparate numite pneumotahografe;nregistrarea se face n cursul unui ciclu respirator maxim i forat: inspiraie maxim - ct mai rapid posibil; expiraie maxim - ct mai rapid posibil;bucla flux-volum permite analiza grafic a fluxului de aer generat n funcie de volumul de aer mobilizat;

10

debitul expirator maxim instantaneu de vrf (PEFR = peak expiratory flow rate)o reprezint valoarea cea mai mare a fluxului atins n cursul expiraiei forate;o scderea PEFR cu mai mult de 35% fa de valoarea de referin apare n sindromul obstructiv i, uneor i n cel restrictiv;o PEFR se poate monitoriza cu ajutorul peak-flowmetrelor ceea ce permite automonitorizarea astmului bronic;o nregistrarea zilnic i aezarea valorilor pe un grafic permite medicului s verifice dac astmul este bine controlat sau nu.

Figura 4. Curba flux volum.

Figura 5. Utilizarea unui peak-flowmetu pentru nregistrarea debitului expirator maxim instantaneu de vrf (PEFR = peak expiratory flow rate) Sursa: http://www.mayoclinic.com/health/asthma/

11

Studiu individual

1. Consultnd un dicionar medical, cursul Fiziologia sistemului respirator, materialele recomandate n bibliografie, precum i alte surse credibile, v rugm s definii n caietul de dicionar, urmtorii termeni: apnee, automonitorizare, tahipnee, bradipnee, factor de corecie, raport, exprimare procentual, monitorizare, valoare real, valoare ideal, valoare prezis, bronhomotricitate, bronhoconstricie, bronhodilataie, astm bronic, sindrom restrictiv, sindrom obstructiv, substan inhalat, parasimpaticomimetic, parasimpaticolitic, simpatomimetic, simpatolitic sau ali termeni ntlnii n acest material i pe care nu i cunoatei.2. Enumerai n scris mediatorii cu aciune brohoconstrictoare. Precizai crui sistem vegetativ aparin acetia?3. Enumerai n scris mediatorii cu aciune brohodilatatoare. Precizai crui sistem vegetativ aparin acetia?

Lectur facultativPneumotahografia reprezint o metoda de explorare a ventilaiei pulmonare, modern, bazat pe mijloace mecanice i electronice, prin care se obin, n special, date legate de fluxmetrie (debite), curbe flux-volum expiratorii i inspiratorii, sau calcularea FVC (CV forat), FIVC (CV inspiratorie forat), SVC (CV lent). FVC - volumul de aer inspirat maxim, dup care este expirat rapid i complet. FIVC - volumul de aer expirat maxim, dup care se realizeaz o inspiraie rapid i complet. SVC - volumul de aer expirat complet i lent, dup ce a fost efectuat o inspiraie complet, (slow =lent). VEMS - volumul expirat maximal, n prima secund a unui expir forat, efectuat dup un inspir forat(FEV1). Se mai poate face testarea la 0,5 sec, la 2 sec, la 3 sec.Raportand VEMS/CV se obine indicele Tiffeneau sau indicele de permeabilitate bronic. Valorile fiziologice sunt egale sau mai mari de 80%, scaznd cu vrsta. FEF = debitul mediu expirator maxim la 25%,50%,75%,75-85%CVFEF 25-75% reprezint debitul mediu expirator maxim ntre 25-75% din CV, fiind raportul dintre volumul expirat maxim, printr-o expiraie forat i complet, dup ce a fost expirat primul sfert din CV i pn la expirarea celui de al treilea sfert din CV i timpul n care a fost expirat.PEF (peak expiratory flow), reprezentnd valoarea cea mai mare a fluxului de aer n expir maxim, forat, dup o inspiraie maxim. Se reine valoarea maxim de flux, meninut 10 ms. Valori normale ale acestui parametru : 9,5 10 l/s la brbai i 7 8 l/s la femei, fiind calculat pe curba flux-volum.Se mai poate calcula debitul expirator maxim instantaneu la 25%, 50%, 60%, 75% din CV, reprezentnd debitul expirat maxim n momentul n care n plmni a rmas 25% sau. din CV. Se calculeaz pe curba flux-volum (MEF 25%, etc.). MEF 25% = FEF 75%, MEF 50% = FEF 50%, .a.m.d. Aceti parametri se pot calcula i n inspirul forat(MIF, FIF).

12