32
تگاه تنفسولوژی دس فیزی

فیزیولوژی دستگاه تنفس

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: فیزیولوژی دستگاه تنفس

فیزیولوژی دستگاه تنفس

Page 2: فیزیولوژی دستگاه تنفس

هدف تنفس فراهم کردن اکسیژن بافت ها و برداشت دی اکسید کربن از عملکرد اصلی 4برای رسیدن به این اهداف تنفس را میتوان به .انهاست

:تقسیم کرد

به معنی جریان ورودی و خروجی هوا :(pulmonary ventilation)تهویه ریوی .1

.بین جو و آلو ئول های ریه است

(تنفس خارجی)انتشار اکسیژن و دی اکسیدکربن بین آلوئول ها و خون.2

انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن در خون و مایعات بدن به سلول های.3(تنفس داخلی)بافتی بدن و از ان ها به خون

تنطیم تهویه و سایر جنبه های تنفس.4

تنفس

Page 3: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 4: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 5: فیزیولوژی دستگاه تنفس

تنفس خارجی.1

تنفس داخلی.2

تنفس سلولی.3

انواع تنفس

Page 6: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 7: فیزیولوژی دستگاه تنفس

دم فرایند .تشکیل شده است( دم و بازدم)تنفس از دو بخش ورود و خروج هوا فعالی است که مستلزم کار عضله دیافراگم و عضالت بین دنده ای خارجی

در هنگام دم دنده ها و جناغ توسط عضالت بین دنده ای خارجی حرکت .استز جناغ نی.دنده ها شبیه دسته سطلی به طرف باال و خارج می چرخند.می کنند

در همان حال دیافراگم منقبض.مانند دسته تلمبه به طرف باال و جلو می چرخداین .شده و به حالت مسطح درمی اید،به صورتی که به طرف پایین می رود

عمل هر سه بعد قفسه سینه را افزایش داده و و باعث اتساع ریه ها می ها هنگامی که ریه ها متسع می شوند،فضای بیشتری برای پر شدن ریه.شود

در نتیجه فشار درون ریه ها از .ایجاد می شود و فشار درون ریه ها کاهش میابدچون مجرای تنفسی به خارج از بدن راه .فشار هوای خارج بدن کمتر می شود

دارد،لذا هوا به داخل ریه ها هجوم می اورند تا اختالف فشار داخل و خارج ریه هنگام تنفس .بنابراین در مرحله دوم ،هوا وارد ریه ها می شود.ها را کاهش دهد

شدید در موقع ورزش سنگین عمل دم به کمک سایر عضالت نظیر نردبانی وز جناغی چنبری پستانی انجام می پذیرد،که باعث می شوند دنده ها بیشتر ا

.تنفس معمولی باال بیایند

:چگونگی تنفس

Page 8: فیزیولوژی دستگاه تنفس

انقباض عضله بین دنده ای خارجی.1

حرکت دنده ها بسمت جلو و باال.2

(حرکت به سمت پایین)انقباض دیافراگم.3

افزایش ابعاد قفسه سینه .4

اتساع ریه ها.5

کاهش فشار درون ریه.6

ورود هوا به ریه ها .7

فرایند دم

Page 9: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 10: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 11: فیزیولوژی دستگاه تنفس

انقباض عضالت بین دنده ای داخلی،پشتی بزرگ و مربع کمری.1

کشش دنده ها بسمت پایین.2

انقباض عضالت شکمی.3

افزایش فشار درون شکم.4

کشش قفسه سینه بسمت پایین و .6برگشت دیافراگم به حالت اولیه.5داخل

فرایند بازدم فعال

Page 12: فیزیولوژی دستگاه تنفس

اندازه گیری حجم های ریوی روش مفیدی جهت شناختن بعضی از نارساییهای تنفسی است،زیرادر حالت های پاتولوژیکی فراوانی این حجم ها و یا

و در هر ریه ها یک مجموعه االستیکی هستند.نسبت بین ان ها تغییر میکند.مجموعه االستیکی،افزایش حجم با افزایش فشار نسبت مستقیم دارد

ریه ریه ها در اثر فشار منفی فضای جنب متسع می شوند،قابیلیت اتساعجم ریه هر چه کمپلیانس زیاد باشد،برای افزایش ح.ها را کمپلیانس میگویند

.فشار منفی کمتری الزم است

در بعضی از بیماری های ریوی مثل فیبروز حبابچه ای،کمپلیانس کاهشبه هر حال استاندارد نمودن حجم های .یافته،حجم های ریوی تغییر میکند

.ریوی امکان مقایسه افراد سالم با بیماران را فراهم می آورد

.اندازه ریه های فرد به طول قامت،وزن،سطح بدن،سن و جنس بستگی دارد

حجم های ریوی

Page 13: فیزیولوژی دستگاه تنفس

TV-حجم جاری(total volume:) مقدار هوایی که با یک دم عادی وارد ریه ها شدهحجم جاری در یک فرد طبیعی .و یا با هر بازدم عادی از ریه ها خارج می شود

این حجم در شرایطی مثل ورزش افزایش .میلی لیتر است500تقریبا برابر با .میابد

-IRVحجم ذخیره دمی(inspiratory reserve volume:) مقدار هوایی است کهد با یک دم عمیق وار(پس از یک حجم جاری طبیعی)میتوان پس از یک دم عادی

.میلی لیتر است300مقدار آن تقریبا برابر با .ریه ها نمود

-ERVحجم ذخیره بازدمی(expiratory reserve volume:) مقدار هوایی است کهبا یک بازدم پر(پس از یک حجم جاری طبیعی)میتوان پس از یک بازدم عادی

.میلی لیتر است1100مقدار آن تقریبا برابر با .فشار از ریه ها خارج نمود

-RVحجم باقیمانده(residual volume:) مقدار هوایی است که پس از یک بازدمکه بعبارت دیگر حجم باقی مانده مقدار هوایی است.عمیق در ریه ها باقیمیماند

.میلی لیتر است۱۲۰مقدار آن حدود .به هیچ عنوان از ریه ها خارج نمی شود

حجم ها ی ریوی

Page 14: فیزیولوژی دستگاه تنفس

-ICظرفیت دمی(inspiratory capacity:) مجموع حجم ذخیره دمی و حجم جاری را.میلی لیتر است3500ظرفیت دمی گویند،مقدار آن تقریبا برابر با

-FRCظرفیت باقیمانده عملی(fanctional residual capacity:) مجموع حجم ذخیرها برابر با مقدار آن تقریب.بازدمی و حجم باقیمانده را ظرفیت باقیمانده عملی گویند

.میلی لیتر است2300

-VCظرفیت حیاتی(vital capacity:) مجموع حجم ذخیره دمی،حجم جاری بهاین میزان حداکثر مقداری از هوا است که فرد .اضافه حجم ذخیره بازدمی است

پس از پر کردن ریه ها تا حداکثر ممکن با خالی کردن آنها تا حداکثر ممکن .میلی لیتر است4600میتواند از ریه ها خارج کند،که حدود

حداکثر حجمی که با بیشترین نیروی (:total lung capacity)ظرفیت کلی ریه-این میزان برابر است با .میلی لیتر500حدود .ممکن،ریه ها میتوانند متسع شوند

ظرفیت حیاتی به اضافه حجم باقی مانده

ml5800=1100+300+1200+500

ظرفیت های ریوی

Page 15: فیزیولوژی دستگاه تنفس

برای اندازه گیری حجم ها و ظرفیت های ریوی از روش ساده اسپیرومتری م اسپیرومتری وسیله بسیار ساده ای جهت تعیین حج.استفاده میشوداما به روش اسپیرومتری فقط میتوان حجم جاری،ذخیره .های ریوی است

زیرا فرد مورد .دمی،ذخیره بازدمی،و ظرفیت حیاتی را اندازه گیری کردازمایش به هیچ وجه نمیتواند تمام هوای موجود در ریه ها را خارج

.بنابراین حجم باقیمانده با این روش قابل اندازه گیری نیست.کند

ته اند اسپیرومتر های ساده از دو استوانه معکوس که داخل یکپدیگر قرار گرفشخص مورد ازمایش که بینی او .و محتوی اب هستند،تشکیل شده است

حرکات .توسط پنس مسدود شده است،در جلوی دستگاه قرار میگیردتنفسی او باعث حرکت استوانه ها در داخل یکدیگر شده و این حرکات

.توسط قلم متحرک بر روی استوانه دیواری رسم می گردد

برای اندازه گیری حجم باقی مانده از گاز هلیوم ویا پلیتسموگراف بدنی.استفاده میکنند

اسپیرومتر

Page 16: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 17: فیزیولوژی دستگاه تنفس

مقدار. تهويه ريوی به حرکت هوا به درون و يا بیرون ريه ها اطالق می شود

هواهوای تهويه شده در دقیقه از حاصل ضرب تعداد تنفس در دقیقه و مقدار

.جاری در هر تنفس بدست می آيد

V = VT x f

:تهویه حبابچه ای

آن بخش از هوای استنشاقی که در تبادل گازی شرکت دارند تهويه

(VA.)حبابچه ای گويند

بنابراين کل تهويه دقیقه ای از حاصل جمع فضای مرده تهويه ای و

:به عبارت ديگر. تهويه حبابچه ای بدست می آيد

V = VA + VD

تهویه ریوی و حبابچه ای

Page 18: فیزیولوژی دستگاه تنفس

سهمی ثابت نگه داشتن فشار.هدف اصلی تهویه ریوی تبادل گازی در دو سوی غشاست

در خونن در حد طبیعی نتیجه نهایی (Pco2)فشار سهمی دی اکسید کربن،(Po2)اکسیژن

.تهویه ریوی می باشد

خون مستلزم PHحفظ و پایداری تعادل فشار سهمی اکسیژن و دی اکسید کربن و

.هماهنگی دقیق بین دستگاه گردش خون و تنفس است

.بخش عمده این هماهنگی توسط تنطیم غیر ارادی تهویه ریوی انجام می گیرد

Page 19: فیزیولوژی دستگاه تنفس

هواييمقاومت راه 1

هواتغییرات فشار -2

کمپیلیانس ریه کشش سطحی.3

بافت همبند ریه

عوامل موثر در تهویه حبابچه ای

Page 20: فیزیولوژی دستگاه تنفس

امند كه ريه می نياپذيرش قابلیت اتساع ريه ها و قفسه سینه را كمپلیانس به ازای يك واحد افزايش فشار در داخل ريه ها عبارت از افزايش حجم

.آلوئولها است

COMPLIANCE

Page 21: فیزیولوژی دستگاه تنفس

برای جریان گاز در كل موانع موجود اندازه گیری است از مقاومت عبارت تاثیر می گذارند عبارتندراه هوایی كه روی مقاومت عواملی .راههای هوایی

.و قطر راه هوایی، و سرعت جریان شكل،طول : از

فشارنسبی اکسیژن ٪موجب افزايش 21تجويز اکسیژن با غلظت بیش از يوی به داخل کاپیلرهای رانتشار اکسیژن آلوئولی و در نتیجه افزايش هوای هوای به ارتفاعات موجب کاهش فشار نسبی اکسیژن صعود .میشود

.میشودpao2افتو در نتیجه کاهش انتشار اکسیژن و آلوئولی

مقاومت و تغییرات فشار

Page 22: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 23: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 24: فیزیولوژی دستگاه تنفس
Page 25: فیزیولوژی دستگاه تنفس

به این نرون ها به نوبه خود.تحت کنترل نرون های حرکتی اند:عضالت تنفسی.1از واقع در ساقه مغز تنظیم میشوند،که(دمی و بازدمی)وسیله مراکز تنفسی

طریق ارسال تکانه های دوره ای به عضالت تنفسی عمق و میزان تنفس را .مشخص میکند

یرات نواحی حساس مغز نسبت به تغی:تنظیم توسط مکانیزم های شیمیایی.2هنگامی که مقدار این دو ماده در بدن .واکنش نشان میدهندHو CO2مقدار

زیاد شود عالئمی به مرکز دم ارسال میشود و باعث میشود آهنگ و عمق .تنفس زیاد شودو در نتیجه دی اکسید کربن و هیدروژن بیشتری دفع شود

اعث وقتی بیش از حد طبیعی افزایش یابد ب: فشار سهمی دی اکسید کربن.3ن ایجاد سپس به سرعت تجزیه شده و یون هیدروژ.تشکیل اسید کربنیک میشود

کم PHاگر یون هیدروژن در بدن جمع شود خون اسیدی شده و .میکندمرکز دمی را تحریک میکند تا تنفس افزایش Pco2بنابراین افزایش .میشود

دن تالش بدن در این موقعیت این است که دی اکسید کربن اضافی را از ب.یابد.را به حداقل برساندPHدفع کند و تغییرات

مکانیزم های تنفس

Page 26: فیزیولوژی دستگاه تنفس

مکانیزم عصبی

ند گیرنده های کششی واقع در مجاری تنفسی و ریه ها میتوانند باعث شواین .دکه مراکز بازدمی تنفس را کوتاه کند تا مانع اتاع بیش از حد ریه ها شو

.بروئر معروف است-واکنش به نام بازتاب هرنیگ

:خالصه کنترل تنفس

رون های دمی که در ناحیه پشتی بصل النخاع قرار نمجموعه :مرکز دم.1.دارند

جانبی بصل -مجموعه نرون های بازدمی که در ناحیه شکمی:مرکز بازدم.2.النخاع قرار دارند

ا دم های عمیق و طوالنی ی.در قسمت تحتانی پل مغزی:مرکز اوپنوستیک.3تداوم عمل دم

تحریک بازدم-در قسمت فوقانی پل مغز:مرکز پونوموتاکسیک.4

مهار دم:بروئر-رفلکس هرنیگ.5

Page 27: فیزیولوژی دستگاه تنفس

در نتیجه تبادالت گازی در حبابچه ها با مویرگ های ریوی،فشار سهمی .اکسیژن خون افزایش و فشار سهمی دی اکسید کربن کاهش میابد

اما چگونه اکسیژن یا دی اکسید کربن با خون ترکیب میشوند؟

فشار سهمی اکسیژن در خون ریوی و در مجاورت حبابچه ها به دو روش :افزایش میابد

٪97-98ترکیب با هموگلوبین .1

٪2-3به وسیله حل شدن در پالسما .2

انتقال اکسیژن

Page 28: فیزیولوژی دستگاه تنفس

ید وقتی بافت ها دی اکس.انتقال دی اکسید کربن هم متکی به خون است:شکل در خون حمل میشوند3کربن را ازاد میکنند،این گازها به

محلول در پالسما .1

دست به صورت یون های بی کربنات که در نتیجه تجزیه اسید کربنیک به.2.می ایند

(کربامینوهموگلوبین)پیوند با هموگلوبین.3

انتقال دی اکسید کربن

Page 29: فیزیولوژی دستگاه تنفس

ت در پالسما بصور.بخشی از دی اکسید کربن توسط بافت ها ازاد میشوند٪به این طریق 10ولی مقدار بسیار کمی یعنی در حدود .محلول در می ایند

پایین باشد، Pco2دی اکسید کربن در جاییکه فشار سهمی .حمل میشوند

دی اکسید کربن از مویرگ به .مانند ریه ها از حالت محلول خارج میشود.داخل حبابچه منتشر میشود تا از طریق بازدم از زیه ها خارج شود

محلول در پالسما

Page 30: فیزیولوژی دستگاه تنفس

تا 90.قسمت اعظم دی اکسید کربن به صورت یون بی کربنات حمل میشود

با دی اکسید کربن.٪ دی اکسید کربن به این شکل در خون حمل میشود70

این اسید . می دهد(H2CO2) اب ترکیب شده و تشکیل اسید کربنیک

بطوری که یون هیدروژن ازاد شده.ناپایدار بوده و به سرعت تجزیه می شود

.و یون بی کربنات تشکیل میشود

CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3

یون بی کربنات

Page 31: فیزیولوژی دستگاه تنفس

.دی اکسید کربن از طریق پیوند با همگلوبی نیز حمل میشود

ترکیبی که از پیوند دی اکسید کربن و هموگلوبین تشکیل شده ه که دی نام این ترکیب از انجا گرفته شد.کربامینوهموگلوبین نامیده میشود

ین قرار اکسید کربن به بخش اسید های امینه ملکول هموگلوبین که در گلوببه هموگلوبین بستگی به جدا شدن اکسیژن ازCO2پیوستن .دارد،میپیوندد

بنابراین در ریه ها که .هموگلوبین و فشار سهمی دی اکسید کربن داردده فشار سهمی دی اکسید کربن پایین است، براحتی از هموگلوبین جدا ش

.و وارد حبابچه می شود تا از طریق بازدم از ریه ها خارج شود

کربامینوهموگلوبین

Page 32: فیزیولوژی دستگاه تنفس