ما هو حجم المساحة الميتة في الرئتين؟ حجم الرئة وقدراتها

ما هو حجم المساحة الميتة في الرئتين؟   حجم الرئة وقدراتها

المساحة الميتة التشريحية هي جزء من الجهاز التنفسي الذي لا يوجد فيه تبادل كبير للغازات. يتكون الفضاء الميت التشريحي من الممرات الهوائية، وهي البلعوم الأنفي والقصبة الهوائية والقصبات الهوائية والقصيبات حتى انتقالها إلى الحويصلات الهوائية.

ويسمى حجم الهواء الذي يملأها بحجم الفضاء الميت (VD). حجم المساحة الميتة متغير وفي البالغين حوالي 150-200 مل (2 مل/كجم من وزن الجسم). ولا يحدث تبادل الغازات في هذا الفضاء، وتلعب هذه الهياكل دورًا مساعدًا في تدفئة وترطيب وتنقية الهواء المستنشق.

المساحة الميتة الوظيفية. تشير المساحة الميتة الوظيفية (الفسيولوجية) إلى تلك المناطق من الرئتين التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. على عكس الحيز التشريحي، تشتمل المساحة الميتة الوظيفية أيضًا على الحويصلات الهوائية، والتي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم. بشكل جماعي، وهذا ما يسمى الفضاء الميت السنخي. في الرئتين السليمتين، يكون عدد هذه الحويصلات صغيرًا، وبالتالي فإن أحجام المساحة التشريحية والفسيولوجية الميتة تختلف قليلاً. ومع ذلك، في بعض اضطرابات الوظيفة الرئوية، عندما تكون الرئتان غير مهواة ومملوءة بالدم، قد يكون حجم المساحة الميتة الوظيفية أكبر بكثير من المساحة التشريحية. وبالتالي فإن الحيز الميت الوظيفي يمثل مجموع الحيز الميت التشريحي والسنخي: Tfunk. = طنات. + تالفولي.

نسبة حجم المساحة الميتة (VD). إلى حجم المد والجزر (V^ هو معامل الفضاء الميت (VD/V^). عادة، تكون تهوية الفضاء الميت 30% من حجم المد والجزر والتهوية السنخية حوالي 70%. وبالتالي، فإن معامل الفضاء الميت VD/VT = 0.3 عندما يزيد معامل المساحة الميتة إلى 0.70.8، يصبح التنفس التلقائي طويل الأمد مستحيلاً، حيث يزداد عمل الجهاز التنفسي ويتراكم ثاني أكسيد الكربون بكميات أكبر مما يمكن إزالته.

وتشير الزيادة المسجلة في معامل المساحة الميتة إلى أن التروية في مناطق معينة من الرئة قد توقفت عمليا، ولكن هذه المنطقة لا تزال جيدة التهوية.

يتم تقدير تهوية المساحة الميتة بالدقيقة وتعتمد على قيمة المساحة الميتة (VD) وتكرار التنفس، مع زيادة خطية معها. يمكن تعويض الزيادة في تهوية الفضاء الميت بزيادة حجم المد والجزر. المهم هو الحجم الناتج للتهوية السنخية (VA)، الذي يدخل فعليًا إلى الحويصلات الهوائية في الدقيقة ويشارك في تبادل الغازات. ويمكن حسابه على النحو التالي: VA = (VT - VD)F، حيث VA هو حجم التهوية السنخية؛ VT - حجم المد والجزر. VD - حجم المساحة الميتة. و - تردد التنفس .

يمكن حساب المساحة الميتة الوظيفية باستخدام الصيغة التالية:

وظيفة VD = VT(1 - RMT CO2/ra CO2)، حيث VT هو حجم المد والجزر؛ RMT CO2 - محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير؛ paCO2 - الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني.

لتقريب قيمة ثاني أكسيد الكربون RMT، يمكن استخدام الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في خليط الزفير بدلاً من محتوى ثاني أكسيد الكربون الموجود في هواء الزفير.

تفنك. = VT(1 - PE CO2 /ra CO2،

حيث pECO2 هو الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون عند نهاية انتهاء الصلاحية.

مثال. إذا كان مريض يزن 75 كجم لديه معدل تنفس يبلغ 12 في الدقيقة، وحجم مدي يبلغ 500 مل، فإن MOD يبلغ 6 لتر، منها تهوية للمساحة الميتة تبلغ 12150 مل (2 مل / كجم)، أي. 1800 مل. معامل المساحة الميتة هو 0.3. إذا كان لدى هذا المريض معدل تنفس يبلغ 20 في الدقيقة وVT بعد العملية الجراحية يبلغ 300 مل، فإن حجم التنفس الدقيق سيكون 6 لتر، بينما ستزيد تهوية المساحة الميتة إلى 3 لتر (20-150 مل). سيكون معامل المساحة الميتة 0.5. مع زيادة معدل التنفس وانخفاض الأكسجين، تزداد تهوية الحيز الميت بسبب انخفاض التهوية السنخية. إذا لم يتغير حجم المد والجزر، فإن الزيادة في وتيرة التنفس تؤدي إلى زيادة في عمل الجهاز التنفسي. بعد الجراحة، وخاصة بعد فتح البطن أو بضع الصدر، تبلغ نسبة المساحة الميتة حوالي 0.5 ويمكن أن تزيد إلى 0.55 في أول 24 ساعة.

المزيد عن موضوع تهوية المساحة الميتة:

  1. الدرس الثالث. المساحة المثالية للتكوين كمزيج من الأزمنة والمساحات والعلاقات بين الشخصيات المختلفة

المساحة الميتة التشريحية هي جزء من الجهاز التنفسي الذي لا يوجد فيه تبادل كبير للغازات. يتكون الفضاء الميت التشريحي من الممرات الهوائية، وهي البلعوم الأنفي والقصبة الهوائية والقصبات الهوائية والقصيبات حتى انتقالها إلى الحويصلات الهوائية. ويسمى حجم الهواء الذي يملأها بحجم الفضاء الميت ^B). حجم المساحة الميتة متغير وفي البالغين حوالي 150-200 مل (2 مل/كجم من وزن الجسم). لا يوجد تبادل للغازات في هذا الفضاء، وتلعب هذه الهياكل دورًا مساعدًا في تدفئة وترطيب وتنقية الهواء المستنشق.
المساحة الميتة الوظيفية. تشير المساحة الميتة الوظيفية (الفسيولوجية) إلى تلك المناطق من الرئتين التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. على عكس الحيز التشريحي، تشتمل المساحة الميتة الوظيفية أيضًا على الحويصلات الهوائية، والتي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم. بشكل جماعي، وهذا ما يسمى الفضاء الميت السنخي. في الرئتين السليمتين، يكون عدد هذه الحويصلات صغيرًا، وبالتالي فإن أحجام المساحة التشريحية والفسيولوجية الميتة تختلف قليلاً. ومع ذلك، في بعض اضطرابات الوظيفة الرئوية، عندما تكون الرئتان غير مهواة ومملوءة بالدم، قد يكون حجم المساحة الميتة الوظيفية أكبر بكثير من المساحة التشريحية. وبالتالي فإن الحيز الميت الوظيفي يمثل مجموع الحيز الميت التشريحي والسنخي: Tfunk. = طنات. + تالفولي. زيادة التهوية دون = نضح الفضاء الميت الوظيفي
نسبة حجم المساحة الميتة (VD). إلى حجم المد والجزر ^T) هو معامل المساحة الميتة (VD/VT). عادة، تكون تهوية الفضاء الميت 30% من حجم المد والجزر والتهوية السنخية حوالي 70%. وبالتالي فإن معامل المساحة الميتة VD/VT = 0.3. عندما يزيد معامل المساحة الميتة إلى 0.70.8، يصبح التنفس التلقائي طويل الأمد مستحيلاً، حيث يزداد عمل الجهاز التنفسي ويتراكم COJ بكميات أكبر مما يمكن إزالته. وتشير الزيادة المسجلة في معامل المساحة الميتة إلى أن التروية في مناطق معينة من الرئة قد توقفت عمليا، ولكن هذه المنطقة لا تزال جيدة التهوية.
يتم تقدير تهوية المساحة الميتة بالدقيقة وتعتمد على قيمة المساحة الميتة (DE) وتكرار التنفس، وتزداد معها خطياً. يمكن تعويض الزيادة في تهوية الفضاء الميت بزيادة حجم المد والجزر. المهم هو الحجم الناتج للتهوية السنخية ^A)، والذي يدخل فعليًا إلى الحويصلات الهوائية في الدقيقة ويشارك في تبادل الغازات. ويمكن حسابه على النحو التالي: VA = (VI - VD)F، حيث VA هو حجم التهوية السنخية؛ السادس - حجم المد والجزر. VD - حجم المساحة الميتة. و - تردد التنفس .
يمكن حساب المساحة الميتة الوظيفية باستخدام الصيغة التالية:
وظيفة VD = VT(1 - RMT CO2/raCO2)، حيث VI هو حجم المد والجزر؛ RMT CO2 - محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير؛ paCO2 - الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني.
لتقريب قيمة ثاني أكسيد الكربون RMT، يمكن استخدام الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في خليط الزفير بدلاً من محتوى ثاني أكسيد الكربون الموجود في هواء الزفير.
تفنك. = VT(1 - pEC02/paC02)، حيث pEC02 هو الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون عند نهاية انتهاء الصلاحية.
مثال. إذا كان مريض يزن 75 كجم لديه معدل تنفس يبلغ 12 في الدقيقة، وحجم مدي يبلغ 500 مل، فإن MOD يبلغ 6 لتر، منها تهوية للمساحة الميتة تبلغ 12150 مل (2 مل / كجم)، أي. 1800 مل. معامل المساحة الميتة هو 0.3. إذا كان معدل التنفس لدى هذا المريض 20 في الدقيقة، وكان معدل التنفس بعد العملية الجراحية (VI) 300 مل، فإن حجم التنفس الدقيق سيكون 6 لترات، بينما ستزيد تهوية المساحة الميتة إلى 3 لترات (20-150 مل) ). سيكون معامل المساحة الميتة 0.5. مع زيادة معدل التنفس وانخفاض الأكسجين، تزداد تهوية الحيز الميت بسبب انخفاض التهوية السنخية. إذا لم يتغير حجم المد والجزر، فإن الزيادة في وتيرة التنفس تؤدي إلى زيادة في عمل الجهاز التنفسي. بعد الجراحة، وخاصة بعد فتح البطن أو بضع الصدر، تبلغ نسبة المساحة الميتة حوالي 0.5 ويمكن أن تزيد إلى 0.55 في أول 24 ساعة.

المزيد عن موضوع تهوية المساحة الميتة:

  1. ميزات التهوية عند الأطفال حديثي الولادة والأطفال الصغار. مؤشرات لدعم التهوية والمبادئ الأساسية للتهوية الميكانيكية عند الأطفال حديثي الولادة والأطفال

المساحة الميتة التشريحية هي حجم المسالك الهوائية الموصلة (الشكل 1.3 و1.4). عادة، يكون حوالي 150 مل، ويزداد مع الشهيق العميق، حيث تتمدد القصبات الهوائية بواسطة حمة الرئة المحيطة. تعتمد كمية المساحة الميتة أيضًا على حجم الجسم ووضعيته. هناك قاعدة تقريبية مفادها أن الشخص الجالس يساوي تقريبًا بالميليلتر وزن الجسم بالجنيه (1 رطل == 453.6 جم).

يمكن قياس حجم المساحة الميتة التشريحية باستخدام طريقة فاولر. في هذه الحالة، يتنفس الشخص من خلال نظام من الصمامات ويتم قياس محتوى النيتروجين بشكل مستمر باستخدام محلل عالي السرعة يأخذ الهواء من أنبوب يبدأ من الفم (الشكل 2.6، L). عندما يقوم الشخص بالزفير بعد استنشاق 100% من Oa، فإن محتوى N2 يزداد تدريجياً حيث يتم استبدال هواء الفضاء الميت بالهواء السنخي. في نهاية الزفير، يتم تسجيل تركيز النيتروجين ثابت تقريبًا، وهو ما يتوافق مع الهواء السنخي النقي. غالبًا ما يُطلق على هذا القسم من المنحنى اسم "الهضبة" السنخية، على الرغم من أنه حتى في الأشخاص الأصحاء ليس أفقيًا تمامًا، وفي المرضى الذين يعانون من آفات الرئة يمكن أن يرتفع بشكل حاد. باستخدام هذه الطريقة، يتم أيضًا تسجيل حجم هواء الزفير.

لتحديد حجم المساحة الميتة، يتم إنشاء رسم بياني يربط محتوى N 2 بحجم الزفير. ثم يتم رسم خط عمودي على هذا الرسم البياني بحيث تكون المساحة A (انظر الشكل 2.6.5) مساوية للمنطقة B. ويتوافق حجم المساحة الميتة مع نقطة تقاطع هذا الخط مع محور الإحداثي السيني. في الواقع، تعطي هذه الطريقة حجم المسالك الهوائية الموصلة حتى "نقطة المنتصف" للانتقال من الفضاء الميت إلى الهواء السنخي.

أرز. 2.6.قياس حجم المساحة الميتة التشريحية باستخدام محلل N2 السريع باستخدام طريقة فاولر. أ. بعد الاستنشاق من حاوية تحتوي على أكسجين نقي، يقوم الشخص بالزفير، ويزداد تركيز N 2 في هواء الزفير أولاً ثم يظل ثابتًا تقريبًا (يصل المنحنى عمليًا إلى هضبة، تتوافق مع الهواء السنخي النقي). ب.اعتماد التركيز على حجم الزفير. يتم تحديد حجم الفضاء الميت بنقطة تقاطع المحور السيني مع خط عمودي منقط مرسوم بحيث تكون مساحتي A وB متساويتين

المساحة الميتة الوظيفية

يمكنك أيضًا قياس حجم المساحة الميتة طريقة بور.من ris2c. 2.5 يتضح أن ثاني أكسيد الكربون الذي يتم الزفير يأتي من الهواء السنخي، وليس من هواء الفضاء الميت. من هنا

vt x-fe==va x fa.

بسبب ال

ت ر = ت أ + ت د ,

الخامس أ =v ر -الخامس د ,

بعد الاستبدال نحصل عليه

الخامستي سFه=(الخامستي-الخامسد)-Fأ،

لذلك،

بما أن الضغط الجزئي للغاز يتناسب مع محتواه، فإننا نكتب

(معادلة بور)،

حيث يشير A وE إلى الهواء السنخي وهواء الزفير المختلط، على التوالي (انظر الملحق). أثناء التنفس الهادئ، تكون نسبة حجم الفضاء الميت إلى حجم المد والجزر عادة 0.2-0.35. في الأشخاص الأصحاء، يكون Pco2 الموجود في الهواء السنخي والدم الشرياني متماثلًا تقريبًا، لذا يمكننا كتابة معادلة بور على النحو التالي:

asp2"سو-ز ^ COg

ويجب التأكيد على أن طرق فاولر وبور تقيس مؤشرات مختلفة قليلاً. الطريقة الأولى تعطي حجم المسالك الهوائية الموصلة إلى المستوى الذي يختلط فيه الهواء الذي يدخل أثناء الشهيق بسرعة مع الهواء الموجود بالفعل في الرئتين. يعتمد هذا الحجم على هندسة الجهاز التنفسي، والذي يتفرع بسرعة مع زيادة في المقطع العرضي الإجمالي (انظر الشكل 1.5) ويعكس بنية الجهاز التنفسي. ويسمى في هذا الصدد تشريحيةالفضاء الميت. تحدد طريقة بور حجم تلك الأجزاء من الرئتين التي لا تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم؛ وبما أن هذا المؤشر مرتبط بعمل العضو، فإنه يسمى وظيفي(الفسيولوجية) الفضاء الميت. في الأفراد الأصحاء، هذه الكميات هي نفسها تقريبًا. ومع ذلك، في المرضى الذين يعانون من آفات الرئة، يمكن أن يتجاوز المؤشر الثاني بشكل كبير الأول بسبب عدم انتظام تدفق الدم والتهوية في أجزاء مختلفة من الرئتين (انظر الفصل 5).

الصفحة 4 من 31

3 تقييم تبادل الغازات في الرئتين فيسرير مريض

علاقات التهوية والإرواء

تستخدم الوحدات الشعرية السنخية (الشكل 3-1) لوصف أنواع مختلفة من تبادل الغازات. كما هو معروف، فإن نسبة التهوية السنخية (V) إلى التروية الشعرية السنخية (Q) تسمى نسبة التهوية إلى التروية (V/Q). للحصول على أمثلة لتبادل الغازات المتعلق بنسبة V/Q، انظر الشكل 1. 3-1. يُظهر الجزء العلوي (A) العلاقة المثالية بين التهوية وتدفق الدم ونسبة V/Q المثالية في الوحدة السنخية الشعرية.

تهوية الفضاء الميت

لا يشارك الهواء الموجود في الشعب الهوائية في تبادل الغازات، وتسمى تهويتها بتهوية الفضاء الميت. وتكون نسبة V/Q في هذه الحالة أكبر من 1 (انظر الشكل 1-3، الجزء B). هناك نوعان من المساحة الميتة.

أرز. 3-1.

الفضاء الميت التشريحي- تجويف الشعب الهوائية. عادة، يبلغ حجمه حوالي 150 مل، وتشكل الحنجرة حوالي النصف.

الفضاء الميت الفسيولوجي (الوظيفي).- جميع أجزاء الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. لا تشمل المساحة الفسيولوجية الميتة المسالك الهوائية فحسب، بل تشمل أيضًا الحويصلات الهوائية، التي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم (تبادل الغازات مستحيل في مثل هذه الحويصلات الهوائية، على الرغم من حدوث التهوية). يبلغ حجم الحيز الميت الوظيفي (Vd) في الأشخاص الأصحاء حوالي 30% من الحجم المدي (أي Vd/Vt=0.3، حيث Vt هو الحجم المدي). تؤدي الزيادة في Vd إلى نقص الأكسجة في الدم وفرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم. تتم ملاحظة احتباس ثاني أكسيد الكربون عادةً عندما تزيد نسبة Vd/Vt إلى 0.5.

تزداد المساحة الميتة عند زيادة تمدد الحويصلات الهوائية أو انخفاض تدفق الهواء. لوحظ الخيار الأول في أمراض الانسداد الرئوي والتهوية الاصطناعية للرئتين مع الحفاظ على الضغط الإيجابي في نهاية الزفير، والثاني - مع قصور القلب (يمين أو يسار)، والانسداد الرئوي الحاد وانتفاخ الرئة.

تحويلة الكسر

يُطلق على جزء النتاج القلبي الذي لا تتم معايرته تمامًا مع الغاز السنخي اسم جزء التحويلة (Qs/Qt، حيث Qt هو إجمالي تدفق الدم وQs هو تدفق الدم عبر التحويلة). وفي هذه الحالة، تكون نسبة V/Q أقل من 1 (انظر الجزء B من الشكل 3-1). هناك نوعان من التحويلة.

تحويلة حقيقيةيشير إلى غياب تبادل الغازات بين الدم والغاز السنخي (نسبة V/Q هي 0، أي أن الوحدة الرئوية مشبعة ولكن غير مهواة)، وهو ما يعادل وجود تحويلة وعائية تشريحية.

خليط وريديويمثلها الدم الذي لا تتم معايرته تماما مع الغاز السنخي، أي. لا يخضع للأكسجين الكامل في الرئتين. مع زيادة الخليط الوريدي، تقترب هذه التحويلة من التحويلة الحقيقية.

يظهر في الشكل تأثير جزء التحويلة على الضغط الجزئي لـ O 2 وCO 2 في الدم الشرياني (على التوالي paO 2 PaCO 2). 3-2. عادة، يكون تدفق الدم في التحويلة أقل من 10% من الإجمالي (أي نسبة Qs/Qt أقل من 0.1، أو 10%)، بينما يشارك حوالي 90% من النتاج القلبي في تبادل الغازات. مع زيادة جزء التحويلة، يتناقص paO 2 تدريجيًا، ولا يزيد paCO 2 حتى تصل نسبة Qs/Qt إلى 50%. في المرضى الذين يعانون من تحويلة داخل الرئة نتيجة لفرط التنفس (بسبب علم الأمراض أو بسبب نقص الأكسجة في الدم)، غالبًا ما يكون PACO 2 أقل من المعدل الطبيعي.

يحدد جزء التحويلة القدرة على زيادة paO 2 عند استنشاق الأكسجين، كما هو موضح في الشكل 2. 3-3. مع زيادة جزء التحويلة (Qs/Qt)، فإن الزيادة في التركيز الجزئي للأكسجين في خليط الهواء أو الغاز المستنشق (FiO 2) تكون مصحوبة بزيادة أقل في paO 2. عندما تصل نسبة Qs/Qt إلى 50%، لم يعد paO 2 يستجيب للتغيرات في FiO 2؛ . في هذه الحالة، تتصرف التحويلة داخل الرئة مثل التحويلة الحقيقية (التشريحية). وبناء على ما سبق فإنه من الممكن عدم استخدام تركيزات سامة من الأكسجين إذا كانت قيمة تدفق الدم التحويلي تزيد عن 50%، أي. يمكن تقليل FiO 2 دون حدوث انخفاض كبير في p a O 2 . وهذا يساعد على تقليل خطر تسمم الأكسجين.

أرز. 3-2.تأثير جزء التحويلة على pO 2 (من D "Alonzo GE، Dantzger DR. آليات تبادل الغازات غير الطبيعية. Med Clin North Am 1983؛67:557-571). أرز. 3-3.تأثير جزء التحويلة على نسبة التركيز الجزئي للأكسجين في خليط الهواء أو الغاز المستوحى (من D "Alonzo GE, Dantzger DR. آليات تبادل الغازات غير الطبيعية. Med Clin North Am 1983;67:557-571)

العوامل المسببة.في أغلب الأحيان، تحدث الزيادة في جزء التحويلة بسبب الالتهاب الرئوي، والوذمة الرئوية (طبيعة قلبية وغير قلبية)، والانسداد الرئوي (PTA). في حالة الوذمة الرئوية (غير قلبية في الغالب) وTPA، فإن اضطراب تبادل الغازات في الرئتين يذكرنا بتحويلة حقيقية ويستجيب PaO 2 بشكل أقل للتغيرات في FiO 2. على سبيل المثال، في TPA، تكون التحويلة نتيجة لتحويل تدفق الدم من المنطقة المنصمة (حيث يكون تدفق الدم عبر الأوعية صعبًا والتروية مستحيلة) إلى أجزاء أخرى من الرئة مع زيادة في التروية [3].

حساب مؤشرات تبادل الغاز

تُستخدم المعادلات التي سيتم مناقشتها أدناه لقياس شدة الاضطرابات في علاقات التهوية والتروية. وتستخدم هذه المعادلات لدراسة وظيفة الرئة، وخاصة في المرضى الذين يعانون من فشل الجهاز التنفسي.

الفضاء الفسيولوجي الميت

يمكن قياس حجم المساحة الميتة الفسيولوجية باستخدام طريقة بور. يتم حساب حجم المساحة الميتة الوظيفية على أساس الفرق بين قيم PCO 2 في هواء الزفير السنخي والدم الشعري (الشرياني) (بتعبير أدق، دم الأجزاء الطرفية من الشعيرات الدموية الرئوية). في الأشخاص الأصحاء في الرئتين، يكون الدم الشعري متوازنًا تمامًا مع الغاز السنخي، ويكون pCO 2 في هواء الزفير السنخي مساوٍ تقريبًا لـ pCO 2 في الدم الشرياني. مع زيادة المساحة الميتة الفسيولوجية (أي نسبة Vd/Vt)، سيكون pCO 2 في هواء الزفير (PE CO 2) أقل من pCO 2 في الدم الشرياني. تعتمد معادلة Bohr المستخدمة لحساب نسبة Vd/Vt على هذا المبدأ:

Vd/Vt = (PaCO 2 - reCO 2) / pa CO 2. عادة تكون النسبة Vd/Vt = 0.3.

لتحديد PaCO 2، يتم جمع هواء الزفير في كيس كبير ويتم قياس متوسط ​​PCO 2 في الهواء باستخدام محلل ثاني أكسيد الكربون بالأشعة تحت الحمراء. هذا أمر بسيط جدًا وعادةً ما يكون ضروريًا في وحدة العناية التنفسية.

تحويلة الكسر

لتحديد جزء التحويلة (Qs/Qt)، يتم استخدام محتوى الأكسجين في الدم الشرياني (CaO 2)، والدم الوريدي المختلط (CvO 2) والدم الشعري الرئوي (CcO 2). لدينا معادلة التحويل:

س ق /س ر = ج ج يا 2 - C a O 2 / (C c O 2 - C v O 2).

عادة، النسبة Qs/Qt = 0.1.

نظرًا لأنه لا يمكن قياس CcO 2 بشكل مباشر، فمن المستحسن أن تتنفس الأكسجين النقي من أجل تشبع الهيموجلوبين في دم الشعيرات الدموية الرئوية به تمامًا (ScO 2 = 100٪). ومع ذلك، في هذه الحالة، يتم قياس التحويلة الحقيقية فقط. يعد تنفس الأكسجين بنسبة 100% اختبارًا حساسًا جدًا لوجود التحويلات لأنه عندما يكون PaO 2 مرتفعًا، فإن انخفاضًا بسيطًا في تركيز الأكسجين الشرياني يمكن أن يسبب انخفاضًا كبيرًا في PaO 2 .

فرق الأكسجين السنخي الشرياني (التدرج A-a pO 2)

ويسمى الفرق بين قيم pO 2 في الغاز السنخي والدم الشرياني بالفرق السنخي الشرياني في pO 2، أو التدرج A-a pO 2. يتم وصف الغاز السنخي باستخدام المعادلة المبسطة التالية:

P A O 2 = p i O 2 - (p a CO 2 /RQ).

تعتمد هذه المعادلة على حقيقة أن السنخية pO 2 (p A O 2) تعتمد، بشكل خاص، على الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء المستنشق (p i O 2) والسنخية (الشريانية) pCO 2 x p i O 2 - دالة لـ FiO 2، الضغط الجوي (P B) والضغط الجزئي لبخار الماء (pH 2 O) في الهواء المرطب (p i O 2 = FiO 2 (P B - pH 2 O). في درجة حرارة الجسم الطبيعية، يكون الرقم الهيدروجيني 2 O 47 ملم زئبق. معامل التنفس (RQ ) - العلاقة بين إنتاج ثاني أكسيد الكربون واستهلاك الأكسجين، ويحدث تبادل الغازات بين تجويف الحويصلات الهوائية ولمعة الشعيرات الدموية التي تربطها بالانتشار البسيط (RQ = VCO 2 /VO 2 في الأشخاص الأصحاء، عند تنفس هواء الغرفة عند الضغط الجوي الطبيعي، يكون التدرج A- ويتم حساب PO 2 مع الأخذ في الاعتبار المؤشرات المدرجة (FiO 2 = 0.21، P B = 760 مم زئبق، p a O 2 = 90 مم زئبق). ، ف ثاني أكسيد الكربون 2 = 40 ملم زئبق، RQ = 0.8) على النحو التالي:

P a O 2 = FiO 2 (P B - pH 2 O) - (paCO 2 /RQ) = 0.21 (760 - 47) - (40/0.8) = 100 ملم زئبق.

القيمة الطبيعية للتدرج A-a pO 2 = 10-20 ملم زئبق.

عادةً، يتغير التدرج A-a pO 2 مع تقدم العمر ومع محتوى الأكسجين الموجود في الهواء أو الغاز المستنشق. ويظهر تغيره مع تقدم العمر في نهاية الكتاب (انظر الملحق)، ويظهر تأثير FiO 2 في الشكل 1. 3-4.

يظهر أدناه التغير النموذجي في تدرج A-a pO 2 لدى البالغين الأصحاء عند الضغط الجوي الطبيعي (استنشاق هواء الغرفة أو الأكسجين النقي).

أرز. 3-4.تأثير FiO 2 ; على التدرج A-a pO 2 ونسبة a/A pO 2 لدى الأشخاص الأصحاء.

هناك زيادة في التدرج A-a pO 2 بمقدار 5-7 ملم زئبق. لكل 10% زيادة في FiO 2. يتم تفسير تأثير الأكسجين بتركيزات عالية على التدرج A-a pO 2 من خلال القضاء على عمل محفزات نقص الأكسجة، مما يؤدي إلى تضيق الأوعية وتغييرات في تدفق الدم إلى المناطق سيئة التهوية في الرئتين. ونتيجة لذلك، يعود الدم إلى الأجزاء سيئة التهوية، مما قد يؤدي إلى زيادة جزء التحويلة.

التهوية الاصطناعية.وبما أن الضغط الجوي الطبيعي يبلغ حوالي 760 ملم زئبق، فإن التهوية الاصطناعية ذات الضغط الإيجابي ستزيد من نسبة pi O 2. وينبغي إضافة متوسط ​​ضغط مجرى الهواء إلى الضغط الجوي، مما يزيد من دقة الحساب. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي متوسط ​​ضغط مجرى الهواء البالغ 30 سم ماء إلى زيادة تدرج A-a pO2 إلى 16 مم زئبق، وهو ما يتوافق مع زيادة بنسبة 60٪.

نسبة أ/أ بو 2

نسبة a/A pO 2 مستقلة عمليا عن FiO 2، كما هو موضح في الشكل. 3-4. وهذا ما يفسر المعادلة التالية:

أ/أ بو 2 = 1 - (أ-أ بو 2)/راو 2

إن وجود p A O 2 في كل من البسط والمقام في الصيغة يلغي تأثير FiO 2 إلى p A O 2 على نسبة a/A pO 2. القيم الطبيعية لنسبة a/A pO 2 موضحة أدناه.

النسبة p A O 2 /FiO 2

يعد حساب نسبة paO 2 /FiO 2 طريقة بسيطة لحساب مؤشر يرتبط جيدًا بالتغيرات في جزء التحويل (Qs/Qt). تبدو هذه العلاقة كما يلي:

PaO2/FiO2

نهج لنقص الأكسجة

يظهر النهج المتبع في نقص الأكسجة في الشكل. 3-5. لتحديد سبب نقص الأكسجة، من الضروري وجود قسطرة في الشريان الرئوي، وهو ما يحدث فقط في المرضى في وحدات العناية المركزة. أولاً، ينبغي حساب التدرج A-a pO 2 لتحديد أصل المشكلة. تشير قيمة التدرج الطبيعي إلى عدم وجود أمراض الرئة (على سبيل المثال، ضعف العضلات). تشير الزيادة في التدرج إلى انتهاك العلاقة بين التهوية والتروية أو انخفاض الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الوريدي المختلط (p v O 2). يتم شرح العلاقة بين p v O 2 و p a O 2 في القسم التالي.

الدم الوريدي المختلط والأوكسجين

تحدث أكسجة الدم الشرياني بسبب الأكسجين الموجود في الدم الوريدي المختلط (الشريان الرئوي)، مع إضافة الأكسجين من الغاز السنخي. مع وظيفة الرئة الطبيعية، يحدد مؤشر p A O 2 بشكل أساسي قيمة p a O 2.

أرز. 3-5.نهج لتحديد سبب نقص الأكسجة في الدم. الشرح في النص.

عندما يضطرب تبادل الغازات، فإن مؤشر pa O 2 يقدم مساهمة أصغر، كما أن الأوكسجين الوريدي (أي مؤشر p v O 2) - على العكس من ذلك، يقدم مساهمة أكبر في القيمة النهائية لـ p a O 2، والتي تظهر في تين. 3-6 (يمتد المحور الأفقي على طول الشعيرات الدموية؛ كما يظهر أيضًا نقل الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى الشعيرات الدموية). مع انخفاض في استقلاب الأكسجين (في الشكل يشار إلى ذلك على أنه تحويلة)، ينخفض ​​​​p a O 2. عندما تكون درجة زيادة p a O 2 ثابتة ولكن p v O 2 تنخفض، فإن القيمة النهائية لـ p a O 2 هي نفسها كما في الحالة الموصوفة أعلاه. تشير هذه الحقيقة إلى أن الرئتين ليست دائمًا سبب نقص الأكسجة في الدم.

سيعتمد تأثير p v O 2 على p a O 2 على جزء التحويلة. مع القيمة الطبيعية لتدفق الدم في التحويلة، يكون لـ p v O 2 تأثير طفيف على p a O 2 . ومع زيادة جزء التحويلة، يصبح p v O 2 عاملاً متزايد الأهمية يحدد p a O 2 . في الحالات القصوى، من الممكن إجراء تحويلة بنسبة 100%، عندما يكون p v O 2 هو المؤشر الوحيد الذي يحدد p a O 2. وبالتالي، فإن مؤشر P V O 2 سيلعب دورًا مهمًا فقط في المرضى الذين يعانون من أمراض رئوية موجودة.

الاحتفاظ بثاني أكسيد الكربون

يتم تحديد الضغط الجزئي (التوتر) لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني من خلال العلاقة بين كمية الإنتاج الأيضي لثاني أكسيد الكربون ومعدل إطلاقه بواسطة الرئتين:

ص أ CO 2 = K x (VCO 2 / Va)،

حيث p a CO 2 هو pCO 2 الشرياني ; VCO 2 - معدل تكوين ثاني أكسيد الكربون؛ V A - التهوية السنخية الدقيقة؛ K ثابت. يتم تأسيس التهوية السنخية بالعلاقة المعروفة، ومن ثم تأخذ الصيغة السابقة الشكل التالي:

ص أ CO 2 = ك س،

حيث ve هو حجم دقيقة الزفير (تقاس التهوية الدقيقة أثناء الزفير). يتضح من المعادلة أن الأسباب الرئيسية لاحتباس ثاني أكسيد الكربون هي كما يلي: 1.) زيادة إنتاج ثاني أكسيد الكربون. 2) انخفاض في التهوية الدقيقة للرئتين. 3) زيادة المساحة الميتة (الشكل 3-7). وتتم مناقشة كل عامل من هذه العوامل بإيجاز أدناه.

أرز. 3-6.آليات تطور نقص الأكسجة. الشرح في النص.

أرز. 3-7. الشرح في النص.

زيادة إنتاج ثاني أكسيد الكربون

يمكن قياس كمية ثاني أكسيد الكربون لدى المرضى الخاضعين للتنبيب باستخدام "عربة التمثيل الغذائي"، والتي تُستخدم في قياس السعرات الحرارية غير المباشرة. هذا الجهاز مزود بمحلل ثاني أكسيد الكربون بالأشعة تحت الحمراء، والذي يقوم بقياس محتواه في هواء الزفير (مع كل زفير). ولتحديد معدل إطلاق ثاني أكسيد الكربون، يتم تسجيل معدل التنفس.

معامل التنفس.يتم تحديد كمية إنتاج ثاني أكسيد الكربون من خلال شدة العمليات الأيضية ونوع المواد (الكربوهيدرات والدهون والبروتينات) التي تتأكسد في الجسم. المعدل الطبيعي لتكوين ثاني أكسيد الكربون (VCO 2) لدى البالغين الأصحاء هو 200 مل لكل دقيقة واحدة، أي. حوالي 80% من معدل امتصاص (استهلاك) الأكسجين (قيمة VO2 المعتادة = 250 مل/دقيقة). تسمى نسبة VCO 2 /VO 2 بمعامل الجهاز التنفسي (RQ)، والذي يستخدم على نطاق واسع في الممارسة السريرية. يختلف RQ بالنسبة للأكسدة البيولوجية للكربوهيدرات والبروتينات والدهون. وهو الأعلى بالنسبة للكربوهيدرات (1.0)، وأقل قليلاً بالنسبة للبروتينات (0.8) والأدنى بالنسبة للدهون (0.7). مع الأطعمة المختلطة، يتم تحديد قيمة RQ من خلال عملية التمثيل الغذائي لجميع الأنواع الثلاثة المذكورة من العناصر الغذائية. معدل RQ الطبيعي هو 0.8 للشخص العادي الذي يتبع نظامًا غذائيًا يحتوي على 70% من إجمالي السعرات الحرارية من الكربوهيدرات و30% من الدهون. تمت مناقشة RQ بمزيد من التفصيل في الفصل 39.

العوامل المسببة.عادة، يتم ملاحظة زيادة في VCO 2 مع الإنتان، والصدمات المتعددة، والحروق، وزيادة التنفس، وزيادة التمثيل الغذائي للكربوهيدرات، والحماض الأيضي وفي فترة ما بعد الجراحة. ويعتقد أن الإنتان هو السبب الأكثر شيوعاً لزيادة VCO 2 . يمكن أن تؤدي زيادة عمل الجهاز التنفسي إلى احتباس ثاني أكسيد الكربون أثناء فصل المريض عن جهاز التنفس الاصطناعي إذا كان التخلص من ثاني أكسيد الكربون عبر الرئتين ضعيفًا. الاستهلاك المفرط للكربوهيدرات يمكن أن يزيد RQ إلى 1.0 أو أعلى ويسبب احتباس ثاني أكسيد الكربون، لذلك من المهم تحديد PaCO 2، الذي يرتبط مباشرة بـ VCO 2، وليس RQ. في الواقع، يمكن أن يزيد VCO 2 حتى مع RQ العادي (إذا تمت زيادة VO 2 أيضًا). إن النظر في سؤال بحث واحد فقط يمكن أن يكون مضللاً، وبالتالي، لا يمكن تفسير هذا المؤشر بمعزل عن المعلمات الأخرى.

متلازمة نقص التهوية السنخية

نقص التهوية هو انخفاض في التهوية الدقيقة للرئتين دون تغيير كبير في وظيفتها (على غرار حبس أنفاسك). في التين. يوضح الشكل 3-7 أنه من المهم قياس تدرج A-a PO 2 لتحديد متلازمة نقص التهوية السنخية. قد يكون التدرج A-a PO 2 طبيعيًا (أو لم يتغير) إذا كان هناك نقص التهوية السنخية. في المقابل، قد تكون أمراض القلب والرئة مصحوبة بزيادة في التدرج A-a PO 2. الاستثناء هو التأخر الكبير لثاني أكسيد الكربون في أمراض الرئة، عندما تكون قيمة التدرج A-a pO 2 قريبة من المعدل الطبيعي. في مثل هذه الحالة، قد تكون الزيادة في مقاومة مجرى الهواء واضحة جدًا بحيث يصبح الهواء غير قادر فعليًا على الوصول إلى الحويصلات الهوائية (على غرار حبس النفس). الأسباب الرئيسية لمتلازمة نقص التهوية السنخية لدى المرضى في وحدات العناية المركزة موضحة في الجدول. 3-1. إذا كان التدرج A-a pO 2 طبيعيًا أو لم يتغير، فيمكن تقييم حالة عضلات الجهاز التنفسي باستخدام الحد الأقصى لضغط الشهيق، كما هو موضح أدناه.

ضعف عضلات الجهاز التنفسي.في المرضى في وحدات العناية المركزة، يمكن أن يؤدي عدد من الأمراض والحالات المرضية إلى ضعف عضلات الجهاز التنفسي. والأكثر شيوعًا هي الإنتان والصدمة وعدم توازن الكهارل وعواقب جراحة القلب. في الإنتان والصدمة، هناك انخفاض في تدفق الدم في الحجاب الحاجز. قد يحدث تلف في العصب الحجابي أثناء الجراحة تحت المجازة القلبية الرئوية بسبب التبريد الموضعي لسطح القلب (انظر الفصل 2).

يمكن تحديد ضعف عضلات الجهاز التنفسي عن طريق قياس الحد الأقصى لضغط التنفس (Pmpi) مباشرة بجانب سرير المريض. للقيام بذلك، يجب على المريض، بعد الزفير بعمق قدر الإمكان (حتى الحجم المتبقي)، أن يستنشق بأقصى جهد من خلال صمام مغلق. ويعتمد R MVD على العمر والجنس (أنظر الجدول 30-2) ويتراوح من 80 إلى 130 سم من عمود الماء. في معظم البالغين. ويلاحظ احتباس ثاني أكسيد الكربون عندما ينخفض ​​P MVD إلى 30 سم من عمود الماء. يجب أن نتذكر أنه يتم قياس P MVD بمشاركة جميع عضلات الجهاز التنفسي، باستثناء الحجاب الحاجز. لذلك، قد يتم تفويت خلل في الحجاب الحاجز وحده، بما في ذلك إصابة العصب الحجابي، عند تحديد PMV لأن العضلات الملحقة قادرة على الحفاظ على PMV عند المستوى المطلوب.

الجدول 3-1

أسباب نقص التهوية السنخية في وحدات العناية المركزة

متلازمات مجهولة السبب.يرتبط تصنيف متلازمات نقص التهوية مجهول السبب بوزن الجسم والوقت من النهار (أو الليل). يُطلق على نقص التهوية أثناء النهار لدى المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة اسم متلازمة نقص التهوية الناتج عن السمنة المفرطة (THS)، ويسمى مرض مشابه لدى المرضى النحيفين بنقص التهوية السنخية الأولي (PAH). تتميز متلازمة انقطاع التنفس أثناء النوم (انقطاع التنفس الليلي) بضعف التنفس أثناء النوم ولا يصاحبها أبدًا نقص التهوية أثناء النهار. تتحسن حالة المرضى الذين يعانون من THS ومتلازمة انقطاع التنفس أثناء النوم مع انخفاض وزن الجسم الزائد. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون البروجسترون فعالاً في علاج THS (انظر الفصل 26). ضعف وظيفة العصب الحجابي قد يحد من النجاح في علاج الهيئة العامة للإسكان.

الأدب

فورستر ري، دوبوا أب، بريسكو وا، فيشر أ، محرران. الرئة. الطبعة الثالثة. شيكاغو: الناشرون الطبيون للكتاب السنوي، 1986.

تيسي جي إم. فسيولوجيا الرئة في الطب السريري. بالتيمور: ويليامز ويلكنز، 1980.

  1. دانتزجر د. تبادل الغازات الرئوية. في: دانتزجر د. إد. الرعاية الحرجة للقلب والرئة. أورلاندو: جرون وستراتون، 1986: 25-46.
  2. D"Alonzo GE, Dantzger DR. آليات تبادل الغازات غير الطبيعية. Med Clin North Am 1983; 67:557-571.
  3. دانتزجر د. عدم المساواة في التهوية والتروية في أمراض الرئة. صدر 1987; 91: 749-754.
  4. دانتزجر د. تأثير وظيفة القلب والأوعية الدموية على تبادل الغازات. كلين الصدر. ميد 1983؛ 4: 149-159.
  5. شابيرو V. مراقبة غازات الدم الشرياني. عيادة الرعاية الحرجة 1988؛ 4: 479-492.
  6. علاقات التهوية والإرواء واضطراباتها

  7. Buohuys A. الفضاء الميت التنفسي. في: فين وو، راهن إتش. محرران. دليل علم وظائف الأعضاء: التنفس. بيثيسدا: الجمعية الفسيولوجية الأمريكية، 1964:699-714.
  8. دين جي إم، ويتزل آر سي، روجرز إم سي. المتغيرات المشتقة من غازات الدم الشرياني كتقديرات للتحويلة داخل الرئة عند الأطفال المصابين بأمراض خطيرة. الرعاية الحرجة ميد 1985؛ 13: 1029-1033.
  9. كارول جي سي. سوء تطبيق معادلة الغازات السنخية. إن إنجي جيه ميد 1985؛ 312:586.
  10. جيلبرت آر، كريجلي جي إف. نسبة توتر الأكسجين الشرياني / السنخي. مؤشر لتبادل الغازات ينطبق على تركيزات مختلفة من الأكسجين المستوحى. أنا القس ريسبير ديس 1974؛ 109: 142-145.
  11. هاريس إي، كينيون آم، نيسبت إتش دي، سيلي إي آر، ويتلوك آر إم إل. التدرج الطبيعي لتوتر الأكسجين السنخي الشرياني عند الإنسان. كلين ساي 1974؛ 46: 89-104.
  12. كوفيلي إتش دي، نيسان في جيه، توتل دبليو كيه. المتغيرات المشتقة من الأكسجين في فشل الجهاز التنفسي الحاد. الرعاية الحرجة ميد 1983؛ 31: 646-649.
  13. متلازمة نقص التهوية السنخية

  14. Glauser FL، Fairman P، Bechard D. أسباب وتقييم hvpercapnia المزمن. صدر 1987; 93.755-759,
  15. Praher MR، Irwin RS، الأسباب خارج الرئة لفشل الجهاز التنفسي. J العناية المركزة ميد 1986؛ 3: 197-217.
  16. روتشستر د، أرورا NS. فشل عضلات الجهاز التنفسي. ميد كلين نورث آم 1983؛ 67:573-598.

المحاضرة 8. التهوية الرئوية والانتشار الرئوي. تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة

الأسئلة الرئيسية : أهمية التنفس للجسم. المراحل الرئيسية لعملية التنفس. الدورة التنفسية. عضلات الجهاز التنفسي الأولية والثانوية. آلية الشهيق والزفير. فسيولوجيا الجهاز التنفسي. أحجام الرئة. تكوين الهواء المستنشق والزفير والسنخية. حجم التنفس الدقيق والتهوية الدقيقة. المساحة الميتة التنفسية التشريحية والفسيولوجية. أنواع التهوية الرئوية. توتر الغازات الذائبة في الدم. الضغط الجزئي للغازات في الهواء السنخي. تبادل الغازات في الأنسجة والرئتين.

دور الجهاز التنفسي في وظيفة إنتاج الكلام.

تسمى مجموعة العمليات التي تضمن دخول الأكسجين إلى البيئة الداخلية المستخدم لأكسدة المواد العضوية وإخراج ثاني أكسيد الكربون من الجسم الناتج عن استقلاب الأنسجة عمليه التنفس.

تسليط الضوء ثلاث مراحل للتنفس :

1) التنفس الخارجي،

2) نقل الغازات،

3) التنفس الداخلي.

المرحلة الأولى - التنفس الخارجي هو تبادل الغازات في الرئتين، بما في ذلك التهوية الرئوية والانتشار الرئوي.

التهوية الرئوية هي عملية تحديث التركيبة الغازية للهواء السنخي، مما يضمن دخول O2 إلى الرئتين وإخراج ثاني أكسيد الكربون منهما.

الانتشار الرئوي هي عملية تبادل الغازات بين الهواء السنخي ودم الشعيرات الدموية الرئوية.

المرحلة الثانية - نقل الغاز يتكون من الدم الذي ينقل الأكسجين من الرئتين إلى الأنسجة وثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الرئتين.

المرحلة الثالثة - تنفس الأنسجة الداخلية هي عملية تحديث تكوين الغاز في الأنسجة، وتتكون من تبادل الغازات بين دماء الشعيرات الدموية والأنسجة، وكذلك التنفس الخلوي.

تتكون الدورة التنفسية الكاملة من ثلاث مراحل:

1) مرحلة الاستنشاق (الإلهام)،

2) مرحلة الزفير (انتهاء الصلاحية)،

3) توقف التنفس.

تحدث التغيرات في حجم التجويف الصدري أثناء الدورة التنفسية بسبب الانكماش والاسترخاء عضلات الجهاز التنفسي . وهي مقسمة إلى ملهمو زفيري. يميز أساسيو مساعدالعضلات الملهمة.

ل العضلات الملهمة الرئيسية يتصل:

1) الحجاب الحاجز،

2) العضلات الوربية والغضروفية المائلة الخارجية.

أثناء التنفس القسري العميق، يتضمن فعل الاستنشاق العضلات الملهمة الإضافية :

1) القصية الترقوية الخشائية،

2) عضلات الصدر - الصدرية الكبرى والصغرى، شبه المنحرفة، المعينية، الرافعة الكتفية.

تقع الرئتان داخل الصدر ويتم فصلهما عن جدرانه الشق الجنبي - تجويف محكم الإغلاق يقع بين الطبقات الجدارية والحشوية لغشاء الجنب.

الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط الجوي. الضغط السلبي، مقارنة بالغلاف الجوي، في الشق الجنبي ناتج عن الجر المرن لأنسجة الرئة، بهدف انهيار الرئتين. تؤدي الزيادة في حجم تجويف الصدر أثناء الإلهام الهادئ إلى:

1) انخفاض الضغط في الشق الجنبي إلى -6 -9 ملم زئبق،

2) تمدد الهواء في الرئتين وتمددهما،

3) انخفاض الضغط داخل الرئة إلى -2 ملم زئبق مقارنة بالضغط الجوي،

4) تدفق الهواء إلى الرئتين على طول التدرج بين الضغط الجوي والضغط السنخي.

يؤدي انخفاض حجم التجويف الصدري أثناء الزفير الهادئ باستمرار إلى:

1) زيادة الضغط في الشق الجنبي من -6 -9 ملم زئبق إلى -3 ملم زئبق،

2) انخفاض حجم الرئة بسبب الجر المرن،

3) زيادة الضغط داخل الرئة إلى +2 مم زئبق مقارنة بالضغط الجوي،

4) إطلاق الهواء من الرئتين إلى الغلاف الجوي على طول تدرج الضغط.

يسمى حجم الهواء الموجود في الرئتين بعد أخذ نفس عميق مجموع قدرة الرئة (OEL).

في الشخص البالغ، يتراوح حجم TEL من 4200 إلى 6000 مل ويتكون من جزأين:

1) القدرة الحيوية للرئتين (VC) - 3500-5000 مل،

2) حجم الرئة المتبقي (RLV) - 1000-1200 مل.

حجم الرئة المتبقي - هذه هي كمية الهواء التي تبقى في الرئتين بعد الزفير العميق.

القدرة الحيوية للرئتين - هذا هو حجم الهواء الذي يمكن زفيره قدر الإمكان بعد أخذ أعمق نفس ممكن.

يتكون VC من ثلاثة أجزاء:

1) حجم المد والجزر (VT) - 400-500 مل،

2) حجم احتياطي الشهيق - حوالي 2500 مل،

3) احتياطي حجم الزفير - حوالي 1500 مل.

حجم المد والجزر - هذه هي كمية الهواء التي يتم إخراجها من الرئتين أثناء الزفير الهادئ بعد الشهيق الهادئ.

حجم الشهيق الاحتياطي - هذا هو الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن استنشاقها بعد نفس هادئ.

حجم احتياطي الزفير - هذا هو الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن زفيرها بشكل إضافي بعد الزفير الهادئ.

حجم احتياطي الزفير والحجم المتبقي هما القدرة الوظيفية المتبقية (FRC) - كمية الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير الهادئ (2000-2500 مل).

تتميز التهوية الرئوية حجم التنفس في الدقيقة(MOD) - كمية الهواء التي يتم استنشاقها أو زفيرها خلال دقيقة واحدة. يعتمد MOD على حجم المد والجزر ومعدل التنفس: MOD = DO x RR.

في الظروف العادية يتنفس الإنسان الهواء الجوي الذي يحتوي على: O 2 - 21%، CO 2 - 0.03%، N 2 - 79%.

في هواء الزفير: O 2 - 16.0%، CO 2 - 4%، N 2 -79.7%.

في الهواء السنخي: O2 - 14.0%، CO2 - 5.5%، N2 - 80%.

يرجع الاختلاف في تركيبة هواء الزفير والهواء السنخي إلى اختلاط الغاز السنخي بالهواء الفضاء الميت التنفسي .

يميز تشريحيةو فسيولوجيةالفضاء الميت.

المساحة الميتة التنفسية التشريحية - هذا هو حجم المسالك الهوائية (من تجويف الأنف إلى القصيبات) التي لا يوجد فيها تبادل غازات بين الهواء والدم.

الفضاء الفسيولوجي التنفسي الميت (FMP) هو حجم جميع أجزاء الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات.

تسمى كمية الهواء التي تشارك في تجديد الغاز السنخي في دقيقة واحدة بالتهوية الدقيقة (MVV). يتم تعريف MVL على أنه حاصل ضرب الفرق بين الحجم المدي للرئتين وحجم الحيز التنفسي الميت وتردد الجهاز التنفسي: MVL = (DO - DMP) x RR.

يحدث نقل الغازات في الشعب الهوائية نتيجة الحمل الحراري والانتشار.

طريقة الحمل الحراري يحدث النقل في الشعب الهوائية نتيجة لحركة خليط من الغازات على طول تدرج ضغطها الكلي.

مع تفرع الشعب الهوائية، يزداد المقطع العرضي الإجمالي لها بشكل ملحوظ. تنخفض السرعة الخطية لتدفق الهواء المستنشق عند اقترابه من الحويصلات الهوائية تدريجياً من 100 سم/ث إلى 0.02 سم/ث. لذلك، يتم إضافة تبادل الانتشار إلى طريقة الحمل الحراري لنقل الغاز.

انتشار الغاز هي الحركة السلبية لجزيئات الغاز من منطقة ذات ضغط جزئي أو جهد جزئي أعلى إلى منطقة ذات ضغط جزئي أو جهد أقل.

الضغط الجزئي للغاز - هذا هو جزء الضغط الكلي الذي يقع على أي غاز مختلط بغازات أخرى.

يسمى الضغط الجزئي للغاز المذاب في السائل، والذي يتوازن مع ضغط نفس الغاز فوق السائل، جهد الغاز .

يتم توجيه تدرج ضغط الأكسجين إلى الحويصلات الهوائية، حيث يكون ضغطها الجزئي أقل من ضغط الهواء المستنشق. تتحرك جزيئات ثاني أكسيد الكربون في الاتجاه المعاكس. كلما كان التنفس أبطأ وأعمق، كلما كان انتشار O 2 و CO 2 داخل الرئة أكثر كثافة.

يتم ضمان ثبات تكوين الهواء السنخي وامتثاله للاحتياجات الأيضية من خلال تنظيم التهوية الرئوية.

هناك عشرة أنواع رئيسية للتهوية:

1) التهوية العادية،

2) فرط التنفس،

3) نقص التهوية،

4) انقطاع التنفس،

5) فرط التنفس،

6) تسرع النفس،

7) بطء التنفس،

9) ضيق التنفس،

10) الاختناق.

التهوية الطبيعية - وهذا هو تبادل الغازات في الرئتين، وهو ما يتوافق مع احتياجات الجسم الأيضية.

حالة فرط تهوية - وهذا هو تبادل الغازات في الرئتين الذي يتجاوز احتياجات الجسم الأيضية.

نقص التهوية - وهذا هو تبادل الغازات في الرئتين، وهو غير كاف لتلبية احتياجات الجسم الأيضية.

إيبنيا - هذا هو التردد الطبيعي وعمق التنفس أثناء الراحة، والذي يصاحبه شعور بالراحة.

فرط التنفس - وهذا عبارة عن زيادة في عمق التنفس عن المعدل الطبيعي.

تسرع النفس هو زيادة معدل التنفس عن المعدل الطبيعي.

بطء النفس - انخفاض معدل التنفس عن المعدل الطبيعي.

ضيق التنفس (ضيق التنفس) هو قصور أو صعوبة في التنفس، يصاحبه أحاسيس ذاتية غير سارة.

انقطاع النفس - توقف التنفس بسبب نقص التحفيز الفسيولوجي لمركز الجهاز التنفسي.

الاختناق - توقف أو اكتئاب في التنفس يرتبط بانتهاك تدفق الهواء إلى الرئتين بسبب انسداد الجهاز التنفسي.

يحدث انتقال O 2 من الغازات السنخية إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية بشكل سلبي عن طريق الانتشار بسبب اختلاف الضغط الجزئي والشد لهذه الغازات على الجانبين هوائية حاجز. يتم تشكيل الحاجز المحمول جوا الغشاء السنخي الشعريوالتي تشتمل على طبقة خافضة للتوتر السطحي وظهارة سنخية وغشائين قاعديين وبطانة الشعيرات الدموية.

يبلغ الضغط الجزئي للأكسجين 2 في الهواء السنخي 100 ملم زئبق. يبلغ جهد O2 في الدم الوريدي للشعيرات الدموية الرئوية 40 ملم زئبق. يتم توجيه تدرج الضغط بمقدار 60 مم زئبق من الهواء السنخي إلى الدم.

يبلغ الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي 40 ملم زئبق. يبلغ توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم الوريدي للشعيرات الدموية الرئوية 46 ملم زئبق. يتم توجيه تدرج الضغط بمقدار 6 مم زئبق من الدم إلى الحويصلات الهوائية.

يرتبط تدرج الضغط الصغير لثاني أكسيد الكربون بانتشاره العالي، والذي يزيد بمقدار 24 مرة عن الأكسجين. ويرجع ذلك إلى قابلية ذوبان ثاني أكسيد الكربون العالية في المحاليل الملحية والأغشية.

الوقت الذي يستغرقه تدفق الدم عبر الشعيرات الدموية الرئوية هو حوالي 0.75 ثانية. وهذا يكفي لمعادلة الضغط الجزئي وتوتر الغازات على جانبي حاجز الهواء الدموي بشكل شبه كامل. في هذه الحالة، يذوب الأكسجين في الدم، ويمر ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء السنخي. لذلك، يتم تحويل الدم الوريدي هنا إلى الدم الشرياني.

يبلغ ضغط الأكسجين في الدم الشرياني 100 ملم زئبق، وفي الأنسجة أقل من 40 ملم زئبق. في هذه الحالة، يتم توجيه تدرج الضغط لأكثر من 60 ملم زئبقي من الدم الشرياني إلى الأنسجة.

يبلغ ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني 40 مم زئبق وفي الأنسجة حوالي 60 مم زئبق. يتم توجيه تدرج الضغط بمقدار 20 ملم زئبق من الأنسجة إلى الدم. ونتيجة لهذا، يتحول الدم الشرياني في الشعيرات الدموية في الأنسجة إلى دم وريدي.

وهكذا فإن روابط نظام نقل الغازات تتميز بتدفقات معاكسة للغازات التنفسية: ينتقل الأكسجين من الغلاف الجوي إلى الأنسجة، ويتحرك ثاني أكسيد الكربون في الاتجاه المعاكس.

دور الجهاز التنفسي في وظيفة إنتاج الكلام

يمكن لأي شخص بقوة الإرادة أن يغير وتيرة وعمق التنفس وحتى إيقافه مؤقتًا. وهذا مهم بشكل خاص لأن الإنسان يستخدم الجهاز التنفسي لأداء وظائف الكلام.

ليس لدى الشخص جهاز خاص للكلام ينتج الصوت. ل وظيفة إنتاج الصوتيتم تكييف أعضاء الجهاز التنفسي - الرئتين والشعب الهوائية والقصبة الهوائية والحنجرة، والتي تتشكل مع أعضاء منطقة الفم المسالك الصوتية .

يؤدي مرور الهواء عبر القناة الصوتية أثناء الزفير إلى اهتزاز الحبال الصوتية الموجودة في الحنجرة. اهتزاز الحبال الصوتية يسبب صوتا يسمى صوت. تعتمد نبرة الصوت على تردد اهتزازات الحبال الصوتية. يتم تحديد قوة الصوت من خلال سعة الاهتزازات، ويتم تحديد جرسها من خلال وظيفة الرنانات - البلعوم، وتجويف الفم، وتجويف الأنف، والجيوب الأنفية.

في وظائف تشكيل أصوات الكلامنطق ، المعنية: اللسان، الشفاه، الأسنان، الحنك الصلب والرخو. عيوب وظيفة تكوين الصوت للكلام – خلل السلالية ، قد تترافق مع التشوهات الخلقية والمكتسبة لأعضاء الفم - شقوق الحنك الصلب والرخو، مع وجود تشوهات في شكل الأسنان وموقعها في الأقواس السنخية للفكين، أو عدم انتظام كامل أو جزئي. يظهر عسر القراءة أيضًا عندما تتعطل الوظيفة الإفرازية للغدد اللعابية وعضلات المضغ والوجه والمفاصل الفكية الصدغية.




معظم الحديث عنه
ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟ ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟
تفسير الأحلام وتفسير الأحلام تفسير الأحلام وتفسير الأحلام
لماذا ترى قطة في المنام؟ لماذا ترى قطة في المنام؟


قمة