Akciğer hastalıklarının ayırıcı tanısında akciğerlerin elastik özelliklerinin incelenmesi. Akciğerlerin uyumu (akciğer dokusu) Akciğerlerin ve göğüs boşluğu duvarlarının elastik özellikleri

  • 1. Uyarılabilir doku kavramı. Uyarılabilir dokuların temel özellikleri. Tahriş ediciler. Tahriş edici maddelerin sınıflandırılması.
  • 2. Renal kan akışının özellikleri. Nefron: idrara çıkma ve idrara çıkma süreçlerinin yapısı, işlevleri, özellikleri. Birincil ve ikincil idrar. İdrarın bileşimi.
  • 1. Hücre zarlarının yapısı ve işlevi hakkında modern fikirler. Hücre zarı potansiyeli kavramı. Zar potansiyelinin oluşumuna ilişkin zar teorisinin ana hükümleri. Dinlenme potansiyeli.
  • 2. İntraplevral basınç, değeri. Akciğer dokusunun esnekliği. Akciğerlerin elastik geri tepmesini belirleyen faktörler. Pnömotoraks.
  • 3. Görev. İnsanlarda "sıcak çarpması" ve sıcak senkopunun oluşma koşulları aynı mıdır?
  • 1. Uyarma ve inhibisyon sırasında hücre zarı potansiyelindeki değişikliklerin özellikleri. Aksiyon potansiyeli, parametreleri ve anlamı.
  • 2. Kalp kasının otomasyonu: kavram, nedenleri hakkında modern fikirler, özellikler. Kalbin çeşitli bölümlerinin otomasyon derecesi. Stannius deneyimi.
  • 3. Görev. Hangi nefesin daha etkili olduğunu belirleyin:
  • 1. Sinir hücrelerinin genel özellikleri: sınıflandırılması, yapısı, işlevleri
  • 2. Oksijenin kanla taşınması. Kanın oksijen bağlamasının kısmi basıncına, karbondioksit gerilimine, pH'ına ve kan sıcaklığına bağımlılığı. Bohr etkisi.
  • 3. Görev. 20°'lik sudaki soğutmanın, aynı sıcaklıktaki durgun havadakinden neden daha fazla olduğunu açıklayın?
  • 1. Sinir liflerinin ve sinirlerin yapısı ve çeşitleri. Sinir liflerinin ve sinirlerin temel özellikleri. Sinir lifleri boyunca uyarılmanın yayılma mekanizmaları.
  • 2. Kan damarı türleri. Damarlarda kan hareketinin mekanizmaları. Kanın damarlardan hareketinin özellikleri. Kanın damarlardan hareketinin ana hemodinamik göstergeleri.
  • 3. Görev. Çok miktarda et yemeden önce, bir denek bir bardak su içti, ikincisi - bir bardak krema, üçüncüsü - bir bardak et suyu. Bu, etin sindirimini nasıl etkiler?
  • 1. Sinaps kavramı. Sinapsların yapısı ve türleri. Uyarma ve inhibisyonun sinaptik iletim mekanizmaları. aracılar. Reseptörler. Sinapsların temel özellikleri. Epaptik iletim kavramı.
  • 2. Vücuttaki karbonhidrat metabolizmasının özellikleri.
  • 3. Görev. Hücre zarı iyonlara karşı tamamen geçirimsiz olsaydı, dinlenme potansiyelinin değeri nasıl değişirdi?
  • 1. İnsan adaptasyonunun genel kalıpları. Evrim ve adaptasyon biçimleri. Adaptojenik faktörler.
  • 2. Kanda karbondioksit taşınması
  • 2. Vücuttaki yağların metabolizmasının özellikleri.
  • 3. Görev. Sinir tetrodotoksin ile tedavi edildiğinde pp artar, ancak pd oluşmaz. Bu farklılıkların sebebi nedir?
  • 1. Sinir merkezi kavramı. Sinir merkezlerinin temel özellikleri. Sinir süreçlerinin fonksiyonlarının ve plastisitesinin telafisi.
  • 2. Sindirim: Açlık ve tokluğun kavramı, fizyolojik temeli. yemek merkezi. Açlık ve tokluk durumunu açıklayan temel teoriler.
  • 1. Merkezi sinir sisteminin aktivitesinde koordinasyonun temel ilkelerinin özellikleri.
  • 2. Kalp kasının iletkenliği: kavram, mekanizma, özellikler.
  • 3. Görev. Bir kişinin safra kesesinden safra çıkışında bir gecikme vardır. Yağ sindirimini etkiler mi?
  • 1. Omuriliğin fonksiyonel organizasyonu. Hareketlerin ve otonomik fonksiyonların düzenlenmesinde spinal merkezlerin rolü.
  • 2. Isı üretimi ve ısı transferi: mekanizmalar ve bunları belirleyen faktörler. Isı üretimi ve ısı transferinde telafi edici değişiklikler.
  • 1. Medulla oblongata, orta beyin, diensefalon, beyincik fonksiyonlarının özellikleri, vücudun motor ve otonomik reaksiyonlarındaki rolleri.
  • 2. Vücut ısısı sabitliğinin düzenlenmesinin nörohumoral mekanizmaları
  • 1. Merkezi sinir sisteminin en yüksek bölümü olarak serebral korteks, önemi, organizasyonu. Serebral kortekste fonksiyonların lokalizasyonu. Sinir aktivitesinin dinamik klişesi.
  • 2. Gastrointestinal sistemin ana işlevleri. Sindirim süreçlerinin düzenlenmesinin temel ilkeleri. IP Pavlov'a göre sinir ve hümoral etkilerin sindirim organları üzerindeki ana etkileri.
  • 3. Görev. Deneğin EKG'sini analiz ederken, ventriküler miyokarddaki iyileşme süreçlerinin ihlali hakkında bir sonuca varıldı. EKG'deki hangi değişikliklere dayanarak böyle bir sonuca vardınız?
  • 1. Otonom sinir sisteminin (ANS) işlevsel organizasyonu ve işlevleri. ANS'nin sempatik ve parasempatik bölümleri kavramı. Özellikleri, farklılıkları, organların aktivitesi üzerindeki etkisi.
  • 2. Endokrin bezleri kavramı. Hormonlar: kavram, genel özellikler, kimyasal yapıya göre sınıflandırma.
  • 3. Görev. İlk başta piyano çalmayı öğrenen bir çocuk, sadece elleriyle çalmakla kalmaz, aynı zamanda başı, bacakları ve hatta diliyle de kendine "yardımcı olur". Bu fenomenin mekanizması nedir?
  • 1. Görsel duyu sisteminin özellikleri.
  • 2. Vücuttaki protein metabolizmasının özellikleri.
  • 3. Görev. Bazı mantar türlerinin içerdiği zehir, kalbin mutlak refleks süresini keskin bir şekilde kısaltır. Bu mantarlarla zehirlenme ölüme yol açabilir mi? Neden?
  • 1. Motor duyu sisteminin özellikleri.
  • 3. Görev. Eğer sen:
  • 1. İşitme, ağrı, iç organlar, dokunma, koku alma ve tat alma duyu sistemleri kavramı.
  • 2. Seks hormonları, vücuttaki işlevleri.
  • 1. Koşulsuz refleks kavramı, çeşitli göstergelere göre sınıflandırılması. Basit ve karmaşık refleks örnekleri. içgüdüler.
  • 2. Gastrointestinal sistemdeki sindirimin ana aşamaları. Sindirimin, onu gerçekleştiren enzimlere göre sınıflandırılması; sürecin lokalizasyonuna bağlı olarak sınıflandırma.
  • 3. Görev. Tıbbi maddelerin etkisi altında, zarın sodyum iyonları için geçirgenliği arttı. Membran potansiyeli nasıl ve neden değişecek?
  • 1. Koşullu reflekslerin inhibisyonunun türleri ve özellikleri.
  • 2. Karaciğerin ana işlevleri. Karaciğerin sindirim fonksiyonu. Safranın sindirim sürecindeki rolü. Safra oluşumu ve safra salgılanması.
  • 1. Hareket kontrolünün temel kalıpları. Çeşitli duyusal sistemlerin hareket kontrolüne katılımı. Motor beceri: oluşumunun fizyolojik temeli, koşulları ve aşamaları.
  • 2. Abdominal ve parietal sindirim kavramı ve özellikleri. emme mekanizmaları.
  • 3. Görevler. Kan kaybı sırasında idrar üretiminde neden azalma olduğunu açıklayınız?
  • 1. Yüksek sinir aktivitesi türleri ve özellikleri.
  • 3. Görev. Bazı sahipler bir kediyi sergiye katılmaya hazırlarken onu soğukta tutar ve aynı zamanda yağlı yiyeceklerle besler. Neden yapıyorlar?
  • 2. Kardiyak aktivitenin sinir, refleks ve hümoral düzenlemesinin özellikleri.
  • 3. Görev. Transeksiyonu simüle etmek için ilaç maddesi ne tür reseptörleri bloke etmelidir:
  • 1. Kalbin elektriksel aktivitesi. Elektrokardiyografinin fizyolojik temelleri. Elektrokardiyogram. Elektrokardiyogramın analizi.
  • 2. Böbrek aktivitesinin sinirsel ve hümoral düzenlenmesi.
  • 1. İskelet kasının temel özellikleri. Tek azaltma. Kasılmaların ve tetanozun toplamı. Optimum ve pesimum kavramları. Parabiyoz ve evreleri.
  • 2. Hipofiz bezinin işlevleri. Ön ve arka hipofiz hormonları, etkileri.
  • 2. Boşaltım süreçleri: önemi, boşaltım organları. Böbreklerin temel işlevleri.
  • 3. Görev. Hücre zarındaki kimyasal bir faktörün etkisi altında, uyarılma üzerine etkinleştirilebilen potasyum kanallarının sayısı arttı. Bu aksiyon potansiyelini nasıl etkileyecek ve neden?
  • 1. Yorgunluk kavramı. Yorgunluğun fizyolojik belirtileri ve gelişim aşamaları. Yorgunluk sırasında vücuttaki temel fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikler. "Aktif" rekreasyon kavramı.
  • 2. Homoiyotermik ve poikilotermik organizmalar kavramı. Sabit bir vücut ısısını korumanın anlamı ve mekanizmaları. Sıcaklık çekirdeği ve vücudun kabuğu kavramı.
  • 1. Düz, kalp ve iskelet kaslarının özelliklerinin karşılaştırmalı özellikleri. kas kasılma mekanizması.
  • 1. "Kan sistemi" kavramı. Kanın temel işlevleri ve bileşimi. Kanın fiziksel ve kimyasal özellikleri. Kanın tampon sistemleri. Kan plazması ve bileşimi. Hematopoezin düzenlenmesi.
  • 2. Tiroid bezinin değeri, hormonları. Hiper ve hipofonksiyon. Paratiroid bezi, rolü.
  • 3. Görev. Enerji tedarikçisi olarak hangi mekanizma hakimdir:
  • 1. Eritrositler: yapı, bileşim, işlevler, belirleme yöntemleri. Hemoglobin: yapı, fonksiyonlar, belirleme yöntemleri.
  • 2. Solunumun sinirsel ve hümoral düzenlenmesi. Solunum merkezi kavramı. Solunum merkezi otomasyonu. Akciğer mekanoreseptörlerinden gelen refleks etkileri, önemi.
  • 3. Görev. Kalbin m-kolinerjik reseptörlerinin uyarılmasının neden bu organın aktivitesinin inhibisyonuna yol açtığını ve aynı reseptörlerin düz kaslarda uyarılmasına neden spazmının eşlik ettiğini açıklayın?
  • 1. Lökositler: türleri, yapıları, işlevleri, tayin yöntemi, sayımı. Lökosit formülü.

2. İntraplevral basınç, değeri. Akciğer dokusunun esnekliği. Akciğerlerin elastik geri tepmesini belirleyen faktörler. Pnömotoraks.

Akciğerlerin bulunduğu intratorasik boşluk hermetik olarak kapalıdır ve dış ortamla iletişim kurmaz. Akciğerler plevral tabakalarla çevrilidir: pariyetal tabaka duvarlara sıkıca lehimlenmiştir. göğüs, diyafram ve iç organ - akciğer dokusunun dış yüzeyi ile. Plevranın yaprakları az miktarda seröz sıvı ile nemlendirilir, bu da sürtünmeyi kolaylaştıran bir tür yağlayıcı rolünü oynar - solunum hareketleri sırasında tabakaların kayması.

İntraplevral basınç veya visseral ve parietal plevra arasındaki hermetik olarak kapatılmış plevral boşluktaki basınç, normalde atmosferik basınca göre negatiftir. üstü açık solunum sistemi akciğerlerin her yerindeki basınç atmosferik basınca eşittir. Atmosferik havanın akciğerlere transferi, dış ortam ile akciğerlerin alveolleri arasında bir basınç farkı ortaya çıktığında gerçekleşir. Her nefeste akciğerlerin hacmi artar, içlerindeki havanın basıncı veya intrapulmoner basınç atmosfer basıncının altına düşer ve hava akciğerlere emilir. Nefes verirken akciğerlerin hacmi azalır, akciğer içi basınç yükselir ve hava akciğerlerden atmosfere doğru itilir. İntraplevral basınç, akciğerlerin elastik geri tepmesinden veya akciğerlerin hacmini azaltma isteğinden kaynaklanır. Normal sakin nefes alma sırasında, intraplevral basınç atmosferik basınçtan daha düşüktür: inspirasyonda - 6-8 cm su ile. Sanat. ve son kullanma tarihinde - 4 - 5 cm su ile. Sanat. Doğrudan ölçümler, akciğerlerin apikal kısımlarındaki intraplevral basıncın, akciğerlerin diyaframa bitişik bazal kısımlarından daha düşük olduğunu göstermiştir. Ayakta dururken bu eğim neredeyse doğrusaldır ve nefes alma sırasında değişmez.

Akciğerlerin elastik özelliklerini ve uzayabilirliğini etkileyen önemli bir faktör, alveollerdeki sıvının yüzey gerilimidir. Alveollerin çökmesi, alveollerin iç yüzeyini kaplayan, çökmelerini önleyen bir anti-atelektatik faktör veya sürfaktan tarafından önlenir, ayrıca alveollerin kılcal damarlarının plazmasından alveollerin yüzeyine sıvı salınması. akciğer. Bir yüzey aktif maddenin sentezi ve değiştirilmesi oldukça hızlıdır, bu nedenle akciğerlerde bozulmuş kan akışı, iltihaplanma ve ödem, sigara içme, akut oksijen eksikliği (hipoksi) veya aşırı oksijen (hiperoksi) ve ayrıca bazı farmakolojik ilaçlar dahil olmak üzere çeşitli toksik maddeler (yağda çözünen anestezikler), rezervlerini azaltabilir ve alveollerdeki sıvının yüzey gerilimini artırabilir. Bütün bunlar atelektazilerine veya çökmelerine yol açar. Atelektazinin önlenmesinde ve tedavisinde, sürfaktanın geri kazanılmasına yardımcı olan lesitin gibi bir fosfolipid bileşeni içeren ilaçların aerosol inhalasyonları özel bir öneme sahiptir.

Pnömotoraks, plevral boşluğun sıkılığını ihlal eden göğüs yaralarına nüfuz ederken meydana gelen interplevral boşluğa hava girişidir. Aynı zamanda, intraplevral basınç atmosferik basınçla aynı hale geldiğinden akciğerler çöker. İnsanlarda, sol ve sağ plevral boşluklar iletişim kurmaz ve bu nedenle, örneğin solda tek taraflı bir pnömotoraks, sağ akciğerin pulmoner solunumunun durmasına yol açmaz. Bilateral açık pnömotoraks yaşamla bağdaşmaz.

Aşağıdakileri içeren, voltaj artışı olan bir yüke yanıt verme yeteneği:

    esneklik- deformasyona neden olan dış kuvvetlerin etkisinin sona ermesinden sonra şeklini ve hacmini eski haline getirme yeteneği

    katılık– elastik limit aşıldığında daha fazla deformasyona direnme yeteneği

Akciğerlerin elastik özelliklerinin nedenleri:

    elastik lif gerilimi akciğer parankimi

    yüzey gerilimi alveolleri kaplayan sıvı - sürfaktan tarafından oluşturulur

    akciğerlerin kanla dolması (kan dolması ne kadar yüksekse, esneklik o kadar az olur)

Genişletilebilirlik- özellik, alveollerin etrafında spiral bir ağ oluşturan elastik ve kollajen liflerin varlığıyla ilişkili olarak esnekliğin tersidir.

Plastik- sertliğe zıt özellik

Akciğer fonksiyonları

gaz takası- kanın vücut dokuları tarafından kullanılan oksijenle zenginleştirilmesi ve kandaki karbondioksitin uzaklaştırılması: pulmoner dolaşım yoluyla sağlanır. Vücudun organlarından gelen kan, kalbin sağ tarafına döner ve pulmoner arterlerden akciğerlere gider.

Gaz dışı değişim:

    Wkoruyucu - antikorların oluşumu, alveolar fagositler tarafından fagositoz, lizozim, interferon, laktoferrin, immünoglobulinlerin üretimi; mikroplar, yağ hücresi kümeleri, tromboemboliler kılcal damarlarda tutulur ve yok edilir

    Termoregülasyon süreçlerine katılım

    Seçim süreçlerine katılım - CO 2 , su (yaklaşık 0,5 l / gün) ve bazı uçucu maddelerin uzaklaştırılması: etanol, eter, aseton nitröz oksit, etil merkaptan

    BAS devre dışı bırakma - pulmoner dolaşıma verilen bradikininin %80'den fazlası akciğerden tek bir kan geçişi sırasında yok edilir, anjiyotensin I, anjiyotensinazın etkisi altında anjiyotensin II'ye dönüştürülür; E ve P gruplarının prostaglandinlerinin %90-95'i inaktive edilmiştir.

    Biyolojik olarak aktif maddelerin geliştirilmesine katılım heparin, tromboksan B 2 , prostaglandinler, tromboplastin, pıhtılaşma faktörleri VII ve VIII, histamin, serotonin

dış solunum

Akciğerlerin havalandırılması işlemi, vücut ve çevre arasında gaz alışverişini sağlar. Solunum merkezinin varlığı, afferent ve efferent sistemleri, solunum kasları nedeniyle gerçekleştirilir. Alveolar ventilasyonun dakika hacmine oranı ile tahmin edilir. Dış solunumu karakterize etmek için, dış solunumun statik ve dinamik göstergeleri kullanılır.

Solunum döngüsü- solunum merkezi ve yürütücü solunum organlarının durumunda ritmik olarak tekrarlanan değişiklik

Hava, solunum kaslarının çalışması sayesinde akciğerlere girer ve akciğerlerden çıkar. Kasılma ve gevşeme sonucunda göğüs boşluğunun hacmi değişir.

solunum kasları

göğüs hacminde periyodik değişiklikler yapan gönüllü çizgili kaslar

Pirinç. 12.11. solunum kasları

Diyafram- göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran düz bir kas. Aralarında kalp için küçük bir boşluk bulunan çıkıntılarla yukarı doğru yönlendirilmiş, solda ve sağda iki kubbe oluşturur. Vücudun çok önemli yapılarının göğüs bölgesinden karın bölgesine geçtiği birkaç deliği vardır. Kasılarak göğüs boşluğunun hacmini arttırır ve akciğerlere hava akışını sağlar.

Pirinç. 12.12. Nefes alma ve verme sırasında diyaframın konumu

Akciğerlerin ana (tek olmasa da) işlevi normal gaz değişimini sağlamaktır. Dış solunum, atmosferik hava ile pulmoner kılcal damarlardaki kan arasındaki gaz değişimi sürecidir, bunun sonucunda kan bileşiminin arteriyelizasyonu meydana gelir: oksijen basıncı artar ve CO2 basıncı azalır. Gaz değişiminin yoğunluğu, öncelikle dış solunum sistemi tarafından sağlanan üç patofizyolojik mekanizma (pulmoner ventilasyon, pulmoner kan akışı, gazların alveolar-kılcal zardan difüzyonu) tarafından belirlenir.

Akciğer havalandırması

Pulmoner ventilasyon aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir (A.P. Zilber):

  1. her şeyden önce solunum kaslarının aktivitesine, sinir düzenlemelerine ve göğüs duvarlarının hareketliliğine bağlı olan bir mekanik havalandırma cihazı;
  2. akciğer dokusu ve göğsün esnekliği ve uzayabilirliği;
  3. hava yolu açıklığı;
  4. havanın intrapulmoner dağılımı ve akciğerin çeşitli bölgelerindeki kan akışına karşılık gelmesi.

Yukarıdaki faktörlerin bir veya daha fazlasının ihlali, klinik olarak anlamlı sonuçlara yol açabilir. havalandırma bozuklukları, çeşitli ventilasyon solunum yetmezliği türleri ile kendini gösterir.

Solunum kasları arasında en önemli rol diyaframa aittir. Aktif kasılması, inspirasyonun meydana gelmesi sonucu atmosferik basınçtan daha düşük hale gelen intratorasik ve intraplevral basınçta bir azalmaya yol açar.

Soluma, solunum kaslarının (diyafram) aktif kasılması nedeniyle gerçekleştirilir ve ekshalasyon, esas olarak akciğerin kendisinin elastik çekişi nedeniyle gerçekleşir ve göğsüs kafesi, fizyolojik koşullar altında hava yollarından havayı çıkarmak için yeterli bir ekspiratuar basınç gradyanı oluşturur.

Daha fazla ventilasyon gerektiğinde, eksternal interkostal, skalen ve sternokleidomastoid kaslar (ilave inspiratuar kaslar) da kasılarak göğüs hacminde artışa ve intratorasik basınçta azalmaya yol açarak inhalasyonu kolaylaştırır. Ek soluk verme kasları ön kaslardır. karın duvarı(dış ve iç eğik, düz ve enine).

Akciğer dokusu ve göğsün esnekliği

Akciğer esnekliği. Nefes alma (akciğerlerin içinde) ve nefes verme (akciğerlerin dışında) sırasında hava akışının hareketi, transtorasik basınç (P tr / t) olarak adlandırılan atmosfer ile alveoller arasındaki basınç gradyanı tarafından belirlenir:

Ptr / t \u003d P alv - P atm burada P alv, - alveolar ve P atm - atmosferik basınç.

İlham sırasında P alv ve P tr / t, ekshalasyon sırasında - pozitif hale gelir. İnhalasyonun sonunda ve ekshalasyonun sonunda, hava hava yollarından geçmediğinde ve glottis açıkken, R alv, R atm'ye eşittir.

R alv seviyesi, sırayla, intraplevral basıncın (P pl) değerine ve akciğerin sözde elastik geri tepme basıncına (P el) bağlıdır:

Elastik geri tepme basıncı, akciğerin elastik parankimi tarafından uygulanan ve akciğerin iç kısmına yönlendirilen basınçtır. Akciğer dokusunun esnekliği ne kadar yüksekse, akciğerin inhalasyon sırasında genişlemesi için intraplevral basınçtaki azalma o kadar belirgin olmalıdır ve bu nedenle inspiratuar solunum kaslarının aktif çalışması o kadar büyük olmalıdır. Yüksek elastikiyet, ekshalasyon sırasında akciğerin daha hızlı çökmesine katkıda bulunur.

Diğer bir önemli gösterge, akciğer dokusunun esnekliğinin tersi - akciğerin kayıtsız uzayabilirliği - akciğerin genişlediğinde kompliyansının bir ölçüsüdür. Akciğerin uyumu (ve elastik geri tepme basıncı) birçok faktörden etkilenir:

  1. Akciğer Hacmi: Hacim düşük olduğunda (örneğin inspirasyonun başlangıcında), akciğer daha esnektir. Büyük hacimlerde (örneğin, maksimum inspirasyonun yüksekliğinde), akciğer kompliyansı keskin bir şekilde azalır ve sıfıra eşit olur.
  2. Akciğer dokusundaki elastik yapıların (elastin ve kollajen) içeriği. Akciğer dokusunun esnekliğinde bir azalma ile karakterize olduğu bilinen pulmoner amfizem, akciğer uzayabilirliğinde bir artışa (elastik geri tepme basıncında bir azalma) eşlik eder.
  3. Alveol duvarlarının enflamatuar (pnömoni) veya hemodinamik (akciğerde kanın durgunlaşması) ödemi nedeniyle kalınlaşması ve ayrıca akciğer dokusunun fibrozisi, akciğerin uzayabilirliğini (uyumunu) önemli ölçüde azaltır.
  4. Alveollerdeki yüzey gerilimi kuvvetleri. Alveolleri içeriden ince bir filmle kaplayan gaz ve sıvı arasındaki arayüzde ortaya çıkarlar ve bu yüzeyin alanını küçültme eğilimi göstererek alveollerin içinde pozitif basınç oluştururlar. Böylece yüzey gerilimi kuvvetleri akciğerlerin elastik yapılarıyla birlikte nefes verme sırasında alveollerin etkili bir şekilde çökmesini sağlar ve aynı zamanda nefes alma sırasında akciğerin genişlemesini (gerilmesini) engeller.

Alveollerin iç yüzeyini kaplayan sürfaktan, yüzey gerilimi kuvvetini azaltan bir maddedir.

Sürfaktanın aktivitesi ne kadar yüksekse, o kadar yoğundur. Bu nedenle, inspirasyonda, yüzey aktif maddenin yoğunluğu ve buna bağlı olarak aktivitesi azaldığında, yüzey gerilimi kuvvetleri (yani alveollerin yüzeyini küçültme eğiliminde olan kuvvetler) artar ve bu da akciğer dokusunun müteakip çökmesine katkıda bulunur. ekshalasyon sırasında. Soluk verme sonunda sürfaktanın yoğunluğu ve aktivitesi artar, yüzey gerilimi kuvvetleri azalır.

Böylece ekshalasyonun bitiminden sonra, sürfaktan aktivitesi maksimum olduğunda ve alveollerin genişlemesini engelleyen yüzey gerilimi kuvvetleri minimum olduğunda, alveollerin inspirasyon sırasında müteakip genişlemesi daha az enerji gerektirir.

En önemli fizyolojik fonksiyonlar yüzey aktif maddeler:

  • yüzey gerilim kuvvetlerinde bir azalmaya bağlı olarak akciğer uzayabilirliğinde bir artış;
  • ekshalasyon sırasında alveollerin çökme (çökme) olasılığında bir azalma, çünkü akciğerin küçük hacimlerinde (ekspirasyonun sonunda), aktivitesi maksimumdur ve yüzey gerilimi kuvvetleri minimumdur;
  • havanın küçük alveollerden büyüğe doğru yeniden dağılımını engeller (Laplace yasasına göre).

Sürfaktan eksikliğinin eşlik ettiği hastalıklarda akciğer sertliği artar, alveoller çöker (atelektazi gelişir) ve solunum yetmezliği oluşur.

Göğüs duvarının plastik geri tepmesi

Pulmoner ventilasyonun doğası üzerinde de büyük etkisi olan göğüs duvarının elastik özellikleri kemik iskeletinin, interkostal kasların, yumuşak dokuların ve pariyetal plevranın durumu tarafından belirlenir.

Göğüs ve akciğerlerin minimum hacimlerinde (maksimum ekshalasyon sırasında) ve inhalasyonun başlangıcında, göğüs duvarının elastik geri tepmesi dışa doğru yönlendirilir, bu da negatif basınç oluşturur ve akciğerin genişlemesine katkıda bulunur. İnhalasyon sırasında akciğer hacmi arttıkça göğüs duvarının elastik geri tepmesi azalır. Akciğer hacmi VC değerinin yaklaşık %60'ına ulaştığında, göğüs duvarının elastik geri tepmesi sıfıra düşer, yani; atmosferik basınca. Akciğer hacminin daha da artmasıyla, göğüs duvarının elastik geri tepmesi içe doğru yönlendirilir, bu da pozitif bir basınç oluşturur ve sonraki ekshalasyon sırasında akciğerlerin çökmesine katkıda bulunur.

Bazı hastalıklara göğüs duvarının sertliğinde bir artış eşlik eder, bu da göğsün (nefes alma sırasında) gerilme ve (nefes verme sırasında) çökme yeteneğini etkiler. Bu hastalıklar arasında obezite, kifoskolyoz, pulmoner amfizem, masif bağlamalar, fibrotoraks vb.

Hava yolu açıklığı ve mukosiliyer klirens

Hava yollarının açıklığı büyük ölçüde trakeobronşiyal sekresyonun normal drenajına bağlıdır; bu, öncelikle mukosiliyer temizleme (klirens) mekanizmasının işleyişi ve normal bir öksürük refleksi ile sağlanır.

Mukosiliyer aparatın koruyucu işlevi, siliyer ve salgı epitelinin yeterli ve koordineli işlevi ile belirlenir, bunun sonucunda ince bir salgı filmi bronşiyal mukozanın yüzeyi boyunca hareket eder ve yabancı parçacıklar çıkarılır. Bronşiyal sekresyonun hareketi, kirpiklerin kraniyal yönde hızlı itilmesi ve ters yönde daha yavaş bir dönüş nedeniyle oluşur. Silyaların salınım frekansı dakikada 1000-1200 olup, bronşiyal mukusun bronşlarda 0.3-1.0 cm/dk, trakeada 2-3 cm/dk hızla hareket etmesini sağlar.

Bronşiyal mukusun 2 katmandan oluştuğu da unutulmamalıdır: alt sıvı katman (sol) ve üst viskoelastik - jel, kirpiklerin üst kısımlarına dokunur. Kirpikli epitelin işlevi büyük ölçüde yule ve jel kalınlığının oranına bağlıdır: jelin kalınlığındaki bir artış veya solun kalınlığındaki bir azalma, mukosiliyer klirensin etkinliğinde bir azalmaya yol açar.

Solunum bronşiyolleri ve mukosiliyer aparatın alveolleri seviyesinde ist. Burada temizlik, öksürük refleksi ve hücrelerin fagositik aktivitesi yardımıyla gerçekleştirilir.

Bronşların enflamatuar lezyonlarında, özellikle kronik olarak, epitel morfolojik ve fonksiyonel olarak yeniden inşa edilir, bu da mukosiliyer yetmezliğe (mukosiliyer aparatın koruyucu fonksiyonlarında azalma) ve bronşların lümeninde balgam birikmesine yol açabilir.

Patolojik koşullar altında, hava yollarının açıklığı sadece mukosiliyer temizleme mekanizmasının işleyişine değil, aynı zamanda bronkospazm, inflamatuar mukozal ödem ve küçük bronşların erken ekspirasyon kapanması (çökmesi) olgusuna da bağlıdır.

Bronş lümeninin düzenlenmesi

Bronşların düz kaslarının tonu, çok sayıda spesifik bronşiyal reseptörün uyarılmasıyla ilişkili birkaç mekanizma tarafından belirlenir:

  1. Kolinerjik (parasempatik) etkiler, nörotransmitter asetilkolinin spesifik muskarinik M-kolinerjik reseptörler ile etkileşiminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu etkileşim sonucunda bronkospazm gelişir.
  2. sempatik innervasyonİnsanlarda bronşların düz kasları, örneğin damarların ve kalp kasının düz kaslarının aksine, küçük bir ölçüde ifade edilir. Bronşlar üzerindeki sempatik etkiler, esas olarak dolaşımdaki adrenalinin, düz kasların gevşemesine yol açan beta2-adrenerjik reseptörler üzerindeki etkisi nedeniyle gerçekleştirilir.
  3. Düz kasların tonu da sözde etkilenir. "adrenerjik olmayan, kolinerjik olmayan" gergin sistem Lifleri vagus sinirinden geçen ve bronşların düz kaslarındaki karşılık gelen reseptörlerle etkileşime giren birkaç spesifik nörotransmiteri serbest bırakan (NANKh). Bunlardan en önemlileri:
    • vazoaktif bağırsak polipeptidi (VIP);
    • R maddesi

VIP reseptörlerinin uyarılması, belirgin bir gevşemeye ve beta reseptörlerinin bronş düz kaslarının kasılmasına yol açar. NASH sisteminin nöronlarının, hava yollarının lümeninin düzenlenmesi üzerinde en büyük etkiye sahip olduğuna inanılmaktadır (KK Murray).

Ek olarak, bronşlar şunları içerir: çok sayıdaçeşitli biyolojik maddelerle etkileşime giren reseptörler aktif maddeler inflamatuar mediatörler dahil - histamin, bradikinin, lökotrienler, prostaglandinler, trombosit aktive edici faktör (PAF), serotonin, adenosin, vb.

Bronşların düz kaslarının tonu birkaç nörohumoral mekanizma tarafından düzenlenir:

  1. Bronş dilatasyonu stimülasyonla gelişir:
    • adrenalinli beta2-adrenerjik reseptörler;
    • VIP reseptörleri (NASH sistemi) vazoaktif bağırsak polipeptidi.
  2. Bronşların lümeninin daralması stimülasyon sırasında meydana gelir:
    • asetilkolin ile M-kolinerjik reseptörler;
    • P maddesi için reseptörler (NASH sistemleri);
    • Alfa-adrenerjik reseptörler (örneğin, beta2-adrenerjik reseptörlerin blokajı veya azalmış duyarlılığı ile).

Havanın intrapulmoner dağılımı ve kan akışına karşılık gelmesi

Normalde var olan akciğerlerin düzensiz havalandırması, öncelikle akciğer dokusunun mekanik özelliklerinin heterojenliği ile belirlenir. En aktif olarak havalandırılan bazal, daha az ölçüde - akciğerlerin üst kısımları. Alveollerin elastik özelliklerindeki değişiklikler (özellikle pulmoner amfizemde) veya bronşiyal açıklığın ihlali, düzensiz ventilasyonu önemli ölçüde şiddetlendirir, fizyolojik ölü alanı artırır ve ventilasyon etkinliğini azaltır.

gazların difüzyonu

Gazların alveoler-kılcal zardan difüzyon süreci,

  1. zarın her iki tarafındaki gazların kısmi basınç gradyanından (alveol havasında ve pulmoner kılcal damarlarda);
  2. alveolar-kılcal zarın kalınlığı üzerinde;
  3. akciğerdeki difüzyon bölgesinin toplam yüzeyinden.

-de sağlıklı kişi alveoler havadaki kısmi oksijen basıncı (PO2) normalde 100 mm Hg'dir. Art. ve venöz kanda - 40 mm Hg. Sanat. CO2'nin (PCO2) venöz kandaki kısmi basıncı 46 mm Hg'dir. Art., alveolar havada - 40 mm Hg. Sanat. Böylece, oksijen basıncı gradyanı 60 mm Hg'dir. Art. ve karbondioksit için - sadece 6 mm Hg. Sanat. Bununla birlikte, CO2'nin alveoler-kapiller membrandan difüzyon hızı, O2'ninkinden yaklaşık 20 kat daha fazladır. Bu nedenle, alveoller ve kılcal damarlar arasındaki nispeten düşük basınç gradyanına rağmen, akciğerlerde CO2 değişimi oldukça eksiksiz gerçekleşir.

Alveoler-kılcal zar, alveollerin iç yüzeyini kaplayan bir sürfaktan tabakası, alveolar zar, interstisyel boşluk, pulmoner kılcal zar, kan plazması ve eritrosit zarından oluşur. Alveoler-kılcal zarın bu bileşenlerinin her birinin hasar görmesi, gazların difüzyonunda önemli bir zorluğa yol açabilir. Sonuç olarak hastalıklarda alveoler hava ve kılcal damarlardaki O2 ve CO2 kısmi basınçlarının yukarıdaki değerleri önemli ölçüde değişebilir.

Pulmoner kan akışı

Akciğerlerde iki dolaşım sistemi vardır: büyük daire kan dolaşımı ve aslında pulmoner kan akışı veya sözde pulmoner dolaşım. Aralarında hem fizyolojik hem de patolojik koşullar altında anastomozlar vardır.

Pulmoner kan akışı işlevsel olarak kalbin sağ ve sol yarısı arasında yer alır. Pulmoner kan akışının itici gücü, sağ ventrikül ile sol atriyum arasındaki basınç farkıdır (normalde yaklaşık 8 mm Hg). Oksijen açısından fakir ve karbondioksit açısından doymuş venöz kan, arterler yoluyla pulmoner kılcal damarlara girer. Alveoller bölgesindeki gazların difüzyonu sonucunda kan oksijenle doyurulur ve karbondioksitten arındırılır, bunun sonucunda arteriyel kan akciğerlerden damarlar yoluyla sol atriyuma akar. Uygulamada, bu değerler büyük ölçüde değişebilir. Bu özellikle, genellikle yaklaşık 95 mm Hg olan arteriyel kandaki PaO2 seviyesi için geçerlidir. Sanat.

Akciğerlerdeki gaz değişim seviyesi normal operasyon solunum kasları, iyi hava yolu açıklığı ve çok az değişmiş akciğer dokusu elastikiyeti, akciğerlerdeki kan perfüzyon hızı ve oksijen ve karbonun kısmi basınç gradyanının etkisi altında gazların yayıldığı alveolar-kılcal zarın durumu ile belirlenir. dioksit.

Ventilasyon-perfüzyon ilişkisi

Akciğerlerdeki gaz değişiminin seviyesi, pulmoner ventilasyonun yoğunluğuna ve gazların difüzyonuna ek olarak, ventilasyon-perfüzyon oranının (V/Q) değeri ile de belirlenir. Normalde, solunan havadaki oksijen konsantrasyonu %21 ve normal atmosfer basıncında, V/Q oranı 0,8'dir.

Ceteris paribus, arteriyel kan oksijenasyonundaki azalmanın iki nedeni olabilir:

  • V/Q olduğunda aynı kan akışı seviyesini korurken pulmoner ventilasyonda azalma
  • alveollerin korunmuş ventilasyonu ile kan akışında azalma (V/Q> 1.0).

Ventilatör tarafından ölçülen inspiratuar ve ekspirasyon parametreleri nelerdir?

Zaman (zaman), hacim (hacim), akış (akış), basınç (basınç).

Zaman

- Saat kaç?

Zaman, olayların süresinin ve sırasının bir ölçüsüdür (basınç, akış ve hacim grafiklerinde, zaman yatay "X" ekseni boyunca ilerler). Saniye, dakika, saat olarak ölçülür. (1saat=60dk, 1dk=60sn)

Solunum mekaniği açısından, inspiratuar akış süresi ve akışın ürünü inhalasyon hacmine ve ekspiratuar akış süresi ve akışın ürünü şuna eşit olduğundan, inhalasyon ve ekshalasyon süresiyle ilgileniyoruz. ekspirasyon hacmi.

Solunum döngüsünün zaman aralıkları (dört tane vardır) "İlham - ilham" ve "ekshalasyon - ekspirasyon" nedir?

Soluma, havanın akciğerlere girmesidir. Ekshalasyon başlangıcına kadar sürer. Ekshalasyon, havanın akciğerlerden çıkışıdır. İnhalasyon başlayana kadar sürer. Yani nefes alma, havanın solunum yoluna girmeye başladığı andan nefes vermeye başlayana kadar, nefes verme ise havanın solunum yolundan dışarı atılmaya başladığı andan itibaren nefes almaya başlayana kadar sayılır.

Uzmanlar nefesi ikiye ayırır.

İnspirasyon süresi = İnspiratuar akış süresi + İnspirasyon duraklaması.
İnspiratuar akış süresi - havanın akciğerlere girdiği zaman aralığı.

"İnspiratuar duraklama" (inspiratuar duraklama veya inspirasyon tutma) nedir? Bu, inspirasyon valfinin zaten kapalı olduğu ve ekshalasyon valfinin henüz açık olmadığı zaman aralığıdır. Bu süre zarfında akciğerlere hava girmemesine rağmen, inspiratuar duraklama inspiratuar sürenin bir parçasıdır. Çok anlaştık. Ayarlanan hacim iletildiğinde ve inspirasyon süresi henüz geçmediğinde bir inspiratuar duraklama meydana gelir. Spontan solunum için bu, nefesi inspirasyon yüksekliğinde tutmaktır. Nefesi inhalasyon yüksekliğinde tutmak, Hintli yogiler ve diğer solunum jimnastiği uzmanları tarafından yaygın olarak uygulanmaktadır.

IVL'nin bazı modlarında inspirasyon duraklaması yoktur.

Bir PPV ventilatörü için ekshalasyon ekspirasyon süresi, ekshalasyon valfinin açılmasından bir sonraki nefesin başlangıcına kadar geçen zaman aralığıdır. Uzmanlar ekshalasyonu iki kısma ayırırlar. Ekspirasyon süresi = Ekspiratuar akış süresi + Ekspiratuar duraklama. Ekspiratuar akış süresi - havanın akciğerlerden ayrıldığı zaman aralığı.

"Ekspiratuar duraklama" (ekspiratuar duraklama veya ekspirasyon tutma) nedir? Bu, akciğerlerden hava akışının artık gelmediği ve nefesin henüz başlamadığı zaman aralığıdır. "Akıllı" bir ventilatörle uğraşıyorsak, bize göre ekspiratuar duraklamanın ne kadar sürebileceğini ona söylemek zorundayız. İnhalasyon başlatılmadan ekspiratuar duraklama süresi geçerse, akıllı ventilatör bir alarm verir ve apne oluştuğuna inanarak hastayı kurtarmaya başlar. Apnoe havalandırma seçeneği etkinleştirildi.

IVL'nin bazı modlarında ekspirasyon duraklaması yoktur.

Toplam döngü süresi - solunum döngüsünün süresi, inspirasyon süresi ile ekshalasyon süresinin toplamıdır.

Toplam döngü süresi (Ventilasyon süresi) = İnspirasyon süresi + Ekspirasyon süresi veya Toplam döngü süresi = İnspiratuar akış süresi + İnspirasyon duraklaması + Ekspiratuar akış süresi + Ekspirasyon duraklaması

Bu parça ikna edici bir şekilde çevirinin zorluklarını gösteriyor:

1. Ekspiratuar duraklama ve Inspiratuar duraklama hiçbir şekilde tercüme edilmez, ancak bu terimleri Kiril alfabesiyle yazmanız yeterlidir. Kelimenin tam anlamıyla bir çeviri kullanıyoruz - soluma ve ekshalasyonun tutulması.

2. İnspiratuar akış süresi ve Ekspiratuar akış süresi için Rusça'da uygun terimler yoktur.

3. "Nefes alma" dediğimizde - şunu açıklığa kavuşturmalıyız: - bu, İnspirasyon süresi veya İnspirasyon akış süresidir. İnspiratuar akış süresi ve Ekspiratuar akış süresine atıfta bulunmak için inspiratuar ve ekspiratuar akış süresi terimlerini kullanacağız.

İnspiratuar ve/veya ekspiratuar duraklamalar olmayabilir.


Hacim

- HACİM nedir?

Harbiyelilerimizden bazıları şöyle cevap verir: "Hacim, maddenin miktarıdır." Bu, sıkıştırılamaz (katı ve sıvı) maddeler için geçerlidir, ancak her zaman gazlar için geçerli değildir.

Örnek: Size 3 litre kapasiteli (hacimli) oksijenli bir silindir getirdiler - ve içinde ne kadar oksijen var? Tabii ki, basıncı ölçmeniz gerekiyor ve ardından gaz sıkıştırma derecesini ve beklenen akış hızını tahmin ettikten sonra, ne kadar süreceğini söyleyebilirsiniz.

Mekanik kesin bir bilimdir, bu nedenle her şeyden önce hacim bir uzay ölçüsüdür.


Yine de, normal atmosfer basıncında spontan solunum ve mekanik ventilasyon koşulları altında, gaz miktarını tahmin etmek için hacim birimleri kullanırız. Basınç ihmal edilebilir.* Solunum mekaniğinde hacimler litre veya mililitre cinsinden ölçülür.
*Atmosferik basıncın üzerinde bir basınçta (basınç odası, derin su dalgıçları vb.) solunum meydana geldiğinde, gazların sıkıştırması ihmal edilemez, çünkü bunlar değişir. fiziki ozellikleri, özellikle sudaki çözünürlük. Sonuç, oksijen zehirlenmesi ve dekompresyon hastalığıdır.

Alp koşullarında, düşük atmosferik basınçta, sağlıklı bir dağcı normal seviye kandaki hemoglobin, daha derin ve daha sık nefes almasına rağmen (solunum ve dakika hacimleri artar) hipoksi yaşar.

Hacimleri tanımlamak için üç kelime kullanılır

1. Boşluk (boşluk).

2. Kapasite.

3. Hacim (hacim).

Solunum mekaniğinde hacimler ve boşluklar.

Dakika hacmi (MV) - İngilizce'de Dakika hacmi, dakikadaki tidal hacimlerin toplamıdır. Bir dakikadaki tüm tidal hacimler eşitse, tidal hacmi solunum hızıyla çarpabilirsiniz.

İngilizce'de ölü boşluk (DS) Ölü * boşluk, hava yollarının toplam hacmidir (bölge solunum sistemi gaz değişiminin olmadığı yerlerde).

*ölü kelimesinin ikinci anlamı cansızdır

Spirometri ile incelenen hacimler

Tidal hacim (VT) İngilizce'de Tidal hacim, bir normal inhalasyon veya ekshalasyonun değeridir.

İnspirasyon rezerv hacmi - İngilizce Rovd ​​(IRV) İnspirasyon rezerv hacmi, normal bir nefesin sonunda maksimum inhalasyon hacmidir.

İnspirasyon kapasitesi - İngilizce EB (IC) İnspiratuar kapasite, normal bir ekshalasyondan sonra maksimum inhalasyon hacmidir.

IC = TLC - FRC veya IC = VT + IRV

Toplam akciğer kapasitesi - İngilizce TLC Toplam akciğer kapasitesi, maksimum bir nefesin sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir.

Artık hacim - İngilizce'de RO (RV) Artık hacim, maksimum ekspirasyonun sonunda akciğerlerdeki havanın hacmidir.

Akciğerlerin hayati kapasitesi - İngilizce Vitality (VC) Vital kapasite, maksimum ekshalasyondan sonra inhalasyon hacmidir.

VC=TLC-RV

Fonksiyonel rezidüel kapasite - İngilizce FRC (FRC) Fonksiyonel rezidüel kapasite, normal bir ekshalasyonun sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir.

FRC=TLC-IC

Ekspiratuar rezerv hacmi - İngilizce ROvyd (ERV) Süresi dolmuş rezerv hacmi - bu, normal bir ekshalasyonun sonundaki maksimum ekspirasyon hacmidir.

ERV = FRC - RV

akış

– AKIŞ nedir?

- "Hız", pompaların ve boru hatlarının çalışmasını değerlendirmek için uygun olan kesin bir tanımdır, ancak solunum mekaniği için daha uygundur:

Akış, hacmin değişim hızıdır

Solunum mekaniğinde, akış () dakikada litre olarak ölçülür.

1. Akış() = 60l/dk, İnspirasyon süresi (Ti) = 1sn (1/60dk),

Gelgit hacmi (VT) = ?

Çözüm: x Ti = VT

2. Akış() = 60L/dk, Tidal Hacim(VT) = 1L,

İnspirasyon süresi (Ti) = ?

Çözüm: VT / = Ti

Cevap: 1sn(1/60dk)


Hacim, akış sürelerinin inspirasyon süresinin veya akış eğrisi altındaki alanın ürünüdür.


VT = x Ti

Akış ve hacim arasındaki bu ilişki kavramı, ventilasyon modlarını tanımlamak için kullanılır.

basınç

- BASINÇ nedir?

Basınç, birim alana uygulanan kuvvettir.

Hava yolu basıncı santimetre su (cm H 2 O) ve milibar (mbar veya mbar) cinsinden ölçülür. 1 milibar = 0,9806379 cm3 su.

(Bar, 105 N / m2'ye (GOST 7664-61) veya 106 din / cm2'ye (CGS sisteminde) eşit bir sistem dışı basınç birimidir.

Solunum sisteminin farklı bölgelerindeki basınç değerleri ve basınç gradyanları (gradyan) Tanım gereği, basınç zaten uygulamasını bulmuş bir kuvvettir - (bu kuvvet) bir alana baskı yapar ve hiçbir şeyi hareket ettirmez. İşinin ehli bir doktor, bir iç çekişin, bir rüzgarın ve hatta bir kasırganın basınç farkı veya eğimiyle oluştuğunu bilir.

Örneğin: 100 atmosfer basınçta bir silindir gazda. Ne yani, kendisi bir balona mal olur ve kimseye dokunmaz. Silindirdeki gaz, silindirin iç yüzeyinin alanına sakin bir şekilde bastırır ve hiçbir şey dikkatini dağıtmaz. Ya açarsan? Rüzgarı oluşturan bir eğim (gradyan) olacaktır.

Basınç:

Pençe - hava yolu basıncı

Pbs - vücut yüzeyindeki basınç

Ppl - plevral basınç

Palv - alveolar basınç

Pes - yemek borusu basıncı

degradeler:

Ptr-solunum basıncı: Ptr = Paw - Pbs

Ptt-transtorasik basınç: Ptt = Palv - Pbs

Pl-transpulmoner basınç: Pl = Palv – Ppl

Pw-transmural basınç: Pw = Ppl – Pbs

(Hatırlaması kolay: "trans" öneki kullanılıyorsa, bir eğimden bahsediyoruz).

Nefes almanızı sağlayan ana itici güç, hava yollarının girişindeki (Pawo-basınçlı hava yolu açıklığı) basınç farkı ile hava yollarının bittiği noktadaki yani alveollerdeki (Palv) basınçtır. Sorun, alveollerdeki basıncı ölçmenin teknik olarak zor olmasıdır. Bu nedenle, spontan solunumdaki solunum çabasını değerlendirmek için, ölçüm koşulları altında özofagus basıncı (Pes) arasındaki fark plevral basınca (Ppl) eşittir ve solunum yolu girişindeki basınç (Pawo) tahmini.

Bir ventilatörü çalıştırırken, en erişilebilir ve bilgilendirici hava yolu basıncı (Pençe) ile vücut yüzeyindeki basınç (Pbs-basınç vücut yüzeyi) arasındaki farktır. Bu gradyan (Ptr) "solunum yoluyla geçen basınç" olarak adlandırılır ve şu şekilde oluşturulur:

Gördüğünüz gibi, ventilasyon yöntemlerinin hiçbiri tamamen spontan solunuma karşılık gelmiyor, ancak venöz dönüş ve lenfatik drenaj üzerindeki etkisini değerlendirirsek, Kirassa tipi NPV ventilatörleri daha fizyolojik görünmektedir. Demir akciğer tipi NPV ventilatörleri, vücudun tüm yüzeyi üzerinde negatif basınç oluşturarak venöz dönüşü ve buna bağlı olarak kalp debisini azaltır.

Newton burada vazgeçilmezdir.

Basınç (basınç), akciğer ve göğüs dokularının enjekte edilen hacme karşı koyduğu kuvvettir veya başka bir deyişle, ventilatörün solunum yolunun direncini, akciğerlerin elastik çekişini ve kasları alt ettiği kuvvettir. -göğsün bağ yapıları (Newton'un üçüncü yasasına göre bunlar aynı şeydir, çünkü "etki kuvveti reaksiyon kuvvetine eşittir").

Hareket Denklemi Kuvvetlerin denklemi veya "ventilatör - hasta" sistemi için Newton'un üçüncü yasası

Ventilatör hastanın inspiratuar girişimiyle senkronize olarak inhale ettiğinde, ventilatörün ürettiği basınç (Pvent) hastanın kas gücüne (Pmus) (denklemin sol tarafı) eklenir ve akciğer ve göğüs esnekliğini (esneklik) ve direnci ( direnç) hava yollarındaki hava akışına (denklemin sağ tarafı).

Pmus + Pvent = Pelastik + Basınçlı

(basınç milibar cinsinden ölçülür)

(esneklik ve hacmin ürünü)

Presistif = R x

(direnç ve akış ürünü), sırasıyla

Pmus + Pvent = E x V + R x

Pmus(mbar) + Pvent(mbar) = E(mbar/ml) x V(ml) + R (mbar/l/dak) x (l/dak)

Aynı zamanda, E boyutunun - elastikiyetin (esneklik), enjekte edilen birim hacim (mbar / ml) başına tanktaki basıncın kaç milibar arttığını gösterdiğini unutmayın; R - solunum yolundan geçen hava akışına direnç (mbar / l / dak).

Peki, neden bu Hareket Denklemine (kuvvetler denklemine) ihtiyacımız var?

Kuvvetlerin denklemini anlamak, üç şey yapmamızı sağlar:

Birincisi, herhangi bir PPV ventilatörü aynı anda bu denklemde yer alan değişken parametrelerden yalnızca birini kontrol edebilir. Bu değişken parametreler, basınç hacmi ve akıştır. Bu nedenle inspirasyonu kontrol etmenin üç yolu vardır: basınç kontrolü, hacim kontrolü veya akış kontrolü. İnhalasyon seçeneğinin uygulanması ventilatörün tasarımına ve seçilen ventilatör moduna bağlıdır.

İkincisi, kuvvetlerin denklemine dayanarak, cihazın solunum mekaniği göstergelerini (örneğin: uyumluluk (genişletilebilirlik), direnç (direnç) ve zaman sabiti (zaman sabiti "τ") hesapladığı akıllı programlar oluşturulmuştur.

Üçüncüsü, kuvvetlerin denklemini anlamadan, "oransal destek", "otomatik tüp telafisi" ve "adaptif destek" gibi ventilasyon modları anlaşılamaz.

Solunum mekaniğinin ana tasarım parametreleri direnç, esneklik, uygunluktur.

1. Hava yolu direnci

Kısaltması Raw'dur. Birim - cmH 2 O / L / s veya mbar / ml / s Sağlıklı bir insan için norm 0,6-2,4 cmH 2 O / L / s'dir. Bu göstergenin fiziksel anlamı, saniyede 1 litre akış sağlamak için belirli bir sistemdeki basınç gradyanının (besleme basıncı) ne olması gerektiğini söyler. Modern bir ventilatörün direnci (hava yolu direnci) hesaplaması zor değildir, basınç ve akış sensörlerine sahiptir - basıncı akışa böler ve sonuç hazırdır. Direnci hesaplamak için ventilatör maksimum inspiratuar basınç (PIP) ile inspirasyon plato basıncı (Pplateau) arasındaki farkı (gradyan) akışa () böler.
Ham = (PIP–Pplatosu)/.
Neye direnmek nedir?

Solunum mekaniği, hava akımına karşı hava yolu direncini dikkate alır. Hava yolu direnci, hava yolu, endotrakeal tüp ve ventilatör solunum devresinin uzunluğuna, çapına ve açıklığına bağlıdır. Akış direnci, özellikle hava yollarında, endotrakeal tüpün duvarlarında balgam birikmesi ve tutulması, solunum devresi hortumlarında yoğuşma suyu birikmesi veya tüplerden herhangi birinde deformasyon (bükülme) varsa artar. Tüm kronik ve akut obstrüktif akciğer hastalıklarında hava yolu direnci artarak hava yollarının çaplarının küçülmesine neden olur. Hagen-Poiseul yasasına göre boru çapı yarıya indirildiğinde aynı akışı sağlamak için bu akışı oluşturan basınç gradyanı (enjeksiyon basıncı) 16 kat arttırılmalıdır.

Tüm sistemin direncinin maksimum direnç bölgesi (darboğaz) tarafından belirlendiğini akılda tutmak önemlidir. Bu engelin kaldırılması (örneğin, yabancı cisim solunum yolundan, trakeal stenozun ortadan kaldırılması veya akut laringeal ödem durumunda entübasyon) akciğer ventilasyon koşullarının normalleştirilmesine izin verir. Direnç terimi, Rus resüsitatörleri tarafından yaygın olarak bir isim olarak kullanılmaktadır. erkek. Terimin anlamı dünya standartlarına uygundur.

Şunu hatırlamak önemlidir:

1. Ventilatör direnci yalnızca rahatlamış bir hastada zorunlu ventilasyon altında ölçebilir.

2. Direnç (Ham veya hava yolu direnci) hakkında konuştuğumuzda, ağırlıklı olarak hava yolunun durumuyla ilgili obstrüktif sorunları analiz ediyoruz.

3. Akış ne kadar büyük olursa, direnç de o kadar yüksek olur.

2. Esneklik ve uyumluluk

Öncelikle bunların birbirine tamamen zıt kavramlar olduğunu ve elastans = 1/uygunluk olduğunu bilmelisiniz. "Elastiklik" kavramının anlamı, fiziksel bir cismin deformasyon sırasında uygulanan kuvveti tutma ve şekil geri geldiğinde bu kuvveti geri döndürme yeteneğini ifade eder. Bu özellik en açık şekilde çelik yaylarda veya kauçuk ürünlerde kendini gösterir. Ventilatörler, makineleri kurarken ve test ederken sahte akciğer olarak lastik bir torba kullanır. Solunum sisteminin esnekliği E sembolü ile gösterilir. Esnekliğin boyutu mbar / ml'dir, bunun anlamı: hacmin 1 ml artması için sistemdeki basıncın kaç milibar artırılması gerektiğidir. Bu terim, solunum fizyolojisi üzerine yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve vantilatörler, "esnekliğin" zıttı kavramını kullanır - bu "uyum" dur (bazen "uygunluk" derler).

- Neden? – En basit açıklama:

- Uyum ventilatörlerin monitörlerinde gösteriliyor, biz de kullanıyoruz.

Uyum (uygunluk) terimi, Rus resüsitatörler tarafından direnç kadar sıklıkla eril bir isim olarak kullanılır (her zaman ventilatörün monitörü bu parametreleri gösterdiğinde).

Uyum birimi - ml/mbar - basıncın 1 milibar artmasıyla hacmin kaç mililitre arttığını gösterir. Mekanik ventilasyon uygulanan bir hastada gerçek bir klinik durumda, solunum sisteminin kompliansı ölçülür - yani akciğerler ve göğüs birlikte. Uyumluluğu belirtmek için aşağıdaki semboller kullanılır: Crs (uyumluluk solunum sistemi) - solunum sisteminin uyumluluğu ve Cst (uyumluluk statik) - statik uyum, bunlar eşanlamlıdır. Statik kompliyansı hesaplamak için ventilatör tidal hacmi inspiratuar duraklama anındaki (akış yok, direnç yok) basınca böler.

Cst = VT /(Pplatau -PEEP)

Norm Cst (statik uyumluluk) - 60-100ml/mbar

Aşağıdaki diyagram, solunum sisteminin akış direncinin (Raw), statik kompliyansın (Cst) ve esnekliğinin iki bileşenli bir modelden nasıl hesaplandığını göstermektedir.


Ölçümler volüm kontrollü mekanik ventilasyon altında rahatlamış bir hastada zamanla ekshalasyona geçilerek yapılır. Bu, hacim iletildikten sonra inspiratuar yükseklikte inspirasyon ve ekspirasyon valflerinin kapalı olduğu anlamına gelir. Bu noktada plato basıncı ölçülür.

Şunu hatırlamak önemlidir:

1. Ventilatör Cst'yi (statik kompliyans) yalnızca zorunlu ventilasyon koşulları altında rahatlamış bir hastada bir inspiratuar duraklama sırasında ölçebilir.

2. Statik kompliyanstan (Cst, Crs veya solunum sistemi kompliansı) bahsettiğimizde ağırlıklı olarak akciğer parankiminin durumu ile ilgili restriktif problemleri inceliyoruz.

Felsefi özet, belirsiz bir ifadeyle ifade edilebilir: Akış basınç oluşturur.

Her iki yorum da doğrudur, yani: birincisi, akış bir basınç gradyanı tarafından oluşturulur ve ikincisi, akış bir engelle karşılaştığında (hava yolu direnci), basınç artar. "Basınç gradyanı" yerine "basınç" dediğimizde sözlü ihmal gibi görünen şey, klinik gerçeklikten kaynaklanmaktadır: tüm basınç sensörleri ventilatörün solunum devresinin yanında yer almaktadır. Trakeadaki basıncı ölçmek ve gradiyenti hesaplamak için akışı durdurmak ve endotrakeal tüpün her iki ucundaki basıncın eşitlenmesini beklemek gerekir. Bu nedenle pratikte genellikle ventilatörün solunum devresindeki basınç göstergelerini kullanırız.

Endotrakeal tüpün bu tarafında, Ysec süresinde bir CmL hacmi ile inhalasyon sağlamak için, inspirasyon basıncını (ve buna bağlı olarak gradyanı) yeterince artırabiliriz. sağduyu ve klinik deneyim, çünkü ventilatörün olanakları çok fazladır.

Endotrakeal tüpün diğer tarafında bir hastamız var ve Ysn sırasında bir CmL hacmi ile ekshalasyon sağlamak için yalnızca akciğerlerinin ve göğsünün esnekliğine ve solunum kaslarının gücüne (gevşememişse) sahip bir hastamız var. Hastanın ekspiratuar akış oluşturma yeteneği sınırlıdır. Daha önce uyardığımız gibi “akış, hacimdeki değişim oranıdır”, bu nedenle hastanın etkili bir şekilde nefes vermesi için zaman tanınmalıdır.

Zaman sabiti (τ)

Bu nedenle, solunum fizyolojisi ile ilgili ev kılavuzlarında Zaman sabiti denir. Bu uyum ve direnişin ürünüdür. τ \u003d Cst x Raw böyle bir formüldür. Zaman sabitinin boyutu, doğal olarak saniyedir. Gerçekten de ml/mbar ile mbar/ml/sn'yi çarpıyoruz. Zaman sabiti hem solunum sisteminin elastik özelliklerini hem de hava yolu direncini yansıtır. -de farklı insanlar t farklıdır. Anlamak fiziksel anlam Bu sabiti bir ekshalasyonla başlatmak daha kolaydır. Nefes almanın tamamlandığını, nefes vermenin başladığını hayal edelim. Solunum sisteminin elastik kuvvetlerinin etkisi altında, hava, solunum yolunun direncini aşarak akciğerlerden dışarı itilir. Pasif ekshalasyon ne kadar sürer? – Zaman sabitini beşle çarpın (τ x 5). İnsan akciğerleri böyle düzenlenir. Ventilatör hava yollarında sabit bir basınç oluşturarak inspirasyon sağlıyorsa, rahatlamış bir hastada belirli bir basınç için maksimum tidal hacim aynı zamanda (τ x 5) iletilecektir.

Bu grafik, sabit inspiratuar basınçta veya pasif ekshalasyonda zamana karşı tidal hacmin yüzdesini gösterir.


τ süresinden sonra nefes verirken, hasta tidal hacmin %63'ünü, 2τ zamanında - %87'sini ve 3τ - %95'ini nefes vermeyi başarır. Sabit basınçla solunduğunda, benzer bir resim.

Zaman sabitinin pratik değeri:

Hastanın nefes vermesi için izin verilen süre varsa<5τ , то после каждого вдоха часть дыхательного объёма будет задерживаться в легких пациента.

Sabit basınçta inhalasyon sırasında maksimum tidal hacim 5τ zamanında ulaşacaktır.

Ekspiratuar hacim eğrisi grafiğinin matematiksel analizinde, zaman sabitinin hesaplanması kompliyans ve direnci yargılamayı mümkün kılar.

Bu grafik, modern bir ventilatörün bir zaman sabitini nasıl hesapladığını gösterir.


Statik kompliyans hesaplanamaz, çünkü bunun için spontan solunum aktivitesi olmamalıdır ve plato basıncını ölçmek gerekir. Gelgit hacmini maksimum basınca bölersek, uyum ve direnci yansıtan başka bir hesaplanmış gösterge elde ederiz.

CD = Dinamik Karakteristik = Dinamik etkili uyumluluk = Dinamik uyumluluk.

CD = VT / (PIP - PEEP)

Ölçüm akış durmadan yapıldığından ve bu nedenle bu gösterge hem uyumu hem de direnci içerdiğinden en kafa karıştırıcı isim “dinamik uyum” dur. "Dinamik yanıt" adını daha çok seviyoruz. Bu gösterge düştüğünde, ya uyumun azaldığı ya da direncin arttığı ya da her ikisinin birden olduğu anlamına gelir. (Ya hava yolu tıkanmıştır ya da akciğer kompliyansı azalmıştır.) Ancak ekspiratuar eğriden zaman sabitini dinamik yanıtla birlikte değerlendirirsek cevabı biliriz.

Zaman sabiti artarsa, bu engelleyici bir süreçtir ve azalırsa, akciğerler daha az esnek hale gelmiştir. (pnömoni?, interstisyel ödem?...)


Basınç eğrisi dikliği- hacim, yani basınçtaki birim değişiklik başına hacimdeki değişime uzayabilirlik denir. Fizyolojik koşullar altında (gerilme basıncı -2 ila -10 cm su sütunu arasındaysa), akciğerler inanılmaz bir uzayabilirliğe sahiptir. İnsanlarda yaklaşık 200 ml/cm suya ulaşır. Art., ancak, daha yüksek basınçlarda azalır. Bu, basınç-hacim eğrisinin daha düz bir kısmına karşılık gelir.

Akciğerlerin gerilebilirliği, pulmoner damarlardaki basıncın artması ve akciğerlerin kanla taşması ile bir miktar azalır. Alveol ödemi ile birlikte bazı alveollerin şişememesi sonucu azalır. Ek olarak, uzun süreli ventilasyon eksikliği ile (özellikle hacimleri küçükse) akciğer kompliyansı azalıyor gibi görünmektedir.

Bu özellik kısmen akciğerlerin bazı bölgelerinin atelektazisine bağlı olabilir, ayrıca alveollerdeki yüzey gerilimi artar. Pulmoner fibrozisin eşlik ettiği hastalıklar da uzayabilirliklerinde bir azalmaya yol açar ve aksine yaşla ve amfizemle birlikte artar. Açıkçası, her iki durumda da bu, elastik dokulardaki değişikliklerden kaynaklanmaktadır.

Genişletilebilirlik, akciğerlerin boyutuna bağlıdır. Bir kişide basınçtaki birim değişiklik başına hacimlerindeki değişikliğin, örneğin bir faredekinden daha büyük olacağı oldukça açıktır. Bu bağlamda, akciğer dokusunun elastik özelliklerini değerlendirmek için, birim akciğer hacmi başına uzayabilirlik veya spesifik uzayabilirlik sıklıkla kullanılır.

Akciğerleri hemen çevreleyen ortamdaki basınç, atmosfer basıncının altındadır. Bunun nedeni altında kaçmaya çalıştıkları elastik kuvvetlerdir.

Bu tür güçler nereden geliyor?

Oluşumlarında yer alan unsurlardan biri, histolojik örneklerde açıkça görülebilen elastik dokudur. Alveollerin duvarlarında, ayrıca damarların ve bronşların çevresinde elastin ve kollajen lifleri geçer. Akciğerlerin elastikiyetinin, bu liflerin uzamasından çok, geometrik düzenlerindeki bir değişikliğe bağlı olması mümkündür.

Benzer şekilde, naylon çorapları hayal edebilirsiniz: ipliklerin kendileri uzunluk değiştirse de, özel dokumaları sayesinde kumaş kolayca esner. Yaş ve amfizem ile akciğerlerin elastik özelliklerinde değişikliklere neden olan elastik dokunun yeniden yapılanması olabilir.

"Solunum Fizyolojisi", J. West

Öznenin mümkün olan en derin nefesi aldığını ve ardından mümkün olduğunca derin bir şekilde nefes verdiğini varsayalım. Bu durumda, bir akış-hacim eğrisi oluşturmak mümkündür. Hava akışının başlangıçta çok hızlı bir şekilde arttığı, ardından ekshalasyonun çoğunda kademeli olarak azaldığı görülebilir. Bu eğrinin şaşırtıcı bir özelliği var: Sınırlı alanın ötesine geçmek neredeyse imkansız. Yani, önce yavaşça nefes verebiliriz, ...

İç basınç solunum yolu boyunca düştüğü için şeklimizde -1 cm suya eşittir. Art., ve bu yolları açık tutan basınç 6 cm sudur. Sanat. İnhalasyonun sonunda hava akışı durur ve hava yollarına 8 cm'lik bir transmural basınç etki eder. Sanat. Zorlu bir ekshalasyonun başlangıcında, hem intraplevral hem de alveoler basınçlar artar ...

Sağlıklı insanlarda bile (ve kesinlikle akciğer hastalıkları olanlarda), akciğerlerin her bir dikey seviyesinde, diğer mekanizmalar nedeniyle, bireysel bölümlerinin havalandırılmasında bir miktar düzensizlik olması muhtemeldir. Temel bir akciğer hücresini atmosferle bir tüp aracılığıyla iletişim kuran elastik bir oda olarak düşünürsek, havalandırma miktarı odanın uzayabilirliğine ve tüpün direncine bağlı olacaktır. Uzat ve...