SlideShare a Scribd company logo
1 of 38
plućna ventilacija
PLUĆNA VENTILACIJAPLUĆNA VENTILACIJA
Prof.dr. Milan Taradi
Katedra za fiziologiju i
imunologiju
Medicinski fakultet,
Zagreb
Taradi 2interaktivna fiziologija plućna ventilacija
IZMJENA PLINOVA JE UZIMANJE OIZMJENA PLINOVA JE UZIMANJE O22 II
OTPUŠTANJE COOTPUŠTANJE CO22
 Gotovo svi živi organizmi
dobivaju energiju oksidacijom.
 Iz okoliša uzimaju kisik, a
izdaju ugljikov dioksid.
 Izmjena plinova se može
obaviti:
 izravnom difuzijom iz okliša (npr.
jednostaničnici, bakterije)
 kroz kožu (npr. žaba u hibernaciji)
 zračnicama tj. cjevčicama koje u
tijelo dovode zrak (npr. kukci)
 škrgama (npr. morske životinje)
 plućima (npr. sisavci)
Taradi 3interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA SE MEHANIČKI VENTILIRAJU.PLUĆA SE MEHANIČKI VENTILIRAJU.
 Pluća su dvije elastične vreće (krila) koje se sastoje od nekoliko
stotina milijuna šupljinica (alveola) ispunjenih zrakom.
 Veće cijevi dovode i odvode zrak u respiracijske jedinice, gdje se
obavlja izmjena plinova difuzijom.
 Pluća su uložena hermetički u prsni koš koji ih drži rastegnutim.
 Mišići stalno pasivno prozračuju pluća svježim zrakom (mehanička
ventilacija).
 Udisaj nastaje aktivno zbog rastezanja prsnog koša mišićima, a
izdisaj je pasivan zbog opuštanja.
Taradi 4interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA NE SUDJELUJU SAMO UPLUĆA NE SUDJELUJU SAMO U
DISANJU.DISANJU.
 Najvažnija funkcija pluća je izmjena
plinova, ali postoje i druge:
doprinos održavanju acidobazne ravnoteže
spremište krvi (pufer za lijevu klijetku)
filter krvnih ugrušaka (tromba)
funkcija u stvaranju glasa
metaboličke funkcije
stvaranje vlastitih sastojaka (npr. surfaktant)
aktivacija tvari (npr. angitenzina I u II)
inaktivacija tvari (npr. bradikinina, noradrenalina)
stvaranje IgA, heparina
Taradi 5interaktivna fiziologija plućna ventilacija
MIŠIĆI IZAZIVAJU RASTEZANJE IMIŠIĆI IZAZIVAJU RASTEZANJE I
STEZANJE PRSNOG KOŠA.STEZANJE PRSNOG KOŠA.
 Prsni koš mijenja svoj
volumen
u kranio-kaudalnom
smjeru podizanjem i
spuštanjem dijafragme
površina iznosi 300 cm2
u antero-posteriornom
smjeru dizanjem i
spuštanjem rebara
promjer se poveća do 20%
Taradi 6interaktivna fiziologija plućna ventilacija
POSTOJE INSPIRACIJSKI IPOSTOJE INSPIRACIJSKI I
EKSPIRACIJSKI MIŠIĆI.EKSPIRACIJSKI MIŠIĆI.
 INSPIRACIJSKI
vanjski međurebrani mišići
dijafragma
sternokleidomastoideus
prednji mm. serreti
mm. scaleni
 EKSPIRACIJSKI
trbušni mišići
unutarnji međurebrani
mišići
Taradi 7interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA SU OBJEŠENA U HILUSIMA IPLUĆA SU OBJEŠENA U HILUSIMA I
"ZALJEPLJENA" SLOJEM TEKUĆINE."ZALJEPLJENA" SLOJEM TEKUĆINE.
 Tanak sloj pleuralne
tekućine između objih
pleura podmazuje
kretanje pluća.
 Limfne žile usisavaju
pleuralnu tekućinu i
održavaju blagi podtlak.
 Taj tlak tekućine tj.
pleuralni tlak varira u
disanju, ali je tokom
mirnog disanja uvijek
negativan (-0,5 do -0,75
kPa).
Taradi 8interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PRESJEK PRSIŠTAPRESJEK PRSIŠTA
 Presjek (anatomski preparat)
Taradi 9interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA SE USPOREĐUJU S MJEHOMPLUĆA SE USPOREĐUJU S MJEHOM
ZBOG IZGLEDA I ELASTIČNOSTI.ZBOG IZGLEDA I ELASTIČNOSTI.
 Dobar opis fizičkih svojstva pluća (mjeha,
balona) je prikaz ovisnosti tlaka i volumena.
 Međutim pluća su u prsnom košu, pa treba uzeti
u obzir i njegova elastična i viskozna svojstva.
 Sama pluća (bez utjecaja toraksa) možemo
proučavati
 kad ih izrežemo iz životinje
 ako otvorimo toraks životinje
 ako otvorimo glotis i mjerimo tlak u jednjaku čovjeka
Taradi 10interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA SU NA PRESJEKU SPUŽVASTA.PLUĆA SU NA PRESJEKU SPUŽVASTA.
 Makroskopski pogled na presjek normalnih pluća
(lijevo) i enfizematoznih pluća.
Taradi 11interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆA KOLABIRAJU, AKO SE PROBUŠIPLUĆA KOLABIRAJU, AKO SE PROBUŠI
VISCERALNA PLEURA ILI PRSNI KOŠ.VISCERALNA PLEURA ILI PRSNI KOŠ.
 Ozlijedi li se stijenka prsnog koša pluća usisavaju zrak u prsište i
pluća se stisnu oko hilusa (kolabiraju).
 Pukne li visceralna pleura (spontano) zrak iz pluća ulazi u prsište i
opet nastaje pneumotoraks.
 Terapija je evakuacija zraka iz prsišta.
Taradi 12interaktivna fiziologija plućna ventilacija
POVRŠINSKA NAPETOST I TKIVNAPOVRŠINSKA NAPETOST I TKIVNA
ELASTIČNOST NASTOJE KOLABIRATI PLUĆA.ELASTIČNOST NASTOJE KOLABIRATI PLUĆA.
 Elastične sile koje nastoje
kolabirati pluća su
uzrokovane površinskom
napetošću tekućine koja
iznutra oblaže pluća (2/3)
surfaktant sanjuje te sile i
preko 10 x
elastične sile samog plućnog
tkiva (1/3)
vlakna elastina i kolagena
Taradi 13interaktivna fiziologija plućna ventilacija
TRANSPULMONALNI TLAK JE RAZLIKATRANSPULMONALNI TLAK JE RAZLIKA
ALVEOLARNOG I PLEURALNOG TLAKA.ALVEOLARNOG I PLEURALNOG TLAKA.
 ALVEOLARNI TLAK je tlak zraka u plućnim
alveolama.
 pri mirnom disanju oscilira između +0,1 i -0,1 kPa.
 najmanji je u prvoj trećini udisaja, a najveći u prvoj trećini
izdisaja
 PLEURALNI TLAK je tlak pleuralne tekućine.
 pri mirnom disanju oscilira između -0,5 i -0,75 kPa.
 apsolutno je najmanji na početku udisaja, a najveći na
kraju udisaja
 TRANSPULMONALNI TLAK (tlak povratnog
stezanja) je tlak na visceralnu pleuru.
 pri mirnom disanju oscilira između -0,5 i -0,75 kPa.
 apsolutno je najmanji je početku udisaja, a najveći na
početku izdisaja
Taradi 14interaktivna fiziologija plućna ventilacija
RESPIRACIJSKI TLAKOVI SERESPIRACIJSKI TLAKOVI SE
MIJENJAJU PRI DISANJU.MIJENJAJU PRI DISANJU.
 Tokom normalnog disanja
alveolarni tlak koleba oko 0 kPa,
a pleuralni oko -0,6 kPa.
alveolarni tlak (PA) (kPa)
pleuralni tlak (PPL) (kPa)
respiracijski volumen (VT) (L)
-0,1
-0,5
-0,6
-0,75
+0,1
0
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
1 2 3 4 5 s
0,0
dinamično
statično
Taradi 15interaktivna fiziologija plućna ventilacija
KRIVULJA PLUĆNE POPUSTLJIVOSTIKRIVULJA PLUĆNE POPUSTLJIVOSTI
JE HISTEREZA.JE HISTEREZA.
 Krivulje su snimljene
mjerenjem pleuralnog tlaka
pri otvorenom glotisu
(transpulmonalnog tlaka) i
različitim plućnim
volumenima, nakon
uspostave ravnoteže.
 Krivulja inspiracijske
popustljivosti i krivulja
ekspiracijske popustljivosti
nisu jednake.
 Pluća "pamte" da li su do
određenog volumena došla
napuhavanjem ili
ispuhavanjem i to iskazuju
tlakom.
Pleuralni tlak (kPa)
histereza
-0,4 -0,5 -0,6
0,25
0,5
0
Plućnivolumen(L)
izdisaj
udisaj
Pleuralni tlak (kPa)
ezofagealni
balon za
mjerenje
pleuralnog
tlaka
Taradi 16interaktivna fiziologija plućna ventilacija
POPUSTLJIVOST JE PRIRAST VOLUMENA POPOPUSTLJIVOST JE PRIRAST VOLUMENA PO
PRIRASTU TLAKA.PRIRASTU TLAKA.
 Popustljivost ili rastegljivost (C) = dV/dP (L/kPa)
 popustljivost pluća izvan prsnoga koša
 200 mL/0,1 kPa (2L/kPa)
 popustljivost pluća i prsnoga koša zajedno
 110 mL/0,1 kPa
 Elastičnost (E) = 1/C =dP/dV (kPa/L)
elastične sile samog plućnog tkiva (vlakna elastina i
kolagena)
elastične sile uzrokovane površinskom napetošću
tekućine koja oblaže alveole (čini 2/3 elastičnih sila)
Taradi 17interaktivna fiziologija plućna ventilacija
ZAŠTO JE KRIVULJA HISTERETIČNA?ZAŠTO JE KRIVULJA HISTERETIČNA?
 Regrutacija alveola je neuniformna.
 pri napuhavanju šire se samo veće alveole
 alveole se otvaraju iznenadno
 pri ispuhavanju smanjuju se sve podjednako
 Tkivna elastičnost (miljenje)
 Površinska napetost ovisi o površini tj. veličini alveola.
 manja je u manjim alveolama zbog zbijanja molekula
surfaktanta
 Stres relaksacija potječe od plućne plastičnosti.
Taradi 18interaktivna fiziologija plućna ventilacija
POVRŠINSKA NAPETOST JE SILA POPOVRŠINSKA NAPETOST JE SILA PO
JEDINICI DUŽINE .JEDINICI DUŽINE .
 Površina tekućine je nalik na rastegnutu
elastičnu opnu, koja nastoji smanjiti svoju
površinu.
 Zamislimo da "zarežemo tu gumenu opnu"
u duljini od 1m i koncem spriječimo
razdvajanje rubova. Ukupna sila na šavove
u N bila bi jednaka površinskoj napetosti.
N
m
Taradi 19interaktivna fiziologija plućna ventilacija
POVRŠINSKA NEPETOST ALVEOLARNEPOVRŠINSKA NEPETOST ALVEOLARNE
TEKUĆINE OVISI O POVRŠINI.TEKUĆINE OVISI O POVRŠINI.
 Površinska napetost
ravne površine iznosi
 čista voda 0,072 N/m
 alveolarna tekućina bez
surfaktanta 0,05 N/m
 alveolarna tekućina sa
surfaktantom 0,005 do 0,03
N/m, ovisno o površini
 što je manja površina
napetost je manja
 veće je pri rastezanju, a
manja pri kompresiji
(histereza)
voda
ekstrakt
pluća
detergent
0,0720,030
Površinska napetost (N/m)
Relativnapovršina(%)
100
Taradi 20interaktivna fiziologija plućna ventilacija
SURFAKTANT SMANJUJE POVRŠINSKUSURFAKTANT SMANJUJE POVRŠINSKU
NAPETOST I DO DESETAK PUTA.NAPETOST I DO DESETAK PUTA.
 Surfaktant je složena mješavina različitih fosfolipida,
bjelančevina i iona koja smanjuje površinsku napetost
alveolarne tekućine i time:
 sprečava kolaps i prenapuhavanje alveola (nestabilnost)
 održava podjednaku veličinu alveola
 sprečava nastanak edema
alveole bez surfaktanta
alveole sa surfaktantom
alveolarne epitelne
stanice tipa II
proizvode surfaktant
Taradi 21interaktivna fiziologija plućna ventilacija
ALVEOLE KAO "MJEHURIĆIALVEOLE KAO "MJEHURIĆI
SAPUNICE".SAPUNICE".
 A. Neovisna veličina, volumen V se mijenja upuhavanjem zraka i mjeri se
nastali tlak P u mjehuriću s polumjerom r, nastalom od tekućine koja ima
površinsku napetost T.
 B. Tlak je neovisna veličina, a mjeri se volumen. U točki b nastaje naglo
širenje balona sve do pucanja uz stalni pad tlaka unatoč neprestanog
upuhavanja zraka. Tlakovi veći od točke b ne mogu se postići.
 U plućnoj alveoli P=2T/r (samo unutrašnja površina).
 U mjehuriću P= 4T/r zbog obostrane površine.
 Polumjer r je najveći u a (beskonačan), pa se smanjuje do b i opet povećava.
a b c
P
V
P=f(V)
a
b
c
P=2T/r
V
r
P
P
V
V=f(P)
a
b
pucanje
c
manji T
veći T
Taradi 22interaktivna fiziologija plućna ventilacija
ALVEOLE KAO MJEHURIĆI OMOTANIALVEOLE KAO MJEHURIĆI OMOTANI
KLUPKOM ELASTIČNOG TKIVA.KLUPKOM ELASTIČNOG TKIVA.
 Stabilna mjesta su samo ona
gdje je dV/dP pozitivno i
konačno.
 Tkivna elastičnost sprečava
pucanje.
 Šupljine omotane elastičnim
nitima se iznenada otvaraju pri
kritičnom tlaku otvaranja (a), a
iznenada se i zatvaraju pri
nekom drugom kritičnom tlaku
zatvaranja (b).
 Vidi se glavni razlog nastanka
histereze.
P
V
V=f(P)
a
a
tkivna elastičnost
ispuhavanje
napuhavanje
površinska napetost
zbroj
b
Taradi 23interaktivna fiziologija plućna ventilacija
ALVEOLE KAO NAKUPINE MJEHURIĆAALVEOLE KAO NAKUPINE MJEHURIĆA
 U malom je mjehuriću tlak veći
i on će se ispuhati u veliki.
 Manje alveole bi nastojale
kolabirati, a veće bi se
povećavale na njihov račun
(nestabilnost alveola).
 To se ne događa zbog:
 međuovisnosti susjednih alveola
 fibroznog okolno tkivo koje se
tome opire
 djelovanja surfaktanta koji
 smanjuje sile površinske napetosti
 u malim alveolama djeluje jače,
nego u velikim.
r r
P=4T/r
Taradi 24interaktivna fiziologija plućna ventilacija
TORAKS OKO PLUĆA RASPOLAVLJATORAKS OKO PLUĆA RASPOLAVLJA
UKUPNU PLUĆNU POPUSTLJIVOST.UKUPNU PLUĆNU POPUSTLJIVOST.
 Prsnom košu funkcionalno
pripadaju rebrani koš,
dijafragma i trbuh.
 Mjerenje ovisnosti volumena i
tlaka (popustljivost toraksa)
obavlja se u potpuno relaksirane
osobe.
Taradi 25interaktivna fiziologija plućna ventilacija
KRIVULJE TLAKA POVRATNOGA STEZANJA PLUĆA,KRIVULJE TLAKA POVRATNOGA STEZANJA PLUĆA,
PRSNOGA KOŠA I DIŠNOGA SUSTAVAPRSNOGA KOŠA I DIŠNOGA SUSTAVA
+4-4
dišni
sustav (PDS)
prsni koš (PS) pluća (PL)
75%
Tlak povratnoga stezanja (kPa)
Taradi 26interaktivna fiziologija plućna ventilacija
NA KRAJU IZDISAJA (FRC) PLUĆA INA KRAJU IZDISAJA (FRC) PLUĆA I
TORAKS SU U RAVNOTEŽI.TORAKS SU U RAVNOTEŽI.
 Toraks (s opuštenim
mišićima) rasteže pluća
silom koja je jednaka sili
kojom pluća povlače
toraks. Volumen pluća je
tada FRC.
 Volumen pluća je veći
nego što bi bio izvan
toraksa, a volumen
toraksa je manji nego
što bi bio bez pluća.
Volumenpluća(%maks)
transorganski tlak (kPa)
1
toraks
plućatoraks
+ pluća
Taradi 27interaktivna fiziologija plućna ventilacija
RAD PRI DISANJU OBAVLJA SE U UDISAJURAD PRI DISANJU OBAVLJA SE U UDISAJU
ZA RASTEZANJE TORAKSA I PLUĆAZA RASTEZANJE TORAKSA I PLUĆA
 Rad za rastezanje pluća i prsnog
koša (za savladavanje elestičnosti).
 rad = (dV x dP) / 2
 u mirnom disanju to je glavnina rada
(65%)
 Rad za savladavanje tkivnog otpora
(viskoznosti pluća i toraksa)
 u mirnom disanju samo 7%
 Rad za savladavanje otpora u dišnim
putovima.
 mirnom disanju oko 30%
 Za ventilaciju samih pluća treba
upola manje rada nego za
ventilaciju pluća u toraksu.
 U mirovanju troši se za disanje
samo 2-3% ukupne energije.
 U mišićnom naporu rad za disanje
poraste i do 50 x.
Promjena pleuralnog tlaka (kPa)
rastezanje
otpor dišnih
puteva
tkivni otpor
Promjenaplućnogvolumena(L)
-0,2
0,5
Taradi 28interaktivna fiziologija plućna ventilacija
OTPOR STRUJANJU ZRAKA JEOTPOR STRUJANJU ZRAKA JE
DINAMIČNO SVOJSTVO.DINAMIČNO SVOJSTVO.
Volumen pluća (L)
0,
0
,
0,
0,
Otpor(kPa/L/sek)
0,002
0,004
0,006
Trahea Bronhi Bronhioli Terminalni bronhioli
Turbulentan tok
Laminarni tok
Prijelazni tok
Otpor laminarnom toku
R = 8lη/π r-4
0,008
Maksimalna brzina
ekspiracijskog
protoka neovisna je o
naporu.
Otpor
 Sastoji se od otpora protoku zraka tj. trenja (80%) i od tkivne viskoznosti.
Glavnina otpora je u širokim dišnim putovima.
Turbulencija
povećava otpor.
Taradi 29interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆNI VOLUMENI SE MJEREPLUĆNI VOLUMENI SE MJERE
SPIROMETROM.SPIROMETROM.
 Volumeni zraka prilikom udisaja i izdisaja mogu se mjeriti spirometrom,
statičkim i dinamičkim. Plućni volumeni su:
 Respiracijski volumen (VT) (500 mL) se udahne i izdahne pri svakom mirnom udisaju
i izdisaju.
 Inspiracijski rezervni volumen (IRV) (3000 mL) se može maksimalno udahnuti nakon
normalnog udisaja.
 Ekspiracijski rezervni volumen (ERV) (1100 mL) se može maksimalno izdahnuti
nakon normalnog izdisaja.
 Rezidualni volumen (RV) (1200 mL) ostaje u plućima i nakon najjačeg izdisaja.
normalno
restriktivni
poremećaj
opstruktivni
poremećaj
Taradi 30interaktivna fiziologija plućna ventilacija
PLUĆNI KAPACITETI SU ZBROJEVIPLUĆNI KAPACITETI SU ZBROJEVI
VOLUMENA.VOLUMENA.
 Plućni su kapaciteti zbrojevi dvaju ili više plućnih volumena.
 Inspiracijski kapacitet (IC) (3500 mL) je zbroj respiracijskog volumena i
inspiracijskog rezervnog volumena.
 Funkcionalni rezidualni kapacitet (FRC) ( (2300 mL) je zbroj rezidualnog volumena i
ekspiracijskog rezervnog volumena.
 Vitalni kapacitet (VC) (4600 mL) je zbroj respiracijskog volumena, inspiracijskog
rezervnog volumena i ekspiracijskog rezervnog volumena.
 Ukupni plućni kapacitet (TLC) (5800 mL) je zbroj vitalnog kapaciteta i rezidualnog
volumena.
normalno
restriktivni
poremećaj
opstruktivni
poremećaj
Taradi 31interaktivna fiziologija plućna ventilacija
FUNKCIONALNI REZIDUALNI KAPACITET SEFUNKCIONALNI REZIDUALNI KAPACITET SE
MJERI METODOM RAZRJEĐIVANJA HELIJA.MJERI METODOM RAZRJEĐIVANJA HELIJA.
 FRC, tj. volumen zraka
koji ostaje u plućima
između udisaja ne može
se izravno izmjeriti
spirometrom.
 Poznata količina helija
iz spremnika (VxCP) se
nakon normalnog
izdisaja, udisanjem
razređuje u zajedničkom
volumenu (FRC + V) do
konačne koncentracije
Cz.
FRC = (--- - 1)V
Cz
Cp
Taradi 32interaktivna fiziologija plućna ventilacija
ALVEOLARNA VENTILACIJA JE VAŽNIJA ODALVEOLARNA VENTILACIJA JE VAŽNIJA OD
MINUTNOG VOLUMENA DISANJA.MINUTNOG VOLUMENA DISANJA.
 Minutni volumen disanja je količina svježeg zraka koja
uđe u dišni sustav u minuti.
 = frekvencija disanja x respiracijski volumen
 normalno iznosi 6 L/min (12 x 0,5)
 minimalna, dovoljna samo za kraće vrijeme je 1,5 L/min (2-
4 udisaja/min)
 maksimalna oko 200 L/min, ali održiva kroz manje od
minutu
 Alveolarna ventilacija je količina svježeg zraka koja
uđe u respiracijske jedinice u minuti.
 = frekvencija x (respiracijski volumen - volumen mrtvog
prostora)
 normalno iznosi 4,2 L/min (12 x (0,5 - 0,15))
 normalnim udisajem samo mali dio zraka uđe u alveole,
mješa se sa starim zrakom i širi se dalje difuzijom u
djeliću sekunde
Taradi 33interaktivna fiziologija plućna ventilacija
TEST ISPIRANJA DUŠIKA PROCIJENJUJETEST ISPIRANJA DUŠIKA PROCIJENJUJE
RASPODJELU REGIONALNE VENTILACIJE.RASPODJELU REGIONALNE VENTILACIJE.
dušik(%)
zrak kisik
 Mrtvi prostor jesu dišni putevi u kojima nema izmjene plinova s
krvlju.
 anatomski mrtvi prostor definiran je anatomsko-histološki
 fiziološki mrtvi prostor obuhvaća uz anatomski i onaj alveolarni prostor
gdje nema izmjene plinova (oskudni protok krvi)
 u zdravog su čovjeka oba mrtva prostora jednaka, ali se u bolesnika
fiziološki mrtvi prostor može povećati i do 2 L.
udisaj izdisaj
1
1-zrak isključivo iz
mrtvog prostora
60 %
2 3
4
2-mješavina iz
mrtvog prostora i
alveolarnog zraka
3-čisti alveolarni
zrak
4-zrak iz vrška
pluća koji se
spori prazni
mrtvi
prostor
150 mL
80 %
Taradi 34interaktivna fiziologija plućna ventilacija
DIŠNI PUTOVI DOVODE PRIPREMLJENDIŠNI PUTOVI DOVODE PRIPREMLJEN
ZRAK U RESPIRACIJSKE JEDINICE.ZRAK U RESPIRACIJSKE JEDINICE.
 Dišni putevi su
 nos
 ždrijelo
 grkljan
 dušnik
 lijevi i desi bronh
 bronhi i
 bronhioli (dvadesetak
dijeljenja)
 terminalni bronhiol
 Respiracijska jedinica
 respiracijski bronhiol
 alveolarni duktus
 atrij
 alveole
Taradi 35interaktivna fiziologija plućna ventilacija
NOS ZAGRIJAVA, VLAŽI I FILTRIRANOS ZAGRIJAVA, VLAŽI I FILTRIRA
ZRAK.ZRAK.
 U nosu se zrak zagrije gotovo na tjelesnu
temperaturu (nedostaje 0,5 0
C).
 Zrak se gotovo potpuno ovlaži (nedstoje 2-
3%).
 Sve čestice do veličine 6 µm se
turbulencijom natalože u sluz i uklone.
 Nadraažaj pokreće refleks kihanja preko 5.
živca koji ide u produljenu moždinu.
 Nosna šupljina sudjeluje u rezonanciji.
 U nosu se nalazi njušna membrana.
Taradi 36interaktivna fiziologija plućna ventilacija
STVARANJE GLASASTVARANJE GLASA
 Fonaciju obavlja grkljan.
Taradi 37interaktivna fiziologija plućna ventilacija
STVARANJE GLASASTVARANJE GLASA
 Artikulaciju obavljaju usnice, jezik i meko
nepce.
 Rezonatori su usta, nos, paranazalni sinusi
i prsna šupljina.
Taradi 38interaktivna fiziologija plućna ventilacija
DUŠNIK, BRONHI I BRONHIOLIDUŠNIK, BRONHI I BRONHIOLI
DOVODE I ODVODE ZRAK.DOVODE I ODVODE ZRAK.
 Prije alveola dišni putovi se granaju oko 20 do 25 puta.
 Hrskavični prstenovi i ploče sprečavaju kolaps do
bronhiola promjera 1,5 mm.
 Transpulmonalni tlak širi i sužava bronhiole.
 Otpor protjecanju zraka najveći je u većim bronhima
blizu dušnika, a prema malim se zračno korito širi.
 Površina je vlažna od sluzi koja se trepetiljkama
pomiče prema ždrijelu 1 cm/min.
 Nadražaji izazivaju putem vagusa refleks kašljanja
(dodir, strane tvari, korozivni plinovi).
 Simpatička stimulacija izravno blago širi bronhalno
stablo, ali djeluje jače krvlju.
 Parasimpatičko podraživanje (vagus) uvjetuje blagu
konstrikciju. Mogu se aktivirati refleksima koji potječu
iz pluća (prašina, plinovi, trombi).
 Lokalni čimbenici iz mastocita često uzrokuju
konstrikciju bronhiola (histamin, anafilaksijska tvar
sporog djelovanja).

More Related Content

What's hot

Respiratorni sistem čoveka
Respiratorni sistem čovekaRespiratorni sistem čoveka
Respiratorni sistem čovekadr Šarac
 
Testovi plucne funkcije
Testovi plucne funkcijeTestovi plucne funkcije
Testovi plucne funkcijeDejanaDeki
 
Fiziologija respiratornog trakta
Fiziologija respiratornog trakta Fiziologija respiratornog trakta
Fiziologija respiratornog trakta dr Šarac
 
Minutni volumen srca
Minutni volumen srcaMinutni volumen srca
Minutni volumen srcaMilan Taradi
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemadr Šarac
 
Srce i krvne žile - repetitorij
Srce i krvne žile - repetitorijSrce i krvne žile - repetitorij
Srce i krvne žile - repetitorijVinko Bubic, MD
 
20. Mozdano stablo
20. Mozdano stablo20. Mozdano stablo
20. Mozdano stabloltixomir
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaMilica Sekelji
 
Građa moždanog stabla
Građa moždanog stablaGrađa moždanog stabla
Građa moždanog stabladr Šarac
 
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistemAnatomija dr Šarac
 
Sistem organa za izlučivanje
Sistem organa za izlučivanjeSistem organa za izlučivanje
Sistem organa za izlučivanjeEna Horvat
 
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineFiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineMilan Taradi
 
FIZIOLOGIJA MIŠICA
FIZIOLOGIJA MIŠICAFIZIOLOGIJA MIŠICA
FIZIOLOGIJA MIŠICAdr Šarac
 
Acidobazna ravnoteza
Acidobazna ravnotezaAcidobazna ravnoteza
Acidobazna ravnotezaDjordjeIlic14
 
Koštani sistem
Koštani sistemKoštani sistem
Koštani sistemedinadina
 

What's hot (20)

Respiratorni sistem čoveka
Respiratorni sistem čovekaRespiratorni sistem čoveka
Respiratorni sistem čoveka
 
Sistem Organa Za Disanje1
Sistem Organa Za Disanje1Sistem Organa Za Disanje1
Sistem Organa Za Disanje1
 
Testovi plucne funkcije
Testovi plucne funkcijeTestovi plucne funkcije
Testovi plucne funkcije
 
Fiziologija respiratornog trakta
Fiziologija respiratornog trakta Fiziologija respiratornog trakta
Fiziologija respiratornog trakta
 
Minutni volumen srca
Minutni volumen srcaMinutni volumen srca
Minutni volumen srca
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
 
Srce i krvne žile - repetitorij
Srce i krvne žile - repetitorijSrce i krvne žile - repetitorij
Srce i krvne žile - repetitorij
 
20. Mozdano stablo
20. Mozdano stablo20. Mozdano stablo
20. Mozdano stablo
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
 
Građa moždanog stabla
Građa moždanog stablaGrađa moždanog stabla
Građa moždanog stabla
 
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 
Histologija respiratorni sistem
Histologija respiratorni sistemHistologija respiratorni sistem
Histologija respiratorni sistem
 
Sistem organa za izlučivanje
Sistem organa za izlučivanjeSistem organa za izlučivanje
Sistem organa za izlučivanje
 
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineFiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
 
FIZIOLOGIJA MIŠICA
FIZIOLOGIJA MIŠICAFIZIOLOGIJA MIŠICA
FIZIOLOGIJA MIŠICA
 
Acidobazna ravnoteza
Acidobazna ravnotezaAcidobazna ravnoteza
Acidobazna ravnoteza
 
GRADJA SRCA
GRADJA SRCAGRADJA SRCA
GRADJA SRCA
 
Funkcionalna anatomija srca
Funkcionalna anatomija srcaFunkcionalna anatomija srca
Funkcionalna anatomija srca
 
Koštani sistem
Koštani sistemKoštani sistem
Koštani sistem
 
Anatomija uvod (1)
Anatomija uvod (1)Anatomija uvod (1)
Anatomija uvod (1)
 

More from Milan Taradi

Opća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeOpća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeMilan Taradi
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubregaMilan Taradi
 
Autonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavAutonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavMilan Taradi
 
Nespecifična imunost
Nespecifična imunostNespecifična imunost
Nespecifična imunostMilan Taradi
 
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIGENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIMilan Taradi
 
Software Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemSoftware Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemMilan Taradi
 
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Milan Taradi
 
Energetika i intenzitet metabolizma
Energetika i intenzitet metabolizmaEnergetika i intenzitet metabolizma
Energetika i intenzitet metabolizmaMilan Taradi
 
Inzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestInzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestMilan Taradi
 
Fiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaFiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaMilan Taradi
 
Fizikalna načela cirkulacije 12
Fizikalna načela cirkulacije 12Fizikalna načela cirkulacije 12
Fizikalna načela cirkulacije 12Milan Taradi
 
Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Milan Taradi
 
Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Milan Taradi
 
Suradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomSuradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomMilan Taradi
 
Uvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaUvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaMilan Taradi
 
Metabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMetabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMilan Taradi
 

More from Milan Taradi (20)

Opća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeOpća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologije
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubrega
 
Autonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavAutonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustav
 
Nespecifična imunost
Nespecifična imunostNespecifična imunost
Nespecifična imunost
 
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIGENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
 
Flying, aviation
Flying, aviationFlying, aviation
Flying, aviation
 
Software Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemSoftware Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education System
 
Diving
DivingDiving
Diving
 
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
 
Energetika i intenzitet metabolizma
Energetika i intenzitet metabolizmaEnergetika i intenzitet metabolizma
Energetika i intenzitet metabolizma
 
Termoregulacija
TermoregulacijaTermoregulacija
Termoregulacija
 
Inzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestInzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolest
 
Fiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaFiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenja
 
Fizikalna načela cirkulacije 12
Fizikalna načela cirkulacije 12Fizikalna načela cirkulacije 12
Fizikalna načela cirkulacije 12
 
Cuc 2008.
Cuc 2008.Cuc 2008.
Cuc 2008.
 
Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)
 
Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)
 
Suradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomSuradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetom
 
Uvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaUvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostaza
 
Metabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMetabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjače
 

Plućna ventilacija

  • 1. plućna ventilacija PLUĆNA VENTILACIJAPLUĆNA VENTILACIJA Prof.dr. Milan Taradi Katedra za fiziologiju i imunologiju Medicinski fakultet, Zagreb
  • 2. Taradi 2interaktivna fiziologija plućna ventilacija IZMJENA PLINOVA JE UZIMANJE OIZMJENA PLINOVA JE UZIMANJE O22 II OTPUŠTANJE COOTPUŠTANJE CO22  Gotovo svi živi organizmi dobivaju energiju oksidacijom.  Iz okoliša uzimaju kisik, a izdaju ugljikov dioksid.  Izmjena plinova se može obaviti:  izravnom difuzijom iz okliša (npr. jednostaničnici, bakterije)  kroz kožu (npr. žaba u hibernaciji)  zračnicama tj. cjevčicama koje u tijelo dovode zrak (npr. kukci)  škrgama (npr. morske životinje)  plućima (npr. sisavci)
  • 3. Taradi 3interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA SE MEHANIČKI VENTILIRAJU.PLUĆA SE MEHANIČKI VENTILIRAJU.  Pluća su dvije elastične vreće (krila) koje se sastoje od nekoliko stotina milijuna šupljinica (alveola) ispunjenih zrakom.  Veće cijevi dovode i odvode zrak u respiracijske jedinice, gdje se obavlja izmjena plinova difuzijom.  Pluća su uložena hermetički u prsni koš koji ih drži rastegnutim.  Mišići stalno pasivno prozračuju pluća svježim zrakom (mehanička ventilacija).  Udisaj nastaje aktivno zbog rastezanja prsnog koša mišićima, a izdisaj je pasivan zbog opuštanja.
  • 4. Taradi 4interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA NE SUDJELUJU SAMO UPLUĆA NE SUDJELUJU SAMO U DISANJU.DISANJU.  Najvažnija funkcija pluća je izmjena plinova, ali postoje i druge: doprinos održavanju acidobazne ravnoteže spremište krvi (pufer za lijevu klijetku) filter krvnih ugrušaka (tromba) funkcija u stvaranju glasa metaboličke funkcije stvaranje vlastitih sastojaka (npr. surfaktant) aktivacija tvari (npr. angitenzina I u II) inaktivacija tvari (npr. bradikinina, noradrenalina) stvaranje IgA, heparina
  • 5. Taradi 5interaktivna fiziologija plućna ventilacija MIŠIĆI IZAZIVAJU RASTEZANJE IMIŠIĆI IZAZIVAJU RASTEZANJE I STEZANJE PRSNOG KOŠA.STEZANJE PRSNOG KOŠA.  Prsni koš mijenja svoj volumen u kranio-kaudalnom smjeru podizanjem i spuštanjem dijafragme površina iznosi 300 cm2 u antero-posteriornom smjeru dizanjem i spuštanjem rebara promjer se poveća do 20%
  • 6. Taradi 6interaktivna fiziologija plućna ventilacija POSTOJE INSPIRACIJSKI IPOSTOJE INSPIRACIJSKI I EKSPIRACIJSKI MIŠIĆI.EKSPIRACIJSKI MIŠIĆI.  INSPIRACIJSKI vanjski međurebrani mišići dijafragma sternokleidomastoideus prednji mm. serreti mm. scaleni  EKSPIRACIJSKI trbušni mišići unutarnji međurebrani mišići
  • 7. Taradi 7interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA SU OBJEŠENA U HILUSIMA IPLUĆA SU OBJEŠENA U HILUSIMA I "ZALJEPLJENA" SLOJEM TEKUĆINE."ZALJEPLJENA" SLOJEM TEKUĆINE.  Tanak sloj pleuralne tekućine između objih pleura podmazuje kretanje pluća.  Limfne žile usisavaju pleuralnu tekućinu i održavaju blagi podtlak.  Taj tlak tekućine tj. pleuralni tlak varira u disanju, ali je tokom mirnog disanja uvijek negativan (-0,5 do -0,75 kPa).
  • 8. Taradi 8interaktivna fiziologija plućna ventilacija PRESJEK PRSIŠTAPRESJEK PRSIŠTA  Presjek (anatomski preparat)
  • 9. Taradi 9interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA SE USPOREĐUJU S MJEHOMPLUĆA SE USPOREĐUJU S MJEHOM ZBOG IZGLEDA I ELASTIČNOSTI.ZBOG IZGLEDA I ELASTIČNOSTI.  Dobar opis fizičkih svojstva pluća (mjeha, balona) je prikaz ovisnosti tlaka i volumena.  Međutim pluća su u prsnom košu, pa treba uzeti u obzir i njegova elastična i viskozna svojstva.  Sama pluća (bez utjecaja toraksa) možemo proučavati  kad ih izrežemo iz životinje  ako otvorimo toraks životinje  ako otvorimo glotis i mjerimo tlak u jednjaku čovjeka
  • 10. Taradi 10interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA SU NA PRESJEKU SPUŽVASTA.PLUĆA SU NA PRESJEKU SPUŽVASTA.  Makroskopski pogled na presjek normalnih pluća (lijevo) i enfizematoznih pluća.
  • 11. Taradi 11interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆA KOLABIRAJU, AKO SE PROBUŠIPLUĆA KOLABIRAJU, AKO SE PROBUŠI VISCERALNA PLEURA ILI PRSNI KOŠ.VISCERALNA PLEURA ILI PRSNI KOŠ.  Ozlijedi li se stijenka prsnog koša pluća usisavaju zrak u prsište i pluća se stisnu oko hilusa (kolabiraju).  Pukne li visceralna pleura (spontano) zrak iz pluća ulazi u prsište i opet nastaje pneumotoraks.  Terapija je evakuacija zraka iz prsišta.
  • 12. Taradi 12interaktivna fiziologija plućna ventilacija POVRŠINSKA NAPETOST I TKIVNAPOVRŠINSKA NAPETOST I TKIVNA ELASTIČNOST NASTOJE KOLABIRATI PLUĆA.ELASTIČNOST NASTOJE KOLABIRATI PLUĆA.  Elastične sile koje nastoje kolabirati pluća su uzrokovane površinskom napetošću tekućine koja iznutra oblaže pluća (2/3) surfaktant sanjuje te sile i preko 10 x elastične sile samog plućnog tkiva (1/3) vlakna elastina i kolagena
  • 13. Taradi 13interaktivna fiziologija plućna ventilacija TRANSPULMONALNI TLAK JE RAZLIKATRANSPULMONALNI TLAK JE RAZLIKA ALVEOLARNOG I PLEURALNOG TLAKA.ALVEOLARNOG I PLEURALNOG TLAKA.  ALVEOLARNI TLAK je tlak zraka u plućnim alveolama.  pri mirnom disanju oscilira između +0,1 i -0,1 kPa.  najmanji je u prvoj trećini udisaja, a najveći u prvoj trećini izdisaja  PLEURALNI TLAK je tlak pleuralne tekućine.  pri mirnom disanju oscilira između -0,5 i -0,75 kPa.  apsolutno je najmanji na početku udisaja, a najveći na kraju udisaja  TRANSPULMONALNI TLAK (tlak povratnog stezanja) je tlak na visceralnu pleuru.  pri mirnom disanju oscilira između -0,5 i -0,75 kPa.  apsolutno je najmanji je početku udisaja, a najveći na početku izdisaja
  • 14. Taradi 14interaktivna fiziologija plućna ventilacija RESPIRACIJSKI TLAKOVI SERESPIRACIJSKI TLAKOVI SE MIJENJAJU PRI DISANJU.MIJENJAJU PRI DISANJU.  Tokom normalnog disanja alveolarni tlak koleba oko 0 kPa, a pleuralni oko -0,6 kPa. alveolarni tlak (PA) (kPa) pleuralni tlak (PPL) (kPa) respiracijski volumen (VT) (L) -0,1 -0,5 -0,6 -0,75 +0,1 0 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1 2 3 4 5 s 0,0 dinamično statično
  • 15. Taradi 15interaktivna fiziologija plućna ventilacija KRIVULJA PLUĆNE POPUSTLJIVOSTIKRIVULJA PLUĆNE POPUSTLJIVOSTI JE HISTEREZA.JE HISTEREZA.  Krivulje su snimljene mjerenjem pleuralnog tlaka pri otvorenom glotisu (transpulmonalnog tlaka) i različitim plućnim volumenima, nakon uspostave ravnoteže.  Krivulja inspiracijske popustljivosti i krivulja ekspiracijske popustljivosti nisu jednake.  Pluća "pamte" da li su do određenog volumena došla napuhavanjem ili ispuhavanjem i to iskazuju tlakom. Pleuralni tlak (kPa) histereza -0,4 -0,5 -0,6 0,25 0,5 0 Plućnivolumen(L) izdisaj udisaj Pleuralni tlak (kPa) ezofagealni balon za mjerenje pleuralnog tlaka
  • 16. Taradi 16interaktivna fiziologija plućna ventilacija POPUSTLJIVOST JE PRIRAST VOLUMENA POPOPUSTLJIVOST JE PRIRAST VOLUMENA PO PRIRASTU TLAKA.PRIRASTU TLAKA.  Popustljivost ili rastegljivost (C) = dV/dP (L/kPa)  popustljivost pluća izvan prsnoga koša  200 mL/0,1 kPa (2L/kPa)  popustljivost pluća i prsnoga koša zajedno  110 mL/0,1 kPa  Elastičnost (E) = 1/C =dP/dV (kPa/L) elastične sile samog plućnog tkiva (vlakna elastina i kolagena) elastične sile uzrokovane površinskom napetošću tekućine koja oblaže alveole (čini 2/3 elastičnih sila)
  • 17. Taradi 17interaktivna fiziologija plućna ventilacija ZAŠTO JE KRIVULJA HISTERETIČNA?ZAŠTO JE KRIVULJA HISTERETIČNA?  Regrutacija alveola je neuniformna.  pri napuhavanju šire se samo veće alveole  alveole se otvaraju iznenadno  pri ispuhavanju smanjuju se sve podjednako  Tkivna elastičnost (miljenje)  Površinska napetost ovisi o površini tj. veličini alveola.  manja je u manjim alveolama zbog zbijanja molekula surfaktanta  Stres relaksacija potječe od plućne plastičnosti.
  • 18. Taradi 18interaktivna fiziologija plućna ventilacija POVRŠINSKA NAPETOST JE SILA POPOVRŠINSKA NAPETOST JE SILA PO JEDINICI DUŽINE .JEDINICI DUŽINE .  Površina tekućine je nalik na rastegnutu elastičnu opnu, koja nastoji smanjiti svoju površinu.  Zamislimo da "zarežemo tu gumenu opnu" u duljini od 1m i koncem spriječimo razdvajanje rubova. Ukupna sila na šavove u N bila bi jednaka površinskoj napetosti. N m
  • 19. Taradi 19interaktivna fiziologija plućna ventilacija POVRŠINSKA NEPETOST ALVEOLARNEPOVRŠINSKA NEPETOST ALVEOLARNE TEKUĆINE OVISI O POVRŠINI.TEKUĆINE OVISI O POVRŠINI.  Površinska napetost ravne površine iznosi  čista voda 0,072 N/m  alveolarna tekućina bez surfaktanta 0,05 N/m  alveolarna tekućina sa surfaktantom 0,005 do 0,03 N/m, ovisno o površini  što je manja površina napetost je manja  veće je pri rastezanju, a manja pri kompresiji (histereza) voda ekstrakt pluća detergent 0,0720,030 Površinska napetost (N/m) Relativnapovršina(%) 100
  • 20. Taradi 20interaktivna fiziologija plućna ventilacija SURFAKTANT SMANJUJE POVRŠINSKUSURFAKTANT SMANJUJE POVRŠINSKU NAPETOST I DO DESETAK PUTA.NAPETOST I DO DESETAK PUTA.  Surfaktant je složena mješavina različitih fosfolipida, bjelančevina i iona koja smanjuje površinsku napetost alveolarne tekućine i time:  sprečava kolaps i prenapuhavanje alveola (nestabilnost)  održava podjednaku veličinu alveola  sprečava nastanak edema alveole bez surfaktanta alveole sa surfaktantom alveolarne epitelne stanice tipa II proizvode surfaktant
  • 21. Taradi 21interaktivna fiziologija plućna ventilacija ALVEOLE KAO "MJEHURIĆIALVEOLE KAO "MJEHURIĆI SAPUNICE".SAPUNICE".  A. Neovisna veličina, volumen V se mijenja upuhavanjem zraka i mjeri se nastali tlak P u mjehuriću s polumjerom r, nastalom od tekućine koja ima površinsku napetost T.  B. Tlak je neovisna veličina, a mjeri se volumen. U točki b nastaje naglo širenje balona sve do pucanja uz stalni pad tlaka unatoč neprestanog upuhavanja zraka. Tlakovi veći od točke b ne mogu se postići.  U plućnoj alveoli P=2T/r (samo unutrašnja površina).  U mjehuriću P= 4T/r zbog obostrane površine.  Polumjer r je najveći u a (beskonačan), pa se smanjuje do b i opet povećava. a b c P V P=f(V) a b c P=2T/r V r P P V V=f(P) a b pucanje c manji T veći T
  • 22. Taradi 22interaktivna fiziologija plućna ventilacija ALVEOLE KAO MJEHURIĆI OMOTANIALVEOLE KAO MJEHURIĆI OMOTANI KLUPKOM ELASTIČNOG TKIVA.KLUPKOM ELASTIČNOG TKIVA.  Stabilna mjesta su samo ona gdje je dV/dP pozitivno i konačno.  Tkivna elastičnost sprečava pucanje.  Šupljine omotane elastičnim nitima se iznenada otvaraju pri kritičnom tlaku otvaranja (a), a iznenada se i zatvaraju pri nekom drugom kritičnom tlaku zatvaranja (b).  Vidi se glavni razlog nastanka histereze. P V V=f(P) a a tkivna elastičnost ispuhavanje napuhavanje površinska napetost zbroj b
  • 23. Taradi 23interaktivna fiziologija plućna ventilacija ALVEOLE KAO NAKUPINE MJEHURIĆAALVEOLE KAO NAKUPINE MJEHURIĆA  U malom je mjehuriću tlak veći i on će se ispuhati u veliki.  Manje alveole bi nastojale kolabirati, a veće bi se povećavale na njihov račun (nestabilnost alveola).  To se ne događa zbog:  međuovisnosti susjednih alveola  fibroznog okolno tkivo koje se tome opire  djelovanja surfaktanta koji  smanjuje sile površinske napetosti  u malim alveolama djeluje jače, nego u velikim. r r P=4T/r
  • 24. Taradi 24interaktivna fiziologija plućna ventilacija TORAKS OKO PLUĆA RASPOLAVLJATORAKS OKO PLUĆA RASPOLAVLJA UKUPNU PLUĆNU POPUSTLJIVOST.UKUPNU PLUĆNU POPUSTLJIVOST.  Prsnom košu funkcionalno pripadaju rebrani koš, dijafragma i trbuh.  Mjerenje ovisnosti volumena i tlaka (popustljivost toraksa) obavlja se u potpuno relaksirane osobe.
  • 25. Taradi 25interaktivna fiziologija plućna ventilacija KRIVULJE TLAKA POVRATNOGA STEZANJA PLUĆA,KRIVULJE TLAKA POVRATNOGA STEZANJA PLUĆA, PRSNOGA KOŠA I DIŠNOGA SUSTAVAPRSNOGA KOŠA I DIŠNOGA SUSTAVA +4-4 dišni sustav (PDS) prsni koš (PS) pluća (PL) 75% Tlak povratnoga stezanja (kPa)
  • 26. Taradi 26interaktivna fiziologija plućna ventilacija NA KRAJU IZDISAJA (FRC) PLUĆA INA KRAJU IZDISAJA (FRC) PLUĆA I TORAKS SU U RAVNOTEŽI.TORAKS SU U RAVNOTEŽI.  Toraks (s opuštenim mišićima) rasteže pluća silom koja je jednaka sili kojom pluća povlače toraks. Volumen pluća je tada FRC.  Volumen pluća je veći nego što bi bio izvan toraksa, a volumen toraksa je manji nego što bi bio bez pluća. Volumenpluća(%maks) transorganski tlak (kPa) 1 toraks plućatoraks + pluća
  • 27. Taradi 27interaktivna fiziologija plućna ventilacija RAD PRI DISANJU OBAVLJA SE U UDISAJURAD PRI DISANJU OBAVLJA SE U UDISAJU ZA RASTEZANJE TORAKSA I PLUĆAZA RASTEZANJE TORAKSA I PLUĆA  Rad za rastezanje pluća i prsnog koša (za savladavanje elestičnosti).  rad = (dV x dP) / 2  u mirnom disanju to je glavnina rada (65%)  Rad za savladavanje tkivnog otpora (viskoznosti pluća i toraksa)  u mirnom disanju samo 7%  Rad za savladavanje otpora u dišnim putovima.  mirnom disanju oko 30%  Za ventilaciju samih pluća treba upola manje rada nego za ventilaciju pluća u toraksu.  U mirovanju troši se za disanje samo 2-3% ukupne energije.  U mišićnom naporu rad za disanje poraste i do 50 x. Promjena pleuralnog tlaka (kPa) rastezanje otpor dišnih puteva tkivni otpor Promjenaplućnogvolumena(L) -0,2 0,5
  • 28. Taradi 28interaktivna fiziologija plućna ventilacija OTPOR STRUJANJU ZRAKA JEOTPOR STRUJANJU ZRAKA JE DINAMIČNO SVOJSTVO.DINAMIČNO SVOJSTVO. Volumen pluća (L) 0, 0 , 0, 0, Otpor(kPa/L/sek) 0,002 0,004 0,006 Trahea Bronhi Bronhioli Terminalni bronhioli Turbulentan tok Laminarni tok Prijelazni tok Otpor laminarnom toku R = 8lη/π r-4 0,008 Maksimalna brzina ekspiracijskog protoka neovisna je o naporu. Otpor  Sastoji se od otpora protoku zraka tj. trenja (80%) i od tkivne viskoznosti. Glavnina otpora je u širokim dišnim putovima. Turbulencija povećava otpor.
  • 29. Taradi 29interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆNI VOLUMENI SE MJEREPLUĆNI VOLUMENI SE MJERE SPIROMETROM.SPIROMETROM.  Volumeni zraka prilikom udisaja i izdisaja mogu se mjeriti spirometrom, statičkim i dinamičkim. Plućni volumeni su:  Respiracijski volumen (VT) (500 mL) se udahne i izdahne pri svakom mirnom udisaju i izdisaju.  Inspiracijski rezervni volumen (IRV) (3000 mL) se može maksimalno udahnuti nakon normalnog udisaja.  Ekspiracijski rezervni volumen (ERV) (1100 mL) se može maksimalno izdahnuti nakon normalnog izdisaja.  Rezidualni volumen (RV) (1200 mL) ostaje u plućima i nakon najjačeg izdisaja. normalno restriktivni poremećaj opstruktivni poremećaj
  • 30. Taradi 30interaktivna fiziologija plućna ventilacija PLUĆNI KAPACITETI SU ZBROJEVIPLUĆNI KAPACITETI SU ZBROJEVI VOLUMENA.VOLUMENA.  Plućni su kapaciteti zbrojevi dvaju ili više plućnih volumena.  Inspiracijski kapacitet (IC) (3500 mL) je zbroj respiracijskog volumena i inspiracijskog rezervnog volumena.  Funkcionalni rezidualni kapacitet (FRC) ( (2300 mL) je zbroj rezidualnog volumena i ekspiracijskog rezervnog volumena.  Vitalni kapacitet (VC) (4600 mL) je zbroj respiracijskog volumena, inspiracijskog rezervnog volumena i ekspiracijskog rezervnog volumena.  Ukupni plućni kapacitet (TLC) (5800 mL) je zbroj vitalnog kapaciteta i rezidualnog volumena. normalno restriktivni poremećaj opstruktivni poremećaj
  • 31. Taradi 31interaktivna fiziologija plućna ventilacija FUNKCIONALNI REZIDUALNI KAPACITET SEFUNKCIONALNI REZIDUALNI KAPACITET SE MJERI METODOM RAZRJEĐIVANJA HELIJA.MJERI METODOM RAZRJEĐIVANJA HELIJA.  FRC, tj. volumen zraka koji ostaje u plućima između udisaja ne može se izravno izmjeriti spirometrom.  Poznata količina helija iz spremnika (VxCP) se nakon normalnog izdisaja, udisanjem razređuje u zajedničkom volumenu (FRC + V) do konačne koncentracije Cz. FRC = (--- - 1)V Cz Cp
  • 32. Taradi 32interaktivna fiziologija plućna ventilacija ALVEOLARNA VENTILACIJA JE VAŽNIJA ODALVEOLARNA VENTILACIJA JE VAŽNIJA OD MINUTNOG VOLUMENA DISANJA.MINUTNOG VOLUMENA DISANJA.  Minutni volumen disanja je količina svježeg zraka koja uđe u dišni sustav u minuti.  = frekvencija disanja x respiracijski volumen  normalno iznosi 6 L/min (12 x 0,5)  minimalna, dovoljna samo za kraće vrijeme je 1,5 L/min (2- 4 udisaja/min)  maksimalna oko 200 L/min, ali održiva kroz manje od minutu  Alveolarna ventilacija je količina svježeg zraka koja uđe u respiracijske jedinice u minuti.  = frekvencija x (respiracijski volumen - volumen mrtvog prostora)  normalno iznosi 4,2 L/min (12 x (0,5 - 0,15))  normalnim udisajem samo mali dio zraka uđe u alveole, mješa se sa starim zrakom i širi se dalje difuzijom u djeliću sekunde
  • 33. Taradi 33interaktivna fiziologija plućna ventilacija TEST ISPIRANJA DUŠIKA PROCIJENJUJETEST ISPIRANJA DUŠIKA PROCIJENJUJE RASPODJELU REGIONALNE VENTILACIJE.RASPODJELU REGIONALNE VENTILACIJE. dušik(%) zrak kisik  Mrtvi prostor jesu dišni putevi u kojima nema izmjene plinova s krvlju.  anatomski mrtvi prostor definiran je anatomsko-histološki  fiziološki mrtvi prostor obuhvaća uz anatomski i onaj alveolarni prostor gdje nema izmjene plinova (oskudni protok krvi)  u zdravog su čovjeka oba mrtva prostora jednaka, ali se u bolesnika fiziološki mrtvi prostor može povećati i do 2 L. udisaj izdisaj 1 1-zrak isključivo iz mrtvog prostora 60 % 2 3 4 2-mješavina iz mrtvog prostora i alveolarnog zraka 3-čisti alveolarni zrak 4-zrak iz vrška pluća koji se spori prazni mrtvi prostor 150 mL 80 %
  • 34. Taradi 34interaktivna fiziologija plućna ventilacija DIŠNI PUTOVI DOVODE PRIPREMLJENDIŠNI PUTOVI DOVODE PRIPREMLJEN ZRAK U RESPIRACIJSKE JEDINICE.ZRAK U RESPIRACIJSKE JEDINICE.  Dišni putevi su  nos  ždrijelo  grkljan  dušnik  lijevi i desi bronh  bronhi i  bronhioli (dvadesetak dijeljenja)  terminalni bronhiol  Respiracijska jedinica  respiracijski bronhiol  alveolarni duktus  atrij  alveole
  • 35. Taradi 35interaktivna fiziologija plućna ventilacija NOS ZAGRIJAVA, VLAŽI I FILTRIRANOS ZAGRIJAVA, VLAŽI I FILTRIRA ZRAK.ZRAK.  U nosu se zrak zagrije gotovo na tjelesnu temperaturu (nedostaje 0,5 0 C).  Zrak se gotovo potpuno ovlaži (nedstoje 2- 3%).  Sve čestice do veličine 6 µm se turbulencijom natalože u sluz i uklone.  Nadraažaj pokreće refleks kihanja preko 5. živca koji ide u produljenu moždinu.  Nosna šupljina sudjeluje u rezonanciji.  U nosu se nalazi njušna membrana.
  • 36. Taradi 36interaktivna fiziologija plućna ventilacija STVARANJE GLASASTVARANJE GLASA  Fonaciju obavlja grkljan.
  • 37. Taradi 37interaktivna fiziologija plućna ventilacija STVARANJE GLASASTVARANJE GLASA  Artikulaciju obavljaju usnice, jezik i meko nepce.  Rezonatori su usta, nos, paranazalni sinusi i prsna šupljina.
  • 38. Taradi 38interaktivna fiziologija plućna ventilacija DUŠNIK, BRONHI I BRONHIOLIDUŠNIK, BRONHI I BRONHIOLI DOVODE I ODVODE ZRAK.DOVODE I ODVODE ZRAK.  Prije alveola dišni putovi se granaju oko 20 do 25 puta.  Hrskavični prstenovi i ploče sprečavaju kolaps do bronhiola promjera 1,5 mm.  Transpulmonalni tlak širi i sužava bronhiole.  Otpor protjecanju zraka najveći je u većim bronhima blizu dušnika, a prema malim se zračno korito širi.  Površina je vlažna od sluzi koja se trepetiljkama pomiče prema ždrijelu 1 cm/min.  Nadražaji izazivaju putem vagusa refleks kašljanja (dodir, strane tvari, korozivni plinovi).  Simpatička stimulacija izravno blago širi bronhalno stablo, ali djeluje jače krvlju.  Parasimpatičko podraživanje (vagus) uvjetuje blagu konstrikciju. Mogu se aktivirati refleksima koji potječu iz pluća (prašina, plinovi, trombi).  Lokalni čimbenici iz mastocita često uzrokuju konstrikciju bronhiola (histamin, anafilaksijska tvar sporog djelovanja).