•Dýchací systém Anat dých sys Kiss ANATOMIE DÝCHACÍCH CEST •Dutina nosní •Dutina ústní •Hltan •Hrtan •Plíce •Průdušnice •Vedlejší dutiny •nosní • • termBronchiol s alveolyLidské tělo řasinky dýchacích cest astma v bronších •Hlavní nádechové svaly: bránice, zevní mezižeberní svaly • •Pomocné dýchací svaly: m. sternocleidomastoideus, skupina skalenových svalů • •Výdechové svaly: vnitřní mezižeberní svaly, •svaly přední stěny břišní dychani Exsp Hrudní koš dychani Exsp Plice dychani Exsp Žebra dychani Insp Hrudní koš dychani Insp Plice dychani Insp Žebra dýchábí žebra Silbernagl dychani Hrudní košSilbernagl Graf změny intrapleur tlaku Graf změny objemu Graf změny plícního tlaku Obrzměny intrapleur tlaku Silbernagl •pulmonalis •parietalis •PLEURA •pleurální štěrbina ELASTICKÉ VLASTNOSTI PLIC •plicní poddajnost (compliance): > •Faktory ovlivňující elastické vlastnosti plic: • •stavba plic: přítomnost elastických vláken •povrchové napětí alveolu: SURFAKTANT - snižuje povrchové napětí • •Odpor dýchacího systému > povrchové napětí Silbernagl 4E53C6BF • • • • • • > spiromterie •Statické plicní objemy: -dechový objem DO (0,5 l) -inspirační rezervní objem IRO (2,5 l) -exspirační rezervní objem ERO (1,5 l) -reziduální objem RO (1,5 l) •Statické plicní kapacity: -vitální kapacita plic VC (4,5 l) = IRO+DO+ERO -celková kapacita plic TC (6 l) = IRO+DO+ERO+RO -inspirační kapacita IC (3 l) = IRO+DO -funkční reziduální kapacita FRC (3 l) = ERO+RO •Dynamické plicní parametry: -dechová frekvence f -minutová ventilace plic -maximální minutová ventilace -jednosekundová vitální kapacita FEV1 > > •1 s •FEV1 •VK •V •t •DYNAMICKÉ OBJEMY •FEV1 •-------- x 100 •VK • • •> 80 % •1 s •FEV1 •VK •V •t •DYNAMICKÉ OBJEMY •OBSTRUKCE • •¯ FEV1 •= VK • • •1 s •FEV1 •VK •V •t •DYNAMICKÉ OBJEMY •OBSTRUKCE • •¯ FEV1 •= VK • • •Předřazený odpor R = R1 + R2 + R3 •1 s •FEV1 •VK •V •t •DYNAMICKÉ OBJEMY •RESTRIKCE • • = FEV1 • ¯ VK • • • Výměna plynů v alveolu Silbernagl disociační křivka hemoglobinu •Fyzikálně rozpuštěný v plazmě •Chemická vazba na hemoglobin (Fe2+) •1 molekula hemoglobinu váže 4 molekuly O2 TRANSPORT O2 •100% •50% ¯ teploty pH ¯pCO2 ¯ DPG teploty ¯ pH pCO2 DPG pO2 •25 •50 •75 •100 •fyzikálně rozpuštěný – 5% •chemicky vázaný – KHCO3 a NaHCO3 –75-80% •vazba na plazmatické bílkoviny – karbaminohemoglobin a karbaminoproteiny – 15-20% -v červených krvinkách •enzym karbondehydrogenáza – urychluje tvorbu a rozklad H2CO3 TRANSPORT CO2 •CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 řízení dýchání Periodické dýchání •Není pravidelné, rytmické, ale dýchání probíhá v periodách („chvilku se dýchá, chvilku se nedýchá“) • •CHEYNE-STOKESOVO dýchání •BIOTOVO dýchání •Lapavé dýchání („gasping“) •KUSSMAULOVO dýchání u diabetického komatu • HYPERVENTILACE •Definice: zrychlené a současně i prohloubené dýchání •U člověka je nejčastější příčina kombinace úzkosti a bolesti •V průběhu dochází ke snižování pCO2 (hypokapnie) a zvyšování pO2 (hyperoxie) – je vyvolána vazokonstrikce mozkových cév •Příznaky: hučení v uších, pocit lehkosti v hlavě a další •Odstranění příznaků - zvýšením pCO2 v těle – např. zpětným dýcháním ze sáčku • HYPOXIE =nedostatek kyslíku ve tkáních Hypoxická hypoxie - ¯ pO2 v okolí (např. výšková nemoc u horolezců) Anemická hypoxie - ¯ koncentrace hemoglobinu Ischemická hypoxie - ¯ průtoku, není dodáváno dostatečné množství O2 Histotoxická hypoxie - dodávka O2 přiměřená, zábrana využití O2 buňkami HYPERKAPNIE - CO2 •Deprese CNS - zmatenost, poruchy smyslové ostrosti, nakonec koma s útlumem dýchání a smrt HYPOKAPNIE - ¯ CO2 •Hypoxie mozku díky vazokonstrikci cév - ztráta orientace, závratě, parestézie KYSLÍKOVÁ KASKÁDA mmHg Suchý atmosferický vzduch 159 Zvlhčený zahřátý atmosferický vzduch 149 Ideální alveolární plyn 105 End-exspirovaný vzduch 105 Arteriální krev 77 Cytoplazma – mitochondrie 3-10 Smíšená žilní krev 40 Žilní krev 20 S02401-002-f007 pO2 = 1 mmHg Efekt nadmořské výšky na sycení krve kyslíkem (čísla v závorce jsou hodnoty po aklimatizaci) výška barometrický pO2 pCO2 pO2 tlak alveolární alveolární saturace (mmHg) (mmHg) (mmHg) (mmHg) (%) 0 760 159 40 (40) 104 (104) 97 (97) 3 048 523 110 36 (23) 67 (77) 90 (92) 6 096 349 73 24 (10) 40 (53) 73 (85) 9 134 249 47 24 (7) 18 (30) 24 (38) 12 192 141 29 15 240 87 18 Dýchání s čistým kyslíkem výška barometrický pCO2 pO2 arteriální tlak alveolární alveolární saturace (m) (mmHg) (mmHg) (mmHg) (%) 0 760 40 673 100 3 048 523 40 436 100 6 096 349 40 262 100 9 134 349 40 139 99 12 192 141 36 58 84 15 240 87 24 16 15 Pracovní kapacita ve vysoké nadmořské výšce work capacity (compare with normal condition) (%) Unacclimatized 50 Acclimatized for 2 months 68 Native living at 4 023 m but working at 5 182 m above sea level 87 VÝŠKOVÁ HYPOXIE CNS euforie, ztráta orientace disorientation GIT nevolnost nausea Sensitivita bolest hlavy headache -sensitivity Respirace zrychlená increase - respiration TK - BP mírný vzestup increase TF - HR zvýšená, nepravidelná increase, arrhythmias Sval - muscle ztráta koordinace loss of co-ordination VÝŠKOVÁ HYPOXIE střední stupeň Psychika poruchy zraku, závrať, strach –dimness of vision, vertigo, anxiosity GIT nevolnost nausea Sensitivita prekordiální bolest chest pain TK výrazný vzestup increase TF snížená, nepravidelná decrease, irregulary Sval spasmy, ztuhlost spasmus VÝŠKOVÁ HYPOXIE - těžký stupeň Psychika kóma coma GIT nevolnost, zvracení nausea, vomiting Sensitivita prekordiální bolest chest pain Respirace útlum, Cheyn-Stokesovo dýchání TK náhlý pokles drop TF výrazně snížená, nepravidelná decrease Sval svalová slabost muscle weakness CESTOVÁNÍ LETADLEM Zvýšené riziko - Pokles hemoglobinu pod 60 % fyziologické normy - Těžký stupeň aterosklerózy - Kardiální insuficience - Respirační insuficience - Dekompenzovaná hypertonie (hodnoty nad 200/100) • • •35 •HERING-BREUEROVY REFLEXY HB před vagotomií001 • REFLEXNÍ ZÁSTAVA DECHU (INFLAČNÍ REFLEX) • ARTEFAKTY (PŘI APLIKACI PŘETLAKU) • ARTEFAKTY (PŘI RUŠENÍ PŘETLAKU) • • •36 •VAGOTOMIE •Pro důkaz toho, že informace z mechanoreceptorů o rozepnutí či smrštění plic je vedena cestou nervus vagus, byla provedena vagotomie. •Dochází ke změně charakteru dýchání: potkan dýchá pravidelné se zpomalenou frekvencí, je prodlouženo inspirium ve vztahu k exspiriu, zvětšuje se dechový objem. klidové dých po vagotomii004 • • • • •JEDNOSTRANNÁ VAGOTOMIE •OBOUSTRANNÁ VAGOTOMIE •NÁDECH •VÝDECH •INHALAČNÍ ÚVOD F:\FRVŠ\FILM FOTO FINAL\001.jpg • • •37 •PŘÍPRAVA ZVÍŘETE K EXPERIMENTU - ANESTEZIE •STŘEDNĚDOBÁ INJEKČNÍ ANESTEZIE (APLIKACE I.M.) • •Upraveno dle: Poopesko Peter a kol. (1990) • • •38 •PŘÍPRAVA ZVÍŘETE K EXPERIMENTU • • • •TRACHEA •N. VAGUS •A. CAROTIS •ZAVEDENÍ •ENDOTRACHEÁLNÍ KANYLY •PREPARACE NERVUS VAGUS