Learning Outcomes
- Magyarázza a tüdő megfelelőségének és ellenállásának jelentőségét
A percenkénti légzésszám a légzésszám. Nem megerőltető körülmények között az emberi légzésszám átlagosan 12-15 légzés/perc. A légzésszám hozzájárul az alveoláris ventilációhoz, vagyis ahhoz, hogy mennyi levegő áramlik be és ki az alveolusokba. Az alveoláris szellőzés megakadályozza a szén-dioxid felhalmozódását az alveolusokban. Az alveoláris szellőzést kétféleképpen tarthatjuk állandó értéken: növelhetjük a légzésszámot, miközben csökkentjük a légzésenkénti légzési térfogatot (sekély légzés), vagy csökkenthetjük a légzésszámot, miközben növeljük a légzésenkénti légzési térfogatot. Mindkét esetben a szellőzés ugyanaz marad, de az elvégzett munka és a szükséges munka típusa egészen más. Mind a légzési térfogat, mind a légzésszám szorosan szabályozott, amikor az oxigénigény növekszik.
A légzés során végzett munka két típusa, az áramlás-ellenállásos és a rugalmas munka. Az áramlás-ellenálló munka az alveolusok és a tüdő szöveteinek munkájára utal, míg a rugalmas munka a bordaközi izmok, a mellkasfal és a rekeszizom munkájára. A légzési sebesség növelése növeli a légutak áramlás-ellenálló munkáját, és csökkenti az izmok rugalmas munkáját. A légzési ráta csökkentése megfordítja a szükséges munka típusát.
felületaktív anyag
Az alveolusok levegő-szövet-víz határfelülete nagy felületi feszültséggel rendelkezik. Ez a felületi feszültség hasonló a víznek a vízcsepp folyadék-levegő határfelületén fellépő felületi feszültségéhez, amely a vízmolekulák összekapcsolódását eredményezi. A felületaktív anyag foszfolipidek és lipoproteinek összetett keveréke, amely csökkenti az alveoliszövet és az alveolusokban található levegő közötti felületi feszültséget. Az alveoláris folyadék felületi feszültségének csökkentésével csökkenti az alveolusok összeesési hajlamát.
A felületaktív anyag mosószerként működik, csökkenti a felületi feszültséget, és lehetővé teszi a légutak könnyebb felfúvódását. Amikor egy léggömböt először fújunk fel, nagy erőfeszítésre van szükség ahhoz, hogy a műanyagot megnyújtsuk és elkezdjük felfújni a léggömböt. Ha egy kis mosószert juttatnánk a léggömb belsejébe, akkor a léggömb felfújásának megkezdéséhez szükséges erőfeszítés vagy munka mennyisége csökkenne, és sokkal könnyebbé válna a léggömb felfújásának megkezdése. Ugyanez az elv érvényes a légutakra is. A légúti szövetekbe juttatott kis mennyiségű felületaktív anyag csökkenti a légutak felfújásához szükséges erőfeszítést vagy munkát. A koraszülöttként született csecsemők néha nem termelnek elég felületaktív anyagot. Ennek következtében légzési distressz szindrómában szenvednek, mert nagyobb erőfeszítést igényel a tüdejük felfújása. A surfactant a kis alveolusok összeomlásának megakadályozásában is fontos a nagy alveolusokhoz képest.
Tüdőellenállás és megfelelőség
Tüdőbetegségek csökkentik a tüdőbe és a tüdőből történő gázcsere sebességét. A csökkent gázcsere két fő oka a compliance (a tüdő rugalmassága) és az ellenállás (a légutak elzáródásának mértéke). Bármelyik változása drámaian megváltoztathatja a légzést és az oxigén felvételének és a szén-dioxid leadásának képességét.
1. ábra. A FEV1 és az FVC aránya.
A FEV1 (a mély lélegzetvétel után egy másodperc alatt erőszakkal kilélegezhető levegő mennyisége) és az FVC (az erőszakkal kilélegezhető levegő teljes mennyisége) aránya annak diagnosztizálására használható, hogy egy személynek restriktív vagy obstruktív tüdőbetegsége van-e vagy sem. Szűkítő tüdőbetegség esetén az FVC csökken, de a légutak nem elzáródnak, így a személy képes viszonylag gyorsan kilélegezni a levegőt. Obstruktív tüdőbetegségben a légutak elzáródása lassú kilégzést és csökkent FVC-t eredményez. Így az obstruktív tüdőbetegségben szenvedő személyeknél a FEV1/FVC arány alacsonyabb (kevesebb, mint 69 százalék), mint a restriktív betegségben szenvedő személyeknél (88-90 százalék).
Restriktív betegségek
A restriktív betegségekre példa a légzési distressz szindróma és a tüdőfibrózis. Mindkét betegségben a légutak kevésbé engedékenyek, és merevek vagy fibrotikusak. Csökken a compliance, mert a tüdőszövet nem tud hajlani és mozogni. Az ilyen típusú restriktív betegségekben a légutakon belüli nyomás pozitívabb, és a légutak kilégzéskor összeesnek, ami a tüdőben tartja a levegőt. Az erőltetett vagy funkcionális vitálkapacitás (FVC), azaz a lehető legmélyebb lélegzetvétel után erőszakkal kilélegezhető levegő mennyisége sokkal alacsonyabb, mint a normál betegeknél, és a levegő nagy részének kilégzéséhez szükséges idő jelentősen meghosszabbodik (1. ábra). Az ilyen betegségekben szenvedő beteg nem képes a normális mennyiségű levegőt kilélegezni.
Obstruktív betegségek
Az obstruktív betegségek és állapotok közé tartozik a tüdőtágulás, az asztma és a tüdőödéma. A tüdőtágulatban, amely többnyire a dohányzás következtében alakul ki, az alveolusok falai elpusztulnak, csökkentve a gázcseréhez szükséges felületet. A tüdő általános compliance-je megnő, mivel az alveolusok falának károsodásával a rugalmas rostok elvesztése miatt csökken a tüdő rugalmas visszahajlása, és a kilégzés végén több levegő reked a tüdőben. Az asztma olyan betegség, amelyben a gyulladást környezeti tényezők váltják ki. A gyulladás elzárja a légutakat. Az elzáródás oka lehet ödéma (folyadékgyülem), simaizomgörcs a hörgők falában, fokozott nyálkakiválasztás, a légutak hámrétegének károsodása, vagy ezen események kombinációja. Az asztmában vagy ödémában szenvedőknél a légutak fokozott gyulladása miatt fokozott elzáródást tapasztalnak. Ez hajlamos elzárni a légutakat, megakadályozva a gázok megfelelő mozgását (1. ábra). Az obstruktív betegségekben szenvedőknél a kilégzés után nagy mennyiségű levegő reked meg, és nagyon nagy tüdőtérfogattal lélegeznek, hogy kompenzálják a légúti rekrutáció hiányát.
Kipróbáld
Tegyél hozzá!
Javítsd ezt az oldaltTudj meg többet