Prezračevanje mrtvega prostora: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Pljučno dihanje-imenovano tudi prezračevanje-sestoji iz dveh komponent: alveolarnega prezračevanja in prezračevanja mrtvih prostorov. Mrtvi prostor prezračevanje je del dihal Obseg ki ni vključen v izmenjavo ogljika dioksid (CO2) za kisik (O2). Mrtvi prostor prezračevanje se zgodi, ker Obseg zraka, ki je v zgornjem toku reke dihalni trakt (nazofarinksa, sapnika in bronhijev) po vdihu med izdihom neposredno izdihnemo, ne da bi prišli v stik z alveoli.

Kaj je prezračevanje mrtvih prostorov?

Pljučni dihanje- imenovano tudi prezračevanje - je sestavljeno iz dveh komponent: alveolarnega prezračevanja in prezračevanja mrtvih prostorov. The dihalni trakt ali dihalni sistem sestavljajo pljuča ali alveole, ki pobotati se funkcionalni del dihanja in gorvodni tako imenovani mrtvi prostor, ki je sestavljen iz nazofarinksa, sapnika in bronhijev. Funkcionalni pomen mrtvega prostora je predvsem v kondicioniranju vdihanega zraka s segrevanjem - v skrajnih primerih tudi s hlajenjem - in obogatitvijo z vode hlapov do nasičenja, pa tudi pri filtriranju trdnih snovi (prahu) in patogenih kalčki. Za dihanje ni značilen neprekinjen pretok zraka skozi pljuča, je pa značilen izmenični sistem vdihavanje (navdih) in izdih (izdih). Del vdihanega zraka, ki je v mrtvem prostoru po vdihu, se med nadaljnjim izdihom ponovno izdihne, ne da bi prišel v stik z alveoli. Prezračevanje mrtvih prostorov vključuje tudi del dihanja, ki ustreza fiziološko nefunkcionalnemu delu pljuč, če tak del obstaja. To so lahko alveole, ki so zaradi bolezni ali druge izpostavljenosti izgubile sposobnost izmenjave plinov.

Funkcija in naloga

Prezračevanje mrtvih - vsaj anatomsko prezračevanje mrtvih - samodejno izhaja iz dejstva, da se mrtvi prostor napolni z navdihnjenim zrakom po nastanku navdiha, tako kot alveole pljuč so. Edina razlika je v tem, da zrak Obseg mrtvega prostora ne more sodelovati pri izmenjavi plina. To pomeni, da se vdihani in izdihani zrak mrtvega prostora ne razlikujeta kisik in ogljika delni tlak dioksida, vendar le pri temperaturi ter relativni in absolutni vlažnosti. Pri zdravih ljudeh je funkcija prezračevanja mrtvih prostorov ta, da anatomski mrtvi prostor služi fiziološki kondiciji dihalnega zraka glede na temperaturo in relativno vlažnost ter filtriranju zrn prahu in patogenih kalčki. Ko je telo izpostavljeno visoki obremenitvi z visoko kisik povpraševanja in največjega prezračevanja, prezračevanje mrtvih prostorov nekoliko poslabša maksimalno delovanje pljuč, ker po poteku zraka zrak še vedno obstaja v mrtvem prostoru, ki ima že zdaj nižjo vsebnost kisika v primerjavi z zunanjim zrakom z višjo ogljika vsebnost dioksida, je treba iz anatomskih razlogov ponovno vdihniti. V fazi počitka, brez fizičnega in duševnega stres, prezračevanje mrtvih prostorov predstavlja znaten del celotnega prezračevanja. Količina zraka, ki se vdihne z enim vdihom (količina vdiha) med fazo počitka, je približno 0.5 litra, od tega približno 0.15 litra predstavlja anatomski mrtvi prostor, kar ustreza 30%. Relativni prispevek prezračevanja mrtvega prostora k skupnemu prezračevanju se močno zmanjša pri visokih zahtevah po zmogljivosti, ker se lahko dihalni volumen poveča, ko se uporabi rezervni volumen izdiha in vdiha, medtem ko absolutni volumen mrtvega prostora zaradi anatomskih razlogov ostane skoraj konstanten. Absolutno velikost funkcionalnega mrtvega prostora, vključno s fiziološkim mrtvim prostorom, lahko izračunamo z uporabo Bohrove formule. Po tej formuli je absolutna velikost volumna mrtvega prostora, vključno s fiziološkim mrtvim prostorom, funkcija dihalnega volumna in ogljikov dioksid delni tlaki vdihanega in izdihanega zraka.

Bolezni in zdravstvena stanja

Prezračevanje mrtvih prostorov je treba vedno obravnavati v povezavi z alveolarnim prezračevanjem, saj sta oba povsem fizično povezana. Alveole ni mogoče napolniti z zrakom, ne da bi zrak najprej prehajal skozi anatomski mrtvi prostor, ga kaljeli in ga pripeljali do 100% relativne vlažnosti in filtriranje trdnih komponent, kot so prašni delci, in možno kalčki. Razen, če se zrak vdihne skozi cev oz traheotomijo (koniotomija). Določitev funkcionalnega volumna mrtvega prostora pa lahko dokaže prisotnost alveolarnega mrtvega prostora, če se funkcionalni mrtvi prostor razlikuje od anatomskega mrtvega prostora. Pri ljudeh z zdravim dihalnim sistemom alveolarni mrtvi prostor ni prisoten, zato je anatomski mrtvi prostor skoraj enak funkcionalnemu mrtvemu prostoru. Če se ugotovi, da funkcionalni mrtvi prostor po prostornini znatno presega anatomski mrtvi prostor, to kaže na prisotnost alveolarnega mrtvega prostora. To je enakovredno diagnozi, da deli alveolarnega sistema ne delujejo. Prisotnost pljučni emfizem or pljučna fibroza Nato se sumi, kar povzročajo kronični vnetni procesi intersticijskega tkiva na območju alveolov, kar vodi do nepopravljivega uničenja alveolarnih membran. Pljučna fibroza sprožijo bodisi patogeni mikrobi bodisi škodljivi dejavniki, kot so anorganski ali organski prah (npr. tudi razpršila), kot neželeni stranski učinek nekaterih zdravil ali srce neuspeh in še veliko več. Omejevalne ali obstruktivne motnje prezračevanja, ki motijo dihanje rezultat obeh pljuč bolezen, disfunkcija dihalnega centra, bolezen ali poškodba dihalnih mišic ali anatomske težave z mrtvim prostorom. Ker alveolarnega prezračevanja ni mogoče izvesti neodvisno od prezračevanja mrtvih prostorov, motnje prezračevanja vedno vplivajo na splošno prezračevanje, ne glede na vzrok.