Wentylacja przestrzeni martwej

Oddychanie płucne - znane również jako wentylacja - składa się z dwóch składników wentylacji pęcherzykowej i Wentylacja przestrzeni martwej razem. Wentylacja w przestrzeni martwej to część objętości oddechowej, która nie bierze udziału w wymianie dwutlenku węgla (CO2) na tlen (O2).

Wentylacja w przestrzeni martwej wynika z faktu, że objętość powietrza znajdującego się w górnym układzie dróg oddechowych po wdechu (wdechu) (nos i gardło, tchawica i oskrzela) jest ponownie wydychana bezpośrednio podczas kolejnego wydechu, bez kontaktu z pęcherzykami płucnymi być.

Co to jest wentylacja przestrzeni martwej?

Drogi oddechowe lub układ oddechowy składają się z płuc lub pęcherzyków płucnych, które stanowią funkcjonalną część oddychania, oraz z tzw. Martwej przestrzeni, która składa się z nosa i gardła, tchawicy i oskrzeli.

Funkcjonalne znaczenie przestrzeni martwej polega przede wszystkim na kondycjonowaniu wdychanego powietrza poprzez ogrzewanie - w skrajnych przypadkach także poprzez chłodzenie - i wzbogacanie parą wodną aż do nasycenia oraz odfiltrowanie ciał stałych (pyłu) i zarazków chorobotwórczych.

Oddychanie nie charakteryzuje się ciągłym przepływem powietrza przez płuca, ale naprzemiennym systemem wdechu (wdech) i wydechu (wydech). Część wdychanego powietrza znajdująca się w martwej przestrzeni po wdechu jest wydychana bezpośrednio podczas kolejnego wydechu bez kontaktu z pęcherzykami płucnymi.

Wentylacja w przestrzeni martwej obejmuje również część oddychania, która odpowiada fizjologicznie nieoperacyjnej części płuc, jeśli taka istnieje. Mogą to być pęcherzyki płucne, które utraciły zdolność wymiany gazów z powodu choroby lub innych czynników.

Funkcja i zadanie

Wentylacja przestrzeni martwej - a przynajmniej anatomiczna wentylacja przestrzeni martwej - wynika automatycznie z faktu, że przestrzeń martwa po wdechu zostaje wypełniona wdychanym powietrzem, podobnie jak pęcherzyki płucne. Jedyna różnica polega na tym, że objętość powietrza w martwej przestrzeni nie może uczestniczyć w wymianie gazowej. Oznacza to, że powietrze wdychane i wydychane w martwej przestrzeni nie różni się pod względem ciśnienia parcjalnego tlenu i dwutlenku węgla, a jedynie pod względem temperatury oraz wilgotności względnej i bezwzględnej.

U osób zdrowych wentylacja przestrzeni martwej polega na tym, że anatomiczna przestrzeń martwa jest wykorzystywana do fizjologicznego kondycjonowania powietrza oddechowego pod względem temperatury i wilgotności względnej oraz do odfiltrowywania ziaren kurzu i zarazków chorobotwórczych.

Jeśli organizm jest poddawany dużym obciążeniom przy dużym zapotrzebowaniu na tlen i rozpoczyna się maksymalna wentylacja, wentylacja przestrzeni martwej nieznacznie wpływa na maksymalną wydajność płuc, ponieważ po wydechu powietrze nadal znajduje się w martwej przestrzeni, które ma już niższą zawartość tlenu niż powietrze z otoczenia, przy jednoczesnej wyższej zawartości dwutlenku węgla przyczyny anatomiczne należy ponownie wdychać.

W fazie spoczynku, bez stresu fizycznego lub psychicznego, wentylacja przestrzeni martwej stanowi znaczną część ogólnej wentylacji. Objętość powietrza wdychanego na jednym oddechu (objętość oddechowa) wynosi około 0,5 litra w fazie spoczynku, z czego około 0,15 litra przypada na anatomiczną przestrzeń martwą, co odpowiada 30%.

Względny udział wentylacji w przestrzeni martwej w całkowitej wentylacji gwałtownie spada wraz z wysokimi wymaganiami dotyczącymi wydajności, ponieważ objętość oddechowa może wzrosnąć do znacznie wyższej wartości przy zastosowaniu objętości wydechowej i rezerwy wdechowej, podczas gdy bezwzględna objętość przestrzeni martwej pozostaje prawie stała ze względów anatomicznych.

Bezwzględną wielkość funkcjonalnej przestrzeni martwej, w tym fizjologicznej przestrzeni martwej, można obliczyć za pomocą wzoru Bohra. Bezwzględna wielkość martwej przestrzeni, w tym fizjologicznej przestrzeni martwej, jest zatem funkcją objętości oddechowej i ciśnień parcjalnych dwutlenku węgla wdychanego i wydychanego powietrza.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i dolegliwości

Wentylację w przestrzeni martwej należy zawsze rozpatrywać w połączeniu z wentylacją pęcherzykową, ponieważ obie są fizycznie połączone. Pęcherzyków płucnych nie można wypełnić powietrzem bez uprzedniego przepływu powietrza przez anatomiczną martwą przestrzeń, hartowania, doprowadzania do 100% wilgotności względnej i odfiltrowywania stałych składników, takich jak ziarenka kurzu i możliwe zarazki. Chyba że powietrze jest wdychane przez rurkę lub nacięcie w tchawicy (krikotyrotomia).

Określenie funkcjonalnej przestrzeni martwej może jednak dostarczyć wskazówek na obecność martwej przestrzeni pęcherzykowej, jeśli funkcjonalna przestrzeń martwa odstaje od anatomicznej przestrzeni martwej. U osób ze zdrowym układem oddechowym nie ma martwej przestrzeni pęcherzykowej, dzięki czemu anatomiczna przestrzeń martwa jest prawie identyczna z funkcjonalną przestrzenią martwą. Jeżeli zostanie ustalone, że funkcjonalna przestrzeń martwa wyraźnie przewyższa anatomiczną przestrzeń martwą pod względem objętości, jest to oznaka obecności martwej przestrzeni pęcherzykowej. Jest to równoznaczne ze zdiagnozowaniem, że części układu zębodołowego działają nieprawidłowo.

Podejrzewa się wówczas rozedmę płuc lub zwłóknienie płuc, które spowodowane jest przewlekłymi procesami zapalnymi tkanki pośredniej w okolicy pęcherzyków płucnych i prowadzi do nieodwracalnego zniszczenia błon pęcherzykowych.

Zwłóknienie płuc jest wywoływane przez patogenne zarazki lub substancje szkodliwe, takie jak pyły nieorganiczne lub organiczne (np. Również spraye), jako niepożądany efekt uboczny niektórych leków lub niewydolność lewego serca i wiele innych.

Restrykcyjne lub obturacyjne zaburzenia wentylacji, które utrudniają oddychanie, są spowodowane chorobami płuc, przerwaniem ośrodka oddechowego, chorobami lub urazami mięśni oddechowych lub problemami w obszarze anatomicznej martwej przestrzeni.

Ponieważ wentylacja pęcherzykowa nie może być wykonywana niezależnie od wentylacji przestrzeni martwej, zaburzenia wentylacji zawsze wpływają na ogólną wentylację, niezależnie od przyczyny.