Faqja 4 nga 31

3 Vlerësimi i shkëmbimit të gazit në mushkëri në shtrat i sëmurë

MARRËDHËNIET VENTILIM-PERFUZION

Njësitë alveolare-kapilare (Fig. 3-1) përdoren për të përshkruar opsione të ndryshme për shkëmbimin e gazit. Siç dihet, raporti i ventilimit alveolar (V) me perfuzionin e kapilarëve alveolarë (Q) quhet raporti ventilim-perfuzion (V/Q). Për shembuj të shkëmbimit të gazit në lidhje me raportin V/Q, shih fig. 3-1. Pjesa e sipërme (A) tregon marrëdhënien ideale midis ventilimit dhe rrjedhës së gjakut dhe raportit ideal V/Q në njësinë alveolare-kapilare.

AJERIMI I HAPËSIRËS SË VDEKUR

Ajri në rrugët e frymëmarrjes nuk merr pjesë në shkëmbimin e gazit dhe ventilimi i tyre quhet ventilim i hapësirës së vdekur. Raporti V/Q në këtë rast është më i madh se 1 (shih Figurën 3-1, pjesa B). Ekzistojnë dy lloje të hapësirës së vdekur.

Oriz. 3-1.

Hapësirë ​​e vdekur anatomike- lumen i rrugëve të frymëmarrjes. Normalisht, vëllimi i tij është rreth 150 ml, dhe laringu përbën rreth gjysmën.

Hapësirë ​​e vdekur fiziologjike (funksionale).- të gjitha ato pjesë të sistemit të frymëmarrjes në të cilat shkëmbimi i gazit nuk ndodh. Hapësira e vdekur fiziologjike përfshin jo vetëm rrugët e frymëmarrjes, por edhe alveolat, të cilat ventilohen, por nuk perfuzohen nga gjaku (shkëmbimi i gazit është i pamundur në alveola të tilla, megjithëse ventilimi i tyre ndodh). Vëllimi i hapësirës së vdekur funksionale (Vd) te njerëzit e shëndetshëm është rreth 30% e vëllimit të baticës (d.m.th. Vd / Vt = 0.3, ku Vt është vëllimi i baticës). Rritja e Vd çon në hipoksemi dhe hiperkapni. Vonesa CO 2 zakonisht vërehet kur rritet raporti Vd/Vt deri në 0,5.

Hapësira e vdekur rritet me zgjerimin e tepërt të alveolave ​​ose uljen e rrjedhës së ajrit. Varianti i parë vërehet në sëmundjet pulmonare obstruktive dhe ventilimin mekanik të mushkërive me mbajtjen e presionit pozitiv deri në fund të ekspirimit, i dyti - në dështimin e zemrës (djathtas ose majtas), emboli pulmonare akute dhe emfizemë.

FAKSIONI SHUNT

Pjesa e daljes kardiake që nuk është plotësisht e balancuar me gazin alveolar quhet fraksion i shuntit (Qs/Qt, ku Qt është rrjedha totale e gjakut dhe Qs është rrjedha e gjakut të shuntit). Megjithatë, raporti V/Q është më i vogël se 1 (shih pjesën B të figurës 3-1). Ka dy lloje shunt.

shunt i vërtetë tregon mungesën e shkëmbimit të gazit midis gjakut dhe gazit alveolar (raporti V/Q është 0, d.m.th. njësia e mushkërive është e perfuzuar, por jo e ventiluar), që është e barabartë me praninë e një shunti vaskular anatomik.

Përzierje venoze përfaqësohet nga gjaku që nuk është plotësisht i balancuar me gazin alveolar, d.m.th. nuk i nënshtrohet oksigjenimit të plotë në mushkëri. Me rritjen e përzierjes venoze, ky shunt i afrohet një shunti të vërtetë.

Në fig. 3-2. Normalisht, fluksi i gjakut të shuntit është më pak se 10% e totalit (d.m.th., raporti Qs/Qt është më pak se 0,1 ose 10%), ndërsa rreth 90% e prodhimit kardiak është i përfshirë në shkëmbimin e gazit. Me një rritje në fraksionin e shuntit, paO2 zvogëlohet në mënyrë progresive dhe paCO 2 nuk rritet derisa raporti Qs/Qt të arrijë në 50%. Në pacientët me një shant intrapulmonar si rezultat i hiperventilimit (për shkak të patologjisë ose për shkak të hipoksemisë), paCO 2 është shpesh nën normale.

Fraksioni i shunt përcakton aftësinë për të rritur paO 2 kur oksigjeni thithet, siç tregohet në fig. 3-3. Me një rritje të proporcionit të shuntit (Qs/Qt), një rritje në përqendrimin e pjesshëm të oksigjenit në përzierjen e ajrit ose gazit të thithur (FiO 2) shoqërohet me një rritje më të vogël të paO 2 . Kur raporti Qs/Qt arrin 50%, paO2 nuk i përgjigjet më ndryshimeve në FiO2; . Në këtë rast, shunti intrapulmonar sillet si një shunt i vërtetë (anatomik). Bazuar në sa më sipër, është e mundur të mos përdoren përqendrimet toksike të oksigjenit nëse vlera e rrjedhjes së gjakut të shunt kalon 50%, d.m.th. FiO 2 mund të reduktohet pa reduktim të ndjeshëm në p a O 2 . Kjo ndihmon në uljen e rrezikut të toksicitetit të oksigjenit.

Oriz. 3-2. Efekti i fraksionit të shuntit në pO2 (Nga D "Alonzo GE, Dantzger DR. Mekanizmat e shkëmbimit jonormal të gazit. Med Clin North Am 1983; 67: 557-571). Oriz. 3-3. Ndikimi i fraksionit të shuntit në raportin e përqendrimit të pjesshëm të oksigjenit në përzierjen e ajrit ose gazit të thithur (Nga D "Alonzo GE, Dantzger DR. Mekanizmat e shkëmbimit jonormal të gazit. Med Clin North Am 1983; 67: 557-571)

faktorët etiologjikë. Më shpesh, një rritje në fraksionin e shuntit shkaktohet nga pneumonia, edema pulmonare (natyrë kardiake dhe jokardiake), emboli pulmonare (PTE). Me edemën pulmonare (kryesisht jo kardiogjene) dhe TLA, shkelja e shkëmbimit të gazit në mushkëri ngjan më shumë me një shunt të vërtetë dhe PaO 2 reagon më dobët ndaj ndryshimeve në FiO 2. Kështu, për shembull, në PLA, shunti është rezultat i kalimit të rrjedhës së gjakut nga zona e embolizuar (ku rrjedhja e gjakut nëpër enët është e vështirë dhe perfuzioni është i pamundur) në pjesë të tjera të mushkërive me perfuzion të shtuar [3].

LLOGARITJA E TREGUESVE TË KËMBIMIT TË GAZIT

Ekuacionet që do të diskutohen më poshtë përdoren për të përcaktuar ashpërsinë e çrregullimeve të ventilimit-perfuzionit. Këto ekuacione përdoren në studimin e funksionit të mushkërive, veçanërisht në pacientët me dështim të frymëmarrjes.

HAPËSIRË E VDEKUR FIZIOLOGJIKE

Vëllimi i hapësirës së vdekur fiziologjike mund të matet duke përdorur metodën Bohr. Vëllimi i hapësirës së vdekur funksionale llogaritet bazuar në ndryshimin midis vlerave të pCO 2 në ajrin alveolar të nxjerrë dhe gjakun kapilar (arterial) (më saktë, gjakun e segmenteve fundore të kapilarëve pulmonar). Tek njerëzit e shëndetshëm në mushkëri, gjaku kapilar është plotësisht i balancuar me gazin alveolar dhe pCO 2 në ajrin alveolar të nxjerrë është pothuajse i barabartë me pCO 2 në gjakun arterial. Me një rritje të hapësirës së vdekur fiziologjike (p.sh. raporti Vd/Vt), pCO 2 në ajrin e nxjerrë (P E CO 2) do të jetë më i ulët se pCO 2 në gjakun arterial. Ky parim është baza e ekuacionit të Bohr-it të përdorur për të llogaritur raportin Vd/Vt:

Vd / Vt \u003d (PaCO 2 - reCO 2) / p dhe CO 2. Normalisht, raporti Vd/Vt = 0,3.

Për të përcaktuar pCO 2 ajri i nxjerrë mblidhet në një qese të madhe dhe duke përdorur një analizues infra të kuqe CO 2 matni mesataren e pCO 2 në ajër. Kjo është mjaft e thjeshtë dhe zakonisht nevojitet në një njësi të kujdesit respirator.

FAKSIONI SHUNT

Për të përcaktuar fraksionin e shuntit (Qs / Qt), përdoret përmbajtja e oksigjenit në gjakun arterial (CaO 2), venoz të përzier (CvO 2) dhe gjakun kapilar pulmonar (CcO 2). Ne kemi ekuacionin e shuntit:

Q s / Q t \u003d C c O 2 - C a O 2 / (C c O 2 - C v O 2).

Normalisht, raporti Qs / Qt \u003d 0.1.

Meqenëse CcO 2 nuk mund të matet drejtpërdrejt, rekomandohet të merrni frymë me oksigjen të pastër në mënyrë që të ngopni plotësisht hemoglobinën e gjakut të kapilarëve pulmonar me të (ScO 2 \u003d 100%). Megjithatë, në këtë situatë, matet vetëm shunti i vërtetë. Frymëmarrja e oksigjenit 100% është një test shumë i ndjeshëm për shunts, sepse kur PaO 2 është i lartë, një rënie e vogël e përqendrimit të oksigjenit arterial mund të shkaktojë një rënie të konsiderueshme të PaO 2 .

NDRYSHIM ALVEOLAR-ARTERIAL NË OXYGEN (GRADIONI А-а рО 2)

Dallimi midis vlerave të pO2 në gazin alveolar dhe gjakun arterial quhet diferenca alveolare-arteriale në pO2, ose gradienti A-a pO2. Gazi alveolar përshkruhet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm të thjeshtuar:

R A O 2 \u003d p i O 2 - (p a CO 2 / RQ).

Ky ekuacion bazohet në faktin se pO 2 alveolare (p A O 2) varet, veçanërisht, nga presioni i pjesshëm i oksigjenit në ajrin e thithur (p i O 2) dhe alveolar (arterial) pCO 2 x p i O 2 - një funksion i FiO 2, presioni barometrik (P B) dhe presioni i pjesshëm i avullit të ujit (pH 2 O) në ajrin e lagësht (p i O 2 \u003d FiO 2 (P B - pH 2 O). Në temperaturën normale të trupit, pH 2 O është 47 mm Hg Koeficienti i frymëmarrjes (RQ) - raporti midis prodhimit të CO 2 dhe konsumit të O 2, dhe shkëmbimi i gazit ndodh midis zgavrës së alveolave ​​dhe lumenit të kapilarëve duke e gërshetuar atë me difuzion të thjeshtë (RQ \u003d VCO 2 / VO 2) Tek njerëzit e shëndetshëm, kur thithin ajrin e dhomës me presion normal atmosferik, gradienti A- dhe RO 2 llogaritet duke marrë parasysh treguesit e listuar (FiO 2 \u003d 0,21, P B \u003d 760 mm Hg, p a O 2 \u003d 90 mm Hg, p a CO 2 = 40 mmHg, RQ = 0.8) si më poshtë:

P a O 2 \u003d FiO 2 (P B - pH 2 O) - (paCO 2 / RQ) \u003d 0,21 (760 - 47) - (40 / 0,8) \u003d 100 mm Hg.

Vlera normale e gradientit A-a pO 2 \u003d 10-20 mm Hg.

Normalisht, gradienti A-a pO 2 ndryshon me moshën dhe me përmbajtjen e oksigjenit në ajrin ose gazin e thithur. Ndryshimi i tij me moshën është paraqitur në fund të librit (shih Shtojcën), dhe efekti i FiO 2 është paraqitur në fig. 3-4 .

Ndryshimi i zakonshëm në gradientin A-a pO2 në të rriturit e shëndetshëm në presion normal atmosferik (inhalimi i ajrit të dhomës ose oksigjeni i pastër) tregohet më poshtë.

Oriz. 3-4.Ndikimi i FiO 2 ; në gradientin A-a pO 2 dhe raportin a / A pO 2 te njerëzit e shëndetshëm.

Vihet re një rritje në gradientin A-a pO 2 me 5-7 mm Hg. për çdo rritje prej 10% në FiO 2 . Efekti i oksigjenit në përqëndrime të larta në gradientin A-a pO 2 shpjegohet me eliminimin e veprimit të stimujve hipoksikë, të cilët çojnë në vazokonstriksion dhe ndryshime në furnizimin me gjak të zonave të mushkërive të ajrosura dobët. Si rezultat, gjaku kthehet në segmente të ajrosura dobët, gjë që mund të rrisë fraksionin e shuntit.

Ventilimi artificial i mushkërive. Meqenëse presioni normal atmosferik është rreth 760 mm Hg, ventilimi me presion pozitiv do të rrisë p i O 2 . Presioni mesatar i rrugëve ajrore duhet t'i shtohet presionit atmosferik, gjë që rrit saktësinë e llogaritjes. Për shembull, një presion mesatar i rrugëve ajrore prej 30 cm kolonë uji (aq) mund të rrisë gradientin A-a pO 2 në 16 mm Hg, që korrespondon me një rritje prej 60%.

RAPORTI а/А рО 2

Raporti a/A pO 2 është praktikisht i pavarur nga FiO 2, siç mund të shihet në Fig. 3-4 . Kjo shpjegon ekuacionin e mëposhtëm:

a / A pO 2 \u003d 1 - (A-a pO 2) / paO 2

Prania e p A O 2 si në numërues ashtu edhe në emërues të formulës përjashton ndikimin e FiO 2 përmes p A O 2 në raportin a/A pO 2 . Vlerat normale për raportin a/A pO 2 janë paraqitur më poshtë.

RAPORTI p A O 2 /FiO 2

Llogaritja e raportit paO 2 / FiO 2 është një mënyrë e thjeshtë për të llogaritur një tregues që lidhet mjaft mirë me ndryshimet në fraksionin e shuntit (Qs/Qt). Ky korrelacion duket si ky:

QASJA NDAJ HIPOXEMISË

Qasja ndaj hipoksemisë është treguar në Fig. 3-5. Për të përcaktuar shkakun e hipoksemisë, është e nevojshme prania e një kateteri në arterien pulmonare, i cili shfaqet vetëm në pacientët në njësitë e kujdesit intensiv. Së pari, gradienti A-a pO 2 duhet të llogaritet për të përcaktuar origjinën e problemit. Vlera normale e gradientit tregon mungesën e patologjisë së mushkërive (p.sh. dobësi muskulore). Një rritje në gradient tregon një shkelje të marrëdhënies ventilim-perfuzion ose një presion të ulët të pjesshëm të oksigjenit në gjakun venoz të përzier (p v O 2). Marrëdhënia midis p v O 2 dhe p a O 2 shpjegohet në seksionin vijues.

GJAK VENOZ TË PËRZIER DHE OXIGJENIM

Oksigjenimi i gjakut arterial ndodh për shkak të oksigjenit që përmbahet në gjakun e përzier venoz (arteria pulmonare), me shtimin e oksigjenit nga gazi alveolar. Me funksionin normal të mushkërive, treguesi p A O 2 përcakton kryesisht vlerën e p a O 2.

Oriz. 3-5. Qasja për të përcaktuar shkakun e hipoksemisë. Shpjegimi në tekst.

Kur shkëmbimi i gazit është i shqetësuar, treguesi p a O 2 jep një kontribut më të vogël, dhe oksigjenimi venoz (d.m.th. treguesi p v O 2) - përkundrazi, është më i madh në vlerën përfundimtare të p a O 2, e cila tregohet në Fig. 3-6 (boshti horizontal mbi të shkon përgjatë kapilarëve, tregohet gjithashtu transporti i oksigjenit nga alveolat në kapilarët). Me një ulje të shkëmbimit të oksigjenit (në figurë kjo tregohet si një shunt), p a O 2 zvogëlohet. Kur shkalla e rritjes së p a O 2 është konstante por p v O 2 është ulur, vlera përfundimtare e p a O 2 është e njëjtë si në situatën e mësipërme. Ky fakt tregon se mushkëritë nuk janë gjithmonë shkaku i hipoksemisë.

Efekti i p v O 2 në p a O 2 do të varet nga fraksioni i shuntit. Me një vlerë normale të rrjedhës së gjakut të shunt, p v O 2 ka një efekt të parëndësishëm në p a O 2 . Me një rritje në fraksionin e shuntit, p v O 2 bëhet një faktor gjithnjë e më i rëndësishëm që përcakton p a O 2 . Në rastin ekstrem, një shunt 100% është i mundur, kur p v O 2 mund të jetë i vetmi tregues që përcakton p a O 2 . Prandaj, treguesi p v O 2 do të luajë një rol të rëndësishëm vetëm në pacientët me patologji pulmonare ekzistuese.

RUAJTJA E DIOKSIDEVE TË KARBONIT

Presioni i pjesshëm (tensioni) i CO 2 në gjakun arterial përcaktohet nga raporti midis sasisë së prodhimit metabolik të CO 2 dhe shkallës së çlirimit të tij nga mushkëritë:

p a CO 2 \u003d K x (VCO 2 / Va),

ku p a CO 2 - pCO 2 arterial; VCO 2 - shkalla e formimit të CO 2 ; V A - ventilim alveolar minutë; K është një konstante. Ventilimi alveolar vendoset nga relacioni i njohur, dhe më pas formula e mëparshme bëhet:

p a CO 2 \u003d K x,

ku ve është vëllimi minutë i nxjerrë (ajrosja minutë e matur gjatë nxjerrjes). Nga ekuacioni mund të shihet se arsyet kryesore për vonesën e CO 2 janë si më poshtë: 1.) rritja e prodhimit të CO 2; 2) ulje e ventilimit minutor të mushkërive; 3) rritja e hapësirës së vdekur (Fig. 3-7). Secili prej këtyre faktorëve diskutohet shkurtimisht më poshtë.

Oriz. 3-6. Mekanizmat e zhvillimit të hipoksemisë. Shpjegimi në tekst.

Oriz. 3-7. Shpjegimi në tekst.

RRITJA E PRODHIMIT TË CO2

Sasia e CO 2 mund të matet në pacientët e intubuar duke përdorur një "karrocë metabolike", e cila përdoret në kalorimetrinë indirekte. Kjo pajisje është e pajisur me një analizues CO 2 infra të kuqe që mat përmbajtjen e tij në ajrin e nxjerrë (me çdo nxjerrje). Për të përcaktuar shkallën e çlirimit të CO 2, regjistrohet ritmi i frymëmarrjes.

ritmi i frymëmarrjes. Sasia e prodhimit të CO 2 përcaktohet nga intensiteti i proceseve metabolike dhe nga lloji i substancave (karbohidratet, yndyrat, proteinat) që oksidohen në trup. Shkalla normale e formimit të CO 2 (VCO 2) në një të rritur të shëndetshëm është 200 ml për 1 min, d.m.th. rreth 80% e shkallës së përthithjes (konsumit) të oksigjenit (vlera e zakonshme VO 2 = 250 ml/min). Raporti i VCO 2 / VO 2 quhet koeficienti respirator (respirator) (RQ), i cili përdoret gjerësisht në praktikën klinike. RQ është i ndryshëm në oksidimin biologjik të karbohidrateve, proteinave dhe yndyrave. Për karbohidratet, është më e larta (1.0), disi më pak për proteinat (0.8) dhe më e vogla për yndyrnat (0.7). Me një dietë të përzier, vlera RQ përcaktohet nga metabolizmi i të tre llojeve të emërtuara të lëndëve ushqyese. RQ normale është 0.8 për personin mesatar në një dietë që përmban 70% të kalorive totale nga karbohidratet dhe 30% nga yndyrat. RQ diskutohet më në detaje në Kapitullin 39.

faktorët etiologjikë. Zakonisht, një rritje e VCO 2 vërehet me sepsë, politraumë, djegie, rritje të punës së frymëmarrjes, rritje të metabolizmit të karbohidrateve, acidozë metabolike dhe në periudhën pas operacionit. Sepsis besohet të jetë shkaku më i zakonshëm i rritjes së VCO 2. Një rritje në punën e sistemit të frymëmarrjes mund të çojë në mbajtjen e CO 2 kur pacienti shkëputet nga ventilatori nëse eliminimi i CO 2 përmes mushkërive është i dëmtuar. Marrja e tepërt e karbohidrateve mund të rrisë RQ në 1.0 ose më të lartë dhe të shkaktojë mbajtjen e CO 2, prandaj është e rëndësishme të matet PaCO 2 , e cila lidhet drejtpërdrejt me VCO 2 dhe jo me RQ. Në të vërtetë, VCO 2 gjithashtu mund të rritet me një RQ normal (nëse VO 2 rritet gjithashtu). Marrja në konsideratë e vetëm një RQ mund të jetë mashtruese, prandaj, ky tregues nuk mund të interpretohet i izoluar nga parametrat e tjerë.

SINDROMI I HIPOVENTILIMIT ALVEOLAR

Hipoventilimi është një ulje e ajrosjes në minutë të mushkërive pa një ndryshim domethënës në funksionin e tyre (i ngjashëm me mbajtjen e frymëmarrjes). Në fig. 3-7 tregojnë se është e rëndësishme të matet gradienti A-a PO 2 për të identifikuar sindromën e hipoventilimit alveolar. Gradienti A-a PO 2 mund të jetë normal (ose i pandryshuar) nëse ka hipoventilim alveolar. Në të kundërt, patologjia kardiopulmonare mund të shoqërohet me një rritje të gradientit A-a RO 2. Një përjashtim është një vonesë e konsiderueshme në CO 2 në rast të sëmundjes së mushkërive, kur madhësia e gradientit A-a pO 2 është afër normales. Në një situatë të tillë, rritja e rezistencës së rrugëve të frymëmarrjes mund të jetë aq e theksuar sa që ajri praktikisht nuk do të jetë në gjendje të arrijë alveolat (ngjashëm me mbajtjen e frymëmarrjes). Shkaqet kryesore të sindromës së hipoventilimit alveolar në pacientët në njësitë e kujdesit intensiv janë dhënë në tabelë. 3-1. Nëse gradienti A-a pO 2 është normal ose i pandryshuar, atëherë gjendja e muskujve të frymëmarrjes mund të vlerësohet duke përdorur presionin maksimal të frymëmarrjes, siç përshkruhet më poshtë.

Dobësi e muskujve të frymëmarrjes. Në pacientët në njësitë e kujdesit intensiv, një sërë sëmundjesh dhe gjendjesh patologjike mund të çojnë në dobësi të muskujve të frymëmarrjes. Më të zakonshmet janë sepsa, shoku, çekuilibri i elektroliteve dhe pasojat e operacionit në zemër. Në sepsë dhe shoku, vërehet një ulje e fluksit të gjakut në diafragmë. Lëndimi i nervit frenik mund të ndodhë gjatë operacionit të bypass-it kardiopulmonar për shkak të ftohjes lokale të sipërfaqes së zemrës (shih Kapitullin 2).

Dobësia e muskujve të frymëmarrjes mund të përcaktohet duke matur presionin maksimal të frymëmarrjes (P mvd) drejtpërdrejt në shtratin e pacientit. Për ta bërë këtë, pacienti, pas nxjerrjes më të thellë (deri në vëllimin e mbetur), duhet të thithë me përpjekje maksimale përmes valvulës së mbyllur. R MVD varet nga mosha dhe gjinia (shih Tabelën 30-2) dhe varion nga 80 deri në 130 cm ujë. në shumicën e të rriturve. Mbajtja e CO 2 vihet re kur Pmvd bie në 30 cm ujë. Duhet mbajtur mend se R MVD matet me pjesëmarrjen e të gjithë muskujve të frymëmarrjes, duke përjashtuar diafragmën. Prandaj, mosfunksionimi i vetëm i diafragmës, duke përfshirë dëmtimin e nervit frenik, mund të mungojë në përcaktimin e PmI sepse muskujt ndihmës janë në gjendje të mbajnë PmI në nivelin e dëshiruar.

Tabela 3-1

Shkaqet e hipoventilimit alveolar në njësitë e kujdesit intensiv

sindromat idiopatike. Klasifikimi i sindromave idiopatike të hipoventilimit lidhet me peshën trupore dhe kohën e ditës (ose natës). Hipoventilimi gjatë ditës në pacientët obezë quhet sindromi obez-hipoventilues (THS), një patologji e ngjashme në pacientët e dobët quhet hipoventilimi primar alveolar (PAH). Sindroma e apnesë së gjumit (apnea e gjumit) karakterizohet me frymëmarrje të dëmtuar gjatë gjumit dhe nuk shoqërohet kurrë me hipoventilim gjatë ditës. Gjendja e pacientëve me THS dhe apnea të gjumit përmirësohet me uljen e peshës së tepërt trupore; përveç kësaj, progesteroni mund të jetë efektiv në THC (shih Kapitullin 26). Mosfunksionimi i nervit frenik mund të kufizojë suksesin në trajtimin e PAH.

LITERATURA

Forster RE, DuBois AB, Briscoe WA, Fisher A, eds. Mushkëritë. botimi i 3-të. Chicago: Year Book Medical Publishers, 1986.

Tisi GM. Fiziologjia pulmonare në mjekësinë klinike. Baltimore: Williams & Wilkins, 1980.

1. Dantzger DR. Shkëmbimi i gazit pulmonar. Në: Dantzger DR. ed. kujdesi kritik kardiopulmonar. Orlando: Grune & Stratton, 1986:25-46.
2. D "Alonzo GE, Dantzger DR. Mekanizmat e shkëmbimit jonormal të gazit. Med Clin North Am 1983; 67:557-571.
3. Dantzger DR. Pabarazia e ventilimit-perfuzionit në sëmundjet e mushkërive. Gjoks 1987; 91:749-754.
4. Dantzger DR. Ndikimi i funksionit kardiovaskular në shkëmbimin e gazit. Klinika gjoks. Med 1983; 4:149-159.
5. Shapiro B. Monitorimi i gazit të gjakut arterial. Crit Care Clin 1988; 4:479-492.

MARRËDHËNIET VENTILIM-PERFUZION DHE ÇRREGULLIMET E TYRE

6. Buohuys A. Hapësirë ​​e vdekur respiratore. Në: Fenn WO, Rahn H. eds. Manuali i fiziologjisë: Frymëmarrja. Bethesda: Shoqëria Amerikane Fiziologjike, 1964: 699-714.
7. Dean JM, Wetzel RC, Rogers MC. Variablat që rrjedhin nga gazi i gjakut arterial si vlerësime të shuntit intrapulmonar tek fëmijët me sëmundje kritike. Crit Care Med 1985; 13:1029-1033.
8. Carroll GC. Zbatimi i gabuar i ekuacionit të gazit alveolar. N Engi J Med 1985; 312:586.
9. Gilbert R, Kreighley JF. Raporti i tensionit arterial/alveolar të oksigjenit. Një indeks i shkëmbimit të gazit i zbatueshëm për përqendrimet e ndryshme të oksigjenit të frymëzuar. Am Rev Respir Dis 1974; 109:142-145.
10. Harris EA, Kenyon AM, Nisbet HD, Seelye ER, Whitlock RML. Gradienti normal i tensionit alveolar-arterial të oksigjenit tek njeriu. ClinSci 1974; 46:89-104.
11. Covelli HD, Nessan VJ, Tuttle WK. Variablat që rrjedhin nga oksigjeni në dështimin akut të frymëmarrjes. Crit Care Med 1983; 31:646-649.

SINDROMI I HIPOVENTILIMIT ALVEOLAR

12. Glauser FL, Fairman P, Bechard D. Shkaqet dhe vlerësimi i hvpercapnia kronike. Gjoks 1987; 93.755-759,
13. Praher MR, Irwin RS, Shkaqet ekstrapulmonare të dështimit të frymëmarrjes. J Kujdesi Intensiv Med 1986; 3:197-217.
14. Rochester D, Arora NS. dështimi i muskujve të frymëmarrjes. Med Clin North Am 1983; 67:573-598.

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Rrugët e frymëmarrjes, parenkima e mushkërive, pleura, skeleti muskuloskeletor i kraharorit dhe diafragma përbëjnë një organ të vetëm pune përmes të cilit ventilimi i mushkërive.

Ventilimi quaj procesin e përditësimit të përbërjes së gazit të ajrit alveolar, duke siguruar furnizimin e tyre me oksigjen dhe heqjen e dioksidit të karbonit të tepërt.

Intensiteti i ventilimit përcaktohet thellësia e frymëzimit dhe frekuenca frymëmarrje.
Treguesi më informues i ventilimit të mushkërive është vëllimi minutë i frymëmarrjes, përkufizohet si produkt i vëllimit të baticës shumëfishi i numrit të frymëmarrjeve në minutë.
Në një mashkull të rritur në gjendje të qetë, vëllimi minutë i frymëmarrjes është 6-10 l / min,
gjatë funksionimit - nga 30 në 100 l / min.
Frekuenca e lëvizjeve të frymëmarrjes në pushim është 12-16 për 1 min.
Për të vlerësuar aftësitë e mundshme të sportistëve dhe personave të profesioneve të veçanta, përdoret një kampion me ventilim maksimal arbitrar të mushkërive, i cili te këta persona mund të arrijë në 180 l/min.

Ventilimi i pjesëve të ndryshme të mushkërive

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Pjesë të ndryshme të mushkërive të njeriut ajrosen ndryshe, në varësi të pozicionit të trupit.. Kur një person është në këmbë, pjesët e poshtme të mushkërive ajrosen më mirë se ato të sipërme. Nëse një person shtrihet në shpinë, atëherë ndryshimi në ventilimin e pjesëve apikale dhe të poshtme të mushkërive zhduket, megjithatë, ndërsa pjesa e pasme (dorsal) zonat e tyre fillojnë të ajrosen më mirë se pjesa e përparme (ventrale). Në pozicionin shtrirë, mushkëria e vendosur poshtë është e ajrosur më mirë. Ventilimi i pabarabartë i pjesëve të sipërme dhe të poshtme të mushkërive në pozicionin vertikal të një personi është për shkak të faktit se presioni transpulmonar(ndryshimi i presionit në mushkëri dhe kavitetin pleural) si një forcë që përcakton vëllimin e mushkërive dhe ndryshimet e tij, këto zona të mushkërive nuk janë të njëjta. Meqenëse mushkëritë janë të rënda, presioni transpulmonar është më i vogël në bazën e tyre sesa në kulmin e tyre. Në këtë drejtim, pjesët e poshtme të mushkërive në fund të një nxjerrjeje të qetë janë më të shtrydhura, megjithatë, kur thithin, ato drejtohen më mirë se majat. Kjo shpjegon edhe ventilimin më intensiv të pjesëve të mushkërive që ndodhen poshtë, nëse një person shtrihet në shpinë ose në anën e tij.

Hapësira e vdekur e frymëmarrjes

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Në fund të nxjerrjes, vëllimi i gazrave në mushkëri është i barabartë me shumën e vëllimit të mbetur dhe vëllimit rezervë të ekspirimit, d.m.th. është i ashtuquajturi (FOE). Në fund të frymëzimit, ky vëllim rritet me vlerën e vëllimit të baticës, d.m.th. vëllimi i ajrit që hyn në mushkëri gjatë thithjes dhe largohet prej tyre gjatë nxjerrjes.

Ajri që hyn në mushkëri gjatë thithjes mbush rrugët e frymëmarrjes dhe një pjesë e tij arrin në alveola, ku përzihet me ajrin alveolar. Pjesa tjetër, zakonisht një pjesë më e vogël, mbetet në traktin respirator, në të cilin nuk ndodh shkëmbimi i gazrave ndërmjet ajrit që përmbahet në to dhe gjakut, d.m.th. në të ashtuquajturën hapësirë ​​të vdekur.

Hapësira e vdekur e frymëmarrjes - vëllimi i traktit respirator në të cilin proceset e shkëmbimit të gazit midis ajrit dhe gjakut nuk ndodhin.
Dalloni midis hapësirës së vdekur anatomike dhe fiziologjike (ose funksionale)..

Masat anatomike të frymëmarrjes hapësirën tuaj përfaqëson vëllimin e rrugëve të frymëmarrjes, duke filluar nga hapjet e hundës dhe të gojës dhe duke përfunduar me bronkiolat respiratore të mushkërive.

Nën funksionale(fiziologjike) i vdekur hapësirë kuptojnë të gjitha ato pjesë të sistemit të frymëmarrjes në të cilat shkëmbimi i gazit nuk ndodh. Hapësira e vdekur funksionale, në ndryshim nga ajo anatomike, përfshin jo vetëm rrugët e frymëmarrjes, por edhe alveolat, të cilat ajrosen, por nuk perfuzohen nga gjaku. Në alveola të tilla, shkëmbimi i gazit është i pamundur, megjithëse ventilimi i tyre ndodh.

Në një person të moshës së mesme, vëllimi i hapësirës së vdekur anatomike është 140-150 ml, ose rreth 1/3 e vëllimit të baticës gjatë frymëmarrjes së qetë. Në alveola në fund të një ekspirimi të qetë ka rreth 2500 ml ajër (kapaciteti i mbetur funksional), prandaj, me çdo frymëmarrje të qetë, vetëm 1/7 e ajrit alveolar rinovohet.

Thelbi i ventilimit

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Kështu, ventilimi siguron futja e ajrit të jashtëm në mushkëri dhe pjesë të tij në alveole dhe largimi në vend të tij përzierjet e gazit(ajri i nxjerrë), i përbërë nga ajri alveolar dhe ajo pjesë e ajrit të jashtëm që mbush hapësirën e vdekur në fund të thithjes dhe hiqet së pari në fillim të nxjerrjes. Meqenëse ajri alveolar përmban më pak oksigjen dhe më shumë dioksid karboni sesa ajri i jashtëm, thelbi i ventilimit të mushkërive reduktohet në dërgimi i oksigjenit në alveola(kompensimi i humbjes së oksigjenit që kalon nga alveolat në gjakun e kapilarëve pulmonar) dhe heqja e dioksidit të karbonit(hyrja në alveola nga gjaku i kapilarëve pulmonar). Midis nivelit të metabolizmit të indeve (shkalla e konsumit të oksigjenit nga indet dhe formimi i dioksidit të karbonit në to) dhe ventilimit të mushkërive, ekziston një marrëdhënie afër proporcionalitetit të drejtpërdrejtë. Përputhja e ventilimit pulmonar dhe, më e rëndësishmja, alveolare me nivelin e metabolizmit sigurohet nga sistemi i rregullimit të frymëmarrjes së jashtme dhe manifestohet në formën e një rritje të vëllimit minutë të frymëmarrjes (si për shkak të rritjes së vëllimit të frymëmarrjes ashtu edhe për shkak të rritjes së vëllimit të frymëmarrjes dhe shpejtësia e frymëmarrjes) me një rritje të shkallës së konsumit të oksigjenit dhe formimit të dioksidit të karbonit në inde.

Ndodh ventilimi i mushkërive, falë aktivit procesi fiziologjik(lëvizjet respiratore), që shkakton lëvizjen mekanike të masave ajrore përgjatë traktit trakeobronkial me rrjedha vëllimore. Në ndryshim nga lëvizja konvektive e gazeve nga mjedisi në hapësirën bronkiale, më tej transporti i gazit(transferimi i oksigjenit nga bronkiolat në alveola dhe, në përputhje me rrethanat, dioksidi i karbonit nga alveolat në bronkiola) kryhet kryesisht me difuzion.

Prandaj, ekziston një dallim "ventilimi pulmonar" dhe "ventilimi alveolar".

Ventilimi alveolar

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Ventilimi alveolar nuk mund të shpjegohet vetëm me rrymat konvektive të ajrit në mushkëri të krijuara nga frymëzimi aktiv. Vëllimi i përgjithshëm i trakesë dhe i 16 gjeneratave të para të bronkeve dhe bronkiolave ​​është 175 ml, tre brezat e ardhshëm (17-19) të bronkiolave ​​- 200 ml të tjera. Nëse e gjithë kjo hapësirë, në të cilën nuk ka pothuajse asnjë shkëmbim gazi, do të "lahej" nga rrjedhat konvektive të ajrit të jashtëm, atëherë hapësira e vdekur e frymëmarrjes do të duhej të ishte pothuajse 400 ml. Nëse ajri i thithur hyn në alveola përmes kanaleve dhe qeseve alveolare (vëllimi i të cilave është 1300 ml) edhe me rryma konvektive, atëherë oksigjeni atmosferik mund të arrijë në alveola vetëm me një vëllim inhalimi prej të paktën 1500 ml, ndërsa vëllimi i zakonshëm i baticës. tek njerëzit është 400-500 ml.

Në kushtet e frymëmarrjes së qetë (frekuenca e frymëmarrjes 15:00, kohëzgjatja e inhalimit 2 s, shpejtësia mesatare e vëllimit të frymëmarrjes 250 ml/s), gjatë inhalimit (vëllimi baticor 500 ml) ajri i jashtëm mbush të gjithë përçuesin (vëllimi 175 ml) dhe kalimtar (vëllimi 200). ml) zonat e pemës bronkiale. Vetëm një pjesë e vogël e saj (më pak se 1/3) hyn në rrugët alveolare, vëllimi i të cilave është disa herë më i madh se kjo pjesë e vëllimit të frymëmarrjes. Me një inhalim të tillë, shpejtësia lineare e rrjedhës së ajrit të thithur në trake dhe bronke kryesore është afërsisht 100 cm/s. Në lidhje me ndarjen e njëpasnjëshme të bronkeve në ato gjithnjë e më të vogla në diametër, me një rritje të njëkohshme të numrit të tyre dhe lumenit total të çdo gjenerate pasuese, lëvizja e ajrit të thithur përmes tyre ngadalësohet. Në kufirin e zonave përcjellëse dhe kalimtare të traktit trakeobronkial, shpejtësia lineare e rrjedhës është vetëm rreth 1 cm / s, në bronkiolat e frymëmarrjes zvogëlohet në 0,2 cm / s, dhe në kanalet alveolare dhe qeset në 0,02 cm / s. .

Kështu, shpejtësia e rrjedhave konvektive të ajrit që ndodhin gjatë frymëzimit aktiv dhe janë për shkak të ndryshimit midis presionit të ajrit në mjedis dhe presionit në alveola është shumë i vogël në seksionet distale të pemës trakeobronkiale, dhe ajri hyn në alveola nga kanalet alveolare dhe qeset alveolare me konveksion me një shpejtësi të vogël lineare. Megjithatë, sipërfaqja totale e prerjes tërthore jo vetëm e pasazheve alveolare (mijëra cm 2), por edhe e bronkiolave ​​të frymëmarrjes që formojnë zonën e tranzicionit (qindra cm 2), është mjaft e madhe për të siguruar transferimin e difuzionit të oksigjenit nga pjesët distale të pemës bronkiale në alveola, dhe gazi i dioksidit të karbonit - në drejtim të kundërt.

Për shkak të difuzionit, përbërja e ajrit në rrugët e frymëmarrjes të zonave të frymëmarrjes dhe kalimtare i afrohet përbërjes alveolare. Rrjedhimisht, lëvizja e difuzionit të gazeve rrit vëllimin e alveolarit dhe zvogëlon vëllimin e hapësirës së vdekur. Përveç një zone të madhe difuzioni, ky proces sigurohet edhe nga një gradient i ndjeshëm i presionit të pjesshëm: në ajrin e thithur, presioni i pjesshëm i oksigjenit është 6,7 kPa (50 mm Hg) më i lartë se në alveola, dhe presioni i pjesshëm i karbonit. dioksidi në alveola është 5.3 kPa (40 mm Hg).Hg) më shumë se në ajrin e thithur. Brenda një sekonde, për shkak të difuzionit, përqendrimet e oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në alveola dhe strukturat e afërta (qeset alveolare dhe kanalet alveolare) pothuajse barazohen.

Rrjedhimisht, duke filluar nga gjenerata e 20-të, ventilimi alveolar sigurohet ekskluzivisht me difuzion. Për shkak të mekanizmit të difuzionit të lëvizjes së oksigjenit dhe dioksidit të karbonit, nuk ka kufi të përhershëm midis hapësirës së vdekur dhe hapësirës alveolare në mushkëri. Në rrugët e frymëmarrjes ekziston një zonë brenda së cilës ndodh procesi i difuzionit, ku presioni i pjesshëm i oksigjenit dhe dioksidit të karbonit ndryshon, përkatësisht, nga 20 kPa (150 mm Hg) dhe 0 kPa në pjesën proksimale të pemës bronkiale në 13.3 kPa ( 100 mm Hg .st.) dhe 5.3 kPa (40 mm Hg) në pjesën distale të tij. Kështu, përgjatë traktit bronkial vërehet një pabarazi shtresë pas shtrese e përbërjes së ajrit nga atmosferik në alveolar (Fig. 8.4).

Fig.8.4. Skema e ventilimit alveolar.
"a" - sipas të vjetëruar dhe
"b" - sipas ideve moderne MP - hapësirë ​​e vdekur;
AP - hapësira alveolare;
T - trake;
B - bronke;
DB - bronkiolet respiratore;
AH - pasazhe alveolare;
AM - qese alveolare;
A - alveola.
Shigjetat tregojnë rrjedhat konvektive të ajrit, pikat tregojnë zonën e shkëmbimit të difuzionit të gazrave.

Kjo zonë zhvendoset në varësi të mënyrës së frymëmarrjes dhe, para së gjithash, në shkallën e thithjes; sa më e madhe të jetë shpejtësia e frymëzimit (d.m.th., si rezultat, aq më i madh është vëllimi minutor i frymëmarrjes), aq më distale përgjatë pemës bronkiale, rrjedhat konvektive shprehen me një shpejtësi që mbizotëron mbi shpejtësinë e difuzionit. Si rezultat, me një rritje të vëllimit minutë të frymëmarrjes, hapësira e vdekur rritet dhe kufiri midis hapësirës së vdekur dhe hapësirës alveolare zhvendoset në drejtimin distal.

Rrjedhimisht, hapësira anatomike e vdekur (nëse përcaktohet nga numri i gjeneratave të pemës bronkiale në të cilën difuzioni ende nuk ka rëndësi) ndryshon në të njëjtën mënyrë si hapësira e vdekur funksionale - në varësi të vëllimit të frymëmarrjes.

Ventilimi

Si hyn ajri në alveole

Ky dhe dy kapitujt e ardhshëm diskutojnë se si ajri i thithur hyn në alveola, si kalojnë gazrat përmes barrierës alveolare-kapilare dhe si largohen nga mushkëritë në qarkullimin e gjakut. Këto tre procese sigurohen përkatësisht nga ventilimi, difuzioni dhe rrjedhja e gjakut.

Oriz. 2.1. Skema e mushkërive. Janë dhënë vlerat tipike të vëllimeve dhe shpejtësisë së rrjedhës së ajrit dhe gjakut. Në praktikë, këto vlera ndryshojnë ndjeshëm (sipas J. B. West: Ventilation / Blood Flow and Gas Exchange. Oxford, Blackwell, 1977, f. 3, me ndryshime)

Në fig. 2.1 tregon një paraqitje skematike të mushkërive. Bronket që formojnë rrugët e frymëmarrjes (shih Fig. 1.3) përfaqësohen këtu nga një tub (hapësirë ​​e vdekur anatomike). Nëpërmjet tij, ajri hyn në departamentet e shkëmbimit të gazit, i kufizuar nga membrana alveolare-kapilare dhe gjaku i kapilarëve pulmonar. Me çdo frymëmarrje, rreth 500 ml ajër (vëllimi i baticës) hyn në mushkëri. Nga fig. Figura 2.1 tregon se vëllimi i hapësirës së vdekur anatomike është i vogël në krahasim me vëllimin total të mushkërive, dhe vëllimi i gjakut kapilar është shumë më i vogël se vëllimi i ajrit alveolar (shih gjithashtu Figurën 1.7).

vëllimet e mushkërive

Para se të kaloni në normat dinamike të ventilimit, është e dobishme të rishikoni shkurtimisht vëllimet "statike" të mushkërive. Disa prej tyre mund të maten me një spirometër (Figura 2.2). Gjatë nxjerrjes, zilja e spirometrit ngrihet dhe stilolapsi i regjistruesit bie. Amplituda e lëkundjeve të regjistruara gjatë frymëmarrjes së qetë korrespondon me vëllimi i frymëmarrjes. Nëse subjekti merr frymën më të thellë të mundshme, dhe më pas nxjerr frymën sa më thellë që të jetë e mundur, atëherë vëllimi që korrespondon kapaciteti i mushkërive(DËSHIRË). Sidoqoftë, edhe pas skadimit maksimal, pak ajër mbetet në to - vëllimi i mbetur(OO). Vëllimi i gazit në mushkëri pas një skadimi normal quhet kapaciteti i mbetur funksional(FOE).

Kapaciteti i mbetur funksional dhe vëllimi i mbetur nuk mund të maten me një spirometër të thjeshtë. Për ta bërë këtë, ne aplikojmë metodën e hollimit të gazit (Fig. 2.3), e cila konsiston në vijim. Rrugët e frymëmarrjes të subjektit janë të lidhura me një spirometër që përmban një përqendrim të njohur të gazit helium, i cili është praktikisht i patretshëm në gjak. Subjekti merr disa frymëmarrje dhe nxjerrje, si rezultat i të cilave përqendrimet e heliumit në spirometër dhe në mushkëri barazohen. Duke qenë se nuk ka humbje të heliumit, është e mundur të barazohen sasitë e tij para dhe pas barazimit të përqendrimeve, të cilat janë përkatësisht C 1 X V 1 (përqendrimi X vëllimi) dhe NGA 2 X X (V 1 + V 2). Prandaj, V 2 \u003d V 1 (C 1 -C 2) / C 2. Praktikisht, gjatë barazimit të përqendrimeve, në spirometri i shtohet oksigjen (për të kompensuar përthithjen e këtij gazi nga subjektet) dhe dioksidi i karbonit i çliruar përthithet.

Kapaciteti i mbetur funksional (FRC) gjithashtu mund të matet duke përdorur një pletismograf të zakonshëm (Fig. 2.4). Është një dhomë e madhe hermetike, e ngjashme me një kabinë telefonike me pagesë, me subjektin brenda.

Oriz. 2.2. Vëllimet e mushkërive. Ju lutemi vini re se kapaciteti i mbetur funksional dhe vëllimi i mbetur nuk mund të maten me spirometri.

Oriz. 2.3. Matja e kapacitetit të mbetur funksional (FRC) duke përdorur metodën e hollimit të heliumit

Në fund të një nxjerrjeje normale, gryka përmes së cilës subjekti merr frymë mbyllet me prizë dhe atij i kërkohet të bëjë disa lëvizje të frymëmarrjes. Kur përpiqeni të thithni, përzierja e gazit në mushkëritë e tij zgjerohet, vëllimi i tyre rritet dhe presioni në dhomë rritet me një ulje të vëllimit të ajrit në të. Sipas ligjit Boyle-Mariotte, produkti i presionit dhe vëllimit në një temperaturë konstante është një vlerë konstante. Kështu, P1V1 == P2(V1 -deltaV), ku P 1 dhe P 2 janë presioni në dhomë, përkatësisht, para dhe gjatë një përpjekjeje për të thithur, V 1 është vëllimi i dhomës para kësaj përpjekjeje, dhe AV është ndryshimi në vëllimin e dhomës (ose mushkërive). Nga këtu mund të llogarisni AV.

Më pas, ju duhet të zbatoni ligjin Boyle-Mariotte për ajrin në mushkëri. Këtu varësia do të duket kështu: P 3 V 2 \u003d P 4 (V 2 + AV), ku P 3 dhe P 4 janë presioni në zgavrën me gojë, përkatësisht, para dhe gjatë një përpjekjeje për të thithur, dhe V 2 është FRC, e cila llogaritet me këtë formulë.

Oriz. 2.4. Matja e FRC duke përdorur pletismografinë e përgjithshme. Kur subjekti përpiqet të marrë frymë me rrugët e frymëmarrjes të bllokuara, vëllimi i tij në mushkëri rritet pak, presioni i rrugëve të frymëmarrjes zvogëlohet dhe presioni në dhomë rritet. Nga këtu, duke përdorur ligjin Boyle-Mariotte, mund të llogarisni vëllimin e mushkërive (për më shumë detaje, shihni tekstin)

Metoda e pletismografisë së përgjithshme mat vëllimin e përgjithshëm të ajrit në mushkëri, duke përfshirë zonat që nuk komunikojnë me zgavrën e gojës për shkak të bllokimit të rrugëve të tyre të frymëmarrjes (shih, për shembull, Fig. 7.9). Në të kundërt, metoda e hollimit të heliumit jep vetëm vëllimin e ajrit që komunikon me zgavrën me gojë, d.m.th., merr pjesë në ventilim. Tek të rinjtë e shëndetshëm, këto dy vëllime janë pothuajse të njëjta. Tek personat që vuajnë nga sëmundjet e mushkërive, volumi i përfshirë në ventilim mund të jetë dukshëm më i vogël se vëllimi i përgjithshëm, pasi një sasi e madhe gazesh izolohet në mushkëri për shkak të pengimit (mbylljes) të rrugëve të frymëmarrjes.

Ventilimi

Supozoni se 500 ml ajër hiqen nga mushkëritë me çdo nxjerrje (Fig. 2.1) dhe se merren 15 frymëmarrje në minutë. Në këtë rast, vëllimi i përgjithshëm i nxjerrë në 1 minutë është 500x15 == 7500 ml/min. Kjo e ashtuquajtura ventilim i përgjithshëm, ose volum minutor frymëmarrje. Vëllimi i ajrit që hyn në mushkëri është pak më i madh, pasi thithja e oksigjenit tejkalon pak lirimin e dioksidit të karbonit.

Megjithatë, jo i gjithë ajri i thithur arrin në hapësirën alveolare, ku ndodh shkëmbimi i gazit. Nëse vëllimi i ajrit të thithur është 500 ml (si në figurën 2.1), atëherë 150 ml mbeten në hapësirën e vdekur anatomike dhe (500-150) X15 = 5250 ml ajër atmosferik kalon në zonën respiratore të mushkërive në minutë. Kjo vlerë quhet ventilimi alveolar.Është me rëndësi të madhe, pasi korrespondon me sasinë e "ajrit të pastër" që mund të marrë pjesë në shkëmbimin e gazit (në mënyrë të rreptë, ventilimi alveolar matet me sasinë e ajrit të nxjerrë dhe jo të thithur, por diferenca në vëllime është shumë e vogël. ).

Ventilimi i përgjithshëm mund të matet lehtësisht duke i kërkuar subjektit të marrë frymë përmes një tubi me dy valvola - duke e lënë ajrin të hyjë kur thith në rrugët e frymëmarrjes dhe duke e lëshuar atë kur nxjerr në një qese të veçantë. Ventilimi alveolar është më i vështirë për t'u vlerësuar. Një mënyrë për ta përcaktuar atë është matja e vëllimit të hapësirës së vdekur anatomike (shih më poshtë) dhe llogaritja e ventilimit të saj (vëllimi X shkalla e frymëmarrjes). Vlera që rezulton zbritet nga ventilimi total i mushkërive.

Llogaritjet janë si më poshtë (Fig. 2.5). Le të shënojmë V t, V p, V a, përkatësisht, vëllimin e baticës, vëllimin e hapësirës së vdekur dhe vëllimin e hapësirës alveolare. Pastaj V T = V D + V A , 1)

V T n \u003d V D n + V A n,

ku n është frekuenca e frymëmarrjes; Rrjedhimisht,

ku V - vëllimi për njësi të kohës, V E - ventilimi pulmonar total i ekspirimit (i vlerësuar nga ajri i nxjerrë), V D dhe V A - ventilimi i hapësirës së vdekur dhe ventilimi alveolar, përkatësisht (një listë e përgjithshme e simboleve është dhënë në shtojcë). Në këtë mënyrë,

Kompleksiteti i kësaj metode qëndron në faktin se vëllimi i hapësirës së vdekur anatomike është i vështirë për t'u matur, megjithëse me një gabim të vogël mund të merret i barabartë me një vlerë të caktuar.

1) Duhet theksuar se V A është sasia e ajrit që hyn në alveola me një frymëmarrje, dhe jo sasia totale e ajrit alveolar në mushkëri.

Oriz. 2.5 . Ajri që largohet nga mushkëritë gjatë ekspirimit (vëllimi i baticës, V D) vjen nga hapësira anatomike e vdekur (Vo) dhe alveola (va). Dendësia e pikave në figurë korrespondon me përqendrimin e CO 2 . F - përqendrimi i pjesshëm; I-ajri inspirator; E-ajri i frymëmarrjes. Cm. për krahasim Fig. 1.4 (sipas J. Piiper me ndryshime)

Tek njerëzit e shëndetshëm, ventilimi alveolar mund të llogaritet edhe nga përmbajtja e CO 2 në ajrin e nxjerrë (Fig. 2.5). Meqenëse shkëmbimi i gazit nuk ndodh në hapësirën e vdekur anatomike, ai nuk përmban CO 2 në fund të frymëzimit (përmbajtja e papërfillshme e CO 2 në ajrin atmosferik mund të neglizhohet). Kjo do të thotë se CO2 hyn në ajrin e nxjerrë ekskluzivisht nga ajri alveolar, nga i cili kemi ku Vco 2 është vëllimi i CO 2 i nxjerrë për njësi të kohës. Prandaj,

V A \u003d Vco 2 x100 /% CO 2

Vlera e % CO 2 /100 shpesh quhet përqendrimi i pjesshëm i CO 2 dhe shënohet me Fco 2 . Ventilimi alveolar mund të llogaritet duke pjesëtuar sasinë e CO 2 të nxjerrë me përqendrimin e këtij gazi në ajrin alveolar, i cili përcaktohet në pjesët e fundit të ajrit të nxjerrë duke përdorur një analizues CO 2 me shpejtësi të lartë. Presioni i pjesshëm i CO 2 Pco 2) është proporcional me përqendrimin e këtij gazi në ajrin alveolar:

Pco 2 \u003d Fco 2 X K,

ku K është një konstante. Nga këtu

V A = V CO2 / P CO2 x K

Meqenëse Pco 2 në ajrin alveolar dhe gjakun arterial janë praktikisht të njëjta tek njerëzit e shëndetshëm, Pco 2 në gjakun arterial mund të përdoret për të përcaktuar ventilimin alveolar. Marrëdhënia e tij me Pco 2 është jashtëzakonisht e rëndësishme. Pra, nëse niveli i ventilimit alveolar përgjysmohet, atëherë (me shpejtësi konstante të formimit të CO 2 në trup) Р CO2. në ajrin alveolar dhe gjaku arterial do të dyfishohen.

Hapësirë ​​e vdekur anatomike

Hapësira e vdekur anatomike është vëllimi i rrugëve ajrore përcjellëse (Fig. 1.3 dhe 1.4). Normalisht, është rreth 150 ml, duke u rritur me frymëmarrje të thellë, pasi bronket shtrihen nga parenkima e mushkërive që i rrethon. Vëllimi i hapësirës së vdekur varet gjithashtu nga madhësia e trupit dhe qëndrimi. Ekziston një rregull i përafërt sipas të cilit, në një person të ulur, është afërsisht i barabartë në mililitra me peshën e trupit në paund (1 paund \u003d \u003d 453.6 g).

Vëllimi anatomik i hapësirës së vdekur mund të matet duke përdorur metodën Fowler. Në këtë rast, subjekti merr frymë përmes sistemit të valvulave dhe përmbajtja e azotit matet vazhdimisht duke përdorur një analizues me shpejtësi të lartë që merr ajrin nga një tub duke filluar nga gryka (Fig. 2.6, L). Kur një person nxjerr frymë pasi thith 100% Oa, përmbajtja e N2 rritet gradualisht pasi ajri i hapësirës së vdekur zëvendësohet nga ajri alveolar. Në fund të nxjerrjes, regjistrohet një përqendrim pothuajse konstant i azotit, i cili korrespondon me ajrin e pastër alveolar. Kjo pjesë e kurbës shpesh quhet "pllajë" alveolare, megjithëse edhe tek njerëzit e shëndetshëm nuk është plotësisht horizontale, dhe në pacientët me lezione të mushkërive mund të rritet në mënyrë të pjerrët. Me këtë metodë regjistrohet edhe vëllimi i ajrit të nxjerrë.

Për të përcaktuar vëllimin e hapësirës së vdekur, ndërtoni një grafik që lidh përmbajtjen e N 2 me vëllimin e nxjerrë. Pastaj, një vijë vertikale është tërhequr në këtë grafik në mënyrë që zona A (shih Fig. 2.6.5) të jetë e barabartë me sipërfaqen B. Vëllimi i hapësirës së vdekur korrespondon me pikën e kryqëzimit të kësaj drejtëze me boshtin x. Në fakt, kjo metodë jep vëllimin e rrugëve të frymëmarrjes përçuese deri në "pikën e mesit" të kalimit nga hapësira e vdekur në ajrin alveolar.

Oriz. 2.6. Matja e vëllimit anatomik të hapësirës së vdekur duke përdorur analizuesin e shpejtë N2 sipas metodës Fowler. A. Pas thithjes nga një enë me oksigjen të pastër, subjekti nxjerr frymën dhe përqendrimi i N 2 në ajrin e nxjerrë fillimisht rritet, dhe më pas mbetet pothuajse konstant (lakorja praktikisht arrin një pllajë që korrespondon me ajrin e pastër alveolar). B. Varësia e përqendrimit nga vëllimi i nxjerrë. Vëllimi i hapësirës së vdekur përcaktohet nga pika e kryqëzimit të boshtit të abshisës me një vijë vertikale me pika të vizatuar në atë mënyrë që zonat A dhe B të jenë të barabarta

Hapësirë ​​e vdekur funksionale

Ju gjithashtu mund të matni hapësirën e vdekur Metoda e Bohr-it. Nga Fig.2c. Figura 2.5 tregon se CO2 i nxjerrë vjen nga ajri alveolar dhe jo nga ajri i hapësirës së vdekur. Nga këtu

vt x-fe == va x fa.

Sepse

v t = v a + v d,

v a =v t -v d ,

pas zëvendësimit marrim

VT xFE=(VT-VD)-FA,

Rrjedhimisht,

Meqenëse presioni i pjesshëm i një gazi është proporcional me përmbajtjen e tij, ne shkruajmë (ekuacioni i Bohr-it)

ku A dhe E i referohen përkatësisht ajrit të nxjerrë alveolar dhe të përzier (shih Shtojcën). Me frymëmarrje të qetë, raporti i hapësirës së vdekur ndaj vëllimit të baticës është normalisht 0,2-0,35. Tek njerëzit e shëndetshëm, Pco2 në ajrin alveolar dhe gjakun arterial janë pothuajse të njëjta, kështu që mund të shkruajmë ekuacionin e Bohr si më poshtë:

asr2"CO-g ^ CO2

Duhet theksuar se metodat Fowler dhe Bohr masin tregues disi të ndryshëm. Metoda e parë jep vëllimin e rrugëve të frymëmarrjes përçuese deri në nivelin ku ajri që hyn gjatë thithjes përzihet shpejt me ajrin tashmë në mushkëri. Ky vëllim varet nga gjeometria e rrugëve të frymëmarrjes që degëzohen shpejt me një rritje në seksionin kryq total (shih Fig. 1.5) dhe pasqyron strukturën e sistemit të frymëmarrjes. Për këtë arsye quhet anatomike hapesire e vdekur. Sipas metodës Bohr, përcaktohet vëllimi i atyre pjesëve të mushkërive në të cilat CO2 nuk hiqet nga gjaku; meqenëse ky tregues lidhet me punën e trupit quhet funksionale hapësirë ​​(fiziologjike) e vdekur. Në individë të shëndetshëm, këto vëllime janë pothuajse të njëjta. Sidoqoftë, në pacientët me lezione të mushkërive, treguesi i dytë mund të tejkalojë ndjeshëm të parin për shkak të rrjedhjes së pabarabartë të gjakut dhe ventilimit në pjesë të ndryshme të mushkërive (shih Kapitullin 5).

Dallimet rajonale në ventilimin e mushkërive

Deri më tani, ne kemi supozuar se ventilimi i të gjitha pjesëve të mushkërive të shëndetshme është i njëjtë. Megjithatë, u zbulua se pjesët e tyre të poshtme ajrosen më mirë se ato të sipërme. Ju mund ta tregoni këtë duke i kërkuar subjektit të thithë një përzierje gazi me ksenon radioaktiv (Fig. 2.7). Kur 133 Xe hyn në mushkëri, rrezatimi i emetuar prej tij depërton në gjoks dhe kapet nga numëruesit e rrezatimit të ngjitur në të. Kështu që ju mund të matni sasinë e ksenonit që hyn në pjesë të ndryshme të mushkërive.

Oriz. 2.7. Vlerësimi i dallimeve rajonale në ventilim duke përdorur ksenon radioaktiv. Subjekti thith përzierjen me këtë gaz dhe intensiteti i rrezatimit matet me numërues të vendosur jashtë gjoksit. Mund të shihet se ventilimi në mushkëritë e një personi në një pozicion vertikal dobësohet në drejtim nga seksionet e poshtme në ato të sipërme.

Në fig. 2.7 tregon rezultatet e marra duke përdorur këtë metodë në disa vullnetarë të shëndetshëm. Mund të shihet se niveli i ventilimit për njësi vëllimi është më i lartë në rajonin e pjesëve të poshtme të mushkërive dhe gradualisht zvogëlohet drejt majave të tyre. Është treguar se nëse subjekti shtrihet në shpinë, ndryshimi në ventilimin e pjesëve apikale dhe të poshtme të mushkërive zhduket, megjithatë, në këtë rast, zonat e tyre të pasme (dorsale) fillojnë të ventilohen më mirë se pjesa e përparme ( ventrale). Në pozicionin shtrirë, mushkëria e poshtme ajroset më mirë. Arsyet për dallime të tilla rajonale në ventilim diskutohen në kapitullin. 7.