21. Funkcje surfaktantu.
Surfaktant (czynnik powierzchniowy płuc)
W płucach obecny jest tzw. surfaktant występujący po wewnętrznej stronie pęcherzyków płucnych. Jest to substancja białkowo – tłuszczowa (lipoproteina), wydzielana przez pneumocyty II rzędu pod kontrolą PNS.
· zmniejsza on napięcie powierzchniowe pęcherzyków płucnych (lepsze działanie w pęcherzykach małych niż dużych) , zwiększając tym samym ich podatność i zmniejszając wysiłek oddechowy
· utrzymuje stałą liczbę pęcherzyków biorących udział w wymianie gazowej
· siła i rodzaj wpływu surfaktantu jest zależna od fazy cyklu oddechowego:
ü w fazie wdechu – rozciągnięcie pęcherzyków płucnych pociąga za sobą rozrzedzenie warstwy surfaktantu, zmniejsza się tym samym jego wpływ na napięcie powierzchniowe (nie jest ono silnie obniżane przez surfaktant), co w konsekwencji powoduje wzrost wartości siły retrakcji i zwiększenie tendencji pęcherzyków do zmniejszania rozmiarów. W fazie wdechu surfaktant zapobiega rozrywaniu pęcherzyków płucnych.
ü w fazie wydechu – zmniejszenie wymiarów pęcherzyków płucnych powoduje zagęszczenie warstwy surfaktantu, co zwiększa jego wpływ na napięcie powierzchniowe. Napięcie powierzchniowe jest skutecznie obniżane przez surfaktant, co powoduje spadek wartości siły retrakcji i zmniejsza tendencję pęcherzyków do zmniejszania swoich wymiarów. W fazie wydechu surfaktant zapobiega zapadaniu się pęcherzyków płucnych.
22. Opisz jak zmienia się ciśnienie podczas wdechu i wydechu w jamie opłucnowej.
1. Ciśnienie opłucnowe (śródopłucnowe)
Wartość Ppl jest mniejsza niż wartość ciśnienia atmosferycznego (Ppl < Patm). Przyczyną tej różnicy jest dysproporcja między wymiarem płuc a wymiarem klatki piersiowej (płuca są mniejsze)
Na pęcherzyk płucny są wywierane następujące siły:
· ciśnienie pęcherzykowe (PA) będące siłą wywieraną na wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków
· ciśnienie opłucnowe (Ppl) wywierane na zewnętrzną powierzchnię pęcherzyków
· siła retrakcji (Pret) – powodujące tendencję do zapadania się pęcherzyków, o zwrocie zgodnym z Ppl
W fazie wdechu ciśnienie opłucnowe maleje i jest niższe od ciśnienia atmosferycznego o 5-8 cm H2O
(↑T → ↑Pret → ↓Ppl – ponieważ Ppl jest mniejsze od Patm o wartość Pret)
W fazie wydechu ciśnienie opłucnowe rośnie i jest mniejsze od ciśnienia atmosferycznego o 2-3 cm H2O
23. Opisz receptory znajdujące się w płucach i podaj ich funkcje.
· mechanoreceptorów wolnoadaptujących się (SAR)
· mechanoreceptorów szybkoadaptujących się (RAR)
· receptrów J (okołokapilarnych)
· receptory oskrzelowe typu C
SAR – zlokalizowane są w mięśniach gładkich, głównie mniejszych oskrzeli. Odpowiedzialne są za wywoływanie tzw. odruchu Heringa-Breuera - pobudzenie następuje podczas wdechu, następuje odruchowe zahamowanie i skrócenie wdechu i torowanie wydechu, przyspieszony zostaje rytm oddechowy, przyspieszona zostaje odruchowa akcja serca, rozszerzają oskrzela i kurczą naczynia krwionośne.
RAR - Receptory zlokalizowane są pod błoną śluzową tchawicy i dużych oskrzeli. Reagują na zadrażnienia cząstkami zanieczyszczającymi powietrze , pyłami i chemikaliami oraz na szybkie zapadanie tkanki płucnej i na deformacje płuc (kaszel, ziewanie, hiperwentylacja).
Receptory typu J – zlokalizowane w przegrodach pomiędzy kapilarami pęcherzykowymi a pneumocytami. Pobudzane przez nagromadzenie płynu w przestrzeni okołokapilarnej płuc i obrzęk płuc. obniżenie zbyt wysokiego ciśnienia tętniczego krwi, co ma szczególne znaczenie przy intensywnym wysiłku fizycznym.
receptory oskrzelowe typu C – włókna nerwowe typu C, których zakończenia znajdują się w pobliżu kapilarów płucnych, odpowiadają one receptorom typu J.
24. Podaj jakie wskaźniki mierzymy podczas spirometrii(parametry dynamiczne) i podaj ich funkcje i zastosowanie kliniczne.
Maksymalna wentylacja płuc (MBC) –
Maksymalna wysiłkowa wentylacja płuc (MBC)
Maksymalna dowolna wentylacja płuc (MVV)
Służą do określenia rezerw czynnościowych oddechowych. Określają maksymalną ilość powietrza, jaka może przepłynąć przez płuca w ciągu 1 minuty.
W stanach patologicznych MBC i MVV ulegają znacznemu ograniczeniu, zwłaszcza w stanach zmniejszenia pojemności życiowej i zwiększenia oporów w drogach oddechowych.
FEV – Forced Expiratory Volume – natężona objętość wydechowa sekundowa – objętość powietrza wydychanego podczas maksymalnego wydecho po maksymalnym wdechu w 1 sekundzie wydechu.
Powinna wynosic około75% FVC.
W chorobach restrykcyjnych płuc równolegle zmniejsza się FVC jak i FEV1, tak że ich wzajemny stosunek jest zachowany i FEV1 stanowi ok. 80% FVC. Przy niewydolności obturacyjnej zmniejszenie FVC jest znacznie mniejsze niż FEV1, tak że FEV1 może stanowić 40% lub mniej FVC.
25. Podaj funkcje i składowe objętości zalegającej płuc.
RV (residual volume) – objętość zalegająca – ilość powietrza pozostająca w płucach na szczycie maksymalnego wydechu; RV=1200 ml. Składa się z objętości zapadowej (część gazu, która opuszcza płuca dopiero po otwarciu jam opłucnych i zapadnięciu płuc) oraz objętości resztkowej (niewielka objętość powietrza zalegającego w płucach po ich zupełnym zapadnięciu.
26. Narysuj wykres zmiany ciśnienia w płucach podczas wdechu i wydechu, podaj prawidłowe wartości ciśnienia pęcherzykowego oraz od czego zależy prawidłowy skład gazu pęcherzykowego.
27. Jaki wpływ na ośrodki oddechowe mają jony H+ oraz CO2.
12.1.1. Obszary chemowrażliwe mózgu
Receptory zlokalizowane są w rdzeniu przedłużonym na jego powierzchni brzusznej.
Bodźcem pobudzającym chemoreceptory mózgu jest:
· CO2 powodujący depolaryzację (jest to mechanizm unikalny, ponieważ we wszystkich innych komórkach pobudliwych CO2 powoduje hiperpolaryzację)
ü pobudzająco, lecz słabiej działają jony H+
· depolaryzacja pobudza komórki obszarów chemowrażliwych mózgu
· efektem działania jest zwiększenie wentylacji płuc (↑VT i f) stanowiące jednak tylko 10% całkowitego zwiększenia wentylacji na skutek zwiększenia prężności CO2
12.1.2. Chemoreceptory tętnicze
Receptory te są zlokalizowane głównie w:
· ścianie zatoki szyjnej (kłębki aortalne) – zakończenia nerwu językowo gardłowego (IX)
· ścianie zatoki aorty (kłębki aortalne) – zakończenia nerwu błędnego (X)
Bodźcem pobudzającym te receptory jest:
· hipoksemia (spadek prężności O2 we krwi tętniczej)
· hiperkapnia (zwiększenie prężności CO2 we krwi tętniczej)
· obniżenie pH (przez wzrost stężenia jonów H+)
Odruch z chemoreceptorów tętniczych stanowi główną drogę obrony organizmu przez niedotlenieniem
· efekt działania zawiera się w dwóch składowych: oddechowej i krążeniowej
28. Jakie procesy powodują?/Co powoduje? zwiększony pobór tlenu podczas wysiłku fizycznego.
Zapotrzebowanie na tlen jest ściśle proporcjonalne do intensywności wysiłku fizycznego. Pobieranie tlenu zwiększa się liniowo wraz ze wzrostem zapotrzebowania na tlen (potrzebny do wytwarzania energii niezbędnej do kurczenia się mięśni) aż do osiągnięcia maksymalnej wartości określanej jako pułap tlenowy. Podczas wysiłku zwiększa się zapotrzebowanie na tlen w wyniku wzrostu temperatury ciała, zwiększeniem udziału FFA w metabolizmie mięśni, nasileniem glukoneogenezy oraz wykonywaniem coraz mniej precyzyjnych ruchów z powodu narastającego zmęczenia.
Po rozpoczęciu wysiłku fizycznego prawie natychmiast zwiększa się wentylacja płuc, początkowe zwiększenie spowodowane jest głównie przez mechanizm ośrodkowy polegający na bezpośredniej aktywacji ośrodków oddechowych w mózgu przez impulsy pochodzące z ośrodków ruchowych kory. Do przyspieszenia i pogłębienia oddechów przyczyniają się także odruchy z mechanoreceptorów mięśni i ścięgien. Po fazie szybkiej nastpępuje faza wolna wzrostu wentylacji płuc – związana jest ze zwiększeniem się stężenia CO2 i jonów we krwi oraz wzrostem temperatury ciała.
29. Uzupełnić schematy (5 równań ) - dot. objętości płuc i ich składowych np. co się składa na TLC itp.
30. Opisz dokładnie oddychanie typu Cheyna-Stokesa.
kriskiper