Légzés 1. A légzés mechanikája, légzési munka Jenes Ágnes
Légzés: O 2 felvétel, CO 2 leadás Az oxigén transzportútvonala: áramlás alveolusokba (légcsere) vérbe külsı v. tüdılégzés diffúzió szövetekhez (keringés) gáztranszport a vérben sejtekhez belsı v. szöveti légzés A széndioxid eltávolítása fordított sorrendben történik.
Légzımozgások Belégzıizmok: rekeszizom - önmagában is elég lehet - craniocaudalis átmérı - n. phrenicus, C 3 -C 5 külsı intercostalis izmok - anteroposterior átmérı - Th 1 -Th 11 légzési segédizmok - sternocleidomastoideus, scalenus, hátizmok - dyspnoe Somatomotoros rostok, neuromuscularis junctio - nachr - antagonista: kurare - izomrelaxánsok Kilégzıizmok: Nyugodt kilégzéshez nem szükséges a kilégzıizmok összehúzódása. hasizmok - m. transversus, obliquus externus, obliquus internus, rectus abdominis belsı intercostalis izmok
FEV1, Tiffeneau-index spirometria VT: légzési (respirációs) térfogat (volumen) VC: vitálkapacitás IRV: belégzési (inspiratorikus) rezerv térfogat ERV: kilégzési (exspiratorikus) rezerv térfogat RV: reziduális térfogat FRC: funkcionális reziduális kapacitás TLC: teljes tüdı kapacitás VT= V D +V A V D : holttér (anatómiai, fiziológiai) V A : alveoláris kilégzett térfogat Légzési perctérfogat = VT x légzési frekvencia (0,5 l x 14 min -1 = 7 l/min) Alveoláris ventiláció = (VT V D ) x légzési frekvencia (0,35 l x 14 min -1 = 4,9 l/min)
A tüdı és a mellkas viszonya Tüdı: kollapszustendencia alveolusok felületi feszültsége rugalmas rostok rövidülési tendenciája Mellkas: expanziós tendencia bordák helyzete, mellkasfal felépítése Nyugalmi állapot (nyugodt kilégzés utáni állapot): a kollapszus- és az expanziós tendencia éppen kiegyenlítik egymást FRC V Compliance (tágulékonyság): térfogatváltozás/nyomásváltozás Hiszterézis Elastance: a compliance reciproka P
Compliance kis C nagy C
Nyomásváltozások a légzés során Intrapleuralis nyomás: pleuralemezek közötti, negatív Intrapulmonalis (intraalveolaris) nyomás: alveolusok lumenében Transmuralis (transpulmonaris) nyomás: intrapulmonalis-intrapleuralis nyomás alveolusok nyitvatartása (pozitív)
A légutak szerepe 1. Levegı vezetése vezetı zóna (felsı légutak: orr, garat, gége alsó légutak: trachea, bronchusok, bronchiolusok átmeneti zóna respirációs zóna (bronchiolus respiratorius, ductus alveolaris, alveolusok) 2. Tisztítás, melegítés, nedvesítés Légúti ellenállás ~ bronchusok tágassága ~ simaizom kontrakció ~ sy/pasy Szimpatikus beidegzés bronchodilatáció β 2 receptor adrenalin (mediátor) Asthma bronchiale kezelése Paraszimpatikus beidegzés bronchokonstrikció mach receptor acetilkolin (mediátor) atropin (antagonista)
Az alveolusok szerepe alveolusokban nagy felületi feszültség => kollapszustendencia kollapszustendencia ellensúlyozása: - alveolusok interdependenciája - surfactant Surfactant: felületi feszültséget csökkentı anyag foszfolipidek (DPPC) és fehérjék alveoláris pneumocyták termelik hiánya: respiratoricus distress szindróma (IRDS) alveolusok interdependenciája
Légzési munka W=P V (N/m 2 m 3 ) Összetevıi (%-os részarányuk nyugalomban): nem elasztikus munka - viszkózus ellenállás (7) rugalmatlan szövetek mozgatása - légúti ellenállás (28) levegı átáramoltatása elasztikus munka (65) rugalmas szövetek megnyújtása A teljes energiafelhasználás max. 3%-a. Fokozott légzési munka: fizikai munka (légzési PTF: 100 l/min) emphysema asthma bronchiale dyspnoéval járó állapotok A fokozott légzési munka általában nem korlátozza a sportteljesítményt (kiv. pl. gepárd vadászat közben).
Légzés fokozott fizikai aktivitás során O 2 -fogyasztás nı légzési perctérfogat nı légzési töréspont ( laktátküszöb ): anaerob glikolízis laktát acidosis CO 2 szint nı légzıközpont serkentése
Asthma bronchiale Krónikus obstruktív (szőkült légutak) tüdıbetegség. Rohamokban fellépı nehézlégzés oka: - bronchoconstrictio - nyálkahártya duzzanat (légúti gyulladás) - fokozott nyákképzıdés (szívós, tapadós nyák) Terápia: - antikolinerg szerek (pl. ipratropium bromid) - szelektív β2 adrenerg agonisták - glukokortikoidok - hízósejt stabilizálók - köptetık - antibiotikumok