LÉGZÉS I Antoine Lavoisier francia nemesember, kémikus ( ) Joseph Priestley angol filozófus ( ) Oxigén felfedezése: 1774

Hasonló dokumentumok
A légzés élettana III. Szabályozás Támpontok: 30-31

A légzés élettana I.

Légzés: az oxigén transzport útvonala

Légzés 4. Légzésszabályozás. Jenes Ágnes

A légzési gázok szállítása, a légzőrendszer szerveződése, a légzés szabályozása

A légzőrendszer felépítése, a légzőmozgások

A légzés élettana II.

Légzés 1. A légzés mechanikája, légzési munka. Jenes Ágnes

Légzés: több száz anyagok mutattak ki a kilégzett levegőben: bélben keletkezett CH4, alkohol, aceton is

Légzés. A gázcsere alapjai

A gázcsere alapjai, a légzési gázok szállítása

A légzőrendszer felépítése, a légzőmozgások

LÉGZÉS III. A tüdőkeringés sajátosságai

A légzési gázok szállítása, a légzőrendszer működése,

A tengerszint feletti magasság. Just Zsuzsanna Bereczki Zsolt Humánökológia, SZTE-TTIK Embertani Tanszék, 2011

A légzés. Dr. Oláh Attila. DEOEC Élettani Intézet

A légzési gázok szállítása, a légzőrendszer szerveződése, a légzés szabályozása

A légzırendszer és szabályozása

A légzés biofizikája. Légzőrendszer. Történet. Vázlat. A metabolizmus során használt vagy felszabadult gázok kicserélését szolgáló szervrendszer

Hypoxia oxigénhiány. Definíció és alapfogalmak

Kínaiak i.e. 37. kis fejfájás és nagy fejfájás hegyek Jose de Acosta spanyol hódítókat kísérı jezsuita pap Peruban AMS tkp. egy tünetegyüttes:

A vér szerepe az ember életében

II. félév, 5. ANATÓMIA elıadás JGYTFK, Testnevelési és Sporttudományi Intézet. Légzés rendszere TÜDİ, LÉGUTAK (PULMONOLÓGIA)

Energia források a vázizomban

Sav-bázis egyensúly. Dr. Miseta Attila

Nevezze meg a számozott részeket!

Jóga anatómia és élettan

Hemodinamikai alapok

A légzés biofizikája. Légzőrendszer. Történet. Vázlat. A metabolizmus során használt vagy felszabadult gázok kicserélését szolgáló szervrendszer

ph jelentősége a szervezetben

Keringés. Kaposvári Péter

PTE ETK 2011/2012. tanév II. szemeszter Élettan tantárgy NORMÁLÉRTÉKEK ÉS EGYÉB FONTOSABB SZÁMADATOK (II.) Kapillárisok 5 % Vénák, jobb pitvar 55 %

Légzés szervrendszere

Eredmény: 0/308 azaz 0%

Az idegi szabályozás efferens tényezıi a reflexív általános felépítése

Eredmény: 0/323 azaz 0%

LÉGZŐRENDSZER. Meixner Katalin

Hiperbár oxigénkezelés a toxikológiában. dr. Ágoston Viktor Antal Péterfy Sándor utcai Kórház Toxikológia

Biofizika szeminárium. Diffúzió, ozmózis

A SAV-BÁZIS EGYENSÚLY ZAVARAI

Hemoglobin - myoglobin. Konzultációs e-tananyag Szikla Károly

Transzportfolyamatok. összefoglalás, általánosítás Onsager egyenlet I V J V. (m/s) áramvonal. turbulens áramlás = kaotikusan gomolygó áramlás

HUMÁN ÉLETTAN I. ELİADÁSOK TEMATIKÁJA GYÓGYSZERÉSZ HALLGATÓKNAK

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Az inhalációs anesztetikumok farmakokinetikája

Funkcionális megfontolások. A keringési sebesség változása az érrendszerben. A vér megoszlása (nyugalomban) A perctérfogat megoszlása nyugalomban

LÉGZÉSI TÉRFOGATOK MÉRÉSE

SAV BÁZIS EGYENSÚLY 1

Keringési Rendszer. Vérkeringés. A szív munkája. Számok a szívről. A szívizom. Kis- és nagyvérkör. Nyomás terület sebesség

Westergren érték = vérsüllyedés, We Normal érték: ~ 3-8 mm/óra férfiakban ~ 5-10 mm/óra nőkben Rosszindulatú daganatokban és fertzésekben megnő.

A légzés. Az élethez energia kell. A állati sejtek: szerves vegyületekből aerob metabolizmussal

Hidrosztatika, Hidrodinamika

3. A Keringés Szervrendszere

1. előadás. Gáztörvények. Fizika Biofizika I. 2015/2016. Kapcsolódó irodalom:

Az intubációi indikációi:

Alkalmazott élettan: légzés, oxigénterápia

Mechanika IV.: Hidrosztatika és hidrodinamika. Vizsgatétel. Folyadékok fizikája. Folyadékok alaptulajdonságai

Vénás véráramlás tulajdonságai, modellezése. 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép. 3. em Tel: Fax:

Légzőrendszer. csontos-izmos-kötőszövetes mellkas légzőmozgásokban szerepet játszó izmok

Vérkeringés. A szív munkája

A légzés élettana I.

Hogyan működünk? I. dr. Sótonyi Péter. Magyar Máltai Szeretetszolgálat Mentőszolgálat Mentőápoló Tanfolyam 7. előadás november 30.

Vérkeringés. A szív munkája

Élettan írásbeli vizsga (PPKE BTK pszichológia BA); 2014/2015 II. félév

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

M E G O L D Ó L A P. Egészségügyi Minisztérium

A légzésszabályozás vizsgálata patkányon. A mérési adatok elemzése és értékelése

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Orvosi Fizika 10. Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László

II. félév, 8. ANATÓMIA elıadás JGYTFK, Testnevelési és Sporttudományi Intézet. Idegrendszer SYSTEMA NERVOSUM

A kiválasztási rendszer felépítése, működése

Sav-bázis háztartás. Debrecen, Ökrös Ilona. B-A-Z Z Megyei Kórház és Egyetemi Oktató Kórház Miskolc

Az ellenállás. Légzési ellenállás könnyű légzésvédő eszközöknél. Bild H 9.4 cm x W cm. érezhető? Ipari Roadshow 2013 Augusztus

Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László

Folyadékok és gázok mechanikája

A szervezet vízterei, anyagforgalom. 70 kg-os ember: 42 liter víz (16 liter intracelluláris folyadék + 28 liter extracelluláris folyadék)

A tüdı auscultatioja és értékelése

6. Az ember légzőszervrendszere

Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

A szív élettana. Aszív élettana I. A szív pumpafunkciója A szívciklus A szívizom sajátosságai A szív elektrofiziológiája Az EKG

4. Egy szarkomer sematikus rajza látható az alanti ábrán. Aktív kontrakció esetén mely távolságok csökkenése lesz észlelhető? (3)

A vérkeringés és szívműködés biofizikája

Szűrés. Gyógyszertechnológiai alapműveletek. Pécsi Tudományegyetem Gyógyszertechnológia és Biofarmáciai Intézet

Terheléses vizsgálat krónikus pulmonális embóliában

A vér alakos elemei és számadatokkal jellemezhető tulajdonságaik

Autonóm idegrendszer

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

a funkcionális maradék kapacitás (funkcionális reziduális kapacitás, FRC). Ez

Légzési és tüdőtérfogatok

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

2. ATP (adenozin-trifoszfát): 3. bazális (vagy saját) miogén tónus: 4. biológiai oxidáció: 5. diffúzió: 6. csúszó filamentum modell:

1. Egyetemes gáztörvény 2. Dalton-törvény 3. Henry-törvény 4. Young Laplace egyenlet:

Kardiovaszkuláris rendszer működésének szabályozása

Apnoe. légzési frekvencia percenként szív frekvencia percenként átlag (±2 SD) koraszülöttek 55 ± ± 14. újszülöttek 40 ± ± 12

Emberi légzésvizsgálat (Spirometria)

KERINGÉS, LÉGZÉS. Fejesné Bakos Mónika egyetemi tanársegéd

Az anamnézis felvétel sajátosságai tüdıbetegségek esetén

Átírás:

LÉGZÉS I. Antoine Lavoisier francia nemesember, kémikus (1743-1794) Joseph Priestley angol filozófus (1733-1804) Oxigén felfedezése: 1774 John Dalton angol kémikus,meteorológus (1766-1844) Daniel Rutherford skót botanikus, kémikus nitrogén felfedezése, 1772 Joseph Black skót kémikus széndioxid felfedezése, 1756 Korabeli kísérleti készülék (gázmosó) 1

ÚJRAÉLESZTÉSI IDŐ TÚLÉLÉSI IDŐ teljes bénulás funkciózavar kezdete irreverzibilis károsodás amíg tünetmentes Az anoxia kezdete Sejthalál Légzéssel összefüggő jelenségek Ásítás Horkolás Tüsszentés Ijedtség Köhögés Sírás Csuklás Sóhaj Hányás Beszéd Nevetés 2

BAL tüdők JOBB tüdővénák O 2 felvétel CO 2 leadás tüdőartériák artériák vénák Szövetek, pl. izom CO 2 felvétel O 2 leadás Légcsere az alveolusban használt vér be eloszlás diffúzió friss vér ki 3

Légzésmechanika - rekeszizom diaphragma területe: 250 cm 2 Rekesz kitérése: kb 2cm 2cm x 250 cm 2 = 500 cm 3 Miért áramlik a levegő a tüdőbe, illetve ki? Az intrapulmonális nyomás szerepe Miért követi a tüdő a mellkasfal mozgásait? Az intrapleurális nyomás szerepe A magdeburgi féltekék korabeli kísérlet a vákuum erejének bemutatására 4

Légmell (pneumothorax) Néha gyógyászati célból mesterségesen is összeesést okozunk, miért? Légzésmechanika - mellkas csigolyák szegycsont rekeszizom lesüllyed bordák mellkas felemelkedik külső bordaközi izmok - emelés 5

Légzőmozgások teljes kilégzés maximális belégzés belégzés kilégzés tengely diaphragma bordaközi izmok belső külső mellkas mozgása Az (aktív) kilégzés és belégzés segédizmai m. steronocleidomastoideus m. scalenus m. rectus abdominis 6

Negatív nyomású lélegeztetés: vastüdő Pozitív nyomású lélegeztetés (CPAP) nyomásvezérelt térfogatvezérelt 7

Néhány, légzéssel kapcsolatos kifejezés pneuma - légzés, lélegzett levegő pulmo- - tüdő eupnoe - nyugodt légzés bradypnoe - lassú légzés tachypnoe - gyors légzés dyspnoe - nehézlégzés ortopnoe - légszomj fekve platypnoe - légszomj ülve asphyxia - fullad(oz)ás hiperventilláció - gyors és/vagy mély hipoventilláció - lassú és/vagy felületes Légzéssel kapcsolatos térfogatváltozások (spirometria) A kilégzés levegője a harangot felfelé mozgatja Maximális belégzés Maximális kilégzés után maximális belégzés toll rögzítő Tiffeneau-index: FEV 1 / VC = 75-80% 8

Tüdőtérfogatok felosztása Belégzési rezerv (IRV) Respirációs levegő (TV) Kilégzési rezerv (ERV) Belégzési kapacitás (IC) Vitálkapacitás (VC) Teljes tüdőkapacitás (TLC) Reziduális levegő (RV) Funkcionális reziduális kapacitás (FRC) Légzési frekvencia: 14/perc, légzési térfogat: 7 l/perc, alveoláris pertérfogat: 5 l/perc Térfogat- és nyomásváltozások légzés alatt tüdőtérfogat +1 cm H2 O alveoláris nyomás -1 cm H2 O transzpulmonáris nyomás pleurális nyomás Belégzés Kilégzés -8 cm H2 O -5 cm H2 O 9

7000 6000 5000 4000 FÉRFIés NŐ tüdőtérfogatainak összehasonlítása Megtanulandó adatok! 4800 6000 4200 3000 3100 3200 2400 2000 1900 1800 1000 500 500 1200 1200 1000 800 0 TV IRV ERV RV FRC VC TLC A tüdőtérfogatok korfüggése vitálkapacitás életkor 10

Légutak Orrüreg, homloküreg (szűrés, melegítés, nedvesítés) Szájüreg (szájon át miért légzünk? légúti ellenállás, turbulencia) Garat (irányváltás, mandulák) Nyálkahártya felszíne, csillószőrök csapkodási iránya, sebessége Bronchusok, bronchiolusok, szerkezet, osztás. A szimpatikus és paraszimpatikus hatás a légzésre. A bronchiolusok tágasságának szerepe. Légzési ellenállás. Asthma. Alveoláris makrofágok. Szilikózis. Dohányfüst. Diesel. keményszájpad lágyszájpad uvula mandula nyelv Nyitott szájjal való légzés előnye 11

Zárt! Valsalva-, Müller manőverek 18 Üvegfúvás Fúvócső nyelvcsont (hyloid) gége (larynx) gyűrűporcok légcső (trachea) légcsőporcok Erek és nyirokerek elhelyezkedése jobb tüdő kezdete carina bal tüdő kezdete kisebb bronchusok felső lebeny bronchusa alsó lebeny bronchusa 12

(1 cm/perc) Csillószőrös hám mirigysejtekkel Pneumocyták I és II, alveoláris makrofágok. 26 13

A tüdő ellenállása a térfogatváltozással szemben elasztikus ellenállás: mellkas és tüdő rugalmas ellenállásából származik viszkózus (nem elasztikus) ellenállás: elsősorban a levegő áramlásával szemben (légúti ellenállás) A tüdő tágulékonysága (compliance*) Tüdőtérfogat Laplacetörvény: T=P*r d Transzpulmonáris nyomás *egységnyi nyomásváltozásra eső térfogatváltozás tüdő compliance-e: 0.2 mellkas+tüdő: 0.1 l/cm H 2 O vagy 14

Az alveolusok interdependenciája (a Laplace törv. kritikája az alveolusokban) ér tüdőszövet bronchiolus simaizom Felületi feszültség a tüdőkben A felületi feszültség a folyadékban levő molekulák azon tulajdonsága, hogy a folyadék közepe felé vonzódjanak. DPCC Surfactant olyan anyag,mely csökkenti a felületi feszültséget. Megakadályozzák, hogy a vízcseppek blokkolják a kis légutakat. A nagy felületi feszültség csökkenti a tüdő felületét, így nehezebbé teszi a légcserét. A surfactant a II tipusú pneumocyták terméke. A surfactant alkotóelemei: 35-40% dipalmitoil-foszfatidilkolin, egy foszfolipid 30-45% más foszfolipid 5-10% fehérje cholesterinek és nyomokban más anyagok 15

Surfactant tulajdonságai lamelláris testecskék exocitózissal ürül (inger: tüdőfeszülés) vékony filmet alkot felületi feszültség 1/10-re csökken foszfatidilkolin, albumin, IgA, apoproteinek fagocitózissal tűnik el (recycling!) 6.-7. magzati hónaptól termelődik koraszülöttek problémája: respirációs distressz szindróma (RDS) glikokortikoid stimulálja Elasztikus erők a mellkasban és a tüdőben a légzés folyamán reziduális térfogaton (erőltetett kilégzés végén) funkcionális reziduális kapacitáson (nyugodt kilégzés végén) belégzés alatt a tüdőkapacitás 70%-án teljes tüdőkapacitáson (erőltetett belégzés végén) mellkas: kifelé, nagy mellkas és tüdő egyenlő,de ellentétes mellkas: kifelé, kicsi mellkas: egyensúly mellkas: befelé, kicsi tüdő: befelé, kicsi tüdő: befelé, nagyobb tüdő: befelé, nagy tüdő: befelé, maximális 16

Összefoglalás A funkcionális reziduális kapacitást (nyugodt kilégzés vége) a tüdő és a mellkasfal kölcsönhatása szabja meg. A teljes tüdőkapacitást (erőltetett belégzés vége) a belégzőizmok és tüdő-mellkasfal visszahúzó ereje közti egyensúly szabja meg. A reziduális volument (erőltetett kilégzés vége) a kilégzőizmok és a mellkas (tüdő) rugalmassága közti kölcsönhatás szabja meg. 33 Légúti ellenállás tényezői Lamináris Turbulens A légáramlás a ki- és belégzés csúcsán: 0.5 l/s 17

A Reynolds féle szám áramlás lamináris áramlás turbulens áramlás v=áramlási sebesség ρ=sűrűség d= csőátmérő η=viszkozitás a Reynolds-szám kritikus értékét meghaladva > 2000 -> turbulens áramlás perfúziós nyomás sebesség x sűrűség x csőátmérő viszkozitás = v ρ d η 2000 Áramlással szembeni ellenállás a légutakban levegő útja egyes bronchusok átmérője > egyes bronchusok átmérője összkeresztmetszet << összkeresztmetszet légúti ellenállás > légúti ellenállás 18

Áramlási ellenállás Összkeresztmetszet Vezetési zóna Légzési zóna Ellenállás Trachea Bronchus Bronchiolus Terminális bronchiolusok Légutak oszlása Terminalis bronchiolusok Légutak oszlása A légzés holttere Anatómiai és élettani holttér Emberben 150ml alveoláris levegő alveoláris levegő Bronchus Bronchiolus Alveolus nincs gázcsere! 19

Légcsere munkavégzés alatt ventilláció (l/perc) idő (perc Munkavégzés kezdete Munkavégzés vége Maximális hiperventillációs kapacitás: 100-200 l/perc LÉGZÉS II. 20

A LEVEGŐ ÖSSZETÉTELE TENGERSZINTEN: 0.03% széndioxid A LEVEGŐ ÖSSZETÉTELE 8000m-en: 0.03% széndioxid 21

Miért kell mégis oxigénmaszkot viselni? A LEVEGŐ NYOMÁSA 8000m-en: 260 Hgmm A LEVEGŐ NYOMÁSA TENGERSZINTEN: 760 Hgmm Gáztörvények Az adott gáz parciális nyomása az a nyomás, amit akkor fejtene ki, ha egyedül lenne a rendszerben. Kiszámolható: az adott gáz térfogatszázaléka szorozva a teljes gáznyomással A levegőt alkotó gázok parciális nyomásai: Atmoszférás nyomás a tengerszinten = 760 Hgmm A levegő 78.04%-a nitrogén (N 2 ); parciális nyomása (pn 2 ) = 593.1 Hgmm (760 Hgmm 0.7804) A levegő 20.93%-a oxigén (O 2 ); po 2 kb. 150 Hgmm A levegő 0.03%-a széndioxid(co 2 ); pco 2 kb. 0.3 Hgmm 22

Gáztörvények Dalton törvénye: Egy gázelegy teljes nyomása egyenlő az azt alkotó gázok parciális nyomásainak összegével. P teljes = pn 2 +po 2 +pco 2 +pegyéb gáz Henry törvénye: A gázok parciális nyomásukkal arányos mértékben oldódnak folyadékokban, a hőmérséklettől és az adott folyadékban történő oldékonyságuktól függően. Ez miért fontos? Az alveolusokban és a vérben lévő gázok parciális nyomásának a különbsége nyomásgrádienst hoz létre a légzőmembrán két oldala között. Ez a nyomáskülönbség okozza a gázoknak a légzőmembránon át történő diffúzióját, a Fick-törvény szerint. Gázok oldhatósága a testnedvekben! Hegymászók Hőlégballonok Vadászrepülők A hegyibetegség tünetei Fejfájás Fáradtság Hányinger / hányás Étvágytalanság Zavartság Ingerlékenység Alvászavar Akklimatizáció, Oxigénbelélegzés Tiszta oxigén, túlnyomásos oxigén Polgári repülőgépek, űreszközök Nyomáskompenzáció 23

- Keszonbetegség - Mélységi mámor Kompressziós kamra (keszon) Nehézbúvár Könnyűbúvár Szabadtüdős mélymerülés Állati rekordok A TRIESZT batiszkáf, 1960 Picard, Mariana-árok Senki sem mondta meg neki, hogy igazából TUD a víz alatt lélegezni? 24

Triton project Az ember minden lélegzetvételével kb 35mg oxigént vesz fel. A tengervízben oldott oxigén 6 mg literenként. Ezek szerint kb. 90 litert kellene átszűrni percenként, 100%-os hatásfokot feltételezve. Az akku gyufásdoboznyi. És akkor a légzési térfogat és a CO 2 problemájával még nem is foglalkoztunk. Az emberi tüdő teljesen alkalmatlan folyadék belégzésére, lévén Hagen- Poiseuille törvénye alapján az ellenállás olyan nagy lenne, hogy egy Brontosaurus légzési ereje kellene a folyadék mozgatásához. Ha mégis szükség lenne ilyesmire, akkor mesterségesen kell túlnyomással be-, illetve szívással kijuttatnunk a folyadékot. Kilenc hónapig ezt ezt lélegeztük, a tested emlékezik!??? Az anyaméhben valóban folyadékkal telt tüdőnk egyrészt nem funkcionál, másrészt ez a folyadék a születés idejére már felszívódik. 25

Aquaman kristály Létező anyag, kevés kristály nagyon nagy mennyiségű oxigént képes kivonni a vízből, levegőből x hőmérsékleten, majd y hőmérsékleten nagyon nagy %-át képes leadni. x<y Egyelőre méregdrága és az előállított mennyiség rendkívül kevés. Mesterséges vér, oxigénszállító vegyületek Hemoglobinszármazékok A szerkezetük hasonlít a hemoglobinéra, de a VVT-n kívül nem működnének jól (hiányzik a széndioxid-szállítás a CA enzim hiánya miatt), ha a szerkezetüket nem módosítanák jelentősen. A viszkozitásuk újabb problémát vet fel, mind a folyadéklégzés, mind az érpálya szempontjából. Perfluor vegyületek Pici PFC cseppek emulzióban, kb 0.2µm (a VVT 1/40-ed része) átmérőben. A hemoglobinnál sokkal több oxigént és széndioxidot képesek megkötni. 26

po 2 =150 pco 2 =0.3 Légcsere az alveolusban használt vér be po 2 = 40 pco 2 =46 SAT Hb = 75% po 2 =100 eloszlás diffúzió pco 2 =40 po 2 =96 pco 2 =40 friss vér ki SAT Hb = 98% Gázcsere a szövetek és a vér között szövetek plazma plazmában oldott VVT-ben oldott C.A anyagcsere vörösvértest plazmában oldott 27

O 2 : hemoglobinhoz kötve, vízben oldva CO 2 : vízben oldva, bikarbonát ionként A vér gázszállítása (artériás vér: 24mmol/l, vénás vér: 27mmol/l), carbamino-hemoglobin formában vér O 2 : 96 Hgmm szöveti O 2 : 40 Hgmm vér CO 2 : 40 Hgmm szöveti CO 2 : 46 Hgmm És a nitrogénnel mi történik? Oxigénszállítás fizikailag oldott (a: 15 ml/l, v: 5ml/l) HB artériás vérben: 97-98%-os szaturáció vénás vérben: 75% Teljes oxigéntartalom: artériás vérben: 200 ml/l (185 ml/l HB-hoz kötve)=1000 ml vénás vérben: 150 ml/l (145 ml/l HB-hoz kötve)=750 ml különbség: 50 ml/l = 250 ml 28

Hemoglobin Max. 4 molekula O 2 -t köt meg reverzibilisen Oxigénaffinitást befolyásoló tényezők pco 2, ph, hőmérséklet, VVT 2,3-DPG 5 l vér 250 ml O 2 -t szállít percenként a tüdőből a szövetekbe (fizikai munka alatt 4000 ml is lehet) százalékos telítettsége (szaturáció) 0-100 % között változhat (oxigenált Hb / összes Hb) x 100 A vér oxigéntranszportja A szervezet oxigénigénye: 250 ml/perc Hüfner szám: 1.32 ml oxigén / 1g Hb 100 ml vérben 15 g Hb van=> 5 l-ben: 800g Tehát 5l vér 1056 ml oxigént tartalmaz, ha minden Hb telített oxigénnel 29

Hemoglobin (64 kda) 4 alegységből épül fel, ezek mindegyike egy polipeptid láncból és az ahhoz kötött vastartalmú (Fe 2+ ) porfirinszármazékból, a HEMből áll. Hemoglobin A (α 2 β 2 ) Hemoglobin-koncentráció: [Hb] 150 g/l vér Funkciója: oxigén és széndioxid szállítás A szervezet nyugalmi oxigénigénye 250 ml /perc A vörösvértestek teljes fehérjetartalmának 95 %-a hemoglobin. A vörösvértestek tömegének 1/3 -ad része hemoglobin. A hemoglobin és a mioglobin oxigénszaturációs görbéje Szaturáció (%) HbA p50 = 26 Hgmm Az oxigén parciális nyomása po 2 (Hgmm) 30

ph vér = 7.38-7.42 po 2 (Hgmm) po 2 (Hgmm) Bohr-effektus csökkenés növekedés po 2 (Hgmm) po 2 (Hgmm) A hemoglobin fajtái 1. OxiHb (oxigenált) 2. DezoxiHb (deoxigenált - redukált), sötét szín 3. MetHb oxidáló anyagok hatására Fe 2+ Fe 3+ vér sötét, bőr cianotikus fiziológiásan a NADH-methemoglobin reduktáz visszaalakítja Hb-ná 4. KarboxiHb (CO) affinitása a CO iránt 200-szor erősebb, mint az O 2 iránt csökkenti a vér O 2 szállító kapacitását 5. KarbaminoHb a CO 2 -t kötött Hg 31

A Hb lebontása Élettartam: 120 nap Pusztulás oka: membrán rugalmasság csökken Lebontás: lépben, fagociták: HEM + GLOBIN Hem biliverdin (kékeszöld), bilirubin (narancsvörös) vér: bilirubin-albumin komplex indirekt/nem konjugált/kötött bilirubin máj: glükuronsav konjugáció direkt/konjugált/szabad bilirubin epe 32

epe vékonybél (baktériumok) urobilinogén urobilin (narancssárga), szterkobilinogén szterkobilin (aranysárga) széklet: szterkobilin ~ 200 mg/ nap portális keringés 1. vese ~ 1-2 mg/nap 2. máj (enterohepatikus körforgás) 33

Icterus (sárgaság) Oka: hyperbilirubinaemia a bilirubin bekerül a szövetekbe (sclera, bőr) norm: bilirubin: 5-17 µmol/l sárgaság: bilirubin > 34-43 µmol/l a) hemolitikus ~ : fokozott hemolízis; indirekt bilirubin szint (magzat, újszülött) b) hepatocelluláris ~: májsejtek primer megbetegedése, epeszekréció zavara konjugált bilirubin bejut a sinusoidokba, direkt és indirekt bilirubin szintje is emelkedik. c) obstrukciós ~ : májon kívüli epeutak elzáródása acholiás széklet, vizeletben nincs UBG 34

Icterusok diagnosztikája Bilirubin a plazmában Bilirubin a vizeletben UBG a vizeletben Epefesték a székletben Excesszív hemolízis Epeút elzáródás Májsejt betegség Indirekt Nincs fokozott Van Direkt Van nincs Nincs Direkt van Van, súlyos esetben nincs Kevés, súlyos esetben nincs fiziológiás sárgaság: születés utáni napokban Oka: magzati vvt-k élettartama kb. 80 nap, sok bomlik le egyszerre, ill. a magzati máj bilirubin-konjugálóképessége csekély 35

LÉGZÉS III. A tüdőkeringés sajátosságai - A teljes vér áthalad rajta, mégis csak a vértérfogat10%-a tartózkodik minden pillanatban az ereiben. - Alacsony kapillárisnyomás (~10 Hgmm) - A tágulékony artériák kis ellenállásúak (Hagen-Poiseuille) - Gyenge bazális tónus jellemzi - 24/9 Hgmm az arteria pulmonalis nyomása - Gravitáció-függő zónaperfúziók - Valsalva és Müller kísérlet szélsőségei Vazokonstrikciót okozó lokális faktorok: - alveoláris hipoxia, - hiperkapnia, - ph csökkenés, - szerotonin, - prosztaglandin, - angiotenzin α 1 receptor aktiváció Vazodilatációt előidéző lokális faktorok: - alveoláris O 2 növekedés - prosztaciklinek - NO - bradikinin - dopamin - paraszimpatikus hatás (M) - β 2 receptor aktiváció 36

A légzés kontrollköre kéreg akarat, munka agytörzs érzelmek, hő Ritmusgenerátor légzőizmok tüdő és mellkas mechanoreceptorai kemoreceptorok mechanoreceptorok mozgatórendszerből Ritmusgenerátor Kémiai szabályzás perifériás (glomusok) központi (agytörzsi) A légzés szabályozása Reflexek: H-B, fájdalom, gége, búvár Akaratlagos 37

Reflexek és negatív visszacsatolás központi integráció medulla, híd afferensek viselkedés mechanoceptorok kemoreceptorok efferensek légzés izomzat mirigyek negatív feedback gázcsere mechanika normálértékek légzőközpont ritmusgenerátor kemoreceptorok légzőizmok artériás vér liquor alveoláris ventiláció metabolikus változások belégzett levegő 38

A légzés hajtóereje Kérdés: Ha a metabolizmus a testben CO 2 -t termel (el kell távolítani) és O 2 -t igényel (fel kell venni), akkor melyik a fontosabb a légzésszabályozásban? Milyen kísérlettel lehetne eldönteni? Légzőközpontok a medullában Nucl. parabrachialis és Kölliger- Fuse (modulál, gátol) központi ritmusgenerátor (pre-bötzinger) agykamra VRG = ventralis respiratorikus csoport (I és E) NTS DRG = dorsalis respiratorikus csoport (insp., köhögés, tüsszenés, Hering- Breuer, kemoreceptorok ) nucleus phrenicus artériás kemoreceptorok és tüdő mechanoreceptorok 39

pedunculus Be- és kilégzőközpontok az agytörzsben Belégzési neuroncsoportok 4.agykamra Kilégzési neuroncsoportok Egyszerűsített kép agykéreg akaratlagos hiperventilláció és hipoventilláció IV.agykamra dorsalis respiratorikus csoport insp, köhögés, Hering Breuer, kemoreceptorok gátol pneumotaxikus központ kikapcsolja a belégzést apneusiás központ elhúzódó belégzést okoz ventralis respiratorikus csoport ki- és belégzés kemoreceptorok az artériákban és tüdő mechanoreceptorok n. IX és n. X respirációs motoros pálya 40

Ventilációs térfogat és efferens idegi aktivitás térfogat belső bordaközi izmok T1-T11 kilégzés külső bordaközi izmok T1-T11 belégzés n.phrenicus C3-C5 belégzés tüdőtérfogat kilégzés Légzési ritmus rekeszkontrakció I= inspirációs szakasz PI= postinspirációs szakasz E 2 = expirációs szakasz 41

A nyúltvelő ventrális felszínén elhelyezkedő centrális kemoreceptorok Elsődleges inger a széndioxid!! (ph) Artériás (perifériás) kemoreceptorok Glomus caroticum Carotis sinus ideg I.tipusú sejt akciós pot kapilláris I.tipusú sejt Dopamin II.tipusú sejt K + kiáramlás depolarizáció Ca ++ áram I.tipusú sejt 42

Glomus caroticum kemoreceptor reakció medulla n.glossopharingeus vagus carotis test (glomus caroticum) Kisülési gyakoriság aorta test (glomus aorticum) Glomus caroticum kemoreceptor reakció frekvencia P a O 2 és P a CO 2 szinergista hatású impulzus/sec ph a és P a CO 2 is hat a glomus caroticum receptoraira (glomus aorticum NEM reagál a ph-ra) 43

Ventiláció és P a CO 2 (Hyperkapniás reakció) Re-breathing módszer A hatások központi eredetűek CO 2 narkózis (CO 2 a levegőben) CO 2 tartalom a levegőben normálisan nagyon kevés (0.04%) Pincebalesetek szüret után (mustgáz) nem mustárgáz! 1% --> légzési frekvencia emelkedik 5% --> dyspnoe 10% --> tűrhetetlen (nyugtalanság, fejfájás, zavartság) 15% --> öntudatvesztés, remegés, görcsök 20-30% --> CO 2 narkózis 44

Ventiláció és ph a alveoláris ventiláció (alapérték = 1) A periférián csak a glomus caroticum receptorok reagálnak (Kussmaul légzés) Ventiláció és PO 2 (Hypoxiás válasz) nem lineáris kapcsolat alveoláris ventiláció CO 2 a király! PO 2 45

Adaptáció CO 2 -hoz krónikusan magas artériás pco 2 altatószermérgezés a légzés ingere: O 2 receptorok ingerlése az O 2 adás hatása Nazális receptorok tüsszentés Légzési reflexek Vagusafferensek garatreceptorok gégereceptorok szimatolás, nyelés kilégzés, köhögés Búvár reflex arc, trigeminális Velőshüvelyes tüdőreceptorok Lassan adaptálódó Hering-Breuer reflex feszítési receptor Gyorsan adaptálódó (irritáns) receptor köhögés. nyálkatermelés bronchokonstrikció Velőshüvely nélküli tüdőreceptorok tüdő C rostjai tachypnoe, nyálka J (juxtakapilláris) receptor kémiai ingerek tachypnoe, ödéma) 46

Légzési típusok Normális Kussmaul acidózis (légzés kompenzál) Biot Cheyne- Stokes agytörzsi léziók, meningitis alvás, magasság, ópiátok Apneusiás medulláris és pontin léziók Lihegés agónia A Cheyne-Stokes légzés légzés mélysége pco 2 az agy respirációs neuronjaiban respirációs központ ingerlődik pco 2 a tüdőerekben 47

Hogyan ússzuk át a medencét? Hiperventilláció CO 2 receptorok túl későn reagálnak 48