KRĄŻENIE PŁUCNE
-Krążenie płucne rozpoczyna się w prawej komorze, z której krew płynie pniem płucnym w kierunku płuc i po wymianie gazowej wraca żyłami do lewego przedsionka
-W płucach sieć naczyń włosowatych łącząca oba zbiorniki ( żylny i tętniczy) oplata pęcherzyki płucne.
-Ciśnienie krwi w naczyniach włosowatych zależy od pozycji ciała i okolicy płuc.
-Małe tętniczki w przeciwieństwie do krążenia dużego, mają słabo rozwiniętą mięśniówkę, więc nie spełniają funkcji naczyń oporowych. Jedyny opór wytwarzany jest ze strony sieci naczyń włosowatych.
-W warunkach fizjologicznych w naczyniach włosowatych płuc nie dochodzi do filtracji osocza.
-W sytuacjach patologicznych, gdy występuje ciśnienie filtracyjne, zaczyna gromadzić się płyn w świetle pęcherzyków i mamy do czynienia z obrzękiem płuc.
PRZEPŁYW KRWI PRZEZ TKANKĘ PŁUCNĄ
Perfuzja (Q) poszczególnych obszarów płuc jest również nierównomierna.
· przepływ krwi w częściach szczytowych jest znacznie mniejszy niż w częściach podstawnych płuc
· jest to związane z wpływem siły grawitacji, która powoduje przesunięcie większej ilości krwi do naczyń krwionośnych dolnych partii płuc niż do naczyń zlokalizowanych w szczytach płuc.
· Zarówno przepływ krwi jak i napełnienie pęcherzyków płucnych powietrzem jest znacznie większe w dolnych partiach płuc niż w ich szczytach.
· W dolnych partiach płuc, płynie tak dużo krwi, że w stosunku do dużego napełnienia powietrzem, że część krwi nie zdąża się utlenić i jako żylna dopływa do tętniczej krwi opuszczającej płuca.
1. Stosunek wentylacja/perfuzja w poszczególnych częściach płuc
Warunkiem optymalnej wymiany gazowej (prawidłowej prężności O2 i CO2 we krwi tętniczej) jest takie dostosowanie wentylacji płuc do przepływu krwi w naczyniach włosowatych płuc, aby stosunek wentylacja/perfuzja (VA/Q) wynosił 0,85 – taką wartość ma ten stosunek w środkowych partiach płuc, ponieważ tam: VA = 4600 ml i Q= 5400 ml
a) w szczytowych częściach płuc – zarówno wentylacja jak i przepływ krwi są stosunkowo niskie, daje to wysoki stosunek VA/Q ok. 3,3
· wartość ta świadczy o przewadze wentylacji nad przepływem
· nadmiar wentylacji sprawia, że część powietrza doprowadzanego do pęcherzyków w szczytach płuc w fazie wdechu nie uczestniczy w wymianie gazowej
· biorąc pod uwagę wyżej omówione właściwości, szczytowe części płuc nazywamy pęcherzykową przestrzenią fizjologicznie bezużyteczną
b) w podstawnych częściach płuc – zarówno wentylacja jak i przepływ krwi są wysokie, daje to niski stosunek VA/Q ok. 0,55
· wartość ta świadczy o przewadze przepływu krwi nad wentylacją
· nadmierny przepływ krwi powoduje, że część krwi przepływającej przez naczynia włosowate otaczające pęcherzyki płucne w podstawnej części płuc nie uczestniczy w wymianie gazowej – ta odtlenowana krew miesza się wraz z krwią prawidłowo utlenowaną i powraca do lewego przedsionka serca. Stanowi ona mieszankę krwi odtlenowanej i utlenowanej zawartej w lewej połowie serca, czyli tzw. fizjologiczny przeciek płucny
Żylno-tętniczy przeciek anatomiczny : Do krwi tętniczej zbierającej się w lewej połowie serca dopływa krew nieutlenowana pochodząca z tętnic oskrzelowych, odżywiających miąższ płucny z zespoleń tętniczo-żylnych krążenia małego, oraz żył wieńcowych, których krew wpada bezpośrednio do lewej komory i lewego przedsionka.
SURFAKTANT
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.
ü
· Surfaktant jest syntetyzowany przez pneumocyty typu II w sposób ciągły. Synteza surfaktantu zaczyna się pomiędzy 28 a 32 tygodniem życia płodowego. Głównym składnikiem surfaktantu jest lecytyna
· Czynnik powierzchniowy odgrywa dużą rolę w stabilizacji średnicy poszczególnych pęcherzyków płucnych. Kiedy płuca zmniejszają swoja objętość, zagęszczenie surfaktantu na powierzchni poszczególnych pęcherzyków się zwiększa
· Niedostateczna ilość surfaktantu u noworodka (najczęściej wcześniaka) jest przyczyna groźnego schorzenia zwanego zespołem błon szklis-tych (IRDS). Podobny zespół występuje u ludzi dorosłych (ARDS) w sytuacji, kiedy surfaktant oraz pneumocyty typu II ulegają uszkodzeniu pod wpływem działania toksycznych czynników chemicznych
SIŁY RETRAKCJI
Siły retrakcji = siły związane z rozciągnięciem włókien sprężystych + siły napięcia powierzchniowego
Opór sprężysty = siły retrakcji + napięcie powierzchniowe
- stanowi ok. 60% całkowitego oporu
- [reszta to opór dróg oddechowych (ok. 30%) oraz opór lepki (ok. 7%)
P Siły retrakcji (Frpl):
a. siły wywołane rozciągnięciem sieci włókien sprężystych
b. siły napięcia powierzchniowego
P Siły sprężyste ścian klatki piersiowej (Fkl)
P siła retrakcji (Pret) – powodujące tendencję do zapadania się pęcherzyków, o zwrocie zgodnym z Ppl
Rozciąganie płuc zwiększa siły retrakcji dokładnie o tyle, o ile zmniejszyło się ciśnienie w klatce piersiowej. Na szczycie spokojnego wdechu ciśnienie w klatce piersiowej staje się bardziej ujemne, obniżając się do wartości 5-8 cm H2O poniżej ciśnienia atmosferycznego
P Płuca płodu charakteryzują się dużymi siłami retrakcji, ponieważ wewnętrzne ściany pęcherzyków płucnych sklejone są ze sobą. Pierwszy w życiu wdech rozszerza klatkę piersiową, obniżając w niej ciśnienie aż do wartości 60 cm H2O poniżej atmosferycznego. Odbywa się to dzięki potężnemu skurczowi przepony. U noworodka po spokojnym wydechu ciśnienie w klatce piersiowej jest niewiele niższe od atmosferycznego. Ciśnienie w klatce piersiowej obniża się w miarę rozwoju dziecka dlatego, że wzrost płuc nie nadąża za wzrostem wymiarów klatki piersiowej. Płuca są coraz bardziej rozciągnięte, a to zwiększa siły retrakcji płuc i obniża ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej
CIŚNIENIE NAPĘDOWE PRZEPŁYWU POWIETRZA W DROGACH ODDECHOWYCH
CIŚNIENIE NAPĘDOWE POWSTAJE Na skutek różnicy ciśnień pomiędzy otaczającą atmosferą a wnętrzem pęcherzyków. odbywa się, w czasie wdechu, przepływ powietrza z zewnątrz do pęcherzyków. Przy różnicy ciśnień wynoszącej 1 cm H2O objętość powietrza jaka przy każdym wdechu przepływa z zewnątrz do płuc i jaka przy każdym wydechu odpływa z płuc na zewnątrz wynosi 400 – 500 ml i jest to tzw. objętość oddechowa.
W czasie wydechu, gdy struktury rozciągniętej klatki piersiowej i płuc wracają do stanu wyjściowego, ciśnienie gazu w pęcherzykach płucnych uciśniętych przez zapadającą się tkankę płucną, nieco zwiększają się, osiągają na szczycie wydechu wartość około +1 cm H2O ponad ciśnienie atmosferyczne. Wówczas następuje bierny odpływ gazu z pęcherzyków płucnych na zewnątrz. Pod koniec wydechu ciśnienie wewnątrzpłucne wraca do wartości wyjściowej, ale utrzymuje się nadal poniżej atmosferycznego (-5 cm H2O), a ciśnienie w pęcherzykach płucnych ulega zrównaniu z atmosferycznym.
Skurcz mięśni wdechowych na początku wdechu obniża ciśnienie w klatce piersiowej i pęcherzykach płucnych znacznie poniżej ciśnienia atmosferycznego. Powstały gradient ciśnień stwarza ciśnienie napędowe przesuwające powietrze z atmosfery do płuc, pokonując opór dróg oddechowych. Pod koniec wdechu ciśnienie w pęcherzykach płucnych zrównuje się z ciśnieniem atmosferycznymi ruch powietrza do płuc ustaje.
lachu0369