Větrání mrtvého prostoru

Plicní dýchání - také známé jako ventilace - se skládá ze dvou složek alveolární ventilace a Větrání mrtvého prostoru spolu. Větrání mrtvého prostoru je podíl přílivového objemu, který se nepodílí na výměně oxidu uhličitého (CO2) za kyslík (O2).

Ventilace z mrtvého prostoru vyplývá ze skutečnosti, že objem vzduchu, který se nachází v protisměrném systému dýchacího traktu po vdechnutí (inspirace) (nazální a hltan, průdušnice a průdušky), se během následného výdechu přímo znovu vydechne, aniž by přišel do kontaktu s alveoly. být.

Co je odvětrání mrtvého prostoru?

Dýchací trakt nebo dýchací systém se skládá z plic nebo alveol, které tvoří funkční část dýchání, a proti proudu tzv. Mrtvý prostor, který se skládá z nosu a krku, průdušnice a průdušek.

Funkční význam mrtvého prostoru spočívá především v úpravě vdechovaného vzduchu pomocí zahřívání - v extrémních případech také chlazením - a obohacení vodní párou až do nasycení, jakož i ve filtraci pevných látek (prachu) a patogenních zárodků.

Dýchání není charakterizováno kontinuálním proudem vzduchu přes plíce, ale je charakterizováno střídavým systémem vdechování (inspirace) a výdechu (výdech). Část vdechovaného vzduchu, která je po inspiraci v mrtvém prostoru, je vydechována přímo během následujícího výdechu, aniž by přišla do kontaktu s alveoly.

Větrání v mrtvém prostoru zahrnuje také část dýchání, která odpovídá fyziologicky neúčinné části plic, pokud existuje. Mohou to být alveoly, které ztratily schopnost vyměňovat plyn kvůli nemoci nebo jiným vlivům.

Funkce a úkol

Ventilace mrtvého prostoru - alespoň anatomická ventilace mrtvého prostoru - vyplývá automaticky ze skutečnosti, že mrtvý prostor je po inspiraci naplněn inhalovaným vzduchem, stejně jako alveoly plic. Jediným rozdílem je, že se objem vzduchu v mrtvém prostoru nemůže účastnit výměny plynu. To znamená, že vzduch vdechovaný a vydechovaný v mrtvém prostoru se neliší z hlediska parciálního tlaku kyslíku a oxidu uhličitého, ale pouze z hlediska teploty a relativní a absolutní vlhkosti.

U zdravých lidí je funkcí ventilace mrtvého prostoru to, že anatomický mrtvý prostor se používá k fyziologickému kondicionování dýchaného vzduchu s ohledem na teplotu a relativní vlhkost a k odfiltrování prachových zrn a patogenních zárodků.

Pokud je tělo vystaveno vysoké zátěži s vysokou spotřebou kyslíku a zahájí se maximální ventilace, větrání v mrtvém prostoru trochu ovlivní maximální výkon plic, protože po uplynutí doby exspirace je vzduch stále v mrtvém prostoru, který již má nižší obsah kyslíku než okolní vzduch, s vyšším obsahem oxidu uhličitého ve stejnou dobu anatomické důvody musí být znovu vdechnuty.

V klidové fázi, bez fyzického nebo psychického stresu, tvoří ventilace mrtvého prostoru podstatnou část celkové ventilace. Objem vzduchu vdechovaného jedním dechem (přílivový objem) je přibližně 0,5 litru během klidové fáze, z čehož přibližně 0,15 litru představuje anatomický mrtvý prostor, což odpovídá 30%.

Relativní podíl ventilace mrtvého prostoru na celkové ventilaci s vysokými požadavky na výkon prudce klesá, protože dechový objem může při použití exspiračního a inspiračního rezervního objemu stoupnout na mnohem vyšší hodnotu, zatímco absolutní objem mrtvého prostoru zůstává z anatomických důvodů téměř konstantní.

Absolutní velikost funkčního mrtvého prostoru, včetně fyziologického mrtvého prostoru, lze vypočítat pomocí Bohrova vzorce. Absolutní velikost mrtvého prostoru včetně fyziologického mrtvého prostoru je pak funkcí přílivového objemu a parciálních tlaků oxidu uhličitého vdechovaného a vydechovaného vzduchu.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Větrání mrtvého prostoru musí být vždy viděno ve spojení s alveolární ventilací, protože obě jsou fyzicky propojená. Alveoly nemohou být naplněny vzduchem, aniž by vzduch nejprve protékal anatomickým mrtvým prostorem, temperoval ho, přivedl na 100% relativní vlhkost a odfiltroval pevné složky, jako jsou prachová zrna a možné bakterie. Pokud není vzduch vdechován trubicí nebo incizí v průdušce (cricothyrotomy).

Určení funkčního mrtvého prostoru však může poskytnout indikaci přítomnosti alveolárního mrtvého prostoru, pokud funkční mrtvý prostor vynikne z anatomického mrtvého prostoru. U lidí, kteří mají zdravý dýchací systém, neexistuje alveolární mrtvý prostor, takže anatomický mrtvý prostor je téměř totožný s funkčním mrtvým prostorem. Pokud se zjistí, že funkční mrtvý prostor zřetelně přesahuje anatomický mrtvý prostor, jedná se o indikaci přítomnosti alveolárního mrtvého prostoru. To se rovná diagnostice toho, že části alveolárního systému nefungují správně.

Potom existuje podezření na plicní emfyzém nebo plicní fibrózu, která je způsobena chronickými zánětlivými procesy mezilehlé tkáně v oblasti alveol a vede k nevratné destrukci alveolárních membrán.

Plícní fibróza je vyvolána buď patogenními zárodky nebo škodlivými látkami, jako jsou anorganické nebo organické poprašky (např. Také spreje), jako nežádoucí vedlejší účinek některých léků nebo selháním levého srdce a mnohem více.

Omezující nebo obstrukční ventilační poruchy, které brání dýchání, jsou způsobeny buď plicními onemocněními, narušením dýchacího centra, nemocemi nebo zraněními dýchacích svalů nebo problémy v oblasti anatomického mrtvého prostoru.

Protože alveolární ventilaci nelze provádět nezávisle na ventilaci v mrtvém prostoru, poruchy ventilace vždy ovlivňují celkovou ventilaci bez ohledu na příčinu.