Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
2
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
فرامرز یزدانی
3
منابع: Guyton & Hall, Respiration. In: Textbook of Medical Physiology, Saunders, 10 The Edition, 2000, John B West (editor), Respiration. In: Best and Taylor'sPhysiological Basis of Medical Practice, William and Wilkins, 12th Edition, 1990,
4
فیزیولوژی تنفس 1 هدف سیستم تنفسی تهویه ریوی
انتشار O2 و CO2 بین آلوئولها و خون حمل O2 و CO2 از طریق خون از ریه به بافت و برعکس تنظیم تهویه INTRODUCTION Introduction 1
5
فیزیولوژی تنفس 2 هدف سیستم تنفسی
دستگاه تنفس، قلب و گردش خون به عنوان یک مجموعه تشریک مساعی دو سیستم، وظیفه اصلی و فرعی تنفس در ریه ها دو جریان خون و گاز، دو جهت مجزا، محتویات گازها تغییر INTRODUCTION Introduction 2
6
تهویه ریوی 3 دم و بازدم در هر دم به طور متوسط cm3500 ، وبازدم کمی کمتر
عامل اصلی عمل دم، فشار منفی (خلاء نسبی) INTRODUCTION Introduction 3
7
تهویه ریوی 4 دم و بازدم برای درک مطلب، دو بالون داخل هم
انبساط بالون خارجی جدار سینه تمایل، خارج و دور از ششها (انبساط بالون خارجی) ریه ها تمایل، به طرف داخل (خاصیت ارتجاعی) فشار منفی فضای جنب مانع برای رویهم خوابیدن، مقداری گاز وارد فضای جنب INTRODUCTION Introduction 4
8
تهویه ریوی 4 دم و بازدم لایه جنب (احشایی-Visceral، جداری-Parietal)
مایع جنب هیچگونه اتصالی بین ریه و جدارهای قفسه سینه، مگر در ناف ریه در حفره سینه شناور، لایه نازک مایع جنب لغزنده سازی و تسهیل حرکات مکش مداوم مایع اضافی، مجاری لنفاوی جنب جداری چسبیده به جدار قفسه سینه INTRODUCTION Introduction 4
9
پدیده فعال عضلات دمی دیافراگم، مهمترین عضله دمی بین دنده ای خارجی
تهویه ریوی عمل دم (inspiration) دم و بازدم پدیده فعال عضلات دمی دیافراگم، مهمترین عضله دمی بین دنده ای خارجی INTRODUCTION Introduction 5
10
تهویه ریوی 6 عمل دم (inspiration) دم و بازدم
عضلات فرعی کمکی (Accessory) عدم استفاده حین تنفس عادی زمان فعالیت و دیسترس (Distress) سراتوس قدامی، عضله پره بینی INTRODUCTION Introduction 6
11
تهویه ریوی 7 عمل بازدم (expiration) دم و بازدم
بازدم عادی غیرفعال (Passive) ریه خاصیت ارتجاعی، پس از دم عضلات بازدمی، زمان فعالیت یا آسم INTRODUCTION Introduction 7
12
تهویه ریوی مجاری هوایی مسیری که هوا را از بیرون هدایت، در نهایت به کیسه های هوایی درطول مجاری، 23 نسل راههای هوایی هدایتی فضای مرده تشریحی (150 سی سی) راههای هدایتی تنفسی فضای مرده حبابچه ای فضای مرده فیزیولوژیک سنجش عملکردی در بیماریهای ریوی اختلال V/Q 17 18 19 20 21 22 23 2000 برابر سطح ناي INTRODUCTION Introduction 8
13
تهویه ریوی مجاری هوایی INTRODUCTION Introduction 9
14
با اسپیرومتر قابل سنجش حجم ها (Volume) ظرفيت ها (Capacity)
تهویه ریوی فضاهای ریه با اسپیرومتر قابل سنجش حجم ها (Volume) ظرفيت ها (Capacity) INTRODUCTION Introduction 10
15
تهویه ریوی 11 حجمهای ریه فضاهای ریه با اسپیرومتر قابل سنجش نیست.
تهویه کل (Minute ventilation) تهویه آلوئولی (Alveolar ventilation) INTRODUCTION Introduction 11
16
تهویه ریوی 12 ظرفیت های ریه فضاهای ریه IRV+TV IRV+TV+ERV IRV+TV+ERV+RV
INTRODUCTION Introduction 12
17
تهویه ریوی ظرفیت های ریه فضاهای ریه INTRODUCTION Introduction 13
18
تهویه ریوی 14 ظرفیت های ریه فضاهای ریه
RV,FRC وTLC با اسپیرومتری قابل سنجش نیستند. رقیق سازی هلیوم، شستشوی نیتروژن و پلتیسموگرافی افزايش فشار مثبت افزايش تمايل بسته شدن در بازدم كاهش TLCوRV INTRODUCTION Introduction 14
19
بیانگر حجم پذیری ریه ها در مقابل تغییرات فشار شیب منحنی فشار-حجم است.
تهویه ریوی کمپلیانس مکانیک تنفس بیانگر حجم پذیری ریه ها در مقابل تغییرات فشار شیب منحنی فشار-حجم است. ml ml/mmHg mmHg INTRODUCTION Introduction 15
20
تهویه ریوی 16 کمپلیانس مکانیک تنفس
فشار به فشار ترانس مورال (خلال جداری) یا خلال ریوی (transpulmonary ) فشار آلوئولی منهای فشار داخل جنب زمانیکه فشار جنب منفی، ریه ها متسع و زمانیکه مثبت است ریه ها کلاپس INTRODUCTION Introduction 16
21
تهویه ریوی نیروهای ارتجاعی 17 کمپلیانس مکانیک تنفس
قابلیت اتساع (Distensibility) ریه ها و قفسه سینه با میزان سفتی (Stiffness) ریه ها و قفسه سینه رابطه معکوس با خاصیت ارتجاعی (Elastance) ارتباط معکوس نیروهای ارتجاعی کشش سطحی (2/3) بافت ریه (الاستین و کلاژن) INTRODUCTION Introduction 17
22
تهویه ریوی 18 کمپلیانس مکانیک تنفس
باد شدن ریه ها، منحنی متفاوتی نسبت به خالی شدن هیسترز (Hysteresis) اواسط محدوده فشارها، کمپلیانس بیشترین فشارهای متسع کننده بالا، کمپلیانس کمترین INTRODUCTION Introduction 18
23
تهویه ریوی 19 کمپلیانس مکانیک تنفس
کمپلیانس مجموع ریه- قفسه سینه از هرکدام آنها به تنهایی کمتر شیب کم می شود. پذیرش مجموع تقریباً نصف پذیرش ریه ها به تنهایی می تواند تا 1/5 پذیرش ریه ها کاهش INTRODUCTION Introduction 19
24
تهویه ریوی 20 کمپلیانس مکانیک تنفس در حالت استراحت، یا FRC
معادل فشار جو نیروی رویهم خواباننده ریه ها و متسع کننده قفسه سینه برابر فشار داخل جنب منفی در صورتیکه هوا وارد جنب (Pneumothorax)، فشار جنب برابر فشارجو INTRODUCTION Introduction 20
25
تهویه ریوی 21 تغییرات کمپلیانس ریه در بیماریها مکانیک تنفس
کمپلیانس افزایش، تمایل رویهم خوابیدن کاهش FRC جدید بالاتر، RV بیشتر Barrel-Shaped کمپلیانس کاهش، تمایل رویهم خوابیدن افزایش ریه پرخون FRC جدید پایین تر، RV کمتر آلفا یک آنتی تریپسین، رادیکالهای آزاد INTRODUCTION Introduction 21
26
کشش سطحی، نیروی جاذبه بین مولکولهای آب باعث رویهم خوابیدن آلوئولها
تهویه ریوی کشش سطحی آلوئولها مکانیک تنفس کشش سطحی، نیروی جاذبه بین مولکولهای آب باعث رویهم خوابیدن آلوئولها INTRODUCTION Introduction 22
27
طبق قانون لاپلاس باعث رویهم خوابیدن آلوئولها
تهویه ریوی کشش سطحی آلوئولها مکانیک تنفس طبق قانون لاپلاس باعث رویهم خوابیدن آلوئولها کشش سطحی (dynes/cm) فشار رویهم خواباننده (dynes/cm2) INTRODUCTION Introduction شعاع حبابچه (cm) 23
28
تهویه ریوی 24 کشش سطحی آلوئولها مکانیک تنفس این اتفاق نمی افتد.
وجود سورفکتانت، آلوئولها را می پوشاند. ماده عمل کننده در سطح است. کاهش کشش سطحی (1/2 تا 1/12 کاهش) مانع رویهم خوابیدن حبابچه های کوچک افزایش کمپلیانس ریوی وضعیت سورفکتانت در دم و بازدم INTRODUCTION Introduction 24
29
تهویه ریوی 25 کشش سطحی آلوئولها مکانیک تنفس
سلولهای آلوئولی نوع II، 10% سطح حبابچه مخلوط پیچیده (DPPC، آپوپروتئینهای سورفکتانتی و یونهای کلسیم) در ماههای آخر حاملگی کمبود سورفکتانت در نوزادان زودرس سندرم دیسترس تنفسی نوزادی، هیپوکسمی تمایل رویهم خوابیدن ریه ها تا mmHg 30 INTRODUCTION Introduction 25
30
تهویه ریوی 26 کشش سطحی آلوئولها مکانیک تنفس
محلول نمکی ایزوتونیک، کشش سطحی را صفر نمودار قابلیت ارتجاع بافت نمودار قابلیت ارتجاع بافت و کشش سطحی INTRODUCTION Introduction 26
31
تهویه ریوی 27 پدیده وابستگی متقابل مکانیک تنفس
علاوه بر سورفکتانت، پایدار کردن آلوئولها Interdependence جمع شدن به طور فیزیکی مشکل به حفظ اندازه های مساوی آلوئولها INTRODUCTION Introduction 27
32
تهویه ریوی 28 روابط بین فشار، جریان هوا و مقاومت مکانیک تنفس
مشابه روابط در سیستم قلب و عروق رابطه مستقیم با اختلاف فشار دهان(بینی) با آلوئولها اختلاف فشار 1 سانتی مترآب برای جریان هوا رابطه معکوس با مقاومت راههای هوایی (cmH2O) (ml/min) INTRODUCTION Introduction 28
33
تهویه ریوی 29 مقاومت راههای هوایی مکانیک تنفس قانون پوازوی
شعاع اهمیت خاصی دارد. برونشیول انتهایی، سطح مقطع زیاد، جریان لایه ای ویسکوزیته هوای دمی طول راه هوایی INTRODUCTION Introduction شعاع راه هوایی 29
34
تهویه ریوی 30 برونشیولها عوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هوایی
مکانیک تنفس بدلیل بافت عضلانی، جایگاه اصلی مقاومت به نظر، کوچکترین راههای هوایی بیشترین مقاومت اما آرایش موازی و سطح مقطع بالا مانع تحریک پاراسمپاتیک (استیل کولین) و مواد آسیب رسان و ماده کند اثر آنافیلاکسی تحریک سمپاتیک (اپی نفرین) و آگونیست های آن (ایزوپروترنول)، گیرنده β2 کمک عضلات دیواره برونشی در دم و بازدم So2، هوای خنک و ماده P باعث تنگ شدن برونشها ریتم سیرکادین در تون برونشی INTRODUCTION Introduction 30
35
تهویه ریوی 31 برونشیولها عوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هوایی
مکانیک تنفس INTRODUCTION Introduction 31
36
تهویه ریوی 32 حجم ریه عوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هوایی
مکانیک تنفس بدلیل اعمال کشش شعاعی (Radial traction) حجمهای ریوی بالا بیماران آسمی (حجمهای ریوی بالا تنفس) حجمهای ریوی پایین می تواند تا نقطه رویهم خوابیدن راه هوایی INTRODUCTION Introduction 32
37
تهویه ریوی 33 ویسکوزیته هوای دمی عوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هوایی
مکانیک تنفس فرورفتن در اعماق دریا ( افزایش دانسیته و مقاومت در برابر جریان هوا) هوای با دانسیته پایین (هلیوم)، کاهش مقاومت INTRODUCTION Introduction 33
38
تهویه ریوی 34 قبل از شروع دم چرخه تنفس-فشارها و جریان هوا مکانیک تنفس
فشارهای ریه نسبت به جو بیان نیروی رویهم خواباننده و متسع کننده فشار منفی جنب (mmHg4-) قرار دادن کاتتر داخل مری INTRODUCTION Introduction 34
39
تهویه ریوی 35 زمان دم چرخه تنفس-فشارها و جریان هوا مکانیک تنفس
عضلات دمی منقبض، حجم قفسه سینه افزایش جریان هوا بداخل ریه ها از آنجاییکه حجم ریه زیاد، Elastic recoil strength افزایش فشار داخل جنب از زمان استراحت منفی تر حجم ریه یک حجم جاری افزایش INTRODUCTION Introduction 35
40
تهویه ریوی 36 زمان بازدم چرخه تنفس-فشارها و جریان هوا مکانیک تنفس
فشار آلوئولی از فشار جو بیشتر هوا خارج در یک بازدم طبیعی، فشار داخل جنب به مقدار استراحت در یک بازدم با فشاریا عمیق، فشار داخل جنب مثبت فشار مثبت راههای هوایی تحت فشار، بازدم مشکل تر INTRODUCTION Introduction 36
41
تهویه ریوی 37 بیماری انسدادی مزمن ریه COPD مکانیک تنفس
chronic obstractive pulmonary disease ترکیبی از برونشیت مزمن و آمفیزم بیماری انسدادی با افزایش کمپلیانس مقاومت راه هوایی افزایش، بازدم مختل، هوای بازدم خارج نشده دام افتادن هوا، افزایش FRC، سینه بشکه ای بیماران با لبهای غنچه ای (Pursed lips) بازدم آمفیزم نیروی ارتجاعی ریه کم حجم ریه زیادتر، افزایش FRC، فشارداخل جنب کم (cmH2O2-) در فیبروز بر خلاف آمفیزم، فشار جنب منفی تر (cmH2O6-) INTRODUCTION Introduction 37
42
تهویه ریوی 38 کار تنفس مکانیک تنفس
کار پذیرشی: باز کردن ریه ها ، مقابل خاصیت ارتجاعی ریه و قفسه سینه کار مقاومت مجاری هوایی: زمان ورود هوا به ریه در حالت بدون فعالیت: کار پذیرشی (3َ% کل انرژی)، بیماران تحدیدی و فیبروزی در حالت تنفس شدید و فعالیت: کار مقاومت مجاری هوایی (15% کل انرژی)، بیماری آسم INTRODUCTION Introduction Mechanical work done during a respiratory cycle in a normal lung (A), a lung with reduced compliance (B), and a lung with increased airway resistance (C). 38
43
THE END
Similar presentations
