Fyziologie respiračního systému - zkouškové otázky 117-128
intrapulmonální tlak
= tlak v plicích
další funkce plic
ABR termoregulace syntéza surfaktantu, PG, ACE, angiotenzin II, histamin
determinanty mechaniky respiračního systému
celková dechová práce odpor dýchacích cest odpor plic a hrudníku poddajnost plic a hrudníku povrchové napětí intrapulmonální tlak interpleurální tlak dechový cyklus
statické dechové objemy (10)
dechový objem inspirační rezervní objem expirační rezervní vitální kapacita inspirační a exspirační kapacita funkční reziduální kapacita reziduální objem celková plicní kapacita dechový mrtvý prostor
apnoický - Kratschmerův reflex
dočasná zástava dýchání k zamezení vniknutí dráždivých plynů
kýchání
dráždění sliznice - n. trigeminus - prodloužená míchá - křečovité vyloučení vzduchu a hlenu s dráždivými látkami nosní a ústní dutinou
alveolo-kapilární membrána
endotel bazální membrána alveolocyt
fyziologické dýchání
eupnoe ochylky - tachy-, brady-, orto-, dys-, hyper-, poly-, apnoe
působení vysokého tlaku na organismus
hyperbarie - může dojít ke kyslíkové toxicitě - tvoří se víc ROS zvýšení pCO2 - útlum nervové činnosti a respiračních center
respirace u ptáků
krátká nosní dutina jen jedna podočnicová paranazální dutina syrinx chybí epiglotis zcela uzavřené prstence trachey
projevy hypobarie
nevolnost, bolest hlavy, břicha a uší (plyny zvětšují svůj objem), tachykardie, zvýšený krevní tlak, závratě, centralizace krevního oběhu, neoxidativní metabolismus, zvýšená erytropoéza
kašel
obranný reflex mechanický nebo chemický podnět prodloužená mícha efektory hluboký nádech, zavřená glotis, výdech s otevřenými ústy fyziologický X patologický
transport O2
oxyHb (98%) nebo rozpuštěný v plazmě v kossterní svalovině se váže na myoglobin 2,3-BFG
vlastnosti plis
poddajnost - V/p smrštivost - p/V elasticita (elastin, kolagen)
Haldaneův efekt
pokud je na Hb navázán kyslík, klesá jeho afinita k CO2
odpor dýchacích cest
poměr mezi rozdílem tlaků při vstupu do dýchacích cest a v alveolech a současně měřeným průtokem vzduchu v dýchacích cestách
generátor základního dechového rytmu
prodloužená mícha, pre-Botzingerův komplex ncl. ambigus a ncl. reticularis lateralis
perfuze
prokrvení alveolů
difuze
přestup plynů z alveolů do krve a naopak
Heringův-Breuerův reflex
při přetrvávajícím roztažení plic se prodlužuje nádech
Bohrův efekt
při sníženém pH klesá i afinita hemoglobinu ke kyslíku
poddajnost plic a hrudníku
rozdíl objemu / rozdíl tlaku
průdušnice u ptáků
rozdělí se na dvě primární průdušky, ty vstoup ído plic = mezobronchus, z něj vznikají kaudální vzdušné vaky dosro a ventrobronchus, mezi nimi parabronchus
ventilace
rytmická výměna dýchacích plynů mezi organismem a vnějším prostředím hypo- nebo hyperventilace (Ca 10-30, Fe 20-40, Eq 8-16)
hypoxemie
snížený obsah O2 v krvi při hypoventilacích, poruchách difuze a perfuze
hypoxie
snížený obsah O2 ve tkáních při hypoventilacích, anémiích, horečkách
plicní objemy
statické a dynamické
potápěcí reflex
studená voda nervus trigeminus inhibice činnosti kardiovaskulárního systému a spotřeby kyslíku zadržení dechu, bradykardie, periferní vazokonstrikce kytovci, tuleni
difúzní dráha
surfaktant alveolo-kapilární membrána krevní plazma membrána erytrocytu cytoplazma erytrocytu
členění respirace
v užším a v širším významu nebo vnější a vnitřní
základní funkce respiračního systému
ventilace distribuce difuze perfuze
respirace v užším významu
ventilace a distribuce plynů difuze plynů transport plynů mezi plícemi a tkáněmi buněčné dýchání
respirace v širším významu
vokalizace termoregulace ochranná funkce syntéze (angiotenzin II, ACE)
vzdušné vaky u ptáků
vychlípeniny bronchů snižují hustotu těla termoregulace 9 - 2x krční, přední a zadní hrudní, břišní + 1 meziklíčkový NEPROBÍHÁ V NICH VÝMĚNA PLYNŮ
působení nízkého tlaku na organismus
vzniká hypobarie nastane hypoxická hypoxie
vnější dýchání
výměna O2 a CO2 mezi organismem a vnějším prostředím
vnitřní dýchání
výměna dýchacích plynů mezi alveoly a krví a mezi krví a tkáněmi
interpleurální tlak
vždy negativní hodnota
hyperkapnie
zvýšený obsah CO2 ve tkáních
kašlová synkopa
záchvat kašle - několik hlubokých nádechů - snížení interpleurálního tlaku - roztažení plic - komprese cévního řečiště v plicích - snížený návrat krve do srdce - nedokrvení (ischemie) mozku - ztráta vědomí
pCO2
závisí na metabolické aktivitě tkání a na výměně dýchacích plynů v plicích = poměrný tlak CO2 ve směsi plynů
pO2
závisí na vdechovaném vzduchu, na saturaci krve kyslíkem a na metabolické aktivitě tkání = poměrný tlak O2 ve směsi plynů
distribuce
= promíchání vdechnutého vzduchu se vzduchem, který zůstal v dýchacích cestách po předchozím výdechu
celková dechová práce
= práce vynaložená na překonání odporů plic a hrudníku při dýchání
hodnocení základních funkcí respiračního systému
1) adspekce a auskultace 2) auskultace dýchacích šelestů (tracheálních a alveolárních) 3) apnoe 4) pulzní oxymetrie 5) kapnometrie 6) spirometrie - vodní nebo digitální
zapojené struktury při dýchání
1) dýchací svaly isnpirační - bránice a zevní mezižeberní exspirační - vnitřní mezižeberní 2) glotis - při nádechu otevřená, při polykání zavřená 3) bronchy nádech - sympatikus - bronchodilatace výdech - parasympatikus - bronchokonstrikce
dechový cyklus
1) inspiratio = proudění vzduchu do plic na základě tlakového gradientu, aktivní děj kontrakce inspiračních svalů, zvětšení hrudníku, snížení interpleurálního tlaku - plíce se rozepnou a vzduch proudí do plic 4) exspiratio - pasivní děj elasticita plic stahuje hrudní stěnu - vzduch proudí z plic
centra respirace
1) inspirační a exspirační (komunikuje s receptory rozepětí plic, sumátorem a vypínačem inspiria) 2) pneumotaxické - Varolův most, rychlé dýchání při horečce, emocích 3) apneustické
chemická regulace
1) zvýšení pCO2 - zvýšení H+ v cerebrospinálním moku - centrální chemoreceptory - nádech 2) snížení pO2 - periferní chemoreceptory (aortická a karotická tělíska) - nádech
fáze hypoxické hypoxie
1. fáze - stimulace n. vagu - bradykardie, bronchokonstrikce, hyperpnoe únava, slabost, ortostatické potíže, křeče 2. fáze - stimulace sympatiku - tachykardie, redistribuce krve ze splanchnické oblasti do mozku a srrdce, bronchodilatace
jak probíhá dýchání u ptáků?
1. nádech - vzduch jde do kaudálních vaků - 1. výdech - vzduch jde do plic - 2. nádech - vzduch jde do kraniálních vzdušných vaků - 2. výdech - vzduch opouští plíce
transport CO2
60% v podobě bikarbonátu 30% karbaminohemoglobin 10% rozpuštěný v plazmě (pCO2)
vitální kapacita
= maximální objem vzduchu vydechnutý po maximálním nádechu
celková plicní kapacita
= maximálně dosažitelný plicní objem součet vitální kapacity plic a reziduálního objemu
dechový objem
= objem klidového výdechu/nádechu
expirační / inspirační kapacita
= objem maximálního výdechu/nádechu
dechový mrtvý prostor
= objem vzduchu v dýchacích cestách a plicích, kde nedochází k významné výměně dýchacích plynů anatomický - část respiračního systému bez respiračního epitelu (nosní dutina až terminální bronchy) fyziologický = anatomický + alveolární
reziduální objem
= objem vzduchu, který zůstane v plicích i po maximálním výdechu kolapsový a minimální
inspirační rezervní objem
= objem, který jsme schopni vdechnout po klidném nádechu (to stejný u expiračního rezervního objemu)
odpor plic a hrudníku
= odpor kladený proudu vzduchu v klidu
funkční reziduální kapacita
= plicní objem na konci klidného výdechu
dynamické echové objemy
FEV 1 = forced expiratory volume in first minute (l) FVC = forced vital capacity (l) PEF = peak expiratory flow (l/min) FER = forced expiratory ration (%)