mekanismi
keuhkorakkuloiden tuulettamisen yleismekanismi hajoaa neljään osa-alueeseen: keuhkojen vaatimustenmukaisuus, rintakehän vaatimustenmukaisuus, hengitysteiden kestävyys ja ilmanvaihdon nopeus. Nämä komponentit toimivat helpottamaan periaatetta, että keuhkojen laajentuessa keuhkorakkuloiden ilmanpaine laskee, jolloin ilma siirtyy keuhkoihin. Kun keuhkojen tilavuus pienenee, paine kasvaa pakottaen ilmaa ulos keuhkoista.,
Keuhkojen noudattaminen perustuu elastiset ominaisuudet tukevat kudoksia ympäröivä keuhkorakkuloihin ja pintajännitys keuhkorakkuloihin. Matemaattinen yhtälö on:
-
Lung compliance = 1/elastance or change in lung volume/change in lung pressure
Elastic properties are best exampliate by rubber bands. Kuinka helposti ja voimakkaasti kudos palaa venytettynä alkuperäiseen kokoonpanoonsa? Elastisuutta säätelee elastiinin (venyvät kuidut) ja kollageenin (jäykät rakennekuidut) pitoisuus keuhkokudoksessa., Keuhkorakkuloiden pintajännitys kuvaa sitä, miten helposti keuhkorakkulat saavat laajentua. Korkea pintajännitys aiheuttaa yleensä keuhkorakkuloiden romahtamisen eikä laajene ilmastuksella. Pintajännitystä vähentävät tyypin II pneumosyyttisolut keuhkoissa, jotka tuottavat nesteen eritystä, joka koostuu noin 40% dipalmitoyylifosfatidyylikoliinista, 40% muista fosfolipideistä ja 20% muista lipideistä.
rintakehän seinämien noudattaminen perustuu samalla tavalla elastisiin ominaisuuksiin., Tämä on kuitenkin enemmän tasapainoa rintakehän Elastinen rekyyli, joka yrittää lisätä keuhkojen tilavuus, ja keuhkojen elastisia ominaisuuksia, jotka yrittävät vähentää keuhkojen tilavuus.
Hengitysteiden vastus perustuu fysiikan periaate Ohmin laki, jos:
tarkastellaan math mukana, se on tärkeää tehdä joitakin perusoletuksia. Ilman viskositeetti ei muutu, eikä hengitysteiden pituus muutu. Tällöin yhtälöstä jää ainut muuttuja, joka fysiologisesti sopeutuu hengitystien halkaisijaksi., Hengitysvastusta säätelee siis ensisijaisesti hengitysteiden halkaisija. Halkaisijan muutos on kolme ensisijaista etiologies: saan poistettua, kuten eritteiden estää hengitysteiden; sisäiset, kuten turvotus tai interstitiaalinen tilaa; tai extraluminal, kuten menetys kudosten kollageenin ja joustava pito kudoksiin.
Lopulta, korko -, ilmanvaihto-lisää valuuttakurssi happea ympäristön ilmaa keuhkoihin ja poistaa hiilidioksidi pois keuhkojen säilyttää suotuisat pitoisuuksina nämä kaasut helpottaa levittämistä.,
Levittäminen
Diffuusio on periaate, että aineita on passiivisesti siirtää alueelta korkeamman pitoisuuden alueelle, pienempi pitoisuus. Ilmanvaihto toimii luodakseen ympäristön, jossa hapen pitoisuus keuhkoissa on suuri ja hiilidioksidin pitoisuus keuhkoissa on pienempi verrattuna keuhkojen kapillaareihin. Yhtä tärkeää diffuusionopeuden kannalta on kuitenkin kaasun liukoisuus nesteessä, kaasun tiheys ja käytettävissä oleva pinta-ala diffuusiota varten keuhkojen sisällä., Hiilidioksidi liukenee erittäin hyvin fysiologisiin olosuhteisiin; siksi happi on tässä rajoittava huolenaihe. Kaasutiheydet ovat fysiologisissa oloissa mitättömiä. Kokonaispinta-ala on kuitenkin hyvin tärkeä muuttuja keuhkopatologiassa. Alveolaarisen kokonaispinta-alan pienentyessä suhteessa käytettävissä olevaan arterioliseen perfuusioon käytettävissä oleva potentiaalinen tila hapen hajauttamiseksi vereen pienenee. Epämuodostuma näissä parametreissa voi johtaa hypoksiaan. Hapen diffuusiogradientin seurannassa ensisijainen notaatio on a-a-gradientti., A-a-happigradientti lasketaan seuraavasti:
-
a – happigradientti = PAO – PaO
PaO mitataan valtimoverikaasulla, kun taas PAO lasketaan alveolaarisen kaasuyhtälön avulla:
-
PAO = (FiO2 X) – (PaCO2 X)
missä FiO2 on FiO2: n fraktio inspiroitunut happi (0,21 huoneilmassa), patm on Ilmanpaine (760 mmHg merenpinnan tasolla), PH2O on veden osapaine (47 mmHg 37 asteessa), PaCO2 on valtimoiden hiilidioksidijännitys ja R on hengitysosamäärä. Hengitysosamäärä on noin 0.,8 vakaassa tilassa, mutta vaihtelee hiilihydraattien, proteiinin ja rasvan suhteellisen käytön mukaan.