Клиническая физиология дыхания

Содержание

Слайд 2

Влияние содержания углекислого газа на минутную вентиляцию легких РаСО2 Частота и глубина дыхания

Влияние содержания углекислого газа на минутную вентиляцию легких

РаСО2

Частота и глубина

дыхания
Слайд 3

Выделение углекислого газа в легких СО2 обладает хорошей растворимостью в воде

Выделение углекислого газа в легких

СО2 обладает хорошей растворимостью в воде

и липидах

СО2 легко проникает через альвеолярно-капиллярную мембрану

Перенос зависит от градиента концентрации

РАСО2 ≈ РаСО2

Слайд 4

Содержание углекислого газа в артериальной крови Продукция углекислого газа (VCO2) Альвеолярная вентиляция (VA) РаСО2

Содержание углекислого газа в артериальной крови

Продукция углекислого газа
(VCO2)

Альвеолярная вентиляция (VA)

РаСО2
Слайд 5

Парциальное давление углекислого газа РаСО2 = k x VCO2/VA VA =

Парциальное давление углекислого газа

РаСО2 = k x VCO2/VA

VA = VE -VD

PaCO2

= k x VCO2/(VE –VD)
Слайд 6

Причины повышения содержания углекислого газа в крови (гиперкапнии) РаСО2 PaCO2 =

Причины повышения содержания углекислого газа в крови (гиперкапнии)

РаСО2

PaCO2 = k x

VCO2/VE - VD

Повышение продукции углекислого газа

/VE - VD

k x

VCO2

PaCO2 = k x VCO2/VE - VD

Снижение альвеолярной вентиляции

VE - VD

Снижение минутной вентиляции легких

Увеличение вентиляции мертвого пространства, в том числе, относительное

PaCO2 = k x VCO2/VE - VD


PaCO2 = k x VCO2/(VE - VD)

VD

Слайд 7

Относительное увеличение объема мертвого пространства VE = VA + VD Частота

Относительное увеличение объема мертвого пространства

VE = VA + VD

Частота дыхания

Время вдоха

Дыхательный

объем

Объем мертвого пространства не меняется !

Альвеолярная вентиляция

VA

Минутная вентиляция легких возрастает

VE

Возрастает вентиляция мертвого пространства

VD

Слайд 8

Относительное увеличение мертвого пространства

Относительное увеличение мертвого пространства

Слайд 9

Вентиляционная дыхательная недостаточность снижение альвеолярной вентиляции

Вентиляционная дыхательная недостаточность

снижение альвеолярной вентиляции

Слайд 10

Вентиляционная дыхательная недостаточность Снижение альвеолярной вентиляции РаСО2 = k x VCO2/

Вентиляционная дыхательная недостаточность

Снижение альвеолярной вентиляции

РаСО2 = k x VCO2/ VA

VA

Возрастание

РаСО2 – гиперкапния

РаСО2

Слайд 11

Угнетение дыхательного центра (центральная ОДН) Медикаментозное воздействие (опиаты, барбитураты, бензодиазепины, препараты

Угнетение дыхательного центра (центральная ОДН)
Медикаментозное воздействие (опиаты, барбитураты, бензодиазепины, препараты для

наркоза)
Повреждение ствола мозга
Нарушение проведение импульса к дыхательным мышцам и патология мышц (нейро-мышечная ОДН)
Синдром Гиена-Баре, БАС
Тяжелая полинейропатия
Полиомиелит, ботулизм
Отравление нейро-мышечными ядами (ФОС), действие миорелаксантов
Миопатия, миастения
Гипофосфатемия
Тяжелые нарушения обмена веществ, интоксикация
Шок
переломы ребер

Причины вентиляционной дыхательной недостаточности

Слайд 12

Угнетение дыхательного центра (центральная ОДН) Снижение ЧД, ДО Патологический ритм дыхания Кома

Угнетение дыхательного центра (центральная ОДН)

Снижение ЧД, ДО
Патологический ритм дыхания
Кома

Слайд 13

Нейро-мышечная ОДН Снижение ДО Возрастание ЧД Жалобы на одышку Возбуждение больного

Нейро-мышечная ОДН

Снижение ДО
Возрастание ЧД
Жалобы на одышку
Возбуждение больного

Слайд 14

Проникновение кислорода в кровь зависит от: Количества кислорода в альвеолах –

Проникновение кислорода в кровь зависит от:

Количества кислорода в альвеолах – РАО2
Состояния

альвеолярно-капиллярной мембраны
Соотношения вентиляции и перфузии
Слайд 15

Расчет парциального давления О2 в альвеолах (РАО2) Вдыхаемый воздух Pb =

Расчет парциального давления О2 в альвеолах (РАО2)

Вдыхаемый воздух
Pb = 760

мм рт.ст.

FiO2 = 0,21 или 21%

Насыщение парами
воды (47 мм рт.ст.)
P = Pb - PH2O =
760 – 47 = 713 мм рт.ст.

FiO2 = 0,21 или 21%
РiО2 = FiO2 х Р = 0,21 х 713 = 150 мм рт.ст.

Вытеснение части О2 углекислым газом
РАО2=PiO2 - PАCO2/RQ

РАО2 = 150 – 40/0,8 = 100 мм рт.ст.

РАО2 = FiO2 x (Pb – PH2O) – PACO2/RQ

Слайд 16

Влияние содержания углекислого газа в крови на оксигенацию крови в легких

Влияние содержания углекислого газа в крови на оксигенацию крови в легких

СО2

вытесняет кислород в альвеолах

РАСО2 ≈ РаСО2

РаСО2 РАСО2

РАО2 = РiО2 - РАСО2/RQ

Слайд 17

Вентиляционная ДН Гиперкапния Гипоксемия ↓ РАО2

Вентиляционная ДН

Гиперкапния

Гипоксемия

↓ РАО2

Слайд 18

Снижение РАО2 при снижении атмосферного давления 1000 м 2000 м 3000

Снижение РАО2 при снижении атмосферного давления

1000 м
2000 м

3000 м

734 мм рт.ст.
569 мм рт.ст.
526 мм рт.ст.

РАО2 = FiO2 x (Pb – PH2O) – PACO2/RQ

РАО2 = 0,21 x (734 – 40) – 40/0,8 = 96 мм рт.ст.

1000 м

РАО2 = 0,21 x (569 – 36) – 40/0,8 = 62 мм рт.ст.

2000 м

РАО2 = 0,21 x (526 – 32) – 40/0,8 = 54 мм рт.ст.

3000 м

Слайд 19

О2 О2 О2 Давление О2 около 100 мм рт.ст. О2 О2

О2

О2

О2

Давление О2 около 100 мм рт.ст.

О2

О2

Давление О2 ~ 40 мм

Hg

О2

О2

О2

О2

О2

О2

О2

О2

О2

О2

Давление О2 ~ 90 мм Hg

Перенос кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану по градиенту давлений

О2

Слайд 20

Повреждение альвеолярно капиллярной мембраны О2 О2 О2 100 мм рт.ст. 40 мм рт.ст. 60 мм рт.ст.

Повреждение альвеолярно капиллярной мембраны

О2

О2

О2

100 мм рт.ст.

40 мм рт.ст.

60 мм рт.ст.

Слайд 21

Показатели диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану Альвеолярно-артериальная разница (градиент): А-а(РО2)= РАО2-РаО2 артериально-Альвеолярное соотношение: а/А (РО2)= РаО2/РАО2

Показатели диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану

Альвеолярно-артериальная разница (градиент): А-а(РО2)= РАО2-РаО2
артериально-Альвеолярное соотношение:

а/А (РО2)= РаО2/РАО2
Слайд 22

Влияние возраста на альвеолярно-артериальную разница по кислороду Влияние концентрации кислорода во

Влияние возраста на альвеолярно-артериальную разница по кислороду

Влияние концентрации кислорода во вдыхаемом

воздухе на А-а(РО2) и а/А (РО2)

А-а(РО2)
мм рт.ст.

FiO2 %

10

20

30

40

50

60

20

40

60

80

100

На соотношение а/А (РО2)
FiO2 почти не влияет

а/А (РО2)

Слайд 23

Индекс оксигенации артериально-Альвеолярное соотношение: а/А (РО2)= РаО2/РАО2 РАО2 = FiO2 x

Индекс оксигенации

артериально-Альвеолярное соотношение: а/А (РО2)= РаО2/РАО2

РАО2 = FiO2 x (Pb –

PH2O) – PACO2/RQ

РАО2 ≈ FiO2

Индекс оксигенации = РаО2/FiO2

Слайд 24

Индекс оксигенации - РаО2/FiO2 Норма > 400 В случае нормальной альвеолярной вентиляции: РаО2/FiO2 РаО2/FiO2

Индекс оксигенации - РаО2/FiO2

Норма > 400
В случае нормальной альвеолярной вентиляции:
РаО2/FiO2 <

300 - острое повреждение легких
РаО2/FiO2 < 200 - тяжелое повреждение легких (острый респираторный дистресс-синдром)
Слайд 25

Вентиляционно-перфузионное соотношение (V/Q) в норме Почти каждая функционирующая (вентилируемая) альвеола окружена функционирующим (перфузируемым) капилляром V/Q=0.85-0.95

Вентиляционно-перфузионное соотношение (V/Q) в норме

Почти каждая функционирующая (вентилируемая) альвеола окружена функционирующим

(перфузируемым) капилляром

V/Q=0.85-0.95

Слайд 26

Снижение вентиляционно-перфузионного соотношения Преобладание перфузии: плохо вентилируемые альвеолы окружены нормально перфузируемым

Снижение вентиляционно-перфузионного соотношения

Преобладание перфузии: плохо вентилируемые альвеолы окружены нормально перфузируемым

капилляром. Возникает шунтирование крови справа налево

(V/Q < 0.8)

Слайд 27

Возрастание А-а(РО2) и снижение А/а (РО2): Нарушение диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную

Возрастание А-а(РО2) и снижение А/а (РО2):

Нарушение диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану

– свидетельствует о шунтировании крови

О2

О2

О2

О2

Слайд 28

Повышение вентиляционно-перфузионного соотношения Преобладание вентиляции: нормально вентилируемые альвеолы окружены плохо перфузируемым

Повышение вентиляционно-перфузионного соотношения

Преобладание вентиляции: нормально вентилируемые альвеолы окружены плохо перфузируемым

капилляром. Возникает физиологическое мертвое пространство

(V/Q > 0.8)

Слайд 29

Паренхиматозная дыхательная недостаточность Нарушение работы альвеолярно-капиллярной мембраны Шунтирование крови Физиологическое мертвое пространство

Паренхиматозная дыхательная недостаточность

Нарушение работы альвеолярно-капиллярной мембраны
Шунтирование крови
Физиологическое мертвое пространство

Слайд 30

Паренхиматозная дыхательная недостаточность Тахипноэ, одышка, возбуждение Гипоксемия Изменение индексов альвелярно-капиллярного переноса:

Паренхиматозная дыхательная недостаточность

Тахипноэ, одышка, возбуждение
Гипоксемия
Изменение индексов альвелярно-капиллярного переноса:
Снижение а/А (РО2),

РаО2/FiO2
возрастание А-а(РО2)
Как правило, гипо- или нормокапния
Снижение растяжимости легочной ткани, повышение сопротивления воздухоносных путей + тахипноэ – повышение работы дыхания
Слайд 31

Работа дыхания (W) = ∆ Р х ∆V Обеспечивается мышцами вдоха

Работа дыхания (W) = ∆ Р х ∆V

Обеспечивается мышцами вдоха
Энергия тратиться

на преодоление
сопротивления дыхательных путей воздушному потоку
эластического сопротивления легочной ткани

↑ сопротивления компенсируется
↑ работы дыхания

В норме на работу дыхания идет 2-3% потребляемого О2

При патологии на работу дыхания может идти до 40% потребляемого О2

Слайд 32

Виды паренхиматозной дыхательной недостаточности Торако-диафрагмальная ОДН Обструктивная ОДН Рестриктивная ОДН Перфузионная ОДН

Виды паренхиматозной дыхательной недостаточности

Торако-диафрагмальная ОДН
Обструктивная ОДН
Рестриктивная ОДН
Перфузионная ОДН

Слайд 33

Торако-диафрагмальная ОДН коллабирование альвеол и ограничение их расправления в результате сдавления

Торако-диафрагмальная ОДН

коллабирование альвеол и ограничение их расправления в результате сдавления

легких извне:
Пневмоторакс
Гидроторакс
Повышение внутрибрюшного давления
Напряженный асцит
Парез кишечника
Слайд 34

Обструктивная ОДН возникает в результате острого нарушения проходимости дыхательных путей на

Обструктивная ОДН

возникает в результате острого нарушения проходимости дыхательных путей на

любом уровне:
Западение языка,
аспирация,
инородное тело в гортани, трахее, бронхах
Опухоли с обтурацией трахеи и крупных бронхов
Воспалительный отек голосовых связок, подсвязочного пространства
Скопление мокроты в бронхах (при нарушении дренажной функции)
Острый бронхоспазм
Слайд 35

Патогенез обструктивной ОДН Обструкция дыхательных путей Увеличение сопротивления дыхательных путей Регионарная

Патогенез обструктивной ОДН

Обструкция дыхательных путей

Увеличение сопротивления дыхательных путей

Регионарная неравномерность вентиляции легких

Шунтирование

крови

Увеличение работы и кислородной цены дыхания

Слайд 36

Рестриктивная ОДН Острое нарушение растяжимости (податливости) легочной ткани Ателектазирование участков легких

Рестриктивная ОДН

Острое нарушение растяжимости (податливости) легочной ткани
Ателектазирование участков легких
Заполнение альвеол экссудатом/транссудатом
Утолщение

альвеолярно-капиллярной мембраны

Нарушение транспорта газов через альвеолярно-капиллярную мембрану

Шунтирование крови

Гипоксемия

Слайд 37

Причины рестриктивной дыхательной недостаточности Распространенные пневмонии Острый респираторный дистресс-синдром Кардиогенный отек

Причины рестриктивной дыхательной недостаточности

Распространенные пневмонии

Острый респираторный дистресс-синдром

Кардиогенный

отек легких

Аутоиммунное поражение легочной ткани (фиброзирующий альвеолит, синдром Гудпасчера, болезнь Вегенера)

Слайд 38

Перфузионная ОДН снижение поступления крови по ветвям легочной артерии и увеличение

Перфузионная ОДН

снижение поступления крови по ветвям легочной артерии и увеличение

физиологического мертвого пространства

V/Q > 1

Уменьшается реальная площадь газообмена

Гипоксемия и гиперкапния