دستگاه تنفس

دستگاه تنفس

اسلاید 1: دستگاه تنفس

اسلاید 2:

اسلاید 3:

اسلاید 4: دستگاه تنفسدهان و بینینای (تراشه)نایژه (برونش)نایژک (برونشیول)مجاری و کیسه های آلوئولیآلوئولهوا گرم و مرطوب شده و ذرات بیش از 6 میکرون گرفته می شوددارای عضله و غضروف بوده و حدود cm10 طول و cm2 قطر دارد دارای عضله و غضروف است.عضله دارند ولی غضروف ندارنداز بینی تا برونشیول انتهایی توسط مژک پوشیده شده است، همچنین در طول این مسیر سلولهای گابلت موکوس ترشح می کنند.تا تقسیم 17 عمل هدایت هوا و از تقسیم 17 به بالا عمل مبادله گازهای تنفسی صورت می گیرد.

اسلاید 5: دستگاه تنفس

اسلاید 6: عمل بازدم بصورت غیر فعال ( پاسیو ) و توسط نیروی ارتجاعی ریه ها و جدار سینه انجام می گیرد.دستگاه تنفس از دهان یا بینی شروع می شود، در بینی هوا گرم و مرطوب می شود و ذرات بزرگتر از 6 میکرون گرفته می شوند. از بینی تا برونشیول انتهایی توسط مژک پوشیده شده است، همچنین این مسیر از موکوس پوشیده شده است که توسط سلولهای گابلت ترشح می شود.دستگاه تنفس

اسلاید 7:

اسلاید 8:

اسلاید 9: دستگاه تنفسهدف اصلی دستگاه تنفس تامین اکسیژن، دفع دی اکسید کربن و تنظیمPH بدن است.عضلات تنفسی از نوع مخطط هستند که بصورت ارادی کار می کنند و از مرکز تنفس و از طریق شاخ قدامی نخاع عصب می گیرند. د ر حالت عادی و استراحت فقط عضلات دیافراگم عمل دم را انجام می دهند ولی در فعالیتهای شدید؛ عضلات بین دنده ای و سایر عضلات فرعی نیز در افزایش حجم ریه دخالت دارند.

اسلاید 10: دستگاه تنفس عمل دم فعالتنفس آرام: عمل بازدم غیر فعالدر حالت طبیعی پرده دیافراگم و بمقدار ناچیز عضلات بین دنده ای در عمل تنفس دخالت دارند.تنفس شدید: دم و بازدم هر دو فعال است.

اسلاید 11: دستگاه تنفس

اسلاید 12: تغییرات فشار جنب جنب احشایی (بر روی ریه)پرده جنب : جنب جداری (جدار داخلی قفسه سینه)فضای بین این دو لایه فضای جنب نامیده می شود.فشار جنب فشار فضای بین جنب ریوی و جنب دیواره سینه است، این فشار در شروع دم اندکی منفی است ( 5- سانتی متر مکعب آب ) و در جریان دم بزرگ شدن قفسه سینه سطح ریه ها را با نیروی بیشتری بسوی خود می کشد ( 7/5 – سانتی متر مکعب آب ) سپس در جریان بازدم وقایع معکوس می شود.(فشار جنب همیشه منفی است)

اسلاید 13: تغییرات فشار حبابچه ایهنگامیکه هوا در حبابچه ها وارد یا خارج نمی شود، فشار حبابچه ها با فشار هوا برابر است ( mmHg 760 ) و بعنوان فشار صفر سانتی متر آب در نظر می گیرند.برای ورود هوا به داخل ریه ها باید فشار حبابچه ای پایین تر از فشار جو باشد، ( 1- سانتی متر مکعب آب ) این سقوط فشار برای ورود 0/5 لیتر هوا به ریه کفایت می کند.در جریان بازدم فشار حبابچه ای به میزان 1+ سانتی متر مکعب آب بیشتر از فشار جو است و 0/5 لیتر هوای دمی را در جریان بازدم به خارج از ریه ها هدایت می کند.

اسلاید 14:

اسلاید 15:

اسلاید 16:

اسلاید 17: گردش خون ریوی میزان خونی که از طریق شریان ریوی وارد ششها می شود با برون ده قلب ( lit ⁄ min 5 ) برابر است. در تمام بافتها بدن فقر اکسیژن سبب گشادی رگها می شود، ولی ریه کاهش فشار اکسیژن سبب تنگی رگها می شود. با این کار، خون در بخشهای از ریه توزیع می گردد که فشار اکسیژن بالایی دارد.

اسلاید 18: ریه ها از نظر خونگیری به سه ناحیه تقسیم می شود:ناحیه ای که در سیستول و دیاستول خون رسانی ندارد. ( در حالت طبیعی وجود ندارد)ناحیه ای که فقط در زمان سیستول خون رسانی دارد، موسوم به ناحیه جریان خون متناوب که در قسمتهای بالای ریه دیده می شود.ناحیه ای که جریان مداوم خون در زمانهای سیستول و دیاستول دارد که در قسمتهای پایین ریه مشاهده می شود. گردش خون ریوی

اسلاید 19: کار تنفسیکار تنفسی برای غلبه بر مقاومت مجاری هوایی و خاصیت کشسانی بافت ریه اعمال می شود. کار دم را می توان به سه جزء تقسیم کرد:کار لازم برای متسع کردن ریه در خلاف جهت نیروهای ارتجاعی ریه و قفسه سینه موسوم به کار کومپلیانسی یا ارتجاعی.کار لازم برای غلبه بر ویسکوزیته ریه و ساختارهای دیواره سینه موسوم به کار مقاومت بافتی.کار لازم برای غلبه بر مقاومت مجاری هوایی در جریان حرکت هوا به داخل ریه ها موسوم به کار مقاومت مجاری هوایی.

اسلاید 20: کومپلیانسکومپلیانس ریوی تغییر حجم ریه به ازای هر واحد افزایش فشار بین دو سوی ریه می باشد. کومپلیانس ریوی توسط نیروهای ارتجاعی ریه تعیین می شود. این نیروها را می توان به دو بخش جداگانه تقسیم کرد: نیروی ارتجاعی خود بافت ریه که از کلاژن و الاستین بافت ریه ناشی می شود. ( 1/3 کل نیروی ارتجاعی ریه )نیروی ارتجاعی ناشی از کشش سطحی داخل حبابچه ای ( 2/3 کل نیروی ارتجاعی ریه )

اسلاید 21: سلول های آلوئول هاType I cells: Flat , 90% Type II cells (granular pneumocytes) :Thicker, surfactantMacrophages, lymphocytes and mast cells. The mast cells contain heparin, various lipids, histamine, and various proteases that participate in allergic reactions

اسلاید 22: سورفکتانت: سورفکتانت ماده ای است که توسط سلولهای اپتیال حبابچه ای نوع II ترشح می شود و مانند دترجنت ها عمل کرده و کشش سطحی داخل حبابچه ها را کاهش می دهد و از روی هم خوابیدن حبابچه ها جلوگیری می کند. اندازه حبابچه ها ارتباط معکوس با میزان کشش سطحی دارند بطوریکه هر چه حبابچه کوچکتر باشد فشار کشش سطحی بیشتر می شود و احتمال ایجاد کلاپس یا روی هم خوابیدن آلوئول بیشتر می شود. سورفکتانت دارای اجزای زیر است؛ یون کلسیم آپو پروتئین ها دی پالمیتوئیل فسفاتیدیل کولینکشش سطحی

اسلاید 23: سندرم زجر تنفسیدر نوزادان زودرس بدلیل فقدان سورفکتانت، کشش سطحی مایع حبابچه ای چندین برابر طبیعی می شود و ریه ها تمایل به روی هم خوابیدن دارند، بطوریکه مشکل تنفسی و حالت خفگی ایجاد می نماید.کشش سطحی

اسلاید 24: دستگاه تنفس

اسلاید 25: حجم های ریوی حجم جاری: مقدار هوایی که با هر دم عادی وارد ریه و با هر بازدم عادی از ریه خارج می شود. (ml 500 )حجم ذخیره دمی: مقدار هوایی که پس از پایان یک دم عادی می توان با یک دم عمیق وارد ریه کرد. ( ml 3000 )حجم ذخیره بازدمی: مقدار هوایی که پس از پایان یک بازدم عادی با یک بازدم عمیق از ریه خارج می شود. ( ml 1100 ) حجم باقیمانده: حتی با عمیق ترین بازدم نیز مقداری هوا در ریه ها باقی می ماند که به آن حجم باقیمانده می گویند. ( ml 1200 )

اسلاید 26: ظرفیت های ریویمجموع دو یا چند حجم ریوی بصورت ظرفیت ریوی تعریف می شود، که در بررسی وقایع دوره های تنفسی بکار می رود.ظرفیت دمی: مقدار هوایی است که شخص می تواند با شروع از سطح استراحت بازدمی با حداکثر توان هوا را وارد ریه ها کند این مقدار از مجموع حجم جاری و حجم ذخیره دمی بدست می آید. ( ml 3500 )ظرفیت باقیمانده عملی: مقدار هوایی است که در حالت استراحت تنفسی ( در پایان یک بازدم عادی ) در ریه ها وجود دارد و مقدار آن حدود 3 لیتر است و از مجموع حجم ذخیره بازدمی و حجم باقیمانده بدست می آید. ( ml 2300 )

اسلاید 27: ظرفیت حیاتی: اگر متعاقب یک دم عمیق، یک بازدم کاملاً عمیق انجام شود مقدار هوایی که از ریه ها خارج می شود ظرفیت حیاتی نامیده می شود. بعبارتی ظرفیت حیاتی بزرگترین حجم جاری است که شخص می تواند انجام دهد. و برابر با مجموع ذخیره دمی، حجم جاری و حجم ذخیره بازدمی است. ( ml 4600 ) ظرفیت کل ریوی: حداکثر هوایی است که با بیشترین کوشش دمی می توان وارد ریه ها کرد و برابر با مجموع ظرفیت حیاتی وحجم باقیمانده است.ظرفیت های ریوی

اسلاید 28: حجمها و ظرفیت های ریویبا اسپیرومتری نمی توان حجم ها و ظرفیتهایی را که در آنها حجم باقیمانده دخالت دارد، تعیین نمود. برای این منظور از تکنیک رقیق کردن هلیم استفاده می شود. N1V1=N2V2

اسلاید 29: تهویه ریویتهویه ریوی: در حالت عادی حجم جاری ml 400 است و عمل تنفس 15 الی 20 بار در دقیقه انجام می گیرد، با این اوصاف تهویه ریوی برابر است با: تواتر تنفسی * حجم جاری = تهویه ریوی

اسلاید 30: تهویه ریوی تهویه حبابچه ای: همواره مقدار هوایی که به حبابچه ها می رسد کمتر از تهویه ریوی است، زیرا بخشی از تهویه ریوی فقط به فضای مرده می رسد. بنابراین تهویه حبابچه ای برابر است با: ( فضای مرده – حجم جاری ) * تواتر نفسی = تهویه حبابچه ای

اسلاید 31:

اسلاید 32:

اسلاید 33:

اسلاید 34: ظرفیت انتشاری غشا تنفسی: حجم گازی که از غشا در هر دقیقه به ازای اختلاف فشار یک میلی متر جیوه انتشار می یابد.- برای اکسیژن 21 میلی لیتر در دقیقه برای هر میلی متر جیوهبرای دی اکسید کربن 400- 450 میلی لیتر در دقیقه برای هر میلی متر جیوه

اسلاید 35: دستگاه تنفسفشار سهمی گازهای تنفسیدر شرایط طبیعی فشار اتمسفر 760 میلیمتر جیوه است، 21 درصد جو اکسیژن و 79درصد نیتروژن است. با توجه به فشار mmHg760 می توان گفت سهم هر یک از این دو گاز در ایجاد فشار هوا به تر تیب ، mmHg 160 = O2 و mmHg 600 = N2 است. این فشارها، فشار سهمی نامیده می شوند.

اسلاید 36: فشار بخار آبهنگامیکه هوا وارد مجاری تنفسی می شود، آب بلافاصله از سطوح این مجاری تبخیر شده و هوا را مرطوب می کند، در دمای طبیعی بدن فشار بخار آب mmHg 47 است.وقتی که فاز گازی کاملاً مرطوب شد و به حال تعادل با آب اطراف در آمد، فشار سهمی بخار آب در مخلوط گازی نیز mmHg 47 می شود و دیفوزیون خالص به صفر می رسد.دستگاه تنفس

اسلاید 37: فشار یک گاز در مایعات بدن نه فقط بوسیله غلظت آن بلکه همچنین بوسیله ضریب انحلال آن گاز تعیین می شود، بعنوان مثال CO2 بیش از 20 برابر محلولتر از O2 است و اکسیژن از N2 محلولتر است.در تبادلات گازی فشار یک گاز در هوای حبابچه ای و فشار آن در خون جهت خالص دیفوزیون را تعیین می کند.دستگاه تنفس

اسلاید 38: قوانین انتشار حاکم بر تبادلات گازی در حبابچه ها:اختلاف فشار (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد)حلالیت گازها (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد)سطح انتشار (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد)مسافت عبور گاز (رابطه معکوس با سرعت انتشار دارد)وزن مولکولی گازها (رابطه معکوس با سرعت انتشار دارد)دما (در بدن ثابت است)دستگاه تنفس

اسلاید 39: نسبت تهویه به جریان خون:اگر نسبت تهویه به جریان خون برابر یک باشد، تمام فضا برای تهویه استفاده شده است در این حالت po2=104 و pco2=40خواهد بود.اگر نسبت تهویه به جریان خون برابر صفر باشد، یعنی تهویه ای صورت نگرفته است، در این حالت po2=40 و pco2=45(برابر با فشار بافتی) خواهد بود.اگر نسبت تهویه به جریان خون بی نهایت باشد، جریان خون صفر است، در این حالت po2=159 و pco2=0 (برابر با فشار اتمسفر) خواهد بود.دستگاه تنفس

اسلاید 40: در قله ریه تهویه و جریان خون هر دو کمتر از قاعده ریه است، اما نسبت تهویه به جریان خون بدلیل کمتر بودن جریان خون (فضای مرده) در حدود 2/5 می باشد. در قاعده ریه تهویه و جریان خون هر دو بالا است ولی بدلیل بالا بودن جریان خون نسبت به تهویه (شنت خون) در حدود 0/6 است. دستگاه تنفس

اسلاید 41: دستگاه تنفسحمل گازها در خون و تبادلات گازی: خون هنگام عبور از ریه ها اکسیژن جذب می کند و خون با mmHg 100 = PO2ریه ها را ترک می کند و از راه ورید های ریوی به نیمه چپ قلب می رسد.سپس خون از راه آئورت و شریانها به مویرگهای بافتی می رسد و تا زمانیکه خون به بافتها نرسیده هیچگونه تغییری در فشار اکسیژن بوجود نمی آید. بتدریج که خون از مویرگها عبور می کند اکسیژن از دست می دهد تا mmHg 40 = PO2 برسد یعنی فشار اکسیژن خون با مایع میان بافتی برابر شود. سپس خون تیره با mmHg 40 =PO2 از راه وریدها بطرف راست قلب باز می گردد. و از طریق شریان ریوی به ریه ها می رسد و این مسیر مکرراً تکرار می شود.

اسلاید 42: مقدار اکسیژن حمل شده در خون به هموگلوبین خون بستگی دارد در فشار اکسیژن mmHg 100 مقدار اکسیژن حمل شده توسط خون 95 تا 97 درصد می باشد. فشار اکسیژن در خون وریدی به mmHg 40 می رسد ولی محتوی اکسیژن آن 70 درصد ظرفیت اکسیژنی است.بطور کلی تبادلات CO2 در خون، ریه و بافتها دقیقاً عکس مسیر تبادلات اکسیژن می باشد و در شرایط طبیعی تغییرات فشار CO2 بین mmHg40 تا 46 نوسان دارد.عامل تبادلات گازی بین خون و ریه انتشار می باشد و سرعت انتشار هر یک از گازها بطور مستقل از دیگری انجام می گیرد.دستگاه تنفس

اسلاید 43: دستگاه تنفس

اسلاید 44: انتقال O2 در خون : 97 در صد اکسیژن خون در اتصال با هموگلوبین منتقل می شود و تنها 3 درصد باقیمانده آن بصورت محلول در پلاسما انتقال می یابد. منحنی تجزیه اکسی هموگلوبین درصد اشباع هموگلوبین را در فشار های متغییر اکسیژن نشان می دهد : در فشار اکسیژن خون ( mmHg 100 = PO2 ) درصد اشباع Hb تقریباً 100 درصد است. فشار اکسیژن خون ( mmHg40 PO2= ) درصد اشباع 75 درصد است. نقطه ای از فشار اکسیژن که در آن 50 درصد هموگلوبین از O2 اشباع می شود P50 نامیده می شود. دستگاه تنفس

اسلاید 45: دستگاه تنفس

اسلاید 46:

اسلاید 47: عواملی نظیر افزایش غلظت CO2، دما، افزایش غلظت H+ و افزایش غلظت DPG (دی فسفر گلیسرات) سبب می شوند که منحنی تجزیه اکسی هموگلوبین به سمت راست جابجا شود یعنی تمایل هموگلوبین برای اکسیژن کاهش می یابد و اکسیژن از Hb آزاد می شود . اثر بور : افزایش غلظت یون H+ و CO2 در بافتها سبب آزاد سازی اکسیژن از Hb می شود و کاهش غلظت CO2 و H+ در ریه ها سبب افزایش برداشت اکسیژن می شود.اثر هالدان : در بافتها برداشت O2 ازHb سبب تسهیل اتصال CO2 به آن می شود و در ریه اکسیژن گیریHb سبب تسهیل جدا شدن CO2 می شود . دستگاه تنفس

اسلاید 48: انتقال CO2 در خون انتقال به شکل بیکربنات، عمده ترین مسیر انتقال CO2 است. (70 درصد )انتقال بصورت ترکیب با Hb و سایر پروتئن های پلاسما (23 درصد) انتقال بصورت محلول در پلاسما ( 7 درصد ) دستگاه تنفس

اسلاید 49: PH خون و نقش تنظیمی دستگاه تنفسگاز CO2 ارتباط نزدیکی با PH خون دارد زیرا این گاز در محیط آبی با H2O ترکیب شده و یک اسید نسبتاً قوی با PH برابر ۴ تولید میشود هموگلوبین علاوه بر حملO2 بعنوان یک بافر عمل می کند. هنگامیکه CO2 جذب خون می شود، قسمت اعظم آن از پلاسما وارد گلبولهای قرمز می شود و در داخل گلبولهای قرمز به سرعت تبدیل به اسید کربنیک می شود.دستگاه تنفس

اسلاید 50: یون H+ تولید شده با همو گلوبین که اکسیژن خود را از دست داده وارد واکنش می شود و یون بیکربنات با پتاسیم داخل سلولی، بیکربنات پتاسیم داخل سلولی تشکیل می دهد. قسمت اعظم بیکربنات داخل سلولی با یونهای کلر ( CL- ) خارج سلولی معاوضه می گردد. ( آنتی پورت )بیکربنات در خارج سلول به بیکربنات سدیم تبدیل می شود و یونها کلر که وارد سلول شده اند بصورت کلرید پتاسیم در می آید. دستگاه تنفس

اسلاید 51: تمام این روند در جریان عبور از ریه ها معکوس می شود یعنی کلر وارد پلاسما می شود و بیکربنات وارد سلول می شود و در آنجا به CO2 و H2O تجزیه می گردد سپس CO2 از طریق حبابچه های ریوی دفع می شود بدین ترتیب در سرتاسر گردش خون اسید کربنیک بصورت بیکربنات سدیم یا بیکربنات پتاسیم تبدیل شده و از تغییرات PH خون جلوگیری می کند. دستگاه تنفس

اسلاید 52: دستگاه تنفس

اسلاید 53: دستگاه تنفس

اسلاید 54: تنظیم تنفستنظیم تنفس: تنظیم عصبی تنفس به سه بخش مجزا تقسیم می شود که عبارتند از :بخش پشتی بصل النخاع؛ که ریتم پایه تنفس را تنظیم می کند.بخش قدامی بصل النخاع؛ که در تنفس آرام غیر فعال است و در تنفس شدید به بازدم کمک می کند.مرکز پنوموتاکسیک؛ عمل دم را محدود می کند و سرعت تنفس را افزایش می دهد.

اسلاید 55:

اسلاید 56:

اسلاید 57:

اسلاید 58:

اسلاید 59: تنظیم تنفس

اسلاید 60: CO2 بالا مرکز تنفس را تحریک می کند.کمبود اکسیژن تهویه ریوی را به واسطه ی گیرنده های شیمیایی تحریک می کند. مراکز عصبی فوقانی فعالیت مرکز تنفسی را تغییر می دهند، بطوری که می توان کنترل تنفس را بطور ارادی برای مدتی در اختیار گرفت و تنفس را کم یا زیاد کرد. تنظیم تنفس

اسلاید 61: کنترل مستقیم سمپاتیک بر روی دستگاه تنفس ضعیف است، ولی تأثیر غیر مستقیم سمپاتیک بر قسمت مرکزی غده فوق کلیه و ترشح اپی نفرین و نوراپی نفرین اتساع درخت برونشی را به همراه دارد.استیل کولین ترشح شده از پایا نه های اعصاب پاراسمپاتیک ( واگ ) موجب تنگی برونشیول ها می شود. هیستامین نیز سبب تنگی مجاری تنفسی می شود.تنظیم تنفس

اسلاید 62: رفلکس هرینگ – بروئر در هنگام دم حجم ریه ها افزایش می یابد و گیرنده های کششی موجود در ریه ها پیام حسی را از طریق عصب واگ به مرکز تنفس می فرستد و عمل دم را پایان می دهد.تنظیم تنفس

اسلاید 63: خیز ریویهر عاملی که باعث بالا رفتن فشار مایع میان بافتی ریوی شود باعث پر شدن ناگهانی فضاهای میان بافتی و حبابچه ها بوسیله مقادیر زیاد مایع آزاد خواهد شد شایعترین علل خیز ریوی عبارتند از :نارسایی قلب چپ یا بیماری دریچه میترالآسیب غشاء مویرگ های ریوی ناشی از عفونت هایی نظیر پنومونی

اسلاید 64: روابط متقابل فشار مویرگی ریوی و فشار میان بافتی ریوینیروی کل رو به داخل مویرگفشار اسمزی پلاسما = 28 -------------------28 میلی متر جیوهنیروی کل رو به خارج مویرگفشار مویرگی = 7فشار اسمزی مایع میان بافتی = 14فشار منفی مایع میان بافتی = 8 -------------------29 میلی متر جیوه1+ اختلاف فشار به سمت خارج

اسلاید 65: فشار 1+ خالص یک جریان مختصر و مداوم مایع از مویرگها به فضاهای میان بافتی ایجاد می کند، به استثنای مقدار کمی که در حبابچه ها تبخیر می شود، بقیه از راه سیستم لنفاوی ریوی مجدداً به گردش خون تلمبه می شود.روابط متقابل فشار مویرگی ریوی و فشار میان بافتی ریوی

اسلاید 66: شنت ریویاگر شرایطی پیش آید که بعضی از نواحی ریه بخوبی تهویه شود ولی جریان خونی دریافت نکند و یا در ناحیه ای جریان خون خوب باشد ولی فاقد تهویه باشد تهویه حبابچه ای دچار مشکل می شود و هیچگونه تبادل گازی از غشاء تنفسی حبابچه مبتلا صورت نمی گیرد.شنت فیزیولوژیک: نسبت تهویه به جریان خون پایین تر از حد طبیعی است.فضای مرده فیزیولوژیک: نسبت تهویه به جریان خون بزرگتر از حد طبیعی است.

اسلاید 67: اختلالات ریویدر بیماری مزمن انسداد ریوی بعضی نواحی شنت فیزیولوژیک شدید و نواحی دیگر فضای مرده فیزیولوژیک شدید نشان می دهند، که هر دوی این اختلالات کارآیی ریه ها را کاهش می دهند.آمفیزم ریوی: یک روند انسدادی و انهدامی پیچیده در ریه ها می باشد که با احتباس بیش از حد هوا در حبابچه ها همراه است.پنومونی: التهاب ریه که با ترشح پلاسما و سلولهای خونی به داخل حبابچه ها و کاهش تهویه ریوی تظاهر می کند.آتلکتازی: روی هم خوابیدن حبابچه ها بدلیل انسداد مجاری هوایی یا فقدان سورفکتانت.آسم: اسپاسم عضله صاف برونشیولها می باشد که بدلیل حساسیت برونشها نسبت به مواد آلرژن بوجود می آید.