فیزیولوژی تنفس

فیزیولوژی تنفس

اسلاید 1: فرامرز یزدانیدانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

اسلاید 2: منابع:Guyton & Hall, Respiration. In: Textbook of Medical Physiology, Saunders, 10 The Edition, 2000, 432-493.John B West (editor), Respiration. In: Best and TaylorsPhysiological Basis of Medical Practice, William and Wilkins, 12th Edition, 1990, 518-604.

اسلاید 3: تهویه ریوی انتشار O2 و CO2 بین آلوئولها و خون حمل O2 و CO2 از طریق خون از ریه به بافت و برعکس تنظیم تهویه1فیزیولوژی تنفس هدف سیستم تنفسی

اسلاید 4: دستگاه تنفس، قلب و گردش خون به عنوان یک مجموعهتشریک مساعی دو سیستم، وظیفه اصلی و فرعی تنفسدر ریه ها دو جریان خون و گاز، دو جهت مجزا، محتویات گازها تغییر2فیزیولوژی تنفس هدف سیستم تنفسی

اسلاید 5: در هر دم به طور متوسط cm3500 ، وبازدم کمی کمترعامل اصلی عمل دم، فشار منفی (خلاء نسبی)3تهویه ریوی دم و بازدم

اسلاید 6: 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 4تهویه ریوی دم و بازدم

اسلاید 7: لایه جنب (احشایی-Visceral، جداری-Parietal) مایع جنبهیچگونه 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 سینه4تهویه ریوی دم و بازدم

اسلاید 8: پدیده فعال عضلات دمی دیافراگم، مهمترین عضله دمی بین دنده ای خارجی5تهویه ریوی دم و بازدمعمل دم (inspiration)

اسلاید 9: عضلات فرعی کمکی (Accessory) عدم استفاده حین تنفس عادی زمان فعالیت و دیسترس (Distress) سراتوس قدامی، عضله پره بینی6تهویه ریوی دم و بازدمعمل دم (inspiration)

اسلاید 10: بازدم عادی غیرفعال (Passive)ریه خاصیت ارتجاعی، پس از دمعضلات بازدمی، زمان فعالیت یا آسم7تهویه ریوی دم و بازدمعمل بازدم (expiration)

اسلاید 11: 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/Q8تهویه ریوی مجاری هوایی171819202122232000 برابر سطح ناي

اسلاید 12: 9تهویه ریوی مجاری هوایی

اسلاید 13: 10تهویه ریوی فضاهای ریه با اسپیرومتر قابل سنجش حجم ها (Volume) ظرفيت ها (Capacity)

اسلاید 14: 11تهویه ریوی فضاهای ریهحجمهای ریه با اسپیرومتر قابل سنجش نیست. تهویه کل (Minute ventilation)تهویه آلوئولی (Alveolar ventilation)

اسلاید 15: 12تهویه ریوی فضاهای ریهظرفیت های ریهIRV+TVERV+RVIRV+TV+ERVIRV+TV+ERV+RV

اسلاید 16: 13تهویه ریوی فضاهای ریهظرفیت های ریه

اسلاید 17: افزايش فشار مثبتافزايش تمايل بسته شدن در بازدمكاهش TLCوRV 14تهویه ریوی فضاهای ریهظرفیت های ریهRV,FRC وTLC با اسپیرومتری قابل سنجش نیستند.رقیق سازی هلیوم، شستشوی نیتروژن و پلتیسموگرافی

اسلاید 18: 15تهویه ریوی مکانیک تنفس بیانگر حجم پذیری ریه ها در مقابل تغییرات فشار شیب منحنی فشار-حجم است.mlmmHgml/mmHgکمپلیانس

اسلاید 19: 16تهویه ریوی 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 کلاپسکمپلیانس

اسلاید 20: 17تهویه ریوی 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 معکوسکمپلیانس

اسلاید 21: 18تهویه ریوی مکانیک تنفس باد شدن ریه ها، منحنی متفاوتی نسبت به خالی شدن هیسترز (Hysteresis) اواسط محدوده فشارها، کمپلیانس بیشترین فشارهای متسع کننده بالا، کمپلیانس کمترینکمپلیانس

اسلاید 22: 19تهویه ریوی مکانیک تنفس کمپلیانس مجموع ریه- قفسه سینه از هرکدام آنها به تنهایی کمترشیب کم می شود.پذیرش مجموع تقریباً نصف پذیرش ریه ها به تنهایی می تواند تا 1/5 پذیرش ریه ها کاهشکمپلیانس

اسلاید 23: 20تهویه ریوی مکانیک تنفسدر حالت استراحت، یا FRC معادل فشار جونیروی رویهم خواباننده ریه ها و متسع کننده قفسه سینه برابر فشار داخل جنب منفیدر صورتیکه هوا وارد جنب (Pneumothorax)، فشار جنب برابر فشارجو کمپلیانس

اسلاید 24: 21تهویه ریوی مکانیک تنفسکمپلیانس افزایش، تمایل رویهم خوابیدن کاهشFRC جدید بالاتر، RV بیشترBarrel-Shaped کمپلیانس کاهش، تمایل رویهم خوابیدن افزایش ریه پرخون FRC جدید پایین تر، RV کمتر آلفا یک آنتی تریپسین، رادیکالهای آزادتغییرات کمپلیانس ریه در بیماریها

اسلاید 25: 22تهویه ریوی مکانیک تنفس کشش سطحی، نیروی جاذبه بین مولکولهای آب باعث رویهم خوابیدن آلوئولها کشش سطحی آلوئولها

اسلاید 26: 23تهویه ریوی مکانیک تنفس طبق قانون لاپلاس باعث رویهم خوابیدن آلوئولها کشش سطحی آلوئولها کشش سطحی (dynes/cm) شعاع حبابچه (cm) فشار رویهم خواباننده (dynes/cm2)

اسلاید 27: 24تهویه ریوی 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 بازدمکشش سطحی آلوئولها

اسلاید 28: 25تهویه ریوی 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 30کشش سطحی آلوئولها

اسلاید 29: 26تهویه ریوی مکانیک تنفس محلول نمکی ایزوتونیک، کشش سطحی را صفر نمودار قابلیت ارتجاع بافت نمودار قابلیت ارتجاع بافت و کشش سطحیکشش سطحی آلوئولها

اسلاید 30: 27تهویه ریوی مکانیک تنفس علاوه بر سورفکتانت، پایدار کردن آلوئولهاInterdependence جمع شدن به طور فیزیکی مشکل به حفظ اندازه های مساوی آلوئولها پدیده وابستگی متقابل

اسلاید 31: 28تهویه ریوی 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 هواییروابط بین فشار، جریان هوا و مقاومت (cmH2O) (ml/min)

اسلاید 32: 29تهویه ریوی مکانیک تنفس قانون پوازوی شعاع اهمیت خاصی دارد. برونشیول انتهایی، سطح مقطع زیاد، جریان لایه ایمقاومت راههای هواییویسکوزیته هوای دمیطول راه هواییشعاع راه هوایی

اسلاید 33: 30تهویه ریوی 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 برونشیعوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هواییبرونشیولها

اسلاید 34: 31تهویه ریوی مکانیک تنفسعوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هواییبرونشیولها

اسلاید 35: 32تهویه ریوی 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 هواییعوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هواییحجم ریه

اسلاید 36: 33تهویه ریوی مکانیک تنفس فرورفتن در اعماق دریا ( افزایش دانسیته و مقاومت در برابر جریان هوا) هوای با دانسیته پایین (هلیوم)، کاهش مقاومتعوامل تغییر دهنده مقاومت راههای هواییویسکوزیته هوای دمی

اسلاید 37: 34تهویه ریوی مکانیک تنفس فشارهای ریه نسبت به جو بیان نیروی رویهم خواباننده و متسع کننده فشار منفی جنب (mmHg4-) قرار دادن کاتتر داخل مریچرخه تنفس-فشارها و جریان هواقبل از شروع دم

اسلاید 38: 35تهویه ریوی مکانیک تنفسعضلات دمی منقبض، حجم قفسه سینه افزایشجریان 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 افزایشچرخه تنفس-فشارها و جریان هوازمان دم

اسلاید 39: 36تهویه ریوی مکانیک تنفسفشار 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 ترچرخه تنفس-فشارها و جریان هوازمان بازدم

اسلاید 40: 37تهویه ریوی 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) بازدمبیماری انسدادی مزمن ریه COPDآمفیزمنیروی ارتجاعی ریه کمحجم ریه زیادتر، افزایش FRC، فشارداخل جنب کم (cmH2O2-)در فیبروز بر خلاف آمفیزم، فشار جنب منفی تر (cmH2O6-)

اسلاید 41: 38تهویه ریوی مکانیک تنفسکار پذیرشی: باز کردن ریه ها ، مقابل خاصیت ارتجاعی ریه و قفسه سینه کار مقاومت مجاری هوایی: زمان ورود هوا به ریهکار تنفسدر حالت بدون فعالیت: کار پذیرشی (3َ% کل انرژی)، بیماران تحدیدی و فیبروزیدر حالت تنفس شدید و فعالیت: کار مقاومت مجاری هوایی (15% کل انرژی)، بیماری آسمMechanical 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).

اسلاید 42: THE END