Ventilacija mrtvog prostora: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Plućno disanje-također se naziva ventilacija-sastavljen je od dvije komponente: alveolarne ventilacije i ventilacije mrtvog prostora. Mrtvi prostor ventilacija je dio respiratornog volumen koja nije uključena u razmjenu ugljen dioksid (CO2) za kisik (O2). Mrtvi prostor ventilacija se događa jer volumen zraka koji se nalazi u uzvodnom sustavu dišni put (nazofarinks, dušnik i bronhi) nakon udaha izravno se izdahne tijekom naknadnog izdisaja bez da dođe u kontakt s alveolama.

Što je ventilacija mrtvog prostora?

plućni disanje-naziva se i ventilacija-sastoji se od dvije komponente: alveolarne ventilacije i ventilacije mrtvog prostora. The dišni put ili dišni sustav sastoji se od pluća ili alveola, koji nadoknaditi funkcionalni dio disanja i uzvodni takozvani mrtvi prostor koji se sastoji od nazofarinksa, dušnika i bronha. Funkcionalna važnost mrtvog prostora leži prije svega u kondicioniranju udahnutog zraka grijanjem - u ekstremnim slučajevima i hlađenjem - i obogaćivanjem voda para do zasićenja, kao i kod filtriranja krutina (prašine) i patogenih klice. Respiracija nije karakterizirana kontinuiranim protokom zraka kroz pluća, ali je karakterizirana izmjeničnim sustavom udisanje (nadahnuće) i izdah (izdisaj). Dio udahnutog zraka koji se nalazi u mrtvom prostoru nakon udaha izravno se izdiše tijekom naknadnog izdisaja, a da nije došao u kontakt s alveolama. Ventilacija mrtvog prostora također uključuje dio disanja koji odgovara fiziološki nefunkcionalnom dijelu ment, ako takav dio postoji. To mogu biti alveole koje su izgubile sposobnost izmjene plinova zbog bolesti ili druge izloženosti.

Funkcija i zadatak

Ventilacija mrtvog prostora - barem anatomska ventilacija mrtvog prostora - automatski proizlazi iz činjenice da je mrtvi prostor ispunjen nadahnutim zrakom nakon što se pojavila inspiracija, baš kao i alveole ment jesu. Razlika je samo u tome što zrak volumen mrtvog prostora ne može sudjelovati u razmjeni plina. To znači da se udahnuti i izdahnuti zrak mrtvog prostora ne razlikuju u kisik i ugljen parcijalni tlak dioksida, ali samo u temperaturi i relativnoj i apsolutnoj vlažnosti. U zdravih ljudi funkcija ventilacije mrtvog prostora je da anatomski mrtvi prostor služi fiziološkoj kondiciji dišnog zraka u smislu temperature i relativne vlažnosti, kao i filtriranju zrna prašine i patogenih klice. Kada je tijelo izloženo velikom opterećenju s velikim kisik postavlja se potreba i maksimalna ventilacija, ventilacija mrtvog prostora donekle narušava maksimalne performanse pluća, jer se nakon isteka zraka još uvijek nalazi u mrtvom prostoru, koji već ima niži sadržaj kisika u usporedbi s okolnim zrakom s većim ugljen sadržaj dioksida istodobno, mora se ponovno udisati iz anatomskih razloga. U fazi odmora, bez tjelesnog i mentalnog stres, ventilacija mrtvog prostora čini značajan dio ukupne ventilacije. Količina zraka koji se udiše jednim udahom (volumen daha) tijekom faze odmora iznosi oko 0.5 litara, od čega oko 0.15 litara čini anatomski mrtvi prostor, što odgovara 30%. Relativni doprinos ventilacije mrtvog prostora ukupnoj ventilaciji naglo se smanjuje pri visokim zahtjevima izvedbe jer se respiratorni volumen može povećati na puno veću vrijednost kada se koristi rezervni volumen izdisaja i udisaja, dok apsolutni volumen mrtvog prostora iz anatomskih razloga ostaje gotovo konstantan. Apsolutna veličina funkcionalnog mrtvog prostora, uključujući fiziološki mrtvi prostor, može se izračunati pomoću Bohrove formule. Prema ovoj formuli, apsolutna veličina volumena mrtvog prostora, uključujući fiziološki mrtvi prostor, funkcija je respiratornog volumena i ugljični dioksid parcijalni pritisci udahnutog i izdahnutog zraka.

Bolesti i medicinska stanja

Ventilacija mrtvog prostora mora se uvijek razmatrati zajedno s alveolarnom ventilacijom, jer su dvije fizički povezane. Alveole se ne mogu napuniti zrakom bez da zrak prvo prođe kroz anatomski mrtvi prostor, ne bude kaljen i doveden do 100% relativne vlažnosti i filtriranje čvrstih komponenata poput čestica prašine i moguće klice. Osim ako se zrak ne udiše kroz cijev ili treheotomija (koniotomija). Međutim, određivanje funkcionalnog volumena mrtvog prostora može pružiti dokaze o prisutnosti alveolarnog mrtvog prostora ako se funkcionalni mrtvi prostor razlikuje od anatomskog mrtvog prostora. U ljudi koji imaju zdrav dišni sustav alveolarni mrtvi prostor nije prisutan, pa je anatomski mrtvi prostor gotovo identičan funkcionalnom mrtvom prostoru. Ako se utvrdi da funkcionalni mrtvi prostor po volumenu znatno premašuje anatomski mrtvi prostor, to je pokazatelj prisutnosti alveolarnog mrtvog prostora. To je ekvivalentno dijagnozi da su dijelovi alveolarnog sustava nefunkcionalni. Prisutnost plućni emfizem or pulmonarna fibroza tada se sumnja, što je uzrokovano kroničnim upalnim procesima intersticijskog tkiva u području alveola, što dovodi do nepovratnog uništavanja alveolarnih membrana. Fibroza pluća izazivaju ili patogene klice ili štetni agensi poput anorganske ili organske prašine (npr. također sprejevi), kao nepoželjna nuspojava određenih lijekova ili lijevo srce neuspjeh i još mnogo toga. Restriktivni ili opstruktivni poremećaji ventilacije koji ometaju disanje rezultat bilo kojeg ment bolest, disfunkcija respiratornog centra, bolest ili ozljeda respiratornih mišića ili anatomski problemi s mrtvim prostorom. Budući da se alveolarna ventilacija ne može provoditi neovisno o ventilaciji mrtvog prostora, poremećaji ventilacije uvijek utječu na ukupnu ventilaciju, bez obzira na uzrok.