Resp 2 fiziologie

of 55/55
FIZIOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR Curs 2
  • date post

    16-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    5.476
  • download

    10

Embed Size (px)

Transcript of Resp 2 fiziologie

FIZIOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR Curs 2

1. VOLUMELE PULMONARE, CAPACITILE PULMONARE STATICE I POZIIILE VENTILATORII

Volumele i capacitile pulmonare sunt mrimi anatomice, statice, care variaz dependent de: dezvoltarea fizic vrst sex ras. Volumele i capacitile pulmonare reprezint cantiti de aer care exist n plmn la un moment dat, au la baz variaiile dimensiunilor spaiale ale plmnilor n cursul micrilor respiratorii i constituie premiza performanei pompei de aer.

1.1. VOLUMELE PULMONARE= volume de aer din plmni la diverse poziii ale aparatului toraco-pulmonar:

Volumul curent (VT) = volumul de aer mobilizat ntr-un ciclu ventilator de repaus (la fiecare inspir de repaus/ eliminat n expirul de repaus). La adult 500 ml. Volumul inspirator de rezerv (VIR) - volumul maxim de aer ce poate fi inspirat dup un inspir de repaus, n PIM;PIM

PIR PER PEM

VOLUMELE PULMONARE

Volumul expirator de rezerv (VER) - volumul maxim de aer ce poate fi expirat, dup un expir de repaus, n PEM; Volumul rezidual (VR) - volumul de aer care rmne n plmni la sfritul unei expiraii maxime, n PEM.PIM

PIR PER PEM

1.2.CAPACITILE PULMONARE

Capacitatea inspiratorie (CI) - volumul de aer care poate ptrunde n plmni n cursul unui inspir maxim care ncepe dup un expir de repaus. CI = VT + VIR Capacitatea vital (CV) - volumul de aer mobilizabil n cursul unei respiraii maxime (volumul de aer eliminat de plmni n cursul unui expir maxim care urmeaz unui inspir maxim). = 50% din CPT. CV = VT + VIR + VER

PIM

PIR PER PEM

CAPACITILE PULMONARE

Capacitatea rezidual funcional (CRF) - volumul de aer care se gsete n plmni la sfritul unui expir normal de repaus. CRF = VER + VR = 50% din CPT; Capacitatea pulmonar total (CPT) - volumul de aer coninut n plmni la sfritul unui inspir maximal. CPT = VIR + VT+ VER + VR CPT = CI + CRF = CV ( 75% din CPT) + VR ( 25% din CPT).PIM

PIR PER PEM

PARAMETRI VENTILOMETRICI

SEMNIFICAIE volumul de aer mobilizat ntr-un ciclu ventilator de repaus VT = 15% CV

VT = volumul curent

VIR = volumul inspirator volumul maxim de aer inspirat dup un inspir de repaus VIR = 50% CV de rezerv VER = volumul expirator volumul maxim de aer expirat dup un expir de repaus VER = 35% CV de rezerv VR = volumul rezidual CI = capacitatea inspiratorie CRF = capacitatea rezidual funcionalvolumul de aer care rmne n plmn dup un expir maxim VR = 25% CPT volumul maxim de aer inspirat din poziia respiratorie de repaus CI = VT + VIR = 50% CPT volumul de aer rmas n plmni n poziia respiratorie de repaus CRF = VER + VR = 50% CPT

CV = capacitatea vital; volumul maxim de aer expirat dup un inspir maxim (sau inspirat dup unexpir maxim) CV = VIR + VT + VER = CI + VER CV = 75% CPT

CPT = capacitatea pulmonar total

volumul de aer coninut n plmni dup un inspir maxim CPT = VIR + VT + VER + VR CPT = CI (50%)+ CRF (50%) CPT = CV (75%)+ VR (25%)

1.3.POZIIILE VENTILATORII

Poziia de repaus respirator sau poziia expiratorie de repaus (PER)- survine spontan, n urma revenirii din poziiile active n virtutea elasticitii pentru realizarea expirului de repaus; asigur CRF; Poziia inspiratorie de repaus (PIR)- asigur inspirul normal de repaus, sub aciunea diafragmului i a muchilor intercostali externi.PIM

PIR PER PEM

1.3.POZIIILE VENTILATORII

Poziia inspiratorie maxim (PIM) - asigur expansiunea plmnului pn la CPT. Se realizeaz sub aciunea integral a muchilor inspiratori. Poziia expiratorie maxim (PEM) - asigur eliminarea CV, deci situarea plmnilor la nivelul VR. Se realizeaz sub aciunea integral a muchilor expiratori.PIM

PIR PER PEM

2. FIZIOLOGIA VENTILAIEI PULMONARE

Ventilaia este determinat de modificrile alternative i ritmice ale volumului pulmonar. Un ciclu ventilator este constituit dintr-o faz inspiratorie i o faz expiratorie.

2.1. CAPACITATEA PULMONAR TOTALCapacitatea pulmonar total (CPT) = cantitatea maxim de aer pe care o conin plmnii n poziie inspiratorie max. forat.

CPT = CV + VR = VT + VIR + VER + VR Valorile ideale ale CPT se pot exprima n funcie de nlimea, vrsta i sexul persoanei Valorile medii normale CPT = 5 i 6 litri Patologic: 20 % fa de valoarea ideal CPT scade paralel cu scderea CV CPTcrete cu creterile patologice ale VR.

FIZIOLOGIA VENTILAIEI PULMONARECapacitatea vital (CV)= volumul de aer eliminat printr-un expir maxim ce urmeaz dup un inspir maxim. CV = VT + VIR + VER

CV variaz cu nlimea (T), vrsta (V) i sexul persoanei CV la femeile: -10 % fa de brbai pentru aceeai vrst i nlime. sexul masculin: CV ideal (litri)= 6,1 T - 0,028 V - 4,65; sexul feminin: CV ideal (litri)= 4,66 T - 0,024 V - 3,28.

Capacitatea vital (CV)

Determinarea CV i a componentelor sale se face cu: spirograful pneumotahograf prevzut cu integrator de volum. Valoarea CV msurat pe spirogram la temperatura camerei trebuie corectat pentru temperatura corpului (37C) - corecia BTPS (Body Temperature and Pressure, Saturated with water vapor) = 1,1 pentru o t a camerei de 200 C

Capacitatea vital (CV)- CV msurat (actual) se raporteaz la CV ideal - Valori normale: de 80 % din valoarea ideal corespunztoare vrstei, taliei i sexului subiectului. - Scderea CV: n disfuncie ventilatorie restrictiv: leziuni distructive pulmonare, - rezecii, - pneumopatii, - procese care limiteaz expansiunea plmnilor (afeciuni parietale, procese pleurale). -

FIZIOLOGIA VENTILAIEI PULMONAREVOLUMUL REZIDUAL= cantitatea de aer ce rmne n plmni la sfritul unei expiraii forate (n poziie expiratorie maxim). VR + VER = CRF

Creterea CRF i VR caracterizeaz hiperinflaia pulmonar n emfizemul pulmonar, sindromul obstructiv, cifoscolioz etc. Scderea CRF i VR n fibrozele interstiiale, alveolite, edem pulmonar.

2.2.DEBITELE VENTILATORIIPerformana pompei pulmonare se evalueaz pe baza debitului realizat pe unitatea de timp, dependent de mrimea, viteza i frecvena fluxului aerian, msurat spirografic sau pneumotahografic. VENTILAIA DE REPAUS = volumul de aer respirat n decurs de un minut de subiectul aflat n condiii bazale. - Se determin spirografic volumul curent (VT) i frecvena respiratorie (f): VR = VT f n repaus, frecvena respiraiei este de 12 18/min VT= 500 ml. Valoarea medie a ventilaiei de repaus = 5-6 litri/min.

DEBITELE VENTILATORIIVOLUMUL EXPIRATOR MAXIM PE SECUND (VEMS) - se determin prin expirograma forat = executarea de ctre subiect a unei expiraii maxime i forate, dup un inspir maxim. VEMS-ul = volumul de aer expulzat din plmni n prima secund a expiraiei maxime forate, dup un inspir maxim

VEMS = 4/5 din CVF. se determin prin metoda spirografic se exprim n litri (corectat BTPS). VEMS-ul se raporteaz la VEMS ideal Valori normale: de 80 % din valoarea ideal corespunztoare vrstei, taliei i sexului subiectului.

Debut expir

Debut expir

1 sec

1 sec

VEMS = 1,53 l (45% de CV)

VEMS =4,03 l (84% de CV)

Normal

Obstructie (astm)

INDICELE DE PERMEABILITATE BRONIC

Raportarea VEMS-ului la CV reprezint Indicele de Permeabilitate Bronic (IPB%) IPB% = VEMS/CV X 100 Valori normale: dect limita inferioar corespunztoare vrstei (ntre 20-29 ani limita inferioar este de 70%). Valoarea sczut a IPB o disfuncie ventilatorie obstructiv n - bronita cronic, - astmul bronic, - emfizemul pulmonar etc.

DEBITE EXPIRATORII FORATEDebitul expirator forat mediu ntre 25 % i 75 % din CVF (FEF25-75% - forced mid expiratory flow) sau debitul mediu n jumtatea mijlocie a CVF se calculeaz pe expirograma forat depinde numai de proprietile mecanice ale plmnului (rezistena la flux a cilor aeriene i reculul elastic pulmonar) poate decela obstrucia uoar la flux n cile aerifere, atunci cnd VEMS este normal.

25

75

DEBITE EXPIRATORII FORATE

Debite expiratorii forate instantanee - se msoar pe curba flux-volum obinut prin pneumotahografie. care face posibil nregistrarea volumului pulmonar simultan cu debitul aerului, instantaneu n orice moment al micrilor ventilatorii. bucla flux-volum cuprinde: - o curb inspiratorie i una expiratorie, ambele obinute n cursul unor micri ventilatorii maxime i forate, iar vrful buclei corespunde cu valoarea maxim a debitului expirator forat instantaneu

DEBITE EXPIRATORII FORATE

Debitul expirator forat maxim instantaneu de vrf (PEF - peak expiratory flow) = debitul maxim atins n cursul expiraiei maxime i forate. Valori normale = 9,5-10 litri/s la brbai = 7-8 litri/s la femei. Patologic: scade att n sindromul obstructiv ct i n cel restrictiv.

DEBITE EXPIRATORII FORATE

Alte debite expiratorii forate instantanee = debitele de aer instantanee n momentul cnd s-au eliminat 25% (FEF25%), 50% (FEF50%) i 75% (FEF75%) din CVF La fel ca FEF25-75% aceste debite depind de: - rezistena la flux a conductelor aerifere - reculul elastic al plmnilor Scderea lor se ntlnete n sindromul obstructiv distal.

DEBITELE VENTILATORIIVENTILAIA MAXIM

= valoarea limit pn la care poate crete ventilaia pe minut. La adultul normal: Vmx se realizeaz la - frecven teoretic de 80-90 respiraii pe minut, cu - VT = 1/3 din capacitatea vital. Determinarea Vmx se poate face direct, prin nregistrare spirografic timp de 15-20 secunde. Determinare indirect a Vmx pe baza VEMS-ului. Dac fiecare ciclu ventilator dureaz 2 secunde (1 secund inspir i 1 secund expir), rezult c pe minut sunt posibile doar 30 de respiraii cu amplitudinea VEMS-ului. Deci: Vmx indir = VEMS 30 Valorile ideale Vmx indir: VEMS ideal 30. Valori normale: de 80 % din valoarea ideal

repaus

V(l/m ) = VT(l) x FR in VR = 0,5 x 12 = 6 l/min

timp

efortVm = 1,5 x 30 = 45 l.min-1 x Vm = 140 l.min-1 x

VT si FR

CV, VEMS, IPB, Vmx = testele ventilatorii de rutin Gravitatea n funcie de scderea VEMS-ului: 60-79% - uoar, 59-40% - medie, < 40% - sever. Parametru Disfuncie ventilatorie obstructiv Ex. bronita cronica, astm bronic N Disfuncie ventilatorie restrictiv Ex. pneumonie, rezecie pulmonara N Disfuncie ventilatorie mixt Ex. BPOC

CVF VEMS IPB%

Parametru ventilometric

Sindrom obstructiv distal N N N N

Disfuncie ventilatorie obstructiv N

Disfuncie ventilatorie restrictiv N N

Disfuncie ventilatorie mixt

CVF VEMS IPB% PEF% FEF%

Rezerva ventilatorie (RV)

Cunoscnd ventilaia de repaus (VR) i ventilaia maxim (Vmx) se poate calcula rezerva ventilatorie (RV): RV = 100 (Vmx VR) / Vmx Pe baza rezervei ventilatorii putem aprecia ct la sut din posibilitile ventilaiei sunt utilizate n repaus i implicit capacitatea de cretere a respiraiei n cursul unui efort. Valoarea normal: >90 % posibilitatea de cretere a ventilaiei de 10 - 15 ori fa de nivelul de repaus.

3. VENTILAIA ALVEOLAR (VA)= reprezint volumul de aer proaspt care intr n alveole n decurs de 1 minut. Procesul de primenire a aerului alveolar se face continuu. n cursul fiecrei inspiraii, volumul curent (VT) se adaug capacitii reziduale funcionale (CRF), mrind volumul aerului alveolar de aproximativ 1,2 ori. 1,2 = raportul de expansiune al plmnilor rezultat din relaia (CRF + VT) / CRF, unde CRF este de 2,5 litri, iar VT de 0,5 litri.

Aerul alveolar nu-i modific fundamental compoziia n raport cu fazele ciclului respirator. Modificrile determinate de schimbul cu sngele din capilarele pulmonare sunt corectate cu promptitudine de ventilaie. Aerul atmosferic ajunge n alveole ca aer inspirat, nclzit la temperatura corpului i saturat cu vapori de ap. La nivel alveolar se amestec cu gazele de aici i apoi este expulzat sub form de aer expirat cu o compoziie diferit. Aerul expirat = amestec neomogen de aer alveolar plus aer din cile respiratorii.

SPAIUL MORT ANATOMIC. Aerul inspirat care rmne n cile respiratorii (nas, faringe, laringe, trahee, bronhii i bronhiole) i nu particip la schimburile gazoase = aproximativ 25 % din VT = 150 ml. - La sfritul expiraiei normale, chiar nainte de a ncepe o nou inspiraie, conductele aerifere conin aer alveolar cu PO2=100 mmHg i PCO2=40 mmHg ajunge primul n alveole la urmtorul inspir. - mpiedic variaiile mari de concentraie i de presiune parial a gazelor respiratorii, meninnd un raport constant ntre aportul de O2 i eliminarea de CO2 .

SPAIUL MORT ALVEOLAR = alveolele hipoventilate alveole ventilate dar neirigate poriunea central a alveolelor la frecvene respiratorii mari, cnd nu se mai realizeaz n alveole amestecul corespunztor. - n toate afeciunile care scad schimburile gazoase alveolare. SPAIUL MORT FIZIOLOGIC. numit i spaiu mort funcional = teritoriul respirator total care nu particip la schimburile gazoase: spaiul mort anatomic i spaiul mort alveolar.

VENTILAIA ALVEOLAR = fraciunea din ventilaia de repaus care particip la schimburile gazoase. Ecuaia ventilaiei alveolare relaia reciproc dintre ventilaia alveolar (VA) i presiunea parial a CO2 alveolar (PACO2) = cea mai important relaie din fiziologia pulmonar. VA = VCO2 K / PACO2 K (factor de corecie) = 0,863 mmHg x litri/ml (Patm = 760 mmHg); VA = ventilaia alveolar n litri/min, corectat BTPS; VCO2 = eliminarea de CO2 n ml/min, corectat STPD. Valoarea normal a VA este de 4 litri/min (2,5 litri/min/m2). Ventilaia de repaus (VR) nsumeaz ventilaia spaiului mort (VD) i ventilaia alveolar (VA): VR = VD + VA Eficiena ventilaiei se poate aprecia prin timpul de amestec intrapulmonar al heliului (timpul de mixic He), care reprezint timpul necesar pentru diluarea uniform a He n toate spaiile alveolare. Se msoar la determinarea CRF prin metoda diluiei He n circuit nchis. Valoarea normal a timpului de mixic este de 3 minute.

4. FIZIOLOGIA CIRCULAIEI PULMONARECIRCULAIA BRONIC are originea direct din aort, debitul sanguin bronic 1-2 % din debitul VS (DC) vasele bronice transport snge oxigenat i asigur nutriia esutului pulmonar. Din punct de vedere anatomo-funcional: arterele bronice se distribuie de-a lungul bronhiilor, esutului pulmonar de susinere i pleurei viscerale venele dreneaz sngele care a irigat bronhiile mari n venele pulmonare sau prin anastomoze n venele azygos i hemiazygos; la nivelul bronhiilor periferice i la nivel pleural, ntre ramurile arterelor bronice i pulmonare exist anastomoze care devin importante n condiii patologice. n hipertensiunea pulmonar, untarea sngelui pulmonar n circulaia bronic previne apariia edemului pulmonar.

FIZIOLOGIA CIRCULAIEI PULMONARECIRCULAIA PULMONAR= circulatie funcional: asigur irigaia alveolelor pulmonare, principalele structuri implicate n realizarea schimburilor gazoase. Circulaia arterial pulmonar - artera pulmonar cu originea n VD, se ramific n dou ramuri mari care se distribuie celor doi plmni. Dup ptrunderea n hil, arterele pulmonare se divizeaz paralel cu ramificaiile bronhiei principale (sistemul arterial pulmonar este mai ramificat dect cel bronic)

Circulaia capilar pulmonar = vast reea vascular alveolar. Din fiecare arteriol precapilar rezult 4 pn la 12 anse capilare care se anastomozeaz ntre ele reea ntre pereii alveolelor adiacente. Aceast reea de capilare face parte din suprafaa activ de schimb gazos. Circulaia venoas pulmonar - dreneaz sngele din reeaua capilar alveolar, bronic i pleural n atriul stng; = rezervor sanguin.

PARAMETRII HEMODINAMICI AI CIRCULAIEI PULMONARE

Volumul sanguin pulmonar (VSP) - este volumul sanguin din teritoriul cuprins ntre artera pulmonar i locul de vrsare al venelor pulmonare n atriul stng. La adult, volumul sanguin pulmonar este de aproximativ 500600 ml, fiind considerat un depozit sanguin cu circulaie rapid. Fluxul sanguin pulmonar (FSP) - = DC = 5 - 6 litri/min. Presiunea n circulaia pulmonar: mult mai redusa dect in segmentele corespunztoare ale circulaiei sistemice: artera pulmonar sistol/diastol = 25/8 mmHg; arteriole = 12 mmHg; capilare = 10 mmHg; venule = 9 mmHg; atriu stng = 8 mmHg.

Obs. P capilarele pulmonare = 10 mmHg Pco = 25 mmHg Creterea presiunii intracapilare > 25-30 mmHg edem pulmonar.

nu exist filtrare

REZISTENA VASCULAR PULMONAR = 1/10 din cea a circulaiei sistemice - se calculeaz folosind o ecuaie similar legii lui Ohm:

Rezistena vascular pulmonar total poate crete n situaii patologice: - obstrucie prin trombi sau emboli - afeciuni ale peretelui vascular, - compresiuni ale vaselor, etc), determinnd creterea presiunii n ventriculul drept. Creterea rezistenei pulmonare la nivelul venulelor sau venelor pulmonare creterea presiunii capilare intravasculare i transmurale edem pulmonar

DISTRIBUIA REGIONAL A FLUXULUI SANGUIN PULMONAR

La adultul sntos n poziie ortostatic s-a observat o distribuie neuniform a fluxului sanguin pulmonar. Cauza principal = gravitaia efectele ei sunt mai accentuate asupra circulaiei pulmonare deoarece valorile presionale din acest teritoriu sunt mai reduse dect cele din marea circulaie Rezistena vaselor pulmonare mai mari este reglat pe cale nervoas i umoral Rezistena capilarelor pulmonare depinde doar de gradientul de presiune transmural: Ptransmural = P capilare pulmonare - P alveolar. Cnd nu exist flux de aer, iar glota este deschis, presiunea alveolar (Palv) = presiunea atmosferic considerat a fi 0. n timpul unei respiraii normale, Palv se modific doar cu 1-2 mmHg.

Zona 1 (apical) - corespunde vrfurilor pulmonare. La acest nivel, presiunea alveolar (Palv) este mai mare dect presiunea din artera pulmonar (Pa), astfel nct nu ar exista flux sanguin. - n realitate, n timpul unei respiraii normale de repaus la o persoan cu debit cardiac normal, presiunea din artera pulmonar chiar n regiunile apicale este superioar presiunii alveolare, deci se asigur o irigaie minim a acestei zone. Zona 2 (mediopulmonar) - se caracterizeaz printr-o presiune arterial (Pa) mai mare dect presiunea alveolar (Palv) care la rndul ei este superioar celei venoase (Pv). Deci, n aceast zon debitul sanguin este dependent de diferena de presiune arterioalveolar. Zona 3 (bazal) - att presiunea din artera pulmonar (Pa), ct i cea din vena pulmonar (Pv) sunt mai mari dect presiunea alveolar (Palv). Deci, fluxul sanguin bazal depinde de diferena de presiune arterio-venoas.

Zona 1: Pa Palv > Pv debitul sanguin depinde de Pa; Zona 2: Pa > Palv > Pv debitul sanguin depinde de diferena de presiune arterioalveolar; Zona 3: Pa > Palv < Pv debitul sanguin depinde de diferena de presiune arteriovenoas.Distana (cm) fa de baza plmnului

Vena Artera pulmonar pulmonar 30

1AP EX -5

0 Presiunea (mmHg) fa de nivelul AS

20

20

5

3 35 10 nivelul AS

10

15 10

0

BAZ FLUX SANGUIN RELATIV

20

n ortostatism fluxul sanguin scade aproape liniar de la baze spre vrfurile plmnilor, unde se ajunge la cea mai redus valoare.

REGLAREA CIRCULATIEI PULMONARE

REGLAREA PASIV A CIRCULAIEI PULMONARE n timpul unui efort fizic, debitul cardiac crete de cteva ori, dar presiunea medie din artera pulmonar crete doar cu civa mmHg. Exist dou mecanisme care pot explica reducerea rezistenei vasculare pulmonare ca rspuns la creterea FSP: Recrutarea - n condiii de repaus sunt deschise doar o parte din capilarele pulmonare, datorit aciunii gravitaiei n ortostatism i presiunii critice de nchidere ridicate. Creterea DC creterea presiunii medii din artera pulmonar deschiderea capilarelor pulmonare scderea rezistenei vasc. pulmonare. Distensibilitatea - pe msur ce crete presiunea de perfuzie, crete i gradientul de presiune transmural, cu destinderea pasiv a peretelui vascular i reducerea rezistenei vasculare pulmonare. Cele dou mecanisme par s se completeze reciproc. Recrutarea survine la creteri moderate ale presiunii intravasculare, n timp ce destinderea peretelui vascular apare la presiuni mult mai ridicate.

REGLAREA CIRCULATIEI PULMONARE

REGLAREA ACTIV A CIRCULAIEI PULMONARE Reglarea nervoas a circulaiei pulmonare. Stimularea inervaiei simpatice induce vasoconstricie, reducnd fluxul sanguin pulmonar cu aproximativ 30%. Stimularea inervaiei parasimpatice determin vasodilataie, rolul su fiziologic fiind insuficient precizat. + Inervaie nonadrenergic noncolinergic (NANC), cu mediatori vasoconstrictori, ct i dilatatori. Reglarea umoral a circulaiei pulmonare substane sintetizate (endotelin, prostaglandine, tromboxan), activate (angiotensina II) sau stocate de plmni (histamina stocat n mastocitele pulmonare) Influena hipoxiei asupra circulaiei pulmonare - La nivel pulmonar, pe msur ce scade PalvO2, muchiul neted arteriolar tinde s se contracte ("vasoconstricie hipoxic"). - Semnificaie fiziologic: scderea presiunii alveolare a oxigenului ntr-o anumit regiune, determin vasoconstricie local, fluxul sanguin din zona respectiv fiind astfel dirijat spre regiuni alveolare bine ventilate.

Factori implicai n reglarea nervoas i umoral a circulaiei pulmonare.Reglare NERVOAS - mediatori SNVS - noradrenalina SNVP acetilcolina NANC - tahikinine - VIP UMORAL Angiotensin Tromboxan A2 Endotelin Serotonin Adenozin ANP Bradikinin Histamin Prostaciclin(PG I2) Receptori 1 (nr.) 2, 2 M3 NK1 NK2 ? AT1 TP ETA ETB 5-HT1 5-HT2 A1 A2 ANPA,B B2 H2 IP Efect contracie relaxare relaxare relaxare contracie relaxare contracie contracie contracie relaxare contracie relaxare contracie relaxare relaxare relaxare relaxare relaxare

RAPORTUL VENTILAIE/PERFUZIEn repaus, la adultul normal: ventilaia pulmonar = 6 l/min., din care ventilaia alveolar este doar de 4 l/min. (restul de 2 l/min. este ventilaia spaiului mort); fluxul sanguin pulmonar = 5 l/min. raportul ventilaie/perfuzie (V/Q) = 4/5 = 0,8. Acest raport exprim condiia optim pentru realizarea schimbului de gaze la nivel alveolar. Dar nici la subiectul normal nu toate alveolele sunt ventilate i perfuzate n aceleai proporii raportul ventilaie/perfuzie nu este identic in toate zonele plmnului

Distribuia regional a aerului inspirat la nivelul alveolelor depinde de gradul expansiunii alveolare. La rndul ei, expansiunea spaiilor alveolare depinde de: proprietile mecanice ale sistemului bronho-pulmonar; gradientul de presiune pleural, acesta fiind factorul determinant n condiiile unui plmn normal.

Influena gradientului de presiune pleural asupra gradientului de presiune transpulmonar n diferite zone ale plmnului

La un volum pulmonar = CRF - presiunea alveolar este egal cu 0 att la baze, ct i la nivelul vrfurilor. - Presiunea pleural este mai negativ n regiunile apicale dect n cele bazale presiunea transpulmonar (P alveolar - P intrapleural) este mai mare n regiunile superioare ale plmnilor dect n cele bazale alveolele din regiunea apical sunt mai destinse - Compliana alveolelor din regiunea apical este mai redus, ceea ce face ca modificrile presiunii transpulmonare din timpul ciclului respirator normal s determine modificri de volum mai accentuate n regiunile bazale comparativ cu cele apicale. - Concluzie: alveolele de la nivelul bazelor pulmonare sunt mai bine ventilate dect cele ale vrfurilor pulmonare (Fig.4.4a). La un volum pulmonar mai mic = VR - n regiunea bazelor pulmonare presiunea intrapleural crete devenind mai mare dect cea atmosferic cu nchiderea cilor aerifere de la acest nivel. teritoriile apicale primesc mai mult aer dect cele bazale. La un volum pulmonar mare CPT- alveolele din toate teritoriile pulmonare sunt dilatate maximal, ventilaia fiind uniform, independent de gradientul de presiune intrapleural.

Volum pulmonar =CRF a

Volum pulmonar =VR b

Volum pulmonar =CPT c

RAPORTUL VENTILAIE/PERFUZIERaportul ventilaie/perfuzie ideal = 0,8

n teritoriile cu alveole: neventilate (V = 0) dar bine irigate, raportul V/Q = 0 ; hipoventilate, dar bine irigate (VQ), raportul V/Q > 0,8; bine ventilate dar neirigate (Q = 0), raportul V/Q = .

1 VA

2 VA N

3 VA N

O2 =100mmHg CO2 =40 mmHg snge venos snge arterial O2 =40 O2 =100 CO2 =46 CO2 =40

QN

QN

Q

V/Q 0,8

1. Alveole hipoventilate i norm perfuzate al 2. Alveole norm ventilate i perfuzate al 3. Alveole norm ventilate i hipoperfuzate al

MECANISME LOCALE DE REGLARE A RAPORTULUI V/Q

Hipoxia alveolar, consecin a diminurii ventilaiei fa de perfuzie, determin arterioloconstricie (vasoconstricie hipoxic). Sngele din regiunea hipoventilat va fi dirijat spre regiuni bine ventilate. Hipocapnia alveolar indus de reducerea perfuziei fa de ventilaie, determin constricia muchiului neted al bronhiolei respiratorii cu scderea ventilaiei. Aerul va fi dirijat din zona hipoirigat spre o zon bine perfuzat.

Raportul V/Q n cele trei zone pulmonare . zona 1 (apical): V > Q raportul V/Q > 0,8 atingnd valoarea de 3,3; zona 2 (mediopulmonar): V i Q sunt n limite normale, raportul V/Q = 0,8; zona 3 (bazal): V < Q raportul V/Q < 0,8, fiind numai de 0,6.

V/Q =3,3

V/Q =0,8

V/Q =0,63

RAPORTUL VENTILAIE/PERFUZIE

La adultul normal n condiii de ortostatism ventilaia bazelor este de 3 ori mai mare dect cea a vrfurilor, iar perfuzia bazelor este 10 ori mai mare dect irigaia apical. Deci, la nivelul: vrfurilor pulmonare - att ventilaia ct i perfuzia sunt diminuate, dar cu o relativ ventilaie n exces; bazelor pulmonare - att ventilaia ct i perfuzia sunt crescute, perfuzie fiind ns mai accentuat dect ventilaia.