Značilnosti krvne oskrbe človeških organov. Oskrba s krvjo in inervacija pljuč

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Pljučna arterija in njene veje s premerom več kot 1 mm so elastične arterije, dušijo (mehčajo) pulzne impulze krvi, ki se izločajo med sistolo desnega prekata.
Arteriole v pljučih so tesno povezane z okoliškim alveolarnim parenhimom, kar določa neposredno odvisnost ravni oskrbe pljuč s krvjo od načina prezračevanja.

Za razliko od sistemskega krvnega obtoka, katerega kapilare imajo premer približno 7-8 mikronov, sta v pljučih dve vrsti kapilar - široka (20-40 mikronov) in ozka (6-12 mikronov). Skupna površina kapilarne postelje pljuč pri ljudeh je 35-40 m2. Stena pljučnih kapilar in stena alveolov skupaj predstavljata funkcionalno celoto, ki jo imenujemo alveolo-kapilarna membrana.

Če je funkcionalni pomen žil pljučnega obtoka predvsem v vzdrževanju ustrezne izmenjave plinov v pljučih, potem bronhialne žile zagotavljajo prehrano samih pljučnih tkiv. Venska bronhialna mreža odvaja kri tako v sistemski krvni obtok (zgornja azigosna vena, desni atrij) kot v mali krvni obtok - v pljučne vene in levi atrij. Samo 30% krvi, ki vstopi v bronhialne arterije skozi sistem sistemskega krvnega obtoka, doseže desni prekat, medtem ko se glavni del krvnega pretoka pošlje skozi kapilarne in venske anastomoze v pljučne vene. Ta značilnost bronhialnega pretoka krvi tvori tako imenovano fiziološko pomanjkanje napetosti kisika v arterijski krvi sistemskega obtoka. Mešanica bronhialne venske krvi in ​​arterializirane krvi pljučnih ven se zmanjša za 6-10 mm Hg. napetost kisika v primerjavi z njegovo napetostjo v krvi pljučnih kapilar, ki pri normalnem delovanju telesa praktično nima vpliva na kisikov režim. Vendar pa v primerih, ko se zaradi nekega razloga poveča bronhialni pretok krvi (s pljučno embolijo, mitralno stenozo itd.), Pomešanost bronhialne venske krvi s pretokom kisikove krvi v pljučnem obtoku vodi do arterijske hipoksemije.

Glavna naloga pljuč je zagotavljanje izmenjave plinov med telesom (krvjo) in okoljem. Glavni pogoj, ki določa stopnjo oksigenacije krvi v pljučih, je obseg pljučnega prezračevanja in krvnega pretoka ter stopnja njihovega medsebojnega ujemanja.

Minutni volumen krvnega obtoka skozi pljuča ustreza IOC v sistemskem krogu in je v mirovanju 5-6 l / min. Upor vaskularne postelje pljučnega obtoka je približno 8-10-krat manjši kot v sistemu sistemskega obtoka. Za pljučne žile je značilna visoka raztegljivost, saj je njihova žilna stena veliko tanjša od žil ustreznega kalibra skeletnih mišic in splanhničnega območja. To določa vlogo pljučnih žil kot skladišča krvi.

Pomembna značilnost krvne oskrbe pljuč je, da so žile pljučnega obtoka nizkotlačni sistem.

Povprečni tlak v pljučni arteriji pri človeku je 15-25 mm Hg, tlak v pljučnih venah pa 6-8 mm Hg. Tako je gradient tlaka, ki določa gibanje krvi skozi žile pljučnega obtoka, 9-15 mm Hg, kar je bistveno manj od gradienta tlaka v sistemskem obtoku. To pojasnjuje fiziološki pomen visoke raztezljivosti pljučnih žil: znatno povečanje pretoka krvi v sistemu pljučnega obtoka (na primer med telesno aktivnostjo) ne bo spremljalo zvišanje krvnega tlaka zaradi navedenih lastnosti zdravila. pljučne žile. Ta fiziološka značilnost sten posod majhnega kroga je eden od dejavnikov pri preprečevanju pljučnega edema.

Druga posledica nizkega gradienta tlaka v pljučnem krogu je neenakomerna prekrvavitev pljuč od vrha do dna. V pokončnem položaju telesa je prekrvavitev zgornjih režnjev nekoliko manjša kot spodnjih. To je razloženo z dejstvom, da ko se kri premika od ravni srca do zgornjih režnjev pljuč, pretok krvi doživi dodatno oviro zaradi hidrostatičnih sil, ki jih določa višina krvnega stebra od ravni srca do vrh pljuč. Ravno nasprotno, ko se kri premika navzdol, od nivoja srca do dna spodnjega režnja, bodo hidrostatične sile prispevale k povečanemu pretoku krvi. Območja heterogenosti oskrbe s krvjo (zgornji, srednji in spodnji del pljuč) se imenujejo območja Veste (1., 2. in 3. cona).

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Pljučne žile imajo dvojno inervacijo: vagalno (aferentno) in simpatično (eferentno). Glavni vir aferentne inervacije pljučnih žil so vagusni živci (vlakna, ki prihajajo iz senzoričnih celic nodularnega ganglija). Glavni viri eferentne inervacije so cervikalni in zgornji torakalni simpatični vozli.

Vpliv živčnega sistema na pljučne žile je v nasprotju z žilami sistemskega obtoka veliko manj izrazit. Tako električna stimulacija simpatičnih živcev vodi do zmernega konstriktorskega učinka, ki poveča tlak v pljučni arteriji le za 10±15%, tj. za 1-1,5 mm Hg.

Velike pljučne žile (zlasti pljučna arterija in območje njene bifurkacije) so pomembna refleksogena cona, ki zagotavlja izvajanje refleksnih reakcij žil majhnega kroga. Tako povečanje tlaka v pljučnih žilah vodi do refleksnega padca sistemskega krvnega tlaka, upočasnitve srčnega utripa, povečane prekrvavitve vranice in vazodilatacije v skeletnih mišicah. Razširitev perifernih žil zmanjša dotok krvi v pljučni obtok in s tem "razbremeni" pljučne kapilare in ščiti pljuča pred edemom. Opisani kompleks refleksnih reakcij iz baroreceptorjev malega kroga je bil v literaturi označen kot Schwigk-Parin refleks.

Receptorski aparat žil v pljučnem krogu predstavljajo predvsem α-adrenergični receptorji (čeprav je gostota njihove porazdelitve veliko manjša kot pri žilah pljučnega kroga), D-serotoninski, H1 - histaminski receptorji in k. v manjši meri M-holinergične receptorje.

Humoralna regulacija oskrbe pljuč s krvjo

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Pri izvajanju humoralne kontrole pljučnega obtoka imajo kateholamini in acetilholin veliko manjšo vlogo kot v sistemskem obtoku. Vnos kateholaminov v pljučni obtok povzroči manj izrazito vazokonstrikcijo kot enaki odmerki zdravil v žilah drugih organov. Povečanje koncentracije acetilholina v krvi spremlja zmerna dilatacija pljučnih žil. Humoralno regulacijo pljučnega krvnega pretoka določajo serotonin, histamin, agiotenzin-II, prostaglandin-F S povečanjem koncentracije teh snovi v pljučnem obtoku, zoženjem pljučnih žil in povečanjem tlaka v pljučni arteriji. pojavijo.

Spremembe v sestavi alveolarnega zraka igrajo določeno vlogo pri uravnavanju oskrbe pljuč s krvjo. Tako zmanjšanje vsebnosti kisika v vdihanem zraku in s tem v alveolarnem zraku vodi do zožitve pljučnih žil in povečanja tlaka v pljučni arteriji, medtem ko se žile sistemskega krvnega obtoka v odgovor razširijo. do hipoksije.

Oskrba pljuč s krvjo ima značilnosti anatomije, hemodinamike in krvnega pretoka. Žile dihalnih organov spadajo v velike in male kroge krvnega obtoka. Bronhialne žile spadajo v sistemski krvni obtok in organu zagotavljajo kisik, glukozo in druga hranila. Pljučne žile, v katerih poteka izmenjava plinov, so del pljučnega obtoka.

Anatomija pljučne oskrbe s krvjo

Pljučna arterija, po kateri teče venska kri, izhaja iz vrha desnega prekata. Popolnoma je znotraj srčne vrečke. Dolžina pljučne arterije je 5-6 cm, premer je približno 3,5 cm, nato pa je žila razdeljena na levo in desno vejo, ki oskrbujejo desna in leva pljuča. Stene pljučnih arterij so tanke in elastične, imajo zelo visoko raztegljivost, zaradi česar so žile sposobne prenesti pretok velikih količin krvi iz desnega prekata. Vse žile arterijskega sistema pljučnega obtoka imajo večji premer kot arterije sistemskega obtoka.

V pljučih sta desna in leva pljučna arterija razdeljeni na manjše veje, ki se nahajajo poleg bronhijev in ponavljajo njihove veje. Najmanjše žile tvorijo mrežo kapilar, ki prepletajo alveole. Bazalna membrana alveolocitov se spoji z bazalno membrano dihalnih kapilar in pri izmenjavi plinov skozi njo prehaja kisik. Dihalne kapilare se zbirajo v venule in nato v večje vene.

Pljučne vene so kratke in se za razliko od arterij nahajajo med pljučnimi lobuli. Skozi njih oksigenirana kri vstopi v levi atrij. Potem, zahvaljujoč delu leve polovice srca, kri vstopi v sistemski krvni obtok.

Bronhialne arterije, ki oskrbujejo pljučno tkivo s hrano, izhajajo iz torakalne aorte. Razvejajo se skupaj z bronhiji do ravni bronhiolov. Kapilarna mreža prepleta sluznico sten bronhijev. Deoksigenirana kri zapusti organ skozi bronhialne vene.

Nekaj ​​krvi iz bronhialnih arterij prehaja skozi podporna tkiva pljuč in nato vstopi v pljučne vene ter vstopi v levi atrij, namesto da bi se vrnil v desni. Zaradi te lastnosti je volumen krvi, ki vstopi v levi atrij, za 1-2% večji od izpusta desnega prekata.

Limfne žile

Pljuča vsebujejo veliko število limfnih žil, ki opravljajo drenažno funkcijo. Najdemo jih tako v površinskih plasteh vezivnega tkiva kot globoko v pljučih in tvorijo mreže okoli bronhiolov in v interlobularnih pregradah. Odtok limfe gre v bronhopulmonalne in zgornje traheobronhialne bezgavke.

Večina limfnih žil levega pljuča se združi v desni torakalni limfni kanal. Proteini v plazmi in drugi delci, ki se sproščajo iz pljučnih kapilar, se odstranijo skozi limfne žile, da se prepreči edem.

Količina krvi v pljučnem obtoku

Pljuča vsebujejo 450 ml krvi, kar je približno 9 % celotne količine krvi v telesu. Približno 380 ml je enakomerno porazdeljeno med arterije in vene, preostali volumen pa je v pljučnih kapilarah.

V različnih fizioloških in patoloških pogojih se lahko količina krvi v žilah majhnega kroga zmanjša in poveča za skoraj 2-krat. Na primer, pri igranju na pihala se tlak v pljučih močno poveča in v sistemski obtok lahko preide do 250 ml krvi. Pri krvavitvi del krvi iz pljuč vstopi v sistemski krvni obtok, da nadomesti patološko stanje.

V primeru odpovedi levega prekata se kri lahko premakne iz sistemskega obtoka v pljučni obtok. Prolaps mitralne zaklopke ali zoženje leve atrioventrikularne odprtine vodi do stagnacije krvi v pljučih in povečanega tlaka v žilah. Včasih se volumen krvi v majhnem krogu poveča skoraj 2-krat. Prostornina sistemske postelje znatno presega prostornino krvnega obtoka dihalnega organa, zato prehod krvi iz enega sistema v drugega pomembno vpliva na pljučne žile, njegov učinek na sistemski obtok pa ostane neopazen.

Izmenjava plinov med alveoli in krvjo

Ogljikov dioksid se sprosti iz krvi v alveole, kisik pa z difuzijo vstopi v vensko kri, ki se nahaja v pljučnih kapilarah. Izmenjava plinov poteka neprekinjeno, vendar je med sistolo intenzivnejša kot med diastolo.

Gonilna sila, ki zagotavlja izmenjavo plinov, je razlika v parcialnih tlakih plinov v krvi in ​​zraku, ki polni alveole. Po Daltonovem zakonu je parcialni tlak plina v mešanici neposredno sorazmeren z njegovo prostorninsko vsebnostjo.

K dejstvu, da kri jemlje kisik iz zraka in sprošča ogljikov dioksid, prispevajo tudi naslednji dejavniki:

  • velika kontaktna površina med alveoli in dihalnimi kapilarami;
  • visoka stopnja difuzije plinov skozi alveolarno-kapilarno membrano;
  • odvisnost intenzivnosti krvne oskrbe alveolov z učinkovitostjo njihovega prezračevanja.

Če so nekateri alveoli slabo prezračeni in se vsebnost kisika v njih zmanjša, se lumen lokalnih žil na teh območjih zmanjša. Kri se samodejno preusmeri v druge alveole, ki so bolje prezračeni.

Intenzivnost prezračevanja in oskrbe s krvjo v različnih delih pljuč

Aktivacija krvnega obtoka in prezračevanje pljuč spodbuja intenzivnejšo izmenjavo plinov. Intenzivnost prezračevanja različnih delov organa je odvisna od položaja človeškega telesa: v navpičnem položaju so spodnji deli pljuč bolje prezračeni, v ležečem položaju na hrbtu - dorzalno, v položaju na trebuhu. - ventralno, ob strani - tudi nižje. Najslabše so prezračeni zgornji deli pljuč, saj so ves čas v raztegnjenem položaju in je njihova sposobnost raztezanja omejena. Spodnji deli organa nimajo togega okvirja in nanje vpliva telesna teža osebe. Zaradi dejstva, da so zgornji predeli manj prezračeni, jih najpogosteje prizadene tuberkuloza.

Prekrvavljenost pljuč je odvisna tudi od položaja telesa v prostoru. Intenzivnost pretoka krvi, kot tudi intenzivnost prezračevanja, se povečata v smeri od zgoraj navzdol. Najmanj so preskrbljeni vrhovi pljuč. Toda v položaju z glavo navzdol se dotok krvi v vrhove poveča in lahko preseže dotok krvi v spodnje dele.

V sedečem položaju se prekrvavitev vrhov pljuč zmanjša za 15%, v stoječem položaju pa za 25%.. V ležečem položaju je pljučna perfuzija največja in njena intenzivnost v vseh delih organa enaka. Zato je pri boleznih, ki vodijo do kardiopulmonalne odpovedi, zelo pomembno, da bolnik upošteva počitek v postelji.

Z zmerno telesno aktivnostjo se razlika v intenzivnosti prekrvavitve različnih delov dihalnega organa izravna. Posebnosti krvne oskrbe pljuč so povezane z različnimi stopnjami stiskanja arterijskih žil s tkivi. Zaradi nizkega krvnega tlaka pljučne arterije vsebujejo malo gladkih mišičnih elementov.


Pljučni reženj (LP)- to je, grobo rečeno, piramidni segment pljučnega parenhima, usmerjen z vrhom proti hilumu pljuč in njegovo osnovo, katere površina je približno 0,5-2,0 cm, proti visceralni pleuri (VP). Interlobularni septi (I), ki so pri ljudeh nerazviti, omejujejo lobule. Pljučni reženj je morfofunkcionalna dihalna enota pljuč.

Intrapulmonalni bronh (IP), ki prodre v vrh lobule, izgubi svoje hrustančne plošče in postane preterminalni bronhiola (PB). Slednji je razdeljen na 50-80 končnih bronhiolov (TB), ki se nato razvejajo in tvorijo približno 100-200 respiratornih bronhiolov (RB). Slednji so razdeljeni na 600-1000 alveolarnih kanalov (AC), v katere se odpirajo pljučni alveoli (A). Respiratorni bronhiole z ustreznimi alveolarnimi kanali tvorijo majhno lobularno podenoto, imenovano pljučni acinus (PA). Pljučni reženj tvori 200-300 acinijev.


Acinusi na desni strani slike so odrezani, da se prikaže razvejanje dihalnih bronhiolov v dva alveolarna kanala, v katera se odpirajo alveoli. Videz alveolov z elastičnimi "košaricami" (EC) je prikazan na sredini slike. Značilno je, da se prvi alveoli oblikujejo v višini respiratornih bronhiolov (RB). Slika na levi prikazuje kapilarno mrežo, ki obdaja alveole.


Oskrba s krvjo (vaskularizacija) pljuč izvajata dve žilni mreži:

- Funkcionalna vaskularizacija izvajajo veje pljučne arterije (LA), ki spremljajo veje bronhijev in vstopajo v vrh pljučnega lobula. Znotraj lobule sledi arterija bronhialnim vejam do respiratornega bronhiola. Tu preide v kapilarno mrežo (Cap) okoli alveolov. S kisikom obogatena kri (temno siva na sliki) se zbira v kratkih venah (SV) na obrobju lobule, nato vstopi v vene visceralne poprsnice (SPV) in od tu v vene interlobularnih pretin (IVS). . Na vrhu lobule se vene interlobularnih septumov združijo in tvorijo eno od vej pljučne vene (PV).


- Prehranska vaskularizacija za pljučno stromo in visceralno plevro zagotavljajo bronhialne arterije (BA), ki spremljajo intrapulmonalne bronhije in bronhiole do respiratornih bronhiolov, kjer anastomozirajo z majhnimi vejami pljučne arterije. Smer pretoka krvi je prikazana s puščicami.


Visceralna pleura (VP)- To je serozna membrana, ki meji na pljuča. Sestavljen je iz naslednjih plasti:

serozna membrana (SM) ali mezotelij je enoslojni skvamozni epitelij, ki se nahaja med plevralno votlino in spodnjim tkivom;


subserozna baza (PO)- plast gostega vezivnega tkiva s številnimi elastičnimi vlakni (EF), ki se razhajajo v interlobularne pregrade. Skozi subserozo potekajo tudi limfne žile in veliko število senzoričnih živčnih končičev.


Struktura parietalne plevre je v mnogih pogledih enaka strukturi visceralne plevre.

1. SPLOŠNE ZNAČILNOSTI DIHALNEGA SISTEMA

1.1. Zgradba dihalnega sistema

Dihalne poti (nos, ustna votlina, žrelo, grlo, sapnik).
pljuča.
Bronhialno drevo. Bronh vsakega pljuča oddaja več kot 20 zaporednih vej. Bronhi – bronhiole – terminalne bronhiole – respiratorne bronhiole – alveolarni kanali. Alveolarni kanali se končajo v alveolah.
Alveoli. Alveola je vrečka iz ene plasti tankih epitelijskih celic, povezanih s tesnimi spoji. Notranja površina alveolov je prekrita s plastjo površinsko aktivna snov(površinsko aktivna snov).
Pljuča so zunaj prekrita z visceralno plevralno membrano. Parietalna plevralna membrana prekriva notranjost prsne votline. Prostor med visceralno in parietalno membrano se imenuje plevralna votlina.
Skeletne mišice, ki sodelujejo pri dihanju (diafragma, notranje in zunanje medrebrne mišice, mišice trebušne stene).

Značilnosti oskrbe pljuč s krvjo.

Hranljiv pretok krvi. Arterijska kri vstopi v pljučno tkivo skozi bronhialne arterije (veja iz aorte). Ta kri oskrbuje pljučno tkivo s kisikom in hranili. Po prehodu skozi kapilare se venska kri zbira v bronhialnih venah, ki se izlivajo v pljučno veno.
Dihalni pretok krvi. Venska kri vstopi v pljučne kapilare skozi pljučne arterije. V pljučnih kapilarah se kri obogati s kisikom in arterijska kri vstopi v levi atrij skozi pljučne vene.

1.2. Funkcije dihalnega sistema

Glavna funkcija dihalnega sistema– zagotavljanje telesnim celicam potrebne količine kisika in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz telesa.

Druge funkcije dihalnega sistema:

Izločanje – hlapni presnovni produkti se sproščajo skozi pljuča;
termoregulacijski – dihanje spodbuja prenos toplote;
zaščitna – v pljučnem tkivu je prisotno veliko število imunskih celic.

dih– proces izmenjave plinov med celicami in okoljem.

Faze dihanja pri sesalcih in ljudeh:

Konvekcijski transport zraka iz ozračja v pljučne mešičke (ventilacija).
Difuzija plinov iz zraka alveolov v kri pljučnih kapilar (skupaj s 1. stopnjo se imenuje zunanje dihanje).
Konvekcijski transport plinov v krvi iz kapilar pljuč v kapilare tkiv.
Difuzija plinov iz kapilar v tkiva (tkivno dihanje).

1.3. Razvoj dihalnega sistema

Difuzijski transport plinov po površini telesa (praživali).
Pojav sistema konvekcijskega transporta plinov s krvjo (hemolimfa) do notranjih organov, pojav dihalnih pigmentov (črvi).
Pojav specializiranih organov za izmenjavo plinov: škrge (ribe, mehkužci, raki), sapnik (žuželke).
Pojav prisilnega prezračevalnega sistema za dihala (kopenski vretenčarji).

2. MEHANIKA VDIHA IN IZDIHA

2.1. Dihalne mišice

Prezračevanje pljuč se izvaja zaradi občasnih sprememb volumna prsne votline. Obseg prsne votline se poveča (vdih) s krčenjem inspiratorne mišice, zmanjšanje volumna (izdih) – kontrakcija ekspiratorne mišice.

Inspiratorne mišice:

zunanje medrebrne mišice– krčenje zunanjih medrebrnih mišic dvigne rebra navzgor, poveča se prostornina prsne votline.
diafragma– s krčenjem lastnih mišičnih vlaken se diafragma splošči in pomakne navzdol, kar poveča prostornino prsne votline.

Ekspiratorne mišice:

notranje medrebrne mišice– krčenje notranjih medrebrnih mišic spusti rebra navzdol, volumen prsne votline se zmanjša.
trebušne mišice– krčenje mišic trebušne stene povzroči dvig diafragme in spuščanje spodnjih reber, volumen prsne votline se zmanjša.

Med tihim dihanjem se izdih izvaja pasivno - brez sodelovanja mišic zaradi elastičnega vleka pljuč, raztegnjenih med vdihavanjem. Med prisilnim dihanjem se izdih izvaja aktivno - zaradi krčenja ekspiratornih mišic.

Vdihnite: inspiratorne mišice se skrčijo - poveča se volumen torakalne votline - raztegne se parietalna membrana - poveča se volumen plevralne votline - tlak v plevralni votlini pade pod atmosferski - visceralna membrana se potegne proti parietalni membrani - volumen povečajo pljuča zaradi širjenja pljučnih mešičkov - tlak v pljučnih mešičkih pade - zrak iz ozračja vstopa v pljuča.

Izdih: inspiratorne mišice se sprostijo, raztegnjeni elastični elementi pljuč se skrčijo (ekspiratorne mišice se skrčijo) - volumen torakalne votline se zmanjša - parietalna membrana se skrči - volumen plevralne votline se zmanjša - tlak v plevralni votlini se poveča nad atmosferskim. tlak - pritisk stisne visceralno membrano - volumen pljuč se zmanjša zaradi kompresije alveolov – tlak v alveolah se poveča – zrak iz pljuč uhaja v ozračje.

3. VENTILACIJA PLJUČ

3.1. Volumni in kapacitete pljuč (za samopripravo)

vprašanja:

1. Volumni in kapacitete pljuč

  1. Metode za merjenje preostale prostornine in funkcionalne preostale kapacitete (metoda redčenja s helijem, metoda izpiranja z dušikom).

Literatura:

1. Človeška fiziologija / V 3 zvezkih, ur. Schmidt in Tevs. – M., 1996. – letnik 2., str. 571-574.

  1. Babsky E.B. in drugi. M., 1966. – str.139-141.
  2. Splošni potek fiziologije človeka in živali / Ed. Nozdračeva A.D. – M., 1991. - str. 286-287.

(učbeniki so navedeni po primernosti za pripravo predlaganih vprašanj)

3.2. Pljučna ventilacija

Pljučno prezračevanje je kvantitativno označeno minutni volumen dihanja(MAUD). MOD - prostornina zraka (v litrih), vdihanega ali izdihnjenega v 1 minuti. Minutni dihalni volumen (l/min) = dihalni volumen (l) ´ dihalna frekvenca (min -1). MOD v mirovanju je 5-7 l/min; s telesno aktivnostjo se lahko MOD poveča na 120 l/min.

Del zraka gre za prezračevanje pljučnih mešičkov, del pa za prezračevanje mrtvega prostora pljuč.

Anatomski mrtvi prostor(AMP) se imenuje volumen dihalnih poti pljuč, ker v njih ne pride do izmenjave plinov. Volumen AMP pri odraslem je ~150 ml.

Pod funkcionalni mrtvi prostor(FMP) razumejo vsa tista področja pljuč, v katerih ne pride do izmenjave plinov. Volumen FMF je sestavljen iz volumna AMP in volumna alveolov, v katerih ne pride do izmenjave plinov. Pri zdravem človeku volumen FMP presega volumen AMP za 5-10 ml.

Alveolarna ventilacija(AB) je del MOD, ki doseže alveole. Če je dihalni volumen 0,5 L in FMF volumen 0,15 L, potem je AB 30 % MOD.

O 2 iz alveolarnega zraka prehaja v kri, ogljikov dioksid iz krvi pa v zrak alveolov. Zaradi tega se koncentracija O 2 v alveolarnem zraku zmanjša, koncentracija CO 2 pa poveča. Z vsakim vdihom se 0,5 litra vdihanega zraka pomeša z 2,5 litra zraka, ki ostane v pljučih (funkcionalna preostala kapaciteta). Zaradi prihoda novega dela atmosferskega zraka se koncentracija O 2 v alveolarnem zraku poveča, CO 2 pa zmanjša. Tako je funkcija pljučne ventilacije vzdrževanje konstantne plinske sestave zraka v alveolih.

4. IZMENJAVA PLINOV V PLJUČIH IN TKIVU

4.1. Parcialni tlaki dihalnih plinov v dihalnem sistemu

Daltonov zakon: parcialni tlak (napetost) vsakega plina v mešanici je sorazmeren z njegovim deležem celotne prostornine.
Parcialni tlak plina v tekočini je številčno enak parcialnemu tlaku istega plina nad tekočino v ravnotežnih pogojih.

4.2. Izmenjava plinov v pljučih in tkivih

Izmenjava plinov med vensko krvjo in alveolarnim zrakom poteka z difuzijo. Gonilna sila za difuzijo je razlika (gradient) parcialnih tlakov plinov v alveolarnem zraku in venski krvi (60 mm Hg za O 2, 6 mm Hg za CO 2). Difuzija plinov v pljučih poteka skozi zračno-hematsko pregrado, ki jo sestavljajo površinsko aktivna plast, alveolarne epitelne celice, intersticijski prostor in kapilarne endotelne celice.

Podobno poteka izmenjava plinov med arterijsko krvjo in tkivno tekočino (glej vrednosti parcialnih tlakov dihalnih plinov v arterijski krvi in ​​tkivni tekočini).

5. PRENOS PLINOV PO KRI

5.1. Oblike transporta kisika v krvi

Raztopljen v plazmi (1,5 % O 2)
Vezan na hemoglobin (98,5 % O 2)

5.2. Vezava kisika na hemoglobin

Vezava kisika na hemoglobin je reverzibilna reakcija. Količina nastalega oksihemoglobina je odvisna od parcialnega tlaka kisika v krvi. Odvisnost količine oksihemoglobina od parcialnega tlaka kisika v krvi imenujemo disociacijska krivulja oksihemoglobina.

Disociacijska krivulja oksihemoglobina je v obliki črke S. Pomen S-oblike oblike disociacijske krivulje oksihemoglobina je olajšanje sproščanja O 2 v tkivih. Hipoteza o vzroku za obliko disociacijske krivulje oksihemoglobina v obliki črke S je, da vsaka od 4 molekul O 2, vezanih na hemoglobin, spremeni afiniteto nastalega kompleksa za O 2.

Disociacijska krivulja oksihemoglobina se premakne v desno (Bohrov učinek) z naraščanjem temperature, naraščanjem koncentracije CO 2 v krvi in ​​padanjem pH. Premik krivulje v desno olajša sproščanje O 2 v tkivih, premik krivulje v levo olajša vezavo O 2 v pljučih.

5.3. Oblike transporta ogljikovega dioksida v krvi

CO 2, raztopljen v plazmi (12 % CO 2).
Hidrokarbonatni ion (77% CO 2). Skoraj ves CO 2 v krvi se hidrira, da nastane ogljikova kislina, ki takoj disociira, da nastane proton in bikarbonatni ion. Ta proces se lahko pojavi tako v krvni plazmi kot v eritrocitih. V eritrocitu poteka 10.000-krat hitreje, saj eritrocit vsebuje encim karboanhidrazo, ki katalizira reakcijo hidratacije CO 2 .

CO 2 + H 2 0 = H 2 CO 3 = NCO 3 - + H +

Karboksihemoglobin (11% CO 2) – nastane kot posledica dodajanja CO 2 prostim amino skupinam beljakovine hemoglobina.

Hb-NH 2 + CO 2 = Hb-NH-COOH = Nb-NH-COO - + H +

Povečanje koncentracije CO 2 v krvi povzroči zvišanje pH krvi, saj hidracijo CO 2 in njegovo dodajanje hemoglobinu spremlja tvorba H +.

6. REGULACIJA DIHANJA

6.1. Inervacija dihalnih mišic

Regulacija dihalnega sistema poteka s spremljanjem frekvence dihalnih gibov in globine dihalnih gibov (plimalni volumen).

Inspiratorne in ekspiratorne mišice inervirajo motorični nevroni, ki se nahajajo v sprednjih rogovih hrbtenjače. Dejavnost teh nevronov nadzirajo padajoči vplivi iz podolgovate medule in možganske skorje.

6.2. Mehanizem ritmogeneze dihalnih gibov

Možgansko deblo vsebuje nevronsko mrežo ( centralni dihalni mehanizem), sestavljen iz 6 vrst nevronov:

Inspiratorni nevroni(zgodnji, polni, pozni, post-) - aktivirani med fazo vdihavanja, aksoni teh nevronov ne zapustijo možganskega debla in tvorijo nevronsko mrežo.
Ekspiratorni nevroni– se aktivirajo med fazo izdiha, so del nevronske mreže možganskega debla.
Bulbospinalni inspiratorni nevroni– nevroni možganskega debla, ki pošiljajo svoje aksone do motoričnih nevronov inspiratornih mišic hrbtenjače.

Ritmične spremembe v aktivnosti nevronske mreže - ritmične spremembe v aktivnosti bulbospinalnih nevronov - ritmične spremembe v aktivnosti motoričnih nevronov hrbtenjače - ritmično menjavanje kontrakcij in sprostitev inspiratornih mišic - ritmično menjavanje vdiha in izdiha.

6.3. Receptorji dihalnega sistema

Stretch receptorji– nahaja se med gladkimi mišičnimi elementi bronhijev in bronhiolov. Aktivira se z raztezanjem pljuč. Aferentne poti sledijo do podolgovate medule kot dela vagusnega živca.

Periferni kemoreceptorji tvorijo kopičenja v predelu karotidnega sinusa (karotidna telesca) in aortnega loka (aortna telesca). Aktivirajo se z znižanjem napetosti O 2 (hipoksični dražljaj), zvišanjem napetosti CO 2 (hiperkapnični dražljaj) in povečanjem koncentracije H +. Aferentne poti sledijo do dorzalnega dela možganskega debla kot del IX para kranialnih živcev.

Centralni kemoreceptorji ki se nahaja na ventralni površini možganskega debla. Aktivirajo se, ko se poveča koncentracija CO 2 in H + v cerebrospinalni tekočini.

Receptorji dihalnih poti - vzbujajo mehansko draženje s prašnimi delci itd.

6.4. Osnovni refleksi dihalnega sistema

Napihovanje pljuč ® zaviranje vdihavanja. Receptivno polje refleksa so receptorji za raztezanje pljuč.
Zmanjšan [O 2 ], povečan [CO 2 ], povečan [H + ] v krvi ali cerebrospinalni tekočini ® povečan MOD. Receptivno polje refleksa so receptorji za raztezanje pljuč.
Draženje dihalnih poti ® kašelj, kihanje. Receptivno polje refleksa so mehanoreceptorji dihalnih poti.

6.5. Vpliv hipotalamusa in korteksa

Hipotalamus združuje senzorične informacije iz vseh telesnih sistemov. Descendentni vplivi hipotalamusa modulirajo delo osrednjega dihalnega mehanizma glede na potrebe celotnega organizma.

Kortikospinalne povezave skorje zagotavljajo sposobnost prostovoljnega nadzora dihalnih gibov.

6.6. Diagram funkcionalnega dihalnega sistema




Povezane informacije.




Pljučni režnji

Vsaka pljuča so razdeljena na režnje skozi fissura interlobares.

Desna pljuča: - lobi superior

Leva pljuča: - lobi superior


2 - glavni bronhiji

3-režnjevi bronhi

4-segmentni bronhiji

7- spodnji reženj desnega pljuča

8-segmentni


1 - glavni bronhiji

2,3,4-lobarni in segmentni bronhiji

5-15 - veje segmentnih bronhijev, lobularni bronhus in njegove veje

16-terminalna bronhiola

17-19 respiratornih bronhiolov (trije vrstni redi razvejanja)

20-22 alveolarni kanali (trije vrstni redi razvejanja)

23 alveolarnih vrečk


  • Zunaj pljuč: skelet bronhijev je sestavljen iz hrustančnih polobročev, pri približevanju vratom pljuč pa se med hrustančnimi polobroči pojavijo hrustančne povezave, zaradi česar struktura njihove stene postane mrežasta.
  • Na segmentnih bronhih in njihovih nadaljnjih vejah hrustanec nima več kot polovičnih obročev, ampak razpade na ločene plošče, katerih velikost se zmanjša z zmanjšanjem kalibra bronhijev.
  • V terminalnih bronhiolah hrustanec in sluzne žleze izginejo, etmoidni epitelij pa ostane.

Struktura pljučnega lobula

1-lobularni bronhus

2. veja pljučne arterije

3-pljučna bezgavka

4- limfna žila

5,12- končni bronhioli

6- respiratorni bronhioli

7- alveolarni kanal

8,9- pljučni alveoli

10- poprsnica

11-pritok pljučne vene

13. veja bronhialne arterije

14 - pritok bronhialne vene


Bronhopulmonalni segment

Funkcionalna in morfološka enota pljuč, ki jo predstavlja del pljučnega režnja (sekundarni reženj), ki ga prezračuje en bronhus tretjega reda in oskrbuje s krvjo ena arterija.



Segmenti desnega pljuča

Zgornji reženj: - apikalni

Spredaj

Srednji reženj: - stranski

Medialno

Spodnji reženj: - apikalni

Medialni (srčni)

Sprednji bazalni

Zadnji bazalni


Levi pljučni segmenti

Zgornji reženj: - apikalni

Spredaj

Zgornji trst

Spodnji trst

Spodnji reženj: - apikalni

Medialni (srčni)

Sprednji bazalni

Lateralni bazal

Zadnji bazalni






Plovila pljučnega obtoka

  • Posode majhnega kroga vključujejo:

Pljučno deblo trunkus pulmonalis (venska kri) in pljučne vene venae pulmonalis (arterijska kri), v dveh parih, desni in levi.



Pljučni živci izhajajo iz plexus pulmonalis, ki ga tvorijo veje n.vagus in trunkus sympathikus.

V bronhih so trije živčni pleteži: v adventitiji, mišični plasti in pod epitelijem.


1 – sapnik

2 - n. vagus sinister

3 - n. ponavljajoče se zlovešče

4.11 - pljučne veje vagusnega živca

5 - pljučna arterija

6 – pljučna vena

7 – padajoča aorta

8 – požiralnik

9 - pljučna vena

10 – pljučna arterija

12 - n. ponavljajoči se dexter

13 - n. vagus dexter.



  • Površinske limfne žile, vgrajene v globoko plast poprsnice
  • Globoko intrapulmonalno, katerega korenine so limfne kapilare, ki tvorijo mreže okoli dihalnih in končnih bronhiolov, v interacinusnih in interlobularnih septu.

1. torakalni limfni vod

2- pljučna arterija

3- pljučne vene

4-torakalna aorta

5- požiralnik

6- aortni lok

7- azygos vena

8- zgornja votla vena

9- desni limfni kanal