Kuollut tilan ilmanvaihto

Keuhkohengitys - tunnetaan myös nimellä ilmanvaihto - koostuu kahdesta komponentista - alveolaarisesta hengityksestä ja Kuollut tilan ilmanvaihto yhdessä. Kuollut tilan ilmanvaihto on vuoroveden tilavuuden osuus, joka ei osallistu hiilidioksidin (CO2) vaihtamiseen happea (O2).

Kuolleen tilan tuuletus johtuu siitä, että hengitysteiden ylävirran puoleisessa järjestelmässä (sisäänhengitys) sijaitseva ilmatila (nenä- ja nielu, henkitorvi ja keuhkoputket) hengitetään uudelleen suoraan seuraavan hengityksen aikana ilman, että ne joutuvat kosketukseen alveolien kanssa. olla.

Mikä on kuollut tilan ilmanvaihto?

Hengityselimet tai hengityselimet koostuvat keuhkoista tai alveoleista, jotka muodostavat hengityksen funktionaalisen osan, ja ylävirran ns. Kuolleesta tilasta, joka koostuu nenästä ja kurkusta, henkitorvesta ja keuhkoputkista.

Kuolleen tilan funktionaalinen merkitys liittyy ensisijaisesti hengitetyn ilman ilmastointiin lämmittämällä - ääritapauksissa myös jäähdyttämällä - ja rikastamalla vesihöyryllä kylläisyyteen saakka sekä suodattamalla kiintoaineet (pöly) ja patogeeniset bakteerit.

Hengitykselle ei ole tunnusomaista jatkuva ilmavirta keuhkojen läpi, mutta sille on tunnusomaista vuorotteleva sisäänhengitys- (inspiraatio-) ja uloshengitys (uloshengitys) -järjestelmä. Inhaloidun ilman osa, joka sijaitsee kuolleessa tilassa inspiraation jälkeen, hengitetään uudelleen suoraan seuraavan hengityksen aikana joutumatta kosketuksiin alveoleiden kanssa.

Kuolleen tilan tuuletus sisältää myös sen hengitysosan, joka vastaa keuhkojen fysiologisesti epäkunnossa olevaa osaa, jos sellaista on. Ne voivat olla alveoleja, jotka ovat menettäneet kykynsä vaihtaa kaasua sairauden tai muun vaikutuksen takia.

Toiminto ja tehtävä

Kuolleen tilan tuuletus - ainakin anatomisen kuolleen tilan tuuletus - johtuu automaattisesti siitä, että kuollut tila täytetään hengitetyllä ilmalla inspiraation jälkeen, samoin kuin keuhkojen alveolit. Ainoa ero on, että kuolleen tilan ilmatilavuus ei voi osallistua kaasunvaihtoon. Tämä tarkoittaa, että kuolleessa tilassa hengitetty ja uloshengitettävä ilma ei eroa hapen ja hiilidioksidin osapaineen suhteen, vaan vain lämpötilan sekä suhteellisen ja absoluuttisen kosteuden suhteen.

Terveillä ihmisillä kuolleen tilan tuuletus on, että anatomista kuollutta tilaa käytetään hengitysilman fysiologiseen säätämiseen lämpötilan ja suhteellisen kosteuden suhteen sekä pölyjyvien ja patogeenisten bakteerien suodattamiseen.

Jos vartaloon kohdistuu suuri kuormitus, jolla on suuri hapenkulutus ja maksimaalinen tuuletus alkaa, kuolleen tilan tuuletus vaikuttaa keuhkojen maksimaaliseen suorituskykyyn, koska hengenmenetyksen jälkeen kuolleessa tilassa oleva ilma, jolla on jo alhaisempi happipitoisuus kuin ulkoilma, on samalla suurempi hiilidioksidipitoisuus. anatomiset syyt on hengitettävä uudelleen.

Lepovaiheessa, ilman fyysistä tai psykologista stressiä, kuolleen tilan tuuletus muodostaa huomattavan osan koko ilmanvaihdosta. Yhdellä hengityksellä hengitetyn ilman tilavuus (vuoroveden tilavuus) on lepovaiheen aikana noin 0,5 litraa, josta noin 0,15 litraa anatominen kuollut tila vastaa 30%.

Kuolleiden tilojen ilmanvaihdon suhteellinen osuus kokonaistuuletuksesta pienenee voimakkaasti korkean suorituskyvyn vaatimusten kanssa, koska vuoroveden tilavuus voi nousta huomattavasti korkeampaan arvoon, kun käytetään hengitysteiden ja hengitysteiden varantoa, kun taas absoluuttinen kuollut tilavuus pysyy anatomisista syistä lähes vakiona.

Funktionaalisen kuollut tilan absoluuttinen koko, mukaan lukien fysiologinen kuollut tila, voidaan laskea käyttämällä Bohr-kaavaa. Kuollut tilan absoluuttinen koko, mukaan lukien fysiologinen kuollut tila, on sitten funktiona vuoroveden tilavuudesta ja hengitetyn ja hengitetyn ilman hiilidioksidin osapaineista.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Kuollut tilan ilmanvaihto on aina nähtävä alveolaarisen ilmanvaihdon yhteydessä, koska molemmat ovat fyysisesti yhteydessä toisiinsa. Alveoleja ei voida täyttää ilmalla ilman, että ilma virtaa ensin anatomisen kuolleen tilan läpi, karkaisten sen, nostaen sen suhteellisen kosteuden 100%: iin ja suodattamalla pois kiinteät komponentit, kuten pölyjyvät ja mahdolliset bakteerit. Ellei ilmaa hengitetä putken tai tuuletusputken viillon (krikotyrotomia) kautta.

Funktionaalisen kuollut tilan määrittäminen voi kuitenkin antaa viitteitä alveolaarisen kuollut tilan esiintymisestä, jos funktionaalinen kuollut tila erottuu anatomisesta kuolleesta tilasta. Ihmisillä, joilla on terve hengityselin, ei ole alveolaarista kuollut tilaa, joten anatomisen kuollut tila on melkein identtinen toiminnallisen kuollut tilan kanssa. Jos todetaan, että funktionaalinen kuollut tilavuus ylittää selvästi anatomisen kuollut tilan tilavuuden suhteen, tämä on osoitus alveolaarisen kuollut tilan olemassaolosta. Tämä merkitsee alveolaarijärjestelmän osien toimintahäiriöiden diagnosointia.

Tällöin epäillään keuhkoemfyseema tai keuhkofibroosi, joka johtuu välikudoksen kroonisista tulehduksellisista prosesseista alveolien alueella ja johtaa alveolaaristen kalvojen peruuttamattomaan tuhoamiseen.

Keuhkofibroosia laukaisevat joko patogeeniset bakteerit tai haitalliset aineet, kuten epäorgaaniset tai orgaaniset pölyt (esim. Myös suihkeet), tiettyjen lääkkeiden ei-toivottuina sivuvaikutuksina tai vasemman sydämen vajaatoiminta ja paljon muuta.

Rajoittavat tai obstruktiiviset hengitysvaikeudet, jotka haittaavat hengitystä, johtuvat joko keuhkosairauksista, hengityskeskuksen toimintahäiriöstä, hengityselinten lihaksien sairauksista tai vammoista tai anatomisen kuolleen tilan ongelmista.

Koska alveolaarista tuuletusta ei voida suorittaa riippumattomasti kuolleen tilan ilmanvaihdosta, tuuletushäiriöt vaikuttavat aina yleiseen ilmanvaihtoon syystä riippumatta.