Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Физиологические основы дыхания
Содержание
- 1. Физиологические основы дыхания
- 2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ Аспекты внешнего дыхания и Легочного газообмена Часть 1
- 3. Основная анатомия респираторной системыВерхние дыхательные путиНосоглоткаГортаньНижние дыхательные путиТрахеяБронхи (до 16 порядка)Бронхиолы (16-23 порядка)Бронхо-альвеолярная единица (ацинус)
- 4. Дыхательные путиВ верхних дыхательных путях осуществляется увлажнение
- 5. Упрощенная схема воздухоносных путей человека (по Е. R. Weibel, 1963)
- 6. Дыхательные путиВ легком человека 23 генерации дыхательных
- 7. Дыхательные путиПоследние семь генераций дыхательных путей состоят
- 8. Лёгочный ацинус
- 9. Альвеола
- 10. Механизм газообмена в ДПВдыхаемый воздух продвигается примерно
- 11. Механизм газообмена в легкихГазообмен может осуществляться только
- 12. Альвеолярно-капилярная мембрана
- 13. Газообменная зонаИз общей емкости легких (5 л)
- 14. АльвеолоцитыЭпителий, выстилающий внутреннюю поверхность альвеолы, состоит из
- 15. Сурфактантраспределяется по альвеолярной поверхности и снижает поверхностное натяжениев результате площадь повехности сокращается до минимума.
- 16. СурфактантВо-первых, понижая поверхностное натяжение, он увеличивает растяжимость
- 17. Каскад парциального давления кислорода
- 18. О2 в атмосфереПарциальное давление О2 в сухом
- 19. О2 в альвеолахВоздух в ВДП согревается и
- 20. Кислородный каскадПарциальное давление (напряжение) кислорода в артериальной
- 21. Каскад СО2РтСО2 = 46-50 мм рт стРVCO2
- 22. Обмен СО2Скорость образования СО2 (VCO2) у здорового
- 23. Обмен СО2При отсутствии нарушения вентиляции (снижения или
- 24. Газообмен При нормальной альвеолярной вентиляции в условиях
- 25. ГазообменFETCO2 (PETCO2) можно определить с помощью капнографа.
- 26. Газообмен в легкихобеспечивается тремя механизмами: вентиляцией альвеол
- 27. Механика газообмена в легкихЛегочная вентиляция – обмен
- 28. При вдохе лучше вентилируется верхушка лёгких
- 29. Статические легочные объемыДыхательный объем состояния покоя (Vt)Резервный
- 30. Спирограмма
- 31. Статические легочные объемыЖизненная емкость легких (VC) –
- 32. Статические легочные объемыЕмкость закрытия (СС) – сумма
- 33. Факторы, понижающие FRCПоложение на спинеПолнотаТоракальные операцииОперации на верхнем этаже брюшной полостиКурениеВозрастХОБЛ
- 34. Ёмкости лёгких1. Общая емкость легких (ОЕЛ) -
- 35. Ёмкости лёгких3. Емкость вдоха (Евд) равна сумме
- 36. Объём альвеолярной вентиляцииНаиболее важным показателем легочной вентиляции
- 37. Мертвое пространство (Vd)Часть дыхательной системы не выполняющая
- 38. Мертвое пространство/дыхательный объем (Vd/Vt)Vd/Vt = 0,3При
- 39. Дыхательная зона – объем АВ Из общей
- 40. Объём альвеолярной вентиляциигазообмен в легких определяется не
- 41. ДиффузияТранспорт через альвеоло-каппилярную мембрану кислорода в артериальную
- 42. Нарушения диффузии
- 43. Диффузия газовСопротивление АКМ для различных газов различноДля
- 44. Кровоток в легких (Qc)среднее давление в легочной
- 45. Гипоксическая локальная легочная вазоконстрикция При локальной альвеолярной
- 46. Легочная гипертензияПри хронической гиповентиляции легочное венозное сопротивление
- 47. Легочная перфузияПоток крови проходящий через функциональные легочные
- 48. Неравномерность лёгочного кровотока
- 49. Зоны Va/Qt в легких (West)1 зона –
- 50. Вентиляция/перфузия при ИВЛПри увеличении РЕЕР объем 1-й
- 51. Вентиляция/перфузияАльвеолярная вентиляция – 4 л/минМОС – 5
- 52. Внутрилегочный право-левый легочный шунт (Qs/Qt)В плоховентилируемом, но
- 53. Внутрилегочный право-левый легочный шунт (Qs/Qt)Частично Qs/Qt может
- 54. V/Q соотношения
- 55. V/Q соотношенияАбсолютные шунты - анатомические шунты и
- 56. Расчёт фракции шунтированной кровиQs/Qt - фракция шунтируемой
- 57. Механические свойства легких Часть 2.
- 58. Основные параметры механики дыханияДыхательный объем (Vt)Частота дыхания
- 59. Сопротивление в ДП (Raw)Аэродинамическое сопротивление ДП –
- 60. Сопротивление в ДП (Raw)Сопротивление дыхательных путей (R)
- 61. Сопротивление в ДП (Raw) На вдохе –
- 62. Податливость (C)Изменение объема легких при изменении давленияС
- 63. Кривая «объем-давление»
- 64. Статическая податливость (Cst)отношение выдыхаемого альвеолярного объема к
- 65. Патологические состояния с пониженной податливостьюРДСВБронхопневмонияОтек легкихАспирационный синдромАтелектазыВысокое стояние диафрагмыФиброзПатология сурфактантаАтелектаз
- 66. ЭластичностьВеличина обратная податливостиМера упругости - отражает способность
- 67. Постоянная времениПроизведение комплайнса и сопротивления в дыхательных
- 68. Работа дыхания (WB)Количество энергии, необходимое для совершения
- 69. Работа дыханияРабота по преодолению сил тренияРабота по
- 70. Работа дыханияПри обструкции – увеличение РД связано
- 71. Дыхание – жизнь… Спасибо за внимание
- 72. Скачать презентанцию
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ Аспекты внешнего дыхания и Легочного газообмена Часть 1
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Основная анатомия респираторной системы
Верхние дыхательные пути
Носоглотка
Гортань
Нижние дыхательные пути
Трахея
Бронхи (до 16
порядка)
Слайд 4Дыхательные пути
В верхних дыхательных путях осуществляется увлажнение и согревание вдыхаемого
воздуха.
Нижние воздухоносные пути представляют собой систему дихотомически ветвящихся трубок
(каждый бронх разветвляется на два меньших бронха). Диаметр каждой последующей ветви меньше диаметра предыдущего бронха, но общая площадь поперечного сечения каждой последующей генерации дыхательных путей возрастает из-за значительного увеличения общего числа ветвей.
Слайд 6Дыхательные пути
В легком человека 23 генерации дыхательных путей
Первые 16
называют проводящими, так как они обеспечивают поступление газа к зонам
легких, где происходит газообмен.В проводящих воздухоносных путях нет альвеол, и они не могут участвовать в газообмене. Поэтому в совокупности образуемую ими емкость называют анатомическим мертвым пространством. Объем его составляет около 150 мл.
Слайд 7Дыхательные пути
Последние семь генераций дыхательных путей состоят из дыхательных бронхиол,
альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков. Каждое из этих образований дает
начало альвеолам.Дыхательная бронхиола первого порядка (Z=17) и все дистально расположенные от нее газообменивающие дыхательные пути образуют легочный ацинус.
Слайд 10Механизм газообмена в ДП
Вдыхаемый воздух продвигается примерно до терминальных бронхиол
по механизму объемного потока, однако из-за возрастания общей площади поперечного
сечения ВП, вследствие многократных ветвлений, поступательное перемещение газов становится очень незначительным.Главным механизмом вентиляции в дыхательной зоне является диффузия газов.
Слайд 11Механизм газообмена в легких
Газообмен может осуществляться только через плоский эпителий,
который появляется в дыхательных бронхиолах (бронхи 17-19-го порядка).
Слайд 13Газообменная зона
Из общей емкости легких (5 л) большая часть (около
3 л) приходится на дыхательную (газобменную) зону.
Она включает около
300 млн. альвеол. Поверхность альвеолярно-капиллярного барьера составляет 50-100 м2, а толщина - 0,5 мкм. 
Слайд 14Альвеолоциты
Эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность альвеолы, состоит из двух типов клеток:
плоских выстилающих (I тип) и секреторных (II тип)
Клетки первого
типа занимают до 95% площади альвеолярной поверхности. Клетки второго типа продуцируют и секретируют сурфактант, состоящий из протеинов и фосфолипидов. 
Слайд 15Сурфактант
распределяется по альвеолярной поверхности и снижает поверхностное натяжение
в результате площадь
повехности сокращается до минимума.
Слайд 16Сурфактант
Во-первых, понижая поверхностное натяжение, он увеличивает растяжимость легкого (уменьшает упругость).
Тем самым уменьшается совершаемая при вдохе работа
Во-вторых, обеспечивается стабильность
альвеол, предотвращается их спадение, а также перемещение воздуха из меньших альвеол внутрь больших альвеол при выдохе
Слайд 18О2 в атмосфере
Парциальное давление О2 в сухом воздухе (РIО2) на
уровне моря при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. равно
160 мм рт. ст. – (760 21/100 = 160).
Слайд 19О2 в альвеолах
Воздух в ВДП согревается и в альвеолярном воздухе
РАО2 будет составлять около 100 мм рт. ст. и определяется
по следующей формуле: РАО2 = (760 мм рт. ст. – давление паров воды в альвеолах) (21% - % поглощаемого в легких О2) = (760 – 47) (21-7)/100 = 100 мм рт. ст.
Слайд 20Кислородный каскад
Парциальное давление (напряжение) кислорода в артериальной крови (РаО2) около
80-90 мм рт. ст., в венах (РVO2) = 40 мм
рт. ст.Для митохондрий достаточно 5 мм рт. ст.
Слайд 21Каскад СО2
РтСО2 = 46-50 мм рт ст
РVCO2 = 42-47 мм
рт. ст.
РАСО2 = 34-44 мм рт. ст.
Ра СО2 =
35-45 мм рт стРiСО2 - практически равно 0
Слайд 22Обмен СО2
Скорость образования СО2 (VCO2) у здорового человека массой 70
кг в состоянии покоя составляет около 200 мл в 1мин.
Альвеолярное напряжение углекислого газа (РАСО2) отражает баланс между общей выработкой (продукцией) углекислого газа (VCO2) и альвеолярной вентиляцией (элиминацией СО2)
Слайд 23Обмен СО2
При отсутствии нарушения вентиляции (снижения или увеличения объема альвеолярной
вентиляции) PETCO2 почти равно парциальному давлению углекислого газа в альвеолярном
воздухе (PАCO2).PАCO2 лишь на 1 мм рт. ст. меньше, чем парциальное давление CO2 в артериальной крови (PаCO2).
Слайд 24Газообмен
При нормальной альвеолярной вентиляции в условиях спонтанного дыхания организм
поддерживает постоянство состава альвеолярного воздуха, поддерживая РАО2 на уровне 90-110
мм рт.ст., а РЕТСО2 - 34-44 мм рт. ст
Слайд 25Газообмен
FETCO2 (PETCO2) можно определить с помощью капнографа. (FETCO2 = 4,
9-6, 4 об% (PETCO2 = 34-44 мм рт. ст.)
Гипервентиляция
вызывает гипокапнию (FETCO2 < 4, 9 об%, PETCO2 < 34 мм рт. ст.) - дыхательный алкалоз Гиповентиляция вызывает гиперкапнию (FETCO2 > 6, 4 об%, PETCO2 > 44 мм рт. ст.) - дыхательный ацидоз
Слайд 26Газообмен в легких
обеспечивается тремя механизмами: вентиляцией альвеол
диффузией газов через
альвеоло-капиллярную мембрану
кровотоком в легочных капиллярах
Слайд 27Механика газообмена в легких
Легочная вентиляция – обмен газов во время
вдоха и выдоха между атмосферой и альвеолами
Спонтанный ДЦ: под влиянием
дыхательной мускулатуры возникает движение воздуха в легкие, т.к. Р в альвеолах меньще давления в ДП, при этом увеличивается V. Вдох продолжается до тех пор пока Р в альвеолах превышает давление в ДП - начинается выдох – ведущий к уменьшению V в легких и снижению Р в альвеолах до момента, когда давление в альвеолах становится меньше, чем в ВДП 
Слайд 29Статические легочные объемы
Дыхательный объем состояния покоя (Vt)
Резервный объем вдоха (IRV)
Резервный
объем выдоха (ERV)
Остаточный объем после максимального выдоха (RV)
Функциональная остаточная емкость
– объем газов в легких после спокойного выдоха (FRC = ERV + RV) 
Слайд 31Статические легочные объемы
Жизненная емкость легких (VC) – объем газов между
максимальным вдохом и максимальным выдохом
Общая емкость легких (ТLC) – сумма
всех объемов VC + RVОбъем закрытия (CV) – объем легких на выдохе при котором происходит экспираторное закрытие бронхиол
Слайд 32Статические легочные объемы
Емкость закрытия (СС) – сумма объема закрытия и
остаточной емкости.
Закрытие легких происходит чаще и раньше в дорсобазальных частях
легких, в которых давление окружающих тканей превышает эндобронхиальное давлениеCнижение FRC приводит к увеличению СС
Слайд 33Факторы, понижающие FRC
Положение на спине
Полнота
Торакальные операции
Операции на верхнем этаже брюшной
полости
Курение
Возраст
ХОБЛ
Слайд 34Ёмкости лёгких
1. Общая емкость легких (ОЕЛ) - объем воздуха, находящегося
в легких после максимального вдоха.
2. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает
в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха. ЖЕЛ - это объем воздуха, выдохнутого из легких после максимального вдоха при максимальном выдохе (ЖЕЛ = ОЕЛ – ОО); ЖЕЛ составляет у мужчин 3,5 - 5,0 л, у женщин - 3,0-4,0 л.
Слайд 35Ёмкости лёгких
3. Емкость вдоха (Евд) равна сумме дыхательного объема и
резервного объема вдоха, составляет в среднем 2,0 - 2,5 л.
4.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) - объем воздуха в легких после спокойного выдоха. В легких при спокойном вдохе и выдохе постоянно содержится примерно 2500 мл воздуха, заполняющего альвеолы и нижние дыхательные пути. Благодаря этому газовый состав альвеолярного воздуха сохраняется на постоянном уровне.
Слайд 36Объём альвеолярной вентиляции
Наиболее важным показателем легочной вентиляции является объем альвеолярной
вентиляции (VА).
Часть вдыхаемого газа, попавшего в альвеолярное пространство и
использованное для газообмена Va = (Vt – Vd) fОстальная часть общего объема является вентиляцией так называемого мертвого пространства (VD).
Слайд 37Мертвое пространство (Vd)
Часть дыхательной системы не выполняющая функцию газообмена –
воздухоносные пути – анатомическое мертвое пространство (Vda, 2 мл/кг, 150
мл)Часть невентилируемых альвеол, в которых не происходит обмена газов – альвеолярное мертвое пространство (Vdalv)
Функциональное мертвое пространство – Vdf = Vda+Vdalv = Vt (1- PetCO2/PaCO2)
Слайд 38 Мертвое пространство/дыхательный объем (Vd/Vt)
Vd/Vt = 0,3
При Vd/Vt = 0,7
работа дыхательной мускулатуры критическая, обмен газов – нерегулируемый (гипоксия и
гиперкапния)В п/о периоде часто до 0,5
Слайд 39Дыхательная зона – объем АВ
Из общей емкости легких (5
л) большая часть (около 3 л) приходится на дыхательную зону,
которая включает в себя около 300 млн. альвеол, площадь которых 50-100 м2,
Слайд 40Объём альвеолярной вентиляции
газообмен в легких определяется не минутным объемом дыхания
(VE = 5, 6-8, 1 л/мин в норме), а объемом
альвеолярной вентиляции, которая рассчитывается по формуле:VA = VE - VD = (VT-VD) f = (500-150) 12 = 4, 2 л/мин, где f – частота дыхания
лучше оценивать на основании определения содержания РетСО2
Слайд 41Диффузия
Транспорт через альвеоло-каппилярную мембрану кислорода в артериальную кровь на эритроцит
и углекислого газа из венозной крови в альвеолы
Зависит от –
градиента давления газов, площади и толщины АКМ, объема протекающего кровотока 
Слайд 43Диффузия газов
Сопротивление АКМ для различных газов различно
Для СО2 в 20
раз меньше, поэтому препятствия для диффузии О2 (гипоксемия) проявляются раньше,
чем для СО2 (гиперкапния)Индекс оксигенации – РаО2/FiO2
Слайд 44Кровоток в легких (Qc)
среднее давление в легочной артерии (15 мм
рт. ст.)
систолическое давление в легочном стволе составляет около 25 мм
рт стразность давлений в малом круге 10 мм рт ст
сопротивление в ЛС в 10 раз меньше, чем в системных 1, 7 мм рт.ст. /л мин-1
Слайд 45Гипоксическая локальная легочная вазоконстрикция
При локальной альвеолярной гиповентиляции происходит рефлекторная
вазоконстрикция сосудов гиповентилируемой области с перераспределением кровотока в зоны нормальной
вентиляции (снижение легочного шунта)
Слайд 46Легочная гипертензия
При хронической гиповентиляции легочное венозное сопротивление и давление в
легочной артерии постоянно повышенно – легочная гипертензия
При сепсисе, пневмонии, использовании
нитратов, аминофиллина легочное венозное сопротивление в гиповентилируемых областях снижается – усиливается праволегочный шунт
Слайд 47Легочная перфузия
Поток крови проходящий через функциональные легочные каппиляры (Qt)
Шунт –
часть крови, которая проходит через невентилируемые легочные каппиляры (Qs)
МОС =
Qt + Qs 
Слайд 49Зоны Va/Qt в легких (West)
1 зона – Ра > Pлк
> Рв
Максимальная оксигенация, перфузия в систолу, затруднен венозный отток
2 зона
- Pлк > Pа > РвПерфузия в систолу и диастолу, затруднен венозный отток
3 зона - Рлк > Рв > Ра
Максимальная перфузия, минимальная оксигенация
Слайд 50Вентиляция/перфузия при ИВЛ
При увеличении РЕЕР объем 1-й зоны увеличивается, а
2-й и 3-й – уменьшается
При РЕЕР более 10 см вод
ст перфузия ЛК зависит от мощности правого желудочка.При ПЖН снижается преднагрузка на ЛЖ и уменьшается МОС
Слайд 51Вентиляция/перфузия
Альвеолярная вентиляция – 4 л/мин
МОС – 5 л/мин
Va/Qt = 0,8
Нижние
части легких – лучше перфузируются
Верхние части легких - лучше вентилируются
Слайд 52Внутрилегочный право-левый легочный шунт (Qs/Qt)
В плоховентилируемом, но хорошоперфузированном легочном пространстве
не происходит газообмена и неокисленная кровь попадает из легочной артерии
в легочную вену (Qs).Отношение этой части крови к объему крови, протекающему через нормально работающие альвеолы (Qt) – право-левый шунт (Qs/Qt)
3-5%
Слайд 53Внутрилегочный право-левый легочный шунт (Qs/Qt)
Частично Qs/Qt может быть компенсирован за
счет FiO2, но при Qs/Qt выше 30% даже вентиляция чистым
кислородом неспособна обеспечить повышение Рао2Увеличение Рао2 возможно лишь при мобилизации альвеолярного пространства, вовлечение в вентиляцию ранне коллабированных альвеол
Слайд 55V/Q соотношения
Абсолютные шунты - анатомические шунты и те легочные единицы,
где V/Q равно нулю.
Относительный шунт - участок легкого с
низким, но не нулевым значением V/Q. 
Слайд 56Расчёт фракции шунтированной крови
Qs/Qt - фракция шунтируемой крови,
Сс'О2 - содержание
кислорода в легочной капиллярной крови,
СаО2; - содержание кислорода в артериальной
крови,CvO2 - содержание кислорода в смешанной венозной крови.
Слайд 58Основные параметры механики дыхания
Дыхательный объем (Vt)
Частота дыхания (f)
Минутный объем вентиляции
(MV)
Скорость потока (F)
Давление в дыхательных путях (Paw)
Сопротивление в дыхательных путях
(R aw)Податливость (С)
Работа дыхания (WB)
Слайд 59Сопротивление в ДП (Raw)
Аэродинамическое сопротивление ДП – соотношение между падением
давления от ротовой полости до альвеол и потоком газов R
aw = ΔP/ Q (кПа/л/с или см вод ст/л/с)Ламинарное сопротивление
Турбулентное сопротивление
Слайд 60Сопротивление в ДП (Raw)
Сопротивление дыхательных путей (R) рассчитывают как частное
от деления разницы между Ppeak и РЕЕР на величину пикового
потока и характеризует изменения потока под влиянием давленияR = (Ppeak – РЕЕР) : F
У здоровых взрослых людей R = 1, 3 – 3, 6 см Н2О/(л с-1), у детей – 5, 5 см Н2О / (л с-1)
Слайд 61Сопротивление в ДП (Raw)
На вдохе – уменьшается, т.к. увеличивается
диаметр бронхов
На выдохе – увеличивается, т. к. уменьшается просвет бронхов
Увеличивается
при давлении из вне, при ХОБЛ, бронхоспазме, гиперсекреции бронхов 
Слайд 62Податливость (C)
Изменение объема легких при изменении давления
С = ΔV /
ΔP
Характеризует эластические свойства легких и грудной клетки
S – образная графическая
зависимость – релаксационная кривая легких
Слайд 64Статическая податливость (Cst)
отношение выдыхаемого альвеолярного объема к разнице альвеолярного давления
на вдохе и на выдохе
Cst = Vte / (Pai
– Pae)Cst = Vte / (Pplato – PEEP)
Новорожденные 100-200 мл/кПа
Дети 200-400 мл/кПа
Взрослые 700-1000 мл/кПа = 50 - 100 мл/см Н2О.
Слайд 65Патологические состояния с пониженной податливостью
РДСВ
Бронхопневмония
Отек легких
Аспирационный синдром
Ателектазы
Высокое стояние диафрагмы
Фиброз
Патология сурфактанта
Ателектаз
Слайд 66Эластичность
Величина обратная податливости
Мера упругости - отражает способность лёгких к сохранению
своих форм и размеров
Чем больше эластичность, тем меньше податливость
Жёсткие
лёгкие – низкая податливость, но большая эластичность
Слайд 67Постоянная времени
Произведение комплайнса и сопротивления в дыхательных путях
Характеризует время необходимое
для вдоха/выдоха при данных С и R
te– 63% ДО, 2te
– 85% ДО, 3te - 95% ДО 
Слайд 68Работа дыхания (WB)
Количество энергии, необходимое для совершения газообмена между атмосферой
и легкими
WB = P x V (Дж)
Работа во времени –
мощность дыхания – 2,5-5 Дж/минВ норме тратится 2% ПО2
Предел работы дыхания 10-15 Дж/мин (20% ПО2) – требует вентиляционной поддержки
Слайд 69Работа дыхания
Работа по преодолению сил трения
Работа по преодолению податливости легких
и грудной клетки (эластичная работа)
При избыточной работе дыхания –
развивается усталость дыхательной мускулатуры и вентиляционная (дыхательная) недостаточность
Слайд 70Работа дыхания
При обструкции – увеличение РД связано с увеличением сопротивления
на вдохе и выдохе (выдох – активный)
При рестрикции – увеличение
РД связано с увеличением работы по преодолению эластичных сил
