ГАЗООБМЕН Александрович Ю.С
DESCRIPTION
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА АНЕСТЕЗИОЛОГИИ-РЕАНИМАТОЛОГИИ И НЕОТЛОЖНОЙ ПЕДИАТРИИ ФПК И ПП. ГАЗООБМЕН Александрович Ю.С. ПЛАН ЛЕКЦИИ. Структурно-функциональная организация альвеоло-капиллярного барьера - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА АНЕСТЕЗИОЛОГИИ-РЕАНИМАТОЛОГИИ И НЕОТЛОЖНОЙ ПЕДИАТРИИ ФПК И ПП
ГАЗООБМЕН ГАЗООБМЕН
Александрович Ю.С.
ПЛАН ЛЕКЦИИ
•Структурно-функциональная организация альвеоло-капиллярного барьера
•Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха•Альвеолярный воздух, его относительное постоянство•Газы крови•Механизм газообмена между альвеолярным воздухом и кровью•Кислородная емкость венозной и артериальной крови
Альвеолярно-Альвеолярно-капиллярная мембранакапиллярная мембрана
Площадь АКМ 50-100 м2.Толщина 0,5-1,0 мкм.
Фракционная концентрация газа Фракционная концентрация газа ((FmFm))
Fm= к-во молекул или единиц газа/общее к-во молекул или единиц в
смеси
FiO2=0,21 FiN2=0,79
АзотКислородАргонДвуокись углеродаВодяной пар
Альвеолярный воздух
ДИФФУЗИЯДИФФУЗИЯ Перемещение О2 из
альвеолярного воздуха в кровь
Перемещение СО2 из крови в альвеолярный воздух
Первый закон диффузии Фика
VG - скорость переноса газа через тканевую поверхность
DM - константа мембраны (диффузионная способность)
Р1 - парциальное давление газа по одну сторону тканевой поверхности
Р2 - парциальное давление газа по другую сторону тканевой поверхности
k - константа
А - площадь тканевой поверхности
d - толщина тканевой поверхности
α - растворимость газа в ткани
МВ - молекулярный вес газа
Диффузия по ходу легочного Диффузия по ходу легочного капилляра при альвеолярной капилляра при альвеолярной
гипоксиигипоксии
Диффузионная способность Диффузионная способность легких легких (D(DLL))
DL=V газа/(Р1-Р2)V газа (скорость потока газа через легкие)
Факторы, определяющие Факторы, определяющие диффузионную способность легких диффузионную способность легких
(D(DLL))
• АКМАКМ• Расстояние между стенкой Расстояние между стенкой альвеолы и центром эритроцитаальвеолы и центром эритроцита• Скорость реакции ОСкорость реакции О22 или СО с Нв или СО с Нв
эритроцитовэритроцитов
II стадия - диффузия через барьер стадия - диффузия через барьер между альвеолярным воздухом и между альвеолярным воздухом и кровью, в том числе через плазму и кровью, в том числе через плазму и эритроцитэритроцитIIII стадия – реакция с гемоглобином стадия – реакция с гемоглобином
Сопротивление диффузии
DL - диффузионная способность легкихDM - диффузионная способность мембраны, включая мембрану эритроцитаө - скорость реакции О2 (или СО) с гемоглобиномVc - объем капиллярной крови
Диффузионная способность Диффузионная способность легких легких (D(DLL)) для О для О22 и СО и СО22
DLDLОО22 = 25-30 мл О = 25-30 мл О22 на 1 мм рт. ст. в 1 мин на 1 мм рт. ст. в 1 мин
DLDLСОСО22 = 600 мл СО = 600 мл СО22 на 1 мм рт. ст. в 1 минна 1 мм рт. ст. в 1 мин
Парциальное давление и содержание респираторных
газов
Атмосферный воздух
Альвеолярный воздух
Выдыхаемый воздух
мм рт. ст % мм рт. ст % мм рт. ст %
N2 597,0 (78,62) 569,0 (74,9) 566,0 (74,5)
O2 159,0 (20,84) 104,0 (13,6) 120,0 (15,7)
CO2 0,3 ( 0,04) 40,0 ( 5,3) 27,0 ( 3,6)
H20 3,7 ( 0,50) 47,0 ( 6,2) 47,0 ( 6,2)
Итого 760,0 (100,0) 760,0 (100,0) 760,0 (100,0)
DLCO
Для измерения диффузионной способности легких используют окись углерода, т.к. перенос СО ограничен исключительно диффузией.
Факторы влияющие на DLCO
УВЕЛИЧЕНИЕ УМЕНЬШЕНИЕ
↑ Размеров тела ↑ Альвеолярного РО2
↑ Объема легких ↑ Болезни легких
↑ Альвеолярного РСО2 ↑ Возраст (↑ 20 лет)
Лежа на спине
Физическая нагрузка
По мере взросления (до 20 лет)
Изменение DLCO при патологии
Заболевание DLCO
ХОБЛ (особенно эмфизема) ↓
Рестриктивные поражения паренхимы легких ↓
Отек легких ↓
Заболевания сосудов легких ↓
Гиперемия легких ↑
Полицитемия ↑
Анемия ↓
Транспорт кислорода
Кислород в крови находится в двух состояниях:• в виде физически растворенного газа (0,3 мл на 100 мл крови)в виде химически связанного (с Нв) состояния (20 мл на 100 мл крови)
Содержание кислорода в крови определяется по формуле:
СаО2=(1,3 х Hb x SaO2)+(0,003 x РaO2)СаО2=(1,3 х 14 x 98)+(0,003 x 100)=18,1 мл/100мл или (об%)
Транспорт газов кровью
Ассоциация О2 с гемоглобином (Hb) в легких и диссоциация оксигемоглобина (HbO2) в тканях являются основными механизмами обеспечения организма О2, т.к. в связанном с Hb состоянии переносится около 98 – 99% всего О2
Формы содержания кислорода в крови
I часть уравнения (1,3 х Hb x SaO2) содержание кислорода связанного с гемоглобином (переносится 98-99% O2)1 г Hb при SaO2 100% связывает 1,3 мл О2 II часть уравнения (0,003 x paO2) представляет количество кислорода растворенного в плазме 0,003 мл/О2 в 1мл плазмы
Транспорт углекислого газа
Углекислый газ, переносится кровью к легким за счет - физиологического растворения в плазме и - образования химических соединений
Транспорт СО2
СО2 освобождаясь в тканях, диффундирует в капилляры и транспортируется к легким в трех основных формах:
в виде растворенной СО2 (5%)
в виде аниона бикарбоната (НСО3
-)
(90%) в виде карбаминовых соединений (5%)
Транспорт СО2
Эффект Холдейнаувеличение связывания СО2 с Нв после
деоксигенации крови (востановления Нв)
СО2+Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3
-
Н* + НвО2 ↔ Н* . Нв +О2
ЭФФЕКТ БОРА зависимость степени диссоциации оксигемоглобина от величины
парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови, при снижении которого сродство кислорода к гемоглобину повышается,
что затрудняет переход кислорода из капилляров в ткани.