Wymiana gazu płucnego

Płuca są najbardziej obszernym narządem wewnętrznym naszego ciała. Są one czymś bardzo podobnym do drzewa (ta sekcja nazywa się drzewem oskrzelowym), zwisającym z bąbelkami-owocami (pęcherzykami). Wiadomo, że płuca zawierają prawie 700 milionów pęcherzyków płucnych. I to jest uzasadnione funkcjonalnie - odgrywają główną rolę w wymianie powietrza. Ściany pęcherzyków są tak elastyczne, że mogą wdychać kilka razy. Jeśli porównamy powierzchnię pęcherzyków i skóry, otwiera się niesamowity fakt: pomimo pozornej zwartości pęcherzyki są dziesięciokrotnie większe od powierzchni skóry.

Wymiana gazu płucnego

Światło - wielcy robotnicy naszego ciała. Są w ciągłym ruchu, teraz kurczą się, teraz się rozciągają. Dzieje się to dzień i noc, wbrew naszemu pragnieniu. Procesu tego nie można jednak nazwać całkowicie automatycznym. Jest to raczej półautomatyczne. Możemy świadomie wstrzymać oddech lub go wymusić. Oddychanie jest jedną z najbardziej niezbędnych funkcji organizmu. Nie będzie nie na miejscu, aby przypominać, że powietrze jest mieszaniną gazów: tlenu (21%), azotu (około 78%), dwutlenku węgla (około 0,03%). Ponadto zawiera gazy obojętne i parę wodną.

Z lekcji biologii wielu prawdopodobnie pamięta doświadczenie z wodą wapienną. Jeśli wydychasz słomę do czystej wody wapiennej, będzie mętna. Jest to niezbity dowód, że w powietrzu po wygaśnięciu dwutlenek węgla zawiera znacznie więcej: około 4%. Jednocześnie zmniejsza się ilość tlenu i wynosi 14%.

Co kontroluje płuca lub mechanizm oddechowy

Mechanizm wymiany gazu w płucach jest bardzo interesującym procesem. Same płuca nie rozciągają się i nie kurczą się bez pracy mięśni. Mięśnie międzyżebrowe i przepona (specjalny płaski mięsień na granicy klatki piersiowej i jamy brzusznej) uczestniczą w oddychaniu płucnym. Gdy przepona kurczy się, ciśnienie w płucach spada, a powietrze naturalnie wpływa do narządu. Wydech występuje biernie: elastyczne płuca same wypychają powietrze. Chociaż czasami mięśnie mogą być zmniejszone podczas wydechu. Dzieje się tak przy aktywnym oddychaniu.

Cały proces jest kontrolowany przez mózg. W rdzeniu znajduje się specjalne centrum regulacji oddychania. Reaguje na obecność dwutlenku węgla we krwi. Gdy tylko staje się mniejszy, środek ścieżek nerwowych wysyła sygnał do przepony. Jest proces jego redukcji i przychodzi oddech. Jeśli ośrodek oddechowy jest uszkodzony, pacjent jest wentylowany sztucznymi środkami.

Jak odbywa się wymiana gazów w płucach?

Głównym zadaniem płuc jest nie tylko destylacja powietrza, ale przeprowadzenie procesu wymiany gazu. W płucach zmienia się skład wdychanego powietrza. I tu główna rola należy do układu krążenia. Jaki jest układ krążenia naszego ciała? Może być reprezentowana przez dużą rzekę z dopływami małych rzek, do których przepływają strumienie. Tutaj takie pęcherzyki są przebijane takimi kapilarnymi nitami.

Tlen wchodzący do pęcherzyków penetruje ściany kapilarne. To dlatego, że krew i powietrze zawarte w pęcherzykach, ciśnienie jest inne. Krew żylna ma mniejsze ciśnienie niż powietrze pęcherzykowe. Dlatego tlen z pęcherzyków wpada do naczyń włosowatych. Ciśnienie dwutlenku węgla jest mniejsze w pęcherzykach niż we krwi. Z tego powodu dwutlenek węgla z krwi żylnej jest przesyłany do światła pęcherzyków.

We krwi znajdują się specjalne komórki - czerwone krwinki zawierające białko hemoglobiny. Tlen łączy się z hemoglobiną i przemieszcza się w tej formie przez ciało. Krew wzbogacona w tlen nazywa się tętniczą.

Dalsza krew jest przenoszona do serca. Serce, kolejny z naszych niestrudzonych robotników, napędza krew wzbogaconą w tlen do komórek tkanek. Dalej wzdłuż „strumieni strumienia” krew wraz z tlenem dostarczana jest do wszystkich komórek ciała. W komórkach wydziela tlen, pochłania dwutlenek węgla - produkt odpadowy. I zaczyna się proces odwrotny: naczynia włosowate - żyły - serce - płuca. W płucach krew (żylna) wzbogacona dwutlenkiem węgla ponownie dostaje się do pęcherzyków i jest wypychana wraz z resztą powietrza. Dwutlenek węgla, podobnie jak tlen, jest transportowany przez hemoglobinę.

W pęcherzykach występuje podwójna wymiana gazowa. Cały ten proces odbywa się natychmiast, ze względu na dużą powierzchnię pęcherzyków.

Funkcja nie-oddechowa

Wartość płuc jest określana nie tylko przez oddychanie. Dodatkowe funkcje tego ciała to:

• ochrona mechaniczna: sterylne powietrze dostaje się do pęcherzyków płucnych;
• ochrona immunologiczna: krew zawiera przeciwciała przeciwko różnym czynnikom patogennym;
• oczyszczanie: krew usuwa toksyczne substancje gazowe z organizmu;
• wsparcie równowagi kwasowo-zasadowej;
• oczyszczanie krwi z małych skrzepów krwi.

Ale niezależnie od tego, jak ważne mogą się wydawać, głównym zadaniem płuc jest oddychanie.

Wymiana gazu w tkankach i płucach. Struktura układu oddechowego

Jedną z najważniejszych funkcji organizmu jest oddychanie. Podczas tego dochodzi do wymiany gazu w tkankach i płucach, w której utrzymywana jest równowaga redoks. Oddychanie jest złożonym procesem, który zapewnia tkance tlen, jego wykorzystanie przez komórki podczas metabolizmu i usuwanie gazów ujemnych.

Etapy oddychania

Aby zrozumieć, jak wymiana gazowa zachodzi w tkankach i płucach, należy znać etapy oddychania. Są trzy z nich:

1. Oddychanie zewnętrzne, w którym następuje wymiana gazu między komórkami ciała a atmosferą zewnętrzną. Wariant zewnętrzny jest podzielony na wymianę gazów pomiędzy powietrzem zewnętrznym i wewnętrznym, jak również wymianę gazów między krwią płuc a powietrzem pęcherzykowym.
2. Transport gazów. Gaz w ciele jest w stanie wolnym, a reszta jest przenoszona w stanie związanym przez hemoglobinę. Wymiana gazu w tkankach i płucach zachodzi poprzez hemoglobinę, która zawiera do dwudziestu procent dwutlenku węgla.
3. Oddychanie tkanek (wewnętrzne). Ten typ można podzielić na wymianę gazów między krwią i tkankami oraz pobieranie tlenu przez komórki i uwalnianie różnych produktów odpadowych (metanu, dwutlenku węgla itp.).

W procesach oddechowych biorą udział nie tylko płuca i drogi oddechowe, ale także mięśnie klatki piersiowej, a także mózg i rdzeń kręgowy.

Proces wymiany gazu

Podczas nasycania powietrza płucami i podczas wydechów następuje zmiana poziomu chemicznego.

W wydychanym powietrzu o temperaturze zero stopni i ciśnieniu 765 mm Hg. Art. Zawiera około szesnastu procent tlenu, cztery procent dwutlenku węgla, a reszta to azot. W temperaturze 37 ° C powietrze w pęcherzykach płucnych jest nasycone parami, podczas tego procesu zmienia się ciśnienie, spadając do pięćdziesięciu milimetrów rtęci. Ciśnienie gazów w powietrzu pęcherzykowym wynosi nieco ponad siedemset mm rtęci. Art. To powietrze zawiera piętnaście procent tlenu, sześć - dwutlenek węgla, a reszta to azot i inne zanieczyszczenia.

Dla fizjologii wymiany gazowej w płucach i tkankach duże znaczenie ma różnica ciśnienia cząstkowego między dwutlenkiem węgla i tlenem. Ciśnienie cząstkowe tlenu wynosi około 105 mm Hg. Art. I we krwi żylnej jest trzy razy mniej. Z powodu tej różnicy tlen przepływa z pęcherzykowego powietrza do krwi żylnej. W ten sposób następuje jego nasycenie i przekształcenie w tętnicę.

Ciśnienie cząstkowe CO₂ w krwi żylnej mniej niż pięćdziesiąt milimetrów rtęci, aw powietrzu pęcherzykowym - czterdzieści. Z powodu tej niewielkiej różnicy dwutlenek węgla przechodzi z krwi żylnej do pęcherzykowej i jest wydalany przez organizm podczas wydechu.

Wymiana gazu w tkankach i płucach odbywa się za pomocą sieci naczyń włosowatych. W ich ścianach dochodzi do utleniania komórek, a dwutlenek węgla jest również usuwany. Proces ten obserwuje się tylko przy różnicy ciśnień: w komórkach i tkankach tlen osiąga zero, a ciśnienie dwutlenku węgla wynosi około sześćdziesiąt mm Hg. Art. Pozwala to na przejście Z₂ od komórek do naczyń krwionośnych, zamieniając krew w żylne.

Transport gazu

Podczas oddychania zewnętrznego w płucach następuje proces przekształcania krwi żylnej w krew tętniczą przez łączenie tlenu z hemoglobiną. W wyniku tej reakcji powstaje oksyhemoglobina. Po dotarciu do komórek ciała ten element rozpada się. W połączeniu z wodorowęglanami, które powstają we krwi, dwutlenek węgla dostaje się do krwi. W wyniku tego powstają sole, ale podczas tego procesu jego reakcja pozostaje niezmieniona.

Docierając do płuc, wodorowęglany rozpadają się, dając rodnik oksyhemoglobinowy. Następnie wodorowęglany są przekształcane w dwutlenek węgla i parę wodną. Wszystkie te substancje rozkładające są usuwane z organizmu podczas wydechu. Mechanizm wymiany gazu w płucach i tkankach jest wytwarzany przez konwersję dwutlenku węgla i tlenu w sole. W tym stanie substancje te są transportowane przez krew.

Rola płuc

Główną funkcją płuc jest zapewnienie wymiany gazów między powietrzem a krwią. Proces ten jest możliwy ze względu na olbrzymi obszar narządu: u dorosłego wynosi 90 m 2 i prawie ten sam obszar naczyń ICC, gdzie krew żylna jest nasycona tlenem i dwutlenkiem węgla jest uwalniany.

Podczas wydechu z ciała wydalanych jest ponad dwieście różnych substancji. To nie tylko dwutlenek węgla, ale także aceton, metan, etery i alkohole, pary wodne itp.

Oprócz kondycjonowania, funkcją płuc jest ochrona ciała przed infekcją. Podczas wdechu wszystkie patogeny osadzają się na ścianach układu oddechowego, w tym w pęcherzykach płucnych. Zawierają makrofagi, które wychwytują mikroby i niszczą je.

Makrofagi wytwarzają substancje chemotaktyczne, które przyciągają granulocyty: opuszczają kapilarę i biorą bezpośredni udział w fagocytozie. Po wchłonięciu mikroorganizmów makrofagi mogą przedostać się do układu limfatycznego, gdzie może wystąpić zapalenie. Czynniki patologiczne powodują wytwarzanie przeciwciał przeciwko leukocytom.

Funkcja metaboliczna

Funkcje funkcji płuc obejmują właściwości metaboliczne. Podczas procesów metabolicznych, tworzenie fosfolipidów i białek, ich synteza. Synteza heparyny występuje również w płucach. Narząd oddechowy bierze udział w tworzeniu i niszczeniu substancji biologicznie czynnych.

Ogólny wzorzec oddychania

Specyfika struktury układu oddechowego pozwala masom powietrza łatwo przejść przez drogi oddechowe i do płuc, gdzie zachodzą procesy metaboliczne.

Powietrze wchodzi do układu oddechowego przez kanał nosowy, a następnie przechodzi przez jamę ustną do tchawicy, skąd masa dociera do oskrzeli. Po przejściu przez drzewo oskrzelowe powietrze dostaje się do płuc, gdzie następuje wymiana pomiędzy różnymi typami powietrza. Podczas tego procesu tlen jest absorbowany przez komórki krwi, przekształcając krew żylną w krew tętniczą i dostarczając ją do serca, a stamtąd jest przenoszony przez całe ciało.

Anatomia układu oddechowego

Struktura układu oddechowego uwalnia drogi oddechowe i samą część oddechową. Ten ostatni jest reprezentowany przez płuca, w których zachodzi wymiana gazu między masami powietrza i krwią.

Powietrze przechodzi do części oddechowej dróg oddechowych, reprezentowanej przez jamę nosową, krtań, tchawicę i oskrzela.

Część pneumatyczna

Układ oddechowy zaczyna się od jamy nosowej. Jest on podzielony na dwie części przez przegrodę chrzęstną. Przednie kanały nosa komunikują się z atmosferą, a z tyłu - z nosogardzieli.

Z nosa powietrze dostaje się do ust, a następnie do części krtaniowej gardła. Oto przejście układu oddechowego i trawiennego. Dzięki patologii dróg nosowych oddychanie może być wykonywane przez usta. W tym przypadku powietrze dostanie się również do gardła, a następnie do krtani. Znajduje się na poziomie szóstego kręgu szyjnego, tworząc elewację. Ta część układu oddechowego może się zmienić podczas rozmowy.

Przez górny otwór krtań łączy się z gardłem, a od dołu organ przechodzi do tchawicy. Jest kontynuacją krtani i składa się z dwudziestu niekompletnych pierścieni chrzęstnych. Na poziomie piątego odcinka kręgosłupa piersiowego tchawicę dzieli się na parę oskrzeli. Kierują się do płuc. Oskrzela są podzielone na części, tworząc odwrócone drzewo, które wydawało się kiełkować gałęzie wewnątrz płuc.

Układ oddechowy jest uzupełniany przez płuca. Znajdują się w jamie klatki piersiowej po obu stronach serca. Płuca są podzielone na akcje, z których każda jest podzielona na segmenty. Są w kształcie nieregularnych stożków.

Segmenty płuc są podzielone na wiele części - oskrzeliki, na ścianach, na których znajdują się pęcherzyki. Cały ten kompleks nazywany jest pęcherzykiem płucnym. To w nim odbywa się wymiana gazu.

8.3. Wymiana gazu płucnego

8.3. Wymiana gazu płucnego

Skład powietrza wdychanego, wydychanego i pęcherzykowego. Wentylacja płuc jest spowodowana wdychaniem i wydechem. W ten sposób w pęcherzykach płucnych utrzymuje się stosunkowo stały skład gazu. Osoba oddycha powietrzem atmosferycznym o zawartości tlenu (20,9%) i zawartości dwutlenku węgla (0,03%) i wydycha powietrze, w którym tlen wynosi 16,3%, dwutlenek węgla - 4%. W powietrzu pęcherzykowym tlenu - 14,2%, dwutlenek węgla - 5,2%. Zwiększoną zawartość dwutlenku węgla w powietrzu pęcherzykowym wyjaśnia fakt, że podczas wydechu powietrze znajdujące się w narządach oddechowych iw drogach oddechowych miesza się z powietrzem pęcherzykowym.

U dzieci niższa skuteczność wentylacji płucnej wyraża się w różnym składzie gazu zarówno w powietrzu wydychanym, jak i pęcherzykowym. Im młodsze dziecko, tym większy procent tlenu i niższy procent dwutlenku węgla w wydychanym i pęcherzykowym powietrzu, to znaczy, że ciało dziecka zużywa mniej tlenu. Dlatego, aby dzieci mogły spożywać taką samą objętość tlenu i uwolnić tę samą objętość dwutlenku węgla, konieczne jest znacznie częstsze wykonywanie ataków oddechowych.

Wymiana gazu w płucach. W płucach tlen z powietrza pęcherzykowego przenika do krwi, a dwutlenek węgla z krwi dostaje się do płuc.

Ruch gazów zapewnia dyfuzję. Zgodnie z prawami dyfuzji gaz rozprzestrzenia się z ośrodka o wysokim ciśnieniu cząstkowym na medium o niższym ciśnieniu. Ciśnienie cząstkowe jest częścią całkowitego ciśnienia, które odpowiada gazowi w mieszaninie gazowej. Im wyższy procent gazu w mieszaninie, tym wyższe ciśnienie cząstkowe. W przypadku gazów rozpuszczonych w cieczy stosuje się termin „naprężenie”, odpowiadający określeniu „ciśnienie cząstkowe” stosowane dla wolnych gazów.

W płucach następuje wymiana gazu między powietrzem zawartym w pęcherzykach i krwi. Pęcherzyki plecione grubą siecią naczyń włosowatych. Ściany pęcherzyków i ściany naczyń włosowatych są bardzo cienkie. W przypadku wymiany gazowej warunkami decydującymi są pole powierzchni, przez które następuje dyfuzja gazów oraz różnica ciśnienia cząstkowego (napięcia) gazów rozpraszających. Płuca idealnie spełniają te wymagania: przy głębokim oddechu pęcherzyki się rozciągają, a ich powierzchnia sięga 100-150 metrów kwadratowych. m (nie mniej wielki i powierzchnia naczyń włosowatych w płucach), istnieje wystarczająca różnica w ciśnieniu cząstkowym gazów pęcherzykowych powietrza i napięcia tych gazów w krwi żylnej.

Wiązanie tlenu przez krew. We krwi tlen łączy się z hemoglobiną, tworząc niestabilny związek - oksyhemoglobinę, z której 1 g może związać 1,34 cu. cm tlenu. Ilość wytworzonej oksyhemoglobiny jest wprost proporcjonalna do ciśnienia cząstkowego tlenu. W powietrzu pęcherzykowym ciśnienie cząstkowe tlenu wynosi 100–110 mm Hg. Art. W tych warunkach 97% hemoglobiny we krwi wiąże się z tlenem.

W postaci oksyhemoglobiny tlen z płuc jest przenoszony przez krew do tkanek. Tutaj ciśnienie cząstkowe tlenu jest niskie, a oksyhemoglobina dysocjuje, uwalniając tlen, który dostarcza tkankom tlenu.

Obecność dwutlenku węgla w powietrzu lub tkankach zmniejsza zdolność hemoglobiny do wiązania tlenu.

Wiązanie dwutlenku węgla z krwią. Dwutlenek węgla jest transportowany przez krew w związkach chemicznych wodorowęglanu sodu i wodorowęglanu potasu. Część jest transportowana przez hemoglobinę.

W kapilarach tkanek, gdzie napięcie dwutlenku węgla jest wysokie, zachodzi tworzenie się kwasu węglowego i karboksyhemoglobiny. W płucach anhydraza węglanowa zawarta w czerwonych krwinkach przyczynia się do odwodnienia, co prowadzi do wyparcia dwutlenku węgla z krwi.

Wymiana gazu w płucach u dzieci jest ściśle związana z regulacją równowagi kwasowo-zasadowej. U dzieci ośrodek oddechowy jest bardzo wrażliwy na najmniejsze zmiany w reakcji pH krwi. Dlatego, nawet przy niewielkich przesunięciach równowagi w kierunku zakwaszenia, dzieci doświadczają duszności. Wraz z rozwojem pojemności dyfuzyjnej płuc wzrasta ze względu na wzrost całkowitej powierzchni pęcherzyków.

Zapotrzebowanie organizmu na tlen i uwalnianie dwutlenku węgla zależy od poziomu procesów utleniających w organizmie. Wraz z wiekiem poziom ten zmniejsza się, co oznacza, że ​​ilość wymiany gazu na 1 kg masy zmniejsza się wraz z rozwojem dziecka.

Wymiana gazu w płucach i tkankach

Oddech człowieka. Struktura i funkcja płuc

Oddychanie jest jedną z najważniejszych funkcji organizmu, mającą na celu utrzymanie optymalnego poziomu procesów redoks w komórkach. Oddychanie jest złożonym procesem fizjologicznym, który zapewnia dostarczanie tlenu do tkanek, jego wykorzystanie przez komórki w procesie metabolizmu i usuwanie utworzonego dwutlenku węgla.

Cały proces oddychania można podzielić na trzy etapy: oddychanie zewnętrzne, transport gazów przez krew i oddychanie tkanek.

Oddychanie zewnętrzne to wymiana gazu między organizmem a otaczającym powietrzem, tj. atmosfera. Z kolei oddychanie zewnętrzne można podzielić na dwa etapy: wymianę gazów między powietrzem atmosferycznym i pęcherzykowym; wymiana gazowa między krwią naczyń włosowatych płuc i powietrza pęcherzykowego.

Transport gazów. Tlen i dwutlenek węgla w stanie rozpuszczonym są transportowane w stosunkowo małych ilościach, a większość tych gazów jest transportowana w stanie związanym. Głównym nośnikiem tlenu jest hemoglobina. Hemoglobina transportuje również do 20% dwutlenku węgla. Reszta dwutlenku węgla jest transportowana w postaci wodorowęglanów plazmy.

Oddychanie wewnętrzne lub tkankowe. Ten etap oddychania można podzielić na dwa: wymianę gazów między krwią i tkankami oraz zużycie tlenu przez komórki i uwalnianie dwutlenku węgla jako produktu dysymilacji.

Oddychanie zewnętrzne zapewniają struktury mięśniowo-szkieletowe klatki piersiowej, płuc, dróg oddechowych (ryc. 1) i ośrodki nerwowe mózgu i rdzenia kręgowego.

Rys. 1. Struktury morfologiczne ludzkich narządów oddechowych

Rola fizjologiczna i właściwości płuc

Najważniejszą funkcją płuc - zapewnienie wymiany gazowej między powietrzem pęcherzykowym a krwią - jest osiągnięta dzięki dużej powierzchni wymiany gazowej płuc (średnio 90 m 2 u dorosłego) i dużej powierzchni naczyń włosowatych krążenia płucnego (70-90 m 2).

Wydalnicza funkcja płuc - usuwanie ponad 200 lotnych substancji uformowanych w ciele lub wpadających do niego z zewnątrz. W szczególności dwutlenek węgla, metan, aceton, substancje egzogenne (alkohol etylowy, eter etylowy), narkotyczne substancje gazowe (halotan, podtlenek azotu) powstające w organizmie są usuwane z krwi do płuc w różnym stopniu. Woda wyparowuje również z powierzchni pęcherzyków.

Oprócz klimatyzacji, płuca są zaangażowane w ochronę organizmu przed infekcjami. Mikroorganizmy osadzone na ścianach pęcherzyków są wychwytywane i niszczone przez makrofagi pęcherzykowe. Aktywowane makrofagi wytwarzają czynniki chemotaktyczne, które przyciągają granulocyty neutrofilowe i eozynofilowe, które opuszczają naczynia włosowate i uczestniczą w fagocytozie. Makrofagi z zaabsorbowanymi mikroorganizmami są zdolne do migracji do naczyń i węzłów limfatycznych, w których może rozwinąć się odpowiedź zapalna. W ochronie organizmu przed czynnikami zakaźnymi, które przedostają się do płuc z powietrzem, lizozym, interferon, immunoglobuliny (IgA, IgG, IgM), specyficzne przeciwciała leukocytarne są ważne w płucach.

Filtracja i funkcja hemostatyczna płuc - gdy krew przepływa przez mały okrąg w płucach, małe skrzepy krwi i zator są zatrzymywane i usuwane z krwi.

Zakrzepy są niszczone przez układ fibrynolityczny płuc. Płuca syntetyzują do 90% heparyny, która przedostając się do krwi zapobiega jej krzepnięciu i poprawia właściwości reologiczne.

Odkładanie się krwi w płucach może osiągnąć nawet 15% objętości krwi krążącej. Jednocześnie krew, która dostała się do płuc z krążenia, nie wyłącza się. Obserwuje się wzrost wypełnienia krwi naczyń mikrokrążenia i żył płuc, a „osadzona” krew nadal bierze udział w wymianie gazu z powietrzem pęcherzykowym.

Funkcje metaboliczne obejmują: tworzenie fosfolipidów i białek powierzchniowo czynnych, syntezę białek tworzących kolagen i włókna elastyczne, wytwarzanie mukopolisacharydów, które tworzą śluz oskrzelowy, syntezę heparyny, udział w tworzeniu i niszczeniu substancji biologicznie czynnych i innych.

W płucach angiotensyna I jest przekształcana w wysoce aktywny czynnik zwężający naczynia, angiotensynę II, bradykininę inaktywuje się o 80%, serotoninę wychwytuje i deponuje, a 30-40% norepinefryny jest odkładane. W nich histamina jest inaktywowana i gromadzi się, do 25% insuliny, 90-95% prostaglandyn z grup E i F jest inaktywowanych; Tworzą się prostaglandyna (prostanica rozszerzająca naczynia) i tlenek azotu (NO). Osadzone biologicznie aktywne substancje pod wpływem stresu mogą być uwalniane z płuc do krwi i przyczyniać się do rozwoju reakcji wstrząsowych.

Tabela Funkcja nie-oddechowa

Funkcja

Charakterystyczny

Oczyszczanie powietrza (komórki nabłonka rzęskowego. Właściwości reologiczne), komórkowa (makrofagi pęcherzykowe, neutrofile, limfocyty), odporność humoralna (immunoglobuliny, dopełniacz, laktoferyna, antyproteazy, interferon), lizozym (komórki surowicze, makrofagi pęcherzykowe)

Synteza substancji aktywnych fizjologicznie

Bradykinina, serotonina, leukotrieny, tromboksan A2, kininy, prostaglandyny, NIE

Metabolizm różnych substancji

W małym kręgu, do 80% bradykininy, do 98% serotoniny, do 60% kalicreiny jest inaktywowanych.

Synteza surfaktantów (surfaktant), synteza własnych struktur komórkowych

Synteza kolagenu i elastyny ​​(„ramka” płuca)

Hipoksja Mri do 1/3 zużytej Cb na utlenianie glukozy

Synteza prostacykliny, NO, ADP, fibrynoliza

Usuwanie produktów przemiany materii

Parowanie wody z powierzchni, wymiana transkapilarna (pocenie się)

Wymiana ciepła w górnych drogach oddechowych

Do 500 ml krwi

Hipoksyjne zwężenie naczyń

Zwężenie naczyń płucnych ze spadkiem O2 w pęcherzykach płucnych

Wymiana gazu płucnego

Najważniejszą funkcją płuc jest zapewnienie wymiany gazu między powietrzem pęcherzyków płucnych a krwią małych naczyń włosowatych. Aby zrozumieć mechanizmy wymiany gazowej, konieczne jest poznanie składu gazowego mediów wymieniających między sobą, właściwości struktur pęcherzykowo-kapilarnych, przez które ma miejsce wymiana gazowa, oraz uwzględnienie charakterystyki przepływu krwi płucnej i wentylacji.

Skład powietrza pęcherzykowego i wydychanego

Skład atmosfery, pęcherzyków płucnych (zawartych w pęcherzykach płucnych) i wydychanego powietrza przedstawiono w tabeli. 1

Tabela 1. Zawartość głównych gazów w powietrzu atmosferycznym, pęcherzykowym i wydychanym

Na podstawie określenia procentu gazów w powietrzu pęcherzykowym oblicza się ich ciśnienie cząstkowe. Przy obliczaniu ciśnienia pary wodnej w gazie pęcherzykowym przyjmuje się 47 mm Hg. Art. Na przykład, jeśli zawartość tlenu w gazie pęcherzykowym wynosi 14,4%, a ciśnienie atmosferyczne wynosi 740 mm Hg. Art., Następnie ciśnienie cząstkowe tlenu (p0₂) będzie: p0₂ = [(740-47) / 100] • 14,4 = 99,8 mm Hg. Art. W warunkach spoczynkowych ciśnienie cząstkowe tlenu w gazie pęcherzykowym waha się wokół 100 mm Hg. Art. I ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla około 40 mm Hg. Art.

Pomimo naprzemiennego wdychania i wydechu z cichym oddychaniem, skład gazu pęcherzykowego zmienia się tylko o 0,2-0,4%, utrzymuje się względna stałość składu powietrza pęcherzykowego i wymiana gazowa między nim a krwią przebiega w sposób ciągły. Stałość składu powietrza pęcherzykowego jest utrzymywana dzięki małej wartości współczynnika wentylacji płuc (CL). Współczynnik ten pokazuje, jaka część funkcjonalnej pojemności resztkowej jest wymieniana na powietrze atmosferyczne na 1 cykl oddychania. Zwykle CWL jest równa 0,13-0,17 (tj. Przy cichym oddechu wymienia się około 1/7 IU). Skład gazu pęcherzykowego na zawartość tlenu i dwutlenku węgla o 5-6% różny od atmosferycznego.

Tabela 2. Skład gazu powietrza wdychanego i pęcherzykowego

Współczynnik wentylacji różnych obszarów płuc może się różnić, dlatego skład gazu pęcherzykowego ma inną wartość nie tylko w odległych, ale także w sąsiednich obszarach płuc. Zależy to od średnicy i przepuszczalności oskrzeli, wytwarzania się środka powierzchniowo czynnego i podatności płuc, pozycji ciała i stopnia wypełnienia naczyń płucnych krwią, szybkości i stosunku czasu trwania inhalacji i wydechu itp. Grawitacja ma szczególnie silny wpływ na ten wskaźnik.

Rys. 2. Dynamika tlenu w płucach i tkankach

Wraz z wiekiem wartość ciśnienia cząstkowego tlenu w pęcherzykach płucnych praktycznie się nie zmienia, pomimo znaczących zmian związanych z wiekiem w wielu wskaźnikach oddychania zewnętrznego (spadek VC, OEL, drożność oskrzeli, wzrost EO, OOL itd.). Zachowanie wskaźnika zrównoważonego rozwoju₂ w pęcherzykach płucnych sprzyja związanemu z wiekiem wzrostowi częstości oddechów.

Dyfuzja gazu między pęcherzykami a krwią

Dyfuzja gazów między pęcherzykowym powietrzem i krwią jest zgodna z ogólnym prawem dyfuzji, zgodnie z którym siłą napędową jest różnica ciśnień cząstkowych (naprężeń) gazu między pęcherzykami a krwią (ryc. 3).

Gazy, które są w stanie rozpuszczonym w osoczu krwi przepływającym do płuc, wytwarzają napięcie we krwi, które wyraża się w tych samych jednostkach (mm Hg), co jest ciśnieniem cząstkowym w powietrzu. Średnia wartość napięcia tlenu (pO₂) we krwi małych naczyń włosowatych wynosi 40 mm Hg. Art. I jego ciśnienie cząstkowe w powietrzu pęcherzykowym - 100 mm Hg. Art. Gradient ciśnienia tlenu pomiędzy powietrzem pęcherzykowym a krwią wynosi 60 mm Hg. Art. Napięcie dwutlenku węgla w przepływie krwi żylnej - 46 mm Hg. Art., W pęcherzykach - 40 mm Hg. Art. a gradient ciśnienia dwutlenku węgla wynosi 6 mm Hg. Art. Gradienty te są siłą napędową wymiany gazu między powietrzem pęcherzykowym a krwią. Należy pamiętać, że te wartości gradientu istnieją tylko na początku kapilar, ale gdy krew porusza się przez kapilarę, różnica między ciśnieniem cząstkowym w gazie pęcherzykowym i napięciem we krwi maleje.

Rys. 3. Fizykochemiczne i morfologiczne warunki wymiany gazowej między powietrzem pęcherzykowym a krwią

Na szybkość wymiany tlenu między powietrzem pęcherzykowym a krwią wpływają zarówno właściwości medium, przez które zachodzi dyfuzja, jak i czas (około 0,2 s), podczas którego przenoszona część tlenu wiąże się z hemoglobiną.

Aby przejść z powietrza pęcherzykowego do erytrocytów i wiązań z hemoglobiną, cząsteczka tlenu musi dyfundować przez:

• warstwa środka powierzchniowo czynnego wyściełająca pęcherzyki;
• nabłonek pęcherzykowy;
• błony podstawne i przestrzeń śródmiąższowa między nabłonkiem a śródbłonkiem;
• śródbłonek naczyń włosowatych;
• warstwa osocza krwi między śródbłonkiem a erytrocytem;
• błona ertrocytów;
• warstwa cytoplazmy w erytrocytach.

Całkowita odległość tej przestrzeni dyfuzyjnej wynosi od 0,5 do 2 mikronów.

Czynniki wpływające na dyfuzję gazów w płucach znajdują odzwierciedlenie w formule Ficka:

gdzie V oznacza objętość gazu dyfuzyjnego; k - współczynnik przepuszczalności ośrodka dla gazów, w zależności od rozpuszczalności gazu w tkankach i jego masy cząsteczkowej; S jest rozproszoną powierzchnią płuc; R₁ i P₂, - napięcie gazu we krwi i pęcherzykach płucnych; d jest grubością przestrzeni dyfuzyjnej.

W praktyce do celów diagnostycznych określ wskaźnik zwany pojemnością dyfuzyjną płuc dla tlenu (DL_O2). Jest równa objętości tlenu dyfundowanego z powietrza pęcherzykowego do krwi przez całą powierzchnię wymiany gazowej w ciągu 1 minuty z gradientem ciśnienia tlenu 1 mm Hg. Art.

gdzie jest vo₂ - dyfuzja tlenu do krwi przez 1 min; R₁ - Ciśnienie cząstkowe tlenu w pęcherzykach; R₂ - napięcie tlenu we krwi.

Czasami wskaźnik ten nazywany jest współczynnikiem transferu. Normalnie, gdy dorosły jest w stanie spoczynku, wartość DL_O2 = 20-25 ml / min mm Hg Art. Podczas ćwiczeń DL_O2wzrasta i może osiągnąć 70 ml / min mm Hg. Art.

U osób starszych wartość DL_O2zmniejsza się; w wieku 60 lat jest o 1/3 mniej niż młodzież.

Aby określić DL_O2często używają technicznie bardziej wykonalnej definicji DL_Z. Wykonaj jeden oddech powietrza zawierającego 0,3% tlenku węgla, wstrzymaj oddech na 10-12 s, następnie wydech i, określając zawartość CO w ostatniej części wydychanego powietrza, oblicz przejście CO do krwi: DL_O2= DL_Z • 1,23.

Biologiczny współczynnik przepuszczalności dla CO₂ 20-25 razy wyższa niż dla tlenu. Dlatego dyfuzja C0₂ w tkankach ciała iw płucach niższych niż dla tlenu, gradienty jego stężenia, dwutlenek węgla zawarty w krwi żylnej w wyższej (46 mmHg) niż w pęcherzykach płucnych (40 mmHg) jest szybko, ciśnienie parcjalne z reguły ma czas, aby wyjść do powietrza pęcherzykowego, nawet przy pewnym niedoborze przepływu krwi lub wentylacji, podczas gdy wymiana tlenu w takich warunkach maleje.

Rys. 4. Wymiana gazu w naczyniach włosowatych dużego i małego okręgu krążenia krwi

Prędkość ruchu krwi w naczyniach włosowatych płuc jest taka, że ​​jeden erytrocyt przechodzi przez kapilarę w 0,75-1 s. Ten czas jest wystarczający dla prawie całkowitego zrównoważenia ciśnienia cząstkowego tlenu w pęcherzykach i jego napięcia we krwi naczyń włosowatych płuc. Hemoglobina z erytrocytów zajmuje tylko około 0,2 s, aby związać tlen. Równoważenie ciśnienia dwutlenku węgla między krwią a pęcherzykami występuje również szybko. W opiece nad płucami przez żyły małego koła krwi tętniczej u zdrowej osoby, w normalnych warunkach, ciśnienie tlenu wynosi 85-100 mm Hg. Art. I napięcie Z₂-35-45 mm Hg. Art.

Aby scharakteryzować warunki i skuteczność wymiany gazowej w płucach wraz z DL₀ Stosuje się również współczynnik wykorzystania tlenu._O2), która odzwierciedla ilość tlenu (w ml) zaabsorbowanego z 1 litra powietrza wprowadzanego do płuc:₀₂ = V_O2ml * min -1 / MOD l * min -1 Normalny KI = 35-40 ml * l -1.

Wymiana gazu w tkankach

Wymiana gazowa w tkankach podlega tym samym prawom, co wymiana gazowa w płucach. Dyfuzja gazów przebiega w kierunku ich gradientów napięcia, jej prędkość zależy od wielkości tych gradientów, obszaru funkcjonujących naczyń włosowatych, grubości przestrzeni dyfuzyjnej i właściwości gazów. Wiele z tych czynników, aw konsekwencji szybkość wymiany gazu, może się różnić w zależności od liniowej i objętościowej prędkości przepływu krwi, zawartości i właściwości hemoglobiny, temperatury, pH, aktywności enzymów komórkowych i szeregu innych warunków.

Oprócz tych czynników, wymiana gazów (zwłaszcza tlenu) między krwią a tkankami jest wspierana przez: ruchliwość cząsteczek oksyhemoglobiny (dyfundujących je do powierzchni błony erytrocytarnej), konwekcję cytoplazmy i płynu śródmiąższowego, jak również filtrację i reabsorpcję płynu w układzie mikrokrążenia.

Wymiana tlenu

Wymiana gazu między krwią tętniczą a tkankami rozpoczyna się na poziomie tętniczek o średnicy 30-40 mikronów i jest przeprowadzana w całym układzie mikrokrążenia do poziomu żył. Jednak główną rolę w wymianie gazu odgrywają naczynia włosowate. Aby zbadać wymianę gazu w tkankach, dobrze jest zobaczyć tak zwany „cylinder tkaninowy (stożek)”, który obejmuje kapilarę i sąsiednie struktury tkankowe dostarczone przez tlen (ryc. 5). Średnicę takiego cylindra można ocenić na podstawie odległości między kapilarami. Ma około 25 mikronów w mięśniu sercowym, 40 mikronów w korze mózgowej i 80 mikronów w mięśniach szkieletowych.

Siłą napędową wymiany gazu w cylindrze tkankowym jest gradient ciśnienia tlenu. Występują gradienty wzdłużne i poprzeczne. Gradient podłużny jest skierowany wzdłuż przebiegu kapilary. Napięcie tlenu w początkowej części kapilary może wynosić około 100 mm Hg. Art. Ponieważ erytrocyty poruszają się w kierunku żylnej części kapilary i dyfuzji tlenu do tkanki, pO_ spada średnio do 35–40 mm Hg. Art., Ale w niektórych warunkach można zmniejszyć do 10 mm Hg. Art. Poprzeczny gradient napięcia O2 w cylindrze tkankowym może osiągnąć 90 mm Hg. Art. (w obszarach tkanki najdalej od kapilary, w tzw. „martwym punkcie”, p0₂ może wynosić 0-1 mm Hg. Art.).

Rys. 5. Schematyczne przedstawienie „cylindra tkankowego” i rozkładu napięcia tlenu w tętniczych i żylnych końcach kapilary w spoczynku i podczas wykonywania intensywnej pracy

Zatem w strukturach tkankowych dostarczanie tlenu do komórek zależy od stopnia ich usunięcia z naczyń włosowatych. Komórki sąsiadujące z sekcją żylną kapilary znajdują się w najgorszych warunkach dostarczania tlenu. Dla normalnego przebiegu procesów utleniania w komórkach wystarczające jest ciśnienie tlenu 0,1 mm Hg. Art.

Warunki wymiany gazowej w tkankach wpływają nie tylko na odległość między kapilarami, ale także na kierunek przepływu krwi w sąsiednich naczyniach włosowatych. Jeśli kierunek przepływu krwi w sieci kapilarnej otaczającej daną tkankę tkanki jest wielokierunkowy, zwiększa to niezawodność dostarczania tlenu do tkanki.

Skuteczność wychwytywania tlenu przez tkanki charakteryzuje się wartością współczynnika wykorzystania tlenu (KUK) - jest to procentowy stosunek objętości tlenu zaabsorbowanego przez tkankę z krwi tętniczej na jednostkę czasu do całkowitej objętości tlenu dostarczanego przez krew do naczyń tkankowych w tym samym czasie. Tkanka KUK może być określona przez różnicę w zawartości tlenu w tętniczych naczyniach krwionośnych i krwi żylnej płynącej z tkanki. W stanie fizycznego odpoczynku u ludzi średni CUK wynosi 25–35%. Nawet podczas koszenia skala KUK w różnych narządach jest różna. W spoczynku mięsień sercowy KUK wynosi około 70%.

Podczas ćwiczeń stopień wykorzystania tlenu wzrasta do 50-60%, aw niektórych z najbardziej aktywnych mięśni serce może osiągnąć 90%. Taki wzrost KUK w mięśniach wynika przede wszystkim ze wzrostu przepływu krwi w nich. Jednocześnie ujawniają się naczynia włosowate, które nie działają w spoczynku, powierzchnia powierzchni dyfuzyjnej zwiększa się, a odległości dyfuzyjne zmniejszają tlen. Wzrost przepływu krwi może być spowodowany zarówno odruchowo, jak i pod wpływem lokalnych czynników, które rozszerzają mięśnie. Czynnikami takimi są wzrost temperatury pracującego mięśnia, wzrost pC0₂ i spadek pH krwi, który nie tylko przyczynia się do zwiększenia przepływu krwi, ale także powoduje zmniejszenie powinowactwa hemoglobiny do tlenu i przyspieszenie dyfuzji tlenu z krwi do tkanki.

Zmniejszenie napięcia tlenu w tkankach lub trudności w jego stosowaniu do oddychania tkankowego nazywa się niedotlenieniem. Niedotlenienie może być wynikiem upośledzenia wentylacji płuc lub niewydolności krążenia, upośledzonej dyfuzji gazów w tkankach, a także braku aktywności enzymów komórkowych.

Powstaniu niedotlenienia tkanek mięśni szkieletowych i serca zapobiega w pewnym stopniu chromoproteina w nich - mioglobina, która działa jak depot tlenowy. Grupa prostetyczna mioglobiny jest podobna do hemu hemoglobiny, a część białkowa cząsteczki jest reprezentowana przez pojedynczy łańcuch polipeptydowy. Jedna cząsteczka mioglobiny jest w stanie związać tylko jedną cząsteczkę tlenu i 1 g mioglobiny - 1,34 ml tlenu. Szczególnie dużo mioglobiny znajduje się w mięśniu sercowym - średnio 4 mg / g tkanki. Przy całkowitym natlenieniu mioglobiny rezerwa tlenu stworzona przez niego w 1 g tkanki będzie wynosić 0,05 ml. Ten tlen może wystarczyć na 3-4 skurcze serca. Powinowactwo mioglobiny do tlenu jest wyższe niż hemoglobiny. Ciśnienie połowy nasycenia P₅₀ dla mioglobiny wynosi od 3 do 4 mm Hg. Art. Dlatego w warunkach wystarczającej perfuzji mięśnia krwią przechowuje on tlen i oddaje go tylko wtedy, gdy pojawiają się warunki bliskie hipoksji. Mioglobina u ludzi wiąże do 14% całkowitej ilości tlenu w organizmie.

W ostatnich latach odkryto inne białka, które mogą wiązać tlen w tkankach i komórkach. Należą do nich białko neuroglobiny znajdujące się w tkance mózgowej, siatkówce oraz cytoglobina zawarta w neuronach i innych typach komórek.

Hiperoksja - zwiększona w stosunku do normalnego napięcia tlenu we krwi i tkankach. Ten stan może się rozwinąć, gdy osoba oddycha czystym tlenem (dla osoby dorosłej, taki oddech jest dozwolony nie dłużej niż 4 godziny) lub umieszczając go w komorach ze zwiększonym ciśnieniem powietrza. Kiedy hiperoksja może rozwinąć objawy zatrucia tlenem. Dlatego przy długotrwałym stosowaniu mieszanki gazów oddechowych o wysokiej zawartości tlenu w jej zawartości nie powinna przekraczać 50%. Szczególnie niebezpieczna jest zwiększona zawartość tlenu w powietrzu, którym oddychamy dla noworodków. Długotrwałe wdychanie czystego tlenu zagraża rozwojowi uszkodzeń siatkówki, nabłonka płucnego i niektórych struktur mózgu.

Wymiana gazowa dwutlenku węgla

Normalnie napięcie dwutlenku węgla we krwi tętniczej waha się między 35-45 mm Hg. Art. Gradient napięcia dwutlenku węgla między napływającą krwią tętniczą a komórkami otaczającymi kapilarę tkankową może osiągnąć 40 mm Hg. Art. (40 mmHg w krwi tętniczej i do 60-80 mm w głębokich warstwach komórek). Pod wpływem tego gradientu dwutlenek węgla dyfunduje z tkanek do krwi włośniczkowej, powodując wzrost napięcia do 46 mm Hg. Art. i wzrost zawartości dwutlenku węgla do 56-58% objętościowych. Około jednej czwartej dwutlenku węgla emitowanego z tkanki do krwi wiąże się z hemoglobiną, reszta, dzięki enzymowi anhydrazy węglanowej, łączy się z wodą i tworzy kwas węglowy, który jest szybko neutralizowany przez dodanie jonów Na 'i K' i jest transportowany do płuc jako wodorowęglany.

Ilość rozpuszczonego dwutlenku węgla w organizmie człowieka wynosi 100-120 litrów. To około 70 razy więcej tlenu we krwi i tkankach. Podczas zmiany napięcia dwutlenku węgla we krwi między nim a tkankami następuje jego intensywna redystrybucja. Dlatego przy niewystarczającej wentylacji poziom dwutlenku węgla we krwi zmienia się wolniej niż poziom tlenu. Ponieważ tkanki tłuszczowe i kostne zawierają szczególnie dużą ilość rozpuszczonego i związanego dwutlenku węgla, mogą działać jako bufor, zatrzymując dwutlenek węgla w przypadku hiperkapnii i uwalniając w hipokapnii.

Wymiana gazu płucnego

Wymiana gazu w płucach.

W płucach zachodzi wymiana gazu między powietrzem wdychanym i pęcherzykowym.

Azot bierze udział w oddychaniu, ale zawartość azotu wzrasta wraz z nawilżaniem powietrza w płucach i wzrostem zawartości pary wodnej. Wymiana gazu między mieszaninami gazu zachodzi z powodu różnicy ciśnienia cząstkowego gazu. Całkowite ciśnienie mieszaniny gazów podlega prawu Dalton -

Całkowite ciśnienie mieszaniny gazowej jest równe sumie ciśnień cząstkowych, które tworzą jej gazy.

Jeśli mieszanina gazowa znajduje się w ciśnieniu atmosferycznym, wtedy frakcja tlenu będzie

W następnym etapie następuje wymiana gazu między pęcherzykowym powietrzem a gazami krwi (krew żylna odpowiednia dla płuc) / Gazy mogą być fizycznie rozpuszczone lub związane z czymś. Rozpuszczanie gazów zależy od składu cieczy, od objętości i ciśnienia gazów ponad cieczą, od temperatury i charakteru samego gazu, który się rozpuszcza. Współczynnik rozpuszczalności wskazuje, ile gazu może rozpuścić się w 1 ml. ciecze o T = 0 i ciśnienie gazu powyżej cieczy wynosi 760 mm. Napięcie cząstkowe gazu w cieczy. Jest tworzony przez rozpuszczone formy, a nie przez związki chemiczne gazu. Ilość rozpuszczonego tlenu w krwi żylnej = 0,3 ml na 100 ml krwi. Dwutlenek węgla = 2,5 ml na 100 ml krwi. Reszta zawartości przypada na inne formy - w tlen - oksyhemoglobina, dwutlenek węgla - kwas węglowy, jego wodorowęglan sodu i sole potasu oraz w postaci karbohemoglobiny. Na poziomie pęcherzyków płucnych powstają warunki, w których gaz pod ciśnieniem tlenu wypiera dwutlenek węgla. Głównym powodem ruchu tlenu i dwutlenku węgla jest różnica ciśnień cząstkowych.

Jednocześnie gazy przechodzą przez barierę powietrze-krew, która oddziela pęcherzykowe powietrze od krwi kapilary. Obejmuje błonę środka powierzchniowo czynnego, pęcherzykowatość pęcherzyków, błonę podstawną, śródbłonek naczyń włosowatych. Grubość tej bariery wynosi około 1 mikrona. Szybkość rozprzestrzeniania się gazu przestrzega prawa Gremy

Szybkość dyfuzji gazu przez ciecz jest wprost proporcjonalna do jego rozpuszczalności i jest proporcjonalna do jego gęstości.

Rozpuszczalność dwutlenku węgla jest znacznie wyższa (20 razy) niż tlenu. 6-8 mm - różnica ciśnień dla wymiany dwutlenku węgla

Prawo Ficka (dyfuzja gazu)

A - powierzchnia, l-grubość

Wymiana gazu zajmuje 0,1 sekundy.

Czynniki wpływające na wymianę gazu

1. Wentylacja pęcherzykowa
2. Perfuzja płuc krwią
3. Zdolność dyfuzyjna płuc to ilość tlenu, która może przeniknąć do płuc w ciągu 1 minuty, przy różnicy ciśnienia cząstkowego wynoszącej 1 mm. Dla tlenu (20-30 ml)

Idealny współczynnik wentylacji wynosi 0,8-1 (5 litrów powietrza i 5 litrów krwi, czyli około 1). Jeśli pęcherzyki płucne nie są wentylowane, a dopływ krwi jest prawidłowy, to ciśnienie parcjalne gazów w pęcherzykowym powietrzu jest takie samo jak napięcie gazów krwi żylnej (40 dla tlenu 40-46 dla dwutlenku węgla) Stosunek wentylacji do perfuzji = 0. Jeśli wentylacja jest wykonywana nie działa pęcherzyki, ale żywią się krwią. Stosunek zmierza do nieskończoności, ciśnienie cząstkowe w powietrzu pęcherzykowym będzie prawie równe ciśnieniu cząstkowemu powietrza atmosferycznego. Jeśli stosunek wentylacji do perfuzji wynosi 0,6, oznacza to niewystarczającą wentylację w stosunku do przepływu krwi, aw konsekwencji niską zawartość tlenu we krwi tętniczej. Wysoki stosunek wentylacji do perfuzji (na przykład 8) to nadmierna wentylacja w stosunku do przepływu krwi, a zawartość tlenu w krwi tętniczej jest normalna. Hiperwentylacja na niektórych obszarach nie może zrekompensować hipowentylacji innych.

Zawartość gazu we krwi w procentach objętościowych

Tkanki pochłaniają 6% objętości tlenu - różnica tętniczo-żylna (normalna 6-8)

O2 - 0,3% obj. CO2 - 2,5% obj.

Reszta jest związana chemicznie. Dla tlenu - oksyhemoglobiny, która powstaje podczas utleniania (nie zmienia stopnia utlenienia żelaza) cząsteczki hemoglobiny.

Przy wysokim ciśnieniu cząstkowym hemoglobina wiąże się z tlenem i przy niskim ciśnieniu powraca. Zależność tworzenia oksyhemoglobiny od ciśnienia cząstkowego jest krzywą z zależnością pośrednią. Krzywa dysocjacji ma kształt litery S.

Napięcie ładowania - odpowiada 95% zawartości oksyhemoglobiny (95% osiąga się przy 80 mm Hg)

Napięcie rozładowania - zmniejszone do 50%. P50 = 26-27 mm Hg

P O2 od 20 do 40 - odpowiada deoksygenacji, napięcie O2 w tkankach

1,34 ml tlenu wiąże się z 1 g hemoglobiny.

Głównym czynnikiem, który przyczyni się do połączenia tlenu z hemoglobiną, na ciśnienie tlenu na przebiegu krzywej dysocjacji będzie miał wpływ szereg innych - pomocniczych czynników -

- spadek pH krwi - przesunąć krzywą w prawo

- wzrost temperatury - w prawo

- podnoszenie 2,3DFG Zbyt przesuwa krzywą w prawo

- zwiększenie CO2 również przesuwa się w prawo

Fizjologicznie jest to bardzo pomocne. Zmiana tych wskaźników w przeciwnym kierunku przesuwa krzywą w kierunku tworzenia większej ilości oksyhemoglobiny. Będzie to miało wpływ na płuca. Krzywa dysocjacji zależy od postaci hemoglobiny. Hemoglobina F ma wysokie powinowactwo do tlenu. Dzięki temu płód może przyjmować duże ilości tlenu.

Co dzieje się w naczyniach włosowatych wielkiego koła krążenia krwi.

Proces oksydacyjny zachodzi w komórkach, co prowadzi do absorpcji tlenu i uwalniania dwutlenku węgla i wody. Są wszystkie warunki (ciśnienie cząstkowe), tak że dwutlenek węgla przepływa z komórek do plazmy (w nim rozpuszcza się do 2,5%, ale to jest granica, nie może się dalej rozpuścić). Dwutlenek węgla dostaje się do czerwonych krwinek. Powstaje połączenie dwutlenku węgla i wody z powodu bezwodnika węglowego z utworzeniem kwasu węglowego. W erytrocytach powstaje kwas węglowy, który dysocjuje na anion HCO3 i anion wodoru. Następuje akumulacja anionów. Ich stężenie będzie większe niż w osoczu. Anion HCO3 trafi do osocza z powodu różnicy stężenia. Osocze krwi zawiera więcej sodu, co zawsze towarzyszy chlorowi. Uwalnianie anionów zwiększa ładunki ujemne - powstaje gradient elektrochemiczny, który powoduje, że chlor z plazmy przechodzi do erytrocytów. W dużym kręgu kapilarnym nastąpi tymczasowe rozdzielenie Na i Cl. Na wchodzi w nowe wiązanie HCO3, tworzy się wodorowęglan sodu, ale w plazmie powstaje forma transportu dwutlenku węgla.

Z tlenem. Jego zawartość w komórkach jest mała - oksyhemoglobina rozpada się na tlen i redukuje hemoglobinę, która ma mniej wyraźne właściwości kwasowe.

KHbO2 + H2CO3 = KHCO3 + HHb + O2 / Hemoglobina spełnia właściwości buforujące, zapobiega zmianie na stronę kwasową, uwalniany jest również tlen.

W erytrocytach tworzy się wodorowęglan potasu, forma transportu tlenu.

Dwutlenek węgla może wiązać się bezpośrednio z hemoglobiną - do części białkowej (NH2), tworzy się wiązanie węglanowe - R-NH2 + CO2 = R-NHCOOH.

Powstają wszystkie formy transportu dwutlenku węgla - rozpuszczona postać (2,5%), sole kwasu węglowego i sam kwas węglowy. Odpowiadają za 60–70% transportu CO2, 10–15% w postaci karbhemoglobiny. W ten sposób krew zamienia się w żylną i dalej musi przejść do płuc, gdzie będą miały miejsce procesy wymiany gazu w płucach. W płucach wyzwaniem jest uzyskanie tlenu i podanie dwutlenku węgla.

W płucach tlen z pęcherzykowego powietrza przechodzi przez barierę aeromemetryczną do osocza i do pęcherzyków płucnych. Tlen wiąże się z hemoglobiną, tj. KHCO3 + HHb + O2 = KHbO2 + H2CO3. Kwas węglowy przy niskim napięciu CO2 jest narażony na dwutlenek węgla i dwutlenek węgla przy użyciu bezwodnika węglowego. Dwutlenek węgla opuszcza erytrocyt i przechodzi do powietrza pęcherzykowego i odpowiednio spada stężenie anionu HCO3 w erytrocytach. Anion HCO3 opuszcza osocze w erytrocytach. Wewnątrz erytrocytów więcej jonów ujemnych i chloru powraca do sodu.

Następuje rozpad wiązania węglowego. Dwutlenek węgla oddziela się od hemoglobiny, a dwutlenek węgla trafia do osocza i do powietrza pęcherzykowego. Niszczenie form transportu dwutlenku węgla. Następnie wszystkie procesy są powtarzane ponownie.

Regulacja oddychania

Pod pojęciem oddychania rozumie się połączenie mechanizmów nerwowych i humoralnych, które zapewniają rytmiczną i skoordynowaną pracę mięśni oddechowych, w których przeprowadzane jest wystarczające zużycie tlenu i usuwanie dwutlenku węgla. Można to osiągnąć poprzez zmianę pracy mięśni oddechowych. Układ nerwowy bierze udział w regulacji oddychania. Przejawia się to z jednej strony automatyczną regulacją oddychania (funkcja centrów pnia mózgu). Jednocześnie istnieje arbitralna regulacja oddychania, która zależy od funkcji kory mózgowej. Obszary centralnego układu nerwowego związane z regulacją funkcji oddechowych nazywane są ośrodkami oddechowymi. Jednocześnie gromadzenie się neuronów zaangażowanych w regulację oddychania obserwuje się na różnych poziomach, korze mózgowej, podwzgórzu, moście, rdzeniu i rdzeniu kręgowym. Znaczenie poszczególnych sekcji nie będzie takie samo. Neurony ruchowe rdzenia kręgowego są 3-5 segmentami szyjki macicy, które unerwiają przeponę i 6 górnych odcinków piersiowych, które unerwiają nogi międzyżebrowe. Będą to centra robocze lub segmentowe. Bezpośrednio przekazują sygnał skurczu mięśni oddechowych. Ośrodki rdzenia kręgowego nie mogą działać niezależnie (bez wpływu). Po uszkodzeniu wyższego - oddech ustaje. Automatyczna regulacja oddychania jest związana z funkcją centrum życiowego, które znajduje się w rdzeniu przedłużonym. Biorąc pod uwagę rdzeń przedłużony - istnieją 2 ośrodki - regulacja układu oddechowego i krążenia krwi. Środek rdzenia przedłużonego zapewnia automatyczną regulację oddychania i ośrodka oddechowego rdzenia przedłużonego.

Legallua 1812, Flurans 1842, Mislavsky 1885 - szczegółowe badanie ośrodków oddechowych rdzenia przedłużonego. Centrum oddechowe obejmuje przyśrodkową część formacji siatkowej rdzenia przedłużonego, która znajduje się po obu stronach linii i proksymalnie odpowiada ujściu nerwu podłużnego, a ogonowo osiąga odpływ i piramidy. ośrodek oddechowy to para edukacji. Są neurony odpowiedzialne za wdychanie i neurony odpowiedzialne za wydech - dział wydechowy. Obecnie ustalono, że generowanie centralnego rytmu oddechowego jest związane z oddziaływaniem 6 grup neuronów, które znajdują się w 2 jądrach - grzbietowym jądrze oddechowym, przylegającym do jądra pojedynczego odcinka. Impulsy z 9 i 10 par nerwów czaszkowych dochodzą do jednego odcinka. W grzbietowym jądrze oddechowym koncentrują się głównie neurony inspiracji i grzbietu. Jądro oddechowe po wzbudzeniu wysyła strumień impulsów do nerwów przeponowych. Jądro brzuszne oddechowe, zawiera 4 jądra. Najbardziej ogonowe jest jądro retroambiguarne, składające się z neuronów wydechowych. Ta grupa obejmuje również podwójne jądro, które reguluje rozluźnienie gardła, krtani i języka jądra 3e-para-ambiguar i zajmuje więcej przednich odcinków i leży równolegle do podwójnego jądra i zawiera neurony wziewne oraz neuron oddechowy. 4. kompleks neuronów Betzingera, który uczestniczy w wydechu. W tych jądrach znajduje się 6 grup neuronów -

1. wczesne wdechowe
2. neurony wzmacniające wdech
3. późne wdechowe, w tym interneuron
4. wczesne wydechowe
5. wydechowe wzmacniające neurony
6. późne neurony wydechowe (przed oddychaniem)

3 fazy cyklu oddechowego - faza wdechowa, faza po wdechu lub pierwsza faza wydechowa, druga faza wydechowa. W pierwszym pojawia się inhalacja (wdech) - sygnał neuronów wzmacniających wdech zwiększa się - neurony koncentrują się w grzbietowym jądrze oddechowym. Na zstępujących ścieżkach sygnały są przekazywane do centrów nerwu przeponowego, membrana kurczy się, wykonywany jest akt wdechu,

Aby powietrze dostało się do dróg oddechowych, następuje skurcz mięśni, zapewniający ekspansję gardła i krtani. Wynika to z aktywności neuronów przed aspiracyjnych. Podczas aktu inhalacji monitorowane są dwa parametry - tempo wzrostu rosnących sygnałów neuronowych i ten moment określa czas trwania aktu inhalacyjnego, drugim czynnikiem jest osiągnięcie punktu granicznego, w którym sygnał wdechowy nagle znika i zanika do pierwszej fazy wydechowej, co prowadzi do rozluźnienia mięśni inhalacyjnych i towarzyszyć temu będzie bierny wydech. Neurony wziewne występują w jądrze brzusznym oddechowym, a te neurony kontrolują skurcz zewnętrznych skośnych mięśni międzyżebrowych i mięśni pomocniczych wdechu, ale przy cichym oddychaniu te neurony nie muszą być włączane. W następstwie pierwszej fazy wydechowej może wystąpić druga faza wydechowa, związana z aktywnym wydechem, a ta faza jest spowodowana włączeniem wzmocnionych neuronów wydechowych, które leżą w części ogonowej brzusznego jądra oddechowego, a sygnał z tych neuronów jest przekazywany do wewnętrznych skośnych mięśni międzyżebrowych do mięśni brzucha - aktywny wydech Tak na poziomie rdzenia przedłużonego działa 6 grup neuronów oddechowych, które tworzą dość złożone obwody neuronowe, które zapewniają akt wdechu i wydechu, podczas gdy aktywacja neuronów inhalacyjnych tłumi grupę neuronów wydechowych. Te grupy są antagonistyczne. Liczne mediatory znaleziono w łańcuchach tych neuronów, które są pobudzające (glutaminian, acetylochina, substancja P) i mediatory hamujące GABA i glicyna. Przedni do jądra brzusznego brzucha jest kompleks Betzingera. W tym kompleksie znajdują się tylko neurony wydechowe. Aktywacja tego kompleksu, który odbiera sygnały głównie z jednego przewodu, ma działanie hamujące na neurony wdechowe w jądrze kompleksu grzbietowego i brzusznego i stymuluje część ogonową jądra wydechowego neuriny brzusznej. Kompleks Betzinger przeznaczony do stymulowania fazy wydechowej. W obszarze mostu Varolievo są neurony związane z cyklem oddechowym i znajdują się w dwóch jądrach mostu - parabrachach i jądrze Kelliker Fyuze. Neurony związane z wdychaniem, wydychaniem i pośrednim znajdują się w tych jądrach. Neurony te nazywane są centrum pnemotoksycznym, ale w nowoczesnej literaturze termin ten jest odrzucany i oznaczany jako grupa oddechowa neuronów mostu. Neurony mostu biorą udział w regulacji aktywności neuronów rdzenia przedłużonego, zapewniając rytm oddychania. Centrum to jest niezbędne do zmiany aktu wdychania nie jest aktem wydechu, a główną funkcją tej grupy jest tłumienie aktywności neuronów wdechowych w grzbietowym rdzeniu oddechowym. Przyczyniają się do zmiany aktu wdechu na wydech. W przypadku rozdzielenia wdechów rdzenia przedłużonego, zaobserwowano wydłużenie fazy inhalacji. tutaj następuje samowzbudzenie neuronów, a przede wszystkim automatyzacja jest związana z ośrodkami wdechowymi. Występują w nich potencjalne oscylacje, które powodują samowzbudzenie. Oprócz automatycznego środek rdzenia przedłużonego ma rytm - zapewniają zmianę faz wdechu i wydechu. Aktywność centrów rdzenia przedłużonego polega na wykonywaniu złożonej pracy integracyjnej poprzez dostosowanie oddychania do różnych sygnałów naszego ciała. Jakiekolwiek zmiany w oddychaniu mają miejsce - głównym zadaniem jest dostarczanie tlenu i usuwanie dwutlenku węgla. Aktywność ośrodków zmienia się zarówno pod wpływem oddziaływań odruchowych, jak i czynników humoralnych. Regulacja funkcji oddechowej opiera się na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Regulując dopływ tlenu w organizmie, ośrodek oddechowy CA reaguje na O2 i CO2.

w drugim wydechu bez włączenia wydechu mięśni. W trzecim - aktywny wydech - włączone są mięśnie wydechowe.

Doświadczenie Fredericka z cyrkulacją. Aby przeprowadzić ten eksperyment, pobrano 2 psy, w których krążenie krwi uzyskano w poprzek - głowa jednego otrzymała krew z dolnej części pnia drugiej (połączono je krzyżowo). Jeśli ścisniesz tchawicę u pierwszego psa. Spowodowało to spadek tlenu i nadmiar CO2 we krwi pierwszego psa. Ta krew płynęła do głowy drugiego psa. Drugi pies miał duszność (duszność). Wzmożone oddychanie drugiego psa umożliwiło nasycenie krwi tlenem i usunięcie dwutlenku węgla. Centrum oddechowe pierwszego psa zmniejszyło aktywność i bezdech obserwowano pomimo faktu, że tkanki dusiły się. Przesunięcie składu gazu we krwi prowadzi do zmiany funkcji ośrodka oddechowego, ale doświadczenie nie daje odpowiedzi - na którą podana jest odpowiedź materiałowa - brak tlenu lub nadmiar dwutlenku węgla. Pokazano to w badaniach Holdena. Holden przeprowadził badanie zmian oddechowych o różnej zawartości tlenu i dwutlenku węgla. Badania te przeprowadzono na ludziach i stwierdzono, że spadek tlenu w wdychanym powietrzu z 21 do 12% nie powoduje widocznych zmian w oddychaniu. Zwiększenie zawartości CO2 w powietrzu pęcherzykowym o 0% „zwiększyło wentylację płuc o 100%. Większe znaczenie w regulacji ośrodka oddechowego ma poziom CO2 we krwi. Dalsze badania wykazały, że wszystkie te czynniki prowadzą do zmiany oddychania. Poziom tych wskaźników jest monitorowany w organizmie za pomocą chemoreceptorów. Dostrzegają poziomy tlenu i dwutlenku węgla. Chemoreceptory są podzielone na 2 grupy - peryferyjne i centralne. Chemoreceptory obwodowe są zlokalizowane w postaci kłębuszków w łuku aorty iw zatoce szyjnej, dzielącej powierzchnię całkowitej tętnicy szyjnej na wewnętrzną i zewnętrzną. Receptory te otrzymują unerwienie - pochłaniające tkanki tętnicy szyjnej, kłębuszki aortalne - błędnik. te kłębuszki leżą na tętnicach. Przepływ krwi w tkankach kłębuszkowych jest najbardziej intensywny. Badanie histologiczne wykazało, że kłębuszki składają się z komórek głównych oraz komórek podtrzymujących lub podtrzymujących. Jednocześnie w błonach głównych komórek znajdują się kanały potasowe zależne od tlenu, które reagują na spadek tlenu we krwi, a przepuszczalność potasu zmniejsza się proporcjonalnie. Zmniejszenie wydajności potasu prowadzi do depolaryzacji błony. Następny etap otwiera kanały wapniowe. Wapń przenika do głównych komórek, przyczyniając się do uwalniania mediatora - dopaminy, substancji P. Te mediatory pobudzają zakończenia nerwowe. Z sygnału chemoretzptora trafi do rdzenia. Nastąpi stymulacja, pobudzenie inhalacji neuronów, wzrośnie oddychanie. Te receptory wykazują szczególną czułość, gdy tlen jest zmniejszony z 60 mm do 20 mm. Chemoreceptory obwodowe są bardzo wrażliwe na niedobór tlenu. Gdy chemoreceptory są wzbudzone, następuje wzrost oddychania, bez zmiany głębokości. Są to centralne chemoreceptory, które znajdują się na brzusznej powierzchni rdzenia przedłużonego, a na powierzchni brzusznej znaleziono trzy pola M, L, S. Centralne chemoreceptory wykazują selektywną chemowrażliwość. Do działania protonów w płynie mózgowo-rdzeniowym. Wzrost protonów wodoru wynika z interakcji dwutlenku węgla i wody, która tworzy kwas węglowy, który dysocjuje na proton wodoru i anion. Zwiększa się zarówno neurony wdechowe, jak i wydechowe ośrodka oddechowego. Centralne chemoreceptory są powolne, ale bardziej wydłużone i są bardziej wrażliwe na leki. Stosowanie morfiny jako środka przeciwbólowego powoduje efekt uboczny - depresję oddechową.

Dla samoregulacji impulsy są bardzo widoczne, co sygnalizuje objętości płuc, ich zmiany, co zapewnia regulację częstotliwości i głębokości oddychania. Na ośrodek oddechowy wpływają receptory aparatu mięśniowego i ścięgienowego klatki piersiowej, proprioceptory mięśni i ścięgna klatki piersiowej są informowane o długości i stopniu napięcia mięśni oddechowych, co jest ważne dla oceny pracy podczas oddychania. Ośrodek oddechowy otrzymuje informacje z innych układów - sercowo-naczyniowego, od receptorów narządów trawiennych, receptorów temperatury i bólu skóry, mięśni szkieletowych i ścięgien, stawów, tj. Centrum oddechowe otrzymuje bardzo różnorodne informacje.

Najważniejsze są receptory dróg oddechowych i płuc. Rozróżniają 3 grupy mechanoreceptorów -

1. Powoli adaptuje receptory do rozciągania dróg oddechowych i płuc. Reagują na wzrost objętości płuc podczas inhalacji i receptory te są związane z grubymi włóknami doprowadzającymi nerwów błędnych z prędkością 14,59 m / s.
2. Druga grupa - receptory wrażliwe na efekty drażniące - są naśladujące. Są wzbudzane przez zwiększanie lub zmniejszanie objętości płuc, mechaniczne podrażnienia cząstkami pyłu, opary żrące. Receptory te są związane z cieńszymi włóknami, z prędkością od 4 do 26 m / s. Receptory te można aktywować w patologiach - odma opłucnowa, astma oskrzelowa, zastój krwi w małym okręgu.
3. Trzecia grupa - receptory przybrzeżne - J. Receptory te znajdują się w regionie naczyń włosowatych. W stanie normalnym receptory te są nieaktywne, ich pobudliwość wzrasta wraz z obrzękiem płuc i procesami zapalnymi. Z tych procesów są cienkie grupy włókien bezkotnye o 0,5-3 m / s. W stanach patologicznych - receptory te są odpowiedzialne za duszność. Udział mechanoreceptorów w regulacji oddychania został udowodniony przez 2 naukowców - Goringa i Breyera. Odkryto, że jeśli podczas inhalacji wstrzyknie się powietrze do płuc (za pomocą strzykawki podłączonej do głównego oskrzela), inhalacja zatrzyma się i pojawi się wydech. Jest to związane z receptorami rozciągania. Jeśli nastąpiło zasysanie powietrza i większy spadek, wydech zatrzymał się i pobudzono akt inhalacji. Tak więc efekt można zaobserwować podczas inhalacji i wydechu. Mechanoreceptory są związane z nerwem błędnym. Od płuc impulsy docierają do rdzenia do pojedynczego przewodu. Powoduje to zahamowanie neuronów wdechowych i aktywację neuronów wydechowych. To znaczy nerw błędny bierze udział w rytmicznej zmianie czynności wdechowej w celu wydechu. Działają podobnie jak grupa oddechowa neuronów mostu. Cięcie nerwów błędnych doprowadziło do wydłużenia inhalacji. Faza inhalacji została wydłużona, a następnie zastąpiona przez wydech. Nazywa się to dusznością błędną. Jeśli po przecięciu nerwów błędnych moście zostały odcięte, oddech zatrzymał się na długi czas podczas fazy inhalacji. Zmiany stanu krążenia krwi, w szczególności zmiany ciśnienia, wpływają na zmianę funkcji oddechowych. Wraz ze wzrostem ciśnienia - oddychanie jest rozładowywane. Zmniejszone ciśnienie prowadzi do zwiększonego oddychania. Odruch taki występuje w baroreceptorach łuku aorty, zatoki szyjnej, które reagują na zmiany ciśnienia.
4. Podciśnienie w przestrzeni międzyzębowej wpływa na przepływ krwi do serca. Im większa głębokość oddychania, tym większy przepływ krwi do serca, dlatego wyrzuci więcej krwi do układu sercowo-naczyniowego i ciśnienie wzrośnie. Odruch zwiększonego oddychania. Jeśli ciśnienie jest wysokie, oddychanie jest obniżone. Receptory skóry są również związane z regulacją odruchową oddychania. Ciepła ekspozycja - zwiększone oddychanie, zimno - spowolnienie. Receptory bólu powodują szybsze oddychanie, a nawet zatrzymanie. Na funkcję ośrodka oddechowego wpływa podwzgórze. Podwzgórze powoduje zmianę odpowiedzi behawioralnych. W podwzgórzu są także receptory temperatury. Wzrostowi temperatury ciała towarzyszy duszność gorąca. Podwzgórze wpływa na centra mostów, rdzeń przedłużony. Oddychanie reguluje kora mózgowa. Półkule mózgowe zapewniają subtelne dostosowanie oddychania do potrzeb ciała, a zstępujące efekty kory mogą być realizowane na neuronach rdzenia kręgowego wzdłuż piramidalnych ścieżek. Dowolna regulacja oddychania przejawia się w możliwości zmiany częstotliwości i głębokości oddychania. Osoba może dowolnie wstrzymywać oddech na 30-60 sekund. Warunkowo-odruchowa zmiana oddechu - udział kory mózgowej. Na przykład dzięki połączeniu połączenia z inhalacją mieszanki gazowej o wysokiej zawartości CO2, po chwili po włączeniu jednego połączenia - wzmożone oddychanie. Podczas hipnozy możesz zaszczepić częstotliwość oddychania. Strefy kory, które biorą udział, to strefy somatosensoryczne i oczodołowe kory. Dowolna regulacja oddychania nie może zapewnić ciągłej kontroli czynności oddechowej. Zmiany w oddychaniu podczas pracy fizycznej, które są związane z wpływem na centrum oddechowe mięśni i ścięgien, a sam fakt pracy stymuluje pracę oddechową. - reakcja oburzenia. Z dróg oddechowych rozwijają się odruchy ochronne - kaszel i kichanie, zarówno podczas kaszlu, jak i kichania - głęboki oddech, następnie skurcz strun głosowych i jednocześnie skurcz mięśni, zapewniający wymuszony wydech. Śluz, kurz jest usuwany.