ανταλλαγη και μεταφορα αεριων

Question 1

ποια ειναι η πρωταρχικη λειτουργια του αναπνευστικου;

Answer 1

Η πρωταρχική λειτουργία του Αναπνευστικού Συστήματος είναι η
Ανταλλαγή των αερίων μεταξύ της ατμόσφαιρας και του αίματος [είσοδος οξυγόνου (Ο2) στο αίμα για κατανομή στους ιστούς & αποβολή διοξειδίου του άνθρακα (CΟ2) που παράγεται από τον κυτταρικό μεταβολισμό].

Question 2

πως ρυθμιζει το αναπνευστικο συστημα το pH;

Answer 2

Το Αναπνευστικό Σύστημα συμμετέχει στην ομοιοστατική ρύθμιση του
pH του σώματος μέσω της διατήρησης ή αποβολής του CΟ2

Question 3

τι ειναι η υποξια;

Answer 3

ΥΠΟΞΙΑ (ελαττωμένη συγκέντρωση Ο2 στο αίμα)
δημιουργείται όταν η διάχυση/ανταλλαγή των αερίων μεταξύ των κυψελίδων και του αίματος έχει επηρεαστεί σημαντικά ή
η μεταφορά του οξυγόνου (Ο2) στο αίμα είναι ανεπαρκής.

Question 4

με ποια αλλη κατασταση συμβαδιζει η υποξια;

Answer 4

Η ΥΠΟΞΙΑ συχνά (αλλά ΟΧΙ ΠΑΝΤΑ) συμβαδίζει με
ΥΠΕΡΚΑΠΝΙΑ [αυξημένη συγκέντρωση διοξειδίου του
άνθρακα (CΟ2) στο αίμα]

Question 5

ποιες μεταβλητες παρακολουθουνται απο τους αισθητηρες για τη συνθεση του αιματος;

Answer 5

Για να αποφεύγεται η υποξία και η υπερκαπνία υπάρχουν αισθητήρες που παρακολουθούν τη σύνθεση του αρτηριακού αίματος και
αποκρίνονται στις εξής 3 ρυθμιζόμενες μεταβλητές:
1) Στο Ο2 ώστε η παράδοση του αρτηριακού οξυγόνου στα κύτταρα να είναι
επαρκής για την αερόβια αναπνοή και την παραγωγή ΑΤΡ
2) Στο CΟ2 το οποίο είναι υποπροϊόν του κυτταρικού μεταβολισμού, και η
αύξησή του στο αρτηριακό αίμα δρα κατασταλτικά στο ΚΝΣ και προκαλεί
χαμηλό pH (οξέωση)

3) Στο pH (η διατήρηση της ομοιόστασης του pH είναι κρίσιμη για την αποφυγή της μετουσίωσης των πρωτεϊνών).

Question 6

απο τι επηρεαζεται η κυψελιδικη ανταλλαγη των αεριων;

Answer 6

Η ΚΥΨΕΛΙΔΙΚΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΕΠΗΡΕΑΖΕΤΑΙ ΑΠΟ:
- Το οξυγόνο (Ο2) που φτάνει στις κυψελίδες
- Τη διάχυση των αερίων μεταξύ των κυψελίδων και του αίματος
- Τη επάρκεια της διάχυσης των αερίων στις κυψελίδες

Question 7

απο τι εξαρταται το οξυγονο που φτανει στις κυψελιδες;

Answer 7

• Τη σύσταση του εισπνεόμενου αέρα. Φυσιολογικά ο κύριος παράγοντας που
  επηρεάζει τη μερική πίεση του Ο2 του ατμοσφαιρικού αέρα είναι το υψόμετρο
• Τον Κυψελιδικό αερισμό που εξαρτάται από τη συχνότητα και το βάθος της
  αναπνοής, την αντίσταση των αεραγωγών, και την ενδοτικότητα των πνευμόνων

Question 8

απο τι εξαρταται η διαχυση των αεριων μεταξυ των κυψελιδων του αιματος;

Answer 8

Η Κυψελιδική ανταλλαγή των αερίων επηρεάζεται από τη διάχυση των
αερίων μεταξύ των κυψελίδων και του αίματος που εξαρτάται από:
- Την επιφάνεια ανταλλαγής αερίων (π.χ. στο εμφύσημα λόγω καπνίσματος
υπάρχει καταστροφή των κυψελιδικών τοιχωμάτων με αποτέλεσμα λιγότερες &
μεγαλύτερες κυψελίδες με μικρότερη συνολική επιφάνεια ανταλλαγής αερίων).
- Τη διαπερατότητα του φραγμού της κυψελίδο-τριχοειδικής διάχυσης που
μπορεί να επιβραδύνει την ανταλλαγή των αερίων (π.χ. στην πνευμονική ίνωση
ουλώδης ιστός κάνει το τοίχωμα των κυψελίδων παχύτερο και έτσι γίνεται πιο
αργή η ανταλλαγή των αερίων).
- Την απόσταση της πνευμονικής διάχυσης των αερίων (π.χ. συσσώρευση υγρού στις κυψελίδες ή στο διάμεσο χώρο μεταξύ του κυψελιδικού επιθηλίου και των τριχοειδών, όπως σε πνευμονικό οίδημα, αυξάνει την απόσταση διάχυσης και
επιβραδύνει την ανταλλαγή των αερίων).

Question 9

ποιες παθολογικες καταστασεις προκαλουν υποξια;

Answer 9

εμφυσημα (καταστροφη των κυψελιδων)

πνευμονικη κυστικη ινωση (παχυνση της μεμβρανης των κυψελιδων)

πνευμονικο οιδημα (υγρο στο διαμεσο χωρο)

ασθμα (αυξηση της αντιστασης των αεραγωγων)

Question 10

με τι ειναι αναλογη η κινηση των μοριων ενος αεριου απο τον αερα σε υγρο;

Answer 10

Η κίνηση των μορίων ενός αερίου από τον αέρα σε ένα υγρό είναι ευθέως
ανάλογη με:
- Τη διαφορά πίεσης
- Τη διαλυτότητα του αερίου στο υγρό
- Τη θερμοκρασία

Η ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ ΤΗ ΔΙΑΧΥΣΗ ΤΟΥ ΚΑΙ
ΕΤΣΙ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΥΨΕΛΙΔΙΚΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ.

Question 11

ποια ειναι η διαλυτοτητα του διοξειδιου του ανθρακα και του οξυγονου;

Answer 11

Το CΟ2 είναι 20 φορές πιο διαλυτό στο νερό από ότι το Ο2.
Το Ο2 ΔΕΝ είναι πολύ διαλυτό στο νερό. Η χαμηλή διαλυτότητα του Ο2
στα υδατικά διαλύματα σημαίνει ότι πολύ λίγο Ο2 μπορεί να μεταφερθεί
διαλυμένο στο πλάσμα.

Question 12

τι υπολογιζουμε με την εξισωση Fick ;

Answer 12

Υπολογισμός ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ Ο2 (QΟ2) ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ (εξίσωση Fick):
QΟ2 = Καρδιακή Παροχή (Cardiac Output) x (Περιεχόμενο ΑΡΤΗΡΙΑΚΟΥ
αίματος σε Ο2 - Περιεχόμενο ΦΛΕΒΙΚΟΥ αίματος σε Ο2)

Question 13

τι συμβαινει λογω της χαμηλης διαλυτοτητας του οξυγονου;

Answer 13

Λόγω της χαμηλής διαλυτότητας του Ο2 στα υδατικά διαλύματα, το Ο2
που είναι διαλυμένο στο πλάσμα παίζει μικρό ρόλο στην παροχή Ο2 στα
κύτταρα.

Question 14

ποιος ειναι ο ρολος της αιμοσφαιρινης;

Answer 14

Η αιμοσφαιρίνη (Hb) των ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος δεσμεύει
αντιστρεπτά το Ο2 (4 μόρια Ο2 ανά μόριο αιμοσφαιρίνης) και διασφαλίζει την επαρκή μεταφορά του μεταξύ πνευμόνων και κυττάρων.

Question 15

πως υπολογιζεται η συνολικη περιεκτικοτητα αιματος σε οξυγονο;

Answer 15

ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΕ Ο2 = Ο2 διαλυμένο στο πλάσμα (<2%) + Ο2 συνδεδεμένο με την Hb (>98%)

Question 16

τι ισχυει για την αντιδραση δεσμευσης οξυγονου απο την αιμοσφαιρινη;

Answer 16

Η αντίδραση δέσμευσης Ο2 από την αιμοσφαιρίνη (Hb) είναι ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΗ [Hb + Ο2↔ HbΟ2] και υπακούει στο νόμο δράσης των
μαζών:
- Όσο ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ η συγκέντρωση του ελεύθερου Ο2, τόσο περισσότερο Ο2 συνδέεται με την Hb και η εξίσωση ΜΕΤΑΤΟΠΙΖΕΤΑΙ ΔΕΞΙΑ παράγοντας περισσότερη οξυ-αιμοσφαιρίνη (HbΟ2).

Question 17

που μεταφερει η αιμοσφαιρινη το περισσοτερο οξυγονο;

Answer 17

στους ιστους

Question 18

ποιοι παραγοντες καθοριζουν τη συνδεση του οξυγονου με την αιμοσφαιρινη;

Answer 18

οξυγονο πλασματος + ποσο της αιμοσφαιρινης

Question 19

πως υπολογιζουμε το ποσοστο κορεσμου της αιμοσφαιρινης;

Answer 19

Σε οποιαδήποτε δεδομένη μερική πίεση Ο2 (ΡΟ2) στο αίμα το Ποσοστό Κορεσμού της αιμοσφαιρίνης (Hb) σε Ο2 υπολογίζεται ως εξής:
Ποσοστό Κορεσμού Hb (%) = (Ποσό Δεσμευμένου Ο2 / Μέγιστο Ποσό Ο2 που θα μπορούσε να δεσμεύεται) x 100

Question 20

ποιο ποσοστο της αιμοσφαιρινης συνδεεται στη φυσιολογικη πιεση με οξυγονο;

Answer 20

Στη φυσιολογική
κυψελιδική & αρτηριακή
ΡΟ2 (100 mm Hg) το 98%
της Hb είναι συνδεδεμένο
με Ο2 (καθώς το αίμα
περνάει μέσα από τους
πνεύμονες η Hb μαζεύει
σχεδόν τη μέγιστη
ποσότητα Ο2 που μπορεί
να μεταφέρει).

Question 21

ποιοι παραγοντες επηρεαζουν τη συγγενεια της αιμοσφαιρινης με το οξυγογο;

Answer 21

1) το ph
2)η θερμοκρασια
3) η πιεση του διοξειδιου του ανθρακα
4)Μεγάλες περίοδοι χαμηλού Ο2 (χρόνια υποξία, π.χ. σε αναιμία ή
υψηλό υψόμετρο) προκαλούν αύξηση
της παραγωγής του 2,3-διφωσφογλυκεριδικού (2,3-BPG) στα ερυθρά
αιμοσφαίρια το οποίο παράγεται σε μία ενδιάμεση οδό της γλυκόλυσης και
μειώνει τη συγγένεια της Hb στο Ο2 (μετατόπιση της καμπύλης κορεσμού
της οξυ-αιμοσφαιρίνης προς τα δεξιά)

5)Η εμβρυϊκή Hb (HbF), εκτός απο τις 2 πρωτεϊνικές αλυσίδες άλφα, έχει και 2 πρωτεϊνικές αλυσίδες γάμμα αντί για βήτα που
μπορεί να βρίσκονται στην Hb των ενηλίκων. Οι αλυσίδες γάμμα
ενισχύουν την ικανότητα της HbF να δεσμεύει Ο2 στο περιβάλλον του πλακούντα που είναι χαμηλής
συγκέντρωσης σε Ο2.

Question 22

τι συμβαινει με τη μεταφορα διοξειδιου του ανθρακα στο αιμα;

Answer 22

Το διοξειδίου του άνθρακα (CΟ2) είναι 20 φορές πιο διαλυτό στο νερό
από το Ο2. Ωστόσο ΜΟΝΟ το 7% του CΟ2 που μεταφέρεται από το
φλεβικό αίμα είναι διαλυμένο στο πλάσμα γιατί τα κύτταρα με την
κυτταρική αναπνοή (κυτταρικό μεταβολισμό) παράγουν πολύ περισσότερο CΟ2 από ότι μπορεί να διαλυθεί στο πλάσμα.

Question 23

που καταληγει η πλειοψηφια του διοξειδιου του ανθρακα;

Answer 23

Έτσι, το υπόλοιπο 93% του CΟ2 εισέρχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια, όπου το 23% δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη (Hb) και δημιουργεί την
καρβαμινο-αιμοσφαιρίνη (HbCΟ2), και το 70% μετατρέπεται σε
διττανθρακικά ιόντα (HCO3‐). Οπότε το περισσότερο CΟ2 (70%)
μεταφέρεται στους πνεύμονες ως HCO3‐ διαλυμένο στο πλάσμα.

Question 24

πως μεταφερεται το διοξειδιο του ανθρακα στο αιμα;

Answer 24

• Διαλυμένο στο πλάσμα (περίπου το 7% του CΟ2 που μεταφέρεται από το
  φλεβικό αίμα).
• Δεσμεύμένο από την Hb, ως καρβαμινο-αιμοσφαιρίνη (HbCΟ2), στα
  ερυθρά αιμοσφαίρια (περίπου το 23%). Ο σχηματισμός HbCΟ2
  διευκολύνεται από την παρουσία CΟ2 και H+ που μειώνουν τη συγγένεια
  της Hb στο Ο2.
• Ως διττανθρακικά ιόντα (HCO3‐) που είναι διαλυμένα στο πλάσμα (περίπου το 70%) και τα οποία έχουν σχηματισθεί στα ερυθρά αιμοσφαίριαλόγω της παρουσίας της καρβονικής ανυδράσης που καταλύει την αναστρέψιμη αντίδραση: CΟ2 + H2O↔H+ + HCO3‐

Question 25

ποιες ειναι οι επιπτωσεις της υπερκαπνιας;

Answer 25

Η ΥΠΕΡΚΑΠΝΙΑ (υψηλό
CΟ2 στο αρτηριακό αίμα):
- δρα κατασταλτικά στο
ΚΝΣ (προκαλεί σύγχυση,
κώμα έως και θάνατο)
- προκαλεί οξέωση (χαμηλό
pH) που μπορεί να οδηγήσει
σε μετουσίωση των
πρωτεϊνών.

Question 26

πως ενεργοποιειται η αναπνοη;

Answer 26

Η σύσπαση του διαφράγματος και των άλλων αναπνευστικών μυών
ενεργοποιείται από ένα αυθόρμητο δίκτυο πυροδότησης νευρώνων στο
ΣΤΕΛΕΧΟΣ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ.
Η ρυθμική διαδικασία της αναπνοής επηρεάζεται συνεχώς από αισθητηριακές
πληροφορίες ειδικά από τους χημειοϋποδοχείς για το Ο2, το CΟ2 και το pH στο
αίμα.

Question 27

ποια ειναι τα κυρια στοιχεια ελεγχου της αναπνοης;

Answer 27

1) σωματικοι κινητικοι νευρωνες στον προμηκη μυελο
2)νευρωνες στη γεφυρα
3) νευρωνικο δικτυο του στελεχους του εγκεφαλου
4) χημειουποδοχεις, μηχανουποδοχεις, ανωτερα κεντρα του εγκεφαλου