מערכת הנשימה במאמץ

Question 1

תפקידי מערכת הנשימה

Answer 1

• תפקידים ראשיים
• תפקידים נוספים

Question 2

תפקידים ראשיים

Answer 2

• חמצון הדם
• פליטת פחמן דו חמצני- תוצר מטבולי של התהליכים בתא

Question 3

תפקידים נוספים של עמרכת הנשימה

Answer 3

• הפקת קול\דיבור
• סילוק עודפי מים וחום
• הרטסת האוויר
• חימום האווים
• סינון האוויר
• מאזן חומצה בסיס
• חוש ריח

Question 4

אנטומיה יישומית של מערכת הנשימה

Answer 4

• דרכי הנשיהמ העליונות- כל מה שמעל הטרכאה
• דרכי הנשימה התחתונות- כל מה שמתחת לטרכאה, כולל
• איבר הנשימה הוא האף, ואילו הפה הוא איבר נשימה רק במידת הצורך.
• כלוב הצלעות
• הסרעפת
• הפלאורה

Question 5

כלוב הצלעות

Answer 5

• מה שמאפשר את התליך השחלוף הגזים זו מעכת מכאנית שקשורה בכלוב בית החזה אשר עוטף את הריאות.
• השינויים בנפח ובלחץ בביתהחזה הם אלה שמאפשרים כניסה ויציאה של אוויר מהריאות והאלבאולי.

Question 6

הסרעפת

Answer 6

שריר הנשיהמ העיקרי הוא הסרעפת,
בנשיהמ סרעפתית נורמלית- הסרעפת מהווה כ80-90 אחוז בנפח בית החזה.
* בשאיפה- יש עלייה בנפח בית החזה, השטחת הסרעפת, ירידה בלחץ, כניסה של אוויר. השאיפה היא אקטיבית- הפעת שרירי נשימה.
* בנשימה- ירידה בנפח בית החזה על ידי הרפייה של הסרעפת, עלייה בלחץ, יציאה של אוויר החוצה- במנוחה הסרעפת היא פסיבית= הרפיית שרירי הנשימה.

Question 7

מבנה הטרכיאה

Answer 7

• נמצאת אנטריורית לושת
• עטופה בטבעות בצורה של פרסה.
• Trachealis muscle- בחלק הפנימי שמפריד בין הטרכיאה לושת קיים שריר חלק שמאפשר שינוי בקוטר קנה הנשימה. שריר זה עובד על פי עיקרון פיזיולוגי שמאפשר את מעבר המזון דרך הושת על ידי התרחבות של השריר פנימה כדי שהתרכיאה לא תקשה על מעבר מזון אל הקיבה.

Question 8

מבנה דרכי הנשימה

Answer 8

• מהטרכיאה ועד לאלבואלי יש 23 דורות בדרכי הנשימה.
• conduction zone- מהטרכיאה ועד דור 17. פיצולים אלה נועדו להסעת האוויר בלבד והם לא משתתפים בשחלופים. מהווה חלק מהשטח מת האנטומי- שהוא שליש מהנפח המתחלף.
• transitional and respiratory zone- מדור 17 ועד האלבואלי. איזור זה נועד לשחלוף גזים.

Question 9

conduction zone

Answer 9

• bronchi
• bronchioles
• terminal bronchioles

Question 10

transitional and respiratory zone-

Answer 10

• Alveolar Ducts Alveolar Sacs ,Respiratory Bronchioles

Question 11

הפלאורה

Answer 11

מעטפת הריאות שמחוברת אל כלוב בי תהחזה. הלחץ השלילי בחלל הפלאורלי מאפשר את מניעת הקריסה של הריאות אל תוך בית החזה.

Question 12

נפחי הנשימה

Answer 12

• tidal v- נפח מתחלף. כחצי ליטר. תהליך נשימה הרגיל מתנהל בנפח זה. במאמץ מתחילה עלייה בנפח הנשימה ועלייה מאוחרת יותר בתדירות הנשימה.
• vital capcity- נפח הנישמה החיונה. תהליך הנשימה המאומץ מתנהלים בנפח זה.
• forces vital capcity
• residual v- הנפח שנשאר בריאות לאחר הנשיפה. כ1.5 ליטר

Question 13

מכאניקה של הנשימה- לחצים

Answer 13

• בנפח נשימה מתחלף, כאשר חצי ליטר נכנסים, הלחץ בנאדיות יורד בכ2 ערכים, וזה מה שמאפשר את כניסת האוויר.
• לאחר שהאוויר נכנס, יש עלייה בלחץ עד להשוואת לחצים ע םהאטמוספירה ולאחר מכן עלייה נוספת כתוצאה מהקטנת הנפח של בית החזה- מה שתורם להוצאת האוויר.
• במקביל יש את הירידה ועלייה בלחץ הפלאורי שמבטא את התנועה של הריאות פנימה והחוצה.

Question 14

חוקי הדיפוזיה

Answer 14

• שטח הדיפוזיה
• מפל הריכוזים
• טמפרטורה

Question 15

מערכת הנשימה במאמץ על פי חוקי הדיפוזיה

Answer 15

• שטח השחלוף גדל- כתוצאה מעתרחבות האלבאולים ונימי הדם הפעילים.
• מפל הריכוזים גדל- משום שהיחס בין החמצן באלבואי לבין החמצן בנימים משתנה, וגם זה של הפדח
• השפעת הטמפרטורה- הטמפרטורה עולה וקצב הדיפוזיה גדל

Question 16

חוק דלתון

Answer 16

בתערובת גזים הלחץ החלקי של כל גז פרופורציונלי לפרקצהי שלו בתערובת.

Question 17

לחצים חלקיים

Answer 17

• הלחץ האטמוספרי- 760 ממ כספית
• החמצן מהווה 21 אחוז מהאטמוספירה- הלחץ החלקי שלו 160 ממ כספית
• אותו לחץ חלקי של חמצן מתערבב עם לחות ואוויר ופחמן דו חמצני, לכן כאשר הוא מגיע לאלבאולי הלחץ החלקי שלו הופך ל105 ממ כספית ונהוג לעגל ל100 ממ כספית לחץ חלקי של חמצן באלבאולי.

Question 18

שחלוף הגזים במנוחה

Answer 18

• גזים בנוזל- גז נכנס לנוזל בדיפוזיה, בפרופורציה ללחץ החלקי שלו.
• חמצן ופדח עוברים שחלוף על ידי דיפוזיה
• שחלוף הפדח
• שחלוף החמצן

Question 19

חמצן ופדח עוברים שחלוף על ידי דיפוזיה

Answer 19

• לחץ חלקי לחמצן- 105 ממ כספית באלבואלי ו40 ממ כספית בקפילרות הריאתיות
• לחץ חלקי לפדח- 40 ממ כספית באלבאולי ו45 ממ כספית בנימי הריאות.

Question 20

שחלוף הפחמן דו חמצני

Answer 20

• האלבואלי טוף בקפילרות.
• דם מגיע דרך המערכת הוורידית אל האלבאולי כאשר יש הפרש ריכוזים של 5, ועל פי חוקי מפל הלחצים הפדח יעבור מריכוז גבוה לנמוך.
• כתוצאה מכך הפדח יעבור לאלבואלי ומשם החוצה בנשיפה

Question 21

שחלוף החמצן

Answer 21

• דם מגיע למערכת הוירידת אל האלבאולי כאשר יש הפרש ריכוזים של 60-65, כתוצאה מכך חמצן יעבור מהאלבאולי אל הדם, משם אל העלייה שמאל וחדר שמאל ומשם דרך אבי העורקים אל כל הגוף.

Question 22

שחלוף חמצן במאמץ

Answer 22

בזמן מאמץ יש עלייה משמעותית בצריכת החמצן ברקמות, בעיקר בשרירים.
הלחץ החלקי של החמצן יורד לפחות מ10 ממ כספית.
מפל הריכוזים של החמצן בין הדם לרקמות עולה ולכן על פי חוקי הדיפוזיה יש מעבר מהיר יותר של חמצן מהדם אל השרירים, מה שמאפשר גם את אספקת החמצן הטובה יותר אל הרקמות

Question 23

שחלוף פחמן דו חמצני במאמץ

Answer 23

כתוצאה מניצול החמן ברקמות יש יותר תוצר לוואי של פחמן דו חמצני, הלחץ החמצן של הפחמן הדו חמצני בדם מה שגם מגביר את המעבר של הפחמן הדו חצני מהרקמות אל הדם ומשם לאלבאולי.

Question 24

עקומת הסטורציה של ההמוגלובין

Answer 24

• קיים יחס ישיר בין הסטורציה של ההמוגלובין אל הלחץ החלקי של חמצן. כאשר הלחץ החלקי של חמצן יורד, ההמוגלובין ייטה לקשור אליו פחות חמצן, כלומר ישחרר יותר את החמצן.

Question 25

מה משפיע על עקומת הסטורציה?

Answer 25

• משתנה מעט כאשר יש עלייה בחומציות ובטמפרטורה הרקמה
• כאשר יש ירידה ברמת החוצמיות (יותר חומצי) העקומה סוטה ימינה וההמוגלובין נוטה יותר לשחרר את החמצן א להרקמות. זה מה שקורה גם במאמץ גופני- אפקט בוהר.

Question 26

השפעת הגובה על הסטורציה

Answer 26

• קשר ישיר בין גובה ושינוי בלחץ האטמוספרי לבין השינוי בלחץ החלקי של החמצן באמוספירה וכן גם השינוי באחוז החמצן האטמוספירה.
• ככל שעולים בגובה- הלחץ החלקי של החמצן יורד וכך גם האחוז שלו יורד.

Question 27

השפעת שטח החתך של דרכ יהאוויר על מהירות הזרימה

Answer 27

• קשר ישיר
• ככל שחתך הרוחב של דרכי הנשימה גדל (החל מבערך דור 14-15), יש ירידה משמעותית בזרימת האוויר, וזו מאפשרת זרימת אוויר איטית יותר ושחלוף גזים איכותי ויעיל יותר באיזור האלבאולי.

Question 28

משכי הזמן הדרושים לחילוף גזים מלא בבועיות

Answer 28

• מנוחה- 0.75 שניות
• מאמץ מירבי- קצב תנועת הדם לאורך אזור שחלוך הגזים הוא 0.4 שניות. משך הזמן המינימלי הדרוש לחילוף גזים הוא 0.3 שניות, ולכן מתאפשר שחלוף גזים מלא גם במאמץ.

Question 29

מה מאפשר את קיצור משך הזמן הדרוש לחילוף הגזים?

Answer 29

• הגברת קצב הדיפוזיה במרמץ- בעיקר עקב שינוי בלחצי הגזים החלקיים, שינוי בטמפרטורות.

Question 30

dead space

Answer 30

• אנטומי
• פיזיולוגי\אלבאולרי

Question 31

שטח מת אנטומי

Answer 31

• אותו איזור בדרכי הנשימה בו לא מתבצי שחלוף גזים באופן פיזיולוגי.

Question 32

שמת מת פיזיולוגי\אלבאולרי

Answer 32

• איזור בו לא מתאפשר שחלוף גזים במצבים פתולוגיים.

Question 33

נפח מת פיזיולוגי הבמאמץ

Answer 33

• ערכו המוחלט של הנפח המת הפיזיולוגי עולה עקב הרחבת דרכי הנשימה.
• אמנם הנפח המת האבסולוטי שווה לכשליש, אך במקביל נפח הנשיהמ המתחלף עולה ל3 ליטר כך שיוצר שהערך היחסי של הנפח המתן קטן לכעשירית.
• מכאן ניתן להבין שיש חשיבות גדולה של נפח הנשימה מאשר תדירות הנשימה.
• אנשים בריאים לא צריכים לחשוב על זה כלל במאמץ, כי המערכת האוטומית מווסתת את הנשיהמ במאמץ.
• הנפח עולה יותר מאשר הקצב על מנת לא להפסיד את הנפח המת האנטומי בכל נשיהמ מתחלפת

Question 34

השינוי בנפח הנשימה המתחלף ובקצב הנשימה במאמץ מתגבר

Answer 34

• עד מאמץ בינוני- העלייה העיקרית באוורור הריאתי מקורה בעלייה בנפח הנשימה
• החל ממאמץ בינוני, יש עלייה גם בקצב הנשימה שמגיעה לשיאה במאמץ מירבי
• כלומר, לאורך מרבית המאמץ התרומה העיקרית לעלייה באוורו היא של נפח הנשימה ופחות של קצב הנשימה.

Question 35

מה מטרת החלפת האוויר בריאות?

Answer 35

תפקידה לשמור על הפרשי ריכוזים של חמצן ופחמן דו חמצני

Question 36

אוורו הריאות במאמץ ומנוחה

Answer 36

אוורו הריאות מושג על ידי שרירי הנשימה- בכל מקרה השאיפה תהיה אקטיבית. הנשיפה תהיה פסיבית במנוחה אך אקטיבית במאמץ

Question 37

במה תלוי הנפח המתחלף?

Answer 37

• תלוי בעומק הנשימה
• במנוחה יהיה שווה לחצי ליטר ובמאמץ מקסימלי שווה ל3 ליטר
• פחות תלוי על חשבון הנפח הנשימה הרזרבי.

Question 38

תדירות הנשימה

Answer 38

במנוחה כ10-12 נשימות לדקה
במאמץ מירבי עשויה לעלות ל50 נשימות בדקה ואף יותר- בדרך כלל קשה להגיע לזה תוך שמירה על האוורו התקין של הריאות

Question 39

אוורור הריאה

Answer 39

• במנוחה 5-6 ליטר לדקה
• במאמץ מירבי יכולה להגיע ל160 ליטר בדקה
• הנפחים יכולים להשתנות בין 100-200 ליטר לדקה בהתאם לגיל, מין, גובה וכושר גופני. ספורטאי אירובי יכול להגיעל 200 ליטר לדקה, לעומת אדם ממוצע שיגיע ל100-120 ליטר לדקה.
• העלייה באוורור הריאתי במאמץ מירבי מושגת על ידי עלייה בתדירות הנשימה פי 4 ועלייה בנפח נשימה מתחלף פי 7
• 7 הסיבה לכך שיש יותר עלייה בנפח מאשר בתדירות היא על מנת
  להימנע מלהפסיד את השטח המת

Question 40

הקשר בין אוורור הריאה לצריכת החמצן למאמץ

Answer 40

• בגרף ניתן לראות שבתחילת המאמץ יש עלייה בונטילציה עד מאמץ מירבי והתאוששות.
• יש הלימה בין האוורור הנשימתי לבין צריכת החמצן בזמן המאמץ.
• את הסף האנאירובי ניתן לזהות גם באמצעות ה
  ventilatory treshhold-
  העלייה בלקטט, זהו השלב הו מערכת הנשימה מתחיל לפעול גם כדי לפזר את הפחמן הדו חמצני ולא רק כדי לספק חמצן.
  עלייה בפחמן הדו חמצי גורמת לעליהה בונטילציה וכך ניתן לזהו תאת הסף האנאירובי.

Question 41

maximal ventilatory volume-MVV

Answer 41

• האוורור המירבי הרצוני.
• בדיקה אשר בודקת את ההספק הנשימתי המירבי, על ידי נשימה מהירה לתוך ספירומטר בנפחי נשימה גדולים למשך 15 שניות.
• את המדד הזה מכפילים ה4 וכך מקבלים את ההספק הנשימתי המירבי לדקה.
• כך מחשבים כמה אדם יכול לשחלף אוויר בדקה ולנפח שנקרא
  MVV

Question 42

VE MAX

Answer 42

• האוורו הריאתי במאמץ מירבי- בודקים באותו אופן.
• ניתן לראות שנאוורו הריאתי הרצוני המירבי משמעותית נמוך יותר מהאוורור בזמן מאמץ מירבי.
• אותו הפרש מהווה את הרזרבה הנשימתית אשר יכולה להגיע ל10-30 ליטר לדקה.
• זוהי אינדיקציה לכך שאנחנו לא מנצלים את כל היכולת הנשימתית שלנו בזמן מאמץ.

Question 43

צריכת החמצן של שרירי הנשימה

Answer 43

• קיימת עייפות מסויימת של שריר יהנשימה בזמן מאמצים ארוכים וממושכים.
• במנוחה, צריכת החמצן של שרירי הנשימה היא קטנה, אך במאמץ קשה היא יכולה להגיע לכ10 אחוז מצריכת החמצן הכוללת.

Question 44

השפעת חולי על שרירי השנימה

Answer 44

• כאשר אדם חולה, שרירי הנישמה עובדים ביתר והמשמעות היא שההספק המקבימלי יהיה נמוך יותר ביחס לצריכת החמצן.
• כלומר- כשאדם עם מחהל ריאתית מבצע מאמץ מירבי, אין הלימה בין הספק המאמץ לבין צריכת המצן משום שהחמצן מנוצל על ידי שרירי הנשימה.
• צריכת החמצן תהיה גבוהה מהצפוי עבור הספק נמוך יותר.
• שרירי הנשיהמ יכולים להגיע לצירכת חמצן של 30 אחוז מצריכת החמצן הכוללת.
• ההספק יהיה נמוך ביחס לצריכת החמצן המקסימלית

Question 45

עישון

Answer 45

• עישון אקוטי מעלה את התנגדות של דרכי הנשימה- התופעה נמשכת כחצי שעה.
• לעישון יש הפשעה מזערית על מאמץ קל, והשפעה משמעותית במאמץ קשה.

Question 46

מנגנון השפעת הניקוטין

Answer 46

השפעת הניקוטין על מערכת העצבים האוטונומית- נקשר להמוגלובין ומונע היקשרות חמצן.
אצל אנשים מעשנים רמת ההמוגלבין גבוהה יותר כפיצוי

Question 47

חסר פה חלק על
“מערכת הנשימה במאמץ מירבי משתפרת יחד עם צריכת החמצן”

Question 48

השפעת אימון סבולת על האוורו בזמן מאמץ

Answer 48

ככל שאדם מאומן יותר עבור מאמץ מסויים הוונטילציה נמוכה יותר.
ההבדל הזה נובע בין היתר מיכולת האקסטרקציה של החמצן אצ לאדם מאומן ומרמות נמוכות יותר של לקטט אשר דורשות וונטילציה נמוכה יותר.

Question 49

וויסות הנשימה

Answer 49

וויסות הנשימה ניעשה על ידי איזור הנשימה בגזע המוח במדולה, והוא קשור לשלושה גורמים:
* הלחץ החלקי של החמצן בדם העורקי- ירידה בלחץ החלקי של החמצן גורמת לעלייה הדרגתית ומתונה יותר בונטיליצה. עד ללחץ חלקי שהוא ערך קריטי, שברגע שחוצים אותו, כל ירידה בלחץ החלקי של החמצן תגרום לעלייה חדה בונטילציה.
* הלחץ החלקי של הפלמן הדו חמצני בדם העורקי- הגורם המשמעותי ביותר, והוא זה שיגרום ירידה בסף לגירוי מערכת הנשימה. כאשר הלחץ החלקי עולה ולו במעט, הוא מעלה באופן משמעותי את הונטילציה.
* מדד החומציות בדם העורקי

Question 50

hypoxic treshold

Answer 50

ערך הסף שאחריו כל ירידה בלחץ החלקי של החמצן תגרום עללייה חדה בונטילציה.

Question 51

גורמים נוספים המשפיעים על ויסות הנשימה

Answer 51

• השפעות הרומונליות
• השפעות נוירולוגיות
• השפעה פריפרית- תנועה.
• שנויים בעורקים הגדולים- המוח יודע לתרדם אותה לעלייה באוורור
• טמפרטורה
• רצפטורי מתח בריאות
• פרופריוצפטורים הנמצאים בשרירים והמפרקים המשפיעים על קצב הנשיהמ והאוורור
• המצב הכימי בדם