Andningssytemet Flashcards
Beskriv fysiologin som möjliggör att lungsäckarna håller lungorna utspända
(använd begreppen inre och yttre lungsäck, intrapleurala rummet, pleuravätska och intrapleurala trycket i din beskrivning).
Mellan den inre och yttre lungsäcken bildas det så kallade intrapelurala rummet, ett lufftomt slutet rum, cavum pleura. Det intrapleurala rummet innehåller ca 15 ml klar vätska, pleuravätska. Pleuravätska fungerar som ett smörjmedel mellan lungsäckarna och gör att dessa kan glida friktionsfritt mot varandra i samband med andningsrörelse. Skapar även en attraktion mellan de två bladen, vilket gör att den inre lungsäcksväggen vill fästa an mot den yttre lungsäcksväggen. I rummet mellan lungsäckarna råder ett tryck, det intrapleurala trycket som varierar med andnigscykeln. Under normala förhållanden så råder det ett lägre tryck, ett undertryck i det intrapleurala rummet jämfört med det tryck inne i lungorna. Även detta bidrar till att lungorna håller sig utspända. Om undertrycket minskar kan det medföra konsekvenser. Kan leda till att lungan faller ihop.
Beskriv fysiologin som möjliggör att luftvägarna renar, fuktar och värmer inandningsluften (använd begreppen respiratoriskt epitel, fuktig slemhinna och kärlrik slemhinna i din beskrivning).
Luftvägarnas uppgifter är att transportera luft, samt att rena, fukta och värma den inhalerade luften på väg till lungorna. Slemhinnan, från näshålan till den respiratioriska bronkiolerna är till största del beklädd med så kallat respiratioriskt epitel. Respiratioriskt epitel består av epitelceller med flimmerhår, cilier och epitelceller som kan producera slem. I näshålans ytterväggar är slemhinnan veckad. Denna veckning ger en stor kontakt med den inhalerade luften. Mikroorganismer och andra partiklar som följer med in i näsan vid inandning kan då fångas upp av slemmet. Flimmerhåren som finns i de övre luftvägarna är i ständig rörelse och transporterar slemmet med de främmade partiklarna, bakåt, ner mot svalget. Slemmet kommer att sväljas ner av oss till matsäcken eller i vissa fall spottas ut. De nedre luftvägarnas insida är också beklädda med respiratoriskt epitel och celler med flimmerhår vilket fångar upp främmande partiklar. Flimmerhår i denna del av luftvägen transporteras slemlagret uppåt mot svalget. Eftersom näs och luftstrupens slemhinna och slem innehåller en viss mängd vattenmolekyler och därmed fuktighet, befuktas den inandade luften med vattenmolekyler och detta skapar en jämn fuktighet i lungvävnaden vilket underlättar gasutbytet. Slemhinnan i luftvägarna är mycket kärlrik och den stora blodgenomströmningen i de här blodkärlen med kroppstempererat blod gör att luften värms upp i sin väg mot alveolerna.
Rena är att cellerna producera slem, smuts i luften fastnar på flimmerhåren och antingen åker ner till svalget eller så hostar man upp det. Fukta är att vi har vattenpartiklar i munnen i slemhinnan Värma är att slemhinnan är mycket kärlrik och den stora vatten genomströmningen gör att luften värms upp på sin väg mot alveolerna.
Beskriv fysiologin som möjliggör att luftvägarna transporterar luften vid inandning respektive utandning samt förklara termerna Compliance och Recoil
(använd begreppen volymförändringar, tryckförändringar, luftflöde, inspiration, exspiration, eftergivlighet och återfjädringskraft i din beskrivning)
Är en mekaniskt process som är beroende av volymförändringar i bröstkorg och lungor dvs en förändrad mängd av luft i lungorna. Dessa volymförändringar leder till tryckförändringar som i sin tur leder till ett luftflöde.
En bild som visar text, bok, meny
Automatiskt genererad beskrivningInandning - inspiration (luft flödar in i lungorna), startar med att bröstkorgens volym ökar, i både bredd, höjd och volym. Denna volymökning skapas främst med hjälp av diafragman. När diafragman kontraheras, rör sig neråt, planar ut och pressar bukhålans organ framåt och nedåt. Detta ökar bröstkorgens volym, på bekostnad av bukhålans volym. Samtidigt kontraheras de yttre interkostalmusklerna vilket lyfter bröstbenet och revbenen utåt och uppåt.
Utandning - exspiration (luft flödar ut ur lungorna), sker passivt i vila. Det innebär att man efter en inandning bara behöver slappna av i inandningsmukulaturen. De elastiska egenskaperna hos lungvävnad och bröstkorg tar över och söker sig mot sitt normalläge, läget mellan in-och utandning. Tillsammans leder dessa händelser till att volymen hos både bröstkorg och lungor minskar.
När lungornas volym minskar ökar lufttrycket inne i alveolerna. När alveolernas lufttryck överstiger atmosfärstrycket flödar luft från alveolerna, via luftvägarna, ut ur lungorna. lungas elastiska egenskaper brukar bedrivas med termerna:
Recoil - återfjärdningskraft (utandning)
Compilance - eftergivlighet. (inandning)
Recoil och compliance är varandras motsatser.
Beskriv de lungvolymer som ingår i en persons Vitalkapacitet respektive en persons Totala lungkapacitet (använd begreppen tidalvolym, inspiratorisk reservvolym, expiratorisk reservvolym och residualvolym i din beskrivning
Lungvolymer och lungkapacitet varierar mellan individer (kön, ålder, kroppsstorlek, fysiska status). Andningsmekaniken skapar olika lungvolymer.
Luftvolymen vid ett normalt andetag kallas för tidalvolym, TV (ca 0,5 liter).
Efter en normal inandning är lungorna ungefär till hälften fyllda av luft. Det går att fylla ut lungan med ytterliga luft - inspiratorisk reservvolym, IRV (ca 3 liter).
Den luft man kan blåsa ut efter en normal utandning benämns exspiratorisk reservvolym, ERV (ca 1,7 liter)
Den luft som alltid finns kvar i lungan, även efter den mest kraftfulla utandningen är residualvolym, RV. (ca 1,3 liter)
Vitalkapaciteten, VC, är ett mått på maximal inandning och maximal utandning. Vitalkapacitet minskar med stigande ålder. (ca 5,2 liter) (TV+IRV+ERV)
Den totala lungkapaciteten, TLC, beräknas genom att man slår samman alla tidigare nämnda volymer. (ca 6,5 liter) (TV+IRV+ERV+RV)
Förklara de fysiologiska begreppen Dead space, Respiratoriska zonen och Alveolär ventilation (redogör för de delar av luftvägarna som enbart transporterar luften och dess volym samt området för gasutbytet samt den mängd luft som når alveolerna per minut).
Dead space - är det övriga luftvägsstrukturerna, där enbart transport av luft sker. De når aldrig fram till alveolerna där gasutbytet sker, utan förblir. Av de 500 ml luft vi andas in i ett andetag så når ungefär 350 ml den respiratoriska zonen. (Mun, näshåla, svalg, struphuvud, luftstrupe, huvudbronker, bronkträdet i lungorna ända från till bronkiolerna).
Respiratoriska zonen - är där gasutbytet sker, det är där de respiratoriska bronkeoler (grenarna) och alveolerna (lungblåsorna) på grenarna omgivit av kapilärernätet - tar in syre och släpper ut co2. Kapilärnätet omger lungblåsorna och det är här gasutbytet (syre omvandlas till co2) sker. Inne i lungorna så förgrenas de broskklädda bronkerna i allt mindre grenar. Broskvävnaden upphör succesivt och när den upphört helt benämns luftrören bronkeoler. De minsta grenarna av bronkeoilträdet benämns respiratioriska bronkeoler. Dessa ansluter till alveolerna.
Den mängd luft som når alveolära per minut kallas alveolär ventilation. Det är den alveolära ventilationen som möjliggör gasutbytet mellan alveol och blod. Vi andas in 500 ml liter, 150 ml fastnar i döda rummet, 350 ml som når fram till alveolerna
Med enkla ord är det att vi andas - för när vi andas så kommer andningen in i alveolerna.
0,35 liter gånger antal andetag per minut. Det är enbart omkring 15% av den alveolär luften som byts ut vid varje andetag.
Beskriv vad som bildar Surfaktant och dess funktion (använd begreppen typ 2-celler och minskad ytspänning i din beskrivning).
Alveolernas väggar är uppbyggda av två olika typer av epitelceller: typ 1- och typ 2-celler. Typ 1-cellerna är “vanliga” epitelceller. Typ 2-cellerna är specialiserade celler som utsöndrar en blandning av ämnen som kallas sufraktant. Sufraktant består av proteiner, fosfolipider och joner som bildar en hinna på alveolernas fuktiga insida, gassidan. Den fuktiga hinnan vid alveolernas hinna leder till att ytspänningen minskar på alveolernas yta och därigenom underlättas utvidgning av alveolerna vid inandning vilket leder till ett förbättrat gasutbyte..
Beskriv fysiologin för de fyra faktorer som har stor betydelse för ett effektivt och snabbt gasutbyte mellan alveoler och lungkapillärer (redogör för faktorerna gasernas koncentrationsskillnad/tryckskillnad, kort diffusionsväg, god genomsläpplighet och stor kontaktyta i din beskrivning).
Utbytet av syre och koldioxid mellan alveoler och kapillärer sker via diffusion. Diffusion är en passiv form av transport. Det innebär att gasmolekyler, i strävan efter att jämna ut koncentrationsskillnader, söker sig från ett område med hög koncentration till ett område med en lägre koncentration. För ett effektivt och snabbt gasutbyte finns det fyra faktorer som är av stor betydelse: gasernas koncentrationsskillnader, kort diffusions väg, god genomsläpplighet för gasmolekylerna genom skiljeväggarna samt stor kontaktyta. Den höga koncentrationsskillnaden gör så att drivkraften för syre är stor.
1.Gasernas koncentrationsskillnad/tryckskillnad i de olika vävnaderna. - Den höga koncentrationen skapar drivkraft och gasutbytet av O2 och Co2 sker via diffusion. Det venösa blodet som pumpas från höger kammare och in i lungorna är lägre än syrgastrycket inne i alveolerna = medför att syrgas diffunderar från alveolerna in i kapillärerna. Vid utbyte av Co2 gäller det omvända, Co2 trycket är högre i det venösa blodet än i alveolerna.
En bild som visar text, meny, bok, mat
Automatiskt genererad beskrivning2. Kort diffusionsväg och 3. God genomsläpplighet - Gaserna ska diffundera genom tre skikt; Alveolärväggen, basalmembranet och kapillärväggen. Dessa skikt är mycket tunna vilket gör diffunsionsvägen kort och genomsläppligheten god.
(Lunginflammation=då ökar mängden vätska som finns mellan skitet, blir en längre diffunsionsväg och sämre genomsläpplighet.)
- Stor kontaktyta - Kapilärnätet beklär alveolerna och det gör att kontaktytan mellan kapillärer och alveoler är mycket stor. Den ytan kan minska vid olika sjukdomstillstånd.
Beskriv fysiologin som möjliggör blodets transport av O2 från alveoler till vävnadsceller (använd begreppen erytrocyter, hemoglobinmolekyler, skillnader i syrgaskoncentration/tryck i lungorna respektive vävnadscellerna i din beskrivning).
O2 löser sig dåligt i blod och 98,5 % transporteras därför med hjälp av röda blodkroppar, som heter erytrocyter. De röda blodkropparna innehåller den syrebindande molekylen hemoglobin, ofta benämnt Hb. Hemoglobinmolekylen är uppbyggd av fyra peptidkedjor (hemgrupper) Varje peptidkedja har var sin hemgrupp med en järnatom (Fe+) i mitten. Varje järnatom kan binda en O2-molekyl. Det innebär att varje hemoglobinmolekyl kan transportera fyra O2-molekyler. När samtliga hemoglobinmolekylers järnatomer är bundna med O2 är hemoglobinet mättat till 100% - saturationen är 100%.
När O2 har diffunderat över till blodet ska de transporteras vidare ut till alla kroppens celler. Transporten går från lungorna, via venae pulmonalis dx/sin till vänster förmak och vänster kammare för att sedan pumpas vidare ut i kroppen. Syrgastrycket i blodet som lämnar lungkapilärerna för vidare transport till kroppens övriga kapillärer är 12kPa.
Syrgastrycket inne i cellerna är enbart cirka 5 kPa (i vila), vilket är gynnsamt för diffusionen. Vid fysisk aktivitet ökar syreförbrukningen, vilket innebär att syrgastrycket i cellerna, hos den arbetande muskeln, kan bli ännu lägre. Det medför att syre lättare kan avges från hemoglobinet pga. större koncentrationsskillnad. När de röda blodkropparna passerar de syrekonsumerande cellerna släpper syret från hemoglobinet och diffunderar in i cellerna
Beskriv fysiologin som möjliggör blodets transport av CO2 från vävnadsceller till alveoler (redogör för transportsätten i form av vätekarbonat, bundet till hemoglobin och fritt i plasma i din beskrivning).
CO2 bildas i samband med metabolismen och måste med hjälp av blodet transporteras bort från cellerna, till lungorna för utvädring. Blodets transport av CO2 sker på tre olika sätt.
- I form av vätekarbonat, HCO3- (cirka 70%).
- Bundet till hemoglobin, CO2Hb (cirka 23%)
- Fritt i plasma (cirka 7%)
Kroppens viktigaste transportsystem för CO2 är sålunda ombildningen till HCO3-. CO2 diffunderar ut från cellerna i alla vävnader och in i erytrocyterna. Inuti erytrocyterna reagerar CO2 med H2O (vatten) och det bildas H2CO3 (kolsyra). Reaktionen mellan CO2 och H2O skulle gå mycket långsammare (ca. tusen ggr. långsammare) om inte enzymet karbanhydras (KA), som finns inne i erytrocyterna, hjälpte till att påskynda reaktionshastigheten. När kolsyran, H2CO3, är bildad delar sig denna snabbt (utan hjälp av enzymer) i en H+ (vätejon) och en HCO3- (vätekarbonatjon). H+ binds till hemoglobin (HHb), som strax innan avgett sin O2. HCO3- diffunderar snabbt ut ur den röda blodkroppen, in i blodplasman (i utbyte med en CI-). Resten av koldioxiden som inte transporteras löst i plasma, binds till det syrefria hemoglobinet. Detta innebär sammantaget att över 90% av CO2-transporten till lungorna sker i form av HCO3- samt CO2 bundet till hemoglobinet.
En bild som visar text, brev, papper
Automatiskt genererad beskrivningNär erytrocyterna når kapillären inuti alveolerna sker reaktionen omvänt. I alveolerna är syrgastrycket, PO2, högre än PO2 inne i den “syrefattiga” erytrocyten. Hemoglobin binder O2 lättare (högre affinitet för O2) än H+ och CO2. Detta gör att när O2 diffunderar från alveolerna till erytrocyten, släpper hemoglobinet både CO2 och H+. Den frisläppta H+-jonen reagerar med HCO3- (som diffunderat in i cellen igen, i utbyte mot en CI-) och det bildas kolsyra, H2CO3. Kolsyran i sin tur delar sig snabbt i en CO2 och H2O. Delningen sker med hjälp av karbanhydras. Koldioxiden vädras ut och vattnet kvarstannar i blodplasman.
Beskriv fysiologin för de kemoreceptorer som medverkar i andningsregleringen genom att skicka information till andningscentrum samt nervimpulsflödet för inandning (redogör för andningscentrum, kemoreceptorernas lokalisation och vilka ämnen de registrerar samt efferenta nervimpulser till andningsmuskulaturen i din beskrivning).
Andningen sker till största del autonomt (automatiskt icke viljestyrt) men kan till viss del påverkas viljemässigt (typ genom att hålla andan). I förlängda märgen, medulla oblongata, finns ett nätverk av nervceller som kallas för andningscentrum. Nervcellerna i andningscentrum tar emot impulser från en mängd olika källor och integrerar dessa. Ett flertal olika faktorer bygger upp den sensoriska informationen som via efferenta nervfibrer kommer till andningscentrum. Den viktigaste informationen är nivåerna utav koldioxid, vätejoner och syrgas. Även annan information så som fysiskt aktivitet, stress och smärta kan påverka andningsregleringen. Registreringen av syre- koldioxid och vätejonkoncentrationerna sker fortlöpande med hjälp av kemoreceptorer. Dem registrerar och skickar, via afferenta nervfibrer information till andningscentrum. Kemoreceptorerna finns utlokaliserade både centralt och perifert.
De centrala finns i förlängda märgen nära andningscentrum. Nivåerna av koldioxid vätejoner registreras främst här. Om nivåerna av dessa stiger, så sjunker PH i cerebrospinalvätskan, detta registreras av kemoreceptorerna och leder till ökad andningsfrekvens som i sin tur leder till en normalisering av PH.
Det periferierna finns i artärväggarna i aortabågen och i hos Carotis (halsartärerna). Nivåerna av syrgas i blodet registreras här. Om nivån sjunker så ökar andningsfrekvensen, som leder till en normalisering av syrgasnivån.
En av de kraftfullaste signalerna till andningscentrum är dock artärblodets nivå av koldioxid. Och nivåerna av syrgas i artärblodet har i normala förhållanden liten betydelse för andningsregleringen. Vid inandning skickas signaler från andningscentrum ut till andningsmuskulaturen i första hand går signalerna till diafragmamusklerna och de externa interkostalmusklerna. Detta är impulsflödet, signalflöde sker rytmiskt.
