Föreläsning respiration Flashcards
Vilka är andningsorganen? (4 huvudområden + tillhörande organ)
Övre luftvägar
- Nos och näshåla
- Bihålor
- Munhåla
- Svalg (pharynx)
Nedre luftvägar
- Struphuvud (larynx)
- Luftstrupe (trakea)
- Bronker, bronkioler (lungor)
- Alveolerna (gasutbyte)
Lungor
Andningsmuskler
- Viktigaste andningsmuskeln är diafragman
Hur sker gasutbytet i lungorna?
- O2 (syre) tas upp från luften till blodet
- CO2 (koldioxid) avges från blodet till luften
Varför så viktigt?
- Cellens metabolism, för att tillverka ATP, kräver syre. Koldioxid måste avges.
Vilka är respirationsorganens övergripande funktioner? (9 st)
- Gasutbyte
- Ventilation
- Reglera luftflödet
- Värma, fukta och filtrera luft
- Immunförsvar
- Kyla ned kroppen
- Syra-bas balans (regleras genom att andningen påverkar koldioxidhalten i blodet - vilket reglerar pH)
- Luktsinne
- Tal/läte (stämbanden för kommunikation)
Vad sker i nosen?
- Luften passerar nosen (vid vila) och filtreras grovt av näshåren (skyddsfunktion mot större partiklar)
- Vidgade näsborrar minskar motståndet (hästar har flexibla näsborrar - större luftflöde - ökad volym)
Vad sker i näshålan?
- Näsmusslor (vindlande strukturer i näshålans vägg som är beklädda med en slemhinna) bromsar luftflödet och ökar ytan
- Luften fuktas, värms och filtreras av slemhinnan
- Luktsinne (långt bak i näshålan i en av näsmusslorna)
- Bihålor (sinus)
Vad består närhålans slemhinna av? (4 st)
- Lumen
- Mucus (slemskikt som fångar upp smuts och mikroorganismer
- Cilier (epitel med cilier - cytoplasmautskott med rörlighet) transporterar mucus och smuts mot svalget
- Blodkärl (bindväv fullt med blodkärl) tillför fukt och värme
Vart hittas cilierat cylinderepitel? Vad gör cilier?
- I näshåla, trakea och bronker
- Filtrerar luften (mucus fångar, cilier viftar mot svalg)
- Bägarceller producerar mucus (slem)
Vilka nackdelar finns med att luften kan passera munhåla och svalg snabbt vid fysisk ansträngning?
Filtreras inte lika mycket, smuts kommer in - sjukdomar, infektioner
Vad är tonsiller (halsmandlar) och vart finns de?
= lymfatisk vävnad, ger immunförsvar (känner av infektion och ger upphov till produktion av antikroppar)
- Hittas i munhålan vid svalget
Vilka delar ingår i de nedre luftvägarna?
Struphuvud (larynx)
Luftstrupen (trakea)
Bronker och bronkioler
Vad består struphuvudet (larynx) av?
Består av brosk
Struplock (epiglottis) stänger vid sväljning
Stämband alstrar ljud
Vad består luftstrupen (trakea) av?
Brosk håller öppet (kollapsar inte)
Mucus och cilier rensar (renar luften)
Vad är bronker och bronkioler och vad består de av?
Bronker (med brosk)
Bronkioler (utan brosk)
Förgrening av luftrör ger ökad yta (för gasutbytet)
Mucus och cilier rensar (filtrera, värma och fukta luften)
Hur utlöses hostreflexen?
Utlöses av partiklar, slem eller gaser som irriterar slemhinnan i struphuvudet eller luftstrupen
Vad är alveoler?
- Här sker gasutbytet
- Luftfyllda blåsor omgivna av tunna väggar och ett nät av kapillärer
- Hela lungorna är fylld med alveoler
Effektiv syreupptagning
Avger koldioxid
Vad är blod-luft-barriären?
Gränsen mellan luften i alveolerna och blodet i kapillärerna är väldigt tunn
Blod-luft-barriären: två enkla plattepitel - ett på insidan av alveolen och en på insidan av blodkärlet - basallamina i mitten.
Funktionell indelning av luftvägarna? (2 st)
Luftförande del (alla luftvägar som transporterar luften, men där inget gasutbyte sker)
- Nos → bronkioler
Respiratorisk del (där gasutbytet sker)
- Alveoler (framförallt)
Flerradigt cylinderepitel - blir tunnare och tunnare - vid den respiratoriska delen blir det ett enkelt plattepitel
Vad är diafragman
- Tillhör andningsorganen
- Viktigaste andningsmuskeln
- Muskel mellan brösthålan och bukhålan
Vad är lungsäcken (pleuran)
(liknar hjärtsäcken)
Sluten säck med tunn vätskespalt och två hinnor
- Minskar friktion
- Håller ut lungorna pga undertryck
Ventilationen kan delas in i två huvuddelar, vilka?
Inspiration (inandning)
Exspiration (utandning)
Vad händer vid inspiration?
Inandning
- Transport av luft från atmosfären (utsidan av kroppen) till lungorna
- Kontraktion av andningsmuskler (t.ex. diafragman)
Vad händer vid exspiration?
Utandning
- Transport av luft från lungorna till atmosfären (utsidan)
- Passiv mekanism vid vila (andningsmusklerna relaxerar)
Relation mellan gasers tryck och volym?
- Tryck (P) uppstår av att gasmolekylerna krockar med väggarna
- När volymen (V) ökar minskar trycket (gasmolekylerna krockar mer sällan)
- Ökad volym = minskat tryck
- Boyles gaslag: P1 x V1 = P2 x V2
Hur fungerar lungornas ventilation?
Luften rör sig från ett högre tryck till ett lägre tryck
Lägre tryck skapas när volymen ökar (lungorna vidgas)
Vad styrs ventilationen av?
- Styrs av tryckskillnader mellan luften i alveolerna och luften i atmosfären (utsidan)
- När lungorna vidgas minskar Palv (trycket i alveolerna)
- När lungorna komprimeras ökar Palv
Aktiv utandning?
- t.ex. fysisk ansträngning
- kan ske med hjälp av bukmuskulatur och inre interkostalmuskler (pressar ut luften)
Ventilation vid galopp?
Bunden till rörelsen
Andningen är synkroniserad med rörelsen
- djuren drar ihop kroppen (utandning)
- djuren drar ut kroppen (inandning)
Vad är luftvägsmotstånd?
- Bromsar luftflödet, t.ex. i näsmusslorna
- Orsakas av friktion mellan luften och luftvägarna
- Ökar vid astma och bronkit
Lungornas elasticitet?
Elastiska strukturer i vävnaden:
- gör lungorna tänjbara vid inandning
- drar ihop lungorna vid utandning
- (gummisnodd)
Vad är surfaktant? Och vilken betydelse har dess funktion?
Surfaktant = molekyler inuti alveolen som minskar ytspänningen
- Ytspänningen (vatten-luft) strävar efter att dra ihop alveolerna och minska lungornas volym
- Minskning av ytspänningen behövs för att förhindra att alveolerna kollapsar och för att underlätta inandningen
Hur kan du mäta lungvolymer?
Mha Spirometer som mäter volymen luft som passerar in och ut
Ge exempel på två olika lungvolymer?
Tidalvolym = andetagsvolym
Total lungkapacitet = vitalkapacitet + residualvolym
Hos djur kan enbart tidalvolymen mätas
Vad är tidalvolym?
= andetagsvolym
Mängden luft som normalt andas in och ut vid varje andetag under vanlig andning.
Vad är total lungkapacitet?
Total lungkapacitet = vitalkapacitet + residualvolym
Den totala mängden luft som lungorna kan innehålla efter en maximal inandning.
Vad är vitalkapacitet?
Den maximala mängden luft som kan andas in och ut under en fullständig andningscykel.
Vad är residualvolym?
Den mängd luft som alltid finns kvar i lungorna även efter en maximal utandning.
Vad är andningsfrekvens (RR = respiratory rate)?
= Antal andetag per minut
Andningsfrekvensen kan variera beroende på? (6 st)
Djurslag
Ålder
Kön
Aktivitetsgrad
Stress
Medicinska tillstånd
Vad är “anatomiska döda rummet”?
Luftvägarna där gasutbytet inte sker
(nos → bronkioler)
Vad är alveolarventilation?
= Volymen frisk luft som når alveolerna per minut
Luften som når alveolerna är en blandning av frisk luft och använd luft
Hur kan alveolarventilationen minskas eller ökas?
Andningsfrekvensen (antal andetag per minut) - ökning ger ökad alveolarventilation
Djupare andning - tidalvolym - ökar alveolarventialtionen
Omvända förhållandet för minskad alveolarventilation
Vad är hjässa - flämta?
- Snabb och ytlig andning där överskottsvärme avges (värme avges från slemhinnan - kyler ner blodkärlen och sänker temperaturen i kroppen)
- Temperaturreglering
- Andning via döda rummet framförallt (vill tillgodose alveolarventilationen - balans)
Vad är gasers partialtryck (p)?
Partialtrycket (p) av en gas bestäms av hur stor andel den utgör i en gasblandning
I en vattenlösning är gasens partialtryck per definition samma som i luften som den står i jämvikt med
Hur sker gasutbytet i lungorna?
Sker genom diffusion!
- Gasutbytet sker via diffusion av O2 och CO2 över tunn barriär och stor yta (halter - partialtryck)
- Halterna O2 och CO2 anges som partialtryck (p)
- Gaser diffunderar från högre till lägre halt/partialtryck
Vad drivs diffusionen i lungorna av (gasutbytet)?
Diffusionen drivs av skillnader i partialtryck mellan:
alveolerna - lungkapillärerna
vävnadskapillärerna - cellerna
Hur sker transport av syre i blodet + formel?
- 1,5% löst i plasman
- 98,5% bundet till hemoglobin (Hb) inuti erytrocyterna
vävnaderna Hb + O2 ⇆ HbO2 lungorna
Hemoglobinmolekylens koppling till syre?
Kan binda upp till fyra O2 (fyra hemgrupper)
Syremättnaden i blodet anger hur mycket syre som har bundit (i genomsnitt)
(100% syremättnad om alla Hb-molekyler i blodet har bundit fyra O2)
Hur ser det ut med hemoglobinets syremättnad?
Påverkas av pO2 i blodet (partialtryck syre som finns i blodet)
98,5% i arteriellt blod (normalt - nästan alla hemoglobinmolekyler har bundit 4 O2)
75% i venöst blod (ca 3 syremolekyler kvar) (reserv av syre)
S-formad kurva
Hemoglobinets förmåga att binda O2 minskar vid?
Sänkt pH (kurvan förskjuts till vänster - syret lossnar lättare från hemoglobinet)
Förhöjd temperatur
pH och temperatur vid hårt fysiskt arbete?
Mer syre kan lossna så att cellerna kan ta upp mer syre
Syre hos små och stora djur?
Små djur har en högre syreförbrukning (för att hålla värmen - för liten kropp i förhållande till ytan)
Syret lossnar lättare från hemoglobinet hos små djur (kurvan förskjuten åt höger)
Transport av koldioxid i blodet + formel?
- 10% löst i plasman
- 20% bunden till protein, framförallt till hemoglobin
- 70% som vätekarbonat (HCO3-) (viktigaste transportvägen)
CO2 + H2O ⇆ H2CO3 ⇆ HCO3- + H+
(H2CO3 = kolsyra)
Hur sker upptaget av CO2 i vävnadskapillär?
Vävnadskapillär nära en cell som förbrukar syre (ex. skelettmuskelcell)
Koldioxid diffunderar från cellerna till blodet i vävnadskapillärer, transporteras i blodet och andas sedan ut i lungkapillärerna.
Detta möjliggör eliminering av överskottskoldioxid från kroppen och upprätthåller en balans i syra-basförhållandet i blodet.
Jämviktsformeln (CO2 + H2O ⇆ H2CO3 ⇆ HCO3- + H+)
- I lungan kan man vända på formeln
Vad är andningscentrum?
- Ventilationen styrs av andningscentrum i hjärnstammen
- Automatiska och regelbundna impulser → andningsmusklerna
- Ventilationen påverkas framförallt av halten CO2 i blodet! (hur djupt och ofta man andas)
Vad är kemisk reglering? (2 st receptorer)
Andningscentrum påverkas av arteriellt CO2, O2 och H+ (mha kemoreceptorer)
- Centrala kemoreceptorer i hjärnstammen
- Perifera kemoreceptorer i aorta och halsartärerna (utanför centrala nervsystemet)
Hur sker reglering via ökad CO2?
Sker genom en process som kallas för andningskontroll och involverar kemoreceptorer
Sker till 60% via centrala kemoreceptorer
- Bidrar till att hålla koldioxidnivåerna i blodet inom en normal och stabilitetsområde.
- Höga nivåer av CO2 indikerar en ökad ämnesomsättning eller nedsatt lungfunktion och stimulerar kroppen att anpassa andningen för att korrigera dessa förändringar.
T.ex. när man ska hålla andan - för mycket CO2 - regleringen sätts igång (normalisera halten CO2 och även sätta igång produktionen av O2)
Hur sker reglering via minskad O2?
Krismekanism
- involverar kemoreceptorer som svarar på förändringar i syrenivåerna i blodet
hjälper till att anpassa andningen för att möta kroppens behov vid minskade syrenivåer, såsom vid hög höjd eller lungsvikt där syretillförseln är begränsad.
Målet är att säkerställa tillräcklig syresättning av vävnaderna och upprätthålla en balans i kroppens syre-haltreglering.
Förmågor hos dykande däggdjur?
Bra förmåga att inte andas under en längre tid - under vattnet
Låg känslighet för CO2 (kemoreceptorerna är inte lika känsliga)
Hög kapacitet lagra och transportera syre
Snålar på syret genom att begränsa blodflödet (enbart de viktigaste områdena hålls igång)
Anaerob metabolism
Vad är det som ffa styr ventilationen under vila?
arteriellt CO2
