Modul 1.2: Kar, Respirations og immunsystemet Flashcards
Luftvejenes struktur og funktion
Funktion: O2/CO2 udveksling, syre-base og temperaturregulering, opvarmning/fugtning/rensning af luft, lyd/duft/kommunikation
Opbygning: konduktive (tilførende) og respiratoriske (gasudveksling)
Anatomisk opbygning: øvre (udenfor brysthulen) og nedre (i brysthulen)
Lungevolumina og kapaciteter inkl. dead space
Kredsløbet: respiratoriske luftveje = alveoler hvor gasudveksling og diffusion sker.
Gasudveksling i lungerne
Gasudveksling i respiratorisk system:
Højrehjertekammer til lunger:
PO2 = 40 mm Hg
PCO2 = 46 mm Hg
Lunger til venstre forkammer:
PO2 = 100 mm Hg
PCO2 = 40 mm Hg
Venstre hjertekammer til kroppens væv:
PO2 = 100 mm Hg
PCO2 = 40 mm Hg
Kroppens væv til Højrehjertekammer:
PO2 = 40 mm Hg
PCO2 = 46 mm Hg
Respiratorisk system:
Ventilation: 5-15 l/min
Iltoptagelse: 250-1500 ml O2/min
Perfusion: 5-15 l/min
Anatomi: lunger udgør 7% af kropsvægten og har en blodmængde på ca. 40%
Volumen: totalkapacitet på ca. 5-6 l
Areal: 1 m2 pr. kg legemsvægt
Diffusionsvej: fra alveole til RBC på 1.5 μm.
Konduktive luftveje
Tilførende:
Konduktive luftveje
Konduktive luftveje fremføre luftveje fra cavum Nasi/oris til trachea og ud i bronkietræet til mindste alveoler indtil man når de respiratoriske luftveje.
Funktion af konduktive luftveje: Opvarme, mætte m. vanddamp og rense luften
Konduktive luftveje eksempler
Næsehule el. mund (undt. Hest)
Pharynx
Larynx
Trachea (cirkulær brusk + gl. muskel)
Bronchier (semicirkulær brusk + gl. muskel)
Bronchioler (gl. muskel)
Beskriv lungernes rensning af epiteloverflader i de konduktive luftveje
Bronchus - cilieret flerradet epitel og mukøse celler.
i bronchier = brusk, ingen brusk i små bronkioler og meget tynde alveolus.
Fremmedlegemer ”sedimenteres” i konduktive luftveje
Epithel-celler secernerer salte og vand
Mukøse celler secernerer mucos
Cilier transporterer mucos til svælget
= slimlag = klistret via salt og mucos så der fanges støvpartikler men også blødt nok til at cilier kan klare at vifte fremmedlegmer opad.
Luftvejsmodstand og Lungevolumen og -kapaciteter
Luftvejsmodstand
Forskellige faktorer kan ændre modstanden i de konduktive luftveje. Udspiling af næse/svælg, lungernes volumen og det autonome nervesystem er eksempler på sådanne faktorer.
Lungevolumen og -kapaciteter
Volumenkapaciteter inkluderer inspiratorisk reservevolumen (top), ekspiratorisk reservevolumen (bund) og vitalkapacitet (samlet volumenkapacitet ml. max. inspiratorisk og ekspiratorisk top). Restvolumen af ilt i lungerne efter tømning er residualvolumen. Total kapacitet er normalt 6 L (human).
Forklar Dead space samt hvordan modstanden af de konduktive luftveje ændres af sympatikus og parasympatikus
Dead space
Tidalvolumen (Vt) er den mængde luft, der indåndes under normale omstændigheder (500 ml). Vt = alveolært dead space + anatomisk dead space + equipment dead space. Anatomisk dead space består af luft, der ikke deltager i gasudveksling. Alveolært dead space er områder i lungens alveoler, hvor der ikke er nogen blodforsyning, og derfor ingen gasudveksling. Equipment dead space opstår, når konduktive luftveje forlænges, f.eks. med lufttilførselsrør, hvilket øger dead space. Når dead space øges, kræves en større tidal volumen. Efter gasudveksling er foregået, ophobes luft i alveolære dead space, hvor der ikke er nogen gasudveksling og diffusion af ilt og kuldioxid, da disse områder ikke omkranses af kapillærer.
Parasympatikus og sympatikus
Parasympatikus stimulerer muskel og forårsager bronkokonstriktion, mens sympatikus afslapper musklerne og forårsager bronkodilatation.
Redegøre for hvorledes undertrykket i pleura holder lungerne udspændte og hvorledes trykændringer påvirker transporten af luft
Mekanisk er lunger opbygget: Lungealveolerne (de respiratoriske luftveje) ufngerer mekanisk set som en elaskisk luftfyldt ballon der findes inde i thorax. Ballonen er omgiet af en væskefyldt ballon = pleura. Lungevæv = et elastisk vælv svarende til en ballon omkranset af elastisk membran med det viscerale pg parietale lag af pleura der er et tyndt væskefyldt rum.
For at trække vejret skal air space ballon udvidet. Udvidelse af brystkassen trækker lungerne udad og der skabes undertryk i pleura - deraf trækkes luften ned gnm. munden, vestibulen, trachea og ned i lungerne.
På højere højder, hvor atmosfæretrykket er lavere, kan lufttrykket påvirke vejrtrækningen ved at forårsage en ekspansion af luft i lungerne og kræve øget åndedrætsfrekvens for at kompensere for det lavere iltindhold.
Kunne nævne de vigtigste muskler for respirationsarbejdet
Muscles of inspiration
Diaphragma
External intercostales
Sternocleidomastoideus scalenes
-
Muscles of expiration:
Internal costales
Abdominal muscles
Redegøre for at respirationsmuskulaturen skal overvinde både lungernes eftergivenhed (compliance) og modstanden i de konduktive luftveje
Respirationsmuskulaturen skal overvinde både lungernes eftergivenhed (compliance) og modstanden i de konduktive luftveje for at ventilere lungerne. For at udvide lungerne skal der skabes et tilstrækkeligt undertryk i lungerne, som kan overvinde lungernes elasticitet. Dette undertryk kan beskrives ved formel △Ppl = △V/C, hvor △Ppl er ændringen af undertryk i pleura, △V er forøgelsen af lungevolumen og C er lungens compliance (eftergivenhed).
Lungens compliance kan variere afhængigt af dens elasticitet og eftergivenhed. En normal compliance indebærer passende eftergivenhed og elasticitet i lungerne, mens en høj compliance indikerer bløde og slappe lunger, som mangler elasticitet. Omvendt indebærer en lav compliance stive lunger, som kræver et større undertryk for at udvide sig.
Desuden påvirker Law of La Place også ventilationen af lungerne, da den beskriver sammenhængen mellem trykket og overfladespændingen i alveolerne. Ifølge denne lov vil den mindste alveole have størst tryk, hvis to alveoler har samme overfladespænding. Det er derfor vigtigt at have et lag af surfactant i alveolerne, som reducerer overfladespændingen og dermed trykket, så ventilationen af lungerne kan ske mere effektivt.
Beskrive surfactants betydning for overfladespænding, compliance og alveolær stabilitet
Surfactant nedsætter overfladespændingen og øger compliance. Eftergivenheden/compliance bestemmes af egenskaberne i vævsvæggen og indholdet af surfaktanter.
Forskellen ml gas og faststof giver meget lav kompliance - dette kan erstattes ved at erstatte fast stof med flydende stof (væskefyldt pleura). Væske overfor gas giver også overfladespænding. Men overgangen ml hydrofob og hydrofil kan mindskes ved at danne et surfactant monolayer. Surfaktanter er bipolær med hydrofile og hydrofobe ender (som sæbe) og har amplifile egenskaber og mindsker overgangen og overfladerarealet ml. gas og væske = derfor bliver det lettere for lungerne at blæse op.
DESUDEN hindre surfactant at alveolerne kollapser. Surfactant øger derved compliance.
problemer med surfactant ses hos nyfødte pattedyrs unger - for at få lungefunktionen i gang.
Compliance dannes først i fosterets lunge alveoler og for tidligt fødte unger har derfor respiratorisk distress der gør at lungerne ikke er udviklede.
Forklarer hvordan FEV1 måles, og hvordan man kan skelne mellem restriktive og obstruktiv lungesygdomme
FEV1 måles ved at bede patienten om at tage en dyb indånding og derefter puste al luften ud med så kraftig en udånding som muligt på en peak flow meter. Resultatet er den maksimale mængde luft, som patienten kan puste ud på 1 sekund.
Restriktive lungesygdomme resulterer i nedsat lungemasse og stivhed i lungernes væv, hvilket fører til en nedsat FEV1-værdi, men forholdet mellem FEV1 og FVC er normalt eller øget.
Obstruktive lungesygdomme resulterer i en blokering eller indsnævring af luftvejene, hvilket fører til nedsat FEV1 og FVC-værdier. Forholdet mellem FEV1 og FVC er også nedsat.
Kunne redegøre for den respiratoriske/ventilatoriske udvekslings kvotient R.
Ventilatoriske udvekslingskvotient R er mål for forhold ml iltforbrug og kuldioxidproduktion under vejrtrækning.
R er forhol ml CO2 der udskilles og o2 der optages.
R er normalt på 0,8 = varierer alt efter metbaolisme og føde der indtages.
Øget aktivitet = øget CO2 = Øget R
Restriktive lungesygdomme = mindre R
Obstruktive = højere rR pga større modstand mod luftstrømmen i kondutkive luftveje
VIGTIG gastryk ved inspiration og ekspiration
Gastryk - inspiration/ekspiration
Inspiration (atm. luft, 760 mmHg)
O2: 20 % (152 mm Hg)
N2: 80 % (608 mm Hg)
CO2: 0.04 % (3 mm Hg)
Ekspiration
CO2: Ca. 4-6 %
Alveolær O2 og CO2 = arteriel O2 og CO2 (fuldstændig gasudveksling).
Trachea (atm. luft - mættet vanddamp)
Tryk: 760-47 = 713 mmHg.
O2: 20 % (143 mm Hg)
N2: 80 % (570mm Hg)
CO2: 0.04 % (3 mm Hg)
Gastransport i blodet - O2 og CO2 og bindingskurve for hæmoglobin
Gastransport i blodet - O2 og CO2
Ilt diff. over tynde diff. barrierer over i blodplamsa og sidst i RBC i den kappiler lumen. Arterial PO2 = Alveolar PO2. Hæmoglobin øger blodets O2 kapacitet markant
Arterielt blod indeholder i hvile 200 ml O2 pr. liter blod, der transproteres over.
Erythrocytter m. hæmoglobin med 98% af maximale oxygen.
Hæmatokrit = 42.
Bindingskurve for ilt til Hæmoglobin.
I alveoler er ilttryk på 100 mmHg - ved 100mmHg fylde hæmoglobinmolekylerne 100% med ilt.
Ved 40 mmHg frigives kun 25% af ilten i hæmoglobin.
Regulering af O2 binding
Regulering af O2 Binding
Flere faktorer påvirker O2’s binding til hæmoglobin
Bohr effect: pH ↓ hæmmer O2 binding. Hvis pH falder hæmmes iltbinding til hæmoglobin. Under arbejde sænkes pH og hæmoglobin får signal om at frigive ilt der bindes til molekylenre og de frigives til det omkringliggende væv.
2,3 DPG ↑ hæmmer O2 binding (response to high altitude). Iltfrigivelse kan også gørse ved at øge produktion af DPG og så rykker bindingkurven mod højre og frigiver ilt hurtigere.
PCO2 ↑ hæmmer O2 O2 binding. Sidst - kan et højt kuldiocid niveau skubbe kurven mod højre.