Respirationsfysiologi

Question 1

Hvad kaldes flow af gas?

Answer 1

Ventilation. Ventilation er normalt 5-15 L/min med et iltoptag på 250-1500 mL O2/min.

Question 2

Hvad kaldes flow af blod?

Answer 2

Perfusion. Perfusion er normalt 5-15 L/min

Question 3

Hvad er det respiratoriske systems vigtigste funktioner?

Answer 3

Gasudveksling, pH-regulering og temperaturregulering.

Derudover står det respiratoriske system også for opvarmning, fugtning og rensning af luft.

Question 4

Benævn de vigtigste muskler for respirationen.

Answer 4

Diaphragma, m. intercostales externi. (m. intercostales interni og mm. abdominis ved kraftig ventilation)

Question 5

Hvad er funktionen af de konduktive luftveje?

Answer 5

At opvarme indåndingsluften og mætte denne med vanddamp samt at rense luften.

Question 6

Hvad er et af de problemer der opstår ved cystisk fibrose?

Answer 6

Ved cystisk fibrose er lungerne i højere grad udsat for infektioner, hvilket medfører bindevævslejringer. Dette sker, hvis de kanaler der indgår i salttransporten i luftvejene, ikke virker - dette vil føre til meget sejt og tykt slimhindelag, som ikke kan transportere fremmedlegemer op fra de nedre luftveje.

Question 7

Hvad er Bronchokonstriktion?

Answer 7

Bronchokonstriktion vil sige, at luftvejenes diameter mindskes. Bronchokonstriktion kan opstå ved parasympatisk innervation af n. vagus ved frigivelse af acetylcholin. Inflammatoriske mediatorer (histamin og leukotriner) kan også give bronchokonstriktion.

Question 8

Hvad er Bronchodilation?

Answer 8

Bronchodilation vil sige, at luftvejenes diameter øges. Bronchodilation kan opstå ved sympatisk innervation ved frigivelse af noradrenalin. Adrenalin fra binyrebarken er også i høj grad ansvarlig for bronchodilation.

Question 9

Hvad er “dead-space”?

Answer 9

Dead-space er de dele i det respiratoriske system, hvor der ikke sker gasudveksling.

Question 10

Hvad er forskellen på anatomisk dead-space og alveolært dead-space?

Answer 10

Anatomisk dead-space er det der skal være der. Dette inkluderer f.eks. Cavum nasi og bronchuli.
Det alveolære dead-space findes i de alveoli, der ikke laver gasudveksling, pga. manglende perfusion - der løber ikke noget blod til området.

Question 11

Benævn de vigtigste respiratoriske værdier.

Answer 11

f = frekvensens af vejrtrækninger
VT = Titdalvolumen (den mængde luft man tager ind ved én vejrtrækning)
VA = Den alveolære ventilation (Den mængde luft der når alveoli)
VD = Dead-space ventilation (Den mængde luft der ikke når alveoli)
Der gælder at: VT = VA + VD

Question 12

Hvad er surfaktant?

Answer 12

Surfaktant er en vandig blanding af lipider og proteiner.
Det bliver produceres af alveolære pneumocytter type II og det nedsætter overfladespændingen af alveoli, så de ikke kollapser

Question 13

Hvilke lag skal gas igennem, når de skal passere fra/til blod til/fra alveoli?

Answer 13

Surfaktantlaget, alveolære pneumocytter type I, basalmembran og endothelcellens membran.

Question 14

Hvad vil der ske, hvis man åbner op for cavum pleura?

Answer 14

Så vil Cavum pleura stå i forbindelse med atomsfærisk luft, så trykket i Cavum pleura udlignes til det atmosfæriske tryk. Dette vil få lungen til at kollapse.

Question 15

Hvad er compliance?

Answer 15

Compliance er udtrykket for elasticiteten i lungerne.

Question 16

Hvilken lidelse vil for tidligt fødte have og hvad skyldes det?

Answer 16

For tidligt fødte vil have IRDS (infantory respiratory distress syndrome) som resultat af mangel på surfaktant. Dette er fordi, at surfaktant først dannes sent i fosterstadiet.

Question 17

Vil cystisk fibrose give øget eller nedsat compliance?

Answer 17

Nedsat compliance, fordi der kommer bindevævsindlejringer i den ellers elastiske lunge.

Question 18

Vil astma give øget eller nedsat compliance?

Answer 18

Astma har ikke indflydelse på compliance, da det ikke ændre lungens elasticitet.

Question 19

Benævn de forskellige lungevolumnia.

Answer 19

VT = Tidalvolumen - en almindelig vejrtrækning (0.5 L)
RV = Residual volumen - den mængde luft man ikke kan puste ud af lungerne.
ERV = Expiratorisk reserve volumen - den ekstra mængde luft man kan puste ud efter en almindelig ekspiration.
IRV = inspiratorisk reserve volumen - den ekstra mængde luft man kan indånde efter en almindelig vejrtrækning.

Question 20

Benævn de forskellige lungekapaciteter.

Answer 20

Inspiratorisk kapacitet - hvor meget man kan indånde = VT + IRV.
Vital kapacitet - mest mulige inspiration og ekspiration = VT + IRV + ERV.
Total lungekapacitet - alt det der kan være i lungerne = VT + IRV + ERV + RV.
FRC - funktionel residual kapacitet, når lungerne er i hvile = RV + ERV

Question 21

Hvad måler man for at undersøge lungesygdomme?

Answer 21

FEV1 (Forceret expiratorisk volumen på 1 sekund) og så sammenligner man FEV1 med FVC (forceret vital kapacitet).
Man kan normalt puste 80 % af luften ud på 1 sekund.

Question 22

Hvad vil der ske med FEV1 og FVC ved en obstruktiv lungesygdom?

Answer 22

Så vil FEV1 og FVC blive lavere - man vil ikke kunne puste luften ligeså hurtigt ud.

Question 23

Hvad vil der ske med FEV1 og FVC ved en restriktiv lungesygdom?

Answer 23

Lungekapaciteten vil være mindre, men fordi lungerne er mindre elastiske og gerne vil “klappe sammen”, vil man kunne puste mere end 80 % på det første sekund.

Question 24

Hvad er erythrocytters rolle, i forhold til ilttransporten i blodet?

Answer 24

Erythrocytter består af 97 % hæmoglobin. Hvert hæmoglobin molekyle indeholder 4 proteinkæder, som hver indeholde en heme-gruppe. Hver heme-gruppe kan binde et O2-molekyle.
Hæmoglobin taget ilt ud af plasma, så O2 i stedet biner til en heme-gruppe. Når først et O2-molekyle har bundet til hæmoglobin, er det nemmere at binde de næste 3 - derfor bindes O2 hurtigt til hæmoglobin i de funktionelle kapillærer i lungerne. 98 % af O2 transporteres i erythrocytter.

Question 25

Hvilken indflydelse har pH på frigivelsen af O2 fra erythrocytterme?

Answer 25

Ved lavere pH vil O2 lettere slippe sin binding til hæmoglobin - dette betyder også, at der i det hårdt arbejdende væv bliver frigivet mere O2, fordi der dannes laktakt under hårdt arbejde.

Question 26

Hvilken indflydelse har koncentrationen af CO2 på frigivelsen af O2 fra erythrocytterne?

Answer 26

Jo højere tryk CO2 har, jo mere villig er hæmoglobin til at smide sin binding til O2. Der er højere CO2-koncentration i det hårdt arbejdende væv.

Question 27

Hvilken indflydelse har temperatur på frigivelsen af O2 fra erythrocytterne?

Answer 27

Jo højere temperatur, jo mere O2 frigives der. Der er højere temperaturer det det hårdt arbejdende væv.

Question 28

Hvordan transporteres størstedelen af CO2 i blodet?

Answer 28

63 % af CO2 vil gå sammen med vand og danne H2CO3, som ved hjælp af carbonisk anhydrase omdannes til bicarbonat og en fri H+. Bicarbonat transporteres til plasma af en co-transporter i bytte for en Cl-, der modsat transporteres ind i erythrocytten.

Question 29

Hvad er cyanose?

Answer 29

Cyanosee skyldes højt indhold af ikke-iltet hæmoglobin i kappilærblodet. Det ses som en blåfavning i huden.

Question 30

Hvorfor er et højt indhold af CO i indåndingsluften farlig?

Answer 30

CO har høj affinitet for hæmoglobin, meget højere end ilt. Derfor vil hæmoglobin hellere binde til CO end O2.
Bare 1 % Co i indåndingsluften kan mætte hæmoglobin - så kan hverken O2 eller CO2 binde sig og man bliver kvalt.

Question 31

Hvordan foregår den funktionelle blodforsyning i lungerne?

Answer 31

Den funktionelle blodforsyning modtager hele minutvolumen (Cardiac Output) fra højre ventrikel og blodet når ud til alveoli, hvor gasudveksling sker.

Question 32

Hvordan foregår den nutritive blodforsyning i lungerne?

Answer 32

Den nutritive blodforsyning er en del af det systemiske kredsløb, som en afgrening fra aorta, og modtager omkring 2 % af minutvolumen fra venstre ventrikel.

Question 33

Hvad er hypoxemia?

Answer 33

Hypoxemia er, når der er lav koncentration af O2 i blodet.

Question 34

Hvilke årsager kan der være til hypoxemia?

Answer 34

Hypoventilation - kan skyldes lammelse af respiratoriske muskler eller stor modstand når man skal ånde.
Diffusionshindring - Skyldes infektioner eller fibroser, som f.eks.astma, lungebetændelse eller cystisk fibrose.
Dette medfører tykkere diffusionsbarrier.
Shunt - Nogle kar passerer ikke alveoli og bliver ikke iltet. Dette vil bidrage med uiltet blod til det systemiske kredsløb.
Ventilations/perfusions-uligevægt - den hyppigste årsag til hypoxemia. Der er ikke ligevægt mellem flow af blod og flow af luft. Det vil være forårsaget af alveolært dead-space eller obstruerede alveoli.

Question 35

Hvordan reguleres ventilation?

Answer 35

Ventilation reguleres centralt og har både centrale og perifere receptorer.

Question 36

Hvad registrerer de perifere kemoreceptorer?

Answer 36

De perifere kemoceptorer sidder ved arcus aortae og carotid bifurkationen og registrerer i høj grad PO2, som er et udtryk for, hvor godt lungerne er ventilerede i form af, hvor meget O2 der optages. Glomus celler vil depolarisere, hvis PO2 er lav, hvis pH er lav eller hvis PCO2 er høj. Depolarisringen af glomus cellerne signalere til afferente nerver der også depolariserer og dermed sender aktionspotentialet til medullære centre om at øge ventilationen.

Question 37

Hvad registrerer de centrale kemoreceptorer?

Answer 37

De centrale kemoreceptorer sidder caudalt for pons og registrerer CO2 i plasma. De registrer egentlig pH, men fordi CO2 kan slippe over blodhjernebarrieren er det reelt CO2-ændringer de registrerer.
De kan signalerer både til en øgning eller sænkning af ventilationen. Det er vigtigt at kunne sænke ventilationen i tilfælde af for højt PO2.
En stigning i PCO2 vil føre til øget ventilation.

Question 38

Hvad er den optimale pH i ekstracellulærfasen og hvordan reguleres den?

Answer 38

Den optimale pH i ekstracellulærfasen er 7,4, som i blodet. Respirationssystemet og nyrerne fungerer som regulatorer af pH, hhv. ved eliminering af overskydende CO2 og reabsorption af HCO3- og udskillelse af H+.

Question 39

Hvad er det vigtigste buffersystem i ekstracellulærfasen?

Answer 39

H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Dette buffersystem har en stor bufferkapacitet, fordi overskydende H2CO3 bliver elimineret som CO2 i lungerne.

Question 40

Hvad skyldes en respiratorisk syre/base forstyrrelse?

Answer 40

En respiratorisk syre/base forstyrrelse skyldes ændringer i PaCO2, grundet fejl i den alveolære ventilation.

Question 41

Hvad skyldes en metabloisk syre/base forstyrrelse?

Answer 41

En metabolisk syre/bases forstyrrelse skyldes enten tilføjelse eller tab af ikke-flygtig syre.

Question 42

Hvad er respiratorisk acidose og hvad skyldes det?

Answer 42

Ved respiratorisk acidose er pH mindre end 7,4 og kan skyldes: Fald i frekvens og dybe vejrtrækninger, obstruerede luftveje og formindsket gasudveksling.
De fører alle til en ophobning af CO2 i alveoli, hvilket vil føre til at PCO2 overstiger 40 mmHg.

Question 43

Hvad er respiratorisk alkalose og hvad skyldes det?

Answer 43

Ved respiratorisk alkalose er pH højere end 7,4 og skyldes altid hyperventilation. Dette vil medføre et markant fald af CO2 og dermed falder PCO2 til under 40 mmHg. Dette vil føre til et fald i koncentrationen af H2CO3 og dermed et fald i koncentrationen af H+.

Question 44

Hvad er metabolisk acidose og hvad skyldes det?

Answer 44

Metabolisk acidose skyldes tilførsel af ikke-flygtige syrer (CO2, mælkesyre eller lign.)
En metabolisk acidose registeres som fald i pH af både de centrale kemoreceptorer (CO2) og de perifere kemoreceptorer (H+). Begge vil føre til øget ventilation.

Question 45

Hvad er metabolisk alkalose og hvad skyldes det?

Answer 45

Metabolisk alkalose skyldes tab af ikke-flygtige syrer, som følge af enten gentagne opkastninger eller udpumpning af ventriklen. Dette vil medføre en nedsat ventilation som kompensation.

Question 46

Hvordan undersøger man for syre/base forstyrrelser?

Answer 46

Man vil tage en blodprøve fra arterielt blod. Først måles pH, for at afgøre om det er er en acidose eller alkalose.

Question 47

Hvilke resultater vil man få, i forbindelse med metabolisk acidose?

Answer 47

Ved metabolisk acidose vil:
pH være under 7,4.
[HCO3-] vil være under 24 mmol/L, fordi overskydende H+ har bundet til HCO3-.
Hvis PCO2 er under 40 mmHg vil der være en respiratorisk kompensation.

Question 48

Hvilke resultater vil man få, i forbindelse med respiratorisk acidose?

Answer 48

Ved respiratorisk acidose vil:
pH være under 7,4.
PCO2 vil være over 40 mmHg, pga. nedsat ventilation.
Hvis [HCO3-] er over 24 mmol/L betyder det at nyrerne kompenserer

Question 49

Hvilke resultater vil man få, i forbindelse med metabolisk alkalose?

Answer 49

Ved metabolisk alkalose vil:
pH være over 7,4.
[HCO3-] vil være over 24 mmol/L, pga. mindre H+.
Hvis PCO2 er over 40 mmHg vil der være en respiratorisk kompensation.

Question 50

Hvilke resultater vil man få, i forbindelse med respiratorisk alkalose?

Answer 50

Ved respiratorisk alkalose vil:
pH være over 7,4.
PCO2 vil være under 40 mmHg, pga. hyperventilaton.
Hvis [HCO3-] er under 24 mmol/L betyder det at nyrerne kompenserer