دستگاه تنفس

1. دستگاه تنفس

4. دستگاه تنفس هوا گرم و مرطوب شده و ذرات بیش از 6 میکرون گرفته می شود دهان و بینی دارای عضله و غضروف بوده و حدود cm10 طول و cm2 قطر دارد نای (تراشه) دارای عضله و غضروف است. نایژه (برونش) عضله دارند ولی غضروف ندارند نایژک (برونشیول) مجاری و کیسه های آلوئولی تا تقسیم 17 عمل هدایت هوا و از تقسیم 17 به بالا عمل مبادله گازهای تنفسی صورت می گیرد. آلوئول از بینی تا برونشیول انتهایی توسط مژک پوشیده شده است، همچنین در طول این مسیر سلولهای گابلت موکوس ترشح می کنند.

5. دستگاه تنفس • عمل بازدم بصورت غیر فعال ( پاسیو ) و توسط نیروی ارتجاعی ریه ها و جدار سینه انجام می گیرد. • دستگاه تنفس از دهان یا بینی شروع می شود، در بینی هوا گرم و مرطوب می شود و ذرات بزرگتر از 6 میکرون گرفته می شوند. • از بینی تا برونشیول انتهایی توسط مژک پوشیده شده است، همچنین این مسیر از موکوس پوشیده شده است که توسط سلولهای گابلت ترشح می شود.

8. گردش خون ریوی • میزان خونی که از طریق شریان ریوی وارد ششها می شود با برون ده قلب ( lit ⁄ min 5 ) برابر است. • در تمام بافتها بدن فقر اکسیژن سبب گشادی رگها می شود، ولی ریه کاهش فشار اکسیژن سبب تنگی رگها می شود. با این کار، خون در بخشهای از ریه توزیع می گردد که فشار اکسیژن بالایی دارد.

12. گردش خون ریوی • ریه ها از نظر خونگیری به سه ناحیه تقسیم می شود: • ناحیه ای که در سیستول و دیاستول خون رسانی ندارد. ( در حالت طبیعی وجود ندارد) • ناحیه ای که فقط در زمان سیستول خون رسانی دارد، موسوم به ناحیه جریان خون متناوب که در قسمتهای بالای ریه دیده می شود. • ناحیه ای که جریان مداوم خون در زمانهای سیستول و دیاستول دارد که در قسمتهای پایین ریه مشاهده می شود.

13. دستگاه تنفس • هدف اصلی دستگاه تنفس تامین اکسیژن، دفع دی اکسید کربن و تنظیمPH بدن است. • عضلات تنفسی از نوع مخطط هستند که بصورت ارادی کار می کنند و از مرکز تنفس و از طریق شاخ قدامی نخاع عصب می گیرند. • د ر حالت عادی و استراحت فقط عضلات دیافراگم عمل دم را انجام می دهند ولی در فعالیتهای شدید؛ عضلات بین دنده ای و سایر عضلات فرعی نیز در افزایش حجم ریه دخالت دارند.

14. دستگاه تنفس عمل دم فعال • تنفس آرام: عمل بازدم غیر فعال در حالت طبیعی پرده دیافراگم و بمقدار ناچیز عضلات بین دنده ای در عمل تنفس دخالت دارند. • تنفس شدید: دم و بازدم هر دو فعال است.

15. کار تنفسی • کار تنفسی برای غلبه بر مقاومت مجاری هوایی و خاصیت کشسانی بافت ریه اعمال می شود. کار دم را می توان به سه جزء تقسیم کرد: • کار لازم برای متسع کردن ریه در خلاف جهت نیروهای ارتجاعی ریه و قفسه سینه موسوم به کار کومپلیانسییاارتجاعی. • کار لازم برای غلبه بر ویسکوزیته ریه و ساختارهای دیواره سینه موسوم به کار مقاومت بافتی. • کار لازم برای غلبه بر مقاومت مجاری هوایی در جریان حرکت هوا به داخل ریه ها موسوم به کار مقاومت مجاری هوایی.

16. دستگاه تنفس

17. تغییرات فشار جنب جنب احشایی (بر روی ریه) • پرده جنب : جنب جداری (جدار داخلی قفسه سینه) • فضای بین این دو لایه فضای جنب نامیده می شود. • فشار جنب فشار فضای بین جنب ریوی و جنب دیواره سینه است، این فشار در شروع دم اندکی منفی است ( 5- سانتی متر مکعب آب ) و در جریان دم بزرگ شدن قفسه سینه سطح ریه ها را با نیروی بیشتری بسوی خود می کشد ( 7/5 – سانتی متر مکعب آب ) سپس در جریان بازدم وقایع معکوس می شود. (فشار جنب همیشه منفی است)

18. کومپلیانس • کومپلیانس ریوی تغییر حجم ریه به ازای هر واحد افزایش فشار بین دو سوی ریه می باشد. کومپلیانس ریوی توسط نیروهای ارتجاعی ریه تعیین می شود. این نیروها را می توان به دو بخش جداگانه تقسیم کرد: • نیروی ارتجاعی خود بافت ریه که از کلاژن و الاستین بافت ریه ناشی می شود. ( 1/3 کل نیروی ارتجاعی ریه ) • نیروی ارتجاعی ناشی از کشش سطحی داخل حبابچه ای ( 2/3 کل نیروی ارتجاعی ریه )

19. سلول های آلوئول ها • Type I cells: Flat , 90% • Type II cells (granular pneumocytes) :Thicker, surfactant • Macrophages, lymphocytes and mast cells. The mast cells contain heparin, various lipids, histamine, and various proteases that participate in allergic reactions

20. کشش سطحی • سورفکتانت: سورفکتانت ماده ای است که توسط سلولهای اپتیال حبابچه ای نوع II ترشح می شود و مانند دترجنت ها عمل کرده و کشش سطحی داخل حبابچه ها را کاهش می دهد و از روی هم خوابیدن حبابچه ها جلوگیری می کند. اندازه حبابچه ها ارتباط معکوس با میزان کشش سطحی دارند بطوریکه هر چه حبابچه کوچکتر باشد فشار کشش سطحی بیشتر می شود و احتمال ایجاد کلاپس یا روی هم خوابیدن آلوئول بیشتر می شود. سورفکتانت دارای اجزای زیر است؛ • یون کلسیم • آپو پروتئین ها • دی پالمیتوئیل فسفاتیدیل کولین

21. کشش سطحی • سندرم زجر تنفسی • در نوزادان زودرس بدلیل فقدان سورفکتانت، کشش سطحی مایع حبابچه ای چندین برابر طبیعی می شود و ریه ها تمایل به روی هم خوابیدن دارند، بطوریکه مشکل تنفسی و حالت خفگی ایجاد می نماید.

22. دستگاه تنفس

23. حجمها و ظرفیت های ریوی با اسپیرومتری نمی توان حجم ها و ظرفیتهایی را که در آنها حجم باقیمانده دخالت دارد، تعیین نمود. برای این منظور از تکنیک رقیق کردن هلیم استفاده می شود. N1V1=N2V2

25. دستگاه تنفس • فشار سهمی گازهای تنفسی • در شرایط طبیعی فشار اتمسفر 760 میلیمتر جیوه است، 21 درصد جو اکسیژن و 79درصد نیتروژن است. با توجه به فشار mmHg760 می توان گفت سهم هر یک از این دو گاز در ایجاد فشار هوا به تر تیب ، mmHg 160 =O2 و mmHg 600 =N2 است. این فشارها، فشار سهمی نامیده می شوند.

26. دستگاه تنفس • فشار بخار آب • هنگامیکه هوا وارد مجاری تنفسی می شود، آب بلافاصله از سطوح این مجاری تبخیر شده و هوا را مرطوب می کند، در دمای طبیعی بدن فشار بخار آب mmHg47 است. • وقتی که فاز گازی کاملاً مرطوب شد و به حال تعادل با آب اطراف در آمد، فشار سهمی بخارآب در مخلوط گازی نیز mmHg 47 می شود و دیفوزیون خالص به صفر می رسد.

27. دستگاه تنفس • فشار یک گاز در مایعات بدن نه فقط بوسیله غلظت آن بلکه همچنین بوسیله ضریب انحلال آن گاز تعیین می شود، بعنوان مثال CO2بیش از20 برابر محلولتر از O2است و اکسیژن از N2 محلولتر است. • در تبادلات گازی فشار یک گاز در هوای حبابچه ای و فشار آن در خون جهت خالص دیفوزیون را تعیین می کند.

28. دستگاه تنفس • قوانین انتشار حاکم بر تبادلات گازی در حبابچه ها: • اختلاف فشار (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد) • حلالیت گازها (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد) • سطح انتشار (رابطه مستقیم با سرعت انتشار دارد) • مسافت عبور گاز (رابطه معکوس با سرعت انتشار دارد) • وزن مولکولی گازها (رابطه معکوس با سرعت انتشار دارد) • دما (در بدن ثابت است)

29. دستگاه تنفس

30. دستگاه تنفس

31. دستگاه تنفس

33. دستگاه تنفس • PH خون و نقش تنظیمی دستگاه تنفس • گاز CO2 ارتباط نزدیکی با PH خون دارد زیرا این گاز در محیط آبی با H2O ترکیب شده و یک اسید نسبتاً قوی با PH برابر ۴ تولید میشود • هموگلوبین علاوه بر حملO2 بعنوان یک بافر عمل می کند. هنگامیکه CO2 جذب خون می شود، قسمت اعظم آن از پلاسما وارد گلبولهای قرمز می شود و در داخل گلبولهای قرمز به سرعت تبدیل به اسید کربنیک می شود.

34. دستگاه تنفس

38. تنظیم تنفس

39. تنظیم تنفس • کنترل مستقیم سمپاتیک بر روی دستگاه تنفس ضعیف است، ولی تأثیر غیر مستقیم سمپاتیک برقسمت مرکزی غده فوق کلیه و ترشح اپی نفرین و نوراپی نفرین اتساع درخت برونشی را به همراه دارد. • استیل کولین ترشح شده از پایا نه های اعصاب پاراسمپاتیک ( واگ ) موجب تنگی برونشیول ها می شود. • هیستامیننیز سبب تنگی مجاری تنفسی می شود.

40. تنظیم تنفس • رفلکس هرینگ – بروئر • در هنگام دم حجم ریه ها افزایش می یابد و گیرنده های کششی موجود در ریه ها پیام حسی را از طریق عصب واگ به مرکز تنفس می فرستد و عمل دم را پایان می دهد.

41. روابط متقابل فشار مویرگی ریوی و فشار میان بافتی ریوی نیروی کل رو به خارج مویرگ فشار مویرگی = 7 فشار اسمزی مایع میان بافتی = 14 فشار منفی مایع میان بافتی = 8 ------------------- 29 میلی متر جیوه نیروی کل رو به داخل مویرگ فشار اسمزی پلاسما = 28 ------------------- 28 میلی متر جیوه 1+ اختلاف فشار به سمت خارج