HENGITYSKAASUJEN VAIHTO

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "HENGITYSKAASUJEN VAIHTO"

Sanna Salminen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 HENGITYSKAASUJEN VAIHTO Tarja Stenberg

KAASUJENVAIHDON VAIHEET Happi keuhkoista vereen -diffuusio alveolista kapillaariin -ventilaatio-perfuusio suhde Happi veressä kudokseen -sitoutuminen

2 KAASUJENVAIHDON VAIHEET Happi keuhkoista vereen -diffuusio alveolista kapillaariin -ventilaatio-perfuusio suhde Happi veressä kudokseen -sitoutuminen hemoglobiiniin Happi verestä kudokseen -dissosiaatiokäyrä Hiilidioksidi kudoksesta vereen Hiilidioksidi veressä keuhkoihin Hiilidioksidi verestä keuhkoihin

3 PERIAATE Kaasu siirtyy kohti alempaa osapainetta Sydämen oikea puoli O2 100 CO2 40 Sydämen vasen puoli Laskimot O2 40 CO2 46 Perfuusio Kapillaarit O2 40 CO2 46 Valtimot O2 95 CO2 40

4 Alveolin hiilidioksi- ja happipitoisuuden riippuvuus alveoliventilaatiosta 2005 Elsevier

5 DIFFUUSIO

6 S=kaaasun liukoisuus

7 KAASUJEN DIFFUUSIO- DIFFUSIOKAPASITEETTI Kaasun siirtymiseen esteen läpi vaikuttavat: diffuusiokapasiteetti ja konsentraatiogradientti Fickin laki V = DL (P1 P2) huom. Muuttuvat hengityssyklin aikana! kaasun ominaisuudet: mitä isompi molekyyli sitä hitaampi diffuusio kaasun vesiliukoisuus: huonosti vesiliukoiset kaasut diffundoituvat huonosti Hiilidioksidin diffuusiota nopeuttaa korkeampi DL kuin hapella (hiilidioksidilla suurempi vesiliukoisuus)

8 HAPEN MATKA KEUHKOALVEOLISTA KUDOKSEEN Alveoliseinämän ylitys Seinämän ja kapillaarin välitilan ylitys Pulmonaarikapillaarin seinämän ylitys Siirtyminen plasmassa Punasolun seinämän ylitys Siirtyminen punasolun sytoplasmassa Sitoutuminen hemoglobiiniin

9 2005 Elsevier

10 HAPEN DIFFUUSIO DL=diffusiokapasiteetti (ml/min x mmhg) Q= blood flow Sekä hapen että hiilidioksidin kuljetusta rajoittaa perfuusio -keuhkoilla suuri kapasiteetti selvitä diffuusion huononemisesta

11 HIILIDIOKSIDIN DIFFUUSIO Verrattuna happeen: parempi DL mutta pienempi paine-ero edistämässä diffuusiota

12 VENTILAATIO-PERFUUSIOSUHDE

13 Alveoliseinä paksuuntunut Nestettä alveolissa Hapen kuljetus-analogia Laatikko=happi Lisääntynyt keuhkotuuletus Hyperventilaatio Työmies= hapen diffuusio (DL) Junavaunu=veren kuljetuskapasiteetti (Hb) Rasitus Junan nopeus=verivirta (Q) Sydänvika Verisuonitukos

14 VENTILAATIO-PERFUUSIOSUHDE Paljonko keuhkotuuletuksen tuomasta hapesta pystytään saamaan vereen Kuollut tila (fysiologinen ja anatominen) - ei kaasujen vaihtoa -30% kokonaisventilaatiosta menee hukkaan anatomisen kuolleen tilan takia Alveolaariventilaatio -alveolin hiilidioksidipitoisuus on käänteisessä suhteessa alveoliventilaatioon Painovoiman vaikutus ventilaatioon -Keuhkojen pohjaosien ventilaatio on parempi kuin apexissa (yläosassa)

KEUHKOJEN PERFUUSIO: KEUHKOVERENKIERRON ERIKOISPIIRTEITÄ Pulmonaarikierrolla on matala paine mutta korkea komplianssi Keuhkoverenkierron vastus on vajaa kymmenesosa systeemisen verenkierron

15 KEUHKOJEN PERFUUSIO: KEUHKOVERENKIERRON ERIKOISPIIRTEITÄ Pulmonaarikierrolla on matala paine mutta korkea komplianssi Keuhkoverenkierron vastus on vajaa kymmenesosa systeemisen verenkierron vastuksesta Kaasujenvaihtopinta-ala noin 100 neliömetriä Lepotilassakin verenkierron vastus keuhkoissa on matala, mutta laskee edelleen virtauksen kasvaessa Virtauksen kasvaessa rekrytoidaan passiivisia alveoleja (joissa levossa on vain vähän tai ei lainkaan verenkiertoa) keuhkoverenkierron kokonaisvastus alenee

16 Keuhkovaltimopaineen lisääntymisen vaikutus keuhkojen verenvirtaukseen 2005 Elsevier

17 HYPOKSIAN VAIKUTUS KEUHKOVERENKIERTOON Supistaa keuhkoverisuonia alveolin happiosapaine tässä ratkaisevin Korkea hiilidioksidiospaine ja matala ph supistavat myös, mutta heikommin kuin happiosapaineen lasku Autonomisella hermostolla vähäisempi vaikutus kuin systeemisessä kierrosssa - sympaattinen aktivaatio vähentää komplianssia pulmonaariarterioissa - parasympaattinen tonus aiheuttaa pienen vasodilataation

18 PAINOVOIMAN VAIKUTUS PERFUUSIOON Perfuusio suurin keuhkojen pohjaosassa (pystyasennossa) Rasituksessa perfuusio lisääntyy kaikilla keuhkoalueilla mutta enemmän apeksissa, eli ero tasoittuu

19 Ventilaation jakautuminen keuhkoissa HUOM. Ventilaatio määritellään tilavuusmuutoksen kautta 2005 Elsevier

20 VENTILAATION JA PERFUUSION YHDISTÄMINEN Pystyasennossa ventilaatio/perfuusiosuhde (V/Q) on suurin apexissa ja pienin keuhkojen pohjaosassa (apexissa sekä ventilaatio että perfuusio pienemmät kuin keuhkojen pohjaosassa, mutta ero suurempi perfuusiossa)

21 HÄIRIÖT VENTILAATIOPERFUUSIOSUHTEESSA Perfuusio alveolista puuttuu (V/Q = ääretön) - fysiologinen kuollut tila - ventilaatio ohjautuu muihin alveoleihin (bronkiolien supistuminen) - paikallinen respiratorinen alkaloosi - surfaktantin tuotanto häiriintyy Ventilaatio alveolista puuttuu (V/Q = 0) - Hypoksinen vasokonstriktio (vastakkainen reaktio kuin systeemisessä verenkierrossa) - Verenkierto ohjautuu muihin alveoleihin

22 RESTRIKTIIVINEN/OBSTRUKTIIVINEN KEUHKOJEN TOIMINTAHÄIRIÖ Restriktiivinen: alveolien komplianssi vähenee, keuhkojen laajeneminen estyy -keuhkokudoksesta johtuva (esim fibroosi, pulmonääriödeema) - keuhkojen ulkoinen (esim. hengityslihasten lama, luustomuutokset) Obstruktiivinen: ilmateiden vastus kasvaa - astma, COPD

23 HAPEN KULJETUS VERESSÄ

24 HAPEN KULJETUS VERESSÄ Sitoutuneena hemoglobiiniin Pieni osa liuenneena Bohrin efekti: respiratorinen asidoosi siirtää dissosiaatiokäyrää oikealle - kudoksessa happi saatava irti Hb:stä! - 2,3-difosfoglyseraatti (2,3-DPG)

25 Hapen dissosiaatiokäyrä - 1

26 Hapen dissosiaatiokäyrä 2 Bohrin efekti

27 HIILIDIOKSIDIN KULJETUS VERESSÄ Liuenneena noin 5% (plasma) Vetykarbonaattina - karboanhydraasi Karbamideina (karbamidi Hb) 5% Kaikkiaan 11% plasmassa Haldanen efekti: kun hapen osapaine veressä vähenee, liuenneen hiilidioksidin määrä lisääntyy

28 Haldanen efekti 2005 Elsevier

29 HIILIDIOKSIDIN KULKU VERESSÄ

30 KIITOS

Samankaltaiset tiedostot

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

BI4 IHMISEN BIOLOGIA Verenkierto toimii elimistön kuljetusjärjestelmänä 6 Avainsanat fibriini fibrinogeeni hiussuoni hyytymistekijät imusuonisto iso verenkierto keuhkoverenkierto laskimo lepovaihe eli