Poměr ventilace - perfuzeVýznam pro arteriální PO2

Osnova1. Ventilace; V2. Perfuze; Q3. Nehomogenita V,Q4. Střední poměr VA/Q5. Hypoxická vazokonstrikce – alveolokapilární

reflex Kapilárně-bronchiolární reflex

6. Porucha poměru VA/Q7. Shrnutí8. Diskuze9. Zdroje

Ventilace VA

Větrání“; proudění vzduchu do plicních sklípků VT…objem vzduchu při 1 vdechu/výdechu;

VT = 0,5 l f…frekvence dýchání za 1 min; f = 16 VE…minutový dechový objem; VE = VT* f VA…objem respirační části; VA = 5,6 l/min VD…objem mrtvého prostoru; VD = 2,4 l/min VE = VA+VD = 8 l/min

Perfuze Q Průtok krve plícemi Plicní řečiště = nízkotlaké řečiště

Plícnice 24/9; stř.arter.tlak 15 torr; LPsyst: 8 torr –> 7 torr tlakový gradient (systémové řečiště 90 torr)

Plicní kapilární tlak - 10 torr

Onkotický tlak bílkovin 25 torr –> do lumen cév gradient 15 torr –> udržuje alveoly bez tekutiny – brání edému!

Hodnota Q přibližně stejná jako minutový výdej srdeční (pomíjíme fyziologický zkrat)

Poměr ventilace-perfuze

VA= 5,6 l/min Q = 6 l/min

VA/Q = 0.93!

PaO2 = 5.3 kPa

PaCO2= 6.1 kPa

Nehomogenita Q Vliv gravitace - baze plic jsou lépe

perfundovány (ve stoje)

V oblastech pod úrovní pulmonální chlopně se k pprekap přidává hydrostatický tlak krevního sloupce

plicních hrotech (nad úrovní

pulmonální chlopně) může pprekap

dokonce nižší než patm (=pA) – perfuze velmi malá - kolaps kapilár!

Nehomogenita Q II

Nehomogenita VA

Od hrotu k bazím plic stoupá i ventilace na jednotku objemu plicní tkáně!! )

PAO2 je na hrotech

vyšší než při bazi)

Nehomogenita III

Vliv poměru VA/Q na parciální tlaky v plicích

1) Oblast plic není ventilovaná

VA = 0 Q= 6 l/min VA/Q = 0

2) Oblast není perfundovaná

VA = 5.6 l/min Q = 0 VA/Q = ∞Funkční mrtvý prostor!

VA/Q může tedy teoreticky být 0 -> ∞

PAO2 kolísá mezi hodnotami smíšené venozní krve a vlhkého Patm.

Hypoxická vazokonstrikce

Alveolokapilární reflex Mechanismus bránící vzniku extrémních hodnot Obstrukce v dýchacích cestách pokles PAO2

lokální vazokonstrikce vznik nového mrtvého prostoru Ostatní fungující oblasti mají dostatek krve pro

výměnu plynů

Kapilárně-bronchiolární reflex

Málo perfundované oblasti Hypokapnie způsobí KB-reflex Lokální vazokonstrikce příslušných

bronchiolů

Porucha poměru VA/Q Nejčastější příčina hypoxické hypoxie Porucha ventilace; krev protéká Nefunguje mechanismus hypoxické

vazokonstrikce Pokles arteriálního PO2

!!! Neokysličená krev se mísí s okysličenou =

tzv.alveolární venozní příměs k arteriální krvi Veno-arteriální / pravo-levý zkrat Např. těžké astma, emfyzém, únava dechových

svalů…

Plicní embolie Vzestup arteriálního tlaku v plícnici Tachypnoe ←reflexní odpověď na

aktivaci plicních receptorů – inervovaných vagem

Následek: snížená saturace Hb O2

Porucha nemůže kompenzována zvýšenou saturací Hb O2 (nelze saturovat nad 100%!)

Hladina CO2 ale může být normální – lze zvýšit výdej CO2

Shrnutí Ventilace a perfuze plic jsou dva základní

předpoklady pro respiraci!

Respirace: výměna dýchacích plynů přes AK membránu; difúze na základě tlakových gradientů

Poměr VA/Q udává tedy efektivitu respirace

Jak ventilace tak perfuze plic je nerovnoměrná

Poměr VA/Q má výrazné fyziologické odchylky na různých místech plic

Mechanismus je regulován AK- a KB-reflexem

Následkem rozsáhlých nerovnoměrností VA a Q je pokles arteriálního PO2

a

retence CO2

← gravitace

Zdroje Ganong Wiliam F.:Přehled lékařské fyziologie;

H&H 1993 Silbernagel Stefan, Despopoulos Agamemnon:

Atlas fyziologie člověka; Grada Publishing 2004 Trojan Stanislav: Fyziologie; Avicenum 1988 www.ursa.kcom.edu camelot.lf2.cuni.cz www.lf3.cuni.cz/physio/Patophysiology human.physiol.arizona.edu www.lungusa.org

Diskuze1. Co se myslí fyziologickým zkratem? Perfuze plícemi je přibližně stejná jako MV

srdeční; ve skutečnosti je asi o 2.5 % nižší…

a) anastomózy mezi bronchiálními kapilárami nutritivního oběhu a plicními kapilárami

b) krev protékající koronárními cévami do dutin levého srdce

Saturace Hb v systémovém oběhu je asi o 0.5 % nižší než krev bezprostředně po ekvilibraci s alveolárním vzduchem.

2. Výměna plynů přes AK-membránu se děje na základě tlakových gradientů…

PAO2 = 13.33 kPa

PaO2 = 5.3 kPa

PACO2 = 5.33 kPa

PaCO2 = 6.1 kPa

ΔPO2 = 8kPa

ΔPCO2 = 0.8 kPa

Jak je možné, že CO2 stačí k difúzi menší tlakový gradient?