Περιεχόμενο

• Κανονικό V / Q (αναλογία εξαερισμού-διάχυσης)
• Κυψελιδικός νεκρός χώρος
• "Shunt" από δεξιά προς τα αριστερά
• Μειωμένος αερισμός και διάχυση
• εφαρμογές

Σε όλο τον πνεύμονα, εκατοντάδες εκατομμύρια μικροσκοπικές δομές, γνωστές ως κυψελίδες, δημιουργούν τη λειτουργική σύνδεση μεταξύ κυκλοφορίας και ατμόσφαιρας. Μέσα σε αυτές τις εξειδικευμένες δομές ανταλλαγής αερίων βρίσκεται η διεπαφή μεταξύ της εισροής περιβαλλοντικού οξυγόνου και της εκροής διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται από το μεταβολισμό.Υπάρχουν ορισμένες παθολογικές διεργασίες που μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο τη λειτουργία του ήπατος μειώνοντας τον αερισμό του αέρα, την αιμάτωση του αίματος ή και τα δύο.

Κανονικό V / Q (αναλογία εξαερισμού-διάχυσης)

Ο ρυθμός ανταλλαγής αερίων μεταξύ των πνευμόνων και του αίματος καθορίζεται από δύο παράγοντες: τον πνευμονικό αερισμό και την αιμάτωση. Για παράδειγμα, η μετακίνηση οξυγόνου από το περιβάλλον στο αίμα εξαρτάται από το πώς εισπνέεται το οξυγόνο και από το πώς το αίμα φτάνει στα πνευμονικά τριχοειδή. Για να υπάρξει μια αποτελεσματική ανταλλαγή αερίων, η αιμάτωση του αίματος σε μια συγκεκριμένη μονάδα πνευμόνων πρέπει να είναι ισοδύναμη με τον αερισμό αυτής της μονάδας. Εάν οι περιοχές των πνευμόνων δέχονται μόνο το ένα ή το άλλο, αυτό μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στα επίπεδα του αναπνευστικού αερίου.

Κυψελιδικός νεκρός χώρος

Η έννοια του νεκρού χώρου είναι χρήσιμη όταν συζητάμε διάφορες πτυχές της αναπνευστικής φυσιολογίας. Ο κυψελιδικός νεκρός χώρος, συγκεκριμένα, είναι η απουσία επαρκούς αερισμού στις κυψελίδες ή δομές ανταλλαγής αερίων, σε ένα δεδομένο πνευμονικό τμήμα. Και είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η περιοχή των πνευμόνων ενδέχεται να εξακολουθεί να λαμβάνει φυσιολογική ροή αίματος, οδηγώντας έτσι σε ανεπαρκή ανταλλαγή αερίων σε όλο τον πνεύμονα. Όταν το αίμα πηγαίνει σε μια περιοχή πνευμόνων που δεν δέχεται εξαερισμό, δεν θα είναι σε θέση να απορροφήσει οξυγόνο ή να απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα, επειδή η κλίση πίεσης αερίου δεν είναι υπέρ της σωστής κίνησης του αερίου. Η φυσική διάχυση του οξυγόνου στο αίμα και του διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες συμβαίνει μόνο όταν ο αερισμός μιας πνευμονικής περιοχής είναι αυστηρά ισοδύναμη με την αιμάτωση του αποξυγονωμένου αίματος σε αυτήν την περιοχή.

"Shunt" από δεξιά προς τα αριστερά

Επίσης γνωστή ως αρτηριακή-φλεβική παράκαμψη, αυτή η μορφή ανισορροπίας στην αναλογία εξαερισμού-διάχυσης μπορεί να προκύψει από παθολογικές διεργασίες που επηρεάζουν τα αιμοφόρα αγγεία. Για παράδειγμα, καρδιαγγειακές ανωμαλίες που επιτρέπουν την εκτροπή μεγάλων ποσοτήτων φλεβικού αίματος στους πνεύμονες θα μειώσουν αποτελεσματικά την ανταλλαγή αερίων μειώνοντας την αιμάτωση του αίματος στους πνεύμονες. Επίσης γνωστή ως διαφυσικό ελάττωμα διαφράγματος, αυτή η μορφή συγγενούς καρδιακής νόσου επιτρέπει τη διέλευση αποοξυγονωμένου αίματος από τη δεξιά πλευρά προς τα αριστερά της καρδιάς, χωρίς είσοδο στους πνεύμονες και συμμετοχή στην ανταλλαγή αερίων. Αυτό οδηγεί σε αέριες ανωμαλίες στο αρτηριακό αίμα, καθώς οι πνεύμονες δεν μπορούν να οξυγονώσουν το αίμα και να απομακρύνουν το διοξείδιο του άνθρακα που δεν λαμβάνει ποτέ οξυγόνο από αυτό.

Μειωμένος αερισμός και διάχυση

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τόσο ο αερισμός όσο και η αιμάτωση θα μειωθούν, με αποτέλεσμα χαμηλό οξυγόνο στο αίμα και υψηλό διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως υπερκαπνία.

εφαρμογές

Η επιφάνεια απορρόφησης των πνευμόνων είναι τεράστια. Εάν απλωθούν οριζόντια, οι κυψελίδες που συμμετέχουν στην ανταλλαγή φυσικού αερίου θα καλύπτουν μια έκταση 70 έως 80 τετραγωνικών μέτρων, ή ένα γήπεδο τένις. Αυτό το απίστευτο όργανο έχει εξελιχθεί για να καλύψει τις μεταβολικές απαιτήσεις του σώματος μέσω της ανάπτυξης μηχανισμών για τη μεγιστοποίηση της ανταλλαγής αερίων με το περιβάλλον. Μέσω της ακριβούς ισοδυναμίας του κυψελιδικού αερισμού και της πνευμονικής αιμάτωσης, το αναπνευστικό σύστημα μπορεί να απορροφήσει οξυγόνο και να αποβάλει το διοξείδιο του άνθρακα πιο αποτελεσματικά. Η ανισορροπία του λόγου εξαερισμού-διάχυσης είναι μια σημαντική αιτία διαταραχών στα επίπεδα αερίου στο αίμα, που γενικά οδηγούν σε κλινική υποξία ή μειωμένο οξυγόνο στο αίμα. Οι γιατροί χρησιμοποιούν συχνότερα τα αποτελέσματα των εξετάσεων και των παρατηρήσεων από μια φυσική εξέταση για να καθορίσουν τον μηχανισμό της ανισορροπίας V / Q για να βοηθήσουν στην καθοδήγηση των θεραπευτικών αποφάσεων.