Zawartość

• Normalna V / Q (stosunek wentylacji do perfuzji)
• Przestrzeń martwa pęcherzykowa
• „Bocznik” od prawej do lewej
• Zmniejszona wentylacja i perfuzja
• Aplikacje

W płucach setki milionów mikroskopijnych struktur, znanych jako pęcherzyki płucne, tworzą funkcjonalne połączenie między krążeniem a atmosferą. W tych wyspecjalizowanych strukturach wymiany gazowej znajduje się granica między napływem tlenu ze środowiska a wypływem dwutlenku węgla wytwarzanego przez metabolizm.Istnieje wiele patologicznych procesów, które mogą upośledzać czynność wątroby poprzez zmniejszenie wentylacji powietrza, ukrwienia lub jedno i drugie.

Normalna V / Q (stosunek wentylacji do perfuzji)

O szybkości wymiany gazowej między płucami a krwią decydują dwa czynniki: wentylacja płuc i perfuzja krwi. Na przykład przepływ tlenu ze środowiska do krwi zależy od tego, jak ten tlen jest wdychany i jak krew dociera do naczyń włosowatych płuc. Aby nastąpiła skuteczna wymiana gazowa, perfuzja krwi do określonej jednostki płuc musi być równoważna wentylacji tej jednostki. Jeśli obszary płuc otrzymują tylko jeden lub drugi, może to mieć znaczący wpływ na poziomy gazów oddechowych.

Przestrzeń martwa pęcherzykowa

Pojęcie przestrzeni martwej jest przydatne przy omawianiu różnych aspektów fizjologii układu oddechowego. W szczególności martwa przestrzeń pęcherzykowa to brak odpowiedniej wentylacji w pęcherzykach płucnych lub strukturach wymiany gazowej w danym odcinku płucnym. Ważne jest, aby pamiętać, że ten obszar płuc może nadal otrzymywać normalny przepływ krwi, co prowadzi do nieefektywnej wymiany gazowej w płucach. Kiedy krew dotrze do obszaru płuc, który nie jest wentylowany, nie będzie w stanie wchłonąć tlenu ani usunąć dwutlenku węgla, ponieważ gradient ciśnienia gazu nie sprzyja prawidłowemu ruchowi gazu. Naturalna dyfuzja tlenu do krwi i dwutlenku węgla do płuc zachodzi tylko wtedy, gdy wentylacja obszaru płuc jest ściśle równoważna perfuzji odtlenionej krwi w tym obszarze.

„Bocznik” od prawej do lewej

Znany również jako przeciek tętniczo-żylny, ta forma braku równowagi w stosunku wentylacji do perfuzji może wynikać z patologicznych procesów wpływających na naczynia krwionośne. Na przykład nieprawidłowości sercowo-naczyniowe, które pozwalają na odprowadzenie dużych ilości krwi żylnej do płuc, skutecznie zmniejszą wymianę gazową poprzez zmniejszenie perfuzji krwi w płucach. Znana również jako ubytek przegrody międzyprzedsionkowej, ta postać wrodzonej choroby serca umożliwia przejście odtlenionej krwi z prawej strony serca do lewej, bez wchodzenia do płuc i uczestniczenia w wymianie gazowej. Prowadzi to do nieprawidłowości gazowych we krwi tętniczej, ponieważ płuca nie są w stanie natlenić krwi i usunąć dwutlenku węgla, który nigdy nie otrzymuje z niej tlenu.

Zmniejszona wentylacja i perfuzja

W niektórych przypadkach zarówno wentylacja, jak i perfuzja zostaną zmniejszone, co spowoduje niski poziom tlenu we krwi i wysoki poziom dwutlenku węgla, który jest również znany jako hiperkapnia.

Aplikacje

Powierzchnia wchłaniania w płucach jest ogromna; rozłożone poziomo pęcherzyki płucne uczestniczące w wymianie gazowej zajmowałyby powierzchnię od 70 do 80 metrów kwadratowych lub kort tenisowy. Ten niesamowity organ ewoluował, aby sprostać wymaganiom metabolicznym organizmu poprzez rozwój mechanizmów maksymalizujących wymianę gazową ze środowiskiem. Dzięki dokładnemu równoważeniu wentylacji pęcherzykowej i perfuzji płucnej układ oddechowy może skuteczniej wchłaniać tlen i wydalać dwutlenek węgla. Brak równowagi w stosunku wentylacji do perfuzji jest ważną przyczyną zaburzeń stężenia gazów we krwi, prowadzących na ogół do klinicznego niedotlenienia lub zmniejszenia stężenia tlenu we krwi. Lekarze częściej wykorzystują wyniki testów i obserwacje z badania fizykalnego do określenia mechanizmu nierównowagi V / Q, aby pomóc w podejmowaniu decyzji terapeutycznych.