Plicní ventilace ▪ dýchací soustava ▪ plicní ventilace ▪ spirometr ▪ vitální kapacita plic ▪ praktická část: VKP, sekundová VKP ▪ praktická část: Stangeho zkouška Dýchací soustava ▪ výměna plynů vnějšího a vnitřního prostředí ▪ příjem O2 – difúze, žábra, tracheje, kůže, plíce ▪ plicní dýchání: vnější – přívod vzduchu do plic vnitřní – CO2, O2 do krve, tkání ▪ plíce – volně v hrudním koši, roztažené pod tlakem, poplicnice/pohrudnice ▪ pneumotorax Dýchací soustava ▪ alveokapilární stěna (1 μm) - difúze ▪ plocha sklípků 90 m2 Dýchací soustava ▪ dýchací plyny: 21 % O2; 78 % N; 1 % Ar; 0,03 % CO2 ▪ hypoxie nastává již 1 cm od cévy Inervace: ▪ řídící centrum: prodloužená mícha (nádech/výdech) ▪ chemoreceptory - informace o pH krve (krční tepna, aortální tělíska) ▪ baroreceptory - roztažení plic (↑ tlak aktivuje výdech) ▪ proprioreceptory - svaly a šlachy (práce zintenzivňuje dýchání) ▪ termoreceptory (teplo zintenzivňuje dýchání) Onemocnění dýchací soustavy rakovina plic rozedma plic cystická fibróza pneumotorax astma CHOPN Ventilace Inspirium ▪ aktivní děj ▪ mezižeberní svaly, bránice, zdvihač hlavy Exspirium ▪ pasivní děj ▪ násilné dýchání (pomocné dýchací svaly, aktivní stlačení hrudníku) ▪ dechová frekvence: muži 16 vdechů/min, ženy 18 vdechů/min, děti 26 vdechů/min, novorozenci 44 vdechů/min, kůň 8-16 vdechů/min, myš až 200 vdechů/min ▪ dýchání thorakální (ženy) vs. abdominální (muži) Typy dýchání ▪ eupnoe (normální dýchání) ▪ apnoe (dočasná zástava dechu volním úsilím nebo např. spánková apnoe) ▪ polypnoe (zvýšená frekvence vdechů) ▪ oligopnoe (snížená frekvence vdechů) ▪ hyperpnoe (prohloubené dýchání, zvýšená VKP – sportovci) ▪ hypopnoe (mělké dýchání, snížená VKP – poškození plic) ▪ dyspnoe (dušnost, dýchavičnost - subjektivní pocit krátkého dechu) Kroghův/Hutchinsonův spirometr John Hutchinson (1811-1861) August Krogh (1874-1949) Vitální kapacita plic Inspirační rezervní objem 2500 ml Respirační objem 500 ml Exspirační rezervní objem 1000 ml Reziduální objem 800-1700 ml (Kolapsový + minimální) VKP VKP je ovlivněna: • věkem • pohlavím • povrchem těla • trénovaností • jinými fyz. i pat. stavy Praktická úloha: vitální kapacita plic ▪ celkový objem (Vcelk) - maximální výdech po maximálním nádechu ▪ Hutchinsonův spirometr ▪ přepočet na plochu těla: VKP = Vcelk (ml) / S (m2) S z nomogramu ▪ norma: ženy 2000 ml/m2 muži 2500 ml/m2 ▪ teoretická VKP (interval VKP pro normální evropskou populaci): ♀ Ženy: 5,2 x výška (m) – 0,018 x věk – 4,36 (+/- 0,42) ♂ Muži: 5,2 x výška (m) – 0,022 x věk – 3,6 (+/- 0,58) ▪ srovnejte naměřenou VKP s normou a teoreticky určenou VKP Praktická úloha: sekundová VKP ▪ objem vydechnutý maximálním úsilím za 1 s (VKPsec) ▪ Kroghův spirometr; norma > 80-85 % ▪ restrikční onemocnění – zmenšení plicního objemu, tedy celkové VKP (75 % teoretické VKP) ▪ obstrukční onemocnění – pozvolné pomalé uvolňování vzduchu (30 %) při zachování normální VKP -20 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 sec1sec VKP celk VKP sec VKP(%) Onemocnění testovaná pomocí spirometrie ▪ norma ▪ fibróza, jizvy, deformity (restrikční) ▪ produkce hlenu, zánět, bronchokonstrikce, astma (obstrukční) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 sec VKP % Praktická úloha: Stangeho zkouška ▪ funkční test dýchací soustavy – test délky zadržení dechu před zátěží, těsně po zátěži a během zotavení ▪ doba, po kterou je člověk schopen zadržet dech po předchozím maximálním nádechu (inspirační apnoická pauza) nebo po předchozím maximálním výdechu (exspirační apnoická pauza). ▪ inspirační apnoická pauza - u netrénovaných mužů 50 - 60 s, u žen 40 - 50 s. Děti, mládež okolo 30 s ▪ WR statická apnoická pauza: muži (11 min 35 s) a ženy (9 min 2 s) ▪ exspirační apnoická pauza - výrazně kratší, netrénovaní muži dosahují hodnot jen 30 až 40 s, ženy 25 až 30 s ▪ 3(4)x nádech > M > odpočinek > 20 dřepů > M > 1 min dýchat > M ▪ Při tělesné práci je schopnost zadržet dech výrazně omezena. Doba apnoe se snižuje až na 50 % klidové hodnoty. Po ukončení apnoe a následné hyperventilaci v době zotavení (zvýšená dechová frekvence i ventilace plic) se interval prodlužuje na výchozí hodnoty nebo hodnoty dokonce vyšší.