Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

11 Hengitys eli respiraatio +++ (Ylähengitystiet tehtävänä ilman…

- - - - Uloshengitys: passiivista rauhallisessa hengityksessä. Kiivaasti hengittäessä sisempien kylkivälilihasten supistuminen aiheuttaa rintaontelon supistumisen ja ilman virtaamisen ulos (myös vatsalihakset toimivat uloshengityksessä). Keuhkoputkien ja keuhkorakkuloiden paineenvaihtelut ovat keskeisessä asemassa ventilaatiossa, sillä ilma liikkuu passiivisesti paine-erojen mukaan. Keuhkorakkuloiden alipaine saa aikaan ilman virtauksen niihin ja sisäänhengityksen ylipaine saa aikaan ilman virtauksen ulos rakkuloista uloshengityksen aikana.
  - - - Komplianssi
        
        Keuhkokudoksen elastisuus, jousto. Komplianssin kaava on C= tilavuuden muutos / paineen muutos. Komplianssi kuvaa siis tilavuuden muutosta suhteessa muutokseen tarvittavaan paineeseen. Kun komplianssi on suuri, riittää pieni paineen muutos saamaan aikaan muutoksen tilavuudessa. Jos komplianssi on pieni, tarvitaan suurempi paine saamaan aikaan saman muutoksen tilavuudessa.
        Nuoren aikuisen keuhkot ovat kuin märkä taulusieni: jos niiden muoto muuttuu, palautuu muoti myös ennalleen automaattisesti muutoksen aiheuttaneen voiman poistuessa. Sanotaan, että tällöin keuhkojen komplianssi on normaali.
        Vanhuksen ja COPD-potilaan keuhkokudos on höttöistä ja muistuttaa enemmän mätää herkkusientä kuin märkää taulusientä. Keuhkojen muodonb muutokseen tarvitaan vain vähän voimaa, mutta kudoksessa ei ole tarpeeksi kimmoisuutta palautua takaisin entiseen muotoonsa. Komplianssi on tälkklöin suuri. Silikoosissa keuhkojen komplianssi on pieni ja keuhkot ovat kuin kuiva taulusieni. Tarvitaan paljon voimaa avaamaan alveolit sisäänhengityksessä.
        
        Hengitystilavuudet
        
        Aikuisen normaali hengitystiheys on levossa 12-14 krt/min ja minuuttitilavuus n. 6-7 litraa, kun jokaisella hengenvedolla vedetään keuhkoihin noin 0,5 l ilmaa. Lihastyö vaikuttaa sekä hengitystiheyteen että tilavuuteen. Lapset hengittävät aikuista tiheämmin.
        Ventilaatiota tutkitaan spirometrilaitteella. Spirometriassa mitataan keuhkojen tuuletuskykyä ja havaitaan mahdolliset toimintahäiriöt. Spirometriaa käytetään kun epäillään kroonista keuhkosairautta.
        a) staattisessa spirometriassa turkitaan hengitystilavuuksia, mutta siinä ei kiinnitetä huomiota virtausnopeuteen
        
        lepotilassa ilmamäärä n. 500 mkl = normaali hengitystilavuus
        
        tavallisen sisäänhengitysken jälkeen keuhkoihin voidaan vetää ilmaa vielä n. 3000 ml lisää = sisäänhengityksen varatila
        
        uloshengityksen varatila on se ilman tilavuus, joka voidaan aktiivisella ponnistuksella saada ulos, n. 1000 ml
        
        äärimmäisen uloshengityksen jälkeenkin keuhkoihin jää ilmaa jäännöstilavuuden verran, eli n. 1500 ml
        
        vitaalikapasiteetilla tarkoitetaan sitä ilmamäärää, joka maksimaalisen sisäänhengityksen jälkeen on maksimaalisesti puhallettavissa ulos (3000 + 500 + 1000 ml = 4500 ml)
        
        keuhkojen kokonaiskapasiteettiin (koknaistilavuus) lasketaan lisäksi jäännösilmatila (4500 + 1500 ml = 6000 ml)
        
        Luvut nuoren terveen miehen arvoja, naisen 20-25% pienemmät
        b) dynaamisessa spirometriassa tutkitaan hengitystilavuuksia huomioiden hengitysilman virtaamisnopeus
        
        sekuntitilavuus eli sekuntikapasiteetti (FEValaindeksi1) tarkoittaa ilmamäärää, jonka tutkittava pystyy puhaltamaan ulos ensimmäisen sekunnin aikana vedettyään ensin keuhkonsa mahdollisimman täyteen ilmaa
        
        sekuntitilavuuden prosenttiosuus vitaalikapasiteetista (FEV%), normaalisti se on 80%
        
        huippuvirtausnopeus uloshengityksen aikana
        
        maksimiventilaatiolla tarkoitetaan suurinta ilmamäärää, jonka henkilö saa mahdollisimmanb syvään ja nopaan hengittämällä käymään hengityselimissään minuutin aikana
        
        Diffuusiokapasiteetilla kuvataan kaasujen siirtymistä alveoleista verenkiertoon. Tutkittavalle annetaan hengitettäväksi kaasuseosta, jonka merkkikaasun määrä tunnetaan. Merkkikaasuna käytetään tavallisimmin hiilimonoksidin ha heliumin sekoitusta. Tutkittava pidättää hengitystään n. 10 sekuntia, hengittää ulos ja uloshengittysilma analysoidaan. Mikäli alveolien seinämät ovat paksuuntuneet (tulehdus, keuhkofibroosi) tai alveolien määrä on vähentynyt niiden väliseinien hajoamisen takiua (emfyseema, COPD), pienenee diffuusiokapasiteetti.
        
        Keuhkorakkuloiden tuuletus
        
        1 more item...
- - - - Välikarsina
        
        Välikarsina eli mediastinum on keuhkopuoliskojen väliin jäävä tila. Se rajoittuu alhaalla palleaan ja jatkuu ylhäällä ilman rajaa kaulaan. Se sisältää kaikki muut rintaontelon elimet paitsi keuhkot ja keuhkopussin: etuosassa on mm. sydän ja kateenkorva, näiden takana rinta-aortta, ylä- ja alaonttolaskimo, rintatiehyt, ruokatorvi, henkitorvi ja suurimmat keuhkoputket.
- - - - Henryn laki
        
        Kaasut liukenevat nesteisiin osapaineidensa mukaisesti, eli 21% happi muodostaa 21% ilman paineesta ja liukenee vastaavassa osuudessa nesteeseen. Henryn vakio kaasulle kertoo sen liukenemisesta erilaisiin nesteisiin tietyssä lämpötilassa.
        Keuhkokapillaariin tulevan veren happiosapaine on 5,3 kPa. Alveoli-ilmassa ja keuhkokapillaarista lähtevässä veressä happiosapaine on n. 13,3 kPa.
        Veressä 99% hapesta on sitoutuneena hemoglobiiniin, loput liuenneena plasmaan tai punasolujen nesteeseen. Huomaa, että n. 1-2% hemoglobiinista ei happeudu veren kiertäessä myös muussa keuhkokudoksessa tai pleurassa. Kudoksissa happi diffuntoituu verestä soluihin suuremmasta happiosapaineesta (5,3 kPa) pienempään. Hapen osapaine useimmissa soluissa on n. 4,7 kPa.
        (Huom: Hapettuminen (hapen liittyminen molekyyliin ja /tai elektronin ja protonin luovuttaminen) ei ole sama asia kuin happeutuminen (happimolekyylin sitoutuminen hemoglobiiniin).
        
        Verenpunan hapenkuljetus
        
        Hemoglobiinissa on 4 peptidiketjua, joissa kussakin on "tasku" ja siinä hemi (porfyriiniyhdiste). Happi sitoutuu hemin keskellä olevaan rauta-atomiin. Yksi hemoglobiinimolekyyli kuljettaa neljää happimolekyyliä. Valtimoveren hemoglobiinin happikyllästeisyys on n. 97% ja laskimoveren (lepotilassa) n. 75%. Noin 25% valtimoveren hapesta eli yksi hemoglobiinin neljästä happimolekyylistä jää siten kudoksiin. Laskimoveren hemoglobiinilla on vielä kolme happimolekyyliä kuljetettavanaan, ikään kuin varastossa tiukkoja tilanteita varten.
        Hemoglobiinin kykyyn sitoa happea vaikuttaa hiilidioksidin osapaine, pH ja lämpötila. Hemoglobiinin happikyllästeisyyttä hapen osapaineen suhteen kuvataan dissosiaatiokäyrällä, jonka kuvaaja on S-kirjaimen muotoinen.
        
        Oksihemoglobiinin dissosiaatiokäyrästä
        
        X-akselilla ilmoitetaan aina hapen osapaine elohopeamillimetreissä tai kilopascaleina. (opettele muuntokertoimet)
        Y-akselilla kerrotaan kuinka monta prosenttia hemoglobiinista sitoo happea. Koska hemoglobiinin happikyllästeisyys keuhkoista lähtiessä on 97%, on 97% korkein mahdollinen y:n arvo. Yksinkertaistaen voi ajatella yhtä hemoglobiinimolekyyliä joka keuhkoista lähtiessään sitoo neljä happea (97%), normaalitilanteessa luovuttaa kudoksiin yhden hapen (25%) ja keuhkoihin tullessaan kantaa vielä kolmea happea (75%).
        
        1 more item...
  - - - Kuljetusmuodot
        
        5% liuenneena vereen.
        
        Korkea CO2 osapaine auttaa happea irtautumaan hemoglobiinista kudoskapillaareissa, koska CO2 pienentää kudoskapillaarien pH:ta ja hemoglobiinin kyky sitoa happea pienenee, kun siitä tulee karbaminohemoglobiinia.
        
        89% osa regoi veden kanssa punasolussa muodostaen hiilihappoa. Reaktiota nopeuttaa punasolun karboanhydraasi-entsyymi (KAH):
        CO2 + H2O -> H2CO3
        
        Hiilihappo dissosioituu melkein täydellisesti vety-ioniksi ja bikarbonaatti-ioniksi:
        H2CO3 -> H(kationi) + HCO3(yläindeksi miinus)
        Syntyneet vetyionit liittyvät hemoglobiiniin, joka näin toimii puskurina . Veren puskurointikyky perustuu pääasiassa hemoglobiiniin.
        
        6% osa punasoluun diffundoituvasta CO2:sta muodostaa hemoglobiiniin sitoutuessaan karbaminohemoglobiinia. Sitoutuminen tapahtuu erikohtaan kuin happi ja löyhällä sidoksella.
- - - - Humoraalinen säätely
        Humoraalisesta säätelystä puhutaan silloin kun säätelyyn vaikuttavat aineet kulkevat verenkierron mukana. CO2 on tärkein hengityksen stimuloija (happihoidossa puhtaan hapen sijasta käytetään yleensä karbogeeniä, jossa on 95% O2 ja 5% CO2). Sen vaikutus perustuu osaksi vetyioneihin. Muutkin hapot lisäävät keuhkotuuletusta, sillä on tärkeää saada hapot pian pois elimistöstä. Hengityksen ja verenkierron säätelyjärjestelmät kulkevat käsikädessä: happamuus kiihdyttää myös kudosten verenkiertoa aiheuttamalla artetiolien vasodilataatiota. Hengitys kiihtyy veren happamuuden takia myös urheilusuorituksen aikana, kun lihaksista vapautuu vereen maitohappoa ja kiihtyneen soluhengityksen vuoksi runsaasti hiilidioksidia. Kiihtynyt hengitys lisää hapen diffundoitumista vereen, ja takaa siten lihasten soluhengitytksen jatkuvuuden.
        
        Hapen puute stimuloi hengitystä suhteellisen vähän ja muut säätelymekanismit ehtivät ensin. Alhaisessa happiosapaineessa voi muodostua hapenpuutos valtimoveren ollessa n. 60%:sti happeutunut normaaliin verrattuna. Hengityskeskus alkaa reagoida hapenpuutteeseen ja keuhkotuuletus lisääntyy. Veren O2- ja CO2-pitoisuutta mittaavia kemoreseptoreja on yhteisen kaulavaltimon haarautumiskohdassa ja aortankaaren lähellä olevissa keräsissä; kemoreseptorisolut välittävät tiedon hermosyitä pitkin aivoihin.
      - Neuraalinen säätely
        Normaalisti neuraalinen säätely on humoraalista säätelyä tärkeämpi. Voimakkaan lihastyön aikana neuraalinen säätely on niin tehokasta, ettei humoraaliseen säätelyyn vaadittavia olosuhteita ehdi muodostua. Tähän säätelyyn kuuluvat keuhkoputkiin ja keuhkoihin liittyvät venytysreseptorit. Ne reagoivat keuhkojen venytykseen ja lähettävät sisäänhengityskeskukseen ehkäiseviä impulsseja (Hering-Breuerin hejaste). Keuhkojaan ei siis voi räjäyttää sisäänengittämällä.
        
        Hengityselinten heijasteita ovat yskänheijaste, aivastusheijaste, nikotus ja haukottely. Yskänkeskus säätelee yskänheijastetta, ja tämän keskuksen toimintaan voidaan vaikuttaa lamauttavilla yskänlääkkeillä.