Εξαερισμός νεκρού χώρου

Η πνευμονική αναπνοή - επίσης γνωστή ως αερισμός - αποτελείται από τους δύο συστατικούς κυψελιδικούς αερισμό και Εξαερισμός νεκρού χώρου μαζί. Ο αερισμός νεκρού χώρου είναι το ποσοστό του παλιρροιακού όγκου που δεν εμπλέκεται στην ανταλλαγή διοξειδίου του άνθρακα (CO2) με οξυγόνο (O2).

Ο αερισμός του νεκρού χώρου προκύπτει από το γεγονός ότι ο όγκος του αέρα που βρίσκεται στο ανάντη σύστημα της αναπνευστικής οδού μετά την εισπνοή (εισπνοή) (ρινική και φάρυγγα, τραχεία και βρόγχους) εκπνέεται απευθείας ξανά κατά την επακόλουθη λήξη χωρίς να έρθει σε επαφή με τις κυψελίδες να είναι.

Τι είναι ο εξαερισμός νεκρού χώρου;

Η αναπνευστική οδός ή το αναπνευστικό σύστημα αποτελείται από τους πνεύμονες ή τις κυψελίδες, που αποτελούν το λειτουργικό μέρος της αναπνοής, και τον ανάντη αποκαλούμενο νεκρό χώρο, που αποτελείται από τη μύτη και το λαιμό, την τραχεία και τους βρόγχους.

Η λειτουργική σημασία του νεκρού χώρου έγκειται πρωτίστως στη ρύθμιση του εισπνεόμενου αέρα μέσω θέρμανσης - σε ακραίες περιπτώσεις επίσης μέσω ψύξης - και στον εμπλουτισμό με υδρατμούς μέχρι κορεσμού καθώς και στο φιλτράρισμα στερεών (σκόνης) και παθογόνων μικροβίων.

Η αναπνοή δεν χαρακτηρίζεται από συνεχή ροή αέρα μέσω των πνευμόνων, αλλά χαρακτηρίζεται από ένα εναλλασσόμενο σύστημα εισπνοής (εισπνοής) και εκπνοής (λήξη). Το μέρος του εισπνεόμενου αέρα που βρίσκεται στον νεκρό χώρο μετά την εισπνοή εκπνέεται απευθείας κατά την επόμενη λήξη χωρίς να έρθει σε επαφή με τις κυψελίδες.

Ο αερισμός του νεκρού χώρου περιλαμβάνει επίσης το μέρος της αναπνοής που αντιστοιχεί στο φυσιολογικά μη λειτουργικό τμήμα των πνευμόνων, εάν υπάρχει. Αυτά μπορεί να είναι κυψελίδες που έχουν χάσει την ικανότητά τους να ανταλλάσσουν αέριο λόγω ασθένειας ή άλλων επιδράσεων.

Λειτουργία & εργασία

Ο εξαερισμός νεκρού χώρου - τουλάχιστον ο ανατομικός εξαερισμός νεκρού χώρου - προκύπτει αυτόματα από το γεγονός ότι ο νεκρός χώρος είναι γεμάτος με τον εισπνεόμενο αέρα μετά την πραγματοποίηση της εισπνοής, όπως και οι κυψελίδες των πνευμόνων. Η μόνη διαφορά είναι ότι ο όγκος του αέρα στο νεκρό χώρο δεν μπορεί να συμμετέχει στην ανταλλαγή αερίου. Αυτό σημαίνει ότι ο αέρας που εισπνέεται και εκπνέεται στο νεκρό χώρο δεν διαφέρει ως προς τη μερική πίεση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα, αλλά μόνο ως προς τη θερμοκρασία και τη σχετική και απόλυτη υγρασία.

Σε υγιείς ανθρώπους, η λειτουργία του εξαερισμού νεκρού χώρου είναι ότι ο ανατομικός νεκρός χώρος χρησιμοποιείται για φυσιολογική ρύθμιση του αναπνευστικού αέρα σε σχέση με τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία και για το φιλτράρισμα των κόκκων σκόνης και των παθογόνων μικροβίων.

Εάν το σώμα υπόκειται σε υψηλό φορτίο με υψηλή ζήτηση οξυγόνου και ξεκινά ο μέγιστος αερισμός, ο εξαερισμός νεκρού χώρου επηρεάζει λίγο τη μέγιστη απόδοση των πνευμόνων, αφού μετά τη λήξη, ο αέρας εξακολουθεί να βρίσκεται στον νεκρό χώρο, ο οποίος έχει ήδη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο από τον αέρα του περιβάλλοντος, με υψηλότερη περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα ταυτόχρονα οι ανατομικοί λόγοι πρέπει να εισπνευστούν ξανά.

Στη φάση ανάπαυσης, χωρίς σωματικό ή ψυχολογικό άγχος, ο εξαερισμός νεκρού χώρου αποτελεί σημαντικό μέρος του συνολικού αερισμού. Ο όγκος του αέρα που εισπνέεται με μία αναπνοή (παλιρροιακός όγκος) είναι περίπου 0,5 λίτρα κατά τη διάρκεια της φάσης ανάπαυσης, εκ των οποίων περίπου 0,15 λίτρα αντιστοιχούν στον ανατομικό νεκρό χώρο, που αντιστοιχεί στο 30%.

Το σχετικό μερίδιο του εξαερισμού νεκρού χώρου στο συνολικό αερισμό μειώνεται απότομα με τις απαιτήσεις υψηλών επιδόσεων, επειδή ο παλιρροιακός όγκος μπορεί να αυξηθεί σε πολύ υψηλότερη τιμή κατά τη χρήση του όγκου εκπνευστικών και αναπνευστικών αποθεμάτων, ενώ ο απόλυτος όγκος νεκρού χώρου παραμένει σχεδόν σταθερός για ανατομικούς λόγους.

Το απόλυτο μέγεθος του λειτουργικού νεκρού χώρου, συμπεριλαμβανομένου του φυσιολογικού νεκρού χώρου, μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο Bohr. Το απόλυτο μέγεθος του νεκρού χώρου συμπεριλαμβανομένου του φυσιολογικού νεκρού χώρου είναι τότε συνάρτηση του παλιρροιακού όγκου και των μερικών πιέσεων του διοξειδίου του άνθρακα του εισπνεόμενου και εκπνεόμενου αέρα.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Ο εξαερισμός νεκρού χώρου πρέπει πάντα να παρατηρείται σε σχέση με τον κυψελιδικό εξαερισμό, καθώς και οι δύο είναι φυσικά συνδεδεμένοι. Οι κυψελίδες δεν μπορούν να γεμίσουν αέρα χωρίς πρώτα να ρέει ο αέρας μέσω του ανατομικού νεκρού χώρου, να το μετριάζει, να το φέρει σε 100% σχετική υγρασία και να φιλτράρει στερεά συστατικά όπως κόκκους σκόνης και πιθανά μικρόβια. Εκτός εάν ο αέρας εισπνέεται μέσω ενός σωλήνα ή μιας τομής στον αγωγό (κρυοτυροτομή).

Ο προσδιορισμός του λειτουργικού νεκρού χώρου μπορεί, ωστόσο, να παρέχει ενδείξεις για την παρουσία ενός κυψελιδικού νεκρού χώρου εάν ο λειτουργικός νεκρός χώρος ξεχωρίζει από τον ανατομικό νεκρό χώρο. Σε άτομα που έχουν υγιές αναπνευστικό σύστημα, δεν υπάρχει κυψελιδικός νεκρός χώρος, έτσι ώστε ο ανατομικός νεκρός χώρος να είναι σχεδόν ίδιος με τον λειτουργικό νεκρό χώρο. Εάν αποδειχθεί ότι ο λειτουργικός νεκρός χώρος ξεπερνά σαφώς τον ανατομικό νεκρό χώρο ως προς τον όγκο, αυτό αποτελεί ένδειξη της παρουσίας ενός κυψελιδικού νεκρού χώρου. Αυτό ισοδυναμεί με τη διάγνωση ότι τμήματα του κυψελιδικού συστήματος δεν λειτουργούν σωστά.

Υπάρχει τότε μια υποψία πνευμονικού εμφυσήματος ή πνευμονικής ίνωσης, η οποία προκαλείται από χρόνιες φλεγμονώδεις διεργασίες του ενδιάμεσου ιστού στην περιοχή των κυψελίδων και οδηγεί σε μια μη αναστρέψιμη καταστροφή των κυψελιδικών μεμβρανών.

Η ίνωση των πνευμόνων προκαλείται είτε από παθογόνα μικρόβια είτε από επιβλαβείς ουσίες όπως ανόργανες ή οργανικές σκόνες (π.χ. επίσης σπρέι), ως ανεπιθύμητη παρενέργεια ορισμένων φαρμάκων ή από αριστερή καρδιακή ανεπάρκεια και πολλά άλλα.

Οι περιοριστικές ή αποφρακτικές διαταραχές αερισμού που εμποδίζουν την αναπνοή οφείλονται είτε σε πνευμονικές παθήσεις, σε διαταραχή του αναπνευστικού κέντρου, σε ασθένειες ή τραυματισμούς των αναπνευστικών μυών ή σε προβλήματα στην περιοχή του ανατομικού νεκρού χώρου.

Επειδή ο κυψελιδικός εξαερισμός δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί ανεξάρτητα από τον εξαερισμό νεκρού χώρου, οι διαταραχές εξαερισμού επηρεάζουν πάντα τον συνολικό αερισμό, ανεξάρτητα από την αιτία.