Volumele respiratorii

VOLUMELE RESPIRATORII

Volumele de gaz care se gasesc in plamani in timpul respiratiei sunt:

1. Volumul respirator curent (VC = 500 ml) - cantitatea de aer care intra si iese din plamani in timpul unei respiratii normale.

2. Volumul inspirator de rezerva (VIR) - cantitatea de aer care mai poate patrunde in plamani la sfirsitul unei inspiratii normale.

3. Volumul expirator de rezerva (VER) - cantitatea de aer care poate fi expirata fortat la sfirsitul unei expiratii normale.

4. Volumul rezidual (VR ≈ 1.000-1.500 ml) - cantitatea de aer care ramine in plaman dupa o expiratie fortata.

Volumul respirator/minut - ventilatia pulmonara, reprezinta cantitatea de aer respirata intr- un minut VC x FR = 500 x 12 = 600 ml.

Capacitatile respiratorii reprezinta suma mai multor volume sus amintite:

1. CPT = cantitatea de aer care se gaseste in plaman la sfirsitul unei inspiratii si expiratii fortate:

CPT = (VIR + VC) + (VER + VR) = CI + CRF = CV + VR = 5.500-6.000ml

CPT - capacitatea pulmonara totala

CI - capacitatea inspiratorie,

CRF - capacitatea reziduala functionala,

CV - capacitatea vitala.

2. CV - volumul expirat fortat dupa o inspiratie fortata.

CV = VC+ VIR+VER= CI + VER=4.000ml.

3. CI= volumul inspirat fortat la sfirsitul unei expiratii normale.

CI =VC+VIR=3.000ml.

4. CRF=VER+VR=2500ml (CRF este volumul de aer continut de plaman dupa o respiratie linistita)

Valoarea fiziologica a capacitatii vitale pulmonare este de aproximativ 3.600-4.000 ml. CV creste in timpul efortului fizic si scade in timpul sedentarismului.

Volumele si capacitatile pulmonare sunt importante pentru stabilirea diagnosticului si prognosticului diferitelor boli pulmonare, totusi ele nu dau indicatii directe despre functia ventilatorie.

SCHIMBUL DE GAZE LA NIVEL ALVEOLAR

Aerul atmosferic ajuns in plamani prin ventilatia pulmonara este condus in alveole, unde are loc schimbul de gaze intre aerul alveolar si sange, la nivelul membranei alveolo-capilare.

Schimbul de gaze la nivelul membranei alveolo-capilare se face prin difuziune, in functie de presiunea partiala a gazelor respiratorii - O2 si CO2 - de o parte si de alta a membranei alveolo-capilare.

Ventilatia pulmonara normala sau normoventilatia se realizeaza la concentratii alveolare ale

CO2 de 5-6%

O2 de 14%,

mentinute la o frecventa respiratorie normala, de repaus (12-16/min)

Cand ventilatia pulmonara creste peste nevoile metabolice apare  hiperventilatia: CO2 alveolar scade si O2 creste. Procesul este compensat reflex prin apnee si bradipnee.

Invers, prin cresterea CO2 alveolar si scaderea O2 apare hipoventilatia care este compensata reflex prin polipnee. Schimbul de gaze intre aerul alveolar si sangele venos se face datorita diferentei de presiune partiala a gazelor de o parte si de alta a membranei alveolo-capilare. Presiunea partiala a unui gaz in amestec (legea lui Dalton) este proportionala cu concentratia gazului in amestec si este egala cu presiunea pe care ar exercita-o asupra peretilor recipientului, un gaz, daca acesta ar ocupa singur recipientul. Aceasta inseamna ca prin difuziune un gaz aflat la o presiune ridicata intr-o regiune se deplaseaza spre o regiune cu presiune mica. Miscarea moleculeleor de gaz este continua pana la egalizarea presiunilor.

Deci, datorita diferentei de presiune CO2 trece din sangele venos in aerul alveolar, iar O2 trece din aerul alveolar in sangele venos. Este respiratia pulmonara. Procesul este invers la nivelul tesuturilor. Schimbul de gaze se face cu viteza foarte mare.

Daca membrana alveolara este ingrosata (hipertensiune pulmonara, emifizem), schimbul de gaze este alterat, mai ales in ce priveste O2 si se instaleaza  hipoxemia.

REGLAREA RESPIRATIEI

Reglarea este adaptata in orice moment la necesitatile aportului de O2 si ale eliberarii CO2.

Mecanismul de reglare al respiratiei este foarte prompt. Centrul respirator este localizat la nivelul bulbului si este format dintr-un centru inspirator si unul expirator. Sectionarea axului cerebro-spinal dedesubtul centrilor respiratori duce la oprirea respiratiei. Centrul respirator bulbar permite reglarea automata a ventilatiei pulmonare. Acest automatism este influentat mai ales de proprietatile chimice ale sangelui.

Rolul principal in reglarea respiratiei revine concentratiei de CO2 in sange (CO2 sanguin actioneaza direct pe cale umorala asupra centrului respirator, stimulandu-i activitatea):

pana la o concentratie - 9% CO2 in aerul inspirat, se intensifica progresiv activitatea centrului respirator (hiperventilatie)

peste 9% CO2 in aerul inspirat, activitatea respiratorie scade progresiv

la 33% CO2 in aerul inspirat, se produce narcoza

la 40% CO2 in aerul inspirat, se produce moartea