Вентилация на мъртвото пространство: Функция, задачи, роля и болести

Белодробно дишане-наричано още вентилация-състои се от два компонента: алвеоларна вентилация и вентилация на мъртвото пространство. Мъртво пространство вентилация е частта на дихателната сила на звука който не участва в обмена на въглероден диоксид (CO2) за кислород (O2). Мъртво пространство вентилация възниква, защото сила на звука на въздуха, който е в системата нагоре по течението на респираторен тракт (носоглътка, трахея и бронхи) след вдишване се издишва директно по време на последващо издишване, без да е влизал в контакт с алвеолите.

Какво е вентилация на мъртвото пространство?

белодробен дишане- наричан още вентилация - се състои от два компонента: алвеоларна вентилация и вентилация на мъртвото пространство. The респираторен тракт или дихателната система се състои от белите дробове или алвеолите, които грим функционалната част на дишането, и така нареченото мъртво пространство, което е съставено от назофаринкса, трахеята и бронхите. Функционалното значение на мъртвото пространство е преди всичко в кондиционирането на вдишвания въздух чрез нагряване - в краен случай и чрез охлаждане - и обогатяване с вода пари до насищане, както и при филтриране на твърди вещества (прах) и патогенни микроби. Дишането не се характеризира с непрекъснат поток въздух през белите дробове, но се характеризира с редуваща се система от инхалация (вдъхновение) и издишване (издишване). Частта от вдишания въздух, която се намира в мъртвото пространство след вдишване, се издишва директно отново по време на последващото издишване, без да е влизала в контакт с алвеолите. Вентилацията на мъртвото пространство включва и частта от дишането, съответстваща на физиологично нефункционалната част на бял дроб, ако такава част съществува. Това може да са алвеоли, които са загубили способността си да обменят газове поради заболяване или друга експозиция.

Функция и задача

Вентилация на мъртвото пространство - поне анатомична вентилация на мъртвото пространство - произтича автоматично от факта, че мъртвото пространство се запълва с вдъхновен въздух след настъпване на вдъхновението, точно както алвеолите на бял дроб са. Единствената разлика е, че въздухът сила на звука от мъртвото пространство не може да участва в газообмена. Това означава, че вдишаният и издишаният въздух на мъртвото пространство не се различават по кислород намлява въглероден парциално налягане на диоксид, но само при температура и относителна и абсолютна влажност. При здрави хора функцията на вентилацията на мъртвото пространство е, че анатомичното мъртво пространство обслужва физиологичното кондициониране на дихателния въздух по отношение на температурата и относителната влажност, както и филтрирането на праховите зърна и патогенните микроби. Когато тялото е подложено на голямо натоварване с високо кислород търсенето и максималната вентилация се установяват, вентилацията на мъртвото пространство до известна степен влошава максималната производителност на белите дробове, тъй като след изтичане въздухът все още е в мъртвото пространство, което вече има по-ниско съдържание на кислород в сравнение с околния въздух с по-високо въглероден съдържанието на диоксид едновременно, трябва да се вдишва отново по анатомични причини. Във фаза на покой, без физически и психически стрес, вентилацията в мъртвото пространство съставлява значителна част от общата вентилация. Обемът на въздуха, вдишван с едно вдишване (обем на вдишване) по време на фазата на покой, е около 0.5 литра, от които около 0.15 литра се отчитат от анатомичното мъртво пространство, което съответства на 30%. Относителният принос на вентилацията на мъртвото пространство към общата вентилация рязко намалява при високи изисквания за производителност, тъй като дихателният обем може да се увеличи до много по-висока стойност, когато се използва резервният обем на издишване и вдишване, докато абсолютният обем на мъртвото пространство остава почти постоянен по анатомични причини. Абсолютният размер на функционалното мъртво пространство, включително физиологичното мъртво пространство, може да бъде изчислено с помощта на формулата на Бор. Според тази формула абсолютният размер на обема на мъртвото пространство, включително физиологичното мъртво пространство, е функция на дихателния обем и въглероден двуокис парциални налягания на вдишвания и издишания въздух.

Болести и медицински състояния

Вентилацията на мъртвото пространство винаги трябва да се разглежда във връзка с алвеоларната вентилация, тъй като двете са физически свързани. Алвеолите не могат да се пълнят с въздух, без въздухът да премине първо през анатомичното мъртво пространство, да се закали, да се доведе до 100% относителна влажност и филтриране на твърди компоненти като прахови частици и възможно микроби. Освен ако въздухът не се вдишва през тръба или трахеотомия (конйотомия). Определянето на функционалния обем на мъртвото пространство обаче може да осигури доказателство за наличието на алвеоларно мъртво пространство, ако функционалното мъртво пространство се различава от анатомичното мъртво пространство. При хора, които имат здрава дихателна система, алвеоларното мъртво пространство не е налице, така че анатомичното мъртво пространство е почти идентично с функционалното мъртво пространство. Ако се установи, че функционалното мъртво пространство значително надвишава анатомичното мъртво пространство по отношение на обема, това е индикация за наличието на алвеоларно мъртво пространство. Това е еквивалентно на диагнозата, че части от алвеоларната система са нефункционални. Присъствието на белодробен емфизем or белодробна фиброза след това се подозира, което се причинява от хронични възпалителни процеси на интерстициалната тъкан в областта на алвеолите, водещи до необратимо разрушаване на алвеоларните мембрани. Белодробна фиброза се задейства или от патогенни микроби, или от вредни агенти като неорганични или органични прахове (напр. също спрейове), като нежелан страничен ефект на някои лекарства или от ляво сърце провал и много други. Ограничителни или обструктивни нарушения на вентилацията, които пречат дишане резултат от двете бял дроб заболяване, дисфункция на дихателния център, заболяване или нараняване на дихателните мускули или анатомични проблеми с мъртвото пространство. Тъй като алвеоларната вентилация не може да се извърши независимо от вентилацията на мъртвото пространство, нарушенията на вентилацията винаги засягат общата вентилация, независимо от причината.