Respirace vzduch buňka (mitochondrie) ventilace P A regulace, dýchací svaly, hrudník difuze P A – P a plíce, V/Q P a průsvit bronchů a cév Respirační insuficience parciální P a O 2 < 6O mmHg globální +P a CO 2 > 50 mmHg Hypoxémie (P a O 2 ) transport krví difuze Hypoxie

Hypoxie, hyperkapnie Transport kyslíku vzduch 150 P B alveoly 100 V A artérie ~ 97 difúze,V/Q kapiláry SV, Hb mitochondrie > 1 V O 2, dráha vény ~ 50 plocha kapilár x dif. koef. x (P O 2 kap – P O 2 mit) V O 2 = difuzní dráha

Hypoxie, hyperkapnie Příčiny hypoxémie P I O 2 (F I O 2 ) ¨ V A porucha difuze zkrat nerovnoměrnosti V/Q Hypoventilace příčiny respir. centra přenos míšními drahami volní regulace míšní motoneurony P A O 2 = P I O 2 – (P a CO 2 /R) nervy P a CO 2 = VCO 2 /V A svaly hrudník plíce O 2 N 2 CO 2 I A (RQ 1) O 2 N 2

Hypoxie, hyperkapnie

Průtok krve Ventilace Ventilace Průtok krve zdravý chronická bronchitida

Hypoxie, hyperkapnie

Odpověď na hypoxii – rychlá ventilační cévní – systémová cirkulace - vazodilatace plicní cirkulace - vazokonstrikce K + kanál depolarizace aktivace Ca 2+ kanálů [Ca 2+ ] i uvolnění nervových mediátorů kontrakce hl. svalů postupná HIF (hypoxia-inducible factor) transkripční faktor heterodimer - podjednotky konstitutivně exprimovány - HIF-1  - HIF-1  = ARNT (aryl hydrocarbon receptor nuclear tranlocator)

hsp 90 - heat shock protein 90 pol II - polymerase II ubiquitin-proteasome system E3 ubiquitin ligase VHL - von Hippel Lindau protein ODDD - oxygen-dependent degradation domain

HIF-1 erythropoetin transferin ceruloplasmin Glc přenašeč VEGF iNOS hemoxygenáza glykolytické enzymy

Metabolismus tvorba ATP omezení glykolýzy, produkce hypoxantinu acidoza tvorba ROS antioxodační kapacita Hypoxie ROS poškození membrán ATP Na pumpa edém buněk – dilatace ER, oddělení ribo produkce proteinů ukládání lipidů apoptoza nekroza, apoptoza acidoza lysozomální enzymy autodigesce remodelace, dysfunkce

Hypoxie, hyperkapnie Hyperkapnie

Hypoxie, hyperkapnie Léčba plicních chorob Oxygenoterapie normobarická toxicita kyslíku hyperbarická vstřebávání plynů regulace dýchání Únava dýchacích svalů prokrvení bránice stimulace center tréning (rehabilitace) podpůrné dýchání

Sedící - norma

Sedící – přerušení míchy C 5

Hypoxie, hyperkapnie Umělá ventilace akutní – podtlaková přetlaková kontrolovaný objem kontrolovaný tlak V V P P netěsnosti

Hypoxie, hyperkapnie Podpůrná ventilace chronická > 3 týdny neinvazivní - nosní, oronazální maska, náustek - houpací postel, nafukované pásy odstav Kontraindikace poruchy polykání kašel s aspiracemi zhoršená schopnost očišťování plic obrna hlasivek neschopnost spolupráce Indikace k přechodu na umělou ventilaci neschopnost udržet přiměřenou alveolární ventilaci nekontrolovatelné netěsnosti