Patofyziologie přenosu krevních plynů

C + O 2 CO 2 O2O2 CO 2

Cukry Tuky Bílkoviny buňka + O 2 CO 2 O2O2 CO 2 H2OH2O mitochondrie

O2O2

ATP syntetáza - nanorotor poháněný gradientem protonů

pO2 ledviny erytropoetin Kostní dřeň erytropoeza Cukry Tuky Bílkoviny buňka + O 2 CO 2 CO 2 H2OH2O mitochondrie Hypoxie histotoxická Hypoxie respirační (hypoxická) Hypoxie výšková O2O2 Hypoxie cirkulační (ischemická) Hypoxie anemická

1. Ventilace CO 2 O2O2 Hypoxie respirační (hypoxická) Hypoxie výšková O2O2 2. Perfůze 3. Difůze

Pneumothorax

Alveolární ventilace VE=VD+VA FRC = Funkční reziduálni kapacita

Alveolární ventilace VCO2 = FACO2 * VA VA = VCO2/FACO2 VA = k*VCO2/PACO2

PaCO2 VA

PaCO2 VA PaO2

VA pCO 2 pO 2 pCO 2 pO 2 VE=VD+VA pCO 2 Respir. centrum pO 2 Regulace ventilace prostřednictvím vlivu alveolární ventilace na pCO2 a pO2 VA jen při poklesu pO 2

Proč létá letadlo?

Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Inspirace – zúžení brání negativní nitrohrudní tlak Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Expirace – zúžení bronchiolů při výdechu Zúžený bronchiolus (bronchokonstrikce, hlen…)

Usilovná expirace vede ke zhoršení obstrukce

Při bronchiální obstrukci je ztížený výdech

Air Captioning – předčasný uzávěr alveolů „chycený vzduch“ v alveolech na konci výdechu Zachycený vzduch v alveolech při výdechu „tlačí“ na alveolární membránu Tendence k zániku alveolární membrány a vzniku emfysematických bul, které rozšíří mrtvý prostor Air captioning alveolus se nestačí dostatečně „vydechnout „ a alveloární ventilace se proto snižuje Norma VA konec výdechu Konec nádechu Norma Emfysém VD VA konec výdechu

Emfyzém

Neemfyzematická plíce VE = VD + VA

Emfyzém centrilobuilární VE = VD + VA

Emfyzém perilobulární VE = VD + VA

VA pCO 2 pO 2 pCO 2 pO 2 VE=VD+VA pCO 2 Respir. centrum pO 2 Regulace ventilace prostřednictvím vlivu alveolární ventilace na pCO2 a pO2 VA jen při poklesu pO 2

emfyzémkompenzace Emfysematická forma chronické obstrukční choroby plicní normalizace pCO 2 Respir. centrum normalizace pO 2 VE = VD + VA normalizace VA pCO 2 pO 2 „pink puffers“ = „růžoví fuňaři“ Normální P a O 2 – není hypoxie (dokud nenastane selhání) Velký pocit dušnosti Zvýší se VE aby se normalizovala VA Musí se ale prodýchávat větší objem, Je větší dechová práce Norma Emfysém VD VA konec výdechu

obstrukcekompenzace Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní normalizace pCO 2 Respir. centrum zůstává hypoxické pO 2 VE = VD + VA kompenzační zvýšení VA pCO 2 pO 2 „blue bloaters“ = „modří opuchlící“ Normální P a CO 2, snížené PaO 2 – hypoxie Zvýší se VE aby se zvýšila snížená VA obstrukce Alveolární Hypoventilace VA

obstrukcekompenzace Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní normalizace pCO 2 Respir. centrum zůstává hypoxické pO 2 VE = VD + VA kompenzační zvýšení VA pCO 2 pO 2 Normální P a CO 2, snížené PaO 2 – hypoxie Zvýší se VE aby se zvýšila snížená VA Proč se stačí normalizovat pCO 2 ale nikoli pO 2 ? „blue bloaters“ = „modří opuchlící“ obstrukce Alveolární Hypoventilace VA

obstrukce Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní pCO 2 pO 2 VA = (VA1 + VA2) VE = VD + (VA1+VA2) obstrukce VE = VD + VA Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA pO 2 pCO 2 pO 2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA Norma pO 2 Total O 2 pO 2 VA Norma pCO 2 Total CO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 pO 2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA Norma pO 2 Total O 2 pO 2 VA Norma pCO 2 Total CO 2 pCO 2 norm. pO 2 pCO 2 Respir. centrum kompenzace VE = VD + VA1 + VA2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 VA kompenzační zvýšení VA1 a VA2 pCO 2 norm. pO 2

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA pO 2 pCO 2 Respir. centrum kompenzace VE = VD + VA1 + VA2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 VA kompenzační zvýšení VA1 a VA2 pCO 2 norm. pO 2 „blue bloaters“ = „modří opuchlící“

Obstruktivní forma chronické obstrukční choroby plicní pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA pO 2 pCO 2 Respir. centrum kompenzace VE = VD + VA1 + VA2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 VA kompenzační zvýšení VA1 a VA2 pCO 2 norm. pO 2 „blue bloaters“ = „modří opuchlící“ Vasokonstrikce arteriol hypoventilovaných alveolů Prekapilární plicní hypertenze Cor pulmonale Pravostranné selhání Otoky Menší přítok hypoxické krve

Parciální respirační insuficience pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA pO 2 pCO 2 Respir. centrum kompenzace VE = VD + VA1 + VA2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 VA kompenzační zvýšení VA1 a VA2 pCO 2 norm. pO 2 Parciální respirační insuficience Hyperventilované alveoly stačí udržet normální hladinu pCO 2, nestačí udržet pO 2, které se sníží. Pacient má normokapnii a hypoxii.

pCO 2 pO 2 VE = VD + ( VA1 + VA2 ) Hypoventilovaný alveolus pCO 2 pO 2 Hyperventilovaný alveolus VA pO 2 pCO 2 Respir. centrum kompenzace VE = VD + VA1 + VA2 pO 2 pCO 2 pO 2 pCO 2 VA kompenzační zvýšení VA1 a VA2 pCO 2 pO 2 Globálni respirační insuficience Hyperventilované alveoly již nestačí udržet normální hladinu pCO 2, která stoupá. Pacient trpí hyperkapnií a hypoxií. Globální respirační insuficience