호흡기 생리학

폐 안팎으로 공기를 이동시키기 위해서는 대기와 폐포 사이의 압력 차이를 만들어야 한다.

비.폐포로 공기를 이동시키기 위해서는 폐포 압력을 대기압보다 작게 만들어야합니다(양압 환기시 제외). (레비츠키 표 2-1).

폐포는 증가 된 경막 압력 구배에 반응하여 수동적으로 확장됩니다. 그들이 확장됨에 따라 탄성 반동이 증가합니다(레비츠 키 그림.2-1).

디.폐포 압력=흉막 내 압력+폐포 탄성 반동 압력.

호흡 근육

가.영감-흉강의 확장은 흉강 내 압력을 낮추어 대기압 이하의 폐포 압력을 감소시킵니다. “부정적인 압력.”일반적으로 진정한 흉강 내 공간은 없습니다. 흉막 액의 약 15-25 밀리리터;10-30,000,000,000,000,000 두꺼운.

1. 다이어프램. 다이어프램은 영감의 주요 근육입니다. 앙와위 호흡 중 그것은 적어도 2/3 의 조석 양을 담당합니다. 다이어프램의 근육 섬유는 흉골과 아래 갈비뼈에 삽입되며,두 개의 크루 라에 의해 척추에 삽입됩니다. 이 근육 섬유의 다른 끝은 수렴하여 섬유질 중앙 힘줄에 부착됩니다. 심호흡 동안,약 250 센티미터 2 횡격막의 수축은 복강 내로 돔이 1 내지 2 센티미터까지 하강하게 하며,그 모양은 거의 변하지 않는다. 이것은 흉부를 길게하고 그 부피를 증가시킵니다. 횡격막의 이러한 작은 하향 움직임은 복부 내장이 상대적으로 호환되는 복벽에 대해 밀어 낼 수 있기 때문에 가능합니다. (레비츠키 그림.2-3). 깊은 감흥동안에 복벽의 수락의 한계는 도달되고 불굴의 중앙 심줄은 복부 내용향하여 조정에 된다. 이 점 후에 고정 된 중앙 힘줄에 대한 다이어프램의 수축이 아래쪽 갈비뼈를 들어 올립니다.신경 공급:2 개의 횡격막 신경-기음-3,기음-4 및 기음-5 에서 발산.

비. 하나의 헤미 디아 프라 금이 마비되면”역설적 인”상향 운동.

2. 외부 및 외부 늑간근-수축은 갈비뼈를 위로 당깁니다. 가슴의 전후 직경을 증가시킵니다. 신경 분포 티-1 에서 티-11.

3. 부속 근육-호흡 곤란에 관여하지 않지만 운동,기침,재채기,만성 폐색 성 폐 질환 등 흉쇄 유돌 및 기타 포함. 위 갈비뼈와 흉골을 올리는 행위.

나.만료

1. 호흡 중 만료는 수동적입니다. 흡기 근육의 이완은 증가 된 폐포 탄성 반동이 폐포의 부피를 감소시켜 폐포 압력을 대기압 이상으로 증가시킵니다.

2. 만기 근육은 운동,언어,기침,재채기,강제 만료 등 활성 만료에 관여합니다.

ㅏ.내부 늑간-외부 늑간에 수직. 액션은 흉곽을 아래로 그리고 안쪽으로 당깁니다.

비.복벽의 근육-복강 내 압력을 올립니다. 횡격막을 흉부로 위쪽으로 옮깁니다. 직근 복부,내부 및 외부 비스듬한 근육 및 횡단 복부를 포함합니다. (레비츠키 그림.2-4).

3. 만료 기간 동안 높은 폐 부피에서 흡기 근육의”제동 작용”이 있습니다.

4. 모든 호흡근은 일반적으로 다낭성 골관절염에서 완전히 이완된 것으로 간주되지만,횡격막 톤은 아마도 중요한 역할을 할 것입니다.

폐의 압력과 부피:순응도 및 탄성 반동

에이. 호흡주기 동안 폐 부피,폐포 및 흉막 내 압력 및 기류의 변화(레비츠 키 그림 2).2-5). 호흡 중 호흡 만료는 영감보다 길다.압력-체적 곡선(레비츠키 그림 1)2-6):폐포는 증가 된 경막 압력 구배에 반응하여 수동적으로 확장됩니다.

1. 일반적으로 폐의 음성 흉막 내 압력 확장이지만 압력 차이는”음성”또는”양성”압력 호흡(절제 된 폐의 경우)이 아닌 중요한 요소입니다. 경막 내 압력 구배(폐포 팽창 압력)=폐포 압력 마이너스 흉막 내 압력.

2. 히스테리시스(인플레이션 곡선과 디플레이션 곡선의 차이)는 에너지 손실을 나타냅니다.

3. 각 개별 폐포는 자체 압력-부피 특성을 갖습니다. 그러나 우리는 각 폐포를 전체 폐에 대한 압력-부피 곡선의 어딘가에있는 것으로 간주 할 수 있습니다.

4. 압력-부피 곡선의 기울기는 준수를 나타냅니다.

5. 준수(브이/피)유용한 진단 도구가 될 수 있습니다. 준수는 탄성 반동 또는 탄성에 반비례합니다. 준수 측정-흉막 내 압력을 나타내는 데 사용되는 식도 풍선.

6. 호흡기 시스템의 총 준수(즉,폐와 흉벽,직렬로)일반적으로 약 0.1 리터/센티미터 물.

가.일련의 준수 역수로 추가:

나.병렬 준수(예:두 폐)가 직접 추가됩니다.

다.정적 준수(공기가 흐르지 않을 때 계산):

7. 규정 준수 감소: 섬유증,무기폐,기흉,폐 혈관 혼잡,폐 계면 활성제 부족 및 폐부종은 폐의 순응도를 감소시킵니다. 비만과 척추 측만증은 흉벽의 순응도를 감소시킵니다. 준수를 줄이면 영감의 작업이 증가합니다(레비츠 키 그림 2).2-7).

8. 준수 증가:폐기종.

9. 규정 준수는 볼륨 종속
특정 규정 준수=규정 준수/볼륨

10 입니다. 동적 준수=호흡 중에 계산 된 준수.

11. 폐의 탄성 반동(폐 순응도에 반비례)은

가.폐 실질의 탄성 섬유

나.폐포를 감싸는 액체 필름의 표면 장력

12. 표면 장력(다인/센티미터). 가스-액체 계면에서 발생:폐의 식염수 팽창으로 폐지 할 수 있습니다.라플라스의 법칙(레비츠키 그림)2-9).

비.동일한 표면 장력에서 더 작은 폐포는 더 큰 폐포 내부보다 압력이 더 커지기 때문에 더 큰 폐포로 비워 져야합니다. 왜 이런 일이 발생하지 않습니까? (레비츠키 그림.폐포 유체 라이닝은 플라즈마-공기 계면에 의해 예측되는 것보다 낮은 표면 장력을 갖는다. (이것은 폐 순응도를 증가시키고 폐 작업을 낮 춥니 다).

디.폐포 액체 라이닝 표면 장력은 폐포의 크기에 따라 변합니다:면적이 작을수록 표면 장력이 낮아집니다. (세제로 물 표면 장력을 낮추면 사실이 아닙니다.) 이것은 폐포를 안정화시킵니다. (레비츠키 그림.2-12)

마.이는 제 2 형 폐포 세포에 의해 분비되는 폐 계면 활성제로 알려진 물질 때문입니다.

바.폐 계면활성제의 장점은 폐포 내벽의 표면장력을 낮추고-호흡의 흡기작용을 감소시키며,작은 폐포에서 표면장력을 우선적으로 낮춘다-폐포 단위를 안정화시킨다. (이것은 또한 폐포의”상호 의존성”에 의해 도움을받습니다). 따라서 폐에 존재하는 기능성 계면 활성제의 상대적 감소는 폐를 확장하는 데 필요한 노력을 크게 증가시킬 수 있으며 또한 자발적인 무기폐를 확산시킬 수 있습니다. 이것은 정적 폐 순응 곡선을 오른쪽으로 이동시킵니다. 저산소증 및/또는 저산소 혈증은 계면 활성제 생성을 감소시킵니다. 이것은 급성 호흡 곤란 증후군에 기여하는 요인이 될 수 있습니다.

지.계면 활성제는 임신 약 4 개월까지 태아 폐에 의해 생성되지 않으며 7 개월 이상까지 완전히 기능하지 않을 수 있습니다. 이 유아 호흡 곤란 증후군의 주요 요인이다.

폐와 흉벽의 기계적 상호 작용-폐에서 흉벽은 폐의 탄성 반동에 의해 당겨집니다.; 폐는 흉벽의 탄력 있는 반동에 의해 밖으로 당겨집니다. (이 두 가지 반대 세력 사이에 있기 때문에 그들 사이의 흉막 내 액체는 부압을가집니다.)그들은 기계적으로 상호 의존적입니다. 이것은 영감을주는 동안 폐포를 실제로 여는 것일 수 있습니다(레비츠 키 무화과.2-2).

가.폐의 탄성 반동 요약:폐와 흉벽의 이완 압력-부피 곡선. (레비츠키 그림.2-14). 흉막 내 압력을 결정하는 경우 폐 및 흉벽의 기여를 분리 할 수 있습니다.

1. 기능적 잔류 용량에서 폐의 탄성 반동(안쪽)은 흉벽의 탄성 반동(바깥 쪽)에 의해 균형을 이룹니다. 이완 압력은 0 입니다. 폐와 흉벽의 상호 작용은 폐 골수를 결정합니다.

2. 흉벽의 반동(바깥 쪽)이 폐의 반동(안쪽)보다 크기 때문에 이완 압력은 음수입니다.

3. 폐의 탄성 반동(안쪽)이 흉벽의 바깥 쪽 탄성 반동보다 크기 때문에 이완 압력은 양수입니다. 사실,높은 폐 볼륨에서 흉벽의 탄성 반동도 안쪽입니다.

4. 신체 위치의 변화는 가슴 벽의 바깥 쪽 탄성 반동에 영향을 미칩니다. 따라서,앙와위 자세에서 폐는 외측 탄성 반동이 적고,폐는 감소된다(레비츠키 그림 2).2-15).폐 조직 및 흉벽의 마찰 저항(“조직 저항”). 일반적으로 총 호흡계 저항의 20%미만.공기 흐름에 대한 저항(“기도 저항”). 시리즈에 있는 저항은 직접 추가합니다; 병렬로 저항은 역수로 추가.

1. 공기 흐름의 특성(레비 츠 키 그림.2-16).1933>튜브 중앙의 기체는 튜브 또는 용기의 벽에 가까운 것보다 빠르게 이동한다.2018 년 11 월 1 일 (동일한 공기 흐름을 생성하는 데 필요한 구동 압력은 2 에 비례합니다). 밀도는 난류 동안 점도보다 더 중요합니다. 레이놀드의 수가(약)2,000 보다 크면 난류가 발생합니다

다.레이놀드의 수=(밀도 엑스 선 속도 엑스 직경)/점도

라.기도에는 일반적으로 레이놀드의 특정 부분에 대한 수에 따라 층류 및 난류(“과도 흐름”)가 조합되어 있습니다.

이자형.진정한 층류는 아마도 선형 속도가 매우 낮은 가장 작은기도에서만 발생합니다. (선형 속도는 주어진 흐름에 대해 단면적에 반비례한다는 것을 기억하십시오).

2. 기도 저항의 분포:

ㅏ.총기도 저항의 약 40%가 상부기도(오로 및 비 인두,후두 등)에 있습니다.)코와 전체의 약 25%를 통해 호흡 할 때 입하지만 호흡.

나.기관-기관지 나무:공기 흐름에 대한 저항이 개별 작은기도에서 가장 큰 있지만,그들은 병렬 경로의 거대한 숫자를 나타 내기 때문에 함께 찍은 작은기도에 의해 기여 공기 흐름에 대한 총 저항은 매우 낮다. 따라서 정상적인 상황에서 공기 흐름에 대한 가장 큰 저항은 중간 크기의 기관지에 있습니다.

3. “활성”요인-자율 신경계

부교감 신경-자극은 기관지 수축(및 점액의 선 분비 증가)을 유발합니다. 일반적으로 기도의 약간 부교감 신경 음색이 있습니다. 자극제,동맥 화학 수용체 자극 등에 대한 반응으로 부교감 적으로 매개 된 반사 수축

교감 신경-2 자극은 기관지 확장을 유발하고(점액의 선 분비를 억제 함)자극은 기관지 수축(및 점액의 선 분비 증가)을 유발할 수 있습니다. 순환하는 작용제는 아마도 기도의 교감 신경 분포보다 더 중요 할 것입니다. 일반적으로 기도의 거의 비슷하게 동정적인 음색이 있습니다.

국소적 반응-국소적 당뇨 2 의 증가 또는 국소적 당뇨 2 의 감소는 작은 기도의 팽창을 야기하고,국소적 당뇨 2 의 감소는 작은 기도의 수축을 야기한다.

비. “수동”요인-기도 저항은 폐 부피와 반비례 관련이 있습니다-기도 저항은 높은 폐 부피에서 낮고 낮은 폐 부피에서 높습니다(레비츠키 그림 2).2-17). 기도 붕괴는 연골 지원 없이 작은 기도에서 일어나기 위하여 확률이 높습니다. 이에 대한 두 가지 이유:

작은기도에 삽입 된 폐포 중격에 의한 견인(레비츠 키 그림.2-18). 높은 폐 볼륨은 더 큰 폐포 탄성 반동을 일으킬 작은기도에 견인력을 증가,그들을 팽창과기도 저항을 감소.

경막 압력 구배는 높은 폐 부피로 호흡 할 때 매우 긍정적이며 낮은 부피로 강제 만료시 음성입니다. 흉막 내 압력이 강제 만료 동안 양성이 될 때 작은기도의 동적 압축(레비츠 키 그림 2).2-19).

4. 기도 저항 평가

ㅏ.강제 생체 용량;첫 번째 초의 강제 호기 부피(5 월 1 일);필수 용량의 25~75%사이의 강제 호기 유량(5 월 25~75%). 저항은 극복하는 데 시간이 걸립니다. 기도 폐쇄를 나타냅니다.)(레비 츠키 그림.2-21).

비.바디 플리 티스 모 그래프법.

다.아이소볼륨 압력-유동 곡선-피험자가 다양한 강도의 강제 만기 동안 특정 폐 부피를 통과 할 때 취해진 개별 점(레비츠키 그림 1)2-22).

흉막 내 압력이 양수가되면,노력(즉,흉막 내 압력)을 증가 시키면 공기 흐름이 더 이상 증가하지 않습니다. 이러한 노력의 독립성은 흉막 내 압력이 증가함에 따라 공기 흐름에 대한 저항이 증가하고 있음을 나타냅니다(동적 압축).

동일한 흉막 내 압력에서 공기 흐름은 더 큰 폐 부피에서 더 큽니다. 이것은 더 큰 폐포 탄성 반동의 결과입니다:

작은기도에서 더 많은 견인력.

공기 흐름에 대한 더 큰 구동 압력(아래 참조).2015 년 11 월 1 일-2015 년 12 월 15 일-2015 년 12 월 15 일2-23).

높은 폐 용적에서의 노력 의존적 부분

낮은 폐 용적에서의 노력 독립적부

입을 통한 호흡시 흡기 곡선에 일반적으로 노력 독립성 없음

이자형. 설명-동등한 압력 점 가설(레비츠키 그림 1).2-19).

동등한 압력 점은 기도 내부의 압력이 외부의 압력(흉막 내 압력)과 같아지는 점입니다. 동등한 압력 점 위에는기도 붕괴(더 큰기도의 연골 지지대와 더 작은기도의 폐포 탄성 반동에 의한 견인에 의해 반대 됨)에 대한 경향이 있습니다.

강제 만료 동안,흉막 내 압력이 양수 일 때,공기 흐름에 대한 효과적인 구동 압력은 폐포 압력에서 흉막 내 압력(폐포 탄성 반동 압력과 동일)을 뺀 것입니다.

강제 만료 과정에서 동일한 압력 점이 폐포 및 접을 수있는 작은기도로 이동합니다. 폐 부피가 감소하여 폐포 탄성 반동이 적은 작은 폐포로 이어집니다. 탄성 반동이 감소함에 따라 공기 흐름에 대한 효과적인 구동 압력이 감소하고 작은기도의 견인력이 감소합니다(레비츠 키 그림 2).2-20)..

에프.2-24 및 2-25).

동적 컴플라이언스 변화는 일반적으로 작은 기도에서 높은 기류 저항을 나타냅니다.호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란,호흡 곤란 표면 장력

2. 폐 실질의 탄성 반동

3. 호흡 및 흉곽 근육의 탄성 반동

나.”저항성 작업”(폐색 성 폐 질환)

1.조직 저항

2.항공 저항

기음. 폐포 호흡 비용은 일반적으로 전체 신체 폐포 소비량의 5%미만입니다. 최대 운동에서 30%까지 증가 할 수 있습니다.

2000 년 레비츠키

최종 업데이트:2013 년 7 월 3 일 수요일

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