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• 1. 세포막의 구조와 기능에 관한 현대적인 생각. 세포막 전위의 개념. 막 전위 출현에 대한 막 이론의 기본 조항. 휴식 잠재력.
• 2. 흉막내압력, 그 의미. 폐 조직의 탄력성. 폐의 탄성 견인력을 결정하는 요소. 기흉.
• 3. 과제. "열사병"과 열 실신의 발생 조건은 사람에게 동일합니까?
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2. 흉막내압력, 그 의미. 폐 조직의 탄력성. 폐의 탄성 견인력을 결정하는 요소. 기흉.

폐가 위치한 흉강내 공간은 밀폐되어 있어 외부 환경과 소통하지 않습니다. 폐는 흉막층으로 둘러싸여 있습니다. 정수리층은 흉부와 횡경막의 벽에 단단히 융합되어 있고, 내장층은 폐 조직의 외부 표면에 단단히 융합되어 있습니다. 흉막의 잎은 소량의 장액으로 적셔져 있으며, 이는 호흡 운동 중에 잎이 미끄러지는 마찰을 촉진하는 일종의 윤활제 역할을 합니다.

흉막내압, 즉 흉막의 내장층과 정수리층 사이에 밀봉된 흉막강의 압력은 일반적으로 대기압에 비해 음압입니다. 상기도가 열리면 폐의 모든 ​​부분의 압력은 대기압과 같습니다. 대기 공기가 폐로 전달되는 것은 압력 차이가 나타날 때 발생합니다. 외부 환경그리고 폐의 폐포. 흡입할 때마다 폐의 부피가 증가하고 폐에 포함된 공기의 압력 또는 폐내압이 대기압보다 낮아지고 공기가 폐로 흡입됩니다. 숨을 내쉴 때 폐의 부피가 감소하고 폐내압이 증가하며 공기가 폐에서 대기 중으로 밀려납니다. 흉막내압은 폐의 탄력적인 견인 또는 폐의 부피를 줄이려는 욕구로 인해 발생합니다. 정상적인 조용한 호흡 중에는 흉막 내압이 대기압보다 낮습니다. 흡기 시 물은 6-8cm 정도입니다. Art. 및 만료시 - 4 - 5cm의 물로. 미술. 직접 측정에 따르면 폐첨단 부분의 흉막내압이 횡경막에 인접한 폐 기저부보다 낮은 것으로 나타났습니다. 서 있는 자세에서 이 기울기는 거의 선형이며 호흡 중에 변하지 않습니다.

폐의 탄성 특성과 신장성에 영향을 미치는 중요한 요소는 폐포 내 체액의 표면 장력입니다. 폐포의 붕괴는 폐포의 내부 표면을 라이닝하여 폐포의 붕괴를 방지하고 모세 혈관의 혈장에서 폐포 표면으로 액체가 방출되는 항 무기폐 인자 또는 계면활성제에 의해 방지됩니다. 폐. 계면활성제(계면활성제)의 합성 및 대체는 매우 빠르게 발생하므로 폐의 혈류 중단, 염증 및 부종, 흡연, 급성 산소 결핍(저산소증) 또는 과잉 산소(과산소증)뿐만 아니라 다양한 독성 물질, 일부 약리학적 약물(지용성 마취제)을 포함하면 그 보유량을 줄이고 폐포 내 체액의 표면 장력을 증가시킬 수 있습니다. 이 모든 것이 무기폐 또는 붕괴로 이어집니다. 무기폐의 예방 및 치료에서 인지질 성분(예: 계면활성제 복원에 도움이 되는 레시틴)을 함유한 약물의 에어로졸 흡입이 특히 중요합니다.

기흉은 흉막 사이 공간으로 공기가 들어가는 질환으로, 흉부에 관통된 상처가 흉막강의 압박감을 깨뜨릴 때 발생합니다. 이 경우 흉막 내압이 대기압과 같아져 폐가 허탈됩니다. 사람은 왼쪽과 오른쪽을 가지고 있다 흉강보고되지 않았으며 이로 인해 예를 들어 왼쪽의 일방성 기흉이 오른쪽 폐의 폐 호흡 중단으로 이어지지 않습니다. 양측 개방성 기흉은 생명과 양립할 수 없습니다.

탄력성 - 예 폐 조직 탄력성 측정. 조직의 탄력성이 클수록, 주어진 폐용적 변화를 달성하려면 더 많은 압력이 필요합니다. 탄력있는 견인력 폐엘라스틴과 콜라겐 섬유의 함량이 높기 때문에 발생합니다. 엘라스틴과 콜라겐은 기관지 주변의 폐포벽에서 발견되며, 혈관. 아마도 폐의 탄력성은 이러한 섬유의 신장에 의한 것이 아니라 나일론 직물을 늘릴 때 관찰되는 것처럼 기하학적 배열의 변화에 ​​​​기인합니다. 실 자체의 길이는 변하지 않지만 직물은 쉽게 늘어납니다. 그들의 특별한 직조에.

폐의 탄성 견인력 중 일정 비율은 폐포의 기액 경계면에서 표면 장력의 작용으로 인해 발생합니다. 표면 장력 - 이는 액체와 기체를 분리하는 표면에서 발생하는 힘입니다. 이는 액체 내부의 분자간 응집력이 액체와 기체 분자 사이의 접착력보다 훨씬 강하기 때문입니다. 결과적으로 액상의 표면적이 최소화됩니다. 폐의 표면 장력은 자연적인 탄성 반동과 상호 작용하여 폐포가 붕괴되도록 합니다.

특수물질( 계면활성제)는 인지질과 단백질로 구성되어 있으며 폐포 표면을 라이닝하여 폐포 내 표면 장력을 감소시킵니다. 계면활성제는 폐포에서 분비됩니다. 상피 세포유형 II는 몇 가지 중요한 생리적 기능을 수행합니다. 첫째, 표면장력을 낮추어 폐의 순응도를 높여줍니다(탄력을 감소시킵니다). 이렇게 하면 흡입 중에 수행되는 작업이 줄어듭니다. 둘째, 폐포의 안정성이 보장됩니다. 기포(폐포)의 표면 장력에 의해 생성된 압력은 반경에 반비례하므로 작은 기포(폐포)의 표면 장력이 동일하면 큰 기포보다 더 큽니다. 이러한 힘은 또한 앞서 언급한 라플라스의 법칙(1)을 약간 수정하여 따릅니다. "T"는 표면 장력이고 "r"은 기포의 반경입니다.

천연 세제가 없으면 작은 폐포가 더 큰 폐포로 공기를 펌핑하는 경향이 있습니다. 계면활성제의 층구조는 직경이 변하면 변하기 때문에 폐포의 직경이 작을수록 표면장력을 감소시키는 효과는 더 크다. 후자의 상황은 더 작은 곡률 반경과 증가된 압력의 효과를 완화합니다. 이는 호기 중 폐포의 붕괴와 무기폐의 출현(폐포의 직경이 최소임)뿐만 아니라 더 작은 폐포에서 더 큰 폐포로의 공기 이동을 방지합니다(다른 폐포의 표면 장력의 균등화로 인해). 직경).

신생아 호흡 곤란 증후군은 정상적인 표면활성제의 결핍이 특징입니다. 아픈 소아의 경우 폐가 경직되고 다루기 힘들며 허탈되기 쉽습니다. 성인 호흡 곤란 증후군에도 계면활성제 결핍이 존재하지만, 호흡 부전의 이 변형이 발생하는 데 있어 그 역할은 덜 분명합니다.

폐의 탄력 있는 실질에 의해 생성되는 압력을 폐의 압력이라고 합니다. 탄성 반동 압력(Pel). 일반적으로 탄성 견인력을 측정하는 데 사용됩니다. 확장성(C - 영어 규정 준수),이는 탄력성과 상호 관계에 있습니다.

C = 1/E = DV/DP

팽창성(단위 압력당 부피 변화)은 부피-압력 곡선의 기울기에 반영됩니다. 정방향 프로세스와 역방향 프로세스 간의 이러한 차이점을 호출합니다. 히스테리시스.또한 곡선이 원점에서 유래하지 않는다는 것도 분명합니다. 이는 폐에 팽창성 압력이 가해지지 않은 경우에도 작지만 측정 가능한 양의 가스가 폐에 포함되어 있음을 나타냅니다.

순응도는 일반적으로 정적 조건(Cstat), 즉 평형 상태, 즉 기도에서 가스 이동이 없는 상태에서 측정됩니다. 동적 확장성리드미컬한 호흡을 배경으로 측정되는 (Cdyn)도 저항에 따라 달라집니다. 호흡기. 실제로 Cdyn은 동적 압력-체적 곡선에서 들숨과 날숨의 시작점 사이에 그려진 선의 기울기로 측정됩니다.

생리학적 조건 하에서 낮은 압력(5-10 cm H 2 O)에서 인간 폐의 정적 팽창성은 약 200 ml/cm 물에 도달합니다. 미술. 더 많은 고압(볼륨) 그러나 감소합니다. 이는 압력-체적 곡선의 더 평평한 부분에 해당합니다. 폐의 순응도는 폐포 부종 및 허탈로 인해 약간 감소하며, 폐정맥의 압력이 증가하고 폐에 혈액이 넘치며 혈관 외 체액의 양이 증가하고 염증 또는 섬유증이 존재합니다. 폐기종이 있으면 폐 조직의 탄성 구성 요소가 손실되거나 구조 조정되기 때문에 순응도가 증가하는 것으로 생각됩니다.

압력과 용적의 변화는 비선형적이기 때문에 단위 폐 용적당 "정규화된" 순응도는 종종 폐 조직의 탄성 특성을 평가하는 데 사용됩니다. 특정 신축성.정적 순응도를 측정되는 폐부피로 나누어 계산합니다. 클리닉에서는 기능적 잔존 용량(FRC) 수준에서 500ml의 용적 변화에 대한 압력-부피 곡선을 얻어 정적 폐 유연성을 측정합니다.

흉부의 정상적인 팽창성은 약 200ml/cm2의 물입니다. 미술. 가슴의 탄력있는 견인력은 존재감으로 설명됩니다. 구조적 구성 요소, 아마도 흉벽의 근긴장에 의해 변형에 대응합니다. 탄성 특성으로 인해 휴식 시 가슴은 팽창하는 경향이 있고 폐는 붕괴되는 경향이 있습니다. 기능적 잔존 용량(FRC) 수준에서 안쪽으로 향하는 폐의 탄성 반동은 바깥쪽으로 향하는 흉벽의 탄성 반동과 균형을 이룹니다. 흉강의 부피가 FRC 수준에서 최대 부피(총 폐활량, TLC)까지 확장됨에 따라 흉벽의 바깥쪽으로 반동이 감소합니다. 흡기 중 측정된 폐활량(잔류 폐량 수준에서 시작하여 흡입할 수 있는 최대 공기량)의 60%에서 흉부 반동이 0으로 떨어집니다. 가슴이 더 확장되면 벽의 반동이 안쪽으로 향하게 됩니다. 많은 수의심각한 비만, 광범위한 흉막 섬유증, 척추후만증을 포함한 임상 장애는 흉벽 순응도의 변화를 특징으로 합니다.

임상 실습에서는 일반적으로 평가됩니다. 전체 확장성폐와 가슴(C 일반). 일반적으로 약 0.1cm/물입니다. 미술. 다음 방정식으로 설명됩니다.

1/C 일반적인 = 1/C 가슴 + 1/C 폐

다양한 폐 용적에서 폐와 흉벽의 정적 탄성 반동을 극복하기 위해 시스템의 호흡 근육(또는 인공호흡기)에 의해 생성되어야 하는 압력을 반영하는 것이 바로 이 지표입니다. 수평 자세에서는 장기의 압력으로 인해 가슴의 확장성이 감소합니다. 복강다이어프램에.

혼합된 가스가 기도를 통해 이동할 때 추가 저항이 발생합니다. 비탄력적이다.비탄성 저항은 주로 공기역학적(호흡기 벽에 대한 공기 흐름의 마찰)에 의해(70%) 발생하며, 그보다 적은 정도는 점성(또는 폐와 폐가 움직이는 동안 조직의 움직임과 관련된 변형)에 의해 발생합니다. 가슴) 구성 요소. 점성 저항의 비율은 일회 호흡량이 크게 증가하면 현저하게 증가할 수 있습니다. 마지막으로, 작은 비율은 호흡 속도의 가속 및 감속 동안 폐 조직 및 가스의 질량에 의해 발휘되는 관성 저항입니다. 아주 조금 들어있어요 정상적인 조건, 이 저항은 빈번한 호흡으로 증가할 수 있으며 심지어 호흡 주기가 높은 기계적 환기 중에 주요 저항이 될 수도 있습니다.

호흡의 역학

정상적인 환기 조건에서 호흡 근육은 탄력성, 탄력성 및 점성 저항을 극복하기 위한 노력을 발전시킵니다. 호흡계의 탄성 및 점성 저항은 기도의 기압과 폐 부피, 기도의 기압과 흡입 및 호기 중 공기 흐름 속도 사이에 지속적으로 다양한 관계를 형성합니다.

폐 순응도

폐 순응도(순응도, C)는 외부 호흡 시스템의 탄성 특성을 나타내는 지표 역할을 합니다. 폐탄성도는 압력-부피 관계로 측정하고 공식 C = V/ΔP를 사용하여 계산합니다. 여기서 C는 폐탄성도입니다.

성인의 정상적인 폐탄성도는 약 200ml*cm 수주-1입니다. 어린이의 경우 폐의 탄력성이 성인보다 현저히 낮습니다.

폐 탄력성의 감소는 다음 요인에 의해 발생합니다: 폐 혈관의 압력 증가 또는 혈액으로 인한 폐 혈관의 넘침; 폐 또는 그 부분의 장기적인 환기 부족; 호흡 기능 훈련 부족; 나이가 들수록 폐 조직의 탄력성이 감소합니다.

액체의 표면장력은 액체의 경계에 가로방향으로 작용하는 힘이다. 표면 장력의 크기는 이 힘과 액체 경계의 길이의 비율에 의해 결정되며 SI 단위는 n/m입니다. 폐포의 표면은 얇은 물로 덮여 있습니다. 물 표면층의 분자들은 큰 힘으로 서로 끌어당깁니다. 폐포 표면에 있는 얇은 물층의 표면장력은 항상 폐포를 압축하고 붕괴시키는 것을 목표로 합니다. 따라서 폐포 내 체액의 표면 장력은 폐 순응도에 영향을 미치는 또 다른 매우 중요한 요소입니다. 더욱이, 폐포의 표면 장력은 매우 중요하며 완전히 붕괴되어 폐 환기 가능성이 없어질 수 있습니다. 폐포의 붕괴는 항전극 인자 또는 계면활성제에 의해 방지됩니다. 폐에서 공기 장벽의 일부인 폐포 분비 세포에는 호산성 층판체가 포함되어 있으며, 이는 폐포로 방출되어 계면활성제로 전환됩니다. 계면활성제의 합성 및 대체는 매우 빠르게 발생하므로 폐의 혈류가 중단되면 공급이 줄어들고 폐포의 체액 표면 장력이 증가하여 무기폐 또는 허탈이 발생할 수 있습니다. 계면활성제 기능이 부족하면 호흡기 장애가 발생해 사망에 이르게 되는 경우도 많습니다.

폐에서 계면활성제는 다음과 같은 기능을 수행합니다: 폐포의 표면 장력을 감소시킵니다. 폐 순응도를 증가시킵니다. 폐포의 안정성을 보장하여 폐포 및 무기폐의 출현을 방지합니다. 폐 모세 혈관의 혈장에서 폐포 표면으로의 체액 유출 (출구)을 방지합니다.

정의에 따르면, 폐의 순응도는 단위 압력 변화당 부피 변화와 같습니다. 이를 평가하려면 흉강 내압을 측정해야합니다.

실제로 식도의 압력은 다음과 같이 기록됩니다.피험자는 끝에 작은 풍선이 달린 카테터를 삼킨다. 식도압은 흉막내압과 정확히 동일하지는 않지만 변화의 역동성을 잘 반영합니다. 피험자가 등을 대고 누워 있으면 결과가 종격 기관의 중증도에 영향을 받기 때문에 이 방법은 정확한 데이터를 제공하지 않습니다.

폐 순응도는 매우 간단하게 측정할 수 있습니다.피험자에게 가능한 한 깊게 숨을 들이쉰 다음 폐활량계로 공기를 500ml씩 내뿜도록 요청합니다. 동시에 식도의 압력이 결정됩니다. 각 부분을 내뿜은 후 피험자는 성문을 열고 호흡계가 정지 상태에 도달할 때까지 몇 초간 기다려야 합니다. 이것이 압력-부피 그래프가 구성되는 방식입니다. 이 방법을 사용하면 폐의 탄력성에 대한 가장 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 곡선의 기울기에 해당하는 순응도는 초기 폐 용적에 따라 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 일반적으로 이 기울기는 FRC를 1리터 초과하는 부피부터 시작하여 호기 중에 결정됩니다. 그러나 이러한 조건에서도 결과의 재현성은 많이 요구됩니다.

폐 순응도는 조용한 호흡 중에도 측정할 수 있습니다. 이 방법은 공기 흐름이 없을 때(흡입 및 호기가 끝날 때) 흉막내 압력이 폐의 탄성 견인만 반영하고 공기 흐름의 이동 중에 발생하는 힘에 의존하지 않는다는 사실에 기초합니다. 따라서 순응도는 흡입 및 호기가 끝날 때의 폐용적 차이와 동일한 순간의 흉막 내압 차이의 비율과 같습니다.

이 방법은 기도 병변이 있는 환자의 경우 폐의 부위마다 충전 시간 상수가 다르기 때문에 사용할 수 없습니다. 중앙 호흡 기관에 공기 흐름이 없더라도 공기 흐름이 유지됩니다.

폐 제2부의 기도가 부분적으로 막혀 있으므로 채워지는 시간 상수가 더 깁니다. 흡입하는 동안(A) 공기는 이 영역으로 더 천천히 흐르므로 나머지 폐(1)와 평형에 도달한 후에도(B) 공기가 계속 채워집니다. 또한, 일반 호기가 시작된 후에도 비정상 부위가 채워지는 현상이 발생할 수 있습니다(B). 호흡률이 증가함에 따라 이 부위의 환기량은 점점 줄어듭니다.

그림은 기도가 부분적으로 막히면 폐의 해당 부분이 채워지는 것이 다른 부분을 채우는 것보다 항상 더 천천히 일어난다는 것을 보여줍니다. 더욱이, 공기가 이미 폐의 나머지 부분을 빠져나가는 경우에도 계속해서 채워질 수 있습니다. 결과적으로, 공기가 인접한 영역에서 영향을 받은 영역으로 이동합니다(소위 "공기 진자" 효과). 호흡률이 증가함에 따라 해당 영역으로 들어가는 공기의 양은 점점 줄어듭니다. 즉, 일회 호흡량이 점점 더 작은 폐 조직 질량에 분산되고 폐의 순응도가 감소하는 것으로 보입니다.

"호흡의 생리학", J. West

동맥혈의 PO2 감소(저산소혈증)에는 네 가지 이유가 있습니다. 확산 장애; 션트의 존재; 고르지 못한 환기-관류 관계. 이 네 가지 이유를 구별하기 위해서는 저호흡으로 인해 항상 동맥혈의 PCO2가 증가하고 순수한 산소를 흡입할 때 이 혈액의 PO2가 다음과 같은 경우에만 필요한 값으로 증가하지 않는다는 점을 기억해야 합니다.

기도의 저항은 폐포와 폐포 사이의 압력차의 비율과 같습니다. 구강공기 흐름에. 일반혈량측정법으로 측정할 수 있습니다. 피험자가 숨을 쉬기 전(L), 혈량측정실의 압력은 대기압과 같습니다. 흡기 동안 폐포의 압력은 감소하고 폐포 공기의 양은 ΔV만큼 증가합니다. 동시에 챔버 안의 공기는 압축됩니다...

위에서 우리는 조용한 호흡 중 흡기 또는 호기가 끝날 때 흉강 내압에 의한 폐의 순응도를 평가하는 것은 호흡 기관의 부위마다 충전 시간 상수의 차이로 인해 호흡기 병변이 있는 환자에게 신뢰할 수 있는 결과를 제공하지 못한다고 확신했습니다. 폐. 폐의 이러한 명백한 또는 "동적" 순응도는 호흡률이 증가함에 따라 감소합니다. 즉, 흡입하는 데 소요되는 시간이...

전압을 증가시켜 부하에 대응하는 능력에는 다음이 포함됩니다.

탄력– 변형을 일으키는 외부 힘이 중단된 후 모양과 부피를 복원하는 능력

엄격– 탄성을 초과할 때 추가 변형에 저항하는 능력

폐의 탄력성이 있는 이유:

탄력섬유 장력폐 실질

표면 장력폐포 내벽의 액체 - 계면활성제에 의해 생성됨

폐의 혈액 충전(혈액 충전량이 많을수록 탄력성이 떨어짐)

확장성– 탄성의 반대 특성은 폐포 주위에 나선형 네트워크를 형성하는 탄성 및 콜라겐 섬유의 존재와 관련이 있습니다.

플라스틱– 강성과 반대되는 성질

폐 기능

가스 교환– 신체 조직에서 사용되는 산소로 혈액을 풍부하게 하고 혈액에서 이산화탄소를 제거합니다. 폐순환을 통해 달성됩니다. 신체 기관에서 나온 혈액은 심장의 오른쪽으로 되돌아와 폐동맥을 통해 폐로 이동합니다.

비가스 교환:

지보호적인 – 항체 형성, 폐포 식세포에 의한 식균작용, 리소자임, 인터페론, 락토페린, 면역글로불린 생산; 미생물, 지방세포 집합체, 혈전색전은 모세혈관에 유지되고 파괴됩니다.

체온 조절 과정에 참여

할당 프로세스 참여 – CO 2, 물(약 0.5 l/일) 및 일부 휘발성 물질 제거: 에탄올, 에테르, 아산화질소, 아세톤, 에틸 메르캅탄

생물학적 활성 물질의 불활성화 – 폐혈류로 유입된 브라디키닌의 80% 이상이 혈액이 폐를 한 번 통과하는 동안 파괴되며, 안지오텐신 I은 안지오텐시나제의 영향으로 안지오텐신 II로 전환됩니다. 그룹 E와 P의 프로스타글란딘 중 90-95%가 비활성화됩니다.

생물학적 활성 물질 생산에 참여 – 헤파린, 트롬복산 B2, 프로스타글란딘, 트롬보플라스틴, 응고 인자 VII 및 VIII, 히스타민, 세로토닌

외부 호흡

폐의 환기 과정으로 신체와 환경 사이의 가스 교환을 제공합니다. 이는 호흡 센터, 구심성 및 원심성 시스템, 호흡 근육의 존재로 인해 수행됩니다. 이는 분당 호흡량에 대한 폐포 환기 비율로 평가됩니다. 외부 호흡을 특성화하기 위해 외부 호흡의 정적 및 동적 지표가 사용됩니다.

호흡주기– 호흡 중추와 호흡 기관의 상태가 리드미컬하게 반복되는 변화

공기는 호흡 근육의 작용을 통해 폐로 들어오고 나갑니다. 수축과 이완의 결과로 흉강의 부피가 변합니다.

호흡 근육

가슴 부피의 주기적인 변화를 일으키는 자발적인 가로무늬 근육

쌀. 12.11.호흡 근육

횡격막- 흉강과 복강을 분리하는 편평한 근육. 그것은 왼쪽과 오른쪽에 두 개의 돔을 형성하며 돌출부가 위쪽을 향하고 있으며 그 사이에는 심장을 위한 작은 함몰 공간이 있습니다. 여기에는 신체의 매우 중요한 구조가 흉부에서 복부로 통과하는 여러 개의 구멍이 있습니다. 수축함으로써 흉강의 부피를 증가시키고 폐로 공기 흐름을 제공합니다.

쌀. 12.12.들숨과 날숨 중 횡격막의 위치