ΦΖ 3

Λειτουργίες αναπνευστικού συστήματος

⇒ανταλλαγή Ο₂ και CO₂

⇒ρύθμιση συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου στο αίμα (pH)

⇒δημιουργία ήχων ομιλίας

⇒άμυνα έναντι μικροβίων, χημικών παραγόντων, ξένων ουσιών (κροσσοί, βλέννα,

φαγοκύτταρα/μακροφάγα

⇒μεταβολή συγκέντρωσης χημικών ουσιών στο αρτηριακό αίμα

⇒θρομβόλυση αίματος

Ζωνή αγωγής

στόμα, μύτη, φάρυγγα, λάρυγγα, τραχεία, βρόγχος

⇒ προστασία (βλεφαρίδες, αδένες που εκκρίνουν βλέννα, φαγοκύτταρα)

⇒ θέρμανση και ύγρανση αέρα

⇒ ρύθμιση ποσού αέρα που φτάνει στις κυψελίδες

Αναπνευστική ζώνη

βρογχιόλια, κυψελιδικοί σάκοι

⇒ ανταλλαγή αερίων μεταξύ αίματος-αέρα

Επιμέρους λειτουργίες της αναπνοής

⇒ αερισμός πνευμόνων, δηλαδή η διακίνη μεταξύ της ατμόσφαιρας και των κυψελίδων των πνευμόνων

⇒ διάχυση O₂ και CO₂ μεταξύ των ξυψελίδων και του αίματος (απόσταση διάχυσης <0,2μm)

⇒ μεταφορά O₂ και CO₂ με το αίμα και τα υγρά του σώματος προς και από τα κύτταρα

⇒ ρύθμιση του αερισμού των πνευμόνων και άλλων παραμέτρων της αναπνοής

Στάδια αναπνοής

1. Αερισμός των πνευμόνων: η μηχανική διαδικασία διακίνησης του αέρα μεταξύ της ατμόσφαιρας και των πνευμονικών κυψελίδων.

2. Ανταλλαγή αερίων: η διάχυση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα μεταξύ των κυψελίδων και του αίματος των πνευμονικών τριχοειδών. η ανταλλαγή αυτή γίνεται μέσω της κυψελιδικής μεμβράνης σε πολύ μικρή απόσταση

3. Μεταφορά αερίων: η μεταφορά του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα μέσω της πνευμονικής και της συστηματικής κυκλοφορίας του αίματος προς και από τα κύτταρα

4. Ανταλλαγή αερίων (εσωτερική αναπνοή): η διάχυση των αερίων μεταξύ του αίματος των συστηματικών τριχοειδών και των ιστών του σώματος.

5. Κυτταρική αναπνοή: η τελική χρησιμοποίηση του οξυγόνου από τα κύτταρα για τις ενεργειακές αντιδράσεις του μεταβολισμού

Ενδοτικότητα

η ευκολία με την οποία οι πνεύμονες διατείνονται κάτω από πίεση

→μετριέται ως η μεταβολή του πνευμονικού όγκου προς τη μεταβολή της ενδοπνευμονικής πίεσης (συμμετοχή αναπνευστικών μυών)

Ελαστικότητα (ελαστική επαναφορά)

η τάση να επιστρέφει ο πνεύμονας στην αρχική του δομή

→χρησιμεύει για την έξοδο του αέρα κατά την εκπνοή (χωρίς κατανάλωση ενέργειας)

Επιφανειακή τάση

→δημιουργεί μια εσωτερικη δύναμη που ασκεί πίεση μέσα στις κυψελίδες

Υπεζωκότας

μεμβράνη που επιτρέπει την ενδοτικότητα και την ελαστικότητα

Διαπνευμονική πίεση

η διαφορά πίεσης του εσωτερικού και του εξωτερικού των πνευμόνων (P_alv-P_ip)... όχι P_atm

Παρακέντηση

τομή στο πρόσθιο τοίχωμα, κάτω από το 4ο ή το 5ο μεοσπλεύριο διάστημα επί της μεσοκλειδικής γραμμής

Εισπνοή

1. συστολή διαφράγματος και εισπνευστικών μεσοπλεύριων μυών

2. έκπτυξη θώρακος

3. η P_ip γίνεται περισσότερο υποατμοσφαιρική

4. ↑διαπνευμονική πίεση

5. έκπτυξη πνεμυόνων

6. η P_alv γίνεται περισσότερο υποατμοσφαιρική

7. ροή αέρα μέσα στις κυψελίδες

Εκπνή

1. παύση συστολής διαφράγματος και εισπνευστικών μεσοπλεύριων μυών

2. επαναφορά τουω θωρακικού τοιχώματος προς τα έσω

3. η P_ip επανέρχεται στην τιμή πριν την εισπνή

4. η διαπνευμονική πίεση επανέρχεται στην τιμή πρινι την εισπνοή

5. επαναφορά των πνευμόνων στο μέγεθος πριν την εισπνοή

6. ο αέρα στις κυψελίδες συμπιέζεται

7. η P_alv γίνεται μεγαλύτερη από την P_atm

8. ροή αέρα έξω από τους πνεύμονες

Επιφανειοδραστικός παράγοντας

μίγμα λιπιδίων και πρωτεΪνών, το οποίο εκκρίνεται από τα επιθηλιακά κύτταρα τύπου Η των κυψελίδων. Σχηματίζει μονομοριακό στρώμα λιπιδίων στις κυψελίδες που μειώνει την επιφανειακή τάση >  ↑ ενδοτικότητα ⇒ ευκολότερη έκπτυξη

→Σύσταση: φωσφολιπίδια 80-90% + πρωτεΐνες 10-10%

@πάνω από το στρώμα του νερού

Λειτουργίες επιφανειοδραστικού παράγοντα

βιοφυσικές λειτουργίες

⇒ ενισχύει τη διαστολή των πνευμόνων κατά την εισπνοή

⇒ [block] τη σύμπτωση των κυψελίδων κατά την εκπνοή

⇒ εξισορροπεί τις υδροστατικές δυνάμεις διήθησης των υγρών > [block] το πνευμονικό οίδημα 

⇒ σταθεροποιεί τους μικρούς αεραγωγούς

⇒ διευκολύνει τη μεταφορά βλέννας, σωματιδίων και κυτταρικών υπολειμμάτων από τις κυψελίδες στους μεγάλους αεραγωγούς

⇒ μετακινεί σωματίδια < 6 μm κάτω από το επιθηλιακό υγρό

ανοσολογικές λειτουργίες

⇒ [block] πολλαπλασιασμού και παραγωγής Ig από λεμφοκύτταρα

⇒ [block] έκκρισης κυτταροκινών από μακροφάγα

⇒ εξουδετέρωση ελεύθερων ριζών και δραστικών ενώσεων Ο₂

⇒ SP-A & SP-D: συμμετέχουν στη φαγοκυττάρωση, χημειοτακτισμό, οψωνισμό μικροοργανισμών και δεσμεύουν βακτηριακές τοξίνες