Скачать презентацию Тема лекции Патофизиология системы внешнего дыхания зав каф Скачать презентацию Тема лекции Патофизиология системы внешнего дыхания зав каф

Патофизиология системы внешнего дыхания испр..ppt

  • Количество слайдов: 56

Тема лекции Патофизиология системы внешнего дыхания зав. каф. патофизиологии к. м. н. , доцент Тема лекции Патофизиология системы внешнего дыхания зав. каф. патофизиологии к. м. н. , доцент Соловьева Н. В.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих аэробное окисление в организме, в результате которого освобождается Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих аэробное окисление в организме, в результате которого освобождается энергия, необходимая для жизни. Оно поддерживается функционированием нескольких систем: • • • аппарат внешнего дыхания система транспорта газов тканевое дыхание.

Внешнее дыхание – это совокупность процессов, совершающихся в легких и обеспечивающих нормальный газовый состав Внешнее дыхание – это совокупность процессов, совершающихся в легких и обеспечивающих нормальный газовый состав артериальной крови. Внешнее дыхание обеспечивается аппаратом внешнего дыхания (легкие, грудная клетка, дыхательная мускулатура) и системой регуляции дыхания. Тканевое дыхание - это процесс, который осуществляется в клетках за счет окислительного фосфорилирования.

Задачей системы внешнего дыхания является обеспечение адекватного метаболическим потребностям организма газообмена с внешней средой Задачей системы внешнего дыхания является обеспечение адекватного метаболическим потребностям организма газообмена с внешней средой

Нормальный газовый состав артериальной крови поддерживается следующими взаимно связанными процессами: 1. вентиляцией легких; 2. Нормальный газовый состав артериальной крови поддерживается следующими взаимно связанными процессами: 1. вентиляцией легких; 2. диффузией газов через альвеолярнокапиллярную мембрану; 3. кровотоком в легких; 4. регуляторными механизмами.

Недостаточность внешнего дыхания патологическое состояние, развивающееся вследствие нарушения внешнего дыхания, при котором не обеспечивается Недостаточность внешнего дыхания патологическое состояние, развивающееся вследствие нарушения внешнего дыхания, при котором не обеспечивается нормальный газовый состав артериальной крови или оно достигается в результате компенсаторных механизмов, приводящих к ограничению резервных возможностей организма.

Формы недостаточности внешнего дыхания: • Острая – приступ удушья при бронхиальной астме, сердечной астме, Формы недостаточности внешнего дыхания: • Острая – приступ удушья при бронхиальной астме, сердечной астме, острой пневмонии. • Подострая – гидроторакс. • Хроническая – эмфиземе легких, диссеминированный легочный фиброз.

Альвеолярная гиповентиляция типовая форма нарушения функций внешнего дыхания, при котором минутный объём альвеолярной вентиляции Альвеолярная гиповентиляция типовая форма нарушения функций внешнего дыхания, при котором минутный объём альвеолярной вентиляции меньше газообменной потребности организма за данный отрезок времени. В основе развития вентиляционной недостаточности лежат два основных механизма: а) нарушения биомеханики дыхания; б) расстройства регуляции системы внешнего дыхания.

Нарушения биомеханики дыхания: • обструктивный тип гиповентиляционных расстройств; • рестриктивный тип гиповентиляционных расстройств. Нарушения биомеханики дыхания: • обструктивный тип гиповентиляционных расстройств; • рестриктивный тип гиповентиляционных расстройств.

Обструктивный тип расстройств дыхания характеризуется уменьшением проходимости воздухоносных путей. Обструктивный тип расстройств дыхания характеризуется уменьшением проходимости воздухоносных путей.

Нарушение проходимости верхних дыхательных путей: 1) частичная или полная обтурация: а) при западении языка Нарушение проходимости верхних дыхательных путей: 1) частичная или полная обтурация: а) при западении языка во сне, б) в условиях наркоза, в) в коматозном состоянии; 2) попадание пищи или инородных тел в трахею; 3) закупорка дыхательных путей мокротой, рвотными массами, слизью; 4) утолщение слизистых оболочек трахеи, бронхов при воспалении, при отёке гортани; 5) компрессия верхних дыхательных путей опухолью, гипертрофированной щитовидной железой, заглоточным абсцессом; 6) стенозирование вследствие развития послеожоговых рубцов.

Нарушения проходимости нижних дыхательных путей: 1) бронхо- и бронхиолоспазм; 2) спадение мелких бронхов при Нарушения проходимости нижних дыхательных путей: 1) бронхо- и бронхиолоспазм; 2) спадение мелких бронхов при утрате лёгкими эластических свойств; 3) сужение просвета воздухоносных путей вследствие развития отёчно-воспалительных изменений стенки бронхов; 4) обтурация бронхиол патологическим содержимым (кровью, экссудатом); 5) компрессия мелких бронхов в условиях повышения трансмурального давления (например, при кашле).

При обструктивных нарушениях: • увеличивается остаточный объём лёгких (ООЛ); • уменьшается объем форсированной жизненной При обструктивных нарушениях: • увеличивается остаточный объём лёгких (ООЛ); • уменьшается объем форсированной жизненной ёмкости лёгких (ФЖЁЛ) • уменьшается объём форсированного выдоха за 1 секунду (ФЖЕЛ 1) • снижается отношение ФЖЕЛ/ФЖЕЛ 1 (индекс Тиффно)

Рестриктивные нарушения дыхания гиповентиляционные расстройства, возникающие вследствие ограничения расправления лёгких. Выделяют две группы факторов, Рестриктивные нарушения дыхания гиповентиляционные расстройства, возникающие вследствие ограничения расправления лёгких. Выделяют две группы факторов, приводящих к ограничительным нарушениям вентиляции лёгких: внутрилегочные и внелегочные.

1. Внутрилегочные – снижение растяжимости легких: – фиброз легких (диффузное воспаление, пневмофиброз) – ателектаз 1. Внутрилегочные – снижение растяжимости легких: – фиброз легких (диффузное воспаление, пневмофиброз) – ателектаз – диффузные опухоли

2. Внелегочные – ограничение дыхательной экскурсии легких • сдавление грудной клетки; • снижение подвижности 2. Внелегочные – ограничение дыхательной экскурсии легких • сдавление грудной клетки; • снижение подвижности грудной клетки (кифосколиоз, повреждение позвоночника, переломы ребер); • миозит; • невралгия межреберных нервов; • воспаление плевры; • скопление в грудной клетке крови, экссудата.

Проявления: • • • уменьшается вентиляция легких повышается нагрузка на дыхательную мускулатуру повышается стоимость Проявления: • • • уменьшается вентиляция легких повышается нагрузка на дыхательную мускулатуру повышается стоимость дыхания

При гиповентиляционных нарушений рестриктивного типа: • Снижается общая емкость легких (ОЕЛ); • Снижается остаточный При гиповентиляционных нарушений рестриктивного типа: • Снижается общая емкость легких (ОЕЛ); • Снижается остаточный объем легких (ООЛ); • Снижается жизненная емкость легких (ЖЕЛ).

II. Нарушение механизмов регуляции внешнего дыхания • • • нарушение деятельности дыхательного центра нарушение II. Нарушение механизмов регуляции внешнего дыхания • • • нарушение деятельности дыхательного центра нарушение афферентных связей нарушение эфферентных связей 1. Нарушение деятельности центра дыхания травма, опухоли, отек, кровоизлияние, гипоксия, интоксикация (экзогенная – алкоголь, наркотические вещества; эндогенная – уремия, патология печени)

Нарушение ритма дыхательных движений Периодическое дыхание – характеризуется периодами усиления дыхательных движений с последующим Нарушение ритма дыхательных движений Периодическое дыхание – характеризуется периодами усиления дыхательных движений с последующим их ослаблением и периодами апное. Типы периодического дыхания: Биота – паузы чередуются с дыхательными движениями нормальной частоты и глубины. Чейн-Стокса-паузы чередуются с дыхательными движениями, которые сначала нарастают по глубине, затем убывают.

Механизмы развития периодического дыхания: 1. нарастающая недостаточность энергообеспечения дыхательных нейронов; 2. расстройство трансмембранного распределения Механизмы развития периодического дыхания: 1. нарастающая недостаточность энергообеспечения дыхательных нейронов; 2. расстройство трансмембранного распределения ионов, нарушается МП и ПД; 3. колебания возбудимости нейронов дыхательного центра.

Терминальные типы дыхания • Куссмауля- шумное глубокое дыхание (диабетическая, уремическая кома) • Апнейтическое - Терминальные типы дыхания • Куссмауля- шумное глубокое дыхание (диабетическая, уремическая кома) • Апнейтическое - временная остановка дыхания, характеризуется удлинением вдоха – судорожные сокращения дыхательных мышц, непродолжительный выдох • Гаспинг – затрудненное, удушье, в агональном состоянии, характеризуется глубокими судорожными короткими вдохами, большими промежутками между ними, отсутствием реакций на афферентные воздействия (болевые).

2. Нарушения афферентной регуляции дыхательного центра Недостаток возбуждающей афферентации • отравление наркотическими веществами, этанолом 2. Нарушения афферентной регуляции дыхательного центра Недостаток возбуждающей афферентации • отравление наркотическими веществами, этанолом - нарушение проводимости импульсов в дыхательный центр; • снижение возбудимости хеморецепторов для кислорода, углекислого газа – недоношенные дети; • снижение активности нейронов ретикулярной формации-барбитураты, транквилизаторы, наркотические аналгетики

3. Избыток возбуждающей афферентации активация стимулирующих импульсов к дыхательному центру от рецепторов сосудов, бронхов 3. Избыток возбуждающей афферентации активация стимулирующих импульсов к дыхательному центру от рецепторов сосудов, бронхов (стресс, энцефалиты, кровоизлияние, ишемия в области продолговатого мозга) 4. Избыток тормозящей афферентации • • сильная боль (плеврит, ожоги); раздражение слизистых оболочек дыхательных путей (вдыхание нашатырного спирта, холодный воздух)

5. Нарушение эфферентной нервной регуляции • • • поражение проводящих путей от дыхательного центра 5. Нарушение эфферентной нервной регуляции • • • поражение проводящих путей от дыхательного центра к диафрагме (травма спинного мозга, полиомиелит); повреждение кортикоспинального нервного пути к дыхательным мышцам (травма, ишемия спинного мозга); поражение нисходящих спинальных путей, мотонейронов, нервных стволов к дыхательной мускулатуре (полиомиелит, ботулизм, неврит);

Брадипноэ - редкое дыхание 1. При повышении артериального давления (рефлекс с барорецепторов дуги аорты) Брадипноэ - редкое дыхание 1. При повышении артериального давления (рефлекс с барорецепторов дуги аорты) 2. При гипероксии в результате выключения хеморецепторов, чувствительных к понижению давления кислорода 3. При гипокапнии при подъеме на большую высоту 4. При действии наркотиков 5. При органических поражениях головного мозга

Полипноэ (тахипноэ) - частое поверхностное дыхание • • • при лихорадке функциональных нарушениях деятельности Полипноэ (тахипноэ) - частое поверхностное дыхание • • • при лихорадке функциональных нарушениях деятельности цнс при поражении легких (пневмония, застой в легких, ателектаз)

Гиперпноэ - глубокое и частое дыхание • • • при повышении основного обмена (при Гиперпноэ - глубокое и частое дыхание • • • при повышении основного обмена (при физической работе, тирео-токсикозе, эмоциональной нагрузке, лихорадке) анемии снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе

Апноэ - отсутствие дыхания • рефлекторно (при быстром подъеме артериального давления) • понижение возбудимости Апноэ - отсутствие дыхания • рефлекторно (при быстром подъеме артериального давления) • понижение возбудимости дыхательного центра (гипоксия, поражение головного мозга при интоксикациях) • действие наркотических препаратов

Одышка - тягостное, мучительное ощущение недостаточности дыхания. Источники патологической стимуляции: • рецепторы спадения легких, Одышка - тягостное, мучительное ощущение недостаточности дыхания. Источники патологической стимуляции: • рецепторы спадения легких, реагирующие на уменьшение объема альвеол (отек легких, ателектаз); • рецепторы в интерстициальной ткани легких, реагирующие на повышение содержание жидкости в интерстициальном пространстве (рестриктивные нарушения);

• • рефлексы с дыхательных путей при обструктивных нарушениях; рефлексы с дыхательных мышц • • рефлексы с дыхательных путей при обструктивных нарушениях; рефлексы с дыхательных мышц при их черезмерном растяжении и повышении работы дыхания при обструктивных и рестриктивных нарушениях в легких; изменения газового состава артериальной крови, раздражение хеморецепторов аорты и сонной пазухи, дыхательного центра; раздражение барорецептеров аорты и сонной пазухи.

Экспираторная одышка - (затруднен выдох) возникает при эмфиземе легких, при бронхообструктивном синдроме. Инспираторная одышка Экспираторная одышка - (затруднен выдох) возникает при эмфиземе легких, при бронхообструктивном синдроме. Инспираторная одышка - (затруднен вдох) возникает при рестриктивных нарушениях вентиляции легких.

Альвеолярная гипервентиляция – типовая форма нарушений внешнего дыхания, характеризующаяся превышением реальной вентиляции легких за Альвеолярная гипервентиляция – типовая форма нарушений внешнего дыхания, характеризующаяся превышением реальной вентиляции легких за единицу времени в сравнении с необходимой организму в данных условиях. Причины: • • неадекватный режим ИВЛ; стрессовые реакции, неврозы; органические поражения мозга (кровоизлияния, ишемия, опухоль); повышение температуры тела (лихорадка, тепловой удар).

• • • Проявления: гипокапния (потенцирует торможение утилизации кислорода тканями, снижение коронарного и • • • Проявления: гипокапния (потенцирует торможение утилизации кислорода тканями, снижение коронарного и мозгового кровообращения); дыхательный алкалоз (следствие гипервентиляции); снижение потребления кислорода тканями дисбаланс ионов в крови, интерстициальной жидкости (гипернатриемия, гипокальциемия, гипомагниемия); мышечные судороги (гипокальциемия); парестезии (ишемия мозга и дисбаланс ионов).

Расстройство кровообращения в легких Нарушения перфузии происходит при легочной гипо- и гипертензии Расстройство кровообращения в легких Нарушения перфузии происходит при легочной гипо- и гипертензии

Легочная гипертензия Прекапиллярная – увеличение давления в прекапиллярах и капиллярах • спазм стенок артериол Легочная гипертензия Прекапиллярная – увеличение давления в прекапиллярах и капиллярах • спазм стенок артериол (стресс, выброс катехоламинов, ацидоз, снижение кислорода во вдыхаемом воздухе, гипоксия); • обтурация микрососудов легких (тромбы, эмболы); • сдавление артериол легких (опухоль, лимфоузлы).

Посткапиллярная – нарушение оттока крови из сосудов легких в левое предсердие • стеноз левого Посткапиллярная – нарушение оттока крови из сосудов легких в левое предсердие • стеноз левого атрио-вентрикулярного отверстия, • сдавление легочных вен (опухоль), • недостаточность сократительной функции левого желудочка (инфаркт, гипертоническая болезнь, миокардиодистрофия).

Гипотензия в сосудах малого круга кровообращения • пороки сердца со сбросом справа налево (тетрада Гипотензия в сосудах малого круга кровообращения • пороки сердца со сбросом справа налево (тетрада Фалло), недостаточность клапанов легочной артерии; • гиповолемия (шок, кровопотеря); • артериальная гипотензия.

Нарушение вентиляционноперфузионных отношений • соотношение между вентиляцией и кровотоком принято характеризовать с помощью вентиляционно-перфузионного Нарушение вентиляционноперфузионных отношений • соотношение между вентиляцией и кровотоком принято характеризовать с помощью вентиляционно-перфузионного показателя V/Q = 0, 8 -1, 0 • такое соотношение обеспечивает нормальный газовый состав крови, оттекающий от альвеол.

Причины гипоперфузии • • • обтурация ветвей легочной артерии тромбом; сдавление сосудов легочной артерии Причины гипоперфузии • • • обтурация ветвей легочной артерии тромбом; сдавление сосудов легочной артерии опухолью, рубцом; спазм мышц стенок ветвей легочной артерии.

Причины гиповентиляции: • расстройства биомеханики дыхания (обструктивные и рестриктивные); • расстройства регуляции дыхания. Причины гиповентиляции: • расстройства биомеханики дыхания (обструктивные и рестриктивные); • расстройства регуляции дыхания.

Нарушение диффузии кислорода и углекислого газа Причины снижения диффузионной способности альвеолярно-капиллярной мембраны: 1. Увеличение Нарушение диффузии кислорода и углекислого газа Причины снижения диффузионной способности альвеолярно-капиллярной мембраны: 1. Увеличение толщины мембраны • увеличение жидкости на поверхности альвеолярного эпителия (пневмония, отек легких); • отек межмембранного пространства; • увеличение толщины клеток эндотелия капилляров и эпителия альвеол (саркоидоз).

2. Увеличение плотности мембраны вследствие: • Кальцификации; • увеличения коллагеновых, эластических волокон в межальвеолярных 2. Увеличение плотности мембраны вследствие: • Кальцификации; • увеличения коллагеновых, эластических волокон в межальвеолярных перегородках (пневмония, пневмокониоз); • возрастания вязкости геля интерстициального пространства.

Нарушение внутреннего дыхания Под внутренним дыханием подразумевается транспорт кислорода от легких к тканям и Нарушение внутреннего дыхания Под внутренним дыханием подразумевается транспорт кислорода от легких к тканям и транспорт углекислоты от тканей к легким и использование кислорода тканями

Транспорт кислорода и его нарушения Для транспорта кислорода значение имеют: • • кислородная емкость Транспорт кислорода и его нарушения Для транспорта кислорода значение имеют: • • кислородная емкость крови; сродство гемоглобина к кислороду; состояние центральной гемодинамики, которое зависит от сократительной способности миокарда, величины сердечного выброса, объема циркулирующей крови и величины кровяного давления в сосудах большого и малого круга; состояние кровообращения в микроциркуляторном русле.

Кислородная емкость крови – это максимальное количество кислорода, которое могут связать 100 мл крови. Кислородная емкость крови – это максимальное количество кислорода, которое могут связать 100 мл крови. Основная часть кислорода транспортируется в составе оксигемоглобина. Насыщение гемоглобина кислородом зависит от его напряжения в альвеолах и крови. Графически эту зависимость отражает кривая диссоциации оксигемоглобина.

В зависимости от изменения степени сродства гемоглобина к кислороду происходят сдвиги кривой диссоциации оксигемоглобина. В зависимости от изменения степени сродства гемоглобина к кислороду происходят сдвиги кривой диссоциации оксигемоглобина. При снижении сродства гемоглобина к кислороду кривая диссоциации смещается вправо. Это может быть при метаболическом и газовом ацидозе, при повышении температуры тела (лихорадка, перегревание).

При этих состояниях увеличивается быстрота отщепления кислорода от оксигемоглобина в капиллярах тканей и вместе При этих состояниях увеличивается быстрота отщепления кислорода от оксигемоглобина в капиллярах тканей и вместе с тем замедляется скорость оксигенации гемоглобина в капиллярах, что ведет к снижению содержания кислорода в артериальной крови.

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево происходит при увеличении сродства гемоглобина к кислороду и наблюдается Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево происходит при увеличении сродства гемоглобина к кислороду и наблюдается при метаболическом и газовом алкалозе, общей гипотермии, отравлении окисью углерода, метгемоглобинемии.

При сдвиге влево ускоряется процесс оксигенации гемоглобина в легких и вместе с тем замедляется При сдвиге влево ускоряется процесс оксигенации гемоглобина в легких и вместе с тем замедляется процесс дезоксигенации оксигемоглобина в капиллярах тканей, что ухудшает снабжение клеток кислородом, в том числе ЦНС.

Снижение транспорта кислорода к тканям наблюдается при уменьшении кислородной емкости крови вследствие анемии, гемодилюции, Снижение транспорта кислорода к тканям наблюдается при уменьшении кислородной емкости крови вследствие анемии, гемодилюции, образования карбокси-и метгемоглобина, при снижении сродства гемоглобина к кислороду. Снижение содержания оксигемоглобина в артериальной крови происходит при пневмонии, отеке легких, эмболии легочной артерии.

Доставка кислорода тканям уменьшается при снижении объемной скорости кровотока в связи с сердечной недостаточностью, Доставка кислорода тканям уменьшается при снижении объемной скорости кровотока в связи с сердечной недостаточностью, гипотонией, снижением объема циркулирующей крови, расстройством микроциркуляции.

Доставка кислорода может оказаться недостаточной при увеличении расстояния между кровью, находящей в капиллярах, и Доставка кислорода может оказаться недостаточной при увеличении расстояния между кровью, находящей в капиллярах, и клетками тканей в связи с развитием интерстициального отека и гипертрофией клеток. При всех этих нарушениях развивается гипоксия.

Транспорт углекислого газа и его нарушения. Транспорт СО 2 нарушается при: • замедлении кровотока; Транспорт углекислого газа и его нарушения. Транспорт СО 2 нарушается при: • замедлении кровотока; • анемии (уменьшается связывание СО 2 с гемоглобином).

На парциальное давление СО 2 в крови оказывает влияние понижение и повышение вентиляции альвеол. На парциальное давление СО 2 в крови оказывает влияние понижение и повышение вентиляции альвеол. Изменение парциального давления СО 2 в крови влияет на мозговое кровообращение.

При гиперкапнии (вследствие гипервентиляции) сосуды мозга расширяются, повышается внутричерепное давление, что сопровождается головной болью При гиперкапнии (вследствие гипервентиляции) сосуды мозга расширяются, повышается внутричерепное давление, что сопровождается головной болью и головокружением. При гипервентиляции и уменьшении парциального давления СО 2 снижается мозговой кровоток, при этом возникает состояние сонливости.