Biofyzika dýchania
Jan 23, 2016
Biofyzika dýchania
Fyzikálne zákony plynov významné pre dýchanie
• Vdychovaný vzduch – zmes plynov (suchý vzduch: N2 78,03 %, O2 20,99 %, vzácne plyny 0,95 %, CO2 0,03 %)
• Stavová rovnica ideálneho plynu
p.V = n.R.T
• Boyl – Mariottov zákon:
p.V = konšt.
• Gay - Lussacov zákon:
Vt = V0 (1+ k).t
Daltonov zákon
P = p1 + p2 + p3 + … = Σ pk
Henryho zákon
pV
V
k
p .
Korekcia na podmienky:
STPD Standard Temperature, Pressure, Dry:0C (237 K), tlak 101 kPa, tlak vodných pár = 0(fyzikálne štandardné podmienky)
BTPS Body Temperature, Pressure, Saturated:37C, aktuálny tlak vzduchu, plné nasýtenie vodnými parami
ATPS Ambient Temperature, Pressure, Saturated:Teplota okolia, aktuálny tlak vzduchu, plné nasýtenie vodnými parami(„spirometrické podmienky“)
Mechanika dýchania
• vonkajšie dýchanie • vnútorné dýchanie
Dychový cyklus• Inspírium - aktívny dej • Expírium - pasívny dej
Vonkajšie dýchanie:• ventilácia • intrapulmonálna distribúcia• respirácia• perfúzia
Dychové objemy a kapacity
• dychový objem (tidal volume) VT
• inspiračný rezervný objem (IRV)• expiračný rezervný objem (ERV)• reziduálny objem (RV)
– kolapsový objem (KV)– minimálny objem (MV)
kapacity• vitálna kapacita VC (VT + IRV + ERV)• inspiračná kapacita IC (VT +IRV)• expiračná kapacita EC (VT +ERV)• funkčná reziduálna kapacita FRC (RV+ERV)• celková kapacita (TLC)
TLC
IRV
VC
IC
VT
ERV
FRC
RV
KV
RV
MV
Meranie a záznam dychových objemov a kapacít
Spirometer zatvoreného systému
T – dýchacia trubica
N – nádoba spirometra s vodou
RZ – registračné zariadenie (závažie, stupnica)
Z – spirometrický zvon
K – kladky
K
RZZ
N
DT
Meranie a záznam dychových objemov a kapacít
Spirometer otvoreného systému
P – prietokový snímač
PO – pneumatický odpor
PO
P
Meranie a záznam dychových objemov a kapacít
Pletysmograf
• Tlakovo konštantný
• Objemovo konštantný