FIZIOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR
1. DefiniiiRespiraia este o funcie vital a organismului uman,
care se desfaoar continuu i ciclic i are rolul de a asigura
schimbul bidirecional de gaze dintre organism i aerul din atmosfer.
Prin respiraie este adus O2 din mediul extern i acesta este
furnizat celulelor, iar CO2 rezultat din metabolismul celular este
eliminat n atmosfer.Se descriu dou componente ale respiraiei:-
respiraia extern, care reprezint schimburile de gaze dintre plmni i
atmosfer;- respiraia intern sau tisular care se refer la utilizarea
oxigenului n reactiile de oxido- reducere de la nivel
celular.Respiraia extern presupune desfurarea a trei procese:
ventilaia, perfuzia i difuziunea. Dintre aceste procese
fiziologice, n aceste lucrri practice vom dezvolta ventilaia.
2. Scurt prezentare a anatomiei aparatului respirator
Componentele morfologice ale aparatului respirator sunt
reprezentate de cile aeriene (superioare i inferioare) i de
parenchimul pulmonar format din acinii pulmonari. Cile respiratorii
asigur transportul gazelor i mbunatirea calitii aerului inspirat,
iar la nivelul acinilor pulmonari are loc schimbul de gaze.Cile
respiratorii superioare cuprind segmentul nazal, segmentul cavitii
orale i faringele pn laorificiul glotic, iar cile respiratorii
inferioare sunt reprezentate de: laringe, trahee, bronhii i
ramificaiile lor.Acinul pulmonar reprezint unitatea morfo-funcional
a plmnului care, din punct de vedereanatomic, este regiunea
deservit de o singur bronhiol terminal, din care deriv 2-3 generaii
de bronhiole respiratorii. Bronhiola terminal, mpreun cu
bronhiolele respiratorii i ramificaiile lor - ductele alveolare,
sacii alveolari i alveolele pulmonare - formeaz acinii pulmonari.
Totalitatea acinilor pulmonari alctuiesc parenchimul pulmonar, la
nivelul cruia au loc schimburile de gaze.
Not! Pentru o mai bun nelegere a fiziologiei sistemului
respirator suntei rugai s aprofundai anatomia acestui sistem
fiziologic din orice carte de anatomie.
3. Mecanica ventilaiei pulmonareVentilaia pulmonar reprezint
totalitatea proceselor mecanice prin care se asigur schimbul de
gaze dintre atmosfer i plmni. Datorit ventilaiei, aerul bogat n
oxigen este introdus n alveolele pulmonare prin inspir i aerul
bogat n bioxid de carbon din plmni este eliminat n atmosfer prin
expir.Schimburile gazoase dintre atmosfer i plmn se desfoar datorit
diferenelor de presiune(gradient presional) dintre cele dou medii.
Aceste diferene apar ca urmare a variaiei volumului pulmonar,
plmnul urmnd la rndul lui, pasiv, micrile cutiei toracice.
Gradientul presional rezultat va determina o circulaie a aerului
din mediul cu presiune mare ctre mediul cu presiune mic.Cele 2 faze
ale ventilaiei, inspirul i expirul se succed ritmic, cu o frecven
de 12-18 cicluri/minut (frecvena respiratorie). Frecvena
respiratorie reprezint numrul ciclurilor respiratorii (inspiraie i
expiraie) pe minut i variaz n funcie de: vrst: nou-nscui = 30 45
c/min; copii = 20 30 c/min; aduli = 12 18 c/min; sex: femeile au o
frecven mai mare decat brbaii: 15 18 c/min; activitatea fizic: 30 -
40 c/min n efortul fizic intens.Creterea valorilor peste limitele
normale se numete tahipnee, iar scderea bradipnee.
2Cavitatea toracic este o structur care trebuie s fie suficient
de rigid pentru a proteja organele vitale pe care le conine i
pentru a oferi suprafa de inserie pentru muchii de la acest nivel.
Ventilaia pulmonar necesit ns un torace flexibil, care s poat
funciona ca un burduf n timpul ciclului respirator. Coastele i
cartilajele costale sunt suficient de elastice pentru a putea fi
mobilizate i ntinse ca urmare a forei furnizate de contracia
muchillor inspiratori i a reveni pasiv la dimensiunile sale de
repaus, atunci cand muchii se relaxeaz i fora de traciune a ncetat.
Plmnii, dei sunt structuri uor distensibile i elastice nu pot iniia
singuri modificrile de volum caracteristice fazelor respiraiei,
pentru c ei nu posed elemente musculare. Prin urmare, ei vor urma
pasiv micrile cutiei toracice de care sunt legai prin sistemul
pleural; acest sistem este alctuit din pleura parietal (care ader
strns la peretele toracic) i cea visceral (care nvelete plmnii).n
timpul inspirului, aerul atmosferic intr n plmni, deoarece
presiunea gazelor din atmosfereste mai mare dect presiunea
intrapulmonar sau intraalveolar. Cum presiunea atmosferic este, de
obicei, constant (760 mmHg), pentru a avea loc schimbul de gaze,
singura presiune care poate varia este cea intrapulmonar.O presiune
mai sczut dect cea atmosferic este numit presiune subatmosferic sau
infraatmosferic sau, impropriu spus presiune negativ. Termenul de
presiune negativ nu definete o presiune real negativ, ci scderea cu
3-4 mmHg a presiunii din plmni, comparativ cu cea din atmosfer.n
timpul inspirului de repaus, linitit, presiunea intrapulmonar scade
cu cca. 3 mmHg fa de cea atmosferic. Expirul apare atunci cnd
presiunea intrapulmonar este mai mare dect presiunea atmosferic. n
timpul expirului de repaus, linitit, presiunea intrapulmonar crete
cu cel puin + 3 mmHg peste cea atmosferic.Inspirul este declanat de
stimulii generai de centrul inspirator din bulb care ajung la
neuroniimotori din coarnele anterioare ale mduvei. Prin intermediul
nervilor spinali se comand contracia muchilor inspiratori. n
inspirul de repaus intervin muschiul diafragm i muchii intercostali
externi.Muschiul diafragm este principalul muchi inspirator. El
separ cavitatea toracic de cea abdominal i n poziie de repaus este
curbat, cu convexitatea spre cavitatea toracic. Prin contracie,
diafragmul se aplatizeaz i se deplaseaz n jos cu cca. 1,5-2 cm n
inspirul de repaus i cu 7-8 cm n inspirul forat. Prin deplasarea n
jos a diafragmului se mrete diametrul longitudinal al cutiei
toracice, iar n poriunea bazal i diametrul transversal. Mrirea de
volum obinut prin contracia acestui muchi permite introducerea n
plmni a celei mai mari pri din volumul curent = tidal volume (VT).
Paralizia complet a acestui muchi NU mai permite desfurarea
respiraiei.Contracia muchilor intercostali externi, determin
orizontalizarea coastelor, rotarea lor iproiectarea anterioar a
sternului. Astfel, se produce mrirea diametrelor antero-posterior i
transversal ale cutiei toracice.Mrirea volumului toraco-pulmonar va
determina scderea presiunii pulmonare la ovaloare de 756-757 mmHg
care devine astfel inferioar presiunii atmosferice cu aprox. 3 - 4
mmHg. Consecina acestor modificri este ptrunderea unui volum de aer
n plmni, pn la egalizarea celor dou presiuni.Volumul de aer care
intr sau iese din plmni, n condiii de respiraie relaxat sau de
repaus, se numete VOLUM CURENT sau TIDAL VOLUME VTn inspirul forat,
pe lng muchii diafragm i intercostali externi, mai intr n aciune i
muchii accesori: scaleni, pectorali, dinai,
sternocleidomastoidieni, trapez.Se mai pot produce contracii ale
muchilor aripioarelor nazale, ai vlului palatin, ale limbii,uurnd
trecerea coloanei de aer prin cile respiratorii superioare.
Expirul
Muchii inspiratori accesori realizeaz o ridicare suplimentar a
poriunii superioare a cutiei toracice, mrind mai mult volumul
toraco-pulmonar i scznd suplimentar presiunea. Prin aceste
modificri, se introduce un volum suplimentar de aer = VOLUMUL
INSPIRATOR DE REZERV - VIR.Expirul normal, de repaus, reprezint o
faz pasiv (fr consum de energie), spre deosebire de inspir, care se
produce activ, prin contracie muscular i consum de energie. Const n
revenirea la poziia iniial a structurilor toraco-pulmonare, dup ce
fora deformatoare i-a ncetat aciunea. Se datoreaz elasticitii
componentelor toraco- pulmonare. Ca urmare, plmnul se micoreaz, iar
presiunea intrapulmonar crete (763-764 mmHg), devenind superioar
presiunii atmosferice cu 3-4 mmHg. Consecina este eliminarea unui
volum de aer ncrcat cu CO2 din plmni n atmosfer. Expirul forat este
o faz activ, producndu-se prin contracia muchilor
expiratori,reprezentai n special de muchii abdominali i
intercostali interni. Prin contracia muchilor abdominali, crete
presiunea intraabdominal, se mrete convexitatea diafragmului i se
reduce suplimentar volumul toraco-pulmonar.Ca urmare, crete i mai
mult presiunea intrapulmonar i va fi expirat o cantitate
suplimentar de aer - VOLUMUL EXPIRATOR DE REZERVA VER.
Figura 1. Mecanica ventilaiei pulmonare. Sursa: Stuart Ira Fox.
HUMAN PHYSIOLOGY, 12th ed.
4. Perfuzia pulmonarPerfuzia pulmonar este asigurat prin cele
dou tipuri de circulaie:- funcional reprezentat de circulaia
pulmonar sau mica circulaie;
- nutritiv asigurat prin arterele i venele bronice.Circulaia
funcional pulmonar ncepe la nivelul ventriculului drept cu artera
pulmonar i se termin n atriul stng cu cele 4 vene pulmonare. n VD i
are originea artera pulmonar, care, dup un scurt traiect, d ramuri
pentru cei doi plmni. Fiecare arter pulmonar (dreapt sau stng) se
ramific n continuare, pn la capilarizare. Capilarele se dispun ca o
reea n jurul alveolelor pulmonare, unde particip la realizarea
barierei alveolo-capilare (numit i membran respiratorie), la
nivelul creia se face schimbul de gaze.Din aceast reea se formeaza
vene, care preiau sngele oxigenat. Venele conflueaz n ramuri din ce
n ce mai mari care, n final, ies din plmn prin dou vene pulmonare.
Cele patru vene pulmonare, dou drepte i dou stngi se vars n atriul
stng, nchiznd astfel mica circulatie pulmonar.o Rolurile
circulatiei pulmonare:- asigur oxigenarea sngelui i eliminarea
CO2;- reprezint un filtru pentru emboli;- la nivelul ei se produc o
serie de substane active (prostaglandine, angiotensina II);-
constituie un rezervor de snge pentru ventricolul stng.Circulaia
nutritiv pulmonar este asigurat de arterele bronice (provin din
aorta toracic) i de artera toracic intern. Sngele pe care-l
furnizeaz irig pereii arborelui bronic i esutul pulmonar de suport
(stroma). Arterele bronice ajung numai pn la nivelul bronhiolelor
respiratorii, unde se termin n reeaua capilar, din care pornesc
venele bronice. Sngele din circulaia nutritiv pulmonar se dreneaz,
prin venele bronice, n venele pulmonare, reducnd saturaia n O2 a
sngelui din mica circulaie.5. DifuziuneaDifuziunea reprezint
procesul de trecere a gazelor pulmonare, n sensul gradientului de
concentraie (de la concentraia mai mare, la cea redus), care are
loc ntre mediul gazos alveolar i sngele din capilarul pulmonar.
Aceasta este influenat de mai muli factori:- calitile barierei
alveolo-hematice;- gradientul presional;- constana de difuziune a
gazelor;- mrimea suprafeei de schimb;- timpul de contact ntre cele
dou medii.Bariera alveolo-hematic este constituit din: stratul de
surfactant pulmonar care cptuete alveolele; epiteliul alveolar;
membrana bazal alveolar; lichidul interstiial; membrana bazal
capilar; celulele endoteliului capilar; stratul de plasm; membrana
hematiei.
6. Explorarea aparatului respiratorAparatul respirator poate fi
explorat printr-o multitudine de investigaii, fiecare dnd nformaii
mai mult sau mai puin detaliate despre structura sau funcia acestui
sistem vital al organismului uman. De exemplu, explorarea
imagistic: radiografia pulmonar i tomografia computerizat
mediastinal (CT) furnizeaz o mare cantitate de informaii legate de
anatomia plmnilor, care ajut la dignosticarea unui numr mare de
boli (pneumonii, colecii pleurale, tuberculoz pulmonar, fibroze
pulmonare, patologie tumoral, etc.). Alte explorri imagistice, ca
bronhografia sau scintigrafia aduc informaii suplimentare despre
dispoziia i ramificaia arborelui bronic, sau modificrile de calibru
i ntreruperile continuitii lumenului bronic prin formaiuni tumorale
(bronhografia) sau despre perfuzia pulmonar i distribuirea gazelor
n plmni (scintigrafia).Testele funcionale respiratorii ne informeaz
asupra modului n care plmnii i realizeaz funcia deoarece permit
msurarea volumelor, capacitilor i debitelor vehiculate de plmni.La
fiziologie ne vom ocupa de acest aspect, funcional, al explorrii
aparatului respirator, urmndca alte discipline s completeze acest
capitol de explorare, cu investigaii specifice.
6.1. Pneumograma Pneumograma reprezint nregistrarea grafic a
micrilor respiratorii care se poate face cu ajutorul unui senzor
(traductor) sau prin metoda impedanei electrice.nregistrarea
micrilor respiratorii permite obinerea pneumogramei, cu o pant
ascendent, care reprezint inspirul, i o pant descendent reprezentnd
expirul. Pe panta descendent se observ o poriune iniial, mai rapid,
indicnd revenirea peretelui toracic la poziia de repaus i o a doua
poriune mai lent, reprezentnd retracia pulmonar. Raportul dintre
durata pantei inspirului i cea a expirului este de 1/1,2 1/2, n
general inspirul durnd 1s i expirul pn la 2s. Cu ajutorul
pneumogramei se pot analiza: frecvena, amplitudinea i ritmul
respiraiei, precum i variaiile care apar n diferite situaii
fiziologice ca: efort fizic, somn, adaptarea la altitudine etc. sau
patologice: apneea de somn, monitorizarea pacienilor critici n
seciile de ATI.
Figura 2. Pneumogram normal. Sursa:
http://www.biyosoft.com/ASP/ECG_dosyalar/rhythm.asp
6.2. Testele funcionale ventilatorii constau n cuantificarea
volumului de gaz din plmni prin msurarea volumelor, capacitilor i
debitelor pulmonare.Aceste msurtori se fac cu ajutorul unui aparat
numit spirograf n circuit nchis (se inspir i se expir din/n
aparat). Metoda se numete spirografie, iar graficul obinut
spirogram.Spirograful sau spirometrul n circuit nchis este un
aparat n care subiectul respir printr-o pies bucal. Aerul respirat
este prins ntr-un clopot din material plastic care plutete n ap.
Clopotul se deplaseaz n sus, atunci cnd subiectul expir i n jos,
atunci cnd subiectul inspir. Micrile clopotului sunt transmise unei
penie inscriptoare, care traseaz un grafic, pe care volumele
inspirate i expirate sunt nregistrate ca o funcie de timp.
Figura 3. Spirometrul cu circuit nchis. Sursa:
http://www.zuniv.net/physiology/book/chapter13.html
Importana clinic a testelor funcionale ventilatorii. Aceste
teste i ajut pe medici:o s stabileasc gradul de afectare a funciei
ventilatorii n diferite boli care reduc parenchimul pulmonar
(sindroame restrictive) sau care obtureaz cile bronice (sindroame
obstructive);o s pun diagnosticul unor boli pulmonare, cum ar fi
astmul bronic sau boli pulmonare obstructive cronice (BPOC);o s
evalueze funcia ventilatorie a unei persoane naintea unei
intervenii chirurgicale;o s monitorizeze funcia respiratorie a unei
persoane care este expus regulat la noxe respiratorii, cum ar fi
azbestul, praful, siliciul, care pot afecta plmnii;o s urmreasc
eficacitatea tratamentului administrat pentru diferite boli
pulmonare.Msurarea se face dimineaa, pe nemncate (un stomac plin
stnjenete expirul maxim), cu un post de fumat de cel puin 2 ore.
Testele respiratorii NU se fac la pacienii care:o au dureri
precordiale sau au suferit un infarct acut de miocard (IMA);o au
avut intervenii chirurgicale recente la nivel ocular, toracal,
abdominal sau au avut pneumotorax n antecedente;o au valori mari
ale tensiunii arteriale;o au o stare general alterat. Efectuarea
nregistrrii.o se explic subiectului manevrele care vor trebui
efectuate;o se aplic o clem nazal pe nasul subiectului (pentru a
preveni respiraia pe nas) i se cupleaz subiectul la piesa bucal a
spirometrului;o se cere subiectului s respire normal timp de un
minut; din traseul astfel nregistrat putem calcula volumul curent
(VT), frecvena respiratorie i debitul ventilator de repaus
(ventilaia de repaus);o se solicit executarea unui inspir maxim
urmat de un expir ct mai lent i mai complet posibil; astfel se
nregistreaz capacitatea vital (CV);o se cere apoi efectuarea unor
respiraii normale, timp de 15 secunde;o pentru msurarea volumului
expirator maxim pe secund (VEMS) se cere un inspir maxim, apoi
apnee timp de 2 secunde i, n final, un expir maxim, rapid.o se fac
trei astfel de determinri i se reine valoarea cea mai mare a
capacitii vitale i a VEMS ului.Calcularea volumelor, capacitilor i
a debitelor se face urmrind indicaiile care exist pe spirogram
privind corespondena dintre nlime (amplitudinea graficului) i
volum. De exemplu, un ptrel mic corespunde la 50 cm3 sau 50 de ml,
ntre 2 linii de grosime mediesunt 200 de cm3, ntre 2 linii groase
sunt 1000 de cm3, adic 1 litru.o rezultatele se corecteaz cu
factori de corecie a diferitelor volume i debite. Ca factori de
corectie sunt utilizati: BTPS i STPD. BTPS este factorul folosit la
corecia tuturor volumelor i debitelor, exceptnd consumul de O2;
prin utilizarea lui, se aduce gazul la temperatura corpului,
presiune i gaz saturat n vapori de ap. STPD este folosit la
corectarea consumului de O2, necesar pentru aducereaO2 la
temperatura standard (0C), presiune de 1 atm i gaz uscat.
spirometrele moderne realizeaz automat corecia acestor volume la
condiiile de temperatur, presiune i saturaie n vapori de ap de la
nivelul plmnilor; rezultatele obinute sunt rezultate actuale sau
reale ale pacientului respectiv. Exprimarea rezultatelor se face n
cm3(ml) sau litri pentru volume i capaciti i n cm3
saulitri/unitatea de timp pentru debite (cm3/secund pentru VEMS;
cm3 sau litri/minut pentru ventilaia de repaus, ventilaia maximal,
consumul de oxigen).Raportarea la valorile ideale. Datorit
variabilitii mari de la individ la individ a parametrilor
ventilatori se prefer exprimarea valorilor reale sub form de
procent din valorile ideale sau prezise, pentru subiectul
respectiv. Valoarea ideal este o valoare teoretic, calculat cu
ajutorul unor formule de regresie, n funcie de nlime, sex, vrst,
greutate, ras. Formulele de regresie deriv din curbele de regresie
realizate pe baza datelor obinute de la subieci sntoi, nefumtori i
fr semne clinice sau paraclinice de boal pulmonar. Pentru calculul
valorilor ideale, cel mai frecvent sunt folosii factorii CECA
(Comisia European a Crbunelui i Oelului). Pe spirogramele obinute
la nregistrrile din cursul lucrrilor practice:o vei calcula:
frecvena respiratorie, volumele, capacitile i debitele reale;o vei
raporta rezultatele obinute la valorile ideale;o vei interpreta
deviaiile de la valorile ideale;o vei integra rezultatele, eventual
patologice n patologia de tip restrictiv sau obstructiv.n tabelul
nr. 1 sunt redai parametrii nregistrai pe o spirogram, cu definiie
i comentarii.
6.3. Testele de bronhomotricitaten clinic, nregistrarea
spirogramei se poate face i dup administrarea unor substane care
influeneaz bronhomotricitatea, determinnd bronhoconstricie sau
bronhodilataie.Substanele respective sunt sub form de aerosoli, iar
parametrul care se urmrete, n primul rnd, este VEMS.Testele
bronhoconstrictoare. Provoac spasmul musculaturii netede din cile
bronice, producnd obstrucia acestora, aciune asemntoare cu a
sistemului nervos parasimpatic.o se efectueaz cu substane care
mimeaz efectul sistemului nervos vegetativ parasimpatic
acetilcolin, methacolin sau cu histamin sau diveri alergeni;o se
administreaz la indivizii asimptomatici la care suspectm anamnestic
un astm bronic;o testul este semnificativ dac VEMS scade cu mai
mult de 15 - 20%, fa de valoarea obinut la primele
nregistrri.Testele bronhodilatatoare. Provoac relaxarea
musculaturii netede din cile bronice, aciune asemntoare cu a
mediatorilor sistemului nervos simpatic.o se administreaz
medicamente beta-adrenergice cu aciune rapid sau
parasimpaticolitice inhalatorii;o se efecteaz la pacienii cu
sindrom obstructiv deja constituit, fie n scop diagnostic
(evidenierea originii spastice a obstruciei), fie n scop terapeutic
(eficacitatea medicaiei);o testul este semnificativ dac VEMS crete
cu mai mult de 10 -15% fa de valoarea obinut la primele
nregistrri.Tabel nr.1. Parametrii obinui prin spirometria n circuit
nchis
ParametrulAbreviereDefiniieValori de referin*Observaii
VOLUMERomnEnglez
Volumul curent sau tidal volumeVTVTVolumul de aer inspirat sau
expirat n timpul unei respiraii normale, de repaus500-800 mlmai
mare sau egal dect 12% din CV
Volumul expirator de rezervVERERVVolumul maxim de aer care poate
fi eliminat printr-o expiraie forat, la finalul unei expiraii
normale.800-1500 ml mai mare sau egal dect 22% CVScade n sindromul
obstructiv
Volumul inspirator de rezervVIRIRVVolumul maxim de aer care
poate fi introdus n plmni printr-o inspiraie forat, care urmeaz dup
un inspir de repaus.1800-2600 ml mai mare sau egal dect 55% CVScade
n sindromul restrictiv
Volumul rezidualVRRVEste volumul de gaz care rmne n plmni la
sfiritul unei expiraii complete (forate).1200-1800 ml aproximativ
25% CPTVR nu poate fi evacuat din plmni la subiectul n via.
Determinarea lui se face:prin calcul: VR = CRF - VER;prin metoda
diluiei cu He n respiraie unic,n circuitdeschis.Crete n sindromul
obstructiv
CAPACITI
Capacitatea vitalCVVCEste cantitatea maxim de gaz expirat forat
dup un inspir forat.3500-5000 ml
valoare ideal=I3 x FCECA - LA BARBATI- LA FEMEI - 80% DIN
VALOAREDeterminarea CV se poate face prin calcul pe spirogram: CV =
VT+ VIR+VER sau prin pneumotahografie.CV variaz n funcie de vrst,
sex, tip constituional, stare de antrenament fizic.CV crete pn la
25 ani, este staionar n perioada adult i ncepe s scad cu naintarea
n vrst, cnd va crete VR. Scade n sindromul restrictiv.
8
ParametrulAbreviereDefiniieValori de referin*Observaii
Capacitatea inspiratorieCIICEste cantitatea maxim de aer care
poate fi introdus printr-un inspir forat, care urmeaz dup un expir
de repaus.Se calculeaz pe spirogram ca suma VT + VIR.Scade n
sindromul restrictiv.
Capacitatea rezidual funcionalCRFFRCEste volumul de gaz care
rmne n plmni la sfritul unei expiraii normale.CRF reprezint volumul
de gaz n care ptrunde, se amestec i se dilueaz aerul inspirat
nainte de a intra n schimb cu sngele.Determinarea CRF se face
prin:- metoda diluiei gazelor cu He;-metoda pletismografic (body-
pletismografie)
Capacitatea pulmonar totalCPTTLCEste volumul de gaz coninut n
plamni la sfrsitul unui inspir forat (poziie inspiratorie
maxim).5500 - 7000 mlDeterminarea CPT se face:- prin calcul, pe
spirogram: CPT = CV + VR sau CPT = CI + CRF ;- prin metoda
diluieicu He, prin respiraie unic n circuit deschis. Scade n
sindromul restrictiv
DebiteEvalueaz performana n dinamic a pompei respiratorii.
Volumul expirator maxim pe secundVEMSFEV1Este volumul de gaz
expulzat din plmni n prima secund a expirului rapid i maxim,
efectuat dup un inspir forat.Se mai poate face msurarea i la0,5 sec
(FEV 0,5)la 2 sec (FEV2), la 3 sec (FEV3).2800-4000 ml mai mare sau
egal dect 80% din CV
valoare ideal=I3 x FCECA - LA BARBATI- LA FEMEI - 80% DIN
VALOARESe mai exprim i ca procent din CV (indiceleTiffeneau sau
indicele de permeabilitate bronic - IPB). VEMS/CVx100 mai mare dect
80%Acest indice scade cuvrsta i n bolile obstructive. Determinarea
VEMS la2s, 3s (cnd plmnul lucreaz la volume mici i cnd contribuia
reculului elastic i a rezistenei
9
periferice sunt importante) poate evidenia modificri importante,
chiar la tineri.
Debitul (Consumul) de O2VO2VO2Volumul de oxigen reinut de
organism ntr-un minut, n repaus200 - 250 ml/minn efort maxim crete
de aproximativ20 de ori
Ventilaia de repaus (Debitul respirator de repaus)V repVolumul
de aer ventilat de plmni ntr-un minut, IN REPAUS6-8 L/min.
Val ideal = Suprafaa corpului x 3,6 (B)x 3,2 (F)Calcul valoarea
real: VT x frecvena respiratorie
Ventilaia maximV maxVolumul de aer ventilat de plmni ntr-un
minut, IN EFORT MAXIM120-150 l/MIN Exprim performana maxim a pompei
toraco-pulmonare i, implicit, capacitatea de adaptare la
efortCalcul
val ideal = CVid x 24 val real = VEMSr x 30
* Valorile de referin cuprind limitele general acceptate ca
fiind normale pentru un grup populaional mare. Cu toate acestea,
este posibil ca o person de sex masculin, de exemplu, cu o nlime de
1,98 m, la care obinem valori reale care se ncadreaz ntre limitele
de referin s nu aib de fapt parametri normali, dac raportm la
valoarea ideal proprie. n fapt, valorile de referin sunt
orientative n cazul explorrii funionale pulmonare. n grupul
populaional care are aceste valori avem un amestec heterogen de
indivizi: femei, brbai, tineri, vrstnici, nali, scunzi, obezi,
slabi etc.
Variaii patologice ale parametrilor respiratori
n sindromul obstructiv (astm bronic, bronite cronice) =
Disfuncie obstructiv
scad: VEMS, IPB, VER, PEFR, ventilaia maxim; CV, pe seama
scderii VER cresc: VR, CPT, Capacitatea funcional rezidual.n
sindromul restrictiv (fibroze pulmonare, tuberculoz pulmonar,
pleurezii, paralizie de diafragm etc) = Disfuncie restrictiv.scad:
VIR, CV pe seama scderi VIR, CPT, ventilaia maxim, PEFR poate fi
normal sau sczut, VER poate fi normal sau sczut, VEMS poate fi
normal sau sczut. sunt normale sau cresc: IPB n disfuncile
restrictive parenchimatoase, VR.
6.4. nregistrarea debitelor ventilatorii instantanee maximese
poate face cu ajutorul buclei flux-volum determinat cu ajutorul
spirometrelor prevzute cu traductor de flux, aparate numite
pneumotahografe;nregistrarea se face n cursul unui ciclu respirator
maxim i forat: inspiraie maxim - ct mai rapid posibil; expiraie
maxim - ct mai rapid posibil;bucla flux-volum permite analiza
grafic a fluxului de aer generat n funcie de volumul de aer
mobilizat;
10
debitul expirator maxim instantaneu de vrf (PEFR = peak
expiratory flow rate)o reprezint valoarea cea mai mare a fluxului
atins n cursul expiraiei forate;o scderea PEFR cu mai mult de 35%
fa de valoarea de referin apare n sindromul obstructiv i, uneor i n
cel restrictiv;o PEFR se poate monitoriza cu ajutorul
peak-flowmetrelor ceea ce permite automonitorizarea astmului
bronic;o nregistrarea zilnic i aezarea valorilor pe un grafic
permite medicului s verifice dac astmul este bine controlat sau
nu.
Figura 4. Curba flux volum.
Figura 5. Utilizarea unui peak-flowmetu pentru nregistrarea
debitului expirator maxim instantaneu de vrf (PEFR = peak
expiratory flow rate) Sursa:
http://www.mayoclinic.com/health/asthma/
11
Studiu individual
1. Consultnd un dicionar medical, cursul Fiziologia sistemului
respirator, materialele recomandate n bibliografie, precum i alte
surse credibile, v rugm s definii n caietul de dicionar, urmtorii
termeni: apnee, automonitorizare, tahipnee, bradipnee, factor de
corecie, raport, exprimare procentual, monitorizare, valoare real,
valoare ideal, valoare prezis, bronhomotricitate, bronhoconstricie,
bronhodilataie, astm bronic, sindrom restrictiv, sindrom
obstructiv, substan inhalat, parasimpaticomimetic,
parasimpaticolitic, simpatomimetic, simpatolitic sau ali termeni
ntlnii n acest material i pe care nu i cunoatei.2. Enumerai n scris
mediatorii cu aciune brohoconstrictoare. Precizai crui sistem
vegetativ aparin acetia?3. Enumerai n scris mediatorii cu aciune
brohodilatatoare. Precizai crui sistem vegetativ aparin acetia?
Lectur facultativPneumotahografia reprezint o metoda de
explorare a ventilaiei pulmonare, modern, bazat pe mijloace
mecanice i electronice, prin care se obin, n special, date legate
de fluxmetrie (debite), curbe flux-volum expiratorii i
inspiratorii, sau calcularea FVC (CV forat), FIVC (CV inspiratorie
forat), SVC (CV lent). FVC - volumul de aer inspirat maxim, dup
care este expirat rapid i complet. FIVC - volumul de aer expirat
maxim, dup care se realizeaz o inspiraie rapid i complet. SVC -
volumul de aer expirat complet i lent, dup ce a fost efectuat o
inspiraie complet, (slow =lent). VEMS - volumul expirat maximal, n
prima secund a unui expir forat, efectuat dup un inspir
forat(FEV1). Se mai poate face testarea la 0,5 sec, la 2 sec, la 3
sec.Raportand VEMS/CV se obine indicele Tiffeneau sau indicele de
permeabilitate bronic. Valorile fiziologice sunt egale sau mai mari
de 80%, scaznd cu vrsta. FEF = debitul mediu expirator maxim la
25%,50%,75%,75-85%CVFEF 25-75% reprezint debitul mediu expirator
maxim ntre 25-75% din CV, fiind raportul dintre volumul expirat
maxim, printr-o expiraie forat i complet, dup ce a fost expirat
primul sfert din CV i pn la expirarea celui de al treilea sfert din
CV i timpul n care a fost expirat.PEF (peak expiratory flow),
reprezentnd valoarea cea mai mare a fluxului de aer n expir maxim,
forat, dup o inspiraie maxim. Se reine valoarea maxim de flux,
meninut 10 ms. Valori normale ale acestui parametru : 9,5 10 l/s la
brbai i 7 8 l/s la femei, fiind calculat pe curba flux-volum.Se mai
poate calcula debitul expirator maxim instantaneu la 25%, 50%, 60%,
75% din CV, reprezentnd debitul expirat maxim n momentul n care n
plmni a rmas 25% sau. din CV. Se calculeaz pe curba flux-volum (MEF
25%, etc.). MEF 25% = FEF 75%, MEF 50% = FEF 50%, .a.m.d. Aceti
parametri se pot calcula i n inspirul forat(MIF, FIF).
12