Johan Dahlin
9d186a13b2
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
478 lines
10 KiB
Markdown
478 lines
10 KiB
Markdown
# Respiration gasutbyte medicinare HT 2025.pdf
|
||
|
||
**OCR Transcript**
|
||
|
||
- Pages: 28
|
||
- OCR Engine: pymupdf
|
||
- Quality Score: 1.00
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 1
|
||
|
||
RESPIRATIONSFYSIOLOGI
|
||
Gasutbyte och gastransport
|
||
Ingela Hammar
|
||
Sektionen för fysiologi
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 2
|
||
|
||
(No content)
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 3
|
||
|
||
Laboration Spirometri
|
||
Inför spirometrilaborationen:
|
||
-
|
||
Labhandledning och schema
|
||
(Canvas: Block 6/Laboration spirometri
|
||
-
|
||
Videofilm x2 labgenomgång
|
||
(Canvas:Spirometri lab film)
|
||
Laborationen genomförs med flödesspirometer – turbin / flöde
|
||
- statisk spirometri: volym
|
||
- dynamisk spirometri: flöde
|
||
Labgenomgång/demonstation i helklass
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 4
|
||
|
||
LABORATION: SCHEMA GRUPPVIS
|
||
Laborationsschema
|
||
Vi samlas i sal N Wedel(2409 E) för en
|
||
kort genomgång enligt schemat och
|
||
sedan genomför ni laborationen i
|
||
direkt anslutning till denna. Notera att
|
||
det här är ett obligatoriskt moment
|
||
och att ni behöver skriva upp er på
|
||
närvarolistan.
|
||
Om ni inte kan närvara vid ordinarie
|
||
tillfälle kommer det finnas möjlighet
|
||
att deltaga i ett uppsamlingstillfälle
|
||
(demonstration) i maj. Till detta
|
||
ersättningsmoment måste man anmäla
|
||
sig på Canvas!
|
||
|
||
0
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 5
|
||
|
||
CO2
|
||
O2
|
||
Respiratoriskt
|
||
membran
|
||
(300 nm)
|
||
Lungans anatomi
|
||
Ledande zon
|
||
Respiratorisk zon
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 6
|
||
|
||
Alveolerna – specialanpassade för gasutbytet
|
||
Alveol
|
||
Kapillär
|
||
Gasutbytet sker i alveolerna över det respiratoriska membranet:
|
||
|
||
-O2 från alveolen tas upp i blodet
|
||
|
||
- CO2 i blodet tas upp i alveolerna
|
||
Många alveoler ger en mycket stor yta över vilken gasutbytet kan ske
|
||
Respiratoriska membranet tunt – kort diffusionsavstånd
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 7
|
||
|
||
Partialtryck – vad är det?
|
||
Partialtrycket för en gas är det deltryck som gasen utövar. Dvs i luften finns 20% syre
|
||
alltså utgör syrets partialtryck 20% av det totala lufttrycket eller 20 kPa då lufttrycket är
|
||
100 kPa.
|
||
Partialtrycket för en gas i en vätska definieras utifrån gasens partialtryck i den
|
||
gasblandning som vätskan står i jämvikt med. Dvs om vi ställer fram en skål med vatten
|
||
och låter den stå tills jämvikt har uppnåtts så kommer partialtrycket för syre i vattnet att
|
||
vara 20 kPa, precis som i luften.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 8
|
||
|
||
Partialtryck av gas i vätska – Henrys lag
|
||
Jämvikt!
|
||
C = k x Pgas
|
||
Koncentration av gas i vätskan
|
||
(anges som ml gas / 100 ml blod):
|
||
Partialtryck
|
||
Löslighetskonstant
|
||
(varierar med typ av gas och typ av vätska)
|
||
Gas( syrgas) i gasfas (luft) skall lösas i vätskefas (blod)
|
||
Gas i lungans alveoler kan bara lösas i blodet till jämvikt
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 9
|
||
|
||
Gasutbyte - Diffusion – Ficks lag
|
||
P1-P2 Partialtrycksskillnad
|
||
A Area
|
||
T ”Thickness”
|
||
D Diffusionskonstant
|
||
|
||
(molekylvikt x löslighet)
|
||
Drivkraft
|
||
Enligt Ficks lag: ”Bra”: stor area (A) liten väggtjocklek (T)
|
||
Respiratoriskt membran
|
||
skillnad i partialtryck
|
||
Det respiratoriska membranet är specialanpassat för gasutbyte: stor area (många alveoler)
|
||
och kort diffusionsavstånd ( tunt respiratoriskt membran)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 10
|
||
|
||
CO2 transport genom membrankanaler?
|
||
Indikationer på att CO2 förutom
|
||
diffusion också kan passera genom
|
||
specifika kanaler
|
||
Aquaporiner kandidater för detta
|
||
Uttrycks i erytrocyter
|
||
Gäller också transport av O2 över
|
||
erytrocytmembran?
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 11
|
||
|
||
Partialtryck – vad händer i alveolen?
|
||
1) Inandad luft mättas med vattenånga – förändrar partialtrycken för övriga gaser
|
||
( i luft 0,5 kPa, i alveolen 6,3 kPa)
|
||
2) I alveolen sker ett gasutbyte över det respiratoriska membranet till jämvikt
|
||
3) Ojämn ventilation/perfusion av lungan
|
||
Partialtrycket i alveolen reflekterar dessa processer ( p=O2 13,3 kPa, CO2 5,3 kPa)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 12
|
||
|
||
Gasblandning i en ”medel-alveol”
|
||
Partialtryck av gas i gasblandning
|
||
= gasens ”andel” av det totala trycket
|
||
t.ex. luft vid marknivå 100kPa
|
||
21 % O2 => pO2 21 kPa
|
||
Diffusion
|
||
Havsytan: 100 kPa
|
||
O2=21%=21 kPa
|
||
+ vattenånga= 19,7kPa till alveolen
|
||
Anfuktning + ojämn ventilation i lungan
|
||
= 13,3kPa i alveolen
|
||
Alveolmembran + kapillärmembran
|
||
pCO2 och pO2 i alveolen påverkas
|
||
av ändrad ventilation!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 13
|
||
|
||
Gasutbyte & jämvikter i lungor & perifer vävnad
|
||
Diffusion till jämvikt
|
||
både i lungan och i
|
||
perifer vävnad
|
||
Jämvikter upprättas mellan
|
||
blodet och de vävnader
|
||
det passerar igenom
|
||
Viktigt:
|
||
Blodet töms ej på O2 i perifer vävnad
|
||
Blodet töms ej på CO2 i lungvävnaden
|
||
Lungan:
|
||
CO2 från kapillär till alveol
|
||
Lungan:
|
||
O2 från alveol till kapillär
|
||
Vävnad:
|
||
CO2 från vävnad till kapillär
|
||
Vävnad:
|
||
O2 från kapillär till vävnad
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 14
|
||
|
||
Transport av syrgas
|
||
Diffusion + bindning till Hb tar ungefär 0.2 sek
|
||
O2 koncentration = fysikaliskt löst + bundet till Hb
|
||
Mängden fysikaliskt löst syrgas räcker inte för att tillgodose syrgasbehovet.
|
||
Transportsystem behövs för att förse vävnaderna med syrgas Hemoglobin
|
||
Syrgas transporteras i blodet på två olika sätt:
|
||
1) Bundet till hemoglobin i röda blodkroppar (HbO2)
|
||
2) Fysikaliskt löst i blodet (pO2)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 15
|
||
|
||
Syresättning av blod i lungkapillär
|
||
Vi syresätter blodet (O2 binder till
|
||
hemoglobinet) mycket effektivt
|
||
|
||
I en frisk lunga i vila tar det 0,25 s
|
||
till dess allt hemoglobin är mättat,
|
||
dvs en tredjedel av den tid blodet
|
||
passerar över alveolen.
|
||
Ger god marginal fullgott
|
||
syreupptag vid ökat blodflöde
|
||
såsom uppkommer vid arbete
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 16
|
||
|
||
Saturation (mättnad)
|
||
Saturation Sa O2
|
||
Mängd syrgas i blod bestäms av: Saturation och mängd hemoglobin
|
||
O2 koncentration = fysikaliskt löst + bundet till Hb
|
||
Hemoglobinmolekyl
|
||
Saturation : hur stor andel av Hb:s inbindningsställen för O2 som är upptagna
|
||
100% mättnad = alla fyra inbindningsställen bundit in O2
|
||
Anemi/blodbrist: för få bärare men 100% saturation
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 17
|
||
|
||
Faktorer som påverkar syrgasinnehållet i artärblod
|
||
15g Hb/100ml blod x 1,34 ml O2/gHb
|
||
=
|
||
20,0ml O2 / 100ml blod
|
||
0,3ml O2 / 100ml blod
|
||
----------
|
||
20,3ml O2 / 100ml blod
|
||
Bundet till Hb:
|
||
Fysikaliskt löst:
|
||
∑
|
||
Hb koncentration
|
||
115-147 g/l
|
||
131-163 g/l
|
||
Saturation
|
||
≈ 98%
|
||
Könsskillnader finns
|
||
hos många däggdjur.
|
||
Ej associerat med nivå
|
||
av erytropoietin
|
||
Skillnad kvarstår post-
|
||
menopausalt
|
||
Hb:
|
||
Mängd hemoglobin (kapillärprov, venprov)
|
||
pO2:
|
||
Partialtryck/ diffusionsfunktion (artärprov , A. radialis)
|
||
SaO2:
|
||
Hemoglobinets mättnad (pulsoximeter )
|
||
Klinik: viktigt mäta rätt parameter!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 18
|
||
|
||
Mätning av syrgassaturation
|
||
Pulsoximeter: spektrofotometri
|
||
Mäter bara pulserande blod
|
||
Mäter absorbans (oxiderat respektive
|
||
reducerat Hb har olika absorbans
|
||
När kan O2 koncentration eller saturation vara påverkade?
|
||
|
||
O2 koncentration:
|
||
-Anemi (”blodbrist”; brist på röda blodkroppar/hemoglobin)
|
||
(brist på järn/folsyra, blödning i tarmkanalen)
|
||
Saturation:
|
||
-Lungrelaterat ex diffusionsstörning eller astma
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 19
|
||
|
||
Transport av koldioxid
|
||
•Bikarbonat
|
||
(bildas i RBK via
|
||
karbanhydras/
|
||
kloridshift;
|
||
största andelen)
|
||
•Bundet till Hb
|
||
•Fysikaliskt löst i
|
||
blod
|
||
Metabolt
|
||
aktiv vävnad
|
||
CO2 produktion
|
||
Koldioxid bildas i kroppens celler vid metabolism
|
||
Koldioxid transporteras från vävnaden med blodet till alveolerna
|
||
Koldioxid lämnar kroppen vid utandning eller via urinutsöndring
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 20
|
||
|
||
Gasutbyte i perifer vävnad
|
||
Fysikaliskt lösta gaser i blodet (O2, CO2) kan ses som jämvikter mellan
|
||
transportsystem – blod – vävnad
|
||
-CO2 går från vävnad till plasma längs sin koncentrations (partialtrycks) –gradient.
|
||
- O2 går längs sin koncentrationsgradient ut till vävnaden.
|
||
|
||
Jämvikt, fysikaliskt löst gas //vävnad, fysikaliskt löst gas // transportsystemen
|
||
Arbete: öppning av fler kapillärer (diffusionsavståndet minskar / diffusionsytan ökar)
|
||
|
||
vävnadens pO2 är lägre (större syrgasextraktion)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 21
|
||
|
||
Bohr-effekten
|
||
Högerförskjutning
|
||
Hb vid samma PO2
|
||
lägre affinitet,
|
||
släpper lättare
|
||
Hemoglobinets syreaffinitet beror på miljön – dess egenskaper anpassas efter omgivningen
|
||
Hb avger mer O2 (minskad affinitet) i miljöer med:
|
||
|
||
-lägre pH ( laktat)
|
||
|
||
-högre temperatur
|
||
|
||
-högre CO2 koncentration
|
||
som t.ex. i en arbetande muskel
|
||
Syrgasavgivning till perifer vävnad sker i den branta fasen av dissociationskurvan
|
||
En liten sänkning av partialtrycket leder till att stora mängder syrgas dissocierar från Hb
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 22
|
||
|
||
Haldane-effekt
|
||
Mängden löst CO2 i blodet beror på hemoglobinets mättnad
|
||
m a p syrgas
|
||
Ju mindre HbO2 ju mer löst CO2 dvs att ju mer hemoglobin
|
||
avlastar syrgas till perifer vävnad, ju mer CO2 kan transporteras
|
||
”…..när Hb avlastar syre till perifer vävnad, så underlättas upptaget av koldioxid från
|
||
samma vävnad till blodbanan….”
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 23
|
||
|
||
Transporten av CO2 i blod är kopplad till blodets pH
|
||
CO2
|
||
CO2
|
||
CO2
|
||
CO2
|
||
Acidos (pH-sänkning)
|
||
Alkalos (pH-höjning)
|
||
Reglering av pH: respiration och njurar
|
||
Viktigt vid narkos/respirator
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 24
|
||
|
||
Lung – och systemkretslopp
|
||
Lungkretsloppet (lilla kretsloppet) är ett lågtryckskretslopp
|
||
Lungan: ett enda organ
|
||
Ligger på samma höjd som hjärtat
|
||
Ej perfundera ovanför lungspetshöjd
|
||
Ej distribuera blod
|
||
Saknar prekapillära resistenskärl
|
||
Kapillärerna runt alveolerna mycket tunt membran
|
||
Omges eg. enbart av gas – tryck utanför kapillär
|
||
det samma som alveoltryck
|
||
Om högre än kapillärtryck: kollaps
|
||
Extraalveolära kärl: artärer och vener i lungparenkym
|
||
Påverkas av lungvolym (elastiska fibrer i parenkymet)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 25
|
||
|
||
Cirkulation i vila – gravitationseffekter
|
||
Högre hydrostatiskt tryck
|
||
i basala delar av lungan
|
||
=> Kapillärer vidgas
|
||
=> Högre blodflöde
|
||
Lägre hydrostatiskt tryck
|
||
i apikala delar av lungan
|
||
=> Kapillärer smalnar av
|
||
⇒Lägre blodflöde
|
||
Passiva mekanismer!
|
||
Hos en stående person är ventilation/volym störst basalt, och minskar apikalt
|
||
Lågt perfusionstryck: Sämre perfusion av lungans apikala delar, speciellt i vila
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 26
|
||
|
||
Lokal reglering - Hypoxisk pulmonell vasokonstriktion
|
||
Försämrad ventilation
|
||
av alveol leder till
|
||
vasokonstriktion
|
||
Aktiva mekanismer!
|
||
Blodflödet shuntas undan från dåligt ventilerade alveoler.
|
||
Blodflödet riktas till väl ventilerade alveoler.
|
||
Minskat alveolärt pO2 leder till kontraktion
|
||
av glatt muskulatur i blodkärl
|
||
Oklar mekanism (NO? TXA2?) men sannolikt
|
||
lokalt initierad kärlreaktion
|
||
-Bronkialkonstriktion
|
||
-Hög höjd – generell kärlkonstriktion lungan
|
||
-Perinatalfysiologi ( lågt blodföde i lungan
|
||
före födsel, högt motstånd i
|
||
lungkretsloppet)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 27
|
||
|
||
Att läsa mer själva
|
||
Läs i kompendiet:
|
||
- Bohreffekt
|
||
- Haldaneeffekt
|
||
- Blodflöde-tryckförhållande
|
||
- Ventilation/perfusionsanpassning
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 28
|
||
|
||
(No content)
|
||
|
||
---
|
||
|