Pomer ventilácie a perfúzie

Pomer ventilácie a perfúzie opisuje kvocient pľúcnej ventilácie a pľúcnej perfúzie. Normálne hodnoty parametra sa pohybujú medzi 0,8 a 1 u zdravého človeka. Odchýlky sú založené na princípe intrapulmonálneho pravostranného skratu alebo zvýšeného vetrania alveolárneho mŕtveho priestoru.

Aký je pomer ventilácie a perfúzie?

Pľúcna ventilácia je tiež známa ako ventilácia. V medicíne to znamená vetranie celého dýchacieho traktu počas dýchania. Výmena plynu sa uskutočňuje prostredníctvom alveolárnej ventilácie. Štruktúry, ktoré sa menej podieľajú na výmene plynu, sú však tiež vetrané. Lekár hovorí aj o vetraní v mŕtvom priestore.

Podiel perfúzie ventilácie sa týka pomeru medzi celkovou ventiláciou pľúc a ich perfúziou. Perfúzia opisuje prietok krvi. Pri kvociente perfúzie ventilácie zodpovedá perfúzia srdcovému výdaju, ktorý sa vypočíta z objemu mŕtvice a srdcovej frekvencie. Norma na srdcový výdatok je približne päť litrov. Perfúzia pľúc je medzi 5 a 8 litrami. Vetranie u zdravého dospelého je okolo 5 až 7 litrov. V pokoji je priemerný pomer ventilácie a perfúzie medzi 0,8 a 1.

Kvocient týchto dvoch objemov je parameter v analýze dýchacích plynov, ktorý sa v diagnostike používa v pneumológii.

Funkcia a úloha

Dýchanie pľúc je pre človeka životne dôležité. Výmena plynu sa uskutočňuje v alveolách spárovaného orgánu. Kyslík je absorbovaný vzduchom, ktorý dýchame. Oxid uhličitý sa uvoľňuje do životného prostredia súčasne. Keby v tele zostalo príliš veľa CO, malo by to za následok príznaky otravy alebo dokonca smrti. Podobne nedostatočná dodávka kyslíka môže viesť k smrti.

Každé tkanivo v tele je trvalo závislé od dodávky O2 na údržbu. Ak po určitú dobu nie je dodávka kyslíka, tkanivo zomrie. V orgánoch je zlyhanie orgánov výsledkom tohto procesu.

V alveoloch prechádza kyslík zo vzduchu, ktorý dýchate do krvného obehu. Krv slúži ako transportné médium na dýchanie pľúc. Týmto spôsobom kyslík dosahuje krvné riečisko aj v najprísnejších tkanivách. Kyslík je transportovaný do krvi v rozpustenej aj viazanej forme. Molekuly kyslíka sa viažu na hemoglobín v ľudskej krvi. Jeho väzobná afinita sa znižuje v stále kyslejšom prostredí zvyšku tela. Týmto spôsobom sa kyslík oddeľuje od hemoglobínu na svojej ceste krvným riečiskom a môže sa absorbovať do tkanív.

Norma kvocientu ventilácie a perfúzie opisuje ideálny pomer prietoku krvi a ventilácie, ktorý pľúca potrebujú na zásobovanie tela kyslíkom. Alveolárna ventilácia a perfúzia sa navzájom líšia kvôli gravitačnej sile v jednotlivých pľúcnych sekciách. Pri vzpriamenej hrudi sa perfúzia a vetranie postupne zvyšujú od špičky pľúc k spodnej časti pľúc. Vertikálny gradient vetrania je menej výrazný ako gradient perfúzie.

Premenlivá dodávka priedušiek a ciev v pľúcnych oblastiach spôsobuje, že nehomogenita ventilácie a perfúzie je ešte extrémnejšia. Napríklad regionálny pomer v bazálnych úsekoch je iba 0,5. V hornej časti pľúc je však až tri. Priemer z týchto čísiel dáva kvocient vetrania a perfúzie asi jeden.

Oblasti nad strednou hodnotou sa nazývajú hyperventilované a oblasti pod strednou hodnotou sa nazývajú hypoventilované oblasti. Hyperventilované oblasti sú napríklad alveoly. Prispievajú viac k výmene plynu ako hypoventilované okresy. Keď je poškodená funkcia pľúc a zhoršuje sa kapacita výmeny plynov v pľúcach, nehomogenita premývania a vetrania sa zvyšuje.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Odlišný pomer ventilácie a perfúzie môže byť založený na dvoch rôznych princípoch. Prvý princíp zodpovedá odchýlke spôsobenej pravostranným intrapulmonálnym skratom. Alveoly nie sú vetrané, ale perfundované a primiešavajú zmiešanú venóznu krv do krvného obehu. Pravý a ľavý skrat je porucha krvného obehu, ktorá pumpuje krv chudobnú na kyslík z venóznych končatín do tepennej končatiny bez toho, aby prešiel pľúcnym obehom.

Príčinou tohto javu môže byť defekt predsieňového alebo komorového septa, ktorý vytvára priame spojenie medzi veľkými cievami v tele. Pravý komorový tlak teda prekračuje tlak ľavej komory. Deficit povrchovo aktívnej látky môže tento jav vyvolať aj nedostatočnou ventiláciou v bazálnych oblastiach pľúc.

Druhý princíp abnormálneho pomeru vetrania k perfúzii zodpovedá zvýšenému vetraniu v alveolárnom mŕtvom priestore. Alveoly nie sú premývané, ale vetrané, a tak znižujú účinnú ventiláciu, pretože objem respiračných minút sa kompenzačne zvyšuje. Parciálny tlak oxidu uhličitého zostáva nezmenený napriek dýchaniu.

Poruchy výmeny pľúcneho plynu so zmenenými hodnotami krvných plynov sa tiež označujú ako respiračná nedostatočnosť. Môže to tak byť v prípade nerovnováhy v pomere ventilácie a perfúzie. Čiastočné zlyhanie dýchania zodpovedá arteriálnej hypoxémii s parciálnym tlakom kyslíka pod 65 mmHg.

Pri globálnom respiračnom zlyhaní existuje hypoxémia a hyperkapnia. Parciálny tlak oxidu uhličitého je preto nad 45 mmHg. Medzi hlavné príznaky nedostatočnosti patrí dýchavičnosť, nepokoj a závodné srdce. Ak je priebeh závažný, môže sa vyskytnúť aj porucha vedomia a bradykardia. Vyskytujú sa aj choré dýchacie zvuky alebo chrastiace zvuky.