Intrapulmonální miešanie plynom. difúzna Taylor

Na objasnenie obyčajný Miešanie procesné plyn, ktoré musia nastať vo vnútri pľúc efektívne dodávať kyslík a odstránenie CO2 sa vykonalo veľa štúdií. Vykonaný v roku 1972 Knelson a zamestnancov a v roku 1973, Bondi, Van Liew experimenty upozornil na známu skutočnosť, že inšpiračné pauza dýchanie zvyšuje efektivitu. Z hľadiska vyššie uvedeného zvýšeného dýchanie účinnosti možno pripísať zníženiu respiračné mŕtvy priestor Vd. Veľký význam v tomto prípade, že má zlepšené premiešanie dychového objemu "čerstvé" plynu (VT) a "staré" plynu funkčnej zvyškovej kapacity (FRC), ktorá sa udržiava v pľúcach medzi dýchacích cyklov.

Van Liew et al. (1981) predstavila podrobný prehľad o probléme a experimentálne dáta. Najľahšie sa zdá, že sa zameriavajú na dopravné O2 z okolitého vzduchu do alveolárnej-kapilárnej membrány. zmiešavanie plynu medzi VT a FRC by sa mali konať najmenej tri etapy.

najviditeľnejšie z nich je konvekcia: inhalačná prúd plynu nesie niektoré molekuly kyslíka priamo do FRC. Avšak, tam je dôvod veriť, že iba 10-13% Vt zmiešaný s FRC podobným spôsobom ako pri každej pokojné respiračnej cyklus.

Engel a zamestnanci v roku 1973, zdôraznil dôležitú úlohu srdca pri miešaní plynu. Došli k záveru, že približne 1/4 tep zníži mŕtvy objem (Vd) počas prvých 10 sekúnd po dychu držať. Vedci predpokladali, že mechanizmus účinku srdce "je Taylor šírenie a konvektívna zmiešavanie vplyvom turbulencie a sekundárne pohyby."
obdržané Predpokladáme difúzna Taylor Zvlášť dôležitou udalosťou v dýchacích cestách stredný priemer.

Pozdĺžny disperzie plyn je ďalším krokom v procese, vyznačujúci sa tým, že kombinácia prúdenie možno pozorovať: prúdenia pozdĺž toku dýchacích ciest a radiálne difúzny smerujúce od stredu k stenám dýchacích ciest. Keď tok má viac či menej laminárne, radiálne prelínanie zrejme podporuje kyslíka vymývanie prúd rýchlo sa pohybujúce vrstvy v centrálnych dýchacích cestách. Keď tok stane sa turbulentné, parabolický profil čelné rýchlosti laminárneho substituovaný tupý. Zloženie plynu v turbulentné prúdenie pozdĺž takmer identické prierezové plochy dýchacích cestách, takže radiálne difúzia sa stáva nepodstatnej.

rýchlejšie vrstva v stredu laminárne prúdenie plynu je pravdepodobné, že bude hrať významnú úlohu v dodávaní kyslíka do pľúcnych mechúrikov v pľúcach. Avšak v každom prípade kyslíka muštu. ešte pokračovať do alveolárnej-kapilárnej membrány molekulárnej difúzie plynov.

Ani tento zjednodušený vysvetlenie Spracováva zrejmé, že difúzia prebieha najmenej v dvoch ohľadoch. Difúzie vnútri pľúcnych mechúrikov je dôležité dodávať kyslík do krvi. Okrem toho Taylor difúzie vnútri dýchacích ciest, zrejme znižuje prísun kyslíka do pľúcnych mechúrikov zmiešaním veľkého množstva kyslíka sa "starým" zostáva v dýchacích cestách plynu. Rozvoj role turbulencie znižuje difúzna Taylora, ale tiež ukončí dodávanie kyslíka pri rýchlejšom centrálnych vrstvách prúdenia plynu.

Je zrejmé, že hustoty plynu V tomto prípade hrá dôležitú úlohu. Nepochybne, zvýšenie hustoty plynu zníži rýchlosť molekulárnej difúzie. Toto zvýšenie sa zabráni prenikaniu kyslíka v smere alveolárnej-kapilárnej membrány, ale spolu s ňou sa takisto oslabiť úlohu difúzie kyslíka v disperzii Taylor, skôr než sa táto môže dosiahnuť do alveol. Prognóza môže byť buď priaznivé alebo nepriaznivé. Ďalšieho zvýšenie hustoty plynu môžu spôsobiť turbulencie, ktorá sa vyvíja v niektorých dýchacích cestách, a dôsledky toho, zdá sa, že je ťažké predvídať.

S ohľadom na tieto protichodné javy nielen zvyšuje hustota plynu môže byť nepredvídateľné, pokiaľ ide o súčasných znalostiach vplyve, ale pozorované účinky sú pravdepodobne schopní stať reverzibilné ďalšie zmeny podmienok. Snaží vysvetliť hypoxii Shuto, sme už spomenuli, že je potrebné zvážiť binárny difúznych koeficientov, okrem zohľadnila iba hodnoty hustoty plynu.

V neposlednom rade je dôležité, aby sa pamätať, hypoxia zrejmé, že pre takmer normoxických expozície v hĺbke, a môžu byť spôsobené (alebo ďalšie), ďalšie faktory, nielen hustoty plynu. Pravdepodobnosť priameho vlastným tlaku účinku na dýchací systém regulácie bolo vyššie uvedené. Je tiež možné, že neuromuskulárne fenomén vysokotlakového nervového syndrómu zabraňuje koordinovaná s dychom a že počas hlbinných potápanie priebehu bežných metabolických procesov, prijateľné za normálnych podmienok na povrchu sa môže meniť. Napríklad, tam je správa, že expozícia zriedených suspenzií čerstvých ľudských krvných buniek pod vplyvom zvýšeného tlaku dusíka absolútnu integrálne 50-100 kgf / cm 2, vedie k výraznému zvýšeniu afinity hemoglobínu ku kyslíku (posun Hb-O2 disociačnej krivky doľava). Takéto reverzibilné zmeny neboli pozorované v zriedených roztokoch hemoglobínu, aj keď oveľa väčší hydrostatický tlak, pravdepodobne mali významný vplyv na dodávku O2 do periférnych buniek.

teoretické otázky, prerokovaný v našich článkoch, je viac než pravdepodobné, bude mať zásadný význam pri určovaní príležitostí osoba má preniknúť do väčších hĺbok.