Biofyzika dýchania

Fyzikálne zákony plynov významné pre dýchanie

• Vdychovaný vzduch – zmes plynov (suchý vzduch: N

2 78,03 %, O2 20,99

%, vzácne plyny 0,95 %, CO

2 0,03 %)

• Stavová rovnica ideálneho plynu

p.V = n.R.T

• Boyl – Mariottov zákon:

p.V = konšt.

• Gay - Lussacov zákon:

V

t = V0 (1+ k).t

Daltonov zákon

P = p

1 + p2 + p3 + … = Σ pk

Henryho zákon

p

V

V

k

p

.





Korekcia na podmienky:

STPD

Standard Temperature, Pressure, Dry:
0

C (237 K), tlak 101 kPa, tlak vodných pár = 0

(fyzikálne štandardné podmienky)

BTPS

Body Temperature, Pressure, Saturated:
37

C, 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) V

T

• inspiračný rezervný objem (IRV)
• expiračný rezervný objem (ERV)
• reziduálny objem (RV)

– kolapsový objem (KV)
– minimálny objem (MV)

kapacity
• vitálna kapacita VC (V

T + IRV + ERV)

• inspiračná kapacita IC (V

T +IRV)

• expiračná kapacita EC (V

T +ERV)

• funkčná reziduálna kapacita FRC (RV+ERV)
• celková kapacita (TLC)

TLC

IRV

VC

IC

V

T

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

RZ

Z

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