Intrapulmonalnih difuzija plinova. Slojeviti heterogenost i hipoksije Shuto

"slojevita heterogenost»(Slojevite nehomogenost) - što je termin koji se koristi za opisivanje nepotpune miješanje" novih "udisati plin (plime volumen, VT) sa" starim "sadržane na kraju dijelovima alveola disajnih puteva i pluća (FRC). Očigledno, glavni tok miješanje nije potpun i procesnih plinova u alveolama ažuriranje području mora uključivati ​​miješanje difuzijom. Ovaj faktor u normalnim okolnostima ne predstavlja prepreku za razmjenu plina, ali na više gustog plina difuzije može biti usporen. Dakle, postoji određeni rizik od mogućeg kršenja difuzije proces plinova kada je ronilac na dubini.

Diffusion Dead Space. Eksperimenti na disanje tečnost vodi Kylstra i zaposlenih u 1966. je skrenuo pažnju na naizgled ekstremni oblik ograničenja difuzije plinova. Istraživači su otkrili vrlo visoku razliku Po2 i pCO2 "alveolarne" fluid i arterijske krvi. Takva razlika pritiska može se objasniti visokom Difuzioni mrtvog prostora, zbog sporog difuzije plinova kroz prostor fluid-ispunjen, smješten između centralnog dijela svježe dijelova udisati tečnosti i alveolarne-kapilarne membrane.

Daljnje razmatranje ovog koncept Kylstra i dovela do pretpostavke osoblje mogući značaj ovog procesa i plina za disanje. Njihove poruke su koristili 1967. godine kada se pokušava predvidjeti Lanphier, plućna difuziju O2 i CO2 u diše zrak i helijuma-kisika smjese na dubini. Jedno od objašnjenja ovog fenomena ukazuju da je održavanje gotovo normalan pritisak kisika u nadahnutim mješavina bi moglo dovesti do hipoksije, barem u fizički stres na normalnoj radnoj dubinama pri disanju smjese helij-kisik. Ako se to dogodi, to je vjerojatno zbog povećanja PiO2 u odsustvu kiseonika, plućne toksičnosti.

hipoksija Shuto

1972. godine Francuska Chouteau (Chouteau) i osoblje informirani o teškoće u obavljanju duboko ronjenje koza u hiperbaričnoj komori pri disanju skoro normoxic mješavinu helija-kisik. Životinje razvio sindrom, koji je smatran kao što hipoksični prirode. Sindrom nestao iznenađujuće brzo na relativno blagi porast RICO2 i novorazvijeni, ako se podiže ambijent pritisak opet nestaje vrijeme sljedećeg povećanja PiO2. U jednoj seriji eksperimenata promjene pritiska naizmenično nekoliko puta do konačnog apsolutni pritisak približno jednak 100 kgf / cm2, u kojima su neki životinja umrla, po svemu sudeći, kao rezultat povrede kisika pluća. Bobica 1972. bio je u eksperimentima na svinje umanjiti rase uronjen bez: komplikacija do dubine od 1.100 metara, nekoliko konfliktnih podataka.

Nema sumnje da hipoksija Shuto povezane sa oštećenim razvod gasa. Nekoliko grupa istraživača su pokušali reproducirati Shuto eksperimenata stavljanjem životinje u atmosferi plina sa ekvivalentni gustoće pomoću težih gas pri nižim pritiscima. Barem neki od ovih istražitelji nisu pridaju značaj činjenici da je ključni faktor u ovoj situaciji je vjerovatno neće biti direktno gustina gasa, a binarni koeficijent difuzije kisika u gas-otapalo. Međutim, niko nije pronašao binarni koeficijentima, koja se dogodila u studiji Chouteau.

pokušaji replicirati eksperimenti Shuto stalno daju rezultate suprotno od očekivanog. Sa povećanjem gustoće alveolarne-arterijski O2 razlika pritisaka smanjen, iako je povećana gustoća plinovitih smjesa je poboljšala proces difuzije, ne slomi ga. Budući da je ovo nije moguće, razlog je očigledan, to je nešto drugo.

Osoba podvrgnut akcija pritisak, približavajući se u magnitude smatra Shuto, omogućeno direktno mjerenje arterijskog Po2. Salzano et al. (1981) studirao je u arterijskog krvnog plinova kod subjekata koji su u mirovanju, u obavljanju fizički rad pod pritiskom od 47 i 66 kgf / cm2 i disanje helioksa i trimix na apsolutnom pritisku O2 u nadahnute mješavinu od 0,5 kgf / cm2. Oni su pokazali da PaO 2 je uvijek veći od ukupnog zasićenje krvi. Vrijednosti alveolyario-arterijski O2 razlika pritisaka je bilo teško odrediti zbog povećane PiO2, međutim, oni su očigledno pod pritiskom nije značajno promijenilo. Međutim, kada se analizira podatke otkrio neočekivano povećanje mrtvog prostora, izračunato na osnovu jednadžbe predloženim Bohr, CO2 volumen povećava 2-3 puta u odnosu na kontrolu vrijednosti dobiti na normalnom pritisku. Razne radne hipoteze umanjuje efikasnost razmene gasova mehanizama uzeti u obzir u Salzano et al. (1981). Međutim, ovaj fenomen može ukazivati ​​na postojanje nekih pojedinaca takvih gustina gasa po kojoj adekvatnu razmjenu plina ne može biti održan prilikom izvođenja fizičkog rada. To može biti novi oblik respiratorne ograničenja u dubokom moru ronjenje.