Патофизиология дыхательной системы. Дыхательная недостаточность, одышки. (Тема 4)

1. Запорожский государственный медицинский университет Кафедра патологической физиологии

Патофизиология дыхательной системы.
Дыхательная недостаточность, одышки:
этиология, патогенез, классификация,
механизмы развития клинических и
спирографических признаков и
осложнений.
Лектор: профессор Абрамов А.В.

2.

3. ОЦЕНКА ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

1. Измерение легочных объёмов
2. Измерение объёмной скорости выдоха – максимальной скорости прохождения
воздушного потока в дыхательных путях во время форсированного выдоха.
3. Измерение диффузионной ёмкости лёгких – показатель эффективности
переноса газа из альвеол в легочной капиллярный кровоток.

4. Типовые формы нарушения внешнего дыхания

1.
нарушение вентиляции
2.
нарушение перфузии
3.
нарушение вентиляционно-перфузионного соотношения
4.
нарушение диффузии газов через альвеолярную мембрану

5. Нарушение вентиляции

1.
2.
альвеолярная гиповентиляция
альвеолярная гипервентиляция

6. Нарушение вентиляции: альвеолярная гиповентиляция

может быть обусловлена :
1.
нарушением механизмов регуляции внешнего дыхания
2.
расстройством биомеханики дыхания

7. Альвеолярная гиповентиляция: 1.1. нарушение центральных нейрогенных механизмов регуляции внешнего дыхания

нормальное дыхание
ПРЕИОДИЧЕСКИЕ ДЫХАНИЯ
дыхание Биота
характеризуется чередованием равномерных
ритмических дыхательных движений и длительных
(до полуминуты и более) пауз:
при органических поражениях мозга,
расстройствах кровообращения,
интоксикации, шоке, других тяжёлых состояниях
организма, сопровождающейся глубокой
гипоксией головного мозга.

8.

ПРЕИОДИЧЕСКИЕ ДЫХАНИЯ
дыхание Куссмауля
глубокое, редкое, шумное дыхание, является одной
из форм проявления гипервентиляции, часто
ассоциируется:
с тяжёлым метаболическим ацидозом
(при сахарном диабете),
ацетонемическим синдромом (недиабетическим
кетоацидозом),
терминальной стадии почечной недостаточности,
сепсисом.
дыхание Чейна-Стокса
развивается при снижении чувствительности
дыхательного центра к СО2: во время фазы апноэ
снижается парциальное напряжение кислорода в
артериальной крови (РаО2) и нарастает
парциальное напряжение углекислого газа
(гиперкапния), что приводит к возбуждению
дыхательного центра, и вызывает фазу
гипервентиляции и гипокапнии (снижение PaCO2):
черепно-мозговая травма, гидроцефалия,
интоксикация, выраженный атеросклероз сосудов
головного мозга, сердечная недостаточность.

9. Альвеолярная гиповентиляция: 1.2. нарушение афферентных механизмов регуляции внешнего дыхания

Недостаток возбуждающей афферентации
* торможение проводимости нервных путей (отравление наркотиками, этанолом)
* низкая возбудимость хеморецепторов (недоношенные дети, аномалии развития мозга
* снижение тонуса ретикулярной формации ствола мозга (передозировка наркотиков,
барбитуратов, транквилизаторов и др. психотропных препаратов
Избыток возбуждающей афферентации
* ускорение проводимости нервных путей (стресс)
* энцефалиты
* кровоизлияния или ишемия в области продолговатого мозга
* невротические состояния
* чрезмерное раздражение ноци-, хемо-, механорецепторов при травме органов грудной,
брюшной полостей, ожогах кожи и слизистой
Избыток тормозящей афферентации
* сильная боль в области грудной клетки и/или дыхательных путей
(травма. ожоги, плевриты)
* чрезмерное раздражение слизитой дыхательных путей
(при вдыхании раздражающих веществ,
очень горячего или очень холодного воздуха при остром бронхите)

10. Альвеолярная гиповентиляция: 1.3. нарушение эфферентных механизмов регуляции внешнего дыхания

Поражение проводящих путей от дыхательного центра к диафрагме
травма, ишемия спинного мозга, рассеянный склероз, полиомиелит
* дыхание неравномерное и прекращается при засыпании
Повреждние кортико-спинальных путей к дыхательным мышцам
травма, опухоли, ишемия спинного мозга
* утрата произвольного дыхания и переход
на «автоматизированное» дыхание
Повреждние нисходящих спинальных путей, мотонейронов спинного мозга
нервных стволов к дыхательным мышцам
травма, ишемия спинного мозга, полиомиелит, ботулизм,
миастения, действие кураре
* снижение амплитуды дыхательных движений,
периодическое апноэ

11. Альвеолярная гиповентиляция: 2.1. обструкция дыхательных путей (обструктивные расстройства)

Вызвана снижением проходимости дыхательных путей:
уменьшение диаметра бронха на 30% увеличивает сопротивление движению воздуха
на 300-500%
Причины:
Обтурация просвета
дыхательных путей
инородные тела, западающий язык, мокрота, слизь,
новообразования
Спазм бронхов, бронхиол
брониальная астма, отёк слизистой
Спазм мышц гортани
вдыхание рздражающих веществ (нашатырь)
невротические состояния
Сдавление дыхательных
путей извне
опухоль, увелиненные лимфоузлы
Динамическое сдавление
бронхов среднего и
мелкого диаметра
повышение внутрилегочного давления во время
выдоха при сильном кашле, у пациентов с эмфиземой
лёгких, при форсированном дыхании

12. Альвеолярная гиповентиляция: 2.1. обструкция дыхательных путей (обструктивные расстройства)

Основные проявления
снижение
показателей
объёма
форсированной
ЖЕЛ
объёма
форсированной
ЖЕЛ за 1 с
индекса Тиффно (ФЖЕЛ / ФЖЕЛ_1с)
повышение
показателей
остаточного
объёма
лёгких (ООЛ)
отношения
ООЛ к общей
ёмкости легких

13. Альвеолярная гиповентиляция: 2.2. нарушение растяжимости лёгких (рестриктивные расстройства)

Причины:
Внутрилегочные
фиброзные процессы, пневмосклероз, ателектазы
диффузные опухоли лёгких
Внелегочные
сдавление грудной клетки (корсетом, скафандром,
грунтом при завалах)
снижении подвижности суставов грудной клетки
(анкилозирующий спондилит, кифосклероз)
воспаление плевры
фиброз плевры
скопление в грудной клетке крови, экссудата, транссудата,
воздуха

14. Альвеолярная гиповентиляция: 2.2. нарушение растяжимости лёгких (рестриктивные расстройства)

Основные проявления
снижение показателей
общей
ёмкости легких
остаточного
объёма
лёгких
жизненной
ёмкости лёгких
(ЖЕЛ)

15. Нарушение вентиляции: альвеолярная гипервентиляция

причины:
проявления
• неадекватный режим ИВЛ
• стресс, невротические состояния
• органические повреждения мозга
• гипертермические состояния
• экзогенная гипоксия
снижение потребления
О2 тканями
гипокапния
дисбаланс ионов в
плазме крови и интерстиции
парастезии
дыхательный
алкалоз
мышечные
судороги

16.

Нарушение перфузии:
лёгочная гипертензия
прекапиллярная
спазм стенок артериол
сдавление артериол лёгких
обтурация микрососудов лёгких
смешанная
посткапиллярная
сдавление лёгочных вен
стеноз отверстия
митрального клапана
левожелудочковая
недостаточность

17.

Нарушение перфузии:
лёгочная гипотензия
Шунтирование крови из венозной системы в артериальную
* тетрада Фалло,
* недостаточность клапанов лёгочной артерии
Гиповолемия различного генеза
* продолжительная диарея
* шоковые состояния
* хроническая кровопотеря
Системная артериальная гипотензия
* коллапс
* кома

18.

Нарушение вентиляционно-перфузионных
соотношений:
локальная гипоперфузия лёгких
обтурация ветвей
лёгочной артерии
шунтирование
крови минуя
альвеолы
сдавление сосудов
лёгочной артерии
спазм мышц
стенок ветвей
лёгочной артерии

19.

Нарушение вентиляционно-перфузионных
соотношений:
локальная гиповентиляция лёгких
обструкция
дыхательных
путей
нарушение
растяжимости
лёгких
центральных
афферентных
эфферентных
РАССТРОЙСТВА БИОМЕХАНИКИ ДЫХАНИЯ
НАРУШЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ
РЕГУЛЯЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

20.

Нарушение диффузии газов через
альвеолярную мембрану
УВЕЛИЧЕНИЕ ТОЛЩИНЫ МЕМБРАНЫ
УВЕЛИЧЕНИЕ ПЛОТНОСТИ МЕМБРАНЫ
возрастание
количества
жидкости
в альвеолах
возрастание
вязкости геля
интерстиция
отёк
межмембранного
пространства
кальцификация
утолщение
клеток
эндотелия и
эпителия
увеличение
количества
коллагеновых
и эластических
волокон
Примеры: пневмонии, пневмокониозы, фиброзирующий альвеолит,
аллергический альвеолит, сердечная недостаточность

21. Одышка (dyspnoe)

синдром, характеризующийся нарушением частоты, глубины, ритма дыхания
и смены вдоха и выдоха.
Церебральные (центральные) - при нарушении регуляции дыхания вследствие
заболеваний ЦНС;
Легочные - при заболеваниях легких, бронхов, плевры;
Сердечные - при заболеваниях сердца сопровождающихся развитием сердечной
недостаточности;
Гематогенные - при заболеваниях крови ведущих к уменьшению кислородной емкости
крови (анемии)

22. Механизмы одышки

Гуморальные - изменение газового состава крови (повышение pCO2 и снижение pO2),
сдвиг pH в кислую сторону.
Нервно-регуляторные - нарушенная импульсация от рецепторов легких или других
хемо- и баро-рецепторов.
Центральные – повреждение нервных клеток дыхательного центра или нарушение
высших отделов регуляции.

23. ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

патологическое состояние, при котором нарушается поддержание
нормального газового состава крови или он достигается в результате
чрезмерной деятельности дыхательной системы.
ЛЁГОЧНЫЕ НАРУШЕНИЯ
ВНЕЛЁГОЧНЫЕ НАРУШЕНИЯ
вентиляции
перфузии
вентиляционноперфузионных
соотношений
диффузии газов
через альвеолярную
мембрану
эфферентных
регуляторных
воздействий на
дыхательные
мышцы
нейрогенной
регуляции внешнего
дыхания
функции
дыхательных
мышц
дыхательных
экскурсий
грудной клетки
недостаточность
системного
кровообращения

24. ФОРМЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

ГИПОКСЕМИЧЕСКАЯ
(паренхиматозная, типа I)
СМЕШАННАЯ
ГИПЕРКАПНИЧЕСКАЯ
(гиповентиляционная, типа II)
гиперкапния
гипоксемия
гипоксемия
гиперкапния
гипоксемия
нарушение
диффузии газов
через альвеолярную
мембрану
нарушение
альвеолярной
вентиляции
перфузии
вентиляционноперфузионных
соотношений
экзогенная
гипоксия
вентиляционноперфузионных
соотношений

25. РЕСПИРАТОРНЫЙ ДИСТРЕСС-СИНДРОМ

острая форма дыхательной недостаточности преимущественно
гипоксемического типа.
Основные причины развития у детей:
избыточная поддатливость
грудной клетки
нарушение синтеза
сурфактанта
Основные причины развития у взрослых:
ОТЁК
лёгких
диффузные
инфекции
лёгких
шоковые
состояния
аспирация
жидкости
вдыхание
токсичных газов
аутоиммунные
болезни
сепсис
состояние после
трансплантации
сердца и лёгких

26. ПАТОГЕНЕЗ РЕСПИРАТОРНОГО ДИСТРЕСС-СИНДРОМА У ВЗРОСЛЫХ

фиброз лёгких
снижение диффузии О2
ГИПОКСЕМИЯ
интерстициальный отёк лёгких
выход в интерстиций
фибрина и клеток крови
повышение проницаемости
стенок капилляров лёгких
повреждение альвеолокапиллярных мембран
воздействие патогенных факторов на ткань лёгких
прогрессирующее повреждие
эпителия альвеол
внутрилёгочное
шунтирование
крови
недостаточность
сурфактантной
системы
спадение
альвеол
гиповентиляция
альвеол
выход жидкости
в просвет
альвеол
выход фибрина и
др. белков в
просвет альвеол
образование
гиалиновых
мембран
в альвеолах