fysiologia

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ
Ο θώραξ, δηλαδή το άθροισμα «πνεύμονες και θωρακικόν τοίχωμα»,
αποτελεί ένα μηχανικόν σύστημα του οποίου ο όγκος μεταβάλλεται μετά
του χρόνου. Κατά την φυσιολογικήν αναπνοήν το σύστημα αυτό
λειτουργεί εις μεν την εισπνοήν ως αναρροφητική αντλία, εις δε την
εκπνοήν ως καταθλιπτική αντλία. Το ιδιάζον του μηχανικού συστήματος
της αναπνοής είναι ότι αποτελείται από δύο επί μέρους μηχανικά
συστήματα, το θωρακικόν τοίχωμα και τους πνεύμονες. Εν γενικαίς
γραμμαίς, το θωρακικόν τοίχωμα έχει την τάσιν να ανοίγει (να αυξάνει τον
όγκον τού θωρακικού κύτους) από μόνον του (συγκεκριμένως αυτό
συμβαίνει μέχρι του 65-75% της VC), ακολούθως δε έχει την τάσιν να
σμικρύνεται, ενώ οι πνεύμονες έχουν την τάσιν να μικραίνουν αφ’εαυτών.
Επομένως, η εισπνοή (από μηχανικής πλευράς) γίνεται πολύ πιο δύσκολα
από του επιπέδου του 65% της VC και άνω (οι πνεύμονες και το
θωρακικόν τοίχωμα αντιτίθενται εις το άνοιγμα του θώρακος) και πιο
εύκολα μέχρι του επιπέδου των 65% της VC (μόνον οι πνεύμονες
αντιτίθενται εις το άνοιγμα του θώρακος και όχι το θωρακικόν τοίχωμα).
Η εκπνοή, υπό φυσιολογικάς καταστάσεις (ήρεμη και επί φυσιολογικών
ατόμων) γίνεται ευκολώτατα (παθητικά ήτοι χωρίς κατανάλωσιν ενεργείας
ή με ελαχίστην κατανάλωσιν).
Βασική ιδιότης του μηχανικού συστήματος της αναπνοής χάρις εις την
οποίαν μεταβάλλει τον όγκον του είναι η διατατότης αυτού (αντίθετος
έννοια είναι η ελατότης ή ελαστότης, ήτοι η ιδιότης χάρις εις την οποία
ένα σώμα ανθίσταται εις κάθε απόπειραν μεταβολής του όγκου του).
Προκειμένου περί του μηχανικού συστήματος της αναπνοής, βασική
παράμετρος αυτού είναι η διατασιμότης (compliance) η οποία ισούται
προς την μεταβολήν του όγκου ΔV δια της μεταβολής της πιέσεως ΔΡ η
οποία προεκάλεσεν την μεταβολήν του όγκου, ήτοι C=ΔV/ΔΡ. Το
αντίθετον της διατασιμότητος καλείται ελαστικότης (elastance) και
ισούται προς ΔΡ/ΔV.
H διατασιμότης του μηχανικού συστήματος της αναπνοής έχει δύο
συνιστώσας, την διατασιμότητα των πνευμόνων (C L ) και την
διατασιμότητα του θωρακικού τοιχώματος (C W ). Μεταξύ των τριών
υφίσταται η ακόλουθος σχέσις.
1/C ολική (tot) = 1/C L +1/C w
9