פיזיולוגיה של מערכת הנשימה – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
←אוורור: הרחבה |
←אוורור: הרחבה |
||
שורה 56:
מדידת הנפח המת היא מורכבת, ולכן פותחו דרכים עקיפות לחישוב האוורור הנאדי. באחת הדרכים נעשה שימוש בייצור הפחמן הדו-חמצני. מאחר שכמעט כל הפחמן הדו-חמצני הנפלט בנשיפה – מקורו בנאדיות, קצב ייצור הפחמן הדו-חמצני שווה למכפלת האוורור הנאדי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר שבנאדיות – <math>\dot V_{CO_2} = \dot V_A \cdot F_{ACO_2}</math>. כמו כן, הוא שווה למכפלת האוורור הדקתי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף – <math>\dot V_{CO_2} = \dot V_E \cdot F_{ECO_2}</math>. מכאן, האוורור הנאדי שווה למכפלת האוורור הדקתי ביחס אחוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר בנאדיות והאוויר הננשף – <math>\dot V_A = \dot V_E \cdot \frac{F_{ECO_2}}{F_{ACO_2}}</math>. את האוורור הדקתי ניתן למדוד באמצעות ספירומטר ואת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף על ידי איסופו בשק וקביעת ריכוזו. למדידת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות קיימות שתי שיטות: האחת באמצעות מד פחמן דו-חמצני – [[קפנוגרף]] – והשנייה המסתמכת על שוויון לחצים של פחמן דו-חמצני בנאדיות (<math>P_{ACO_2}</math>) ובדם העורקי (<math>P_{aCO_2}</math>). מאחר שמתקיים כי אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות שווה למנת לחץ הפחמן הדו-חמצני בלחץ האטמוספירי, בניכוי לחץ אדי המים – <math>F_{ACO_2} = \frac{P_{ACO_2}}{P_{atm} - P_{H_2O}}</math>, הרי שבהסתמך על שוויון הלחצים <math>F_{ACO_2} = \frac{P_{aCO_2}}{P_{atm} - P_{H_2O}}</math>, ומכאן ניתן לקבל את המשוואה <math>\dot V_A = \frac{V_{CO_2}}{P_{aCO_2}} \cdot (P_{atm} - P_{H_2O})</math>.
כשם שניתן להביע את קצב ייצור הפחמן הדו-חמצני באמצעות האוורור הנאדי, ניתן גם לקשור בין קצב צריכת החמצן לאוורור: צריכת החמצן שווה למכפלת האוורור הנאדי בהפרש אחוזי החמצן באוויר הנשאף האטמוספירי והאוויר בנאדיות: <math> \dot V_{O_2} = \dot V_A \cdot (F_{IO_2} - F_{AO_2}) </math>. להבעת המשוואה בשימוש בלחצים ניתן להכפיל בלחץ האטמופירי בניכוי לחץ אדי המים, ובשינוי סדר האיברים: <math>P_{AO_2} = P_{IO_2} - \frac{\dot V_{O_2}}{\dot V_A} \cdot (P_{atm}-P_{H_2O}) </math>. משוואה זו מלמדת כי הלחץ החלקי של חמצן באוויר הנשאף משפיע על הלחץ החלקי של חמצן בנאדיות בשיעור זהה. כמו כן, הגברת צריכת החמצן, למשל במאמץ, או הקטנת האוורור מקטינים את הלחץ החלקי של חמצן באוויר בנאדיות.
בהצבת האוורור הנאדי, כפי שהוא מבוטא על ידי ייצור פחמן דו-חמצני, מתקבלת המשוואה: <math>P_{AO_2} = P_{IO_2} - \frac{\dot V_{O_2}}{\dot V_{CO_2}} \cdot P_{aCO_2} </math>. היחס <math> \frac{\dot V_{CO_2}}{\dot V_{O_2}} </math> מסומן ב-<math>R</math>, והוא מוגדר כ[[היחס הנשימתי|יחס הנשימתי]]. יחס זה הוא פועל יוצא של ה[[מטבוליזם]] ותלוי בהרכב התזונה. תזונה המתבססת על פחמימות בלבד תקנה לו ערך של 1. תזונה מאוזנת מקנה לו ערך של 0.8. הצבה של <math>R</math> נותנת את [[משוואת הגז בנאדיות]]: <math>P_{AO_2} = P_{IO_2} - \frac{P_{aCO_2}}{R}</math>.
== הערכת אוורור במאמץ ==
| |||