Pulmonale ademhaling - ook wel ventilatie-bestaat uit twee componenten: alveolaire ventilatie en ventilatie van dode ruimte. Lege ruimte ventilatie is het deel van de luchtwegen volume die niet betrokken is bij de uitwisseling van carbon dioxide (CO2) voor zuurstof (O2). Lege ruimte ventilatie treedt op omdat de volume van lucht die zich in het stroomopwaartse systeem van de luchtwegen (nasopharynx, trachea en bronchiën) wordt na inademing direct uitgeademd tijdens de daaropvolgende expiratie zonder in contact te zijn gekomen met de longblaasjes.
Wat is ventilatie van dode ruimte?
long- ademhaling- ook wel ventilatie genoemd - bestaat uit twee componenten: alveolaire ventilatie en dode ruimte ventilatie. De luchtwegen of ademhalingssysteem bestaat uit de longen of longblaasjes, die make-up het functionele deel van de ademhaling en de stroomopwaartse zogenaamde dode ruimte, die is samengesteld uit de nasopharynx, luchtpijp en bronchiën. Het functionele belang van de dode ruimte ligt vooral in het conditioneren van de ingeademde lucht door verwarming - in extreme gevallen ook door afkoeling - en verrijking met water damp tot verzadiging, evenals in het filteren van vaste stoffen (stof) en pathogeen kiemen Ademhaling wordt niet gekenmerkt door een continue luchtstroom door de longen, maar wordt gekenmerkt door een afwisselend systeem van inademing (inspiratie) en uitademing (uitademing). Het deel van de ingeademde lucht dat zich na inademing in de dode ruimte bevindt, wordt tijdens de daaropvolgende uitademing direct weer uitgeademd zonder in contact te zijn gekomen met de longblaasjes. Dode-ruimte-ventilatie omvat ook het deel van de ademhaling dat overeenkomt met het fysiologisch niet-functionele deel van de long, als een dergelijk onderdeel bestaat. Dit kunnen longblaasjes zijn die door ziekte of andere blootstelling hun vermogen om gassen uit te wisselen, hebben verloren.
Functie en taak
Dode ruimte ventilatie - tenminste anatomische dode ruimte ventilatie - vloeit automatisch voort uit het feit dat de dode ruimte wordt gevuld met de ingeademde lucht nadat de inademing heeft plaatsgevonden, net als de longblaasjes van de long zijn. Het enige verschil is dat de lucht volume van de dode ruimte kan niet deelnemen aan de gasuitwisseling. Dit betekent dat de ingeademde en uitgeademde lucht van de dode ruimte niet verschillen in zuurstof en carbon deeldruk van het kooldioxide, maar alleen in temperatuur en relatieve en absolute vochtigheid. Bij gezonde mensen is de functie van de ventilatie van de dode ruimte dat de anatomische dode ruimte dient voor de fysiologische conditionering van de ademhalingslucht in termen van temperatuur en relatieve vochtigheid, evenals voor het filteren van stofdeeltjes en pathogene kiemen Wanneer het lichaam onderhevig is aan een hoge belasting met een high zuurstof vraag en maximale ventilatie zet in, dode ruimte ventilatie schaadt enigszins de maximale prestatie van de longen, omdat na het uitademen de lucht zich nog in de dode ruimte bevindt, die al een lager zuurstofgehalte heeft ten opzichte van de omgevingslucht met een hogere carbon dioxydegehalte tegelijkertijd, moet om anatomische redenen opnieuw worden ingeademd. In de rustfase, zonder fysiek en mentaal spanningmaakt de ventilatie van de dode ruimte een aanzienlijk deel uit van de totale ventilatie. Het volume lucht dat met één ademhaling wordt ingeademd (ademvolume) tijdens de rustfase is ongeveer 0.5 liter, waarvan ongeveer 0.15 liter wordt veroorzaakt door de anatomische dode ruimte, wat overeenkomt met 30%. De relatieve bijdrage van dode ruimte ventilatie aan totale ventilatie neemt sterk af bij hoge prestatie-eisen, omdat het ademhalingsvolume tot een veel hogere waarde kan toenemen wanneer het expiratoire en inspiratoire reservevolume wordt gebruikt, terwijl het absolute dode ruimte volume om anatomische redenen nagenoeg constant blijft. De absolute grootte van functionele dode ruimte, inclusief fysiologische dode ruimte, kan worden berekend met behulp van de Bohr-formule. Volgens deze formule is de absolute grootte van het volume van de dode ruimte, inclusief de fysiologische dode ruimte, een functie van het ademhalingsvolume en de kooldioxide partiële drukken van de ingeademde en uitgeademde lucht.
Ziekten en medische aandoeningen
Dode-ruimte-ventilatie moet altijd worden overwogen in combinatie met alveolaire ventilatie, aangezien de twee puur fysiek gerelateerd zijn. De longblaasjes kunnen niet met lucht worden gevuld zonder dat de lucht eerst door de anatomische dode ruimte gaat, wordt getemperd, op 100% relatieve vochtigheid wordt gebracht, en filteren van vaste componenten zoals stofdeeltjes en mogelijk kiemen Tenzij de lucht wordt ingeademd via een buis of tracheotomie (coniotomie Bepaling van het functionele volume van de dode ruimte kan echter het bewijs leveren van de aanwezigheid van alveolaire dode ruimte als de functionele dode ruimte verschilt van de anatomische dode ruimte. Bij mensen met een gezond ademhalingssysteem is er geen alveolaire dode ruimte, dus anatomische dode ruimte is bijna identiek aan functionele dode ruimte. Als blijkt dat de functionele dode ruimte qua volume significant groter is dan de anatomische dode ruimte, is dit een aanwijzing voor de aanwezigheid van alveolaire dode ruimte. Dit komt overeen met de diagnose dat delen van het alveolaire systeem disfunctioneel zijn. De aanwezigheid van longemfyseem or pulmonaire fibrose wordt dan vermoed, wat wordt veroorzaakt door chronische ontstekingsprocessen van het interstitiële weefsel in het gebied van de longblaasjes, wat leidt tot onomkeerbare vernietiging van de alveolaire membranen. Longfibrose wordt veroorzaakt door pathogene kiemen of door schadelijke stoffen zoals anorganisch of organisch stof (bijv. ook sprays), als een ongewenste bijwerking van bepaalde medicijnen of door hart- mislukking en nog veel meer. Beperkende of obstructieve beademingsstoornissen die interfereren met ademhaling resultaat van een van beide long ziekte, disfunctie van het ademhalingscentrum, ziekte of letsel van de ademhalingsspieren, of anatomische problemen met de dode ruimte. Omdat alveolaire ventilatie niet onafhankelijk van de ventilatie in de dode ruimte kan worden uitgevoerd, hebben ademhalingsstoornissen altijd invloed op de algehele ventilatie, ongeacht de oorzaak.
