LES 3 ADEMHALING: MECHANICA VD VENTILATIE: DYNAMISCHE EIG VD LONG
- Dynamische condities: lucht stroomt -> niet enkel kracht uitoefenen om long en
thoraxwand op bep volume te houden (= statische kracht component), maar OOK
bijkomende kracht uitoefenen om de inertie/weerstand vd weefsels en
gasmoleculen te overwinnen (= dynamische kracht component)
- 80% vd weerstand in ons respiratoir systeem (wnr er lucht stroomt) w veroorzaakt
door de stroom vd lucht id luchtwegen.
- 20% vd weerstand w veroorzaakt door wrijving vh weefsel zelf
- Lichaam heeft energie nodig om lucht door de buizen te blazen, weerstand die de
buis geeft op de stroom v lucht door die buis zelf. Weerstand ook te maken met
long als massa
- Wnr er lucht stroomt door buizenstelsel: principes
o Luchtflow (hoeveelheid l/s door die buis) is evenredig met drukverschil
over de buis (luchtweg-
o Luchtflow is omgekeerd evenredig met luchtwegweerstand
V puntje = luchtflow
Soorten luchtstromen ie buis
- Turbulente flow: groter drukverschil nodig om zelfde snelheid te bekomen
o Wnr de snelheid toeneemt: locale vortexen treden op: weerstand voor
flow neemt toe
o Reynolds nummer bep of flow laminair (<2000) of turbulent (>2000)
verloopt.
o Treedt dus meest op in trachea en bronchus want grote snelheid door
dikke buis
o Snelheid evenredig met wortel van drukverschil: minder efficient: meer
drukverschil nodig voor dezelfde snelheid te bekomen als bij laminaire
flow
o Minst efficient
- Laminaire flow:
o Stroming waarbij lagen v gas of vl zich parallel tov elkaar bewegen.
o Nauwelijks/geen stroming loodrecht op hoofdstroom.
o Snelheid elke laag is constant.
o Voldoet aan wet v Poiseuille
o Meest efficient
o Snelheid evenredig met drukverschil
- Transitionele flow: heel veel vertakkingen
, o Tussen laminair en turbulent
o Meest freq flow id luchtwegen
o Minder efficient dan laminaire flow, meer efficient dan turubulente flow
- Verschil in flowpatroon bep hoeveelenergie we moeten gebruiken om de lucht te
laten stromen. Het flowpatroon zelf (laminair/turbulent/…) bepaalt de weerstand
vd stroom vd lucht.
- Bij lage snelheid: lage weerstand, hoge snelheid -> hoge weerstand door de flow
zelf!
Factoren die de weerstand bepalen
- Luchtstroom en stromingstype
- Regulatie door AZS: k veel effect hebben
o PS: Ach op M3R: bronchoconstrictie +++
o S: NE met mild B2 effect (adrenerge receptor): bronchodilatatie +/-
- Regulatie door humorale factoren
o E: sterk B2 effect: branchodilatatie +++
o Histamine: bronchoconstrictie +++
- Effect van longvolume zelf op weerstand
o Dilatatie: long groot: trekt op alle luchtwegstructuren (mech tractie vd
geleidende luchtwegen): weerstand gaat dalen: Ademen met grote thorax:
luchtwegen vergroten: lagere weerstand: makkelijker lucht erin krijgen
o Als bij beademen volumes te klein instellen: hogere weerstand hebben:
meer moeite om lucht erin te krijgen
o Mechanical tethering: op niveau alveolen. Als die uitzetten: rondomrond
tractiekracht uitoefenen op rondomgelegen structuren: dilatatie kleine
luchtwegen (alle structuren errond).
o Dus hoog volume: lage weerstand door
▪ Dilatatie
▪ Mechanical tethering
,OBSTRUCTIEVE LONGZIEKTEN (afwijking thv luchtwegen)
- Toename in luchtweg weerstand
- Afwijking vooral thv geleidende luchtwegen
- Oorzaken
o Aspiratie vreemd vw/mucus
o Cie gladde spiercellen (astma)
o COPD
▪ Inflammatie, bronchitis
▪ Destructie (emphysema): mech tractie verminderd (minder
alveolen)
RESTRICTIEVE LONGZIEKTEN (afwijking thv long zelf)
- Reductie longvolumes FRC, TLC, VC
- Geen effect op luchtweg weerstand
- Oorzaken
o Afwijkingen thv long parenchym
▪ Daling compliantie
▪ ARDS/fibrose/longoedeem
o Afwijkingen thv pleura
▪ Pleurae uitstorting vocht / pneumothorax
o Afwijkingen thv thoraxwand
▪ Stijfheid tgv skeletafwijkignen
o NM afwijkingen
▪ ALS/intoxicatie
Verband statische en dynamische parameters id longmechanica?
- Doel: door luchtstroom dat het volume gaat veranderen
- Statische parameter: Transpulmonale druk: PTP = PA - PIP
, o Bepaalt het longvolume
o Veroorzaakt geen luchtflow
o Is nodig om de elastische krachten te overwinnen
o Staat in verhouding met statische compliantie
o Zegt niets over de stroom
o Is hetzelfde bij positieve alveolaire druk of negateive intrapleurale druk
o In rust bij FRC = 5 want PA = 0 en PIP = -5
- Dynamische parameter: PA
o Bepaalt NIET het longvolume
o Veroorzaakt wel de luchtflow (bep hoe snel en in welke richting de lucht
zal stromen)
o Is nodig om de weerstand (inertie en flow) te overwinnen
o Wanneer deze 0 is kan er geen luchtflow zijn
- Hoe wordt dit gestuurd?
o Lichaam stuurt de PIP (= - PTP + PA)
o Hersenen k enkel PIP meten en naar andere waarde brengen
o Door de vgl zal een deel van die PIP ofwel vertaalt w naar stukje PTP of
stukje PA
- Dynamische condities: lucht stroomt -> niet enkel kracht uitoefenen om long en
thoraxwand op bep volume te houden (= statische kracht component), maar OOK
bijkomende kracht uitoefenen om de inertie/weerstand vd weefsels en
gasmoleculen te overwinnen (= dynamische kracht component)
- 80% vd weerstand in ons respiratoir systeem (wnr er lucht stroomt) w veroorzaakt
door de stroom vd lucht id luchtwegen.
- 20% vd weerstand w veroorzaakt door wrijving vh weefsel zelf
- Lichaam heeft energie nodig om lucht door de buizen te blazen, weerstand die de
buis geeft op de stroom v lucht door die buis zelf. Weerstand ook te maken met
long als massa
- Wnr er lucht stroomt door buizenstelsel: principes
o Luchtflow (hoeveelheid l/s door die buis) is evenredig met drukverschil
over de buis (luchtweg-
o Luchtflow is omgekeerd evenredig met luchtwegweerstand
V puntje = luchtflow
Soorten luchtstromen ie buis
- Turbulente flow: groter drukverschil nodig om zelfde snelheid te bekomen
o Wnr de snelheid toeneemt: locale vortexen treden op: weerstand voor
flow neemt toe
o Reynolds nummer bep of flow laminair (<2000) of turbulent (>2000)
verloopt.
o Treedt dus meest op in trachea en bronchus want grote snelheid door
dikke buis
o Snelheid evenredig met wortel van drukverschil: minder efficient: meer
drukverschil nodig voor dezelfde snelheid te bekomen als bij laminaire
flow
o Minst efficient
- Laminaire flow:
o Stroming waarbij lagen v gas of vl zich parallel tov elkaar bewegen.
o Nauwelijks/geen stroming loodrecht op hoofdstroom.
o Snelheid elke laag is constant.
o Voldoet aan wet v Poiseuille
o Meest efficient
o Snelheid evenredig met drukverschil
- Transitionele flow: heel veel vertakkingen
, o Tussen laminair en turbulent
o Meest freq flow id luchtwegen
o Minder efficient dan laminaire flow, meer efficient dan turubulente flow
- Verschil in flowpatroon bep hoeveelenergie we moeten gebruiken om de lucht te
laten stromen. Het flowpatroon zelf (laminair/turbulent/…) bepaalt de weerstand
vd stroom vd lucht.
- Bij lage snelheid: lage weerstand, hoge snelheid -> hoge weerstand door de flow
zelf!
Factoren die de weerstand bepalen
- Luchtstroom en stromingstype
- Regulatie door AZS: k veel effect hebben
o PS: Ach op M3R: bronchoconstrictie +++
o S: NE met mild B2 effect (adrenerge receptor): bronchodilatatie +/-
- Regulatie door humorale factoren
o E: sterk B2 effect: branchodilatatie +++
o Histamine: bronchoconstrictie +++
- Effect van longvolume zelf op weerstand
o Dilatatie: long groot: trekt op alle luchtwegstructuren (mech tractie vd
geleidende luchtwegen): weerstand gaat dalen: Ademen met grote thorax:
luchtwegen vergroten: lagere weerstand: makkelijker lucht erin krijgen
o Als bij beademen volumes te klein instellen: hogere weerstand hebben:
meer moeite om lucht erin te krijgen
o Mechanical tethering: op niveau alveolen. Als die uitzetten: rondomrond
tractiekracht uitoefenen op rondomgelegen structuren: dilatatie kleine
luchtwegen (alle structuren errond).
o Dus hoog volume: lage weerstand door
▪ Dilatatie
▪ Mechanical tethering
,OBSTRUCTIEVE LONGZIEKTEN (afwijking thv luchtwegen)
- Toename in luchtweg weerstand
- Afwijking vooral thv geleidende luchtwegen
- Oorzaken
o Aspiratie vreemd vw/mucus
o Cie gladde spiercellen (astma)
o COPD
▪ Inflammatie, bronchitis
▪ Destructie (emphysema): mech tractie verminderd (minder
alveolen)
RESTRICTIEVE LONGZIEKTEN (afwijking thv long zelf)
- Reductie longvolumes FRC, TLC, VC
- Geen effect op luchtweg weerstand
- Oorzaken
o Afwijkingen thv long parenchym
▪ Daling compliantie
▪ ARDS/fibrose/longoedeem
o Afwijkingen thv pleura
▪ Pleurae uitstorting vocht / pneumothorax
o Afwijkingen thv thoraxwand
▪ Stijfheid tgv skeletafwijkignen
o NM afwijkingen
▪ ALS/intoxicatie
Verband statische en dynamische parameters id longmechanica?
- Doel: door luchtstroom dat het volume gaat veranderen
- Statische parameter: Transpulmonale druk: PTP = PA - PIP
, o Bepaalt het longvolume
o Veroorzaakt geen luchtflow
o Is nodig om de elastische krachten te overwinnen
o Staat in verhouding met statische compliantie
o Zegt niets over de stroom
o Is hetzelfde bij positieve alveolaire druk of negateive intrapleurale druk
o In rust bij FRC = 5 want PA = 0 en PIP = -5
- Dynamische parameter: PA
o Bepaalt NIET het longvolume
o Veroorzaakt wel de luchtflow (bep hoe snel en in welke richting de lucht
zal stromen)
o Is nodig om de weerstand (inertie en flow) te overwinnen
o Wanneer deze 0 is kan er geen luchtflow zijn
- Hoe wordt dit gestuurd?
o Lichaam stuurt de PIP (= - PTP + PA)
o Hersenen k enkel PIP meten en naar andere waarde brengen
o Door de vgl zal een deel van die PIP ofwel vertaalt w naar stukje PTP of
stukje PA
