Ilmanvaihdon perfuusiosuhde kuvaa keuhkojen hengityksen ja keuhkojen perfuusion osuuden. Parametrin normaaliarvot ovat välillä 0,8 - 1 terveelle henkilölle. Poikkeamat perustuvat pulmonaarisen oikean ja vasemman sekoituksen tai lisääntyneen alveolaarisen kuollut tilan tuuletuksen periaatteeseen.
Mikä on ilmanvaihdon suhde perfuusioon?
Ilmanvaihdon perfuusio-osamäärä viittaa keuhkojen täydellisen ilmanvaihdon ja niiden perfuusion väliseen suhteeseen. Veren virtausta kutsutaan perfuusioksi.Keuhkojen ilmanvaihto tunnetaan myös nimellä ilmanvaihto. Lääketiede sisältää koko hengitysteiden hengityksen hengityksen aikana. Kaasunvaihto tapahtuu alveolaarisen ilmanvaihdon kautta. Kaasunvaihtoon vähemmän osallistuvat rakenteet myös tuuletetaan. Lääkäri puhuu myös kuollut tilan ilmanvaihdosta.
Ilmanvaihdon perfuusio-osamäärä viittaa keuhkojen täydellisen ilmanvaihdon ja niiden perfuusion väliseen suhteeseen. Veren virtausta kutsutaan perfuusioksi. Ilmanvaihdon perfuusiokertoimella perfuusio vastaa sydämen tuottoa, joka lasketaan aivohalvauksen määrästä ja sykeestä. Sydäntuotannon normi on noin viisi litraa. Keuhkojen perfuusio on 5–8 litraa. Terveen aikuisen ilmanvaihto on noin viisi-seitsemän litraa. Levossa ilmanvaihto-perfuusio-suhde on keskimäärin välillä 0,8 ja yksi.
Kahden tilavuuden osamäärä on hengityskaasuanalyysin parametri, jota käytetään pneumologiassa diagnostiikkaan.
Toiminto ja tehtävä
Keuhkojen hengitys on elintärkeää ihmisille. Kaasunvaihto tapahtuu parillisen elimen alveoleissa. Happi imeytyy hengitetyn ilman kanssa. Hiilidioksidi vapautuu samaan aikaan ympäristöön. Jos kehossa olisi liian paljon CO: ta, se aiheuttaisi myrkytysoireita tai jopa kuoleman. Samoin riittämätön hapenjakelu voi johtaa kuolemaan.
Jokainen kehon kudos on pysyvästi riippuvainen O2: n saannista ylläpitoa varten. Jos hapen syöttö epäonnistuu tietyn ajanjakson ajan, kudos kuolee. Elimissä elimen vajaatoiminta on seurausta tästä prosessista.
Alveoleissa happi kulkee hengitetystä ilmasta verenkiertoon. Veriä käytetään kuljetusväliaineena keuhkojen hengityksessä. Tällä tavoin happi saavuttaa jopa tiukkaimmat kudokset verenkiertoon. Happi kuljetetaan veressä sekä liuenneena että sitoutuneena muodossa. Happimolekyylit sitoutuvat ihmisen veren hemoglobiiniin. Sen sitoutumisaffiniteetti heikkenee muun kehon yhä happamassa ympäristössä. Tällä tavoin happi erottuu hemoglobiinista matkallaan verenkiertoon ja voi imeytyä kudoksiin.
Tuuletus-perfuusio-osuuden normi kuvaa verenvirtauksen ja ilmanvaihdon suhteen ideaalia, jonka keuhkot tarvitsevat syöttääkseen kehon happea. Alveolaarinen tuuletus ja perfuusio eroavat toisistaan yksittäisten keuhkojen painovoiman vuoksi. Kun rintakehä on pystyssä, perfuusio ja tuuletus lisääntyvät vähitellen keuhkon kärjestä keuhkojen pohjaan. Pystysuuntainen ilmanvaihtogradientti on vähemmän ilmeinen kuin perfuusiogradientti.
Keuhkoalueiden muuttuva keuhkoputkien ja verisuonien tarjonta tekee hengityselimen perfuusion epähomogeenisuudesta entistäkin äärimmäisemmän. Esimerkiksi alueellinen suhde perusosissa on vain 0,5. Toisaalta keuhkojen yläosassa on jopa kolme. Näiden lukujen keskiarvo antaa noin tuuletus-perfuusio-osuuden.
Keskiarvon yläpuolella olevia alueita kutsutaan hyperventilaatioiksi ja keskiarvon alapuolella olevia alueita kutsutaan hypoventilaatioalueiksi. Hyperventiloituja alueita ovat esimerkiksi alveolit. Ne osallistuvat enemmän kaasunvaihtoon kuin hypoventiloidut alueet. Perfuusion ja tuuletuksen epähomogeenisuus kasvaa, kun keuhkojen toiminta on heikentynyt ja keuhkojen kaasunvaihtokapasiteetti huononee.
Löydät lääkkeesi täältä
➔ Lääkitys hengenahdistuksen ja keuhko-ongelmien varaltaSairaudet ja vaivat
Poikkeava ilmanvaihto / perfuusio -suhde voi perustua kahteen erilaiseen periaatteeseen. Ensimmäinen periaate vastaa pulmonaarisen oikean ja vasemman šuntin aiheuttamaa poikkeamaa. Alveoleja ei ilmastoida, vaan ne perfusoidaan ja sekoitetaan laskimon sekoitettu veri kehon verenkiertoon. Oikea ja vasen shuntti on verenkierron häiriö, joka pumppaa happea huonoa verta laskimorajoista valtimoraajaan kulkematta keuhkojen verenkierron läpi.
Tällaisen ilmiön syy voi olla eteis- tai kammiovälivaurio, joka luo suoran yhteyden kehon suurten suonien välille. Oikean kammion paine ylittää siten vasemman kammion paineen. Pinta-aktiivisen aineen puute voi myös laukaista ilmiön aiheuttamalla riittävän ilmanvaihdon keuhkojen perusalueilla.
Toinen epänormaalin ilmanvaihdon ja perfuusio-suhteen periaate vastaa lisääntynyttä alveolaarisen kuollut tilan ilmanvaihtoa. Alveoleja ei perfusoida, vaan hengitetään ja vähentävät siten tehokasta ilmanvaihtoa, kun hengitysteiden minuuttitilavuus kasvaa kompensoivalla tavalla. Hiilidioksidin osapaine pysyy muuttumattomana hengityksestä huolimatta.
Häiriöitä keuhkokaasunvaihdossa muuttuneiden verikaasuarvojen kanssa kutsutaan myös hengitysvajeiksi. Tämä voi tapahtua, jos ilmanvaihdon ja perfuusio-suhteessa on epätasapainoa. Osittainen hengitysvajaus vastaa valtimohypoksemiaa hapen osapaineen ollessa alle 65 mmHg.
Globaalissa hengitysvajeessa on hypoksia ja hyperkapnia. Hiilidioksidin osapaine on siis yli 45 mmHg. Pääasiallisia vajaatoiminnan oireita ovat hengenahdistus, levottomuus ja kilpa-sydän. Jos kurssi on vakava, tajuttomuutta ja bradykardiaa voi myös esiintyä. Lisäksi esiintyy patologisia hengitysmeloja tai kolisevia ääniä.