תוֹכֶן
על פני הריאה, מאות מיליוני מבנים מיקרוסקופיים, המכונים alveoli, יוצרים את הקשר הפונקציונלי בין זרימת הדם לאווירה. בתוך מבני חילופי גז מיוחדים אלה נמצא הממשק בין זרם החמצן הסביבתי וזרם הפחמן הדו-חמצני המיוצר על ידי חילוף החומרים.ישנם מספר תהליכים פתולוגיים העלולים לפגוע בתפקוד הכבד על ידי הפחתת אוורור האוויר, זלוף דם או שניהם.
V / Q רגיל (יחס אוורור-זלוף)
קצב החלפת הגז בין הריאות לדם נקבע על ידי שני גורמים: אוורור ריאתי וזילוף דם. לדוגמא, תנועת החמצן מהסביבה לדם תלויה באופן שאיפתו של החמצן וכיצד הדם מגיע לנימי הריאה. כדי שתתרחש חילופי גז יעילים, זלוף הדם ליחידת ריאה ספציפית חייב להיות שווה לאוורור של אותה יחידה. אם אזורי ריאות מקבלים רק את זה או אחר, לכך יכולה להיות השפעה משמעותית על רמות הגזים הנשימתיים.
שטח מת מכתשי
המושג שטח מת שימושי כאשר דנים בהיבטים שונים בפיזיולוגיה של הנשימה. השטח המת המכתשי, באופן ספציפי, הוא היעדר אוורור הולם במכתשי הכבד, או במבני חילופי הגז, בחלק ריאתי נתון. וחשוב לציין שאזור ריאות זה עשוי עדיין לקבל זרימת דם תקינה, ובכך להוביל להחלפת גזים לא יעילה בכל הריאות. כאשר הדם עובר לאזור ריאות שאינו מקבל אוורור, הוא לא יוכל לספוג חמצן או להסיר פחמן דו חמצני, מכיוון שדרגת לחץ הגז אינה בעד תנועה תקינה של הגז. הפיזור הטבעי של חמצן לדם ופחמן דו חמצני לריאות מתרחש רק כאשר האוורור של אזור הריאות שווה לחלוטין לזילוף של דם מחומצן באזור זה.
"שאנט" מימין לשמאל
ידוע גם כ- shunt arterial-venous, צורה זו של חוסר איזון ביחס אוורור-זלוף יכולה לנבוע מתהליכים פתולוגיים המשפיעים על כלי הדם. לדוגמא, הפרעות לב וכלי דם המאפשרות הסטת כמויות גדולות של דם ורידי לריאות יפחיתו למעשה את חילופי הגזים על ידי הפחתת זלוף הדם בריאות. ידוע גם בשם מום בין-חליפי במחיצה, צורה זו של מחלת לב מולדת מאפשרת מעבר של דם deoxygenated מצד ימין לשמאל הלב, מבלי להיכנס לריאות ולהשתתף בחילופי גזים. זה מוביל לחריגות גזיות בדם העורקי, מכיוון שהריאות אינן מסוגלות לחמצן את הדם ולהסיר ממנו פחמן דו חמצני שלעולם אינו מקבל חמצן.
אוורור מופחת וזילוף
במקרים מסוימים, אוורור וגם זלוף יופחתו, וכתוצאה מכך תהיה חמצן בדם נמוך ופחמן דו חמצני גבוה, המכונה גם היפרקפניה.
יישומים
שטח הפנים הספיגה של הריאות הוא עצום; אם התפשטו אופקית, הכבדות המשתתפות בבורסת הגז ישטחו שטח של 70 עד 80 מ"ר, או מגרש טניס. איבר מדהים זה התפתח כדי לענות על דרישות חילוף החומרים בגוף באמצעות פיתוח מנגנונים למקסום החלפת הגז עם הסביבה. באמצעות שקילות מדויקת של אוורור מכתשי וזילוף ריאתי, מערכת הנשימה יכולה לספוג חמצן ולגרש פחמן דו חמצני ביעילות רבה יותר. חוסר האיזון ביחס האוורור-זלוף הוא גורם חשוב להפרעות ברמות הגז בדם, מה שמוביל בדרך כלל להיפוקסיה קלינית או להפחתת חמצן בדם. לעתים קרובות רופאים משתמשים בתוצאות בדיקות ותצפיות מבדיקה גופנית כדי לקבוע את המנגנון של חוסר האיזון ב- V / Q כדי לסייע בהנחיית החלטות טיפוליות.
