La force motrice de la ventilation pulmonaire est

La ventilation pulmonaire dans notre vie est causée par un échange d'air anormal entre les poumons et l'environnement. Par exemple, lorsque nous allons dans un endroit où l'air est rare, nous souffrons du mal des montagnes et d'hypoxie. L'air ventilé par les poumons est échangé par les alvéoles et les voies respiratoires, puis transporté par le sang. C'est le principe du système respiratoire humain. Les organes concernés sont les poumons, la cavité nasale, le sang alvéolaire, etc.

La ventilation pulmonaire est le processus d’échange gazeux entre les poumons et l’environnement extérieur. Les organes qui permettent la ventilation pulmonaire comprennent les voies respiratoires, les alvéoles et le thorax. Les voies respiratoires sont le canal qui relie les alvéoles au monde extérieur ; les alvéoles sont le lieu principal d'échange de gaz alvéolaire et de gaz sanguin ; et le mouvement respiratoire rythmique du thorax est la force motrice de la ventilation.

principe

Pour compléter le transfert de gaz de la cavité nasale aux alvéoles, et des alvéoles à la cavité nasale, il faut de la puissance pour surmonter la résistance.

La différence de pression entre les alvéoles et l’environnement extérieur est la force motrice directe de la ventilation pulmonaire, et la relaxation et la contraction des muscles respiratoires sont la force motrice de la ventilation pulmonaire.

La résistance alvéolaire comprend la résistance élastique et la résistance inélastique.

pouvoir

Aperçu

Le passage des gaz dans les poumons dépend de l’interaction de deux facteurs :

L’une est la force motrice qui pousse le gaz à s’écouler ; l’autre est la résistance qui empêche son écoulement. Le premier doit vaincre le second pour obtenir une ventilation pulmonaire, tout comme la puissance d’éjection ventriculaire doit vaincre la résistance du système circulatoire pour favoriser la circulation sanguine.

Le mouvement des gaz entrant et sortant des poumons est dû à la différence de pression entre l’atmosphère et le gaz alvéolaire. Dans des conditions de respiration naturelles, cette différence de pression résulte du changement de volume pulmonaire provoqué par l’expansion et la contraction des poumons. Cependant, les poumons eux-mêmes n'ont pas la capacité de se dilater et de se contracter activement. Leur expansion et leur contraction sont déterminées par la cage thoracique.

Courbe de compliance statique du poumon (1 cmH2O = 0,098 kPa)

L’expansion et la contraction du thorax sont provoquées par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires. Lorsque les muscles inspiratoires se contractent, le thorax se dilate, les poumons se dilatent en conséquence, le volume pulmonaire augmente, la pression à l'intérieur des poumons chute temporairement et est inférieure à la pression atmosphérique, et l'air pénètre dans les poumons en raison de cette différence de pression, provoquant l'inspiration. Au contraire, lorsque les muscles inspiratoires se relâchent et/ou que les muscles expiratoires se contractent, le thorax se rétrécit, les poumons se rétrécissent en conséquence, le volume pulmonaire diminue, la pression à l'intérieur des poumons augmente temporairement et est supérieure à la pression atmosphérique, et l'air dans les poumons s'écoule hors des poumons en raison de cette différence de pression, provoquant l'expiration. L’expansion et la contraction de la poitrine provoquées par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires sont appelées mouvement respiratoire. Le mouvement respiratoire est la force motrice de la ventilation pulmonaire.

facteur

1. Mouvement respiratoire : L’expansion et la contraction rythmiques de la poitrine provoquées par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires sont appelées mouvement respiratoire. Les principaux muscles inspiratoires sont le diaphragme et les muscles intercostaux externes, et les principaux muscles expiratoires sont les muscles intercostaux internes et les muscles abdominaux ; en outre, il existe des muscles inspiratoires auxiliaires, tels que les muscles scalènes, les muscles sternocléidomastoïdiens, etc.

Le processus respiratoire : Lors d'une respiration calme, l'inspiration est active et l'expiration est passive, c'est-à-dire que le mouvement d'inspiration est provoqué par la contraction des muscles inspiratoires, tandis que le mouvement d'expiration est principalement provoqué par la relaxation des muscles inspiratoires et le recul élastique des poumons et du thorax, plutôt que par la contraction des muscles expiratoires. Lorsque vous respirez avec force, votre inspiration et votre expiration sont toutes deux actives.

Formes de mouvements respiratoires : Selon la priorité des muscles respiratoires impliqués dans la respiration, elle peut être divisée en respiration abdominale, respiration thoracique et respiration mixte ; selon le degré d'effort respiratoire, elle peut être divisée en respiration calme et respiration exercée.

2. Pression intrapulmonaire : désigne la pression à l’intérieur des alvéoles. Lors de l'inspiration, la pression dans les poumons est inférieure à la pression atmosphérique, tandis que lors de l'expiration, la pression dans les poumons est supérieure à la pression atmosphérique. À la fin de l'inspiration et de l'expiration, la pression dans les poumons est égale à la pression atmosphérique. Le principe de la respiration artificielle est d'établir artificiellement une différence de pression entre la pression intrapulmonaire et la pression atmosphérique pour maintenir la ventilation pulmonaire.

3. Pression intrapleurale : la pression à l’intérieur de la cavité pleurale. Lors d'une respiration calme, que ce soit à l'inspiration ou à l'expiration, la pression dans la cavité pleurale est toujours négative. Fin d'inspiration : -5 à ~10 mmHg, fin d'expiration : -3 à -5 mmHg. Une fois l'étanchéité de la cavité pleurale rompue, de l'air pénètre dans la cavité pleurale, formant un pneumothorax, et les poumons se rétractent et s'affaissent. Signification physiologique de la pression intrathoracique négative :

①Il est propice à l’expansion des poumons ;

② Il est bénéfique pour l’expansion de la veine cave et du canal thoracique dans la cavité thoracique, réduisant la pression veineuse centrale et favorisant le retour du sang veineux et de la lymphe.