Η πίεση μέσα στις κυψελίδες. Αναφέρεται σε σχέση με την ατμοσφαιρική πίεση, ως αρνητική εάν είναι μικρότερη και θετική, εάν είναι μεγαλύτερη. Η PA καθορίζει εάν ο αέρας θα κατευθυνθεί προς τις κυψελίδες ή προς το στόμα. Έάν είναι αρνητική, όπως είναι κατά την περίοδο της εισπνοής, ο αέρας, κινούμενος από υψηλότερες πιέσεις σε χαμηλότερες, κατευθύνεται προς τις κυψελίδες. Όταν είναι θετική, όπως συμβαίνει κατά την εκπνοή, ο αέρας προωθείται προς το στόμα. Στο τέλος της εισπνοής και στο τέλος της εκπνοής, όταν η εισπνοή και η εκπνοή παροδικά παύουν, η PA είναι μηδέν, δηλαδή ισούται με την ατμοσφαιρική πίεση.
περίληψη. Ο σημαντικότερος παράγοντας των δυνάμεων ελαστικής επαναφοράς που τείνουν να συπτύσσουν τους πνεύμονες είναι η επιφανειακή τάση, του λεπτού στρώματος υγρού που επαλείφει τις εσωτερικές επιφάνειες των κυψελίδων. Η επιφανειακή τάση είναι μικρότερη της διαμετωπίσεως της ελέυθερης επιφάνειας νερού με τον αέρα, γεγονός που αποκαλύπτει τη δράση μιας επιφανειοδραστικής ουσίας, ΕΔΟ. Με την in situ επιφανειακή τάση κατανοείται ότι η επιφανειοδραστική ουσία, που επαλείφει τηις εσωτερικές επιφάνειες των κυψελίδων πρέπει να έχει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Κατ΄ακολουθία μεγάλης εκπτύξεως του πνεύμονος, κατά τη διάρκεια βαθειάς εισπνοής, η ΕΔΟ πρέπει να εισροφηθεί ταχέως για να διατηρηθεί η επιφανειακή διαμετώπιση. Με την εκπνοή, η ΕΔΟ πρέπει να καταστεί σε σημαντικό βαθμό άκαμπτη, προκειμένου να εμποδίζει τη συμπτυσσόμενη κυψελίδα από την πλήρη σύγκλεισή της (ατελεκτασία). Οι μελέτες κυψελιδικών εκπλύσεων έχουν δείξει ότι η πνευμονική ΕΔΟ αποτελείται, κυρίως, από λιπίδια με πρωτεΐνες που συντίθενται και εκκρίνονται από τα πνευμονοκύτταρα τύπου ΙΙ. Η έλλειψη της επιφανειοδραστικής έίναι η παθογενετική βάση του συνδρόμου αναπνευστικής δυσσχέρειας που επιπίτπει σε άτομα κάθε ηλικάις.
περιγραφή. Η σημασία της μηχανικής της κυψελίδας είναι εμφανής με αναφορά στην καμπύλη πιέσεως -όγκου [βλ.: εικόνα]. Η πίεση που απαιτείται για την επίτευξη οποιουδήποτε όγκου είναι σημαντικά υψηλότερη, στους πνεύμονες που διατείνονται επειδή πληρούνται με αέρα, παρά με νερό. Η θεμελιώδης διαορά μεταξύ των δύο συνθηκών είναι ότι στην περίπτωση του νερού, περιορίζεται η διαμετώπιση 'αέρος-νερού' η επιφανειακή τάση της οποίας εισφέρει στην 'εκπνευστικής φοράς' πίεση που ααναπτύσσετσαι με την έκπτυξη των πνευμόνων με εισπνοή αέρος. Η παρουσία επιφανειακής τάσεως καθορίζει ότι οι κυρτές επιφάνειες των πνευμονικών αεροχώρων επαλείφονται από ένα στρώμα υγορύ Με το ηλεκτρoνικό μικροσκόπιο έχει δειχθεί ότι ένα παρόμοιο στρώμα επαλείφει τις κυψελίδες, λεπτό, με μέσο πάχος 0.2μm και συνεχές. Η επιφανειακή τάση που συνεπάγεται τη διαμετώπιση αέρος/ υγρού της κυψελίδας παριστά το σημαντικότερο στοιχείο των δυνάμεων συστολής στον πνεύμονα.
Η επιφανειακή τάση είναι αποτέλεσμα ανατροπής της ισορροπίας δυνάμεων μεταξύ μορίων πλησίον της διαμετωπίσεως δύο διαφορετικών φάσεων (π.χ., υγρού-αέρος). Για μόρια που κείνται βαθειά σε μια ουσία οι εκλυστικές δυνάμεις που τα γειτονικά μόρια ασκούν μεταξύ τους είναι ίδια σε όλες τις κατευθύνσεις. Μέσα σε μικρής διαμέτρου διαμετωπίσεως, όμω,ς τα μόρια έχουν μειωμένη έλξη προς την πλευρά διαμετωπίσεως, με αποτέλεσμα τη δημιουργία καθαρής ελκτικής πιέσεως κια μιά δύναμη ανά μονάδα μήκους (επιφανειακή τάση) που τείνει να συστέλλει την περιοχή της διαμετωπίσεως. Η δύναμη κατά μήκος μιας κεκαμμένης επιφάνειας, όπως στις κυψελίδες, 'μεταφράζεται' ευθέως σε διαφορά κατά μήκος της διαμετωπίσεως Για μια σφαιρική διαμετώπιση με ακτίνα r, η μηχανική εξισορρόπιση μεταξύ επιφανειακής τάσεως, σ, και της διαφοράς πιέσεως p-pο παρατηρείται όταν: πρ2 . (p-pο)= 2πrσ {1} που οδηγεί ευθέως στο νόμο Young - Laplace για τη σφαίρα. Η έκπτυξη του πνεύμονος με αέρα, επομένως, απαιτεί υψηλότερες πιέσεις για την υπερνίκηση δυνάμεων διαμετωπίσεως που απουσιάζουν εάν οι πνεύμονες διατείνονται με νερό.
Με πλήρωση των πνευμόνων μς σειρά απορρυπαντικών ή ή άλλων, ειδικής συνθέσεως υγρών, παραλαμβάνονται ιδιαίτερες διαμετωπίσεις αερος-υγρού και τομή των καμπυλών πιέεως όγκου που παραλαμβάνονται είναι η κοινή τους επιφανειακή τάση. Σταγονίδια φθοριοάνθρακος που εναποτίθενται στην ελεύθερη επιφάνεια της εναποθέσεως στις περιφερικές κυψελίδες διασπείρονται κατά μήκος ανάλογα μετην επιφανειακή τάση του φθοριοάνθρακος και του υγρού που τις επαλείφει, και το σχήμα των σταγονιδίων που που περιέχουν διαφορετικό υλικό, παρέχει την ακριβέστερη εκτίμηση της επιφανειακής τάσεως in situ. Οι διαφορετικές αυτές προσεγγίσεις έχουν δείξει αξιόλογα παρόμοια αποτελέσματα.
Κατά τη διάρκεια της πνευμονικής εκπτύξεως, σε μεγάλους πνευμονικούς όγκους, η επιφανειακή τάση δείχνει ευρεία υστέρηση μεταξύ εκπτύξεως και συμπτύξεως, που ερμηνεύει την υστέρηση που διαπιστώνεται στις καμπύλες πιέσεως όγκου, μεταξύ ειοπσνοής-εκπνοής. Η έκπτυξη από την ολική πνευμονική χωρητικότητα προς τη λειτορυγική υπολειπομένη χωρητικότητα απόλήγεισ τη μείωσητ ης επιφανειακής τάσεως από ~30 mNm-1 σε <5 mNm-1 . Στο επίπεδο του αναπνεόμενου όγκου η επιφανειακή τάση ποικίλλει μεταξύ 10 mNm-1 και 1 mNm-1. Οι τιμές αυτές της επιφανειακής τάσεως είναι χαμηλότερες της αναμενόμενης στα μοντέλα διαμετπίσεως 'υγρού/αέρος' που ανέρχονται σε τιμές ~70 mNm-1 κι αναδεικνύουν την παρουσία της επιφανειοδραστικής ουσίας.
-επιφανειοδραστικές ουσίες. Οι επιφανειοδραστικές ουσίες είναι σύνθετες ενώσεις που έχουν μεγαλύτερη συγκέντρωση στις επιφάνειες, παρά μέσα στο υδαρές υπόστρωμά τους. o
κεφάλαιο.
κεφάλαιο.
κεφάλαιο
κεφάλαιο
κεφάλαιο
κεφάλαιο
κεφάλαιο
ooooooooooo
ooooooooooo