Alveolar gas equation - part 1 | Respiratory system physiology | NCLEX-RN | Khan Academy

Představme si, že tato osoba tu leží přede mnou

a já myslím na to, jak

jí prochází vzduch nosem a ústy

do plic.

Zvláště mě teď zajímá,

kolik kyslíku se ve skutečnosti
dostane do alveolů.

Hluboko v plicích se nachází

tato větvení nazývaná bronchioly.

Na konci těchto větvení se

nachází alveoly, o kterých jsme mluvili.

Zajímá mě, kolik kyslíku se vlastně

dostane na úplný konec.

Musíte mi prominout,

tenhle alveolus se příliš nepodařil.

Vypadá trochu jako třílistý čtyřlístek.

Ale tak to je.

Kolik kyslíku je zde, kde je napsáno tohle x?

Jak bychom to mohli zjistit?

Nejprve se zaměřme na vzduch,

který tento člověk dýchá.

Dýchá vzduch z atmosféry.

Je to vzduch vystavený atmosférickému tlaku.

Říkáme ve zkratce ATM.

Víme, že atmosférický tlak při hladině moře

dosahuje 760 milimetrů rtuťového sloupce.

Ve vyšších polohách bude nižší.

Na vrcholku hory

to bude méně.

Tenhle tlak je v podstatě tvořen

mnoha molekulami, které do sebe vzájemně naráží.

Jsou tu molekuly kyslíku.

Je jich okolo 21 %.

Tohle je kyslík.

Než půjdu dál, ještě vysvětlím FiO2.

Můžete na to narazit.

Znamená frakci -

v tomhle případě 21 % nebo také 0,21 -
frakci vdechnutého kyslíku.

Jedná se o podíl množství kyslíku

ku celkovému množství vdechnutého vzduchu.

Tato frakce je rovna 21 %, což je mnohem méně

než pro dusík.

Nyní dusík - když to nakreslím takhle,

je to celkem ohromující.

Všechna ta fialová je tvořena dusíkem.

Představuje to 78 % z celkového množství
vdechnutého vzduchu.

A tento poslední malinký dílek,

nakreslím ho jako zelenou čáru.

Je tvořen hlavně argonem.

Argon je -

v řečtině to znamená "líný".

Ale připomíná vám to, že

argon toho moc nedělá.

Nereaguje s ničím, co se nachází ve vašem těle.

Samozřejmě jsou tu i další.

Zbývá méně než procento.

Jsou to ostatní plyny jako oxid uhličitý.

Tohle je tedy složení vzduchu,

který tento člověk dýchá.

Tohle tedy tento člověk dýchá.

Když chci teď určit, kolik kyslíku

vdechnou, použiju k tomu

matematiku.

Můžu si říct, dobře - pO2 -
což je parciální tlak kyslíku -

je zrovna 0,21 nebo též 21%,
krát 760 milimetrů rtuťového sloupce.

Což je rovno 160 milimetrům rtuťového sloupce.

Kyslík nyní prochází směrem do plic.

Prochází tracheou a dále do bronchiol,

které jsou zakončeny alveoly.

Když se sem dostane -
vlastně po cestě sem -

se stane zajímavá věc.

Teplota těla zde je rovna 37°C.

Má normální teplotu lidského těla.

Způsobí to to, že - vzduch

prochází těmito bronchioly a tracheou.

V průběhu průchodu v dýchacích cestách
narazí na místa

s vysokou vlhkostí.

Je tu vlhko.

Když dojde k ohřátí této vlhkosti,

samozřejmě 37°C je celkem dost,

začne měnit skupenství

z kapalného na plynné.

Naráz tedy máme tyto malé molekuly.

Nakreslím je jako malé tečky
tvořené molekulami vody.

Ty jsou zde.

Začnou se mísit

se vzduchem, který prochází.

Takže vzduch, který vdechla tato osoba

se nyní mísí s vlhkostí v dýchacích cestách.

Výsledkem je, že

voda má určitý tlak páry.

Ten se mění

v závislosti na teplotě.

V 37°C bude tlak páry

roven 47 milimetrům rtuťového sloupce.

Jinými slovy, pokud je teplota rovna 37°C,

pak můžeme očekávat, že nějaké molekuly vody

opustí kapalné skupenství a vstoupí do plynného.

Ukazuje se, že množství molekul -

nebo též počet molekul - které

opustí kapalnou fázi, generuje

tlak o velikosti 47 milimetrů rtuťového sloupce.

Je to standartní hodnota.

Je uváděna v tabulkách.

Když o tom zapřemýšlíte,

kdyby jste vygenerovali spoustu tepla

a uvedli s ním vodu do varu,

bylo by to 100°C.

Tlak vodní páry by byl velký,

protože dochází k varu.

Byl by roven 760 milimetrům rtuťového sloupce.

Takže var je vlastně na úrovni 760 milimetrů.

Pamatujte si to.

Vařící voda má tlak páry roven -

co vám vůbec 760 připomíná?

Je to hodnota atmosférického tlaku.

Takže to je zajímavé.

Tlak vodní páry vystoupí na hodnotu

atmosférického tlaku, když vaříme vodu.

Tohle přesně se děje ve chvíli varu.

Ale nechci příliš odbočovat.

Nevaříme vodu uvnitř našich těl či plic.

Máme mnohem nižší teplotu,

ale stejně jsou naše těla teplá.

Máme 37°C.

Takže některé malé molekuly vody

vstupují do plynné fáze.

Jestli tedy celkově to musí být

na hodnotě 760 -

průměrně je tlak v plicích

stejný jako tlak atmosférický.

Ale nyní je k tomu přidána vodní pára o tlaku 47.

Takže jestli vodní pára má tlak 47,

pak zbytek plynných molekul dohromady tvoří 713.

Tohle je tedy zbytek.

Z čeho je tento zbytek tvořen?

Ze stejných molekul jako předtím.

Bude to - a pokusím se to nakreslit

co nejlépe -
bude to

kyslík přímo zde.

Tvoří 21 % ze 713.

A stále máme spoustu dusíku.

Úplně stejné složení jako předtím.

Pamatujte, že tohle všechno je vzduch,
který vdechujeme.

Takže nemluvíme o výdechu.

Mluvíme pouze o vdechu.

Tohle fialové přímo zde - je rovno 78 %.

Zopakuju, tohle je 78 % z 713.

Stále máme trošku argonu

a ostatních plynů -

nebudu je všechny jmenovat,
ale víte, o kterých mluvím.

V zásadě nyní voda tvoří

část celkového tlaku,
takže všechny ostatní plyny

budou mít v důsledku nižší parciální tlak.

Jaká je hodnota parciálního tlaku kyslíku

ve vzduchu vstupujícím do alveolu?

Bude to hodnota frakce vdechnutého kyslíku,
což je 21 %.

Napíšu to sem.

Následuje hodnota atmosferického tlaku.

Tohle je hodnota atmosferického vzduchu.

Říkali jsme si, že je rovna 760.

Nakreslíme sem malou šipku,
aby bylo jasné, co patří k čemu.

760 milimetrů rtuťového sloupce.

A poté to musíme korigovat o hodnotu
parciálního tlaku

vody.

Protože nyní tam máme též vodní páru.

Odečteme 47.

Takže, pokud jste stíhali sledovat výpočty,

vidíte, že máme - kolik to bude?

Zhruba 150 milimetrů rtuťového sloupce.

To je tedy parciální tlak kyslíku
v tomto místě.

Ještě to tu zdůrazním touhle šipkou,

nemyslím to místo označené
oranžovým křížkem.

Dosud jsme se tedy dozvěděli,

že parciální tlak kyslíku se snížil

oproti stavu na počátku.

A to se stalo v důsledku započítání
parciálního tlaku vodní páry.

Na to navážeme v dalším videu.