Том 2 (1128362), страница 110
Текст из файла (страница 110)
Выделение же СО2 из крови соответствует количеству этого газа, выходящему из альвеол при выдохе (Г . у,), так как со вдыхаемым воздухом О2 СО2 практически не поступает в альвеолы. Эти соотношения можно описать следующими уравнениями: ~ О Гч Уа Гч2 Уа О2 чО2 а оО2 а Янко Слава ржиблиотека РогггОа) Ц ахаыаааййуапбех.гы Ц хэырцжуапиолхв.пх ЧАСТЬ Ч1. ДЫХАНИЕ или (после преобразования) Г, =Р Чо о2 о2 Ч„ Р = —.— 2. (20) Чсо со 2 Ч Т,К Условия Р, мм Рт.сх. СТДС ТДОН ТДВН 273 310 760 Р„„— ' 47 Р „— Рно Отсюда ясно, что содержание газов в альвеолярной газовой смеси зависит как от потребления 02 и выделения СО2 в процессе метаболизма, так и от объема альвеолярной вентиляции (Ч„).
Важно отметить, что уравнение (20) справедливо лишь в том случае, если объемы, стоящие в числителе и знаменателе, измерены в одинаковых условиях. Однако, когда говорят о поглошении О, и выделении СО2, обычно имеют в виду стандартные физические условия, тогда как дыхательные обьемы и другие показатели вентиляции легких определяют при условиях, имеющих место н организме. В связи с этим необходимо производить соответствуюшие пересчеты. Пересчет значений объемов, измеренных при разных условиях. Объем газа зависит от атмосферного давления Р„ , температуры Т и давления водяного пара Рн о» В связи с этим всегда необходимо н о. указывать условия, при которых измерен тот или иной объем.
В физиологии дыхания выделяют следующие типы условий. 1. Условна СТДС (от слов стандартная температура и давление; сухой воздух). Это стандартные физические условия; объемы газов измеряются при Т = 273 К, Р„,„ = 760 мм рт. ст., Рн о —— 0 мм рт. ст. (сухой воздух).
2. Условии ТДОН (гяемпература и давление в организме; насышенный водяным паром воздух). Это условия, имеющие место в легких (Т = 273 К+ + 37 К = 3! 0 К; Ро„соответствует атмосферному давлению окружаюШей среды и поэтому может быть различным; Р„о равно давлению насыщен- Н2О ного водяного пара при 37 "С, т.е. 47 мм рт. ст.). 3. Условия ТДВН (гяемпература и давление во внешней среде; насыШенный водяным паром воздух). Это условия, которые реально имеют место в окружаюШей среде во время измерения («условия в спирометре»), -комнатная температура Т, атмосферное давление в момент исследования Р„„, давление водиного пара в окружающей среде.~ Сводка всех этих условий приведена в табл. 21.2.
Видно, что для получения давления «сухой» газовой смеси, от которого зависит объем газа, из общего давления всегда следует вычитать давление водяного пара. Для того чтобы пересчитать объем газа с одних условий на другие, следует использовать универсадьиое газовое уравяение Ч, Т, Рх (21) Чх Тх Р, Таблица 21.2. Характеристики условий измерения газовых объемов Применяя это обшее уравнение в конкретных случаях, можно использовать данные, приведенные в табл. 21.2. Так, для приведения объема газа, измеренного при условиях в организме (Чтдон), к стандаРтным УсловиЯм (Чстдс) необходимо сделать следуюшую подстановку: Чстдс 273 Р— 47 Р„„— 47 (22) Чтдон 310 760 863 Искомая величина довольно существенно зависит от принятых условий.
Так, если альвеолярная вентиляция в покое при условиях ТДОН состаипжт 5 л/мин, то в соответствии с уравнением (22) в условиях СТДС (при среднем атмосферном давлении на уровне моря Р, = 760 мм рт. ст.) онз уменьшается до 4.! л/мин. Содержание газов в альвеолирной смеси в условиях покои. Для расчета содержания дыхательных газов в альвеолярной смеси подставим в уравнение (20) значения, соответствуюшие стандартным условиям. У взрослого поглощение кислорода в покое ЧоэСтдС> = 0,28 л/мин, а выделение с02 Фсо,!стдс) = 0,23 л/мин. таким образом, ошношение выделения СО к поглощению 02, называемое дыхательным коэффициентом, составляет 0,23/0,28 = 0,82 (см.
с. 659). Альвеоэьчряая вентиляция Ч !гтдс) равна 4.! л/мин (см. выше); содгрэконие О во вдыхаемом воздухе Г„= 0,209 2 (20,9 об.%) (табл. 21.3). Соответственно содержание гоэов в ильвеолярной смеси составляет: $, = 0114 (14 06.%), Г = 0,056 (5,6 об.%). 2 Оставшаяся часть альвеолярной газовой смеси приходится хгв азот и присутствуюшие в очень небольшом количестве благородные газы. Авииэ вяьвахяяйиой газовой смеси.
Одна из первых трудностей, с которыми приходится сталкиваться оря определении содержания газов в альвеолах, связана с получением проб здьвеолярной газовой смеси. При выдохе нз возлухоносных путей сначала удаляется воздух мертвого пространства н лишь после этого начинает выхолшь воздух иэ альвеол.
Однако даже к концу выдоха состав выдыхвсмой смеси постоянно претерпевает неболыцяе изменения, обусловленные тем, что в альвеолах продолжается газообмен. В связи с этим были разработаны Янко Олива Сбиблиотака Гогтдза) й а!амаааайуалбах.гм 11 22ттр:Гтуално.но.ти ЧАСТЬ У1. ДЫХАНИЕ 588 Р Р, мм рт, ст. 1а> 10 Ря = . ' . 863 (мм рт. ст.~. (24) У о>дон> С помощью этих так называемых уравнений альвеолярных газов можно рассчитать парциальные давления дыхательных газов в альвеолярной смеси.
Для условий покоя и небольшой высоты над УРовнем моРЯ (Р„=- 150 мм Рт. ст., Йс> (стдс> = = 0,28 л/мин, У (стдс> — — 0.23 л/мин У 1тдон> = = 5 л/мнн) онн составляют: Р = 100 мм рт. ст. (13,3 кПа), Р = 40 мм рт. ст. (5,3 кПа). Приведенные значения характерны для здорового взрослого человека. Следует, однако, помнить, что это средние величины: сушествуют как небольшие временные колебания парциальных давлений >азов в альвеолах, связанные с периодичностью поступления свежего воздуха в альвеолярное пространство, зак н незначительные локальные отклонения„обусловленные неравномерной вентиляцией и перфузией различных участков легких (см. ниже).
Как следует из уравнений (24), парциальные давления газов в альвеолах при данных значениях параметров тпггенсивности газообмена (Й„и Йс„) ° Оз С"2 зависят от альвеолярной вентиляции Р. При ее увеличении (гипгрвентиляции) Р, повышается, а ас, Р. снижается; уменьшение альвеолярной вентиляц>)и (гиповентиляция) сопровождается обратными изменениями. Количественная зависимость меяспу парциальными давлениями газов в альвеолах и уровнем альвеолярной вентиляции представлена на рис. 21.21.
Влияние вентнляционно-перфузнонного отношения г34, 37, 603. Для осуществления газообмена кровь должна доставлять к альвеолам кислород и уносить от них углекислый газ. Вследствие этого поглошение О, (Йо ) и выделение СО, (Йсо ) тесно связаны 2 2 СО2 с легочным кровоснабз>гением (перфузивй). В той мере, в какой содержание дыхательных газов в венозной и артериальной крови постоянно, перфузия легочных капилляров 1) пропорциональна Йо и Оз Усе (принцип Фика; см. с. 563). Таким образом, уравнение (24) можно прочитать следующим образом: парциальные давления 02 и С02 в альвеолах зависят от отношения альвеолярной вентиляции к перфузии легких (р',/(г/.
У взрослого человека в покое отношение Й,/( > равно 0,8- 1,0. Типы вентиляции. Характер вентиляции легких может меняться вследствие самых разных причин. Дыхание усиливается прн работе, изменении метаболических потребностей организма и патологических состояниях. Можно произвольно усилить дыхание.
Снижение вентиляции также может либо быть произвольным, либо наступать в результате Апьввояярная вентиляция Ум Вемтипяция ымий в покое Рис. 21.21. Кривые зависимости парциальных давлений 02 и СО2 в альвеолах (Р, и Р, ) от вльвеолярной вентиляции (Й,) у человека взсостояйии покоя (поглощение 02- 280 мл/мин; выделение СО2 230 мп/мин). Атмосферное давление соответствует давлению на уровне моря. Красная линия указывает уровни Р. и Р, при нормальной вентиляции *СЕ2 действия регуляторных или патологических факторов. В прошлом для обозначения различных типов вентиляции предлагался целый ряд терминов, однако их четкой классификации не существовало.
Недавно была сделана попытка разработать более точную терминологию для типов вентиляции, основанную на учете парциальных давлений газов в альвеолах. Выделены следующие типы вентиляции. 1. Пормовентиляция: нормальная вентиляция, при которой парциальное давление СО, в альвеолах поддерживается на уровне около 40 мм рт. ст. (5,3 кПа). 2. Гиперяентиляция: усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма (Р„( 40 мм рт. ст.).
СС2 3. Гиловентиляция: пониженная вентиляция относительно метаболических потребностей организма (Р > 40 мм рт. ст.). 4. Повышенная вентиляция: любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя (например, при мышечной работе) независимо от парцнального давления газов в альвеолах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
