1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Внутрипищеводное давление во время дыхания отражает измене¬ния внутриплеврального давления.Плевральное давление ниже атмосферного во время вдоха, а во времявыдоха может быть ниже, выше или равным атмосферному в зависимостиот форсированности выдоха. При спокойном дыхании плевральное давле¬ние перед началом вдоха составляет —5 см вод.ст., перед началом выдохаоно понижается еще на 3—4 см вод.ст. При пневмотораксе (нарушениегерметичности грудной клетки и сообщение плевральной полости с внеш¬ней средой) выравниваются плевральное и атмосферное давления, что вы¬зывает спадение легкого и делает невозможной его вентиляцию.Разница между альвеолярным и плевральным давлениями называетсятранспульмональным давлением (Ptp = Palv — Ppl), величина которого в со¬отношении с внешним атмосферным давлением и является основнымфактором, вызывающим движение воздуха в воздухоносных путях легких.В области контакта л е г к о г о с диафрагмой давление называется трансдиафрагмальньш (Ptd); рассчитывают как разницу между внутрибрюшным(Pab) и плевральным давлением: Ptd = Pab - Ppl.349НаполнениеДавление наполнения, см вод.ст.Рис.
7.2. Зависимость объема от давле¬ния для изолированного легкого. Ниж¬няя кривая образована во время ступен¬чатого наполнения, верхняя — ступенча¬того спадения.7.2.5. Эластические свойства легкихЕсли изолированное легкое поместить в камеру и снизить давление вней ниже атмосферного, то легкое расширится.
Его объем можно изме¬рить с помощью спирометра, что поволяет построить статическую кривуюдавление—объем (рис. 7.2). В отсутствие потока кривые вдоха и выдохаразличны. Это различие между кривыми характеризует способность всехэластических структур легче реагировать на уменьшение, чем на увеличе¬ние объема. На рисунке видно несовпадение начала кривых с началом ко¬ординат, что свидетельствует о содержании в легких определенного коли¬чества воздуха даже в отсутствие растягивающего давления.7.2.6. Растяжимость легкихОтношение между давлением и изменением объема легких может бытьвыражено как Р = Е • дельтаV где Р — растягивающее давление, Е — эластич¬ность, AV — изменение объема легких.
Эластичность — мера упругостилегочной ткани. Величина, обратная эластичности (Cstat = 1/Е), называет¬ся статической растяжимостью. Таким образом, растяжимость — это из¬менение объема на единицу давления. У взрослых она равна 0,2 л/см вод.ст. Легкое более растяжимо при низких и средних объемах. Статическаярастяжимость зависит от размеров легких. Легкое крупных размеров под¬вержено большим изменениям своего объема на единицу изменения дав¬ления, чем маленькое легкое.Поверхность альвеол изнутри покрыта тонким слоем жидкости, содер¬жащей сурфактант.
Сурфактант секретируется альвеолярными эпителиаль¬ными клетками II типа и состоит из фосфолипидов и протеинов.350В легких сурфактант выполняет важные физиологические функции:понижая поверхностное натяжение, увеличивает растяжимость легких итем самым снижает совершаемую при вдохе работу;обеспечивает стабильность альвеол, препятствуя их спадению и появле¬нию ателектазов, и предотвращает перемещение воздуха из меньшихальвеол внутрь больших в результате более выраженного снижения по¬верхностного натяжения при малых объемах;препятствует транссудации жидкости из капилляров легких на поверх¬ность альвеол.7.2.7. Эластические свойства грудной клеткиУпругостью обладают не только легкие, но и грудная стенка.
При оста¬точном объеме легких эластическая отдача грудной стенки направлена на¬ружу. По мере того как объем грудной полости увеличивается, отдачастенки, направленная наружу, снижается и при объеме грудной полостиоколо 60 % жизненной емкости легких падает до нуля (рис. 7.3). При даль¬нейшем расширении грудной клетки до уровня общей емкости легких от¬дача ее стенки направляется внутрь. Нормальная растяжимость груднойстенки равна 0,2 л/см вод. ст. Легкие и грудная стенка функциональнообъединены посредством плевральной полости.
Из рис. 7.3 видно, что науровне общей емкости легких эластические отдачи легких и грудной стен¬ки суммируются, создавая большое давление отдачи всей дыхательной си¬стемы. На уровне остаточного объема направленная наружу эластическаяотдача грудной стенки значительно превосходит отдачу легких, направлен¬ную внутрь. В результате в дыхательной системе возникает суммарное дав¬ление отдачи, направленное наружу. На уровне функциональной остаточ¬ной емкости (FRC) эластическая тяга легких, направленная внутрь, урав¬новешена эластической тягой грудной клетки, направленной наружу.Таким образом, при FRC дыхательная система находится в равновесии.Статическая растяжимость всей дыхательной системы в норме составляет0,1 л/см вод.ст.7.2.8. Сопротивление в дыхательной системеПродвижение воздуха через дыхательные пути встречает сопротивлениесил трения о стенки бронхов, величина которого зависит от характера по¬тока воздуха. В воздухоносных путях встречаются 3 режима потока: лами¬нарный, турбулентный и переходный (рис.
7.4). Наиболее характернымвидом потока в условиях дихотомического разветвления трахеобронхиального дерева является переходный, тогда как ламинарный наблюдаетсялишь в мелких воздухоносных путях.Сопротивление воздухоносных путей можно рассчитать, разделив .раз¬ность давлений в ротовой полости и альвеолах на объемную скорость воз¬душного потока. Сопротивление воздухоносных путей распределяется не¬равномерно (рис. 7.5). У взрослого человека при дыхании через рот наглотку и гортань приходится около 25 % общего сопротивления; на долювнутригрудных крупных воздухоносных путей (трахея, долевые и сегмен¬тарные бронхи) — около 65 % общего сопротивления, остальные 15 % —351Рис.
7.3. Кривые давление—объем длялегких, грудной клетки и дыхательнойсистемы в целом.TLC — общая емкость легких; FRC — фун¬кциональная остаточная емкость легкихRV — остаточный объем легких. Криваядля системы дыхания равна графическойсумме кривых для легких и грудной клеткиРис. 7.4. Типы потока воздуха по труб¬кам.а — ламинарный поток; б — переходныйтип; в — турбулентный поток.ТерминальныебронхиолыРис.
7.5. Сопротивление потоку возду¬ха, оказываемое различными генера¬циями бронхов.352на долю воздухоносных путей с диаметром менее 2 мм. Мелкие воздухо¬носные пути вносят незначительный вклад в общее сопротивление, таккак их общая площадь поперечного сечения велика и, следовательно, со¬противление мало.На сопротивление воздухоносных путей существенно влияет изменениеобъема легких. Бронхи растягиваются окружающей их легочной тканью;их просвет при этом увеличивается, а сопротивление снижается. Аэроди¬намическое сопротивление зависит также от тонуса гладких мышц брон¬хов и физических свойств воздуха (плотность, вязкость).Нормальное: сопротивление воздухоносных путей у взрослых науровне функциональной остаточной емкости (FRC) равно примерно15 см вод. ст./л/с,7.2.9.
Работа дыханияДыхательные мышцы, развивая силу, приводящую в движение легкиеи грудную стенку, выполняют определенную работу. Работу дыхания (А)выражают как произведение общего давления, приложенного к аппаратувентиляции в данный момент дыхательного цикла (Р), и изменения объ¬ема (V):Во время вдоха внутриплевральное давление падает, объем легких ста¬новится выше FRC. При этом работа, затраченная на наполнение легких(вдох), состоит из двух компонентов: один необходим для преодоленияэластических сил и представлен площадью ОАЕСДО; другой — для прео¬доления сопротивления воздухоносных путей — представлен площадьюАБСЕА. Работа выдоха — это площадь АЕСВА (рис. 7.6). Поскольку по¬следняя находится внутри площади ОАЕСДО, эта работа выполняется засчет энергии, накопленной эластической паренхимой легких в процессерастяжения во время вдоха.В норме при спокойном дыхании работа невелика и составляет 0,03—0,06 Вт*мин .
На преодоление эластического сопротивления приходит¬ся 70 %, а неэластического — 30 % всей работы дыхания. Работа дыханиявозрастает при снижении растяжимости легких (увеличение площадиОАЕСДО) или при увеличении со¬противления воздухоносных путей(увеличение площади АБСЕА).Работа, необходимая для прео¬доления эластических (площадьОАЕСДО) и резистивных (площадьАБСЕА) сил, может быть определе¬на для каждого дыхательного цикла(см. рис.
7.6).-1Рис. 7.6. Работа дыхания.Работа, необходимая для преодоления элас¬тических (площадь ОАЕСДО) и резистивных(площадь АБСЕА) сил, может быть опреде¬лена для каждого дыхательного цикла.3537.3. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХВентиляция легких — непрерывный регулируемый процесс обновлениягазового состава воздуха, содержащегося в легких. Вентиляция легкихобеспечивается введением в них атмосферного воздуха, богатого О , и вы¬ведением при выдохе газа, содержащего избыток СО227.3.1. Легочные объемы и емкостиДля характеристики вентиляционной функции легких и ее резервов бо¬льшое значение имеет величина статических и динамических объемов иемкостей легких.
К статическим объемам относятся величины, которыеизмеряют после завершения дыхательного маневра без ограничения ско¬рости (время) его выполнения. К статическим показателям относятся че¬тыре первичных легочных объема: дыхательный объем (ДО-VT), резерв¬ный объем вдоха (РОвд-IRV), резервный объем выдоха (РОвыд-ERV) иостаточный объем (O0-RV), а также и ёмкости: жизненная емкость легких(ЖЕЛ-VС), емкость вдоха (Ёвд-IС), функциональная остаточная емкость(ФОЕ-FRC) и общая емкость легких (ОЁЛ-TLC).При спокойном дыхании с каждым дыхательным циклом в легкие по¬ступает объем воздуха, называемый дыхательным (VT).