Физиология человека (том 1) (947485), страница 100
Текст из файла (страница 100)
«ласса дыхания. В положении лежа на спш)е или на боку градиент несколько меньше (0,1-0,2 см вод. ст. см ) и совсем отсутствует в вертикальном положении вниз головой. разница между альвеолярным и внутриплевралъным лавлениямн называется транспульмоналъным давлением. В области контакта легкого с диафрагмой трвиспульмоналъное давление называется трансдиафрагмальным. На рис. 8.3 изображено соотношение, нлн градиенты давлений, действующих в дыхательной системе.
Величина и соотщипение с внешним атмосферным давлением транспулъмоналъноп> давления в конечном счете являегся основным фактором, вызывающим движение воздуха в воздухоносных путях легких. Изменения алъвеолярного давления взаимосвязаны с колебаниями внугриплеврзльного давления. Альвеолярное давление выше внутриплеврального и относительно барометрического давления является положительным на выдохе и отрицательным на вдохе. Внутрнплевральное давление всеща ниже альвеолярного и всегда отрицательное в инспирацию. В эксоирацию внутриплевральное давление отрицателъное, положительное илн равно нулю в зависимости от форсированности выдоха.
На движение воздуха из внешней среды к альвеолам и обратно влияет градиент давления, возникаюиций на вдохе и выдохе между алъвеолярным и атмосферным давлением. Сообщение плевральной полости с внешней средой в результате нарушения герметичности грудной клетки называется лневмотораксасч. При пневмотораксе выравниваются внугриплевральное н атмосферное давления, что вызывает спадение легкого и делает невозможной его вентиляцию при дыхателъных движениях грудной клетки и диафрагмы. усилия, которые развивают дыхательные мышцы, создают следующие количественные параметры внешнего дыхания: объем ~УА легочную вентиляцию ~3Я и давление ГР3.
Эти величины в свою очередь позволяют рассчитывать работу дыхания (Ис Р.аУ), растязамасть легких, или комплнянс (С аУ/Р), вязкое сопротивление, нли резистанс Я аР/р) дыхательных путей, ткани легких и грудной клетки. ВЬ ЛВГОЧНАЯ ВИН П(ЛВЦИЯ ВЗ.1. Легочные объемы и емкости В процессе легочной вентиляции непрерывно обновляется газовый состав алъзеолярного воздуха. Величина легочной вентиляции оцределяется глубиной дыхания, нли дыхательным обьемом, и частотой дыхателъных двименнй. Во время дыхательных двизееннй легкие человека ззпалншатся вдыхаемым воздухам, обьем которою является частно общею объема легких.
Для количественного описзния легочной вентиляции общую емкость легких рзэделилн на несколько компонентов или обьемов. Прн этом легочной емкостью называется сумма двух и более абьемов. Легочные объемы подрззделюот на статические н динамические. Статические легочные объемы измеряют при завершенных дыхательных авиценнах без лимитирования их скорости. Динамические легочные абьемы измеряют при проведении дыхательных движений с оераничением времени на их выполнение. Легочные объемы. Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от следующих показателей: 1) антропометрических индивидуальных характеристик человека н дыхательной системы; 2) свойств легочной ткани; 3) поверхностною натямения алъзеол; 4) силы, развиваемой дыхательными мыпщами. Измеряют статическяе и динамические легочные объемы. Схе- Рис.
ЗА. Легочные абенмы и еменсги. абееееснен е 'сессее. магическое изображение статических легочных объемов и емкостей иредегввлено на рис. 8.4. Дыхательный объем (ДО) — обьем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания. У взрослого человека ДО составляет примерно 500 мл. Величина ДО зависит от уыовий измерения (покой, нагрузка, положение тела).
ДО рассчитывают как среднюю величину после измерения примерно шести спокойных дыхателъных движений. Резервный объем вдоха (РО ) — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испьггуемый после спокойного вдоха. Величина РО сосгавляет 1„5 — 1,В л. Резервный объем выдоха (РО, ) — максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха. Величина РО ниже в горизонталъном положении, чем в вертикалъном, уменыпается при ожирении.
Она равна в среднем 1,0 — 1,4 л. Оста точ ный объем (ОО) — обьем воздуха, который осгается в легких после максимального выдоха. Величина остаточного объема равна 1,0 — 1,5 л. Исследование динамических легочных объемов представляет научный и клинический интерес и и нсйние выходит за рамки курса нормальной физиологии Легочные емкости.
нен , .емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхат ьный обьем, ервный объем вдоха, резервный объем выдоха. У~мужчин средне возраста ЖЕЛ варьирует в пределах 3,5 — 5,0 л и более. Для женщи типичны более низкие величины (3,0 — 4,0 л). В зависимости ог метйдики измерения ЖЕЛ различают ЖЕЛ вдоха, когда после полном в)вдоха производится максимально глубокий вдох и ЖЕЛ выдоха, ишь после полного вдоха производится максимальный выдох.
Емкость вдоха (Е ) равна сумме дыхательйохо объема н резервного обьема вдоха. У человека Е составляегь среднем 2,0 — 2,3 л. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — абьем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха н остаточного обьема. ФОЕ измеряется мегодами газовой дилюцни, или разведения газов, и плегизмографически.
На величину ФОЕ сущесгвенно влияет уровень физической активности человека и положение тела: ФОЕ меньше в горизонтальном положении тела, чем в положении сидя нли стоя. ФОЕ уменьшается при ожирении вследствие уменьшения общей растяжнмости грудной клетки. Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ рассчитывают двумя способами". ОЕЛ-ОО+ ЖЕЛ или ОЕЛ ФОЕ+ Е . ОЕЛ может быть измерена с помощью плетизмографии нли методом газовой дилюцни.
Измерение легочных обьемов и емкостей имеет клиническое значение при исследовании функции легких у здоровых лиц и прн диагностике заболевания легких человека. Измерение легочных обь- емов и емкостей обычно производят методами спирометрин, пневмотахометрии с интеграцией показателей и болиплетнзмографии.
Статические легочные объемы могут снижаться при патологических состояниях, приводящих к ограничению расправления легких. К ним относятся нейромышечные заболевания, болезни грудной клетки, живота, поражения плевры, повышающие жесткость легочной ткани, и заболевания, вызывающие уменыпение числа функционирующих альвеол (ателектаз, резекция, рубцовые изменения легких). Для сокюставимостн результатов измерений газовых объемов и емксктей полученные данные должны соотноситься с условиями в легких, где температура альвеолярного воздуха соответствует температуре тела, воздух нзх(щнтся при определенном давлении и насыщен водяныыи парами. Это состояние называется стандартным и обозначается буквами ВТРВ (Ьобу (ешрега(пге, ргеззпге, зз(пга(еб). 8.3.2. Альвеолярная вентиляция Обмену Ок н СОк между атмосферным воздухом и внутренней средой организма способствует непрерывное обновление состава воздуха, заполняющего многочисленные альвеолы легких.
Алъвеолярная вентиляция является частъю абкпей вентиляции легких, которая достигает альвеол. Альвеолярная вентиляция непосредственно влияет на содержание Ок и СО2 в альвсолярном воздухе и таким образом определяет характер газообмена между кровью и воздухом, заполняввцим альвеолы. В каждой альвеоле состав воздуха определяется соотшвпением многих факторов.
Во-первых, на его сосгав влияет величина анатомического мертвого пространства легких. Во-вторнх, распределение воздуха по многочисленным воздухоносным ходам и альвеолам зависит от чисто физических причин. В-трепих, для обмена газов в легких решавицее значение имеет соответствие вентиляции альвеол н перфузии легочных капилляров. Анатомическое н альвеолярное мертвое пространство. Анатомическим мертвым пространством (Чд) называют кондуктивную, или воздухопроводящую, зону легкого, которая не участвует в газообмеие (верхние дыхательные пути, трахея, бронхи и терминальные бронхиолы).