Физиология человека (том 1) (947485), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Анатомическое мертвое пространство выполняет ряд важных функций: нагревает вдыхаемый атмосферный воздух, задор~кивает примерно 30% выдыхаемых тепла и ищы. Последнее предупреждает высушнвание алъвеолярно-капиллярной мембраны легких. Как известно, воздухоносные пути калоюго легкого человека имеют 23 генерации, или деленна, бронхиалыяип дерева по типу дяхотомии от трахеи до альвеол. После прохшкдения через бронхи 8 — 12 порядка температура вдыхаемого воздуха достигает 37'С, а влажность — 100%.
Анатомическое мертвое пространство практически соответствует кондуктивной зоне легких, обьем которой варьирует от 100 до 200 мл, а в среднем составляет 2 мл на 1 кг массы тела, т. е. 150 мл при массе тела 75 кг. Для расчета И можно использовать формулу: ~,С~ —,Со, ЬСО.- аЬ ' " где Рд, Рд, Р(СОт соответственно концентрация (фракция) СОз в альвеалярном, выдыхаемом и вдыхаемом воздухе, а ь'к — вентиляция легких.
В процессе внешнею дыхания ряд факторов мажет изменять обьем анатомическою мертвого пространства. Например, увеличение дыхательного обьема сопровождается расгюкением дыхателъных путей. На объем анатомического мертвою пространства влияют частота дыхания, которая изменяет время, необходимое для диффузии газов, а также ритмические сокращения сердца и пульсация крупных сосудов. Наконец, та варьирует при изменении тонуса гладких мышц бронхов (например, зцегнлхолин повышает, а атропин, напротив, понижает тонус гладхих мышц дыхательных путей).
В анатомическом мертвом просгранстве воздушный поток имеет наиболыаую линейную скорость. По направлению к алъвеолярным ходам и алъвеолярным мешочкам линейная скаросгь движения воздуха уменьшается до величин весьма незначительных для конвентнвного возаухопроведения. Это обьясняется тем, чю вследствие многократных ветвлений бронхиалыюго дерева общее поперечное сечение ваздухоносных путей насголько возрастает, что поступателъное перемещение газов становится незначительным.
Существует точка зрения, что в пределах переходной зоны легких (аг кондуктивной к респираторной), а также респираторной нли альвеолярной зоны легкого Ог и СОг переносятся к альвеолярной мембране в основном с помощью диффузии. Это способсгвует быстрому выравниванию концентрации дыхательных газов на огромной диффузионной поверхности легких. Альвеалярное мертвое пространство.
В здоровом легком некоторое количество апикальных альвеол вентилируется нормально, но частично нли полностью не перфузируегся кровью. Подобное физиологическое состояние обозначают как вальвеолярное мертвое простраистваь. В физиологических условиях алъвеолярное мертвое пространство может появляться в случае снижения минутною объема крови, уменыпения давления в артериальных сосудах легких, а в патологических состояниях — при анемии, легочной эмболнн нли эмфиземе. В подобных зонах легких не происходит газаобмена.
Сумма обьемов анатомическою и альвеолярнога мертвого пространства называется физиологическим, или функциональным, мерл(вым лростнранснию н. Анатомическое мертвое пространство снижает эффективность алъвеолярной вентиляции. Во время спокойного вдоха объемом 500 мл в альвеолы поступает только 350 мл вдыхаемого, нли атмосфернопз, воздуха. Остальные !50 мл вдыхаемого воздуха представляют собой злъвеалярный воздух, который после гажюбмена задерживается в анатомическом мертвом пространстве в конце каждого выдоха.
Анатомическое мертвое прасгранспю, составляющее в среднем '/г дыхательного объема„снижает на эту величину эффективность алы веодярной вентиляции при спокойном дыхании. Состав алъвеолярного воздуха существенно отлячаегся от состава вдыхаемого и выдыхаемого нз легких человека воздуха (табл. 8.1). Если дыхательный обьем увеличивается в несколъко раз, например, при мышечной рабате он достигает порядка 2Я)0 мл, то обьем анатомического мертвого пространства практически не влияет на эффенгивнасп альвеолярной вентиляции.
Таблица 6.1. Гееоенй состав веюс4мрмого. ельееолермого м еьевеяммаго янд)лоъ Ж (мм рт. ет.) Газы, входящие в состав атмосферного, алъвеолярншо и вндыхаемого воы(уха, имеют определенное лар((вольное (раг(!айз — частичный) даолачие, т. е. давление, приходящееся на долю данного газа в смеси газов. Общее давление газа обусловлено кинетическим движением молекул, ваздействуюн(их на поверхность раздела сред В легких такой поверхностъю являются воздухоносные пути и альвеолы. Согласно закону Далыяна, парциалъное давление газа в какой-либо смеси прямо пропорционалыю его абьемному содержанию. Альвеолярный воздух представлен смесью в основном Ое, СОт и Хъ Кроме того, в алъвеолярном воздухе содержатся водяные пары, которые также оказывают определенное парциалъное давление, поэтому прн общем давлении смеси газов 760,0 мм рт.
ст. парциальиое давление От(Рот) в альвеолярном воздухе составляет около 104,0 мм рт. ст., СС~(Рсот) — 40,0 мм рт, ст. Ит(рмт) 5б9,0 мм рт. ст. Парцналънае давление водяных паров при температуре 37'С составляет 47 мм рт. ст. Необходимо учитывать, что приведенные в тибл. 8 1 значения парциального давления газов соответствуют ях давлению на уровне моря (Р 7б0 мм рт. ст.) и зти значеняя будут уменьшаться с подъемом на высоту.. Различное содержание Оз и СОз в алъвеолярнам н вндыхаемам из легких воздуха свидетельствует атом, что в воздухоиосных путях легких от трахеи до альвеол существуют многочисленные градиенты концентрации дыхательных газов, фронт которых может динамично смещаться в ту нли иную сторону в завясямостя от вентиляции легких. На состав газов в альвеолах легких влияет не толъко вентиляция легких я величина анатомяческого мерпняо пространства, но и ыо перфузия кровью легочнмх капилляров.
Если вентиляция относителыю перфуэии избыточна, то состав альвеолярного воздуха прнбвизаетая к составу вдыхаемого воздуха. Напротив. в случае недостаточной вентиляции состав альвеолярного воздуха приближается к газовому составу вешеной крови. Различие в соотношении алъвеоаярной вентиляции и перфузин легочных капилляров могут возникать как в целом легком, так и в его региональных участках. На особенности локального кровотока в легочных капиллярах влияет прежде всего состав алъвеолярного воздуха. Например, низкое содерзание Ог (гипоксня), а также поншкенне содержания СОг (пгпокапния) в альвеолярном воздухе вызывают повышение тонуса гладких мышц легочных сосудов и их сужение. Креветок в капиллярах легких я легочная вентиляция перераспределшотся при изменении положения тела в пространстве. Изменение направления действия гравитационной силы влияет на кровообращение в легких яэ-зз относительно низкого артериального давления в сосудах ызлого круга кровообращения, равного в среднем 15 — 20 мм рт.
ст. (2,0 — 2,6 кПа). Прн любом положении тела в пространстве наживе отделы легких по сравнению с верхними будут иметь не только большую вентиляцию, но и больший кровоток. Например, в положении тела головой вниз нижинмн будут апнкалъные, или верхушечные, отделы лагких. Альвеолярную вентилвцию эа один дыхателъный цикл можно рассчитать по формуле: гэ /* < уг — И(А где 7 — частота дыхания; Рг — дыхательный объем. Обьем алъвеолярной вентиляция эа одну минуту определяегся по формуле: гэ-)е — // ь)0.
В конечном счете величина алъиеолярной вентиляции тем ниже, чем выше частота дыхания и меньше дыхательный объем. Резервы аппарата внешнего дыхания весьма велики. В покое частота дыхателъных движений человека близка к 1б в минуту, а обьем вдыхаемого воздуха — около В)0 мл.
Минутный объем дыкания (МОД) — это обшее количеспю воздуха, которое проходит через легкие за ! мин. У человека в покое МОД составляет в среднем $ л мнн '. МОД можно рассчитать, умножив частоту дыхания в минуту на величину дыхательного объема. Максимальная вентиляция легких — объем воздуха, который проходит через легкие эа 1 мин во время максимальных по частоте и глубине дыхательных движений. Максимальная вентиляция вызывается произвольно, возникает во время работы, при недостатке содержания Оэ (гипоксив), з также прн избытке содержания СОг (гиперкапиия) во вдыхаемом воздухе.
При максимальной пронзволыюй вентиляции легких частота ды- ханна может возрастать до Ю вЂ” б0 в ! мин, а ДΠ— до 2 — 4 л. В этих условиях МОД может доходить до 100 — 200 л мян '. Максимальную произвольную вентиляцию измеряют во врпяя форсированного дыхания, как правило, в течение 15 с. В норме у человека при физической нагрузке уровень макснмалъной вентиляции всегда ниже, чем максимальная произвольная вентилзщня. 3.4. МЕХАНИКА ДЫХАНИЯ В нормальных условиях вентиляция дыхательные мышцы развивают усилия, которые направлены нз преодоление эластических, или упругих, и вязких сопротивлений. Упругие и вязкие сопротявлення в дыхательной системе постоянна формируют различные соотношения между давлением воздуха в возлухонасных путях н объемом легких, а также между давлением воздуха в воздуханосных путях и скоростью ваздушнага потока во время вдоха и выдоха.
84.1. Растяжнмасть легких Растяжимость легких (сошфипсе, О служитпаказателем эластических свойств системы внешнего дыхании. Величину растяжимости легких измеряхгг в виде зависимости давление — обьем и рассчитывают по формуле: С Иа Р, где С вЂ” растяжимосп легких. Нормальная величина растюкнмосгв легких взрослого человека составляет около 200 мл см вод. ст. '. У детей показатель рзстяжяьккти легких значительно меныпе, чем у взрослого человека.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
