Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.2 (947489), страница 107
Текст из файла (страница 107)
21.18, В: видно, что дыхание глубже (дыхательный объем удвоен) и осуществляется быстрее [наклон инсцираторной и экспираторной кривых круче). Увеличение изгиба этих кривых обусловлено тем, что при быстрых изменениях внутриальвеолярного давления объемная скорость воздушного потока возрастаез. недостаточно быстро. Таким образом, при большой скорости дыхательных движений вязкое сопротивление воздухоносных путей играет большую роль, чем при спокойном дыхании.
Работа, совершаемая при дыхании. С физической точки зрения работа по преодолеишо упругих и вязких сопротивлений равна произведению давления и объема. Такая величина имеет ту же размерность, что и произведение силы и перемещения. Если в процессе совершения работы давление изменяется, то вместо произведения Р.У необходимо использовать интеграл ) РЙУ. Большое преимушество дс<аграмм давление объем состоит в том, что плошадь таких диаграмм равна этому интегралу, т.е.
общей величине работы. Красным на рис. 21.18 закрашена плошадь, соответствующая работе против упругих сил. Как при вдохе, так и при выдохе (т.е. в динамических условиях) необходимо затрачивать дополнительную работу по преодолению вязкого сопротивления, Плошали, соответствующие этой работе, на рис. 21.18 заштрихованы. При спокойном дыхании (рнс.
21.18,Б) работа по преодолению вязкого сопротивления (АВЭА) меныпе, чем потенциальная энергия растянутых легких, обусловленная нх упругостью (АВСА). В связи с этим выдох может осуществляться чисто пассивно, т.е. без участия зкспираторных мышц. Иная картина наблюдается при ускоренном дыхании (рис. 21.18),В): часть работы, соответствующая участку темно-серого цвета иа диаграмме. должна ЧАСТЬ У1. ДЪ|ХАНИЕ Ддсхнтельиме пробы з а г л о 3 й 2 о совершаться за счет вспомогательной экспираторной мускулатуры. При спокойном дыхании на работу дыхательных мышц затрачивается примерно 2% поглсаценного кислорода.
Однако прн физической нагрузке энергетические потребности дыхательных мышц возрастают в болыпей степени, чем минутный объем дыхания и поглошенне О . В связи с этим при тяжелой физической работе на деятельность дыхательной мускулатуры затрачивается до 2|)% общего потребления кислорода 17, 27|. Виды нарушении вентиляция. Вентиляция легких часто нарушается вследствие патологических изменений дыхательного аппарата. В целях диагностики целесообразно различать два типа нарушений вентиляции-регтриктилный н абструктияиый Г8— 10, 16, 251. К рестрик тинном у типу нарушений вентиляции относятся все патологические состояния, при которых снижаются дыхаясельяые экскурсии легких.
Такие нарушения наблюдаются, например, при поражениях легочной паренхнмы (например, пря фиброзе легких) или при плевральных спайках. Обструктнвный тин нарушений вентилации обусловлен гузкением воэдухоиогиых яутей, т.е. повышением их аэродинамического сопропшвлеиия. Подобные состояния встречаются, например, при накоплении в дыхательных путях слизи, набухании их слизистой оболочки илн спазме бронхнальных мышц (бранхиальяая астма, аппмаидяый бронхит). У таких больных сопротивление выдоху повышено, поэтому со временем воздушность легхих и функциональная остаточная емкость у них увеличиваются. Патологическое состояние, характеризующееся как чрезмерным растяжением легких, так и нх струхтурными изменениями (снихсением числа эластических волокон, исчезновением альвеолярных перегородок, обеднением капиллярной сети), называется эмфиземой легких.
Определение типа нарушении вентиляции Для дифференциальной диагностики рестриктивных н обструктивных нарушений вентиляции используют методы, основанньсе на особенностях этих двух типов нарушений. При рестриктивных нарушениях снижается способность легких расправляться, т.е. »меньшается их раопяжимогть (см. выше). Для обструктивньсх же нарушений характерно увеличение сопротивления дыхательных путей (см. выше).
В настоящее время разработана весьма совершенная аппаратура, при помоши которой можно определить растяжимость легких или сопротивление воздухоносных путей, однако ориентировочно установить тот или иной тип нарушения вентиляции можно и при помощи более простых способов. Рассмотрим некоторые из ннх. Жязвенная емкость яепиес.
Снижение жизиеииай емкости легких — эта признак рестриктивного иаруисеиия ееипясляссии. Однако, если раотяжнмосгь легких С отражает только способность легких расправляться, жизненная емкость зависит также от подвижности грудной клетки. Следовательно, ЖЕЛ может уменьшаться в результате как легочных, так н виелегачиых респсрихпимгалх изменений Объем форсированного выдоха (тест Твффвв). Обьем воздуха„удаляемого из легкик при срорсираеаяиом выдохе (ОФВ) за едннипу времена (обычяо за 1 с), служит хорошим показателем абструктивиых иаруисеиий вегапиляссии (рис.
21.19). Этот объем определяют следующим образом: испытуемый, воздухоноснъсе пути которого соединены со спирометром закрытого или открытого типа (с. 573), делает максимальный вдох, затем на короткое время задерживает дыхание и после этого совершает как можно более глубокий и быстрый выдох. При этом записывают сопрограмму, по которой можно определить объем воздуха, выдохнутый за 1 с (ОФВ, ). Обычно используют относительное Рис. ?З Д 9.
Измерение относительного объема форсированного выдоха. После глубсжого вдоха исследуемый на короткое время задерживает дыхание, а затем совершает как можно более быстрый и гпубокий выдох. Измеряют объем выдоха за 1 с, вырахсая ы о в процентах от жизненной емкости легких |ЖЕЛ). Вверху у здорового испьпуемого; внизу у больного с обструктивным нарушением вентиляции ГЛАВА 21. ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ 585 значение этого объема, выраженное в процентах от жизненной емкости легких; так, если ОФВ, равен 3 л, а жизненная емкость легких 4 л, то относительный ОФВ, составляет 75%. У лиц в возрасте до 50 лет со здоровыми легкими относительный ОФВ, равен 70-80%; с возрастом он снижается до б5 — 70%я. При обструхтивных нарушениях выдох вследствие повьппенного аэродинамического сопротивления удлиняется, и относительный ОФВ, снижается.
Миксвмальный дебит воздуха. Убед7алься в наличии обопруктивных нарушений веияпиляции можно пюкже путем измерения максимального экспирапюриого дебита воздуха. Для этого, как и прн измерении ОФВ, исследуемый после максимального вдоха совершжт форсированный выдох. Дебит воздуха определвют с помощью пневмотахографа (с. 573). (Его можно вычислить также по спирографической кривой (рис.
21.19), разделив изменение объема за какой-либо интервал времени на величину этого интервала; этот метод, однако, менее точен.) У лиц со здоровыми легкими максимальный дебит воздуха, измеренный таким методом, составляет около ) 0 л/с. При увеличении аэродинамического сопротивления воздухоносных путей он значительно снижается. Сушествует некое предельное значение дебита нокаута при выдохе, превысить которое невозможно даже прн максимальных усилиях. Это связано с особым строением бронхиол.
В их стенках нет опорных хряшевых элементов; таким образом, бронхиолы ведут себя как податливые трубки, спвдаюшнеся, когда внешнее (плеврхльное) давление превышает давление в нх просвете. Следовательно, если во время выдоха раэвиваетсл эяачительнвв давление, то аэродинамическое сопротивление в брвнхиолат повышается. Эта зависимость становится более выраженной в том случае, когда уменьшается упругав тяга эластичео. ких волокон легочной ткани (в норме эта тяга способствует поддержанию просвета бра нхиол). Подобные состояния наблюдаются, например, при эи(йиэеяы легких (см, выше); в этом случае попытка сделать форсированный вилах сопровождаетсв опадением бронхиол.
Мвксимальяаи веитиляшш легких, Максимальной вентиляцией легких наэывают объем воздуха, проходя7ций через легкие эа определенный промежуток времени при дыхании с максимально возможной частотой и глубиной. Диагностическая ценность этого показателя заключается в том, что он отражает резервы дыхателъной функции, а снижение этих резервов служит признаком патологического состояния.
Для определения максимальной вентиляции легких осуществляют спирометрическое измерение у человека, производюцего форсированную пшераентиляцию с частотой дыхательных движений примерно 40-60 в 1 мин. Продолжительность исследования должна составлять примерно )0 с; в противном случае могут развиваться гипераенти- Таблица 21.1. Критерии длв диагностики нарушений вентнпиции Тнп нарушения рястриятвхиыа обятрукпы выл растяжим ость Сопротивление Жизненная емкость Объем форсированного выхода Максимальная вентилвпия легких Возрастает Снижается 21.4. ГаЗООбййЕН Содержвние газов и альвеолах Вычисление содержания газов в влыыолвх. Газовую смесь в альвеолах, участвующих в газообмене, прежде называли альвеолврным воздухом. Однако теперь достигнуто общее согласие в том, чтобы «воздухом» называть только смесь газов, по составу аналогичную атмосферному воздуху (Го = = 0,209, Гсо г«О, Г„=0,79Ц.
Поскольку в аль- 2 ' нэ веолах содержание газов иное (в ннх меньше Оэ и больше СО ), следует употребл7пь термин «альвеолярная газовая смесюх Для того чтобы рассчитать содержание Ох и СОх в альвеолярной газовой смеси, будем исходить из баланса их поступления и выделения. Поглои)еиие Оэ кровью (Оо ) равно разнице между количеством О, поступающим в альвеолы при входе (Г - ч',), н количеством Ох, выходвщего из них пРи в)вдохе (Г, . 1г,). Выделение же СО из крови соответствует КОЛэ)ЧЕСтау ЗтОГО Гаэа, ВЫХОдящЕМу Иэ аЛЬВЕОЛ Прн вылохе (Г У,), так как со вдыхаемым воздухом СО практи4ески не поступает в альвеолы.
Эти соотношения можно описать следующими уравнениями: У =Г .т/„, 'соэ "(19) ляционные осложнения (алкалоз; см. с. б21). Обьем дыхания, измерениь7й таким способом, преобразуют так, чтобы получить значение объема за 1 мин. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) зависит от возраста, пола и размеров тела; в норме у молодого человека она составляет 120-170 л/мин.
МВЛ снижается как при репприктивиых, так н при обструюливных нарушениях вентиляции. Таким образом, если у исследуемого выявляется уменыцение МВЛ, то для дифференциальной диагностики этих двух типов нарушений необходимо определить и другие показатели (жизненную емкость легких и объем форсированного выдоха). 586 ЧАСТЬ Ч!. ДЬ!ХАНИЕ Г = —.-э. (20) У 'соэ У Условия Р, мм Рт.ст.
т,к СТДС ТДОН ТДВН 273 3!О Т 760 Р„,„— 47 (2!) или (после преобразования) Е =Г Уа оэ оэ У Отсюда ясно, что содержание газов в альвеолярной газовой смеси зависит как от истребления О и выделения СОэ в процессе метаболизма, так и от объема аль«солярной вентиляции (Ъ',). 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 поглощении О и выделении СО,, обычно имеют в виду стандартные физические условия, тогда как дыхательные объемы и другие показатели вентиляции легких определяют при условиях. имеющих место в организме. В связи с этим необходимо производить соответствующие пересчеты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
