Материал:

В том случае, когда используется прибор закрытой системы, а его мешок заполнен кислородом, он может заменять спирометаболограф, то есть устройство, с помощью которого можно определить основной обмен на основании количества кислорода, поглощаемого в течение определенного времени. Чтобы оценить определенные величины внешнего дыхания, их нужно сравнить с должными величинами, которые находят по величинам стандартного основного обмена.

3 Общая емкость легких (ЗЕЛ) - наибольший объем воздуха, содержащегося в легких после максимального вдоха. Она состоит из ЖЕЛ (4800 мл) и 30 (1200) и составляет 6000 мл.

4 Функциональная остаточная емкость (ФЗЕ) - объем воздуха, который остается в легких в конце спокойного выдоха. Она состоит из РОвыд (1300 мл) и 30 (1200 мл) и равен 2500 мл.

Для характеристики дыхания человека определяют еще и динамические показатели, характеризующие дыхания за конкретное время. К ним относятся:

1 Частота дыхательных движений (ЧДД), которая составляет в среднем 16 раз в минуту.

2 Минутный объем дыхания (МОД) - количество воздуха, поступающего в легкие за 1 мин: ХОД = К (500 мл) • ЧД (16 в 1 мин) - и составляет 8000 мл.

3 Альвеолярная вентиляция (АВ), характеризующий вентиляцию альвеол: АВ = К (500 мл) - МП (150 мл) • ЧД (16 в 1 мин) - и составляет 5600 мл.

4 Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при максимальной глубине и частоте дыхания.

5 Резерв дыхания (РД) отражает разницу между МВЛ и МОД.

6 Коэффициент легочной вентиляции (ЦЛВ) - та часть воздуха, которая обменивается в легких при каждом вдохе: ЦЛВ = К (500 мл) - МП (150 мл) / ФЗЕ (2500 мл) - и составляет 0,14.

7 Коэффициент альвеолярной вентиляции (КАВ) - это отношение альвеолярной вентиляции к легочного кровотока (ЛК): КАВ = АВ (4 л) / ЛК (5 л), что составляет 0,8.

пневмотахометрия

Метод пневмотахометрии заключается в определении скорости воздушного потока при вдохе или выдохе.

Пневмотахометр состоит из дифференциального манометра, который позволяет выявить разницу потоков воздуха с обеих сторон его диафрагмы. С помощью изменения величины скорости воздушного потока можно ориентировочно заподозрить любое нарушение, что приводит препятствие на пути вдыхаемого или выдыхаемого воздуха. При увеличении сопротивления дыхательных путей уменьшается скорость воздушного потока за единицу времени.

В норме при спокойном дыхании скорость воздушного потока равна 500-600 мл / с, во время форсированного вдоха - 6000-8000 мл / с, во время форсированного выдоха - 4000-6000 мл / с.

РИС. 11.9. Спирометры

РИС. 11.10. Структура дыхательной доли легкого. 1 - бронхиола; 2 - терминальная бронхиола; 3 - респираторная бронхиола; 4 - легочная артериола; 5 - легочная венула; 6 - капиллярная сетка, 7 - капиллярная артериола; 8 - капиллярная венула; 9 - альвеолярная проток; 10 - альвеолярные мешочки; 11 - альвеолы

Вентиляция альвеол

Газообмен между атмосферным воздухом и внутренней средой организма осуществляется благодаря непрерывному обновлению состава воздуха в альвеолах, окруженных легочными капиллярами. Количество альвеол у человека составляет около 300 000 000 (рис. 11.10).

Объем новой порции воздуха, поступающего в альвеолы за 1 мин, называют альвеолярной вентиляцией. Главной задачей альвеолярной вентиляции, как части легочной, является постоянный обмен O2 и СO2 в газообменных зонах легких, к которым относятся бронхиолы, альвеолы, альвеолярные мешочки и протоки .

С тех 500 мл воздуха, вдыхает взрослый человек, только 350 мл попадает в альвеол. Остальные 150 мл заполняет дыхательные пути (нос или рот, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и не доходит до альвеол и участия в газообмене не берет. Это пространство воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством (МП), и у здорового человека он составляет 150 мл, или 1/3 дыхательного объема.

Кроме проведения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха извне и снаружи, дыхательные пути выполняют еще несколько функций: очищают, увлажняют, согревают или охлаждают вдыхаемый воздух; в носовой полости содержится обонятельный аппарат для анализа воздуха, поступающего в организм. Вдоль дыхательных путей расположены иритантни рецепторы, которые дают начало защитным рефлексам чихания и кашля, предназначенным для защиты дыхательных путей от засорения.

В функционально полноценной легкие апикальные альвеолы вентилируются нормально, однако частично или полностью не перфузуються кровью. Это явление определяют как альвеолярный мертвое пространство. Он наблюдается как в физиологических (уменьшение минутного объема крови, давления крови в артериальных сосудах легких), так и в патологических (эмфизема, анемия) условиях и исключает газообмен в этих долях легких. Сумма объемов физиологического и исключенного из газообмена пространств называется физиологическим мертвым пространством.

Кроме того, через определенные анатомические причины легкие вентилируются неравномерно: верхушки легких вентилируются хуже, чем средние и нижние части. Это связано с ограниченной подвижностью ребер верхней части грудной клетки. Хотя во время дыхательных движений происходит перенос ( конвенция ) дыхательных газов (O2 и СO2), однако это не единственный процесс, обеспечивающий поступление в альвеол кислорода и выведение из них углекислого газа. Существенную роль играет диффузия газов по градиенту их концентрации: кислорода из бронхиол в альвеолы и углекислого газа в обратном направлении. Создание и поддержание такого градиента концентраций газов обеспечивает конвекция газов в проводниковой и переходной зонах дыхательных путей. Скорость движения воздуха в дыхательных путях в связи со значительным их разветвлением и ростом общей площади поперечного сечения постепенно снижается и в дыхательных бронхиолах становится почти в 5000 раз меньше по сравнению с трахеей, что практически прекращает конвекцию газов, и на первое место выступает их диффузия.

Вентиляционно-перфузионные отношения. Для осуществления газообмена кровь должна доставлять до альвеол СО2 и выносить от них O2. Таким образом, поглощение кислорода (Vo2) и выделение углекислого газа (Vco2) тесно связаны с перфузией легких кровью. Согласно уравнению Фика, парциальное давление О2 и СО2 в альвеолах зависит от соотношения альвеолярной вентиляции к перфузии легких (VА / Q или МОК). Например, при Vд - 4 л / мин и Q - 5 л / мин оно будет = 4/5, то есть 0,8, что характерно для взрослого человека.

В вертикальной позе человека на легочный кровоток влияет фактор гравитации, поэтому кровоснабжение легких условно можно разделить на три зоны: 1 зона - апикальная; 2 зона - средняя треть легких; 3 зона - нижняя треть легких. Влияние фактора гравитации на состояние газообмена показано на рис 11.11.

Зона 1 имеет альвеолярный давление (РА) больше давление в легочной артерии, а в ней (Ро) выше, чем давление в легочных венах (PV: РA> Ρσ> Ρν. Это означает, что перфузия капилляров кровью в верхушках легких минимальная , что может

РИС. 11.11. Вентиляционно- перфузионные отношения в различных частях легких. В центре схемы легкого - альвеола с легочными капиллярами; РA - альвеолярный давление; Ро - давление в артериолах; Pv - давление в венулах; по бокам - манометры для измерения кровяного давления. Справа - график изменений перфузии легких

привести к ее прекращению. Перфузия происходит во время систолы, когда повышается давление в легочной артерии.

В зоне 2 давление в легочной артерии превышает альвеолярный, который больше, чем давление в легочных венах: Po> PA> Pv. Это свидетельствует, что движение крови через капилляры обусловлен разницей давлений между легочной артерией и альвеолами. Под воздействием силы гравитации давление в легочной артерии увеличивается на 1 см вод. ст. в соответствии с расстоянием от верхушки легкого по вертикали, в то же время альвеолярный давление в этой зоне везде одинаков. Таким образом, движение крови через капилляры осуществляется, когда венозное давление превышает альвеолярный, и прекращается, когда альвеолярный давление превышает венозный.

В зоне 3 давление Po> PV> PA, поэтому кровообращение в базальных отделах легких самый большой и определяется разницей давлений в артериолах (Ро) и в венулах (Pv).

Особенностью легочного кровообращения также возможность шунтирования крови через артериовенозные анастомозы, увеличивает общий физиологический мертвое пространство, потому что диффузия газов в легочных капиллярах не происходит.

Важным фактором повышения надежности газообменной функции легких являются сами эритроциты. Каждый эритроцит находится в легочном капилляре, то есть в косвенном контакте с альвеолярным газом, 0,3-0,6 с. Однако уже через 0,2 с его пребывания в капилляре он на 90% насыщается кислородом, а это значит, что даже при увеличении в 2 раза скорости крови в легочных капиллярах достаточно времени для полноценного газообмена.

Парциальное давление дыхательных газов

Согласно закону Дальтона, парциальное давление (напряжение) каждого газа в смеси пропорционален его объемном содержания. При использовании этого закона для определения диффузии газов в легких необходимо помнить, что как атмосферный воздух, так и альвеолярная газовая смесь содержат наряду с O2, СО2, N2 и благородными газами и водяные пары, которые влияют на парциальное давление. Поэтому при определении парциального давления газов, участвующих в газообмене, необходимо вычислить давление водяных паров, который составляет 47 мм рт. ст. Расчеты показали, что на уровне моря в атмосферном воздухе парциальное давление для кислорода (Ро2) составляет примерно 150 мм рт.ст. (20 кПа), для углекислого газа (РСО) - около 0,2 мм рт.ст. (0,03 кПа), (табл. 11.2).

В альвеолярной газовой смеси, исходя из уравнений альвеолярных газов, Ро2 = 100мм рт.ст. (13,3 кПа), Рсо2 = 40мм рт.ст. (5,3 кПа). Парциальное давление газов в альвеолах зависит от альвеолярной вентиляции (Va). При увеличении вентиляции Ро2 увеличивается, РСО уменьшается. Уменьшение альвеолярной вентиляции (гиповентиляция) сопровождается обратными изменениями.

Парциальное давление O 2 в артериальной крови в норме составляет 95 мм рт. ст. для молодого человека, с возрастом эта величина уменьшается из-за потери эластичности легких

ТАБЛИЦА 11.2. Газовый состав дыхательных смесей и крови у человека

Дыхательная смесь газов, кровь	кислород		углекислый газ
Дыхательная смесь газов, кровь	Парциальное давление, мм рт. ст. (КПа)	Объемная доля,%	Парциальное давление, мм рт. ст. (КПа)	Объемная доля,%
атмосферное поверье	150 (20)	20,9	0,2 (0,03)	0,04 *
выдыхаемый газ	120 (16)	16,6	30 (4)	4,0
альвеолярный газ	100 (13,3)	14	40 (53)	53
артериальная кровь	95 (12,7)	20	40 (5,3)	50
венозная кровь	40 (5,3)	15	46 (6,1)	56

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya

Смотрите также:





ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС