Механизм вдоха и выдоха.

Легкие через дыхательные пути общаются с внешней средой и отделяется от нее герметической плевральной полостью. На внутреннюю поверхность легких действует давление 760 мм. рт. ст. (Р внутри легочное).

Есть силы есть силы действующие в противоположном направлении – эластическая тяга легких. Если ввести иглу с манометром в плевральную полость, то манометр покажет давление ниже атмосферного 754 мм рт ст. при статическом состоянии легких. Условно атмосферное давление принимается равным 0. Давление ниже атмосферного обозначается как отрицательное. В нашем случае внутриплевральное давление равно -6 мм рт ст (760-754). При статическом состоянии наблюдается баланс сил действующих на легкое изнутри и растягивающих ее Р_вл и сил стремящихся сжать легкие (они состовляют -6 мм рт ст).

При вдохе диафрагма опускается, ребра поднимаются, что приводит к увеличению объема замкнутой плевральной полости. При этом изменяется соотношение сил действующих на стенки легких. Р_вл>Р_впл↓+Р_эл происходит резкое снижение внутриплеврального давления до -9 мм рт ст и легкие начинают расширятся вслед за расширением грудной клетки.

При выдохе – объем плевральной полости уменьшается (ребра и диафрагма занимают исходное положение). Внутриплевральное давление снижается, и объем легких уменьшается Р_в<Р_вл↑+Р_эл выдох чаще всего пассивный акт активно происходит в невесомости, при спортивных состязаниях.

Динамика изменения внутриплеврального давления при вдохе и выдохе.

Из графика видно что давление в плевральной полости всегда отрицательно – при максимальном вдохе -9, а при максимальном выдохе -6. Это значит, что наши легкие всегда находятся в растянутом состоянии. Только при вдохе они еще более растягиваются. Это обеспечивает эффективный кровоток и газообмен в них и при вдохе и при выдохе и при задержке дыхания. Если разгерметизировать плевральную полость – пневмоторакс, легкое спадется и выключится из дыхания. Если двухсторонний пневмоторакс – смерть.

При искусственном дыхании «управляемом» легкие расширяются за счет нагнетания в них воздуха под давлением. Здесь внутриплевральное давление значения не имеет.

Непосредственной причиной входа в легкие при вдохе и выхода при выдохе является изменение внутрилегочного давления. При вдохе оно становится меньше атмосферного: -2, -3 мм рт ст; при выдохе +2, +3 мм рт ст.

Легочная вентиляция. Легочные объемы.

Легочная вентиляция – объем воздуха, который проходит через верхние дыхательные пути за 1 минуту.

МОД (минутный объем дыхания) – в покое 6 – 9 л/мин

МВЛ (максимальная вентиляция легких) – 100-150 л/мин

При спокойном дыхании в легкие посупает при вдохе ≈ 500 мл, столькоже при выдохе это – дыхательный объем (ДО).

Дыхание человека можно зарегистрировать с помощью метода спирографии. Спирограмма – кривая дыхательных движений.

После спокойного вдоха можно вдохнуть большую порцию воздуха ≈ 2500 мл. Это резервный объем вдоха.

После спокойного выдоха можно еще выдохнуть примерно 1300 мл – это резервный объем выдоха.

При максимальном выдохе в легких остается приблизительно 1200 мл воздуха – это остаточный объем (ОВ).

Сумма трех объемов (ДО+РОвд+РОвыд=ЖЕЛ) составляют жизненную емкость легких. В среднем у взрослого 4000-5000 мл. ЖЕЛ это объем воздуха который может выдохнуть человек после максимального выдоха.

Есть понятие функциональная остаточная емкость ФОЕ – это сумма остаточного воздуха и резервного объема выдоха (ФОЕ = ОВ + РОвыд). Это понятие применимо к ситуации когда имеет место спокойное не формированное дыхание, поле спокойного выдоха в легких остается ФОЕ. Этот объем еще называют альвеолярным воздухом, который формирует внутреннюю газовую среду организма.

ФОЕ равняется 1200 мл (ОВ)+1300(РОвыд)=2500. за один вдох ДО=5000 мл альвеолярный воздух обновляется на 1/7 часть- из 500 мл воздуха вдоха не весь объем идет на обновление альвеолярного воздуха. Значительная часть ДО (150мл) остается в так называемом анатомическом «мертвом» пространстве – бронхах, трахее. Т. о. на обновление идет всего 350 мл. При расчете видно 350/2500 = 14% (1/7). Несмотря на то, что при каждом вдохе альвеолярный воздух обновляется на 14%, газовый состав этого объема всегда постоянный.

Газовый состав воздуха:

10. Атмосферный воздух: О₂-21%, СО₂-0,3%

11. Альвеолярный: О₂-14%; СО₂-6%

12. Выдыхаемый воздух: О₂-16%, СО₂-4%

Газовый состав выдыхаемого воздуха отличается от альвеолярного потому что при выдохе примешивается воздух мертвого пространства, который в газообмене участие не принимает и является по сути атмосферным. ЧСС = 14-16 мин.

Особенности легочной вентиляции у детей.

ЧДД 60 в мин

ДО 20 мл

МОД 1200 мл

Мертвое пространство 7 мл

Внешние показатели дыхания новорожденного по сравнению со взрослым кажутся значительно меньше, но в пересчете на массу тела взрослого человека, интенсивность дыхания оказывается в два с лишним раза больше, что связано с интенсивным ростом и развитием ребенка.