21.2. Легочная вентиляция Легочные объемы и емкости
Вентиляция легких зависит от глубины дыхания (дыхательного объема) и частоты дыхательных
движений. Оба этих параметра могут варьировать в зависимости от потребностей организма.
Легочные объемы. В покое дыхательный объем мал по сравнению с общим объемом воздуха в легких. Таким образом, человек может как вдохнуть, так и выдохнуть большой дополнительный объем воздуха. Однако даже при самом глубоком выдохе в альвеолах и воздухоносных путях легких остается некоторое количество воздуха. Для того чтобы количественно описать все эти взаимоотношения, общий легочный объем делят на несколько компонентов [1]; при этом под емкостью понимают совокупность двух или более компонентов (рис. 21.8).
Дыхательный объем - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.
Резервный объем вдоха - количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха.
Резервный объем выдоха количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха.
Остаточный объем - количество воздуха, остающееся в легких после максимального выдоха.
Жизненная емкость легких - наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. Равно сумме 1, 2 и 3.
572 ЧАСТЬ VI. ДЫХАНИЕ
|
Рис. 21.8. Легочные объемы и емкости. Величина жизненной емкости легких и остаточный объем (в правой части рисунка) зависят от пола и возраста |
Емкость вдоха-максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха. Равно сумме 1 и 2.
Функциональная остаточная емкость -количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха. Равно сумме 3 и 4.
Общая емкость легких-количество воздуха, содержащееся в легких на высоте максимального вдоха. Равно сумме 4 и 5.
Из всех этих величин наибольшее значение, кроме дыхательного объема, имеют жизненная емкость легких и функциональная остаточная емкость.
Жизненная емкость легких. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) является показателем подвижности легких и грудной клетки. Несмотря на название, она не отражает параметров дыхания в реальных («жизненных») условиях, так как даже при самых высоких потребностях, предъявляемых организмом к дыхательной системе, глубина дыхания никогда не достигает максимального из возможных значений.
С практической точки зрения нецелесообразно устанавливать «единую» норму для ЖЕЛ, так как эта величина зависит от ряда факторов, в частности от возраста, пола, размеров и положения тела и степени тренированности.
Как видно из рис. 21.9, жизненная емкость легких с возрастом (особенно после 40 лет) уменьшается. Это связано со снижением эластичности легких и подвижности грудной клетки. У женщин ЖЕЛ в среднем на 25% меньше, чем у мужчин. Совершенно очевидно, что ЖЕЛ зависит от роста, так как величина грудной клетки
пропорциональна остальным размерам тела. У молодых людей ЖЕЛ можно вычислить с помощью следующего эмпирического уравнения [33]:
ЖЕЛ (л) = 2,5 х рост (м).
О)
Таким образом, у мужчин ростом 180 см жизненная емкость легких будет составлять 4,5 л. ЖЕЛ зависит от положения тела: в вертикальном положении она несколько больше, чем в горизонтальном (это связано с тем, что в вертикальном положении в легких содержится меньше крови). Наконец, жизненная емкость легких зависит от степени тренированности. У людей, занимающихся такими видами спорта, где необходима выносливость, ЖЕЛ значительно выше, чем у нетренированных людей. Она особенно велика у пловцов и гребцов (до 8 л), так как у этих спортсменов сильно развиты вспомогательные дыхательные мышцы (большие и малые грудные). Определение жизненной емкости легких имеет значение главным образом для диагностики (с. 584).
Функциональная остаточная емкость. Физиологическая роль функциональной остаточной емкости (ФОЕ) состоит в том, что благодаря наличию этой емкости в альвеолярном пространстве сглаживаются колебания концентраций О2 и СО2. обусловленные различиями в их содержании во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе. Если бы атмосферный воздух поступал непосредственно в альвеолы, не смешиваясь с воздухом, уже содержащимся в легких, то содержание О2 и СО2 в альвеолах претерпевало бы