Нарушение легочной вентиляции

Выделяют 2 типовые формы нарушения лёгочной вентиляции: альвеолярная гипо- и гипервентиляция.

Альвеолярная гиповентиляция – типовая форма патологии внешнего дыхания, при которой объём альвеолярной вентиляции меньше необходимого организму в данных условиях (т.е., меньше газообменной потребности организма за данный промежуток времени).

Причины: нарушение регуляции внешнего дыхания; расстройства биомеханики внешнего дыхания (рис. 2).

Нарушение регуляции внешнего дыхания. Причинами нарушения регуляции внешнего дыхания могут быть: нарушения деятельности дыхательного центра (ДЦ), его афферентных и эфферентных связей.

Причины регуляции внешнего дыхания:

1. Непосредственное повреждение ДЦ: травмы, опухоли в области ствола мозга, сдавление головного мозга (отёк, кровоизлияние), гипоксия мозга различного генеза, интоксикации (этанол; наркотические средства), деструктивные изменения в ткани мозга (энцефалит, рассеянный склероз, сирингомиелия и др.).

2. Недостаток возбуждающих афферентных влияний на ДЦ (незрелость хеморецепторов у недоношенных новорожденных; отравления наркотиками или этанолом).

3. Избыток тормозных афферентных влияний на ДЦ: сильная боль в грудной клетки или дыхательных путях (травмы, ожоги, плевриты); чрезмерное раздражение слизистой оболочки дыхательных путей (вдыхание веществ с раздражающим действием – пары аммиака, «перцовый газ» и др.).

4. Нарушения эфферентной нервной регуляции дыхания в результате повреждений на разных уровнях эффекторных путей, регулирующих работу дыхательных мышц.

• Поражения проводящих путей от ДЦ к диафрагме (травмы, ишемия спинного мозга; рассеянный склероз; полиомиелит и др.) проявляются утратой дыхательного автоматизма и переходом на произвольное дыхание – дыхание становится неравномерным и прекращается при засыпании (синдром «проклятие Ундины»).

• Повреждение кортико-спинальных путей (пирамидный путь) к дыхательным мышцам (опухоли, травмы, ишемия спинного мозга и др.) приводит к утрате произвольного контроля дыхания (переход на «автоматизированное», «машинообразное» дыхание).

• Нарушение нервно-мышечной передачи (миастения, отравление ингибиторами холинэстеразы).

• Поражения дыхательной мускулатуры (например, прогрессирующая мышечная дистрофия).

Рис. 2. Причины гиповентиляции лёгких

Нарушение биомеханики дыхания. К расстройствам биомеханики внешнего дыхания относят обструктивные и рестриктивные типы альвеолярной гиповентиляции.

Обструктивный (от лат. obstructio – преграда, помеха) тип альвеолярной гиповентиляции характеризуется уменьшением проходимости дыхательных путей.

В норме сопротивление дыхательных путей изменяется обратно пропорционально четвертой степени радиуса их просвета (закон Пуазейля):

где, η – вязкость газа (жидкости), L – длина дыхательных путей, π – константа “пи”, r – радиус бронхов. Таким образом, даже небольшое сужение дыхательных путей может значительно увеличить их сопротивление и, следовательно, работу дыхания в целом.

Причины:

• Обтурация просвета дыхательных путей инородными телами (пища, рвотные массы и др.), при западении языка (кома, наркоз), мокротой, слизью, кровью (при трахеитах, бронхитах), опухолями.

• Спазм гладких мышц дыхательных путей (спазм мышц гортани – ларингоспазм; бронхов – бронхиальная астма).

• Отёк слизистой оболочки бронхов, бронхиол (бронхит, бронхиолит).

• Сдавление дыхательных путей извне (опухолью, лимфоузлами, щитовидной железой).

• Динамическое сдавление мелких бронхов при повышении внутрилёгочного давления во время выдоха (особенно форсированного) – феномен «экспираторной компрессии бронхов» (при сильном кашле; форсированном дыхании во время физической нагрузки; при эмфиземе лёгких).