Патофизиология дыхания

На эффективность дыхания влияет множество факторов.

Эксперимент Funck (рис. 42) может быть модифицирован следующим образом. Если часть стенки флакона заменить другой эластичной мембраной, при опускании нижней мембраны вторая мембрана будет всасываться на величину объема v, что снизит объем воздуха, входящего в баллон на V — v. Это происходит у человека при подвижной грудной клетке (синдроме цепа — the flail chest): различные части грудной клетки не следуют ее общим движениям, а втягиваются внутрь при вдохе, формируя парадоксальное дыхание. Это снижает эффективность дыхания, приводя к респираторным нарушениям. При сообщении плевральной полости с внешней средой через рану, легкое на стороне поражения втягивается и спадается благодаря своей эластичности и при каждом вдохе воздух втягивается в рану, увеличивая травматический пневмоторакс. Это приводит к серьезным респираторным нарушениям и жизнь зависит от функции второго легкого, если оно не повреждено.

На рис. 43 показаны различные факторы - в основном респираторные - которые могут повлиять на нормальный процесс газообмена крови:

пневмоторакс (1), когда плевральная полость наполняется воздухом. в результате плеврально-легочной фистулы или разрыва бронха или эмфизематозого пузыря. Таким образом, плевра не может тянуть легкое;

гемоторакс, гидроторакс или плевральный экссудат (2), лежащий на поверхности диафрагмы. Это приводит к сокращению легкого со снижением функции;

синдром цепа (the flail chest) (4);

ателектаз, вторичный после обструкции бронха. На рисунке верхняя доля левого легкого ателектатична благодаря обструкции бронха верхней доли;

воспалительные утолщения плевры (6), благодаря давнему плевриту, пиотораксу или гемотораксу. Утолщенный листок плевры плотно срастается с легким и препятствует его расширению при вдохе;

острое расширение желудка (7), которое препятствует движению диафрагмы вниз;

обструкция кишечника с перерастяжением (8), толкающая диафрагму в грудную полость;

паралич диафрагмы (рис. 44): левый диафрагмальный нерв пересечен и левый купол диафрагмы парализован, делая возможной парадоксальную подвижность, то есть вместо движения вниз он идет вверх на вдохе.

Дыхательная механика может быть также значительно нарушена позицией тела:

при положении лежа на спине (рис. 45), органы брюшной полости толкают диафрагму вверх, делая вдох более затруднительным. Дыхательный объем смещается вверх на рисунке за счет дополнительного объема вдоха. Это происходит во время анестезии и может усиливаться анестетиками и миорелаксантами со снижением эффективности дыхательной мускулатуры;

в положении на боку (рис. 46), диафрагма толкается вверх больше с нижележащей стороны. Нижнее легкое при этом менее эффективно и происходит ухудшающий положение циркуляторный стаз. Анестетики довольно опасны в такой позиции.

Респираторная механика также изменяется в зависимости от пола и возраста (рис. 47). У женщин дыхание преимущественно верхнее с максимальным объемом движения видимом в верхней части грудной клетки, что увеличивает ее передне-задний размер. У детей дыхание брюшное, а у мужчин — смешанное, то есть верхнее и нижнее грудное.

С возрастом (рис. 48) оно значительно нарушается из-за увеличения грудного изгиба и снижения тонуса мышц живота. Так как грудной изгиб в верхней части увеличивается, верхние ребра сближаются и их подвижность снижается. Следовательно, верхние доли хуже вентилируются и дыхание становится нижним грудным или даже брюшным.