58.Легочные объемы и емкости.

Легочные объемы

1. Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. ДО составляет примерно 500 мл.

2. Резервный объем вдоха (РОвд) - максимальный объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха. По старым авторам Ровд равен 1500-2000 мл, по современным данным он достигает 2500- 3000 мл.

3. Резервный объем выдоха (РО выд) – количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. Величина РОвыд ниже в горизонтальном положении, а также уменьшается при ожирении. Она равна в среднем 1500-2000 мл.4. Остаточный объем легких (ООЛ) – объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Он равен 1200-1500 мл.

Легочные емкости 1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это сумма резервных объемов доха и выдоха и дыхательного объема. У мужчин среднего возраста ЖЕЛ варьирует от 3,5-5,0 л и выше, у женщин от 3,0 – 4,0 л. ЖЕЛ является показателем подвижности легких и грудной клетки. ЖЕЛ зависит от возраста, пола, размеров и положения тела. С возрастом ЖЕЛ снижается. Это связано со снижением эластичности легких и подвижности грудной клетки. У женщин ЖЕЛ в среднем на 25% меньше, чем у мужчин. ЖЕЛ зависит от роста, т.к. величина грудной клетки пропорциональна остальным размерам тела.

2. Емкость вдоха (Евд) – это сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха. В среднем – 3000-3500 мл3. Общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха. Общая сумма всех 4 объемов. ОЕЛ = ДО + Ровд + РО выд + ОО. Составляе около 6 л.

4. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – это количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха. ФОЕ = Ровд + ООЛ. ФОЕ показывает, какой объем воздуха заполняет легкие при спокойном дыхании. Этот воздух заполняет альвеолы и нижние дыхательные пути и составляет газовую среду организма.

59 Анатомическое и физиологическое мертвое пространствоАнатомическое мертвое пространство (100-200 мл) – это объем воздухоносных путей – трахеи, бронхов и бронхиол вплоть до их перехода в альвеолы. Это пространство является мертвым лишь в том смысле, что в нем не происходит газообмена. Эти структуры выполняют важные вспомогательные функции – они обеспечивают вентиляцию легких, а также очищение, увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха.Функциональное (физиологическое) мертвое пространство – это все те участки дыхательной системы, в которых не происходит газообмена. К функциональному мертвому пространству в отличие от анатомического относятся не только воздухоносные пути, но также такие альвеолы, которые вентилируются, но не перфузируются кровь. В таких альвеолах газообмен невозможен, хотя их вентиляция и происходит. В здоровых легких количество подобных альвеол невелико, и поэтому в норме объем анатомического и функционального мертвого пространства практически одинаков.

60.Вентиляция легких и вентиляция альвеол.

Минутный объем дыхания (МОД) – это объем воздуха, вдыхаемого (или выдыхаемого) за 1 минуту. МОД равен произведению дыхательного объема на частоту дыхательных движений. Экспираторный объем обычно несколько меньше инспираторного, так как поглощение кислорода больше, чем выделение углекислого газа (дыхательный коэффициент < 1). мптУ взрослого человека при дыхательном объеме 0,5 л и частоте дыханий 14 в 1 мин МОД равен 7 л. При физической нагрузке в соответствии с увеличением потребности в кислороде повышается и МОД, достигая в условиях максимальной нагрузки 120 л в минуту. ЧДД у взрослого человека составляет 12-16 в минуту. ЧДД выше у детей (20-30 в 1 мин); у грудных детей она составляет 30-40 в 1 мин, а у новорожденных – 40-50 в 1 мин.Часть минутного объема дыхания, достигающая альвеол, называется альвеолярной вентиляцией, остальная часть составляет вентиляцию мертвого пространства. Вентиляция любого отдела равна произведению объема воздуха, проходящего через этот отдел при каждом дыхательном цикле, на частоту дыхательных движений. Дыхательный объем состоит на 70% из альвеолярного объема и на 30% из объема мертвого пространства. Следовательно, если дыхательный объем = 500 мл, то альвеолярный объем = 350 мл, а объем мертвого пространства – 150 мл. Если частота дыхательных движений равна 14 в 1 минуту, то общая вентиляция легких составляет 7 л/мин, альвеолярная вентиляция – 5 л/мин, а вентиляция мертвого пространства – 2 л/мин.

Альвеолярная вентиляция – это показатель эффективности дыхания. Именно от этой величины зависит поддержание газового состава альвеолярного воздуха.

61.Отрицательное давление в плевральной полости, пневмоторакс.Каждое легкое снаружи покрыто серозной оболочкой – плеврой. Она состоит из двух листков: висцерального и пристеночного. Между ними есть узкая щель – полость плевры, содержащая серозную жидкость. Если в полость плевры ввести иглу, соединенную с манометром, можно установить, что давление в ней ниже атмосферного на 6-9 мм.рт.ст. Условно его называют отрицательным давлением.Легкие в грудной клетке растянуты и плотно прижаты к грудной стенке. При рождении ребенка они находятся в спавшемся состоянии и по объему соответствуют грудной полости. В процессе роста организма грудная клетка растет быстрее легких. Легкие сообщаются с атмосферным воздухом и их эластичная ткань под действием атмосферного давления растягивается. При этом здесь возникает эластичная тяга, т.е. стремление уменьшить объем. Эластичная тяга мешает атмосферному давлению целиком передаваться на плевральную полость, поэтому в ней и создается отрицательное давление.У взрослого человека при вдохе давление в плевральной полости становится более отрицательным – 9 мм.рт.ст. Во время выдоха – менее отрицательное - 5-6 мм.рт.ст., т.е. всегда остается отрицательным.Значение отрицательного давления:

Позволяет тканям легких двигаться за грудной клеткой при дыхании. За счет отрицательного давления альвеолы всегда находится в растянутом состоянии, это увеличивает дыхательную поверхность легких.

Отрицательное давление имеет значение для движения крови, обеспечивает возврат к сердцу венозной крови.

Отрицательное давление способствует движению лимфы. Способствует продвижению пищевого комка по пищеводу.При ранениях грудной стенки герметичность плевральной полости нарушается. Возникает пневмоторакс, воздух заходит в плевральную щель, давление здесь становится равным атмосферному.

62.Парциальное давление и напряжение газов в альвеолярном воздухе, в крови и в тканях.

Если над жидкостью находится смесь газов, то каждый газ растворяется в ней соответственно его парциальному давлении, в смеси, т. е. тому давлению, которое приходится на его долю. Парциальное давление любого газа в газовой смеси можно вычислить, зная общее давление газовой смеси и ее процентный состав. Так, при атмосферном давлении воздуха 700 мм рт.ст. парциальное давление кислорода составляет примерно 21% от 760 мм, т. е. 159 мм, азота — 79% от 700 мм, т. е. 601 мм.

При расчете парциального давления газов в альвеолярном воздухе следует учесть, что он насыщен водяными парами, парциальное давление которых при температуре тела равно 47 мм рт. ст. Поэтому на долю остальных газов (азота, кислорода, углекислого газа) приходится уже не 700 мм, а 700—47 — 713 мм. При содержании кислорода в альвеолярном воздухе, равном 14,3%, парциальное давление его будет равно только 102 мм; при содержании углекислого газа, равном 5,6%, парциальное давление его равно 40 мм.Если жидкость, насыщенная газом при определенном парциальном давлении придет в соприкосновение с тем же газом, но имеющим меньшее давление, то часть газа выйдет из раствора и количество растворенного газа уменьшится. Если же давление газа будет выше, тогда в жидкости растворится большее количество газа.

Растворение газов зависит от парциального давления, т. е. давления именно данного газа, а не общего давления газовой смеси. Поэтому, например, кислород, растворенный в жидкости, будет выходить в атмосферу азота так же, как и в пустоту, даже в том случае, когда азот находится под очень большим давлением.

При соприкосновении жидкости с газовом смесью определенного состава количество газа, поступившего в жидкость или вышедшего из нее, зависит не только от соотношения давлений газа в жидкости и в газовой смеси, но и от их объемов. Если большой объем жидкости соприкасается с большим объемом газовой смеси, давление которой резко отличается от давления газов в жидкости, то из последней могут выйти или могут войти в нее большие количества газа. Напротив, если достаточно большой объем жидкости соприкасается с газовым пузырьком малого объема, то из жидкости выйдет или войдет в нее очень небольшое количество газа в газовый состав жидкости практически не изменится.

Для газов, растворенных в жидкости, употребляется термин «напряжение», соответствующий термину «парциальное давление» для свободных газов. Напряжение выражается в тех же единицах, что и давление, т.е.в атмосферах или в миллиметрах ртутного или водяного столба. Если напряжение газа равно 1,00 мм рт. ст., то это означает, что растворенная в жидкости газ находится в равновесии со свободным газом, находящихся под давлением 100 мм.

Если напряжение растворенного газа не равно парциальному давлению свободного газа, то равновесие нарушается. Оно восстанавливается, когда эти две величины снова станут равны друг другу. Например, если напряжение кислорода в жидкости замкнутого сосуда равно 100 мм, а давление кислорода в воздухе этого сосуда 150 мм, то кислород будет входить а жидкость.

При этом напряжение кислорода в жидкости будет увеличиваться, а его давление вне жидкости уменьшаться, пока не установится новое динамическое равновесие и обе эти величины не сравняются, получив какое-то новое значение между 150 и 100 мм. Как изменится в данном случае давление и напряжение, зависит от относительных объемов газа и жидкости.