Дыхание в условиях низкого и повышенного атмосферного давления.

Низкое атмосферное давление наблюдается в условиях высокогорья. Чем больше расстояние от уровня моря, тем меньше парциальное давление О2, из-за снижения атмосферного давления. Повышенное атмосферное давление создается при глубоководной работе, работе в кессонах.

Раньше считали, что ведущим фактором в изменении дыхания является атмосферное давление. Однако, основным фактором, вызывающим изменения дыхания, является не падение атмосферного давления, а снижение парциального давления газов.

При попадании в низкое давление организм быстро реагирует на эти изменения: 1) изменяются все звенья дыхательного процесса: усиливается вентиляция легких, повышается количество эритроцитов и Нb, усиливается работа сердца, увеличивается объемная скорость кровотока. При длительном нахождении в низком давлении, механизмы приспособления отличаются: повышается эритропоэз, увеличивается содержание Нb, но работа сердца и гипервентиляция снижаются, так как они требуют много кислорода. При повышенном атмосферном давлении растворимость газов увеличивается: кислорода, СО2, азота. Чем больше давление, тем больше растворимость. Но в условиях декомпрессии (при быстром выходе из высокого давления) происходит выделение газообразного азота, который в виде газа циркулирует по крови. Это приводит к газовой эмболии. Кислород и СО2 вступают в соединения, а азот не участвует в газообмене. Поэтому декомпрессия должна быть постепенной, в небольшом объеме крови.

Легочной объем и емкость

Газообмен в легких происходит между воздухом альвеол и кровью, их омывает. В свою очередь при дыхании воздух альвеол должно обмениваться с наружным воздухом. Но какими бы глубокими не были дыхательные движения, полного обмена альвеолярного воздуха в атмосферный никогда не бывает. Альвеолярная вентиляция определяется глубиной и частотой дыхательных движений, а также отношением объема проводящих путей и альвеол. Принято определять показатели, характеризующие внешнее дыхание, - статические и динамические. Большинство из них во многом зависит от объема грудной полости и подвижности грудной клетки. К статическим относятся следующие показатели.

1. Дыхательный объем (ДО)-количество воздуха, поступающего в легкие за один спокойный вдох (500 мл).

2. Резервный объем вдоха (РОВД) - максимальное количество воздуха, которое человек может вдохнуть после нормального выдоха (2500 мл).

3. Резервный объем выдоха (РОвид) - максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после спокойного вдоха (1000 мл).

4. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Этот суммарный показатель легко определить, зная предыдущие величины: ЖЕЛ = К + РОВД + РОвыд.

ЖЕЛ зависит от возраста, пола, роста, массы тела и физического развития человека. Занятия некоторыми видами спорта, в частности плотиной, плаванием и т.п., повышают ЖЕЛ.

5. После максимально глубокого выдоха в легких остается воздух, который называется остаточным объемом (С; 1000 мл).

6. Общая емкость легких (ЗЕЛ) - количество воздуха, содержащегося в легких на высоте максимума вдохе: ЗЕЛ = ЖЕЛ +30.

7. Объем дыхательных путей («мертвое пространство», МП) составляет в среднем 150 мл.

8. Функциональная остаточная емкость (ФЗЕ) - количество воздуха, который остается в легких в конце выдоха: ФЗЕ = Р0выд +30.