
- •10.2. Дыхательный акт и вентиляция легких
- •10.2.1. Дыхательные мышцы
- •10.2.2. Дыхательный акт
- •10.2.3. Вентиляция легких и внутрилегочный объем газов
- •10.2.4. Соотношение вентиляции и перфузии легких
- •10.2.5. Паттерны дыхания
- •Показатели дыхания человека
- •10.3. Транспорт газов между легкими и тканями
- •10.3.1. Диффузия кислорода и углекислого газа через аэрогематический барьер
- •10.3.2. Транспорт кислорода кровью
- •10.3.3. Транспорт углекислого газа кровью
- •10.3.4. Транспорт кислорода и углекислого газа в тканях
- •10.4. Механизмы регуляции дыхания
- •10.4.1. Центральный дыхательный механизм
- •10.4.2. Хеморецепторы и хеморецепторные стимулы дыхания
- •10.4.3. Механорецепторы дыхательной системы
- •10.4.4. Роль надмостовых структур
- •10.5. Дыхание при различных функциональных состояниях и условиях обитания организма
- •10.5.1. Дыхание в онтогенезе
- •10.5.2. Влияние уровня бодрствования
- •10.5.3. Эмоциональные и стрессорные факторы
- •10.5.4. Мышечная деятельность
- •10.5.5. Измененная газовая среда
Показатели дыхания человека
Легочные объемы, л | |
Общая емкость |
6 |
Жизненная емкость |
4,5 |
Функциональная остаточная емкость |
2,4 |
Остаточный объем |
1,2 |
Дыхательный объем |
0,5 |
Объем мертвого пространства |
0,15 |
Параметры вентиляции | |
Частота дыхания |
14 мин—1 |
Минутный объем дыхания |
7 л/мин |
Альвеолярная вентиляция |
5 л/мин |
Вентиляция мертвого пространства |
2 л/мин |
Параметры газообмена | |
Потребление 02 |
280 мл/мин |
Выделение СО2 |
230 мл/мин |
Дыхательный коэффициент |
0,82 |
Диффузионная способность легких для О2 |
30 мл мин—1 • мм рт. ст.—1(230 мл • мин—1 • кПа—1) |
Время контакта |
0,3с |
Параметры механики дыхания | |
Внутриплевральное давление:
| |
в конце выдоха |
— 5 см вод. ст. |
в конце вдоха |
— 0,8 см вод. ст. (— 8 кПа) |
Растяжимость легких |
0,2 л/см вод ст. (2 л/кПа) |
Растяжимость грудной клетки |
0,2 л/см вод. ст. (2 л/кПа) |
Растяжимость легких и грудной клетки |
0,1 л/см вод. ст. (1 л/кПа) |
Сопротивление дыханию |
2 см вод. ст. • с • л—1 (0,2 кПа • с • л—1) |
Функциональные пробы | |
Относительный объем форсированного выдоха |
75% |
Максимальный дебит воздуха |
10л/с |
Максимальная вентиляция легких |
100 л/мин |
Показателя перфузии | |
Альвеолярная вентиляция / перфузия |
0,9 |
Шунтовый кровоток / общий кровоток |
0,02 |
10.3. Транспорт газов между легкими и тканями
Общая схема системы транспорта газов у млекопитающих представляется состоящей из двух последовательно соединенных насосов и двух диффузионных барьеров; последние служат для обмена газами между окружающей средой и тканями (рис. 10.23).
Непрерывность измерения потребления кислорода и выделения углекислого газа в открытых системах основана на двух принципах: кратной порции и постоянного отсоса (рис. 10.24). Принцип кратной порции состоит в том, что испытуемый вдыхает свежий воздух через мундштук с двусторонним клапаном: нос при этом зажат зажимом. Количество выдыхаемого воздуха измеряют с помощью газометра (или пневмотахографа), который регулирует всасывающий насос таким образом, что небольшая порция выдыхаемого воздуха, по величине пропорциональная объемной скорости газового потока, отводится и собирается. Это устройство позволяет получать репрезентативные газовые пробы, содержащие пропорциональные количества всех компонентов выдыхаемого воздуха («кратная порция»). Принцип постоянного отсоса несколько иной, и заключается он в следующем.
Испытуемый вдыхает и выдыхает газовую смесь через мундштук без клапанов (либо через маску или шлем), в то время как насос постоянно прогоняет к мундштуку поток свежего воздуха (в количестве большем, чем это требуется для дыхания). У ответвления, идущего к газовому анализатору, поток смешанного воздуха однороден, поскольку зависит только от интенсивности работы насоса, а не от минутного дыхательного объема. Когда быстро выдыхается большой объем воздуха, он может временно сохраняться в воздушном баллоне. Поскольку выдыхаемый воздух не выходит из системы через входное отверстие и работа насоса равномерна, непрерывно измеряемые изменения концентрации кислорода и углекислого газа у ответвления, идущего к газоанализатору, пропорциональны потреблению кислорода и выделению углекислого газа.