Эластические свойства легких. Растяжимость легких.
Эластическая тяга легких – сила, с которой ткань лёгкого противодействует атмосферному давлению и обеспечивает спадение альвеол (обусловлена наличием в стенке альвеол большого количества эластических волокон, тонусом гладкомышечных стенок и поверхностным натяжением пленки жидкости (сурфактанта), покрывающей внутреннюю поверхность альвеол), т.е. это сила, с которой легкие стремятся сжаться. Она препятствует перерастяжению легких во время вдоха.
Растяжимость легких (С) – показатель эластических свойств системы внешнего дыхания. Величину растяжимости легких измеряют в виде зависимости давление — объем и рассчитывают по формуле: С=V/P
Нормальная величина растяжимости легких взрослого человека составляет около 200 мл* см вод. ст. У детей показатель растяжимости легких значительно меньше, чем у взрослого человека.
Снижение растяжимости легких вызывают следующие факторы:
повышение давления в сосудах легких или переполнение сосудов легких кровью; длительное отсутствие вентиляции легких или их отделов;
нетренированность дыхательной функции;
снижение упругих свойств ткани легких с возрастом.
Поверхностным натяжением жидкости-сила, действующая в поперечном направлении на границу жидкости. Величина поверхностного натяжения определяется отношением этой силы к длине границы жидкости.
Поверхность альвеол покрыта тонким слоем воды. Молекулы поверхностного слоя воды с большой силой притягиваются друг к другу. Сила поверхностного натяжения тонкого слоя воды на поверхности альвеол всегда направлена на сжатие и спадение альвеол.
Спадению альвеол препятствует антиателектатический фактор, или сурфактант. В легких альвеолярные секреторные клетки, входящие в состав аэрогематического барьера, содержат осмиофильные пластинчатые тельца, которые выбрасываются в альвеолы и превращаются в поверхностно-активное вещество — сурфактант. Синтез и замена сурфактанта происходит довольно быстро, поэтому нарушение кровотока в легких может снизить его запасы и увеличить поверхностное натяжение жидкости в альвеолах, что ведет к их ателектазу (спадению).
Функции сурфактанта:
Снижает поверхностное натяжение альвеол;
увеличивает растяжимость легких;
обеспечивает стабильность легочных альвеол, препятствуя их спадению и появлению ателектаза;
препятствует транссудации (выходу) жидкости на поверхность альвеол из плазмы капилляров легкого.
Эластические свойства грудной клетки. Сопротивление в дыхательной системе.
Грудная клетка всегда стремится расшириться
Эластическая тяга грудной клетки создается за счет эластичности межреберных хрящей, мышц, париетальной плевры, структур соединительной ткани, способных сжиматься и расширяться. Благодаря эластической тяге давление в плевральной полости (Рpl) ниже давления в альвеолах (Ра) на величину, ей создаваемую- Рpl↓, чем Ра.
Поэтому транспульмональное давление (Рt), представляющее собой разность Ра-Рpl, стремится расправить легкие.
При вдохе, когда Рpl, становится более отрицательным, Рt возрастает. Вследствие этого объем легких увеличивается, а давление в них уменьшается. Когда Ра становится ниже атмосферного, воздух устремляется в легкие.
Сопротивление в дыхательной системе.
Дыхательные пути имеют вид сложной асимметрично делящейся системы, состоящей из многочисленных бифуркаций и ветвей разного калибра. В такой системе типичным является сочетание ламинарного и турбулентного потоков воздуха. Возникающее сопротивление току воздуха приводит к снижению давления по ходу воздухоносных путей. Как известно, это давление обеспечивает движение воздуха в воздухоносных путях легких.
Вязкое сопротивление дыхательных путей нередко называется легочным резистансом (R)=P/V
Сопротивление легких включает в себя сопротивление ткани легких и дыхательных путей. В свою очередь сопротивление дыхательных путей подразделяют на сопротивление верхних (полость рта, носовые ходы, глотка), нижних (трахея, главные бронхи) и
мелких (меньше 2 мл в диаметре) дыхательных путей. При этом сопротивление дыхательных путей обратно пропорционально диаметру их просвета. Следовательно, мелкие дыхательные пути создают наибольшее сопротивление потоку воздуха в легких. Кроме того, на этот показатель влияют вязкость и плотность газа.
Сопротивление дыхательных путей очень чувствительно к факторам, которые влияют на диаметр дыхательных путей. Такими факторами являются легочный объем, тонус бронхиальных мышц, секреция слизи и спадение дыхательных путей во время выдоха
и
ли
их сдавление каким-либо объемным
процессом в легких (например, опухолью).