3. Функциональные резервы внешнего дыхания

ЦЕЛЬ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ: вентиляция легких  газообмен между атмосферным воздухом и альвеолярной газовой смесью по градиенту концентрации газов, молекулы которых создают парциальное давление [Р] пропорциональное концентрации газа [C], согласно закону газовой динамики:

Р газа = С газа

Концентрация О₂ преобладает в атмосфере и его конвекция направлена в альвеолы лёгких в фазах вдоха. Концентрация СО₂ преобладает в альвеолах и конвекция направлена в атмосферу в фазах выдоха.

Вентиляция лёгких на стадии внешнего дыхания поддерживает газовый баланс внутренней среды и кислородные потребности организма для всех проявлений жизнедеятельности человека.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ –

оцениваются физиологическими пределами адаптивной изменчивости параметров лёгочной вентиляции: частоты дыхания (ЧД), дыхательного объёма (ДО), минутного объёма дыхания (МОД или ЛВ).

1} ЧАСТОТА ДЫХАНИЯ (ЧД) – количество дыхательных циклов в мин.:

min = 12-14 ц./мин., max = до 50-60 ц./мин.

2} ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ОБЪЁМ (ДО) или ГЛУБИНА ДЫХАНИЯ

min за 1 цикл (вдох) = 400-600 мл, max = до 2,5 л/цикл

3} МИНУТНЫЙ ОБЪЁМ ДЫХАНИЯ (мод) или ОБЬЁМ ЛЁГОЧНОЙ

ВЕНТИЛЯЦИИ (лв) – прямо пропорционален частоте и глубине

дыхания:

min = 6 – 8 л/мин., max = до 190 – 200 л/мин.

(Примечание: максимальная вентиляция лёгких оценивается у тренированных спортсменов в лабораторных условиях только в течение 10 – 15 сек. при макс. частоте и глубине дыхания, т.к. гипервентиляция может привести к нарушению газового баланса и потере сознания).

Регуляция лёгочной вентиляции

Вентиляция лёгких и непрерывный газообмен организма с атмосферным воздухом, обеспечивающий поглощение О₂ и выделение СО₂ в соответствии с метаболическим запросом организма и условиями его мышечной деятельности, обеспечивается механизмами нейрогенной рефлекторной регуляции с участием:

<> хеморецепторов стенок сосудов, реагирующих на изменения напряжения газов и степени ацидоза – избытка СО₂ , Н и молочной кислоты;

<> механорецепторов лёгкого, реагирующих на изменение объёмов альвеолярной вентиляции;

<> проприорецепторов дыхательных мышц, реагирующих на ритмику сокращения дыхательных мышц и диафрагмы.

4. Диффузия газов в лёгких

Зависит от соотношения объемов поглощения и выделения О₂/СО₂, создающих концентрацию и парциальное давление газов в альвеолах для последующего перехода в кровь.

Параметры газообмена:

поглощение О₂ = 250–300 мл/мин., за сутки ~ 500 л О₂.

выделение СО₂ = 200–250 мл/мин., за сутки ~ 430 л.

МЕХАНИЗМ газовой ДИФФУЗИИ:

I фаза – быстрое насыщение кислородом эритроцитов крови в альвеолярных капиллярах до парциального напряжения газа 90 мм. рт. ст. при высоком градиенте парциального давления О₂ в альвеолах и парциального напряжения О₂ в крови в течение 0,1 сек.

II фаза – замедленное насыщение крови в течение следующих 0,2 сек. до парциального напряжения 100 мм. рт. ст., т.к. диффузия ограничивается уже достигнутой кислородной ёмкостью (кислородным насыщением) эритроцитов.