6. Альвеолярная вентиляция

Частота дыхания у человека в среднем = 14 (12-18) в мин.

У детей чаще: у грудных - 30-40 в мин;

у новорожденных - 40-55 в мин;

Минутный объем дыхания (МОД) = 500 мл х 14 = 7 литров.

При физической нагрузке МОД достигает 120 л/мин.

Дыхание глубокое и редкое более эффективно, чем поверхностное и учащенное.

Величина вентиляции регулируется так, чтобы обеспечить постоянный газовый состав альвеолярного воздуха.

Если МОД нормальный (= 7 л/мин), но дыхание частое (35 в мин и поверхностное ДО = 0, 2 л), то вентилироваться будет главным образом мертвое пространство и вдыхаемый воздух почти не будет достигать альвеол. Такое состояние опасно.

Одним из показателей резервов дыхательной системы является максимальная вентиляция легких (МВЛ) - объем воздуха, проходящего через легкие за определенный промежуток времени при дыхании с максимально возможной частотой и глубиной.

В норме МВЛ колеблется в пределах 120-170 л/мин.

Ее величина зависит от возраста, пола, размера тела.

7. Газообмен в легких

Обмен газов происходит в альвеолах, где происходит диффузия О₂ из альвеолярного воздуха в кровь, а СО₂ из крови в альвеолярный воздух. В сутки в кровь из альвеолярного воздуха переходит примерно 500 л О₂, а в обратном направлении - 450 л СО₂.

I. Для газообмена в легких основное значение имеет парциальное давление газов.

Таблица

Состав воздуха (в %)

Воздух	02	СО2	N2
Вдыхаемый	21,0	0,02-0,03	79,14
Выдыхаемый	16,0	4,5	79,5
Альвеолярный	14,0	5,5	80,7

Диффузия газов происходит вследствие разности парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови.

В крови газы находятся в растворенном и химически связанном состояниях. Сила, с которой молекулы газа стремятся выйти в газовую среду называется напряжением газа в жидкости.

Количество растворяющегося газа в жидкости зависит от:

• состава жидкости;

• объема и давления газа над жидкостью;

• температуры жидкости;

• природы газа.

Постоянство газового состава альвеолярного воздуха является необходимым условием нормального протекания газообмена. В поддержании данного постоянства существенную роль играет мертвое пространство, оно выполняет функцию буфера, сглаживающего колебания состава альвеолярного воздуха в ходе дыхательного цикла.

Вентиляционно-перфузионное отношения, т.е. соответствия минутного объема дыхания минутному объему крови, протекающей по малому кругу кровообращения. В норме вентиляционно-перфузионный коэффициент равен 0,8—0,9.

В сосудах большого круга кровообращения гладкая мускулатура большинства сосудов при недостатке О₂ расслабляется. В сосудах малого круга, наоборот, сокращается, что вызывает сужение сосудов в плохо вентилируемых участках легких и уменьшение в них кровотока.

Потребность человека в О₂ составляет 350 мл/мин (при физической работе до 5000 мл).

II. Сравнительно тонкий аэрогематический барьер (0,4 - 1,5 мкм ) между воздухносным и кровеносным руслами, включающий:

1. слой сурфактанта (при этом сурфактант является одним из факторов, способствующий диффузии О₂, так как последний лучше растворяется в фосфолипидах, входящих в сурфактант, чем в воде;

2. альвеолярный эпителий;

3. две базальные мембраны;

4. эндотелий капилляров.

В ходе диффузии О₂ кроме указанного барьера еще преодолевает:

1. слой плазмы крови;

2. мембрану эритроцитов.

III. Высокая диффузионная способность легких. Она определяется количеством газа, проникающего через легочную мембрану за одну минуту на 1 мм Hg градиента давления.

Для О₂ в норме она равна 25 мл/мин х мм мм рт. ст.

Для СО₂ диффузионная способность больше в 24 раза (т. к. СО₂ обладает повышенной растворимостью).

IV. Большая общая поверхность альвеол (приблизительно 90 м²).