Динамическая компрессия воздухоносных путей
Предположим, что обследуемый делает максимально глубокий вдох, а затем как можно более глубокий выдох. При этом можно построить кривую расход—объем. Видно, что расход воздуха сначала очень быстро повышается, после чего в течение большей части выдоха постепенно снижается.
Эта кривая обладает удивительным свойством: выйти за пределы ограничиваемой области практически невозможно. Так, мы можем выдыхать сначала медленно, затем быстрее или же делать менее форсированный выдох: нисходящая ветвь графика не изменится. Таким образом, какой-то мощный фактор ограничивает расход воздуха на выдохе, и в большом диапазоне легочных объемов расход не зависит от усилия дыхательных мышц.
А — форсированный выдох после максимального вдоха. Б — выдох сначала медленный, а затем форсированный. В — выдох со скоростью выше средней. Во всех трех случаях нисходящие участки кривых совпадают.
Разобраться в этой своеобразной ситуации нам помогут кривые, приведенные на рисунке. Для того чтобы их построить, необходимо попросить обследуемого сделать несколько максимально глубоких вдохов и выдохов, а затем повторить такие вдохи или выдохи с различной скоростью.
Если для каждого вдоха и выдоха измерить расход воздуха и внутриплевральное давление при одном и том же объеме легких, можно будет получить так называемые изоволюмические кривые давление—расход. Из них видно, что при больших легочных объемах скорость потока при выдохе возрастает с увеличением усилия дыхательных мышц. Это представляется вполне естественным.
Однако при средних или низких легочных объемах расход становится постоянным (на кривой — плато) и уже не меняется при повышении внутриплеврального давления. Иными словами, в этих условиях расход воздуха не зависит от усилия дыхательных мышц.
Эта необычная ситуация обусловлена компрессией, т. е. сжатием воздухоносных путей под действием внутригрудного давления. Давление, приложенное снаружи, здесь соответствует внутриплевральному (хотя, безусловно, практически все сложнее). Перед началом вдоха давление в воздухоносных путях везде равно нулю (воздушного потока нет), а, поскольку внутриплевральное давление составляет — 5 см вод. ст., на эти пути действует давление 5 см вод. ст., поддерживающее их в открытом состоянии.
В момент начала вдоха внутриплевральное и внутриальвеолярное давления снижаются на 2 см вод. ст. (мы допускаем, что объем легких остался прежним, и пренебрегаем сопротивлением тканей) и в дыхательных путях создается воздушный поток.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
На сопротивление воздухоносных путей существенно влияет объем легких. Бронхи, как и внеальвеолярные кровеносные сосуды, растягиваются окружающей их легочной тканью, и при расширении легких их просвет увеличивается. При уменьшении объема легких сопротивление воздухоносных путей резко возрастает. Если по оси ординат отложить не сопротивление воздухоносных путей, а обратную ему величину (проводимость), то зависимость от объема окажется почти…
Поскольку внутреннее давление по ходу дыхательных путей падает, оно на нашем рисунке равно —1 см вод. ст., а давление, поддерживающее эти пути открытыми, составляет 6 см вод. ст. К концу вдоха поток воздуха прекращается и на дыхательные пути действует трансмуральное давление 8 см вод. ст. В начале форсированного выдоха и внутриплевральное, и альвеолярное давления возрастают…
Вполне вероятно, что даже у здоровых людей (и наверняка при легочных заболеваниях) на каждом вертикальном уровне легких существует некоторая неравномерность в вентиляции отдельных их участков, обусловленная иными механизмами. Если рассматривать элементарную легочную ячейку как упругую камеру, сообщающуюся через трубку с атмосферой, то величина ее вентиляции будет зависеть от растяжимости камеры и сопротивления трубки. Растяжимость и…
Для того чтобы при дыхании происходили движения легких и грудной клетки, необходимо затрачивать работу. В данном случае ее удобнее всего измерить произведением давления на объем. Работа, необходимая для преодоления упругих сил при вдохе соответствует трапеции 0АДВГ0, а работа по преодолению вязких сил — заштрихованному участку АБВДА. Общая работа дыхания Общую работу, затрачиваемую на движение легких…
Вдох Важнейшая инспираторная (т. е. отвечающая за вдох) мышца — диафрагма. Она представляет собой тонкую куполообразную пластину, прикрепленную к нижним ребрам. К диафрагме подходят нервы от 3-го, 4-го и 5-го шейных сегментов спинного мозга. При сокращении диафрагмы органы брюшной полости смещаются вниз и вперед, и вертикальные размеры грудной полости возрастают. Кроме того, при этом поднимаются…
