7 июля 2009

Причины регионарных различий в вентиляции

Нижние отделы легких вентилируются лучше, чем верхние. Настало время обсудить причины этого явления. Было показано, что в области оснований легких внутриплевральное давление менее отрицательно, чем в области верхушек. Возможно, это связано с весом легких. Любое тело давит на свою опору, и они в этом смысле не исключение. Опорой служат грудная клетка и диафрагма. Значит, давление у нижних отделов легких выше (менее отрицательно), чем у верхних.

схема, объясняющая регионарные различия в вентиляции верхних и нижних участков легких

Поскольку легкие обладают весом, у их оснований внутриплевральное давление менее отрицательно, чем у верхушек. В связи с этим нижние отделы легких в конце спокойного выдоха относительно сдавлены, однако при вдохе они расправляются лучше, чем верхушки.

схема для очень низкого объема легких

Внутриплевральное давление в этих условиях повсюду менее отрицательно, и в области оснований оно может быть больше, чем в дыхательных путях (т. е. атмосферного). Поэтому дыхательные пути в нижних отделах легких могут закрываться, и при неглубоком вдохе воздух в них не попадает (J. В. West: Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, ed. 3. Oxford, Blackwell, 1977).

Объем того или иного участка легких (например, доли) увеличивается при снижении вокруг него давления. Внутри легких оно равно атмосферному. При низком исходном объеме легкие легче раздуть, чем при высоком, так как по мере расширения падает растяжимость. Поскольку «растягивающее» давление в области оснований легких невелико, их исходный объем также мал.

Это состояние соответствует более крутому участку кривой давление — объем, поэтому при вдохе основания расширяются сильнее. Напротив, на верхушки действует большее «растягивающее» давление, их исходный объем велик и, следовательно, мало изменяется при вдохе. Когда мы говорим о регионарных различиях в вентиляции, то имеем в виду такой показатель, как изменение объема на единицу исходной величины.

В области оснований легких эти изменения при дыхании больше, а исходный объем меньше, чем у верхушек. Значит, в нижних отделах легких вентиляция интенсивнее. Это кажется парадоксальным: основания по сравнению с верхушками расправлены меньше, а вентилируются лучше. Точно так же объясняется и более интенсивная вентиляция отделов легких, оказывающихся снизу, если человек лежит на спине или на боку.

При уменьшении объема легких происходят интересные изменения в регионарном распределении вентиляции.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Читайте далее:



Факторы, определяющие сопротивление воздухоносных путей

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…

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,…

Динамическая компрессия воздухоносных путей (сдавление)

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…

Причины неравномерной вентиляции легких

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…

Работа дыхания

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…