Измерение сопротивления воздухоносных путей
Сопротивление воздухоносных путей можно рассчитать, разделив разность давлений в ротовой полости и альвеолах на расход воздуха. В ротовой полости давление легко измеряется с помощью манометра, а в альвеолах его можно оценить с помощью общего плетизмографа.
Изменение давлений во время дыхания
На рисунка, приведены кривые изменения внутриплеврального) и альвеолярного давлений во время спокойного дыхания. Видно, что перед началом вдоха внутриплевральное давление составляет — 5 см вод. ст. Внутриальвеолярное давление при этом равно нулю (т. е. атмосферному), поскольку в отсутствие потока воздуха перепада давления в воздухоносных путях быть не должно. Для того чтобы мог произойти вдох, внутриальвеолярное давление следует понизить, создав «движущую» разность давлений. Степень этого понижения зависит от расхода воздуха и сопротивления воздухоносных путей. У здоровых людей внутриальвеолярное давление уменьшается лишь на 1 см вод. ст., однако у больных с обструкцией воздухоносных путей это изменение может быть во много раз большим.
При отсутствии аэродинамического сопротивления альвеолярное давление было бы всегда равно нулю, а внутриплевральное изменялось бы в соответствии с пунктирной кривой АБВ (т. е. под действием лишь эластической тяги легких). Поскольку же дыхательные пути (и ткани) обладают вязким сопротивлением, внутриплевральное давление изменяется по сплошной кривой. «Вкладу» этого сопротивления соответствует заштрихованный участок.
Внутриплевральное давление падает при вдохе по двум причинам. Во-первых, при расширении легких увеличивается их эластическая тяга, что само по себе должно было бы привести к изменению этого давления. Однако, когда в воздухоносных путях создается перепад давления, внутриплевральное давление снижается еще резче v.
Все эти взаимоотношения можно выразить следующим образом:
∆P (ротовая полость — плевральная щель) = ∆P (ротовая полость — альвеолы) + ∆P (альвеолы — плевральная щель).
Сходные изменения давления происходят и при выдохе. В этом случае внутриальвеолярное давление положительно, и под его действием внутриплевральное давление становится менее отрицательным, чем было бы в отсутствие сопротивления воздухоносных путей. При форсированном выдохе это давление может даже стать положительным.
Видно, что кривая альвеолярного давления во время дыхания сходна с кривой расхода воздуха. При постоянном сопротивлении воздухоносных путей в течение дыхательного цикла эти кривые были бы совершенно одинаковы. В свою очередь кривая внутриплеврального давления АБВ стала бы такой же, как кривая объема, если бы растяжимость легких во время дыхания не изменялась.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
При сжатии участков легких в области оснований из них не выходит весь воздух. Дело в том, что происходит закрытие мелких воздухоносных путей (вероятно, начиная с диаметра дыхательных бронхиол) и воздух задерживается в альвеолах, расположенных дистальнее. У молодых здоровых людей это явление наблюдается лишь при очень сильном уменьшении объема легких. Однако в более пожилом возрасте даже…
Упругостью обладают не только легкие, но и грудная клетка. Это хорошо видно на примере пневмоторакса, т. е. попадания воздуха в плевральную полость. В норме давление в плевральной щели, окружающей легкие, ниже атмосферного. Если в плевральную полость попадает воздух, то давление в ней становится равным атмосферному, легкие спадаются, а грудная клетка расправляется. Это говорит о том,…
Воздух проходит через трубку, если между ее концами существует перепад давлений. От его величины зависят скорость и особенности воздушного потока. При низких скоростях линии течения могут быть параллельны стенкам трубки. Это так называемый ламинарный режим. По мере возрастания скорости потока он становится все менее однородным, особенно в местах ветвления трубки, где разделение воздушных струй может…
Как уже говорилось, по мере разветвления бронхиального дерева воздухоносные пути становятся все более многочисленными и в то же время все более узкими. Исходя из уравнения Пуазейля, в котором сопротивление обратно пропорционально радиусу в четвертой степени, было бы естественным предположить, что в случае воздухоносных путей оно обусловлено преимущественно самыми узкими ветвями. Такая точка зрения действительно господствовала…
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…
