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 линейной.
Если объем легких очень мал, мелкие воздухоносные пути, особенно в области оснований, которые расправляются хуже, могут полностью закрываться. Больные с увеличенным сопротивлением воздухоносных путей часто дышат на фоне высокого исходного легочного объема, что способствует снижению аэродинамического сопротивления.
Если вместо этого сопротивления нанести на график противоположную величину (проводимость), будет получена прямая линия (W. A. Briscoe, А. В. Dubois: J. Clin. Invest. 37: 1279, 1958).
При сокращении гладких мышц бронхов воздухоносные пути суживаются, и их сопротивление возрастает. Такое сокращение может происходить рефлекторно при действии на рецепторы трахеи и крупных бронхов раздражителей, например табачного дыма.
Двигательная иннервация этой гладкой мускулатуры осуществляется блуждающим нервом, а тонус регулируется вегетативной нервной системой. Возбуждение симпатических нервов, а также действие изопротеренола, адреналина и норадреналина приводят к расширению бронхов. И напротив, возбуждение парасимпатических нервов и влияние ацетилхолина вызывают бронхоспазм.
Снижение РCO2 в альвеолярном воздухе приводит к увеличению сопротивления воздухоносных путей, что, возможно, связано с прямым действием углекислого газа на гладкую мускулатуру бронхов. Введение гистамина в легочную артерию сопровождается сокращением гладких мышц альвеолярных ходов. Сходная реакция наблюдается и при попадании некоторых типов микроэмболов в легочные сосуды.
На аэродинамическое сопротивление влияют плотность и вязкость вдыхаемого газа. При водолазном погружении на большую глубину оно возрастает, так как при повышенном давлении увеличивается плотность газа, в то же время дыхание смесью гелия с кислородом приводит к снижению сопротивления. Поскольку сопротивление воздухоносных путей больше зависит от плотности, чем от вязкости газовой смеси, можно полагать, что в бронхах среднего диаметра — основных структурах, обусловливающих аэродинамическое сопротивление — воздушный поток не совсем ламинарен.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
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…
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,…
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…
