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
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…
Эту работу можно оценить по кривой давление — объем. При вдохе внутриплевральное давление изменяется в соответствии с кривой АБВ и на движения легких затрачивается работа, соответствующая площади. Трапеция 0АДВГ0 отражает работу, необходимую для преодоления упругих сил, а заштрихованный участок АБВДА — работу на преодоление вязкого сопротивления воздухоносных путей и тканей. Чем выше сопротивление воздухоносных путей…
Предположим, что мы взяли изолированные легкие собаки, ввели в трахею трубку и поместили эти легкие в банку. Если давление в банке становится меньше атмосферного, легкие расширяются, и изменение их объема можно измерить с помощью спирометра. В банке можно создавать разные уровни давления и фиксировать на несколько секунд стационарное состояние легких. Таким способом для них строят…
Крутизна кривой давление — объем, т. е. изменение объема на единицу изменения давления, называется растяжимостью. В физиологических условиях (если растягивающее давление составляет от—2 до—10 см вод. ст.) легкие обладают удивительной растяжимостью. У человека она достигает примерно 200 мл/см вод. ст., однако при более высоких давлениях уменьшается. Этому соответствует более пологий участок кривой давление— бъем. Растяжимость…
