Объем альвеолярного мертвого пространства

Вторым показателем служит объем альвеолярного мертвого пространства. При его расчете мы допускаем, что сдвиг точки альвеолярного воздуха (А) от «идеальной» (i) обусловлен примешиванием к «идеальному» вдыхаемого воздуха (I).

Такое допущение также вполне логично, так как показатели участков с очень высоким вентиляционно-перфузионным отношением приближаются к точке I. Если бы это отношение было бесконечно большим, то газ в соответствующем участке имел бы такой же состав, что и вдыхаемый воздух.

При расчете используется уравнение Бора для мертвого пространства в следующей форме:

V_DA/V_T=(P_ICO2-P_ACO2)/P_ICO2

где А обозначает выдыхаемый альвеолярный воздух. Уравнение позволяет определить альвеолярное мертвое пространство (V_DA), которое не следует смешивать с анатомическим мертвым пространством, т. е. с объемом воздухоносных путей. Поскольку собрать чистый альвеолярный газ (без примеси воздуха из анатомического мертвого пространства) часто бывает трудно, нередко измеряют парциальное давление СO₂ в смешанном выдыхаемом воздухе. При этом получают объем так называемого функционального мертвого пространства, включающий объемы как альвеолярного, так и анатомического мертвого пространства.

Поскольку «идеальное» Р_СO2 почти такое же, как в артериальной крови, уравнение для расчета функционального мертвого пространства выглядит следующим образом:

V_Dфунк/V_T=(P_ACO2-P_ECO2)/P_ACO2

Газы крови и рН РO₂, Р_CO2 и рН крови легко можно измерить с помощью специальных электродов. Для измерения рН цельной крови используют стеклянный электрод. Электрод для определения Р_CO2 фактически представляет собой маленький рН-метр, в котором раствор бикарбонатного буфера отделен от крови тонкой мембраной.

Когда углекислый газ диффундирует через эту мембрану из крови, рН буферного раствора изменяется в соответствии с уравнением Гендерсона — Гассельбальха. Значения Р_CO2 при этом регистрируются на шкале рН-метра.

Для определения Р_O2 используют полярографический электрод. Если к нему приложить определенное напряжение, то возникнет ток, пропорциональный количеству растворенного О₂. На практике все эти три электрода подключены к одному измерительному устройству с переключающимися шкалами, благодаря чему полный анализ Р_O2, Р_CO2 и рН крови можно произвести за несколько минут.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст