Легочная вентиляция это


13. Легочная вентиляция.

ОБЪЕМ ВОЗДУХА, КОТОРЫЙ ЧЕЛОВЕК ВДЫХАЕТ ИЛИ ВЫДЫХАЕТ ЗА ОДИН РАЗ ПРИ

СПОКОЙНОМ ДЫХАНИИ, НАЗЫВАЮТ

1) минутным объемом дыхания;

2) резервным объемом вдоха;

3) емкостью вдоха;

4) дыхательным объемом.

РЕЗЕРВНЫЙ ОБЪЕМ ВЫДОХА - ЭТО

1) объем воздуха, который человек выдыхает во время спокойного дыхания;

2) максимальный объем воздуха, который человек способен выдохнуть после

спокойного вдоха;

3) максимальный объем воздуха, который человек способен выдохнуть после

спокойного выдоха;

4) дополнительный объем воздуха, который остается в легких после

максимального выдоха.

ОСТАТОЧНЫЙ ОБЪЕМ - ЭТО

1) объем воздуха, который человек вдыхает во время спокойного дыхания;

2) максимальный объем воздуха, который человек способен вдохнуть;

3) максимальный объем воздуха, который человек способен вдохнуть после

спокойного вдоха;

4) объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха.

ЖИЗНЕННУЮ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ ИЗМЕРЯЮТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ:

1) определяют общее количество воздуха, содержащееся в легких на высоте

максимального вдоха;

2) после максимально глубокого вдоха производится максимальный выдох;

3) определяется максимальная вентиляция легких за минуту и делится на

число дыхательных движений;

4) определяется минутный объем дыхания в покое и делится на число

дыхательных движений

В АНАТОМИЧЕСКОЕ МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО НЕ ВКЛЮЧАЮТ

1) верхние дыхательные пути;

2) трахею и бронхи;

3) бронхиолы;

4) альвеолы.

АНАТОМИЧЕСКОЕ МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО ВКЛЮЧАЕТ

1) верхние дыхательные пути, трахею и бронхи, альвеолы;

2) верхние дыхательные пути, трахею и бронхи;

3) верхние дыхательные пути;

4) трахею и бронхи

АНАТОМИЧЕСКОЕ МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО НЕ ВЫПОЛНЯЕТ ФУНКЦИЮ

1) проведения воздуха;

2) увлажнения воздуха;

3) газообмена;

4) нагревания воздуха.

АНАТОМИЧЕСКИМ МЕРТВЫМ ПРОСТРАНСТВОМ НАЗЫВАЮТ

1) объем, до которого увеличится объем грудной клетки при пневмотораксе

2) объем воздуха, проходящего через невентилируемые альвеолы

3) не участвующую в газообмене часть воздухоносных путей

4) объем, на который уменьшается легкое при пневмотораксе.

5) объем легких у мертворожденного

ЧТО ПРОИСХОДИТ С КОЛИЧЕСТВОМ КИСЛОРОДА ВО ВДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ ПРИ ЕГО ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ АНАТОМИЧЕСКОЕ МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО?

1) уменьшается;

2) увеличивается;

3) не меняется;

4) при вдохе уменьшается, при выдохе - снижается.

ЧТО ПРОИСХОДИТ С КОЛИЧЕСТВОМ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ВО ВДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ ПРИ ЕГО ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ АНАТОМИЧЕСКОЕ МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО?

1) уменьшается;

2) увеличивается;

3) не меняется;

4) при вдохе уменьшается, при выдохе - снижается

МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ ДЫХАНИЯ - ЭТО

1) количество воздуха, проходящего через легкие в 1 мин при любых уровнях

активности организма;

2) количество воздуха, проходящего через легкие в 1 мин только в состоянии покоя;

3) количество воздуха, проходящего через альвеолы легких за 1 мин в состоянии покоя;

4) все ответы неверны.

ОБЪЕМ ВОЗДУХА, КОТОРЫЙ ЧЕЛОВЕК СПОСОБЕН ВДОХНУТЬ ПОСЛЕ СПОКОЙНОГО ВДОХА, НАЗЫВАЮТ

1) дополнительным объемом вдоха;

2) резервным объемом вдоха;

3) максимальным объемом вдоха;

4) емкостью вдоха.

АЛЬВЕОЛЯРНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ - ЭТО

1) объем воздуха, который за минуту проходит через легкие;

2) объем воздуха, который за минуту проходит мимо газообменной

поверхности легких;

3) объем воздуха, кислорода, который за минуту поглощается в альвеолах;

4) объем кислорода, который за минуту заменяется в альвеолах на

углекислый газ;

5) все ответы неверны.

МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ ДЫХАНИЯ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

1) остается неизменным, так как это одна из важнейших констант организма;

2) может незначительно увеличиваться;

3) может увеличиваться в несколько раз;

4) остается неизменным, так как это показатель, измеряемый в состоянии

покоя.

МАКСИМАЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ - ЭТО

1) количество воздуха, которое может пройти через легкие в течение 1

минуты при максимально частом дыхании;

2) количество воздуха, которое может пройти через легкие в течение 1

минуты при максимально глубоком дыхании;

3) количество воздуха, которое может пройти через легкие в течение 1

минуты при максимально частом и глубоком дыхании;

4) количество воздуха, которое проходит через легкие в течение 1 минуты

при максимальной физической нагрузке;

5) все ответы неверны

КАКОЙ ИЗ ЭТИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОТРАЖАЕТ КОЛИЧЕСТВО ВОЗДУХА, КОТОРОЕ ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ РЕСПИРАТОРНУЮ (ГАЗООБМЕННУЮ) ЗОНУ ЛЕГКИХ ЗА МИНУТУ:

1) дыхательный объем;

2) минутный объем дыхания;

3) общая емкость легких;

4) жизненная емкость легких;

5) альвеолярная вентиляция.

КАК СООТНОСЯТСЯ МЕЖДУ СОБОЙ МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ ДЫХАНИЯ (МОД) И АЛЬВЕОЛЯРНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ (АВ):

1) МОД>АВ;

2) АВ>МОД;

3) АВ=МОД;

4) эти величины измеряются в разных единицах, и сравнивать их нельзя

КАК СООТНОСЯТСЯ МЕЖДУ СОБОЙ МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ ДЫХАНИЯ (МОД) И ЖИЗНЕННАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ (ЖЕЛ):

1) МОД>ЖЕЛ;

2) МОД

0055 Физиология внешнего дыхания. Легочные объемы. Легочная вентиляция.

Дыханием называется совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление кислорода в организм, использование его тканями для окислительно-восстановительных реакций и выведения из организма углекислого газа. Дыхательная функция осуществляется с помощью внешнего (легочного) дыхания, переноса О2 к тканям и СО2 от них, а также газообмена между тканями и кровью.

У человека внешнее дыхание обеспечивается трахеей, бронхами, бронхиолами и альвеолами.

Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха. При вдохе объем легких увеличивается, давление в них становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути. Этот процесс носит активный характер и обусловлен сокращением наружных межреберных мышц и опусканием (сокращением) диафрагмы. Во время выдоха объем грудной полости уменьшается, воздух в легких сжимается, давление в них становится выше атмосферного, и воздух выходит наружу. Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, частично —за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса.

Количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха, составляет общую емкость легких, величина которой у взрослого человека равна 4-6 л. В общей емкости легких принято выделять четыре составляющих ее компонента: дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха и остаточный объем.

Дыхательный объем— это количество воздуха, проходящего через легкие при спокойном вдохе (выдохе) и равное 400-500 мл. Резервный объем вдоха (1.5-3 л) составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха. Резервным объемом выдоха (1-1.5 л) называется объем воздуха, который еще можно выдохнуть после обычного выдоха. Остаточный объем (1-1.2 л) — это количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха и выходит только при пневмотораксе. Сумма дыхательного воздуха, резервных объемов вдоха и выдоха составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ), равную 3.5-5 л; у спортсменов она может достигать 6 л и более.

В состав дыхательного воздуха входит так называемое мертвое (вредное) пространство (120-150 мл), образованное воздухоносными путями (полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов), не участвующими в газообмене воздухом. Однако заполняющий это пространство воздух играет положительную роль в поддержании оптимальной влажности и температуры альвеолярного газа.

В процессе газообмена между организмом и атмосферным воздухом большое значение имеет вентиляция легких, обеспечивающая обновление состава альвеолярного газа. Интенсивность вентиляции зависит от глубины и частоты дыхания. Количественным показателем вентиляции легких служит минутный объем дыхания, определяемый как произведение дыхательного объема на число дыханий в минуту.

Легочная вентиляция обеспечивается работой дыхательных мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (неэластическое сопротивление).

Выдыхаемый воздух состоит из смеси альвеолярного и воздуха

вредного пространства, по составу мало отличающегося от атмосферного. Поэтому выдыхаемый воздух содержит больше О2 и меньше СО2 по сравнению с альвеолярным. Назначение легочной вентиляции состоит в поддержании относительного постоянства уровня парциального давления О2 и СО2 в альвеолярном воздухе. При атмосферном давлении 760 мм рт. ст. рО2 в нем равно 159 мм рт. ст. и рСО2 — 0.2 мм рт. ст., а в альвеолярном воздухе —102 мм рт. ст. и 40 мм рт. ст., соответственно. Характер легочной вентиляции определяется градиентом парциального давления этих газов в различных отделах дыхательных путей.

Вентиляция легких и легочные объемы

Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыха­ния и частотой дыхательных движений.

Количественной характеристикой легочной вентиляции слу­жит минутный объем дыхания (МОД) —объем воздуха, проходя­щий через легкие за 1минуту. В покое частота дыхательных дви­жений человека составляет примерно 16в 1минуту, а объем вы­дыхаемого воздуха —около 500мл. Умножив частоту дыхания в1минуту на величинудыхательного объема,получим МОД, кото­рый у человека в покое составляет в среднем 8л/мин.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) —объем воздуха, ко­торый проходит через легкие за 1минуту во время максимальных по частоте и глубине дыхательных движений. Максимальная вен­тиляция возникает во время интенсивной работы, при недостатке содержания 02(гипоксия) и избытке СО2 (гиперкапния) во вдыха­емом воздухе. В этих условиях МОД может достигать 150 — 200л в1минуту.

Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от конституционально-антропологических и возрастных характеристик человека, свойств легочной ткани, поверхностного натяжения альвеол, а также силы, развиваемой дыхательными мышцами.

Для оценки вентиляционной функции легких, состояния ды­хательных путей, изучения паттерна (рисунка) дыхания применя­ются различные методы исследования: пневмография, спиромет­рия, спирография, пневмоскрин. С помощью спирографа можно определить и записать величины легочных объемов воздуха, про­ходящих через воздухоносные пути человека (рис. 20).

Рис.20. Легочные объемы и емкости

(пояснения в тексте)

При спокойном вдохе и выдохе через легкие проходит сравни­тельно небольшой объем воздуха. Это дыхательный объем (ДО), который у взрослого человека составляет примерно 500мл. При этом акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха. Обыч­но за 1минуту совершается 12—16дыхательных циклов. Такой тип дыхания обычно называется «эйпноэ» или «хорошее дыхание».

При форсированном (глубоком) вдохе человек может допол­нительно вдохнуть еще определенный объем воздуха. Этот ре­зервный объем вдоха [РОвд] —максимальный объем воздуха, кото­рый способен вдохнуть человек после спокойного вдоха. Величи­на резервного объема вдоха составляет у взрослого человека при­мерно 1,8—2,0л.

После спокойного выдоха человек может при форсирован­ном выдохе дополнительно выдохнуть еще определенный объем воздуха. Это резервный объем выдоха (РОвыд),величина которого составляет в среднем 1,2 — 1,4л.

Объем воздуха, который остается в легких после максималь­ного выдоха и в легких мертвого человека, —остаточный объем

легких (00).Величина остаточного объема составляет 1,2 — 1,5л. У аборигенов высокогорья из-за бочкообразной грудной клетки со­храняются более высокие величины этого показателя, благодаря чему удается сохранить в организме необходимое содержание СО2, достаточное для регуляции дыхания в этих условиях. Различают следующие емкости легких:

1)общая емкость легких (ОЕЛ) —объем воздуха, находящего­ся в легких после максимального вдоха —все четыре объема;

2)жизненная емкость легких (ЖЕЛ)включает в себя дыха­тельный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдо­ха. ЖЕЛ —это объем воздуха, выдохнутого из легких после мак­симального вдоха при максимальном выдохе. ЖЕЛ =ОЕЛ —ос­таточный объем легких. ЖЕЛ составляет у мужчин 3,5 — 5,0л, у женщин — 3,0—4,0л;

3)емкостьвдоха (Е )равна сумме дыхательного объема и ре­зервного объема вдоха, составляет в среднем 2,0 — 2,5л;

4)функциональная остаточная емкость(ФОЕ) —объем воз­духа в легких после спокойного выдоха. В легких при спокойном вдохе и выдохе постоянно содержится примерно 2500мл воздуха, заполняющего альвеолы и нижние дыхательные пути. Благодаря этому газовый состав альвеолярного воздуха сохраняется на по­стоянном уровне.

Исследование легочных объемов и емкостей как важнейших показателей функционального состояния легких имеет большое медико-физиологическое значение не только для диагностики за­болеваний (ателектаз, рубцовые изменения легких, поражения плевры), но и для экологического мониторинга местности и оцен­ки состояния функции дыхания популяции в экологически небла­гополучных зонах.

Для сопоставимости результатов измерений газовых объемов и емкостей материалы исследований должны быть приведены к стандартному состоянию BTPS, т.е. соотноситься с условиями в легких, где температура альвеолярного воздуха соответствует температуре тела, кроме того, воздух находится при определен­ном давлении и насыщен водяными парами.

Воздух, находящийся в воздухоносных путях (полость рта, но­са, глотки, трахеи, бронхов и бронхиол), не участвует в газообме­не, и поэтому пространство воздухоносных путей называют вред­нымилимертвым дыхательным пространством.Во время спо­койного вдоха объемом 500мл в альвеолы поступает только 350мл вдыхаемого атмосферного воздуха. Остальные 150мл задержива­ются в анатомическом мертвом пространстве. Составляя в сред­нем треть дыхательного объема, мертвое пространство снижает на эту величину эффективность альвеолярной вентиляции при спокойном дыхании. В тех случаях, когда при выполнении физи­ческой работы дыхательный объем увеличивается в несколько раз, объем анатомического мертвого пространства практически не влияет на эффективность альвеолярной вентиляции.

При некоторых патологических состояниях —при анемии, легочной эмболии или эмфиземе могут возникать очаги —зоны альвеолярного мертвого пространства. В подобных зонах легких не происходит газообмена.

Легочные объемы. Легочная вентиляция

Для исследования функционального состояния аппарата внешнего дыхания как в клинической практике, так и в физиологических лабораториях широко используют определение легочных объемов.

Различают четыре положения грудной клетки, которым соответствуют четыре основных объема легких: дыхательный, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха и остаточный объем.

Дыхательный объем — количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. Его объем составляет 3ˑ10-4 — 7ˑ10-4 м3 (300 — 700 мл). Дыхательный объем обеспечивает поддержание определенного уровня парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе, способствуя тем самым нормальному напряжению газов в артериальной крови.

Резервный объем вдоха — количество воздуха, которое может быть введено в легкие, если вслед за спокойным вдохом произвести максимальный вдох. Резервный объем вдоха равняется 1,5ˑ10-3—2ˑ10-3 м3 (1500—2000 мл). Резервный объем вдоха определяет способность легких к добавочному расширению, необходимость в котором имеется при увеличении потребности организма в газообмене.

Резервный объем выдоха — тот объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за спокойным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. Он составляет 1,5ˑ10-3—2ˑ10-3 м3 (1500—2000 мл). Резервный объем выдоха определяет степень постоянного растяжения легких.

Остаточный объем — это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. Остаточный объем равняется 1ˑ10-3—1,5ˑ10-3 м3 (1000—1500 мл) воздуха.

Дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха составляют так называемую жизненную емкость легких.

Жизненная емкость легких (показатель внешнего дыхания) — самое глубокое дыхание, на которое способен данный человек. Она определяется тем количеством воздуха, которое может быть удалено из легких, если после максимального вдоха сделать максимальный выдох.

Жизненная емкость легких у мужчин молодого возраста составляет 3,5ˑ10-3—4,8ˑ10-3 м3 (3,5—4,8 л), у женщин —3ˑ10-3—3,5ˑ10-3 м3 (3—3,5 л). Показатели жизненной емкости легких изменчивы. Они зависят от пола, возраста, роста, массы, положения тела, состояния дыхательных мыщц, уровня возбудимости дыхательного центра и других факторов.

Общая емкость легких состоит из жизненной емкости легких и остаточного объема воздуха.

Коллапсный воздух — это минимальное количество воздуха, которое остается в легких после двустороннего открытого пневмоторакса. Наличие коллапсного воздуха в легких доказывается простым опытом. Установлено, что кусочек ткани легкого после пневмоторакса плавает в воде, а легкое мертворожденного (недышавшего) плода тонет.

Частота и глубина дыхания может оказать значительное влияние на циркуляцию воздуха в легких во время дыхания или на легочную вентиляцию.

Легочная вентиляция — количество воздуха, обмениваемое в 1 мин. За счет легочной вентиляции обновляется альвеолярный воздух и в нем поддерживается парциальное давление кислорода и углекислого газа на таком уровне, который обеспечивает нормальный газообмен. Легочную вентиляцию определяют путем умножения дыхательного объема на число дыханий в 1 мин (минутный объем дыхания). У взрослого человека в состоянии относительного физиологического покоя легочная вентиляция составляет 6ˑ10-3—8ˑ10-3 м3 (6—8 л) в 1 мин. Определение минутного объема дыхания имеет диагностическое значение.

Легочные объемы могут быть определены с помощью специальных приборов — спирометра и спирографа. Спирографический метод позволяет графически регистрировать величины легочных объемов.


Смотрите также