Величина альвеолярной вентиляции. Функции дыхательных путей

Объем альвеолярной вентиляции в минуту — это общий объем воздуха, который за минуту входит в альвеолы и прилегающие к ним газообменные зоны. Он равен частоте дыхания, умноженной на количество воздуха, входящего в эти зоны с каждым вдохом.

VA = Freq-(VT-VD), где Va — объем альвеолярной вентиляции в минуту, Freq — частота дыхания в минуту, VT — дыхательный объем, Vd — объем физиологического мертвого пространства.

Таким образом, при нормальном дыхательном объеме (500 мл), нормальном мертвом пространстве (150 мл) и частоте дыхания 12 раз в минуту альвеолярная вентиляция равна 12 х (500 - 150), или 4200 мл/мин.

Альвеолярная вентиляция является одним из главных факторов, определяющих величину концентраций кислорода и углекислого газа в альвеолах, поэтому почти все обсуждения газообмена в следующих главах, посвященных дыхательной системе, придают особое значение альвеолярной вентиляции.
На рисунке показана дыхательная система и особенно подробно — дыхательные пути. Воздух проводится к легким по трахее, бронхам и бронхиолам.

Одной из самых важных проблем для всех дыхательных путей является их содержание в открытом виде, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение воздуха в альвеолы и из них.

Видео: кот вдыхает кислород

Для предохранения трахеи от спадения в ней расположено большое количество хрящевых кругов, занимающих около 5/6 окружности трахеи. Наличие в стенках бронхов менее изогнутых хрящевых пластинок также придает бронхам значительную ригидность, но в то же время позволяет легким в достаточной степени растягиваться и сокращаться. Размеры этих пластинок становятся в последующих генерациях бронхов все меньше, и в бронхиолах диаметром менее 1,5 мм их обычно уже нет. Спадение бронхиол не предотвращается ригидностью их стенок. Вместо этого они растягиваются тем же транспульмональным давлением, которое растягивает альвеолы, поэтому при растяжении альвеол бронхиолы также расширяются, но несколько меньше.
Мышечная стенка бронхов и бронхиол и контроль над ней.

Все свободные от хрящевых пластинок части стенок трахеи и бронхов состоят в основном из гладких мышц. Стенки бронхиол состоят почти полностью из гладких мышц, за исключением самых конечных бронхиол, которые называют респираторными бронхиолами. Стенки последних состоят главным образом из легочного эпителия, фиброзной ткани под ним и немногих волокон гладкой мышцы. Многие обструктивные болезни легких возникают в результате сужения мелких бронхов и более широких бронхиол, часто — из-за избыточного сокращения гладких мышц.

Сопротивление току воздуха в бронхиальном дереве. При нормальных условиях дыхания воздух проходит через дыхательные пути так легко, что для обеспечения достаточного потока воздуха при спокойном дыхании между давлением в альвеолах и атмосферой достаточно градиента величиной менее 1 см вод. ст. Сопротивление току воздуха оказывается наибольшим не в маленьких терминальных бронхиолах, а в некоторых более широких бронхиолах и бронхах вблизи трахеи. Причиной этого высокого сопротивления является малое количество широких бронхов по сравнению с 65000 параллельных терминальных бронхиол, через каждую из которых должно пройти только небольшое количество воздуха.

При заболеваниях эти малые бронхиолы часто имеют гораздо большее значение для определения сопротивления воздухоносных путей, поскольку легко закрываются: (1) сокращением мышц в их стенках- (2) накоплением воды в стенках- (3) слизью, накопившейся в просвете бронхиол.

Видео: Дыхательная система человека и органы дыхания

Нервный и местный контроль мышц бронхов. Симпатическое расширение бронхиол. Контроль над бронхиолами со стороны симпатической нервной системы является относительно слабым, т.к. в центральные части легких входит мало симпатических нервных волокон. Однако бронхиальное дерево находится под сильным влиянием норадреналина и адреналина, появляющихся в крови после симпатической стимуляции мозговой части надпочечника. Оба этих гормона — особенно адреналин из-за большего влияния его на бета-адренергические рецепторы — вызывают расширение бронхиального дерева.

Источник: http://meduniver.com