الفضاء الميت التشريحي والسنخي. تهوية الرئتين. تهوية بدم الرئتين. المساحة الفسيولوجية الميتة. التهوية السنخية الأهمية الفسيولوجية للمساحات الميتة

السعة الوظيفية المتبقية ذات أهمية فسيولوجية كبيرة ، لأنها تسوي التقلبات في محتوى الغازات في الحيز السنخي ، والتي يمكن أن تتغير بسبب التغيير في مراحل الدورة التنفسية. يتم خلط 350 مل من الهواء الذي يدخل الحويصلات الهوائية أثناء الشهيق مع الهواء الموجود في الرئتين ، والذي يبلغ معدله 2.5 - 3.5 لتر. لذلك ، عند الاستنشاق ، يتم تحديث ما يقرب من 1/7 من خليط الغازات في الحويصلات الهوائية. لذلك ، لا يتغير تكوين الغاز في الفضاء السنخي بشكل كبير.

في كل سنخ ، يتميز تبادل الغازات بمفرده نسبة التهوية والتروية(VPO). النسبة الطبيعية بين التهوية السنخية وتدفق الدم الرئوي هي 4/5 = 0.8 ، أي في الدقيقة ، يدخل 4 لترات من الهواء إلى الحويصلات الهوائية وعبرها سرير الأوعية الدمويةتتدفق الرئة خلال هذا الوقت 5 لترات من الدم (في الجزء العلوي من الرئة ، تكون النسبة بشكل عام أكبر من قاعدة الرئتين). توفر نسبة التهوية والتروية هذه استهلاكًا كافيًا من الأكسجين لعملية التمثيل الغذائي خلال الوقت الذي يكون فيه الدم في الشعيرات الدموية في الرئة. قيمة تدفق الدم الرئوي عند الراحة هي 5-6 لتر / دقيقة ، والقوة الدافعة هي فرق ضغط يبلغ حوالي 8 ملم زئبق. فن. بين الشريان الرئوي والأذين الأيسر. في عمل بدنييزداد تدفق الدم الرئوي بمقدار 4 مرات ، ويزيد الضغط الشريان الرئوي 2 مرات. يحدث هذا الانخفاض في مقاومة الأوعية الدموية بشكل سلبي نتيجة للتوسع الأوعية الرئويةوفتح الشعيرات الدموية الاحتياطية. في حالة الراحة ، يتدفق الدم عبر حوالي 50٪ فقط من جميع الشعيرات الدموية الرئوية. مع زيادة الحمل ، تزداد نسبة الشعيرات الدموية المروية ، وتزداد مساحة سطح تبادل الغازات بالتوازي. يتسم تدفق الدم الرئوي بالتفاوت الموضعي ، والذي يعتمد بشكل أساسي على وضع الجسم. في الوضع الرأسييتم إمداد الجسم بالدم بشكل أفضل في قاعدة الرئتين. العوامل الرئيسية التي تحدد تشبع الدم في الرئتين بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون منه هي التهوية السنخية ونضح الرئة وقدرة انتشار الرئتين.

3. القدرة الحيوية للرئتين.

السعة الحيوية هي حجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بعد أن يأخذ نفسًا عميقًا. هذا هو مجموع حجم المد والجزر والحجم الاحتياطي للاستنشاق والزفير (في متوسط ​​العمر والشخص العادي حوالي 3.5 لتر).

حجم المد والجزر هو كمية الهواء التي يستنشقها الشخص أثناء التنفس الهادئ (حوالي 500 مل). يُطلق على الهواء الذي يدخل الرئتين بعد نهاية الشهيق الهادئ أيضًا حجم احتياطي الشهيق (حوالي 2500 مل) ، ويطلق على الزفير الإضافي بعد الزفير الهادئ حجم احتياطي الزفير (حوالي 1000 مل). الهواء المتبقي بعد أعمق زفير هو الحجم المتبقي (حوالي 1500 مل). يُطلق على مجموع الحجم المتبقي والسعة الحيوية للرئتين اسم سعة الرئة الكلية. يُطلق على حجم الرئتين بعد الزفير الهادئ القدرة الوظيفية المتبقية. يتكون من الحجم المتبقي وحجم احتياطي الزفير. يسمى الهواء في الرئتين المنهارتين أثناء استرواح الصدر بالحجم الأدنى.

4. التهوية السنخية.

التهوية الرئوية - حركة الهواء في الرئتين أثناء التنفس. يتميز حجم الدقيقةعمليه التنفس(مود). الحجم الدقيق للتنفس هو حجم الهواء المستنشق أو الزفير في دقيقة واحدة. إنه يساوي ناتج حجم المد والجزر والتردد حركات التنفس. معدل التنفس عند الشخص البالغ عند الراحة هو 14 لتر / دقيقة. يبلغ الحجم الدقيق للتنفس حوالي 7 لتر / دقيقة. مع المجهود البدني ، يمكن أن تصل إلى 120 لتر / دقيقة.

التهوية السنخية يميز تبادل الهواء في الحويصلات الهوائية ويحدد فعالية التهوية. التهوية السنخية هي جزء من حجم التنفس الدقيق الذي يصل إلى الحويصلات الهوائية. حجم التهوية السنخية يساوي الفرق بين حجم المد والجزر وحجم الهواء في الفضاء الميت ، مضروبًا في عدد حركات التنفس في الدقيقة الواحدة. (V التهوية السنخية = (DO - V الفراغ الميت) x معدل التنفس / دقيقة). وبالتالي ، مع التهوية الكلية للرئتين 7 لتر / دقيقة ، تكون التهوية السنخية 5 لتر / دقيقة.

الفضاء الميت التشريحي. الفضاء الميت التشريحي هو الحجم الذي يملأ المسالك الهوائية التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. ويشمل تجويف الأنف وتجويف الفم والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والشعيبات. هذا الحجم عند البالغين حوالي 150 مل.

مساحة ميتة وظيفية. يشمل جميع الأقسام الجهاز التنفسي، التي لا يحدث فيها تبادل الغازات ، بما في ذلك ليس فقط المسالك الهوائية ، ولكن أيضًا الحويصلات الهوائية التي يتم تهويتها ، ولكن لا يتم تسريبها بالدم. يشير الفضاء الميت السنخي إلى حجم الحويصلات الهوائية في المناطق القمية للرئتين والتي يتم تهويتها ولكن لا يتم تسريبها بالدم. يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على تبادل الغازات في الرئتين مع انخفاض في الحجم الدقيق للدم ، وانخفاض في الضغط في نظام الأوعية الدموية في الرئتين ، وفقر الدم ، وانخفاض في تهوية الرئة. يُشار إلى مجموع الأحجام "التشريحية" والسنخية على أنها مساحة ميتة وظيفية أو فسيولوجية.

خاتمة

النشاط الحيوي الطبيعي لخلايا الجسم ممكن في حالة الإمداد المستمر بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون. يُطلق على تبادل الغازات بين الخلايا (الكائن الحي) والبيئة اسم التنفس.

يرجع تدفق الهواء إلى الحويصلات الهوائية إلى اختلاف الضغط بين الغلاف الجوي والحويصلات الهوائية ، والذي يحدث نتيجة لزيادة الحجم صدر, التجويف الجنبي، الحويصلات الهوائية وانخفاض الضغط فيها نسبة إلى الغلاف الجوي. يضمن فرق الضغط الناتج بين الغلاف الجوي والحويصلات الهوائية تدفق الهواء الجوي على طول تدرج الضغط في الحويصلات الهوائية. يحدث الزفير بشكل سلبي نتيجة ارتخاء عضلات الشهيق والزائدة الضغط السنخيفوق الغلاف الجوي.

أسئلة تربوية ورقابية حول موضوع المحاضرة

1. معنى التنفس. التنفس الخارجي. آلية الاستنشاق والزفير.

2. الضغط السلبي داخل الجافية وأهميته للتنفس والدورة الدموية. استرواح الصدر. أنواع التنفس.

3. التهوية الرئوية والسنخية. القدرة الحيوية وأحجام المد والجزر.

إرشادات تنظيمية ومنهجية للخدمات اللوجستية للمحاضرة.

1. قم بإعداد بروجيكتور وسائط متعددة قبل المحاضرة بـ 15 دقيقة.

2. في نهاية المحاضرة ، أوقف تشغيل جهاز العرض ، وأعد القرص إلى المنصة.

رئيس القسم البروفيسور إ. بيتكيفيتش

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

تشكل الممرات الهوائية وحمة الرئة وغشاء الجنب والهيكل العضلي الهيكلي للصدر والحجاب الحاجز عضوًا واحدًا يعمل من خلاله تهوية الرئة.

تنفساستدعاء عملية تحديث تركيبة الغاز في الهواء السنخي ، والتأكد من إمدادها بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد..

يتم تحديد شدة التهوية عمق الشهيقو تكرار عمليه التنفس.
المؤشر الأكثر إفادة لتهوية الرئة هو حجم دقيقة من التنفس, يُعرَّف بأنه ناتج حجم المد والجزر مضروبًا في عدد الأنفاس في الدقيقة.
في الذكر البالغ في حالة هدوء ، يكون حجم التنفس الدقيق هو 6-10 لتر / دقيقة ،
أثناء التشغيل - من 30 إلى 100 لتر / دقيقة.
معدل تكرار حركات التنفس أثناء الراحة هو 12-16 لكل دقيقة.
لتقييم إمكانات الرياضيين والأشخاص ذوي المهن الخاصة ، يتم استخدام عينة ذات تهوية قصوى تعسفية للرئتين ، والتي يمكن أن تصل إلى 180 لترًا / دقيقة في هؤلاء الأشخاص.

تهوية أجزاء مختلفة من الرئتين

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

يتم تهوية أجزاء مختلفة من رئتي الإنسان بشكل مختلف ، اعتمادًا على موضع الجسم.. عندما يكون الشخص منتصبًا ، يتم تهوية الأجزاء السفلية من الرئتين بشكل أفضل من الأجزاء العلوية. إذا استلقى الشخص على ظهره ، فإن الاختلاف في تهوية الجزء القمي والأجزاء السفلية من الرئتين يختفي ، بينما يختفي الجزء الخلفي (ظهري)تبدأ مناطقهم في التهوية بشكل أفضل من الجبهة (بطني).في وضع الاستلقاء ، تكون الرئة الموجودة أدناه أفضل تهوية. إن التهوية غير المتكافئة للأجزاء العلوية والسفلية من الرئة في الوضع الرأسي للشخص ترجع إلى حقيقة ذلك الضغط عبر الرئوي(فرق ​​الضغط في الرئتين والتجويف الجنبي) كقوة تحدد حجم الرئتين وتغيراتها ، فهذه المناطق من الرئة ليست هي نفسها. نظرًا لأن الرئتين ثقيلتان ، يكون الضغط عبر الرئوي أقل عند قاعدتهما منه عند قمتهما. في هذا الصدد ، يتم ضغط الأجزاء السفلية من الرئتين في نهاية الزفير الهادئ بشكل أكبر ، ومع ذلك ، عند الاستنشاق ، يتم تقويمها بشكل أفضل من القمم. وهذا ما يفسر أيضًا التهوية الأكثر كثافة لأجزاء الرئة الموجودة أدناه ، إذا كان الشخص مستلقيًا على ظهره أو على جانبه.

مساحة الجهاز التنفسي الميت

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

في نهاية الزفير ، يكون حجم الغازات في الرئتين مساويًا لمجموع الحجم المتبقي وحجم احتياطي الزفير ، أي هو ما يسمى ب (عدو). في نهاية الإلهام ، يزداد هذا الحجم بقيمة حجم المد والجزر ، أي حجم الهواء الذي يدخل الرئتين أثناء الاستنشاق ويتم إزالته منها أثناء الزفير.

يملأ الهواء الذي يدخل الرئتين أثناء الاستنشاق الشعب الهوائية ، ويصل جزء منه إلى الحويصلات الهوائية ، حيث يختلط مع الهواء السنخي. الباقي ، وعادة ما يكون جزء أصغر ، يبقى في الجهاز التنفسي ، حيث لا يحدث تبادل للغازات بين الهواء الموجود فيها والدم ، أي في ما يسمى الفضاء الميت.

مساحة الجهاز التنفسي الميت - حجم المجرى التنفسي الذي لا تحدث فيه عمليات تبادل الغازات بين الهواء والدم.
يميز بين المساحة الميتة التشريحية والفسيولوجية (أو الوظيفية).

تدابير الجهاز التنفسي التشريحية المساحة الخاصة بك هو الحجم الممرات الهوائيةتبدأ من فتحات الأنف والفم وتنتهي بالشعب الهوائية في الرئة.

تحت وظيفي(فسيولوجي) ميت فضاء فهم كل أجزاء الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. لا تشمل المساحة الميتة الوظيفية ، على عكس المجال التشريحي ، المسالك الهوائية فحسب ، بل تشمل أيضًا الحويصلات الهوائية ، التي يتم تهويتها ، ولكنها لا تتسرب بالدم. في مثل هذه الحويصلات الهوائية ، يكون تبادل الغازات أمرًا مستحيلًا ، على الرغم من حدوث تهوية لها.

في شخص في منتصف العمر ، يكون حجم الفراغ التشريحي الميت 140-150 مل ، أو حوالي ثلث حجم المد والجزر أثناء التنفس الهادئ. يوجد في الحويصلات الهوائية في نهاية الزفير الهادئ حوالي 2500 مل من الهواء (السعة المتبقية الوظيفية) ، لذلك ، مع كل نفس هادئ ، يتم تجديد 1/7 فقط من الهواء السنخي.

جوهر التهوية

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

وبالتالي ، توفر التهويةدخول الهواء الخارجي إلى الرئتين وأجزاء منه إلى الحويصلات الهوائية وإزالتها بدلاً من ذلك مخاليط الغاز(هواء الزفير) ، ويتكون من الهواء السنخي وذلك الجزء من الهواء الخارجي الذي يملأ الفراغ الميت في نهاية الشهيق ويتم إزالته أولاً في بداية الزفير. نظرًا لأن الهواء السنخي يحتوي على كمية أقل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون أكثر من الهواء الخارجي ، يتم تقليل جوهر تهوية الرئة إلى توصيل الأكسجين إلى الحويصلات الهوائية(للتعويض عن فقدان الأكسجين الذي يمر من الحويصلات الهوائية إلى دم الشعيرات الدموية الرئوية) و إزالة ثاني أكسيد الكربون(دخول الحويصلات الهوائية من دم الشعيرات الدموية الرئوية). بين مستوى التمثيل الغذائي للأنسجة (معدل استهلاك الأنسجة للأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون فيها) وتهوية الرئتين ، هناك علاقة قريبة من التناسب المباشر. يتم توفير توافق التهوية الرئوية ، والأهم من ذلك ، التهوية السنخية مع مستوى التمثيل الغذائي من خلال نظام التنظيم التنفس الخارجيويتجلى في شكل زيادة في حجم التنفس الدقيق (كلاهما بسبب زيادة حجم التنفس ومعدل التنفس) مع زيادة معدل استهلاك الأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة.

يحدث تهوية الرئة، بفضل النشطاء عملية فسيولوجية(حركات الجهاز التنفسي) ، والتي تسبب الحركة الميكانيكية للكتل الهوائية على طول السبيل الرغامي القصبي عن طريق التدفقات الحجمية. على عكس الحركة الحرارية للغازات من البيئة إلى الفضاء القصبي ، إلى أبعد من ذلك نقل الغاز(نقل الأكسجين من القصيبات إلى الحويصلات الهوائية ، وبالتالي ثاني أكسيد الكربون من الحويصلات الهوائية إلى القصيبات) يتم بشكل أساسي عن طريق الانتشار.

لذلك ، هناك فرق "التهوية الرئوية"و "التهوية السنخية".

التهوية السنخية

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

التهوية السنخية لا يمكن تفسيره فقط من خلال التيارات الهوائية للحمل في الرئتين الناتجة عن الإلهام النشط. يبلغ الحجم الإجمالي للقصبة الهوائية والأجيال الستة عشر الأولى من القصبات الهوائية والشعيبات 175 مل ، والأجيال الثلاثة التالية (17-19) من القصيبات - 200 مل أخرى. إذا تم "غسل" كل هذه المساحة ، التي لا يوجد فيها تبادل للغازات تقريبًا ، بواسطة تدفقات الحمل الحراري للهواء الخارجي ، فيجب أن يكون الفضاء الميت في الجهاز التنفسي حوالي 400 مل. إذا دخل الهواء المستنشق إلى الحويصلات الهوائية من خلال القنوات والأكياس السنخية (حجمها 1300 مل) أيضًا عن طريق التيارات الحملية ، فيمكن أن يصل الأكسجين الجوي إلى الحويصلات فقط بحجم استنشاق لا يقل عن 1500 مل ، في حين أن حجم المد والجزر المعتاد في البشر 400-500 مل.

في ظل ظروف التنفس الهادئ (معدل التنفس 15 صباحًا ، ومدة الاستنشاق 2 ثانية ، ومتوسط ​​سرعة الشهيق 250 مل / ثانية) ، أثناء الاستنشاق (حجم المد والجزر 500 مل) ، يملأ الهواء الخارجي جميع الموصلات (الحجم 175 مل) والانتقالي (الحجم 200 مل) مناطق القصبات الهوائية. فقط جزء صغير منه (أقل من 1/3) يدخل الممرات السنخية ، وحجمها أكبر بعدة مرات من هذا الجزء من حجم الجهاز التنفسي. مع مثل هذا الاستنشاق ، تبلغ السرعة الخطية لتدفق الهواء المستنشق في القصبة الهوائية والشعب الهوائية الرئيسية حوالي 100 سم / ثانية. فيما يتعلق بالتقسيم المتتالي للقصبات الهوائية إلى قصبات ذات قطر أصغر ، مع زيادة متزامنة في عددها وإجمالي اللمعان لكل جيل لاحق ، تتباطأ حركة الهواء المستنشق من خلالها. عند حدود المناطق الموصلة والانتقالية للقناة الهوائية القصبية ، تبلغ سرعة التدفق الخطي حوالي 1 سم / ثانية فقط ، وتنخفض في القصيبات التنفسية إلى 0.2 سم / ثانية ، وفي القنوات والأكياس السنخية إلى 0.02 سم / ثانية .

وبالتالي ، فإن سرعة تدفق الهواء الحراري التي تحدث أثناء الشهيق النشط وترجع إلى الاختلاف بين ضغط الهواء في بيئةوالضغط في الحويصلات الهوائية ، في الأجزاء البعيدة من شجرة القصبة الهوائية صغير جدًا ، ويدخل الهواء الحويصلات الهوائية من القنوات السنخية والأكياس السنخية عن طريق الحمل الحراري باستخدام أنبوب صغير. السرعة الخطية. ومع ذلك ، فإن إجمالي مساحة المقطع العرضي ليس فقط للقنوات السنخية (بآلاف السنتيمترات 2) ، ولكن أيضًا من القصيبات التنفسية التي تشكل منطقة الانتقال (مئات من سم 2) ، كبيرة بما يكفي لضمان انتشار نقل الأكسجين من الأقسام البعيدةشجرة الشعب الهوائية إلى الحويصلات الهوائية ، وثاني أكسيد الكربون - في الاتجاه المعاكس.

بسبب الانتشار ، يقترب تكوين الهواء في المسالك الهوائية في المناطق التنفسية والانتقالية من تكوين السنخ. لذلكتزيد حركة انتشار الغازات من حجم الحويصلات الهوائية وتقلل من حجم الفراغ الميت. يستثني مساحة كبيرةالانتشار ، يتم توفير هذه العملية أيضًا من خلال تدرج كبير للضغط الجزئي: في الهواء المستنشق ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين أعلى من الحويصلات الهوائية (50 ملم زئبق) 6.7 كيلوباسكال ، والضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية هو 5.3 كيلو باسكال (40 ملم زئبق).) أكثر من الهواء المستنشق. في غضون ثانية واحدة ، بسبب الانتشار ، يتساوى تركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية والهياكل المجاورة (الأكياس السنخية والقنوات السنخية) تقريبًا.

لذلك، بدءًا من الجيل العشرين ، يتم توفير التهوية السنخية حصريًا عن طريق الانتشار. بسبب آلية انتشار حركة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، لا توجد حدود دائمة بين الفضاء الميت والفضاء السنخي في الرئتين. توجد في الممرات الهوائية منطقة تحدث فيها عملية الانتشار ، حيث يختلف الضغط الجزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، على التوالي ، من 20 كيلو باسكال (150 ملم زئبق) و 0 كيلو باسكال في الجزء القريب من القصبات الهوائية إلى 13.3 كيلو باسكال ( 100 مم زئبق) و 5.3 كيلو باسكال (40 مم زئبق) في الجزء البعيد منه. وهكذا ، على طول الشعب الهوائية هناك تفاوت طبقة تلو طبقة لتكوين الهواء من الغلاف الجوي إلى السنخ (الشكل 8.4).

الشكل 8.4. مخطط التهوية السنخية.
"أ" - حسب عفا عليها الزمن و
"ب" - وفقًا للأفكار الحديثة MP - مساحة ميتة ؛
AP - الفضاء السنخي.
تي - القصبة الهوائية
ب - القصبات الهوائية
DB - القصيبات التنفسية.
AH - الممرات السنخية.
AM - الحويصلات السنخية
أ - الحويصلات الهوائية.
تشير الأسهم إلى تدفقات الهواء الحراري ، وتشير النقاط إلى منطقة انتشار تبادل الغازات.

تتغير هذه المنطقة اعتمادًا على طريقة التنفس ، وقبل كل شيء ، على معدل الاستنشاق ؛ كلما زاد معدل الشهيق (أي ، نتيجة لذلك ، زاد حجم التنفس الدقيق) ، كلما زاد طول الشجرة القصبية ، يتم التعبير عن تدفقات الحمل الحراري بمعدل يسود على معدل الانتشار. نتيجة لذلك ، مع زيادة الحجم الدقيق للتنفس ، تزداد المساحة الميتة ، وتتحول الحدود بين الفضاء الميت والفضاء السنخي في الاتجاه البعيد.

لذلك، الفضاء الميت التشريحي (إذا تم تحديده من خلال عدد أجيال الشجرة القصبية التي لا يهم الانتشار فيها بعد) يتغير بنفس الطريقة التي تتغير بها المساحة الميتة الوظيفية - اعتمادًا على حجم التنفس.

تهوية الرئتين. أحجام الرئة.

1. حجم الجهاز التنفسي (DO) - كمية الهواء التي يستنشقها الشخص ويزفرها أثناء التنفس الهادئ (0.3-0.9 لتر ، متوسط ​​500 مل).

2. حجم احتياطي الشهيق (IRV) - كمية الهواء التي لا يزال من الممكن استنشاقها بعد التنفس الهادئ (1.5 - 2.0 لتر).

3. حجم احتياطي الزفير (ROvyd.) - كمية الهواء التي لا يزال من الممكن زفيرها بعد الزفير الهادئ (1.0 - 1.5 لتر).

4. الحجم المتبقي (RO) - حجم الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير الأقصى (1.0 - 1.5 لتر).

5. السعة الحيوية للرئتين (VC) \ u003d TO + ROvd. + ROvyd. (0.5 + 1.5 + 1.5) \ u003d 3.5 لتر. يعكس قوة عضلات الجهاز التنفسي ، وتمدد الرئتين ، ومنطقة الغشاء التنفسي ، وانفتاح الشعب الهوائية.

6. القدرة الوظيفية المتبقية (FRC) أو الهواء السنخي - كمية الهواء المتبقية في الرئتين بعد الزفير الهادئ (2.5 لتر).

7. سعة الرئة الكلية (TLC) - كمية الهواء الموجودة في الرئتين في ذروة الشهيق القصوى (4.5 - 6.0 لتر).

8. سعة الشهيق - تشمل حجم المد والجزر + حجم احتياطي الشهيق (2.0 لتر).

9. وبالتالي ، هناك 4 أحجام أولية للرئة و 4 سعات رئوية:

يقيس VC الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن إدخاله أو الخروج منه إلى الرئتين أثناء شهيق أو زفير واحد. وهو مؤشر على حركة الرئتين والصدر.

العوامل المؤثرة على VC:

· عمر. بعد 40 عامًا ، ينخفض ​​VC (انخفاض في مرونة الرئة وحركة الصدر).

· أرضية. في النساء ، يكون VC في المتوسط ​​25 ٪ أقل من الرجال.

مقاس الجسم. حجم الصدر يتناسب مع باقي الجسم.

وضع الجسم. في الوضع الرأسي ، يكون أعلى منه في الوضع الأفقي (زيادة إمداد الدم لأوعية الرئتين).

درجة اللياقة. في الأفراد المدربين ، تزداد (خاصة في السباحين ، والتجديف ، حيث يلزم التحمل).

يميز:

تشريحي

وظيفية (فسيولوجية).

تشريحيالفضاء الميت - حجم المسالك الهوائية التي لا يحدث فيها تبادل الغازات ( تجويف أنفيالبلعوم ، والحنجرة ، والقصبة الهوائية ، والشعب الهوائية ، والقصيبات ، والقنوات السنخية).

الدور الفسيولوجييتكون من:

تنقية الهواء (يلتقط الغشاء المخاطي جزيئات صغيرة من الغبار والبكتيريا).

ترطيب الهواء (سر الخلايا الغدية للظهارة).

· تدفئة الهواء (t 0 هواء الزفير يساوي تقريبًا 37 درجة مئوية).

يبلغ حجم الفضاء الميت التشريحي في المتوسط ​​150 مل (140-170 مل).

لذلك ، من أصل 500 مل من حجم المد والجزر ، سوف يدخل 350 مل فقط الحويصلات الهوائية. حجم الهواء السنخي 2500 مل. معامل التهوية الرئوية في هذه الحالة يساوي 350: 2500 = 1/7 ، أي نتيجة لدورة تنفسية واحدة ، يتم تجديد 1/7 فقط من هواء FFU أو يتم تجديده بالكامل نتيجة 7 دورات تنفسية على الأقل.

وظيفيالفضاء الميت - مناطق من الجهاز التنفسي لا يحدث فيها تبادل للغازات ، أي أن هذه الحويصلات الهوائية تضاف إلى الفراغ التشريحي الميت الذي يتم تهويته ، ولكن لا يتدفق عن طريق الدم.

عادة ، هناك عدد قليل من هذه الحويصلات الهوائية ، وبالتالي ، عادة ما يكون حجم الفضاء الميت التشريحي والوظيفي هو نفسه.

معامل التهوية السنخية

التهوية الرئوية

أحجام الرئة الثابتة ، ل.

السمة الوظيفيةالرئتين والتهوية الرئوية

البيئة السنخية. ثبات البيئة السنخية ، الأهمية الفسيولوجية

أحجام الرئة

تنقسم أحجام الرئة إلى ثابتة وديناميكية.

يتم قياس أحجام الرئة الساكنة بحركات تنفسية كاملة ، دون الحد من سرعتها.

يتم قياس أحجام الرئة الديناميكية أثناء حركات الجهاز التنفسي مع تحديد زمني لتنفيذها.

يعتمد حجم الهواء في الرئتين والجهاز التنفسي على المؤشرات التالية:

1. الخصائص الفردية لقياس الأنثروبومترية للشخص والجهاز التنفسي.

2. خصائص أنسجة الرئة.

3. التوتر السطحي للحويصلات الهوائية.

4. القوة التي تطورها عضلات الجهاز التنفسي.

1 السعة الإجمالية - 6

2 القدرة الحيوية - 4.5

3 القدرة الوظيفية المتبقية -2.4

4 الحجم المتبقي - 1.2

5 حجم المد والجزر - 0.5

6 حجم المساحة الميتة - 0.15

تسمى التهوية الرئوية حجم الهواء المستنشق لكل وحدة زمنية (حجم التنفس الدقيق)

MOD - كمية الهواء التي يتم استنشاقها في الدقيقة

MOD \ u003d TO x BH

حجم ما قبل المد والجزر ،

معدل التنفس

معلمات التهوية

تردد التنفس - 14 دقيقة.

حجم التنفس في الدقيقة - 7 لتر / دقيقة

التهوية السنخية - 5 لتر / دقيقة

تهوية الفضاء الميت - 2 لتر / دقيقة

في الحويصلات الهوائية ، بنهاية الزفير الهادئ ، يوجد حوالي 2500 مل من الهواء (FRC - السعة المتبقية الوظيفية) ، أثناء الشهيق ، يدخل 350 مل من الهواء الحويصلات ، لذلك يتم تجديد 1/7 فقط من الهواء السنخي (2500/350 = 7.1).

بالنسبة لعملية التبادل الطبيعي للغازات في الحويصلات الرئوية ، من الضروري أن تكون تهويتها بالهواء بنسبة معينة مع نضح الشعيرات الدموية بالدم ، أي يجب أن يتوافق الحجم الدقيق للتنفس مع الحجم الدقيق المقابل للدم المتدفق عبر أوعية الدائرة الصغيرة ، وهذا الحجم ، بالطبع ، يساوي حجم الدم المتدفق من خلاله دائرة كبيرةالدوران.

في الظروف الطبيعيةمعامل التهوية-التروية عند البشر هو 0.8-0.9.

على سبيل المثال ، مع التهوية السنخية 6 لتر / دقيقة ، يمكن أن يكون الحجم الدقيق للدم حوالي 7 لتر / دقيقة.

في بعض مناطق الرئتين ، قد تكون النسبة بين التهوية والتروية غير متساوية.

تغييرات مفاجئةيمكن أن تؤدي هذه العلاقات إلى عدم كفاية الشرايين التي تمر عبر الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية.

يُطلق على الفضاء الميت تشريحياً المنطقة الموصلة للهواء في الرئة ، والتي لا تشارك في تبادل الغازات (الجزء العلوي الخطوط الجوية، القصبة الهوائية ، القصبات الهوائية ، القصيبات الطرفية). يؤدي AMP عددًا من الوظائف المهمة: فهو يسخن هواء الغلاف الجوي المستنشق ، ويحتفظ بحوالي 30٪ من حرارة الزفير والماء.

من الناحية التشريحية ، تتوافق المساحة الميتة مع المنطقة الموصلة للهواء في الرئتين ، والتي يتراوح حجمها من 100 إلى 200 مل ، ومتوسط ​​2 مل لكل 1 كجم. وزن الجسم.

في الرئة السليمة ، يتم تهوية عدد من الحويصلات القمية بشكل طبيعي ، ولكن جزئيًا أو كليًا لا يُروى بالدم.

يشار إلى هذه الحالة الفسيولوجية باسم "الفضاء الميت السنخي".

في ظل الظروف الفسيولوجية ، يمكن أن يظهر AMP في حالة انخفاض الحجم الدقيق للدم ، وانخفاض الضغط في الأوعية الشريانيةالرئتين ، في الظروف المرضية. في مثل هذه المناطق من الرئتين ، لا يحدث تبادل الغازات.

يُطلق على مجموع أحجام المساحة الميتة التشريحية والسنخية اسم الفضاء الميت الفسيولوجي أو الوظيفي.

استكشاف الفضاء الميتفي الجهاز التنفسي البشري يرتبط بالعديد من الالتباسات والتناقضات. لم يتم حل بعض جوانبها حتى الآن.

تعريف Vdبعدة طرق ، ولكن نادرًا ما يكون ممكنًا في ظل ظروف الغوص. الطريقة الأكثر استخدامًا هي حساب Vd بأكبر قدر ممكن من الدقة. في ممارسة الغوص ، يتم أخذ نوعين من الفراغات الميتة في الاعتبار: المساحة الميتة الفعلية للغواص والمساحة الميتة لجهاز التنفس الخاص به.

في الوقت الحالي وقتهناك إجماع على مسألة حجم الفضاء الميت في الجهاز التنفسي الأشخاص الأصحاءالتي هي في راحة. يعتمد حجم أحجامها على حجم جسم الغواص. لاحظ رادفورد في عام 1955 أنه في البالغين ، يكون حجم المساحة الميتة (بالملليترات) مساويًا تقريبًا لوزن الجسم للشخص ، معبرًا عنه بالجنيه. سبب الكثير من الخلاف بين العلماء هو التغيير في المساحة الميتة خلال النشاط البدنيوما زالت لم تحل بالكامل.

هؤلاء الخلافاتيرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن بعض المؤلفين يستخدمون قيمة Retco2 (Pco2 في نهاية حجم المد والجزر) بدلاً من قيمة Paco2 في المعادلة التي اقترحها Bohr. في الواقع ، أثناء التمرين ، قد يختلف PACO2 عن Retco2. ربما تكون المعلومات الأكثر قبولًا هي من استطلاع للرأي عن الشباب الأصحاء أجراه في عام 1956 أسموسن ، نيلسن. وجد هؤلاء المؤلفون أن متوسط ​​المساحة الميتة الكلية أو الفسيولوجية تراوحت من 170 مل (في حالة الراحة) إلى 350 مل أثناء التمرينات الشاقة.

الأطول من القيم المسجلةكان 450 مل. كان للزيادة في حجم المساحة الميتة طابع الاعتماد الخطي على حجم المد والجزر ، والذي يتراوح في حدود 0.5-3.3 لتر لكل نفس.

قياسات مماثلةفي ممارسة الغوص لم يتم تنفيذه بعد ، لذلك علينا اعتبار هذه القيم مقبولة للممارسة. من المنطقي أن نفترض أن قيمة المساحة الميتة الفردية للغواص العامل هي 0.3 لتر في BTPS.

فجأة أهمية عظيمة VDتم الحصول عليها مؤخرًا من المعادلة التي اقترحها بوهر للغواصين في غرفة جافة عند ضغط مطلق يبلغ 46.7 كجم / سم 2. في وقت لاحق ، تم الحصول على نفس القيمة بواسطة Salzano et al. (1981) في الدراسات التي أجريت في إطار برنامج Atlantis على الغواصين في خلية جافة تحت أكثر من ضغط مرتفع. يعتقد المؤلفون أن النتائج التي تم الحصول عليها يمكن أن تكون راجعة للغاية كثافة عاليةمخاليط الغازات التنفسية.

استخدام جهاز التنفسيسبب إضافة كبيرة إلى حجم المساحة الميتة للغواص. يجب اعتبار أي جزء من الجهاز يحتوي على تهوية ثنائية الاتجاه "ميتًا" حتى يثبت العكس. السؤال لا لبس فيه: أثناء الزفير ، هل سيحتوي هذا الجزء من الجهاز على ثاني أكسيد الكربون الزفير ، والذي يعود بعد ذلك إلى الشعب الهوائية عند استنشاقه؟ الفراغ الميت موجود تقريبًا بشكل لا مفر منه في التصاميم التقليدية لآلة الرئة المقترنة بقطعة الفم.

في مثل هذه الحالات ، حجم الموتى فضاء، كقاعدة عامة ، تصل إلى 0.1 لتر ومحاولات تقليلها تزيد بشكل كبير من خطر التضييق المفرط للممرات الهوائية للجهاز.

قيمة صريحة حجم الفضاء الميتيمكن تحديد الجهاز إما عن طريق ملئه بالماء أو عن طريق الحساب. في بعض الأحيان ، عند الفحص ، لا يمكن تحديد ما إذا كان مجلد معين "ميتًا وظيفيًا" أم لا ، أو جزئيًا فقط. في هذه المواقف ، يجب عليك استخدام الطريقة التي يتم من خلالها تحديد الفضاء الميت في الجهاز التنفسي لدى البشر. قناع الغوص الذي يغطي الوجه بالكامل يجعل من الصعب تحديد المساحة الميتة. في الحالات التي يكون فيها مقدار المساحة الميتة في عينات فرديةيصل جهاز التنفس إلى 0.5 لتر ، وغالبًا ما يكون حجمًا داخليًا مستمرًا للغاز بين القناع والوجه أكثر من استخدام جهاز التنفس مع فصل موثوق بين مناطق الفم والأنف والوجه.
في هذه الحالات الغازات المستنشقة والزفيرقد لا تختلط بشكل كامل في جميع أنحاء المجلد ، وستكون المساحة الميتة صغيرة نسبيًا.

الصعوبة الرئيسيةيرتبط بوجود مساحة ميتة كبيرة جدًا بسبب جهاز تنفس، لا يقتصر الأمر على زيادة الحاجة إلى التهوية ، ولكن في استحالة أن يقوم الغواص بالتعويض الكامل عن التهوية الضرورية للرئتين ، مما يؤدي إلى زيادة PACO2. وجدت إحدى الدراسات أن إضافة 0.5 لتر من المساحة الميتة إلى الجهاز التنفسي تحت الماء زاد متوسط ​​Paco2 (يقاس في نهاية حجم المد والجزر) بمقدار 6 مم زئبق. فن. هذه زيادة كبيرة ، خاصة عند ارتفاع مستوى Paco2 بالفعل.