Spazio morto anatomico e alveolare. Ventilazione dei polmoni. Ventilazione dal sangue dei polmoni. Spazio morto fisiologico. Ventilazione alveolare Significato fisiologico dello spazio morto

La capacità funzionale residua è di grande importanza fisiologica, poiché uniforma le fluttuazioni del contenuto di gas nello spazio alveolare, che potrebbero cambiare a causa del cambiamento delle fasi del ciclo respiratorio. 350 ml di aria che entrano negli alveoli durante l'inspirazione vengono miscelati con l'aria contenuta nei polmoni, la cui quantità è in media di 2,5 - 3,5 litri. Pertanto, durante l'inalazione, viene aggiornato circa 1/7 della miscela di gas negli alveoli. Pertanto, la composizione del gas dello spazio alveolare non cambia in modo significativo.

In ogni alveolo, lo scambio di gas è caratterizzato dal proprio rapporto ventilazione-perfusione(VP). Il rapporto normale tra ventilazione alveolare e flusso sanguigno polmonare è 4/5 = 0,8, cioè al minuto, 4 litri di aria entrano negli alveoli e li attraversano letto vascolare il polmone scorre durante questo periodo 5 litri di sangue (nella parte superiore del polmone, il rapporto è generalmente maggiore rispetto alla base dei polmoni). Questo rapporto tra ventilazione e perfusione fornisce un consumo di ossigeno sufficiente per il metabolismo durante il tempo in cui il sangue è nei capillari del polmone. Il valore del flusso sanguigno polmonare a riposo è di 5-6 l / min, la forza motrice è una differenza di pressione di circa 8 mm Hg. Arte. tra l'arteria polmonare e l'atrio sinistro. A lavoro fisico il flusso sanguigno polmonare aumenta di 4 volte e la pressione in arteria polmonare 2 volte. Questa diminuzione della resistenza vascolare si verifica passivamente come risultato dell'espansione vasi polmonari e apertura dei capillari di riserva. A riposo, il sangue scorre solo attraverso il 50% circa di tutti i capillari polmonari. All'aumentare del carico, aumenta la proporzione di capillari perfusi e parallelamente aumenta l'area della superficie di scambio gassoso. Il flusso sanguigno polmonare è caratterizzato da irregolarità regionali, che dipendono principalmente dalla posizione del corpo. A posizione verticale i corpi sono meglio riforniti di sangue alla base dei polmoni. I principali fattori che determinano la saturazione del sangue nei polmoni con l'ossigeno e la rimozione dell'anidride carbonica da esso sono la ventilazione alveolare, la perfusione polmonare e la capacità di diffusione dei polmoni.

3. Capacità vitale dei polmoni.

La capacità vitale è il volume d'aria che una persona può espirare dopo aver fatto il respiro più profondo possibile. Questa è la somma del volume corrente e dei volumi di riserva di inspirazione ed espirazione (in una persona di mezza età e media è di circa 3,5 litri).

Il volume corrente è la quantità di aria che una persona inala durante la respirazione tranquilla (circa 500 ml). L'aria che entra nei polmoni dopo la fine di un'inspirazione tranquilla è inoltre chiamata volume di riserva inspiratoria (circa 2500 ml), l'espirazione aggiuntiva dopo un'espirazione calma è chiamata volume di riserva espiratoria (circa 1000 ml). L'aria che rimane dopo l'espirazione più profonda è il volume residuo (circa 1500 ml). La somma del volume residuo e della capacità vitale dei polmoni è chiamata capacità polmonare totale. Il volume dei polmoni dopo un'espirazione tranquilla è chiamato capacità residua funzionale. Consiste in volume residuo e volume di riserva espiratoria. L'aria nei polmoni collassati durante il pneumotorace è chiamata volume minimo.

4. Ventilazione alveolare.

Ventilazione polmonare - il movimento dell'aria nei polmoni durante la respirazione. È caratterizzato volume minuto respirazione(MAUD). Il volume minuto di respirazione è il volume di aria inspirata o espirata in 1 minuto. È uguale al prodotto del volume corrente e della frequenza movimenti respiratori. La frequenza respiratoria in un adulto a riposo è di 14 l/min. Il volume minuto della respirazione è di circa 7 l / min. Con uno sforzo fisico può raggiungere i 120 l / min.

Ventilazione alveolare caratterizza il ricambio d'aria negli alveoli e determina l'efficacia della ventilazione. La ventilazione alveolare è la parte del volume minuto della respirazione che raggiunge gli alveoli. Il volume della ventilazione alveolare è uguale alla differenza tra il volume corrente e il volume d'aria nello spazio morto, moltiplicato per il numero di movimenti respiratori per 1 minuto. (Ventilazione alveolare = (DO - V spazio morto) x frequenza respiratoria/min). Pertanto, con una ventilazione totale dei polmoni di 7 l/min, la ventilazione alveolare è di 5 l/min.

Spazio morto anatomico. Lo spazio morto anatomico è il volume che riempie le vie aeree in cui non avviene lo scambio di gas. Comprende la cavità nasale, la cavità orale, la faringe, la laringe, la trachea, i bronchi e i bronchioli. Questo volume negli adulti è di circa 150 ml.

Spazio morto funzionale. Include tutte le sezioni sistema respiratorio, in cui non avviene lo scambio gassoso, comprese non solo le vie aeree, ma anche quegli alveoli ventilati, ma non perfusi di sangue. Lo spazio morto alveolare si riferisce al volume degli alveoli nelle regioni apicali dei polmoni che sono ventilati ma non perfusi di sangue. Può avere un effetto negativo sullo scambio di gas nei polmoni con una diminuzione del volume minuto di sangue, una diminuzione della pressione nel sistema vascolare dei polmoni, anemia e una diminuzione dell'ariosità polmonare. La somma dei volumi "anatomici" e alveolari è indicata come spazio morto funzionale o fisiologico.

Conclusione

La normale attività vitale delle cellule del corpo è possibile a condizione di un costante apporto di ossigeno e la rimozione di anidride carbonica. Lo scambio di gas tra le cellule (organismo) e l'ambiente è chiamato respirazione.

Il flusso d'aria negli alveoli è dovuto alla differenza di pressione tra l'atmosfera e gli alveoli, che si verifica a seguito di un aumento di volume Petto, cavità pleurica, alveoli e una diminuzione della pressione in essi rispetto all'atmosfera. La risultante differenza di pressione tra l'atmosfera e gli alveoli assicura il flusso di aria atmosferica lungo il gradiente di pressione negli alveoli. L'espirazione avviene passivamente a causa del rilassamento e dell'eccesso dei muscoli inspiratori pressione alveolare al di sopra dell'atmosfera.

Domande educative e di controllo sull'argomento della lezione

1. Il significato della respirazione. Respirazione esterna. Meccanismo di inspirazione ed espirazione.

2. Pressione intrapleurica negativa, il suo significato per la respirazione e la circolazione. Pneumotorace. Tipi di respiro.

3. Ventilazione polmonare e alveolare. Capacità vitale e volumi correnti.

Linee guida organizzative e metodologiche per la logistica della lezione.

1. Preparare un proiettore multimediale 15 minuti prima della lezione.

2. Al termine della lezione, spegni il proiettore, riponi il disco sul leggio.

Direttore del Dipartimento, Professor E.S. Pitkevich

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Le vie aeree, il parenchima polmonare, la pleura, lo scheletro muscoloscheletrico del torace e il diaframma costituiscono un unico organo funzionante, attraverso il quale ventilazione polmonare.

Ventilazione chiamare il processo di aggiornamento della composizione gassosa dell'aria alveolare, garantendo loro l'apporto di ossigeno e la rimozione dell'eccesso di anidride carbonica.

L'intensità della ventilazione è determinata profondità inspiratoria e frequenza respirazione.
L'indicatore più informativo della ventilazione polmonare è volume minuto di respirazione, definito come il prodotto del volume corrente per il numero di respiri al minuto.
In un maschio adulto in uno stato calmo, il volume minuto della respirazione è di 6-10 l / min,
durante il funzionamento - da 30 a 100 l / min.
La frequenza dei movimenti respiratori a riposo è di 12-16 per 1 min.
Per valutare il potenziale di atleti e persone con professioni speciali, viene utilizzato un campione con ventilazione massima arbitraria dei polmoni, che in queste persone può raggiungere i 180 l / min.

Ventilazione di diverse parti dei polmoni

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Diverse parti dei polmoni umani sono ventilate in modo diverso, a seconda della posizione del corpo.. Quando una persona è eretta, le sezioni inferiori dei polmoni sono ventilate meglio di quelle superiori. Se una persona giace sulla schiena, la differenza di ventilazione delle parti apicale e inferiore dei polmoni scompare, tuttavia, mentre la parte posteriore (dorsale) le loro aree iniziano a ventilare meglio del fronte (ventrale). In posizione supina, il polmone sottostante è meglio ventilato. La ventilazione irregolare delle parti superiore e inferiore del polmone nella posizione verticale di una persona è dovuta al fatto che pressione transpolmonare(differenza di pressione nei polmoni e nella cavità pleurica) come forza che determina il volume dei polmoni e le sue variazioni, queste sezioni del polmone non sono le stesse. Poiché i polmoni sono pesanti, la pressione transpolmonare è minore alla loro base che al loro apice. A questo proposito, le parti inferiori dei polmoni alla fine di un'espirazione tranquilla sono più schiacciate, tuttavia, durante l'inalazione, si raddrizzano meglio delle parti superiori. Questo spiega anche la ventilazione più intensa delle sezioni polmonari che si trovano sotto, se una persona giace sulla schiena o su un fianco.

Spazio morto respiratorio

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Alla fine dell'espirazione, il volume dei gas nei polmoni è uguale alla somma del volume residuo e del volume di riserva espiratoria, cioè è il cosiddetto (NEMICO). Alla fine dell'inspirazione, questo volume aumenta del valore del volume corrente, cioè il volume d'aria che entra nei polmoni durante l'inspirazione e viene rimosso da essi durante l'espirazione.

L'aria che entra nei polmoni durante l'inalazione riempie le vie aeree e parte di essa raggiunge gli alveoli, dove si mescola con l'aria alveolare. Il resto, solitamente una parte più piccola, rimane nelle vie respiratorie, nelle quali non avviene lo scambio di gas tra l'aria in esse contenuta e il sangue, cioè nel cosiddetto spazio morto.

Spazio morto respiratorio - il volume delle vie respiratorie in cui non si verificano processi di scambio gassoso tra aria e sangue.
Distinguere tra spazio morto anatomico e fisiologico (o funzionale)..

Misure anatomiche respiratorie il tuo spazio è il volume vie aeree, partendo dalle aperture del naso e della bocca e terminando con i bronchioli respiratori del polmone.

Sotto funzionale(fisiologico) morto spazio comprendere tutte quelle parti dell'apparato respiratorio in cui non avviene lo scambio gassoso. Lo spazio morto funzionale, a differenza di quello anatomico, comprende non solo le vie aeree, ma anche gli alveoli, che sono ventilati, ma non perfusi dal sangue. In tali alveoli, lo scambio di gas è impossibile, sebbene avvenga la loro ventilazione.

In una persona di mezza età, il volume dello spazio morto anatomico è di 140-150 ml, o circa 1/3 del volume corrente durante la respirazione tranquilla. Negli alveoli al termine di un'espirazione calma sono presenti circa 2500 ml di aria (capacità funzionale residua), quindi ad ogni respiro calmo si rinnova solo 1/7 dell'aria alveolare.

L'essenza della ventilazione

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Pertanto, la ventilazione fornisce immissione di aria esterna nei polmoni e parti di essa negli alveoli e rimozione al suo posto miscele di gas(aria espirata), costituita dall'aria alveolare e da quella parte di aria esterna che riempie lo spazio morto alla fine dell'inspirazione e viene rimossa per prima all'inizio dell'espirazione. Poiché l'aria alveolare contiene meno ossigeno e più anidride carbonica dell'aria esterna, l'essenza della ventilazione polmonare è ridotta a trasporto di ossigeno agli alveoli(compensando la perdita di ossigeno passando dagli alveoli al sangue dei capillari polmonari) e rimozione dell'anidride carbonica(entrando negli alveoli dal sangue dei capillari polmonari). Tra il livello del metabolismo tissutale (il tasso di consumo di ossigeno da parte dei tessuti e la formazione di anidride carbonica in essi) e la ventilazione dei polmoni esiste una relazione vicina alla proporzionalità diretta. La corrispondenza della ventilazione polmonare e, soprattutto, alveolare al livello del metabolismo è fornita dal sistema di regolazione respirazione esterna e si manifesta sotto forma di aumento del volume minuto della respirazione (sia per aumento del volume respiratorio che della frequenza respiratoria) con aumento del tasso di consumo di ossigeno e formazione di anidride carbonica nei tessuti.

Si verifica la ventilazione polmonare, grazie all'attivo processo fisiologico(movimenti respiratori), che provoca il movimento meccanico delle masse d'aria lungo il tratto tracheobronchiale mediante flussi volumetrici. In contrasto con il movimento convettivo dei gas dall'ambiente nello spazio bronchiale, ulteriormente trasporto gas(il trasferimento di ossigeno dai bronchioli agli alveoli e, di conseguenza, di anidride carbonica dagli alveoli ai bronchioli) viene effettuato principalmente per diffusione.

Pertanto, c'è una distinzione "ventilazione polmonare" e "ventilazione alveolare".

Ventilazione alveolare

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Ventilazione alveolare non può essere spiegato solo dalle correnti d'aria convettive nei polmoni create dall'inspirazione attiva. Il volume totale della trachea e delle prime 16 generazioni di bronchi e bronchioli è di 175 ml, le successive tre (17-19) generazioni di bronchioli - altri 200 ml. Se tutto questo spazio, in cui non c'è quasi scambio di gas, fosse "lavato" da flussi convettivi di aria esterna, allora lo spazio morto respiratorio dovrebbe essere di quasi 400 ml. Se l'aria inalata entra negli alveoli attraverso i dotti e le sacche alveolari (il cui volume è di 1300 ml) anche per correnti convettive, l'ossigeno atmosferico può raggiungere gli alveoli solo con un volume di inalazione di almeno 1500 ml, mentre il normale volume corrente nell'uomo è di 400-500 ml.

In condizioni di respiro calmo (frequenza respiratoria 15:00, durata dell'inspirazione 2 s, velocità media del volume inspiratorio 250 ml/s), durante l'inalazione (volume corrente 500 ml) l'aria esterna riempie tutta l'aria conduttiva (volume 175 ml) e transitoria (volume 200 ml) zone albero bronchiale. Solo una piccola parte di esso (meno di 1/3) entra nei passaggi alveolari, il cui volume è parecchie volte maggiore di questa parte del volume respiratorio. Con tale inalazione, la velocità lineare del flusso d'aria inalata nella trachea e nei bronchi principali è di circa 100 cm/s. In connessione con la successiva divisione dei bronchi in sempre più piccoli di diametro, con un aumento simultaneo del loro numero e del lume totale di ogni generazione successiva, il movimento dell'aria inalata attraverso di essi rallenta. Al confine delle zone di conduzione e di transizione del tratto tracheobronchiale, la velocità lineare del flusso è solo di circa 1 cm/s, nei bronchioli respiratori diminuisce a 0,2 cm/s, e nei dotti e nei sacchi alveolari a 0,02 cm/s .

Pertanto, la velocità dei flussi d'aria convettivi che si verificano durante l'inspirazione attiva e sono dovuti alla differenza tra la pressione dell'aria in ambiente e la pressione negli alveoli, nelle parti distali dell'albero tracheobronchiale è molto piccola, e l'aria entra negli alveoli dai dotti alveolari e dalle sacche alveolari per convezione con un piccolo velocità lineare. Tuttavia, l'area totale della sezione trasversale non solo dei dotti alveolari (migliaia di cm 2), ma anche dei bronchioli respiratori che formano la zona di transizione (centinaia di cm 2), è sufficientemente grande da garantire il trasferimento per diffusione dell'ossigeno da reparti distali albero bronchiale agli alveoli e anidride carbonica - nella direzione opposta.

A causa della diffusione, la composizione dell'aria nelle vie aeree delle zone respiratorie e di transizione si avvicina alla composizione dell'alveolare. Di conseguenza, il movimento di diffusione dei gas aumenta il volume dell'alveolare e riduce il volume dello spazio morto. Tranne vasta area diffusione, questo processo è fornito anche da un significativo gradiente di pressioni parziali: nell'aria inalata, la pressione parziale dell'ossigeno è di 6,7 kPa (50 mm Hg) superiore a quella degli alveoli e la pressione parziale dell'anidride carbonica negli alveoli è 5,3 kPa (40 mm Hg). .) in più rispetto all'aria inalata. Entro un secondo, a causa della diffusione, la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica negli alveoli e nelle strutture vicine (sacca alveolare e dotti alveolari) si eguaglia quasi.

Di conseguenza, a partire dalla 20a generazione, la ventilazione alveolare è fornita esclusivamente per diffusione. A causa del meccanismo di diffusione del movimento dell'ossigeno e dell'anidride carbonica, non esiste un confine permanente tra lo spazio morto e lo spazio alveolare nei polmoni. Nelle vie aeree esiste una zona all'interno della quale avviene il processo di diffusione, dove la pressione parziale di ossigeno e anidride carbonica varia, rispettivamente, da 20 kPa (150 mm Hg) e 0 kPa nella parte prossimale dell'albero bronchiale a 13,3 kPa ( 100 mm Hg .st.) e 5,3 kPa (40 mm Hg) nella sua parte distale. Pertanto, lungo il tratto bronchiale vi è un'irregolarità strato per strato della composizione dell'aria da atmosferica ad alveolare (Fig. 8.4).

Fig.8.4. Schema di ventilazione alveolare.
"a" - secondo obsoleto e
"b" - secondo idee moderne MP - spazio morto;
AP - spazio alveolare;
T - trachea;
B - bronchi;
DB - bronchioli respiratori;
AH - passaggi alveolari;
AM - sacchi alveolari;
A - alveoli.
Le frecce indicano i flussi d'aria convettivi, i punti indicano l'area di scambio di diffusione dei gas.

Questa zona si sposta a seconda della modalità di respirazione e, prima di tutto, della velocità di inspirazione; maggiore è la frequenza inspiratoria (cioè, di conseguenza, maggiore è il volume minuto del respiro), più distalmente lungo l'albero bronchiale si esprimono flussi convettivi con una velocità che prevale sulla velocità di diffusione. Di conseguenza, con un aumento del volume minuto della respirazione, lo spazio morto aumenta e il confine tra lo spazio morto e lo spazio alveolare si sposta in direzione distale.

Di conseguenza, lo spazio morto anatomico (se è determinato dal numero di generazioni dell'albero bronchiale in cui la diffusione non ha ancora importanza) cambia allo stesso modo dello spazio morto funzionale - a seconda del volume della respirazione.

Ventilazione dei polmoni. Volumi polmonari.

1. Volume respiratorio (DO) - la quantità di aria che una persona inspira ed espira durante la respirazione tranquilla (0,3-0,9 l, in media 500 ml).

2. Volume di riserva inspiratoria (IRV) - la quantità di aria che può ancora essere inalata dopo un respiro tranquillo (1,5 - 2,0 l).

3. Volume di riserva espiratoria (ROvyd.) - la quantità di aria che può ancora essere espirata dopo un'espirazione tranquilla (1,0 - 1,5 l).

4. Volume residuo (RO) - il volume di aria rimanente nei polmoni dopo la massima espirazione (1,0 - 1,5 l).

5. Capacità vitale dei polmoni (VC) \u003d K + ROvd. + ROvyd. (0,5 + 1,5 + 1,5) \u003d 3,5 l. Riflette la forza dei muscoli respiratori, l'estensibilità dei polmoni, l'area della membrana respiratoria, la pervietà bronchiale.

6. Capacità funzionale residua (FRC) o aria alveolare - la quantità di aria che rimane nei polmoni dopo un'espirazione tranquilla (2,5 l).

7. Capacità polmonare totale (TLC) - la quantità di aria contenuta nei polmoni all'altezza della massima inspirazione (4,5 - 6,0 l).

8. Capacità inspiratoria - include volume corrente + volume di riserva inspiratoria (2,0 L).

9. Quindi, ci sono 4 volumi polmonari primari e 4 capacità polmonari:

Il VC misura il volume massimo di aria che può essere introdotta o espulsa dai polmoni durante un'inspirazione o un'espirazione. È un indicatore della mobilità dei polmoni e del torace.

Fattori che influenzano la CV:

· Età. Dopo 40 anni, la VC diminuisce (diminuzione dell'elasticità polmonare e della mobilità toracica).

· Pavimento. Nelle donne, VC è in media inferiore del 25% rispetto agli uomini.

Corporatura. La dimensione del torace è proporzionale al resto del corpo.

posizione del corpo. In posizione verticale è più alto che in posizione orizzontale (maggiore afflusso di sangue ai vasi polmonari).

grado di idoneità. Negli individui allenati, aumenta (soprattutto nei nuotatori, nei rematori, dove è necessaria la resistenza).

Distinguere:

Anatomico

funzionale (fisiologico).

anatomico spazio morto - il volume delle vie aeree in cui non si verifica lo scambio di gas ( narice faringe, laringe, trachea, bronchi, bronchioli, dotti alveolari).

Ruolo fisiologico consiste in:

purificazione dell'aria (la mucosa cattura piccole particelle di polvere, batteri).

Umidificazione dell'aria (il segreto delle cellule ghiandolari dell'epitelio).

· Riscaldare l'aria (t 0 aria espirata è approssimativamente uguale a 37 o C).

Il volume dello spazio morto anatomico è in media di 150 ml (140 - 170 ml).

Pertanto, su 500 ml di volume corrente, solo 350 ml entreranno negli alveoli. Il volume di aria alveolare è di 2500 ml. Il coefficiente di ventilazione polmonare in questo caso è pari a 350: 2500 = 1/7, cioè a seguito di 1 ciclo respiratorio si rinnova solo 1/7 dell'aria FFU o il suo completo rinnovo avviene a seguito di almeno 7 cicli respiratori.

funzionale spazio morto - aree del sistema respiratorio in cui non avviene lo scambio di gas, ad es. tali alveoli vengono aggiunti allo spazio morto anatomico che sono ventilati, ma non perfusi dal sangue.

Normalmente gli alveoli di questo tipo sono pochi e quindi, normalmente, il volume dello spazio morto anatomico e funzionale è lo stesso.

Coefficiente di ventilazione alveolare

Ventilazione polmonare

Volumi polmonari statici, l.

Caratteristica funzionale polmoni e ventilazione polmonare

ambiente alveolare. Costanza dell'ambiente alveolare, significato fisiologico

volumi polmonari

I volumi polmonari sono divisi in statici e dinamici.

I volumi polmonari statici vengono misurati con movimenti respiratori completati, senza limitare la loro velocità.

I volumi polmonari dinamici vengono misurati durante i movimenti respiratori con un limite di tempo per la loro attuazione.

Il volume di aria nei polmoni e nelle vie respiratorie dipende dai seguenti indicatori:

1. Caratteristiche antropometriche individuali di una persona e dell'apparato respiratorio.

2. Proprietà del tessuto polmonare.

3. Tensione superficiale degli alveoli.

4. La forza sviluppata dai muscoli respiratori.

1Capacità totale - 6

2 Capacità vitale - 4.5

3Capacità funzionale residua -2.4

4 Volume residuo - 1.2

5 Volume corrente - 0,5

6Volume dello spazio morto - 0,15

La ventilazione polmonare è chiamata il volume di aria inalata per unità di tempo (volume minuto di respirazione)

MOD - la quantità di aria che viene inalata al minuto

MOD \u003d A x BH

volume pre-corrente,

Frequenza respiratoria

Parametri di ventilazione

Frequenza respiratoria - 14 min.

Volume respiratorio minuto - 7l / min

Ventilazione alveolare - 5l / min

Ventilazione dello spazio morto - 2l / min

Negli alveoli, alla fine di un'espirazione tranquilla, ci sono circa 2500 ml di aria (FRC - capacità funzionale residua), durante l'inspirazione, 350 ml di aria entrano negli alveoli, quindi solo 1/7 dell'aria alveolare viene rinnovata (2500/350 \u003d 7.1).

Per il normale processo di scambio gassoso negli alveoli polmonari, è necessario che la loro ventilazione con l'aria sia in un certo rapporto con la perfusione dei loro capillari con il sangue, cioè il volume minuto della respirazione dovrebbe corrispondere al volume minuto corrispondente del sangue che scorre attraverso i vasi del piccolo cerchio, e questo volume, ovviamente, è uguale al volume del sangue che scorre attraverso grande cerchio circolazione.

IN condizioni normali il coefficiente di ventilazione-perfusione nell'uomo è 0,8-0,9.

Ad esempio, con una ventilazione alveolare di 6 L/min, il volume minuto di sangue può essere di circa 7 L/min.

In alcune aree dei polmoni, il rapporto tra ventilazione e perfusione può essere irregolare.

Bruschi cambiamenti Queste relazioni possono portare a un'arterializzazione insufficiente del sangue che passa attraverso i capillari degli alveoli.

Lo spazio anatomicamente morto è chiamato la zona di conduzione dell'aria del polmone, che non è coinvolta nello scambio di gas (superiore Vie aeree, trachea, bronchi, bronchioli terminali). AMP svolge una serie di importanti funzioni: riscalda l'aria atmosferica inspirata, trattiene circa il 30% del calore espirato e dell'acqua.

Anatomicamente, lo spazio morto corrisponde alla zona di conduzione dell'aria dei polmoni, il cui volume varia da 100 a 200 ml e in media 2 ml per 1 kg. peso corporeo.

In un polmone sano, un certo numero di alveoli apicali sono normalmente ventilati, ma parzialmente o completamente non perfusi di sangue.

Questo stato fisiologico è indicato come "spazio morto alveolare".

In condizioni fisiologiche, l'AMP può comparire in caso di diminuzione del volume minuto di sangue, diminuzione della pressione in vasi arteriosi polmoni, a condizioni patologiche. In tali aree dei polmoni non si verifica lo scambio di gas.

La somma dei volumi dello spazio morto anatomico e alveolare si chiama spazio morto fisiologico o funzionale.

Esplorazione dello spazio morto nel tratto respiratorio umano è associato a molte ambiguità e contraddizioni. Alcuni dei suoi aspetti non sono stati finora risolti.

Definizione Vd possibile con diversi metodi, ma raramente fattibile in condizioni di immersione subacquea. Il metodo più utilizzato è calcolare Vd nel modo più accurato possibile. Nella pratica subacquea si considerano due tipi di spazio morto: lo spazio morto individuale effettivo del subacqueo e lo spazio morto del suo apparato respiratorio.

In questo momento volta c'è consenso sulla questione del volume dello spazio morto respiratorio in persone sane che sono a riposo. La dimensione dei loro volumi dipende dalle dimensioni del corpo del subacqueo. Radford nel 1955 notò che negli adulti il ​​volume dello spazio morto (in millilitri) è solitamente approssimativamente uguale al peso corporeo di una persona, espresso in libbre. Un sacco di disaccordo tra gli scienziati è causato dal cambiamento nello spazio morto durante attività fisica e non sono ancora del tutto risolti.

Questi disaccordi in parte dovuto al fatto che alcuni autori utilizzano il valore di Retco2 (Pco2 alla fine del volume corrente) invece del valore di Paco2 nell'equazione proposta da Bohr. Infatti, durante l'esercizio, PACO2 può differire da Retco2. Forse l'informazione più accettabile proviene da un'indagine su giovani sani condotta nel 1956 da Asmussen, Nielsen. Questi autori hanno scoperto che lo spazio morto totale o fisiologico medio variava da 170 ml (a riposo) a 350 ml durante un intenso esercizio fisico.

Il più alto dai valori registrati era di 450 ml. L'aumento del volume dello spazio morto aveva il carattere di una dipendenza lineare dal volume corrente, variando all'incirca tra 0,5 e 3,3 litri per atto respiratorio.

Misure simili in immersione la pratica non è ancora stata effettuata, quindi dobbiamo considerare questi valori accettabili per la pratica. È logico supporre che il valore dello spazio morto individuale per un subacqueo che lavora sia di 0,3 litri a BTPS.

Ad un tratto Grande importanza VD recentemente ottenuto dall'equazione proposta da Bohr per i subacquei in camera asciutta alla pressione assoluta di 46,7 kgf/cm2. Successivamente, lo stesso valore è stato ottenuto da Salzano et al. (1981) in studi condotti nell'ambito del programma Atlantis su subacquei in una cella a secco sotto più di alta pressione. Gli autori ritengono che i risultati ottenuti potrebbero essere dovuti a estremamente alta densità miscele di gas respiratori.

L'uso del respiratore provoca un'aggiunta significativa al volume dello spazio morto del subacqueo. Qualsiasi parte dell'apparecchio dotata di ventilazione bidirezionale deve essere considerata "morta" fino a prova contraria. La domanda è univoca: durante l'espirazione, questa parte dell'apparato conterrà anidride carbonica espirata, che poi ritorna nelle vie aeree del subacqueo quando viene inalata? Lo spazio morto è quasi inevitabilmente presente nei modelli convenzionali di macchine polmonari accoppiate a boccaglio.

In tali casi, il volume dei morti spazio, di norma, raggiunge 0,1 l e i tentativi di ridurlo aumentano significativamente il rischio di un eccessivo restringimento delle vie aeree del dispositivo.

Valore esplicito volume dello spazio morto l'apparato può essere determinato riempiendolo d'acqua o mediante calcolo. A volte all'esame non è possibile determinare con certezza se un particolare volume sia "funzionalmente morto" o meno, o lo sia solo in parte. In queste situazioni, dovresti usare il metodo con cui viene determinato lo spazio morto respiratorio nell'uomo. Una maschera subacquea che copre l'intero viso rende difficile determinare lo spazio morto. Nei casi in cui la quantità di spazio morto in singoli campioni respiratore raggiunge 0,5 l, è più spesso un volume interno continuo di gas tra la maschera e il viso rispetto a quando si utilizza un respiratore con una separazione affidabile tra le regioni oronasale e oculare del viso.
In questi casi gas inalati ed espirati potrebbe non mescolarsi nel suo insieme in tutto il volume e lo spazio morto sarà relativamente piccolo.

Difficoltà principale associato alla presenza di uno spazio morto molto ampio dovuto a apparato respiratorio, consiste non tanto nell'aumento del fabbisogno di ventilazione, ma nell'impossibilità per il subacqueo di compensare completamente la necessaria ventilazione dei polmoni, che porta ad un aumento della PACO2. Uno studio ha rilevato che l'aggiunta di 0,5 litri di spazio morto al sistema respiratorio subacqueo ha aumentato la PaCO2 media (misurata alla fine del volume corrente) di 6 mmHg. Arte. Si tratta di un aumento significativo, soprattutto a una Paco2 già elevata.