Anatomik ve alveoler ölü boşluk. Akciğerlerin havalandırılması. Akciğerlerin kanıyla havalandırma. Fizyolojik ölü boşluk. Alveolar ventilasyon Ölü boşluğun fizyolojik önemi

Fonksiyonel rezidüel kapasite, solunum döngüsünün fazlarındaki değişiklik nedeniyle değişebilen alveolar boşluktaki gazların içeriğindeki dalgalanmaları dengelediği için büyük fizyolojik öneme sahiptir. İnspirasyon sırasında alveollere giren 350 ml hava, akciğerlerde bulunan ve miktarı ortalama 2,5 - 3,5 litre olan hava ile karışır. Bu nedenle teneffüs edildiğinde alveollerdeki gaz karışımının yaklaşık 1/7'si güncellenir. Bu nedenle alveol boşluğunun gaz bileşimi önemli ölçüde değişmez.

Her alveolde, gaz değişimi kendi özelliği ile karakterize edilir. ventilasyon-perfüzyon oranı(VPO). Alveoler ventilasyon ile pulmoner kan akışı arasındaki normal oran 4/5 = 0,8'dir, yani Dakikada 4 litre hava alveollere girer ve buradan geçer. Vasküler yatak akciğer bu süre zarfında 5 litre kan akar (akciğerlerin tepesinde, oran genellikle akciğerlerin tabanında olduğundan daha fazladır). Bu ventilasyon ve perfüzyon oranı, kanın akciğer kılcal damarlarında bulunduğu süre boyunca metabolizma için yeterli oksijen tüketimini sağlar. Dinlenme halindeki pulmoner kan akışının değeri 5-6 l / dak, itici güç yaklaşık 8 mm Hg'lik bir basınç farkıdır. Sanat. pulmoner arter ve sol atriyum arasında. -de fiziksel iş pulmoner kan akımı 4 kat artar ve akciğerdeki basınç pulmoner arter 2 kez. Vasküler dirençteki bu azalma, genişlemenin bir sonucu olarak pasif olarak gerçekleşir. pulmoner damarlar ve yedek kılcal damarların açılması. İstirahat halindeyken kan, tüm pulmoner kılcal damarların yalnızca yaklaşık %50'sinden geçer. Yük arttıkça perfüze kılcal damarların oranı artar ve paralel olarak gaz değişim yüzeyinin alanı artar. Pulmoner kan akışı, esas olarak vücudun konumuna bağlı olan bölgesel düzensizlik ile karakterize edilir. -de dikey pozisyon vücutlar akciğerlerin tabanında kanla daha iyi beslenir. Akciğerlerdeki kanın oksijenle doygunluğunu ve kandan karbondioksitin uzaklaştırılmasını belirleyen ana faktörler alveolar ventilasyon, akciğer perfüzyonu ve akciğerlerin difüzyon kapasitesidir.

3. Akciğerlerin hayati kapasitesi.

Hayati kapasite, bir kişinin mümkün olan en derin nefesi aldıktan sonra verebileceği hava hacmidir. Bu, gelgit hacmi ile inhalasyon ve ekshalasyonun yedek hacimlerinin toplamıdır (orta yaşlı ve ortalama bir insanda yaklaşık 3,5 litredir).

Gelgit hacmi, bir kişinin sessiz nefes alma sırasında soluduğu hava miktarıdır (yaklaşık 500 ml). Sessiz bir inhalasyonun bitiminden sonra akciğerlere giren havaya ek olarak inspiratuar yedek hacim (yaklaşık 2500 ml), sakin bir ekshalasyondan sonra ekshalasyona ekspiratuar yedek hacim (yaklaşık 1000 ml) denir. En derin ekshalasyondan sonra kalan hava artık hacimdir (yaklaşık 1500 ml). Akciğerlerin rezidüel hacmi ile yaşamsal kapasitesinin toplamına toplam akciğer kapasitesi denir. Sessiz bir ekshalasyondan sonra akciğerlerin hacmine fonksiyonel artık kapasite denir. Rezidüel hacim ve ekspirasyon yedek hacminden oluşur. Pnömotoraks sırasında kollabe olan akciğerlerdeki hava minimum hacim olarak adlandırılır.

4. Alveol ventilasyonu.

Akciğer havalandırması - nefes alma sırasında akciğerlerdeki havanın hareketi. karakterize edilir dakika hacmi nefes almak(MAUD). Dakikadaki solunum hacmi, 1 dakika içinde alınan veya verilen havanın hacmidir. Gelgit hacmi ve frekansının ürününe eşittir solunum hareketleri. Dinlenme halindeki bir yetişkinde solunum hızı 14 l/dk'dır. Dakika solunum hacmi yaklaşık 7 l / dak'dır. Fiziksel eforla 120 l / dak'ya ulaşabilir.

Alveoler havalandırma alveollerdeki hava değişimini karakterize eder ve ventilasyonun etkinliğini belirler. Alveolar ventilasyon, dakika solunum hacminin alveollere ulaşan kısmıdır. Alveolar ventilasyonun hacmi, ölü boşluktaki hava hacmi ile tidal hacim arasındaki farkın 1 dakikadaki solunum hareketlerinin sayısı ile çarpımına eşittir. (V alveoler ventilasyon = (DO - V ölü boşluk) x solunum hızı / dak). Böylece, akciğerlerin toplam havalandırması 7 l / dak ile alveoler havalandırma 5 l / dak'dır.

Anatomik ölü boşluk. Anatomik ölü boşluk, gaz değişiminin olmadığı hava yollarını dolduran hacimdir. Burun boşluğu, ağız boşluğu, farenks, gırtlak, trakea, bronşlar ve bronşiyolleri içerir. Yetişkinlerde bu hacim yaklaşık 150 ml'dir.

Fonksiyonel ölü boşluk. Tüm bölümleri içerir solunum sistemi, sadece hava yolları değil, aynı zamanda havalandırılan ancak kanla perfüze olmayan alveoller de dahil olmak üzere gaz değişiminin olmadığı. Alveolar ölü boşluk, havalandırılan ancak kanla perfüze olmayan akciğerlerin apikal bölgelerindeki alveollerin hacmini ifade eder. Kanın dakika hacminde azalma, akciğerlerin damar sistemindeki basınçta azalma, anemi ve akciğer havalanmasında azalma ile akciğerlerdeki gaz değişimini olumsuz etkileyebilir. "Anatomik" ve alveoler hacimlerin toplamı, fonksiyonel veya fizyolojik ölü boşluk olarak adlandırılır.

Çözüm

Vücut hücrelerinin normal hayati aktivitesi, sürekli bir oksijen kaynağı ve karbondioksitin çıkarılması koşuluyla mümkündür. Hücreler (organizma) ile çevre arasındaki gaz alışverişine solunum denir.

Havanın alveollere akışı, hacim artışının bir sonucu olarak atmosfer ile alveoller arasındaki basınç farkından kaynaklanır. göğüs, plevral boşluk, alveoller ve atmosfere göre içlerindeki basınçta bir azalma. Atmosfer ve alveoller arasında ortaya çıkan basınç farkı, atmosferik havanın basınç gradyanı boyunca alveollere akışını sağlar. Ekspirasyon, inspiratuar kasların gevşemesi ve fazlalığının bir sonucu olarak pasif olarak gerçekleşir. alveol basıncı atmosferik üstü.

Dersin konusuyla ilgili eğitim ve kontrol soruları

1. Nefes almanın anlamı. Dış solunum. Solunum ve ekshalasyon mekanizması.

2. Negatif intraplevral basınç, solunum ve dolaşım için önemi. Pnömotoraks. Nefes türleri.

3. Pulmoner ve alveoler ventilasyon. Vital kapasite ve tidal hacimler.

Dersin lojistiği için organizasyonel ve metodolojik yönergeler.

1. Dersten 15 dakika önce bir multimedya projektörü hazırlayın.

2. Dersin sonunda projektörü kapatın, diski kürsüye geri koyun.

Bölüm Başkanı Prof. E.S. Pitkeviç

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı

Hava yolları, akciğer parankimi, plevra, göğüs kas-iskelet iskeleti ve diyafram tek bir çalışan organı oluşturur. akciğer ventilasyonu.

Havalandırma alveoler havanın gaz bileşimini güncelleme sürecini çağırın, onlara oksijen tedarikini ve fazla karbondioksitin çıkarılmasını sağlayın.

Havalandırma yoğunluğu belirlenir inspirasyon derinliği Ve sıklık nefes almak.
Akciğer ventilasyonunun en bilgilendirici göstergesi dakika solunum hacmi, tidal hacmin dakikadaki nefes sayısının çarpımı olarak tanımlanır.
Sakin bir durumda yetişkin bir erkekte, dakika solunum hacmi 6-10 l / dak'dır,
çalışma sırasında - 30 ila 100 l / dak.
Dinlenme halindeki solunum hareketlerinin sıklığı dakikada 12-16'dır.
Sporcuların ve özel mesleklerden kişilerin potansiyelini değerlendirmek için, bu kişilerde 180 l / dak'ya ulaşabilen, keyfi maksimum akciğer havalandırmasına sahip bir örnek kullanılır.

Akciğerlerin farklı bölümlerinin havalandırılması

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı

İnsan akciğerlerinin farklı bölümleri, vücudun konumuna bağlı olarak farklı şekilde havalandırılır.. Bir kişi dik durduğunda, akciğerlerin alt bölümleri üst kısımlarından daha iyi havalandırılır. Bir kişi sırt üstü yatarsa, akciğerlerin apikal ve alt kısımlarının havalandırılmasındaki fark ortadan kalkar, ancak arka taraf (sırt) alanları ön tarafa göre daha iyi havalanmaya başlar (karın). Sırtüstü pozisyonda, aşağıda bulunan akciğer daha iyi havalandırılır. Bir kişinin dikey pozisyonunda akciğerin üst ve alt kısımlarının eşit olmayan şekilde havalandırılması, şu gerçeğinden kaynaklanmaktadır: transpulmoner basınç(akciğerlerdeki ve plevral boşluktaki basınç farkı) akciğerlerin hacmini ve değişikliklerini belirleyen bir kuvvet olarak, akciğerin bu bölgeleri aynı değildir. Akciğerler ağır olduğundan, transpulmoner basınç tabanlarında tepe noktalarına göre daha azdır. Bu bakımdan, sessiz bir ekshalasyonun sonunda akciğerlerin alt kısımları daha sıkılır, ancak teneffüs edildiğinde üst kısımlardan daha iyi düzelirler. Bu aynı zamanda, bir kişi sırt üstü veya yan yatıyorsa, aşağıdaki akciğer bölümlerinin daha yoğun havalandırılmasını da açıklar.

Solunum ölü alanı

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı

Ekshalasyonun sonunda, akciğerlerdeki gazların hacmi, kalan hacim ile ekspiratuar yedek hacmin toplamına eşittir, yani. sözde (DÜŞMAN). İnspirasyonun sonunda bu hacim, tidal hacmin değeri kadar artar, yani. inhalasyon sırasında akciğerlere giren ve ekshalasyon sırasında akciğerlerden atılan havanın hacmi.

Soluk alma sırasında akciğerlere giren hava hava yollarını doldurur ve bir kısmı alveollere ulaşır ve burada alveol havasıyla karışır. Geri kalan, genellikle daha küçük bir kısım, içlerinde bulunan hava ile kan arasında gaz değişiminin olmadığı, yani solunum yolunda kalır. sözde ölü boşlukta.

Solunum ölü alanı - hava ve kan arasında gaz değişim işlemlerinin gerçekleşmediği solunum yolunun hacmi.
Anatomik ve fizyolojik (veya fonksiyonel) ölü boşluk arasında ayrım yapın.

Anatomik solunum önlemleri senin alanın hacim hava yolları, burun ve ağız açıklıklarından başlayıp akciğerin solunum bronşiyollerinde sona erer.

Altında fonksiyonel(fizyolojik) ölü uzay Solunum sisteminin gaz değişiminin olmadığı tüm kısımlarını anlayın. Fonksiyonel ölü boşluk, anatomik olanın aksine, sadece hava yollarını değil, aynı zamanda havalandırılan ancak kanla perfüze olmayan alveolleri de içerir. Bu tür alveollerde, havalandırma meydana gelmesine rağmen gaz değişimi imkansızdır.

Orta yaşlı bir insanda, anatomik ölü boşluğun hacmi 140-150 ml veya sessiz solunum sırasındaki tidal hacmin yaklaşık 1/3'üdür. Sakin bir ekspirasyonun sonunda alveollerde yaklaşık 2500 ml hava vardır (fonksiyonel artık kapasite), bu nedenle her sakin nefeste alveol havasının sadece 1/7'si yenilenir.

Havalandırmanın özü

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı

Böylece havalandırma sağlar dış havanın akciğerlere alınması ve bir kısmının alveollere alınması ve yerine atılması gaz karışımları(ekshalasyon havası), alveol havasından ve dışarıdaki havanın inhalasyonun sonunda ölü boşluğu dolduran ve ekshalasyonun başlangıcında önce atılan kısmından oluşur. Alveol havası, dış havadan daha az oksijen ve daha fazla karbondioksit içerdiğinden, akciğer havalandırmasının özü şuna indirgenir: oksijenin alveollere iletilmesi(alveollerden pulmoner kılcal damarların kanına geçen oksijen kaybını telafi eder) ve karbondioksitin uzaklaştırılması(pulmoner kılcal damarların kanından alveollere girme). Doku metabolizması düzeyi (dokuların oksijen tüketme hızı ve içlerinde karbondioksit oluşumu) ile akciğerlerin havalandırılması arasında doğru orantılılığa yakın bir ilişki vardır. Pulmoner ve en önemlisi alveoler ventilasyonun metabolizma düzeyine uygunluğu düzenleme sistemi tarafından sağlanır. dış solunum oksijen tüketimi ve dokularda karbondioksit oluşumundaki artış ile birlikte (hem solunum hacmindeki hem de solunum hızındaki artışa bağlı olarak) dakika solunum hacminde bir artış şeklinde kendini gösterir.

Akciğer ventilasyonu oluşur aktif sayesinde fizyolojik süreç(solunum hareketleri), hava kütlelerinin hacimsel akışlarla trakeobronşiyal yol boyunca mekanik hareketine neden olur. Gazların çevreden bronşiyal boşluğa konvektif hareketinin aksine, daha fazla gaz taşımacılığı(oksijenin bronşiyollerden alveollere ve buna bağlı olarak alveollerden bronşiyollere karbondioksit transferi) esas olarak difüzyonla gerçekleştirilir.

O yüzden ayrım var "akciğer havalandırması" Ve "alveolar havalandırma".

Alveoler havalandırma

metin_alanları

metin_alanları

ok_yukarı

Alveoler havalandırma sadece aktif inspirasyonla akciğerlerde oluşan konvektif hava akımları ile açıklanamaz. Trakea ve ilk 16 nesil bronş ve bronşiyollerin toplam hacmi 175 ml, sonraki üç (17-19) nesil bronşiyol - başka bir 200 ml. Neredeyse hiç gaz değişiminin olmadığı tüm bu alan, dış havanın konvektif akışlarıyla "yıkanmış" olsaydı, o zaman solunum ölü boşluğunun neredeyse 400 ml olması gerekirdi. Solunan hava, aynı zamanda konvektif akımlarla da alveol kanalları ve keselerinden (hacmi 1300 ml olan) alveollere girerse, atmosferik oksijen alveollere ancak en az 1500 ml inhalasyon hacmi ile ulaşabilirken, normal tidal hacim insanlarda 400-500 ml'dir.

Sakin nefes alma koşulları altında (solunum hızı 15:00, inhalasyon süresi 2 s, ortalama inspiratuar hacim hızı 250 ml/s), inhalasyon sırasında (tidal hacim 500 ml) dış hava tüm iletken (hacim 175 ml) ve geçiş (hacim 200 ml) ile dolar. ml) bölgeleri bronş ağacı. Hacmi solunum hacminin bu kısmından birkaç kat daha büyük olan sadece küçük bir kısmı (1/3'ten az) alveolar pasajlara girer. Böyle bir inhalasyonla, trakea ve ana bronşlardaki inhale hava akışının lineer hızı yaklaşık 100 cm/s'dir. Bronşların art arda çap olarak daha küçük olanlara bölünmesiyle bağlantılı olarak, sayılarında ve sonraki her neslin toplam lümeninde eşzamanlı bir artışla, solunan havanın içlerinden hareketi yavaşlar. Trakeobronşiyal yolun iletken ve geçiş bölgelerinin sınırında, lineer akış hızı sadece yaklaşık 1 cm/sn'dir, respiratuar bronşiyollerde 0,2 cm/sn'ye ve alveolar kanallar ve keselerde 0,02 cm/sn'ye düşer. .

Böylece, aktif inspirasyon sırasında meydana gelen konvektif hava akışlarının hızı ve hava basıncı arasındaki farktan kaynaklanmaktadır. çevre ve alveollerdeki, trakeobronşiyal ağacın distal kısımlarındaki basınç çok küçüktür ve hava, alveol kanallarından ve alveol keselerinden küçük bir konveksiyonla alveollere girer. doğrusal hız. Ancak sadece alveolar kanalların (binlerce cm2) değil, aynı zamanda geçiş bölgesini oluşturan solunum bronşiyollerinin (yüzlerce cm2) toplam kesit alanı oksijenin difüzyon transferini sağlayacak kadar büyüktür. distal bölümler alveollere bronş ağacı ve karbondioksit - ters yönde.

Difüzyon nedeniyle, solunum ve geçiş bölgelerinin hava yollarındaki havanın bileşimi, alveollerin bileşimine yaklaşır. Buradan, gazların difüzyon hareketi alveol hacmini arttırır ve ölü boşluk hacmini azaltır. Hariç geniş alan difüzyon, bu işlem aynı zamanda önemli bir kısmi basınç gradyanı ile sağlanır: solunan havada kısmi oksijen basıncı alveollerdekinden 6,7 kPa (50 mm Hg) daha yüksektir ve alveollerdeki kısmi karbondioksit basıncı 5,3 kPa (40 mm Hg). .) solunan havaya göre daha fazla. Difüzyon nedeniyle bir saniye içinde alveollerdeki ve yakındaki yapılardaki (alveolar keseler ve alveolar kanallar) oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu neredeyse eşitlenir.

Buradan 20. nesilden itibaren alveolar ventilasyon sadece difüzyonla sağlanmaktadır. Oksijen ve karbondioksit hareketinin difüzyon mekanizması nedeniyle akciğerlerde ölü boşluk ile alveolar boşluk arasında kalıcı bir sınır yoktur. Hava yollarında, difüzyon işleminin meydana geldiği bir bölge vardır, burada kısmi oksijen ve karbondioksit basıncı sırasıyla 20 kPa (150 mm Hg) ve bronş ağacının proksimal kısmında 0 kPa ile 13.3 kPa arasında değişir ( 100 mm Hg .st.) ve distal kısmında 5,3 kPa (40 mm Hg). Böylece, bronşiyal yol boyunca hava bileşiminin atmosferik ile alveolar arasında katman katman eşitsizliği vardır (Şekil 8.4).

Şekil 8.4. Alveolar ventilasyon şeması.
"a" - eskiye göre ve
"b" - modern fikirlere göre MP - ölü alan;
AP - alveolar boşluk;
T - trakea;
B - bronşlar;
DB - solunum bronşiyolleri;
AH - alveolar geçişler;
AM - alveolar keseler;
A - alveoller.
Oklar konvektif hava akışlarını, noktalar gazların difüzyon değişim alanını gösterir.

Bu bölge, nefes alma moduna ve her şeyden önce nefes alma hızına bağlı olarak değişir; inspirasyon hızı ne kadar yüksekse (yani, sonuç olarak, dakikadaki solunum hacmi o kadar büyükse), bronşiyal ağaç boyunca o kadar distalde, konvektif akışlar difüzyon hızından üstün olan bir hızda ifade edilir. Sonuç olarak, dakika solunum hacminin artmasıyla ölü boşluk artar ve ölü boşluk ile alveolar boşluk arasındaki sınır distal yönde kayar.

Buradan, anatomik ölü boşluk (eğer difüzyonun henüz önemli olmadığı bronş ağacının nesil sayısına göre belirlenirse), solunum hacmine bağlı olarak fonksiyonel ölü boşlukla aynı şekilde değişir.

Akciğerlerin havalandırılması. Akciğer hacimleri.

1. Solunum hacmi (DO) - bir kişinin sakin nefes alırken soluduğu ve verdiği hava miktarı (0,3-0,9 l, ortalama 500 ml).

2. İnspirasyon yedek hacmi (IRV) - sessiz bir nefesten sonra (1,5 - 2,0 l) hala solunabilen hava miktarı.

3. Ekspiratuar rezerv hacmi (ROvyd.) - sessiz bir ekshalasyondan sonra (1,0 - 1,5 l) hala ekshalasyon yapılabilecek hava miktarı.

4. Artık hacim (RO) - maksimum ekshalasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmi (1,0 - 1,5 l).

5. Akciğerlerin hayati kapasitesi (VC) \u003d TO + ROvd.+ ROvyd.(0.5 + 1.5 + 1.5) \u003d 3.5 l. Solunum kaslarının gücünü, akciğerlerin uzayabilirliğini, solunum zarının alanını, bronşiyal açıklığı yansıtır.

6. Fonksiyonel artık kapasite (FRC) veya alveoler hava - sessiz bir ekshalasyondan (2,5 l) sonra akciğerlerde kalan hava miktarı.

7. Toplam akciğer kapasitesi (TLC) - maksimum inspirasyon yüksekliğinde (4,5 - 6,0 l) akciğerlerde bulunan hava miktarı.

8. İnspirasyon kapasitesi - tidal hacim + inspirasyon yedek hacmini (2,0 L) içerir.

9. Böylece, 4 birincil akciğer hacmi ve 4 akciğer kapasitesi vardır:

VC, bir inhalasyon veya ekshalasyon sırasında akciğerlerin içine veya dışına getirilebilecek maksimum hava hacmini ölçer. Akciğerlerin ve göğsün hareketliliğinin bir göstergesidir.

VC'yi etkileyen faktörler:

· Yaş. 40 yaşından sonra VC azalır (akciğer elastikiyetinde ve göğüs hareketliliğinde azalma).

· Zemin. Kadınlarda VC, erkeklerden ortalama %25 daha düşüktür.

vücut ölçüsü. Göğsün boyutu vücudun geri kalanıyla orantılıdır.

vücut pozisyonu. Dikey konumda, yatay konumdan daha yüksektir (akciğer damarlarına daha fazla kan akışı).

uygunluk derecesi. Antrenmanlı kişilerde (özellikle yüzücülerde, kürekçilerde, dayanıklılık gerektiren kişilerde) artar.

Ayırt etmek:

Anatomik

işlevsel (fizyolojik).

anatomikölü boşluk - gaz değişiminin olmadığı hava yollarının hacmi ( burun boşluğu farinks, gırtlak, trakea, bronşlar, bronşiyoller, alveolar kanallar).

fizyolojik rolşunlardan oluşur:

hava temizleme (mukoza zarı küçük toz parçacıklarını, bakterileri yakalar).

Havanın nemlendirilmesi (epitelin glandüler hücrelerinin sırrı).

· Havayı ısıtmak (t 0 dışarı verilen hava yaklaşık olarak 37 o C'ye eşittir).

Anatomik ölü boşluğun hacmi ortalama 150 ml'dir (140 - 170 ml).

Bu nedenle, 500 ml tidal hacmin sadece 350 ml'si alveollere girecektir. Alveol havasının hacmi 2500 ml'dir. Bu durumda pulmoner ventilasyon katsayısı 350: 2500 = 1/7'ye eşittir, yani. 1 solunum döngüsü sonucunda FFU havasının sadece 1/7'si yenilenir veya en az 7 solunum döngüsü sonucunda tam yenilenmesi gerçekleşir.

fonksiyonelölü boşluk - solunum sisteminin gaz değişiminin meydana gelmediği alanları, yani bu tür alveoller havalandırılan ancak kanla perfüze edilmeyen anatomik ölü boşluğa eklenir.

Normalde, bu tür birkaç alveol vardır ve bu nedenle normal olarak anatomik ve fonksiyonel ölü boşluğun hacmi aynıdır.

Alveolar ventilasyon katsayısı

Akciğer havalandırması

Statik akciğer hacimleri, l.

fonksiyonel karakteristik akciğerler ve pulmoner ventilasyon

alveol ortamı. Alveoler ortamın sabitliği, fizyolojik önemi

akciğer hacimleri

Akciğer hacimleri statik ve dinamik olarak ayrılır.

Statik akciğer hacimleri, hızları sınırlandırılmadan tamamlanmış solunum hareketleri ile ölçülür.

Dinamik akciğer hacimleri, uygulanmaları için bir zaman sınırı ile solunum hareketleri sırasında ölçülür.

Akciğerlerdeki ve solunum yollarındaki hava hacmi aşağıdaki göstergelere bağlıdır:

1. Bir kişinin ve solunum sisteminin antropometrik bireysel özellikleri.

2. Akciğer dokusunun özellikleri.

3. Alveollerin yüzey gerilimi.

4. Solunum kasları tarafından geliştirilen kuvvet.

1Toplam kapasite - 6

2 Hayati kapasite - 4,5

3Fonksiyonel artık kapasite -2.4

4 Kalan hacim - 1,2

5 Gelgit hacmi - 0,5

6Ölü alan hacmi - 0,15

Pulmoner ventilasyon, birim zamanda solunan hava hacmi (dakika solunum hacmi) olarak adlandırılır.

MOD - dakikada solunan hava miktarı

MOD \u003d x BH'YE

Gelgit öncesi hacim,

Solunum hızı

havalandırma parametreleri

Solunum sıklığı - 14 dk.

Dakika solunum hacmi - 7 l / dak

Alveoler havalandırma - 5 l / dak

Ölü alan havalandırması - 2l / dak

Alveollerde, sessiz bir ekspirasyonun sonunda yaklaşık 2500 ml hava vardır (FRC - fonksiyonel artık kapasite), inspirasyon sırasında alveollere 350 ml hava girer, bu nedenle alveolar havanın sadece 1/7'si yenilenir. (2500/350 \u003d 7.1).

Pulmoner alveollerdeki normal gaz değişimi süreci için, hava ile havalandırmalarının kılcal damarlarının kanla perfüzyonu ile belirli bir oranda olması gerekir, yani. dakika solunum hacmi, küçük dairenin damarlarından akan kanın karşılık gelen dakika hacmine karşılık gelmelidir ve bu hacim, elbette, içinden akan kanın hacmine eşittir. büyük daire dolaşım.

İÇİNDE normal koşullar insanlarda ventilasyon-perfüzyon katsayısı 0,8-0,9'dur.

Örneğin, 6 L/dak'lık bir alveolar ventilasyon ile, dakikadaki kan hacmi yaklaşık 7 L/dak olabilir.

Akciğerlerin bazı bölgelerinde ventilasyon ile perfüzyon arasındaki oran eşit olmayabilir.

Ani değişiklikler Bu ilişkiler alveollerin kılcal damarlarından geçen kanın yetersiz arteriyelizasyonuna yol açabilir.

Anatomik olarak ölü boşluk, akciğerin gaz değişiminde yer almayan hava ileten bölgesi olarak adlandırılır (üst hava yolları, trakea, bronşlar, terminal bronşiyoller). AMP bir dizi önemli işlevi yerine getirir: solunan atmosferik havayı ısıtır, dışarı verilen ısı ve suyun yaklaşık %30'unu tutar.

Anatomik olarak ölü boşluk, hacmi 100 ila 200 ml arasında değişen ve 1 kg başına ortalama 2 ml olan akciğerlerin hava ileten bölgesine karşılık gelir. vücut ağırlığı.

Sağlıklı bir akciğerde, birkaç apikal alveol normalde havalanır, ancak kısmen veya tamamen kanla perfüze olmaz.

Bu fizyolojik duruma "alveolar ölü boşluk" denir.

Fizyolojik koşullar altında, kanın dakika hacminde bir azalma, kan basıncında bir azalma durumunda AMP ortaya çıkabilir. arteriyel damarlar akciğerler, de patolojik durumlar. Akciğerlerin bu tür bölgelerinde gaz alışverişi olmaz.

Anatomik ve alveoler ölü boşluk hacimlerinin toplamına fizyolojik veya fonksiyonel ölü boşluk denir.

Ölü uzay keşfi insan solunum sisteminde birçok belirsizlik ve çelişki ile ilişkilidir. Bazı yönleri bugüne kadar çözülmedi.

Vd'un tanımıçeşitli yöntemlerle mümkündür, ancak tüplü dalış koşullarında nadiren uygulanabilir. En yaygın olarak kullanılan yöntem, Vd'yi mümkün olduğunca doğru bir şekilde hesaplamaktır. Dalış pratiğinde iki tür ölü boşluk dikkate alınır: dalgıcın gerçek bireysel ölü alanı ve solunum cihazının ölü alanı.

Şu anda zaman solunum ölü boşluğunun hacmi konusunda bir fikir birliği vardır. sağlıklı insanlar dinlenme halinde olanlar Hacimlerinin boyutu dalgıcın vücudunun boyutuna bağlıdır. 1955'te Radford, yetişkinlerde ölü boşluk hacminin (mililitre cinsinden) genellikle bir kişinin kilo cinsinden ifade edilen vücut ağırlığına yaklaşık olarak eşit olduğunu kaydetti. Bilim adamları arasındaki birçok anlaşmazlık, ölü uzaydaki değişimden kaynaklanmaktadır. fiziksel aktivite ve hala tam olarak çözülmüş değiller.

Bunlar anlaşmazlıklar kısmen bazı yazarların Bohr tarafından önerilen denklemde Paco2 değeri yerine Retco2 değerini (gelgit hacminin sonundaki Pco2) kullanması nedeniyle. Aslında, egzersiz sırasında PACO2, Retco2'den farklı olabilir. Belki de en kabul edilebilir bilgi, 1956'da Asmussen, Nielsen tarafından sağlıklı genç erkeklerle yapılan bir anketten alınmıştır. Bu yazarlar, yorucu egzersiz sırasında ortalama toplam veya fizyolojik ölü boşluğun 170 ml (dinlenme halinde) ile 350 ml arasında değiştiğini bulmuşlardır.

En uzun kayıtlı değerlerden 450 ml idi. Ölü boşluk hacmindeki artış, nefes başına yaklaşık 0.5-3.3 litre arasında değişen, tidal hacme doğrusal bir bağımlılık karakterine sahipti.

benzer ölçümler dalış pratiği henüz yapılmadı, bu yüzden bu değerleri pratik için kabul edilebilir olarak görmeliyiz. Çalışan bir dalgıç için bireysel ölü alan değerinin BTPS'de 0,3 litre olduğunu varsaymak mantıklıdır.

Birden büyük önem VD Bohr tarafından 46.7 kgf/cm2 mutlak basınçta kuru bir odadaki dalgıçlar için önerilen denklemden yakın zamanda elde edilmiştir. Daha sonra aynı değer Salzano ve ark. (1981) Atlantis programı kapsamında kuru bir hücrede dalgıçlarda yapılan çalışmalarda, birden fazla yüksek basınç. Yazarlar, elde edilen sonuçların aşırı derecede yüksek yoğunluklu solunum gazı karışımları.

Solunum cihazı kullanımı dalgıcın ölü boşluğunun hacminde önemli bir artışa neden olur. Cihazın çift yönlü havalandırmaya sahip herhangi bir parçası, aksi ispatlanana kadar "ölü" olarak kabul edilmelidir. Soru açık: nefes verme sırasında, aparatın bu kısmı nefesle dışarı verilen ve solunduğunda dalgıcın hava yollarına geri dönen karbondioksit içerecek mi? Geleneksel ağızlığa bağlı akciğer makinesi tasarımlarında ölü boşluk neredeyse kaçınılmaz bir şekilde mevcuttur.

Bu gibi durumlarda ölülerin hacmi uzay, kural olarak 0,1 l'ye ulaşır ve bunu düşürmeye çalışmak, cihazın hava yollarının aşırı daralma riskini önemli ölçüde artırır.

açık değer ölü alan hacmi aparat, su ile doldurularak veya hesaplanarak belirlenebilir. Bazen inceleme sırasında, belirli bir cildin "işlevsel olarak ölü" olup olmadığını veya yalnızca kısmen ölü olup olmadığını kesin olarak belirlemek mümkün değildir. Bu durumlarda, insanlarda solunum ölü boşluğunun belirlendiği yöntemi kullanmalısınız. Yüzün tamamını kaplayan bir dalış maskesi, ölü boşluğun belirlenmesini zorlaştırır. Ölü boşluk miktarının olduğu durumlarda bireysel örnekler solunum cihazı 0,5 l'ye ulaşırsa, yüzün oronazal ve oküler bölgeleri arasında güvenilir bir ayrım olan solunum cihazı kullanımına göre maske ile yüz arasında daha sık sürekli bir gaz iç hacmidir.
Bu durumlarda solunan ve solunan gazlar hacim boyunca bir bütün olarak karışmayabilir ve ölü boşluk nispeten küçük olacaktır.

Ana zorluk nedeniyle çok büyük bir ölü boşluğun varlığı ile ilişkilidir. solunum cihazı, ventilasyon ihtiyacını artırmaktan çok, dalgıcın akciğerlerin gerekli ventilasyonunu tamamen telafi etmesinin imkansızlığından oluşur, bu da PACO2'de bir artışa yol açar. Bir çalışma, su altı solunum sistemine 0,5 litre ölü boşluk eklenmesinin ortalama Paco2'yi (gelgit hacminin sonunda ölçülen) 6 mmHg artırdığını buldu. Sanat. Bu, özellikle zaten yüksek olan Paco2'de önemli bir artıştır.