• Dom
  •  > 
  • Priprema
  •  > 
  • Ventilacija pluća i intrapulmonalni volumen gasova. Alveolarni plinovi Alveolarni zrak njegov sastav metoda određivanja

Ventilacija pluća i intrapulmonalni volumen gasova. Alveolarni plinovi Alveolarni zrak njegov sastav metoda određivanja

Alveolarna ventilacija

Razmjena plinova između zraka i krvi odvija se u alveolama. Stoga nije važna ukupna ventilacija pluća, već količina ventilacije alveola. Alveolarna ventilacija je od posebnog interesa, koja je manja od ventilacije pluća po količini ventilacije u mrtvom prostoru. Dakle, sa MOV jednakim 8000 ml i brzinom disanja od 16 u minuti, ventilacija mrtvog prostora će biti 150 ml X 16= = 2400 ml. Alveolarna ventilacija će biti 8000-2400 = 5600 ml. Sa MOU od 8000 ml i brzinom disanja od 32 u minuti, ventilacija mrtvog prostora će biti 150X32 = == 4800 ml, a ventilacija alveola je 8000-4800 == 3200 ml, tj. biti upola manji nego u prvom slučaju.

Sa ovim MO, efikasnost ventilacije alveola je veća kod dubljeg i rjeđeg disanja nego kod učestalog i plitkog disanja. U potonjem slučaju, većina MOD-a se troši na ventilaciju mrtvog prostora.

Količina ventilacije pluća prilagođava se tako da se osigura konstantan plinski sastav alveolarnog zraka. Dakle, s povećanjem, koncentracija ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku raste, sa smanjenjem se smanjuje.

Sastav udahnutog, izdahnutog i alveolarnog zraka. V normalnim uslovimačovek diše atmosferski vazduh ima relativno konstantan sastav (tabela 14). Izdahnuti zrak uvijek sadrži manje kisika i više ugljičnog dioksida. Najmanje kisika i najviše ugljičnog dioksida ima u alveolarnom zraku. Razlika u sastavu alveolarnog i izdahnutog zraka objašnjava se činjenicom da je potonji mješavina zraka iz mrtvog prostora i alveolarnog zraka.

Alveolarni vazduh je unutrašnje gasno okruženje tela. Gasni sastav arterijske krvi zavisi od njenog sastava. Podrška regulatornim mehanizmima postojanost sastava alveolarnog zraka. Sastav alveolarnog zraka pri mirnom disanju malo ovisi o fazama udisaja i izdisaja. Na primjer, sadržaj ugljičnog dioksida na kraju udisaja je samo 0,2-0,3% manji nego na kraju izdisaja, jer sa svakim udahom samo |^ dio alveolarnog zraka. Osim toga, izmjena plinova u plućima se odvija kontinuirano, tokom udisaja i izdisaja, što doprinosi usklađivanju

sastav alveolarnog vazduha. S dubokim disanjem povećava se ovisnost sastava alveolarnog zraka o udisanju i izdisaju.

Postoje dva načina kretanja molekula gasa u disajnim putevima. Konvektivna usled kretanja celokupne mešavine gasova duž ukupnog gradijenta pritiska. Osim toga, postoji difuzija odvojeni plin razlika u njegovom parcijalnom pritisku. Na primjer, molekuli kisika tokom inspiratorne struje difundiraju od aksijalnog dijela toka do njegovih perifernih dijelova (poprečna difuzija) i duž toka prema alveolama (longitudinalna difuzija).

RAZMJENA GASOVA U PLUĆIMA

Difuzija gasova

Alveole su hemisferične invaginacije zidova alveolarnih prolaza i respiratornih bronhiola. Prečnik alveola je 150-300 mikrona. Broj alveola u jednom ljudskom pluću je u prosjeku 400 miliona (sa značajnim individualnim varijacijama). Većina vanjske površine alveola je u kontaktu s kapilarima plućne cirkulacije. Ukupna površina ovih kontakata je velika - oko 90 m 2. Krv se od alveolarnog zraka odvaja tzv plućna membrana, sastoji se od endotelnih ćelija, dvije glavne membrane, skvamoznog alveolarnog epitela, površinski aktivnog sloja. Debljina plućne membrane je samo 0,4-1,5 mikrona.

Izmjena plinova u plućima odvija se kao rezultat difuzije kisika iz alveolarnog zraka u krv (oko 500 l dnevno) i ugljični dioksid iz krvi u alveolarni zrak (oko 430 litara dnevno). Difuzija nastaje zbog razlike parcijalnog tlaka ovih plinova u alveolarnom zraku i njihove napetosti u krvi.

Parcijalni pritisak gasa u gasnoj mešavini je proporcionalna procentu gasa i ukupnom pritisku smeše. Ne zavisi od prirode gasa. Dakle, pri pritisku suvog vazduha od 760 mm Hg. Art. parcijalni pritisak kiseonika je približno 21% od 760 mm Hg. čl., tj. 159 mm Hg. Art. Prilikom izračunavanja parcijalnog tlaka u alveolarnom zraku treba imati na umu da je on zasićen vodenom parom čiji je parcijalni tlak na tjelesnoj temperaturi 47 mm Hg. Art. Dakle, udio parcijalnog tlaka plinova iznosi 760-47 = 713 mm Hg. Art. Pri sadržaju kiseonika (02) u alveolarnom vazduhu od 14%, parcijalni pritisak (R) biti će:

Parcijalni tlak kisika i ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku je sila kojom molekule ovih plinova teže da prodru kroz alveolarnu membranu u krv.

U krvi se nalaze gasovi rastvoreno (besplatno) i hemijski vezano stanje. Samo otopljeni molekuli plina su uključeni u difuziju. Količina gasa koji se rastvara u tečnosti zavisi od: 1) sastava tečnosti, 2) zapremine i pritiska gasa iznad tečnosti, 3) temperature tečnosti, 4) prirode gasa koji se proučava. Što je veći pritisak datog gasa i što je niža temperatura, to je više gasa otopljeno u tečnosti. Pri pritisku od 760 mm Hg. Art. i temperature od 38°C, 2,2% kisika i 5,1% ugljičnog dioksida otopljeno je u 1 ml krvi.

Otapanje plina u tekućini nastavlja se sve dok se ne postigne dinamička ravnoteža između broja molekula plina koji se otapaju i napuštaju plinski medij. Sila kojom molekuli rastvorenog gasa teže da pobegnu u gasovito okruženje naziva se napon gasa u tečnosti. Dakle, u stanju ravnoteže, napon gasa je jednak parcijalnom pritisku gasa iznad tečnosti. Ako je parcijalni pritisak gasa veći od njegovog napona, gas će se rastvoriti. Ako je parcijalni pritisak gasa niži od njegovog napona, tada će gas izaći iz rastvora u gasni medij.

Propustljivost plućne membrane za gas se izražava kao difuzioni kapacitet pluća. Ovo je količina plina koja prožima plućnu membranu za 1 min na 1 mm Hg. Art. gradijent pritiska. Kapacitet difuzije pluća proporcionalan je debljini membrane. Normalno, difuzioni kapacitet pluća za kiseonik je oko 25 ml/min-mm Hg. Art. Za ugljični dioksid, zbog visoke topljivosti ovog plina u plućnoj membrani, kapacitet difuzije je 24 puta veći.

Parcijalni tlak i napetost kisika i ugljičnog dioksida u plućima dati su u tabeli. 15.

Difuziju kiseonika obezbeđuje parcijalna razlika pritiska od oko 60 mm Hg. čl., a ugljični dioksid - samo oko 6 mm Hg. Art. Vrijeme protoka krvi kroz kapilare malog kruga (u prosjeku 0,7 s) dovoljno je za gotovo potpuno izjednačavanje parcijalnog tlaka i napetosti plinova: kisik se otapa u krvi, a ugljični dioksid prelazi u alveolarni zrak. Prijelaz ugljičnog dioksida u alveolarni zrak pri relativno maloj razlici tlaka objašnjava se visokim difuzijskim kapacitetom pluća za ovaj plin.

Odnos između ventilacije i cirkulacije

Za razmjenu plinova u plućima važan je odnos između alveolarne ventilacije (Ud) i protoka krvi kroz plućnu cirkulaciju (ili perfuzije alveolarnih kapilara, Q). Na kraju inspiracije, odnos va/q je blizu 0,8. To znači da je volumen alveolarne ventilacije nešto manji od količine krvi koja teče kroz plućnu cirkulaciju u jedinici vremena.

Neka područja pluća nisu ventilirana i perfuzirana na potpuno isti način. Neravnomjerna ventilacija i perfuzija se ispituju na sljedećem modelu pluća (Sl. 150). Model se sastoji od: 1) anatomskog mrtvog prostora (volumen disajnih puteva u kome nema razmene gasova); 2) efektivni alveolarni prostor (ventilirane i perfuzirane alveole); 3) ventilirane ali neperfuzirane alveole (alveolarni mrtvi prostor); 4) neventilirane, ali perfuzirane alveole (alveolarni venoarterijski šant). Alveole prostora 3 su ventilirane, ali u njima ne dolazi do izmjene plina. U kapilarama prostora 4 krv nije oksigenisana, ulazi u arterije sa niskim naponom kiseonika i visokim naponom ugljen-dioksida. U realnim uslovima dolazi do postepenih prelazaka iz alveola uz adekvatnu ventilaciju i protok krvi, uz punu izmenu gasova ( prostor 2) do alveola bez protoka krvi (prostor 3) i bez ventilacije (prostor 4).

Alveole bez protoka krvi i sa omjerom ventilacije i protoka krvi većim od jedinice povećavaju volumen mrtvog prostora, u kojem ventilacija nije praćena odgovarajućom izmjenom plinova. Stoga je volumen mrtvog prostora zapravo nešto veći od volumena disajnih puteva (anatomski mrtvi prostor). Zbir anatomskog i alveolarnog mrtvog prostora je fiziološki mrtvi prostor.

U području apeksa pluća, alveole se ventiliraju manje efikasno nego u bazi koja se nalazi uz dijafragmu. Ali perfuzija alveolarnih kapilara je veća

Rice. 150. Model odnosa između alveolarne ventilacije i kapilarnog krvotoka.

1 - anatomski mrtvi prostor (disajni putevi); 2 - ventilirane alveole s normalnim protokom krvi; 3 - ventilirane alveole, lišene protoka krvi; 4 - neventilirane alveole s protokom krvi; 5 - dotok venske krvi iz sistema plućne arterije; 6 - odljev krvi u plućne vene.


intenzivnije u donjim dijelovima pluća nego u gornjim. Kao rezultat toga, u području apeksa pluća ventilacija relativno prevladava nad protokom krvi, napetost kisika u arterijskoj krvi koja teče iz apeksa pluća je iznad prosjeka. U donjim dijelovima pluća, naprotiv, omjer ventilacije i perfuzije je manji od jedinice, napetost kisika u izlaznoj arterijskoj krvi je ispod prosjeka.

Prisutnost venoarterijskih šantova i smanjen omjer ventilacije i protoka krvi u pojedinim područjima pluća glavni je razlog niže napetosti kisika i većeg napona ugljičnog dioksida u arterijskoj krvi u odnosu na parcijalni tlak ovih plinova u alveolarnom zraku. (vidi tabelu 15). U nastanku alveoloarterijske razlike u napetosti gasova važno je i miješanje venske krvi iz bronhijalnih i koronarnih žila (teasian vene) u arterijsku krv.

Korespondencija protoka krvi sa volumenom ventilacije u različitim dijelovima pluća postiže se zbog prisustva regulatornih mehanizama koji ograničavaju protok krvi kroz nedovoljno ventilirane dijelove pluća. Glatki mišići većine krvnih sudova se opuštaju uz nedostatak kiseonika. U žilama plućne cirkulacije, on se, naprotiv, smanjuje, što uzrokuje vazokonstrikciju u slabo ventiliranim područjima pluća i smanjenje protoka krvi u njima.

TRANSPORT KRVNIH GASOVA

Prijenos kisika iz pluća u tkiva i ugljičnog dioksida iz tkiva u pluća je krv. U slobodnom (otopljenom) stanju transportuje se samo vrlo mala količina ovih gasova. Većina kisika i ugljičnog dioksida nose se u vezanom stanju. Kiseonik se prenosi kao oksihemoglobin.

Alveolarni vazduh

mješavina plinova (uglavnom kisika, ugljičnog dioksida, dušika i vodene pare) sadržanih u plućnim alveolama x. Količina A. in. (kod ljudi 2,5-3 litre) i njegov sastav varira ovisno o fazama respiratornog ciklusa, nejednako varirajući u različitim dijelovima pluća. Opskrba kisikom krvi koja teče kroz plućne kapilare i uklanjanje ugljičnog dioksida iz nje (vidi Razmjena plinova) , a Također, regulacija disanja ovisi o sastavu arterijskog kisika, koji se kod zdravih životinja i ljudi održava u određenim uskim granicama zbog ventilacije pluća (kod ljudi normalan sadržaj kisika sadrži 14-15% kisika i 5- 5,5% ugljičnog dioksida). Sa nedostatkom kiseonika u udahnutom vazduhu i nekim bolnim stanjima dolazi do promena u sastavu A. veka koje mogu dovesti do hipoksije (vidi Hipoksija). Vidi Breathing.

L. L. Shik.


Velika sovjetska enciklopedija. - M .: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Pogledajte šta je "alveolarni vazduh" u drugim rečnicima:

    ALVEOLARNI ZRAK- ALVEOLARNI VAZDUH, vazduh koji ostaje u plućnim alveolama nakon normalnog mirnog izdisaja i služi direktno za razmenu gasova sa krvlju koja prodire kroz kapilare plućne arterije. Količina protoka zraka, koja se sastoji od rezervnog zraka i ... ...

    Alveolarni vazduh- - vazduh u alveolama sačinjava alveolarni (rezidualni) volumen pluća, direktno je uključen u razmenu gasova sa krvlju...

    Vazduh koji ispunjava plućne alveole i direktno je uključen u razmenu gasova sa krvlju... Sveobuhvatni medicinski rječnik

    Alveolarni vazduh- (aer alveolaris) - dio zraka koji ostaje u plućima nakon mirnog izdisaja, uključuje rezervni izdisaj i preostale zapremine... Rječnik pojmova o fiziologiji domaćih životinja

    SPARE AIR- REZERVNI VAZDUH, zapremina vazduha koja se može izdahnuti nakon normalnog izdisaja. U prosjeku je jednak 1.600 cm3. 3.c. ovo se zove rezervni vazduh. Zajedno sa preostalim vazduhom formira alveolarni vazduh (vidi) ... Odlična medicinska enciklopedija

    DAH- DAH. Sadržaj: Komparativna fiziologija D .......... 534 Aparat za disanje ............. 535 Mehanizam ventilacije pluća ......... 537 Registracija respiratorni pokret .. ... 5 S8 Frekvencija D., sila daha. mišići i dubina D. 539 Klasifikacija i ... ... Odlična medicinska enciklopedija

    Njihov; pl. (svjetlo jedinice, wow; sri). Organ za disanje (kod ljudi i kralježnjaka), koji se nalazi u grudnoj šupljini. Ispitati l. X-zraci svetlosti. Volumen pluća. Lagano dišite. ◁ Plućni, oh, oh. L th tkanina. L th arterija. Prve bolesti. * * * ... ... enciklopedijski rječnik

    RAZMJENA GASOVA- RAZMJENA GASOVA, odnosno izmjena gasova između ljudskog ili životinjskog organizma i spoljašnje sredine, kao jedan od glavnih životnih procesa, sastoji se u apsorpciji kiseonika izvana i u povratku u spoljašnje okruženje ugljična kiselina i vodena para (kao i plinovi, ... ... Odlična medicinska enciklopedija

    Skup procesa koji osiguravaju opskrbu tijela kisikom i oslobađanje ugljičnog dioksida iz njega (vanjska D.) i korištenje kisika od strane stanica i tkiva za oksidaciju organska materija sa oslobađanjem sadržanih u ... Velika sovjetska enciklopedija

    AB- autobuska stanica autobuska stanica auto stanica auto, prijevoz autobuska stanica Rječnik: Novi rječnik skraćenice ruskog jezika, M.: ETS, 1995. AV AVTV avtv automobilski vod auto, vojni. AB ... Rječnik skraćenica i akronima

Sastav gasa

Atmosferski

Alveolarni

Izdahnuo

Sadržaj i parcijalni tlak (stres) kisika i ugljičnog dioksida u različitim medijima

Kiseonik

Ugljen-dioksid

mmHg Art.

mmHg Art.

Udahnuti vazduh

Izdahnuti vazduh

Alveolarni vazduh

Arterijska krv

Deoksigenirana krv

Tečnost tkiva

Citoplazma

Kao što vidite, plinoviti sastav alveolarnog zraka značajno se razlikuje od atmosferskog zraka (21% kisika i 0,03% ugljičnog dioksida). Alveolarni zrak sadrži 14% kisika i 5,5% ugljičnog dioksida. Konstantnost unutrašnjeg plinskog okruženja tijela na pozadini prijelaza kisika u krv i ugljičnog dioksida u alveolarni zrak održava se uz pomoć ventilacije pluća, što osigurava potrebnu obnovu alveolarnog zraka i tokom fizičkog rada i tokom emocionalnog uzbuđenja, kada se količina utrošenog kiseonika višestruko povećava. Tako se uz pomoć vanjskog disanja rješava vrlo težak zadatak: osigurati kako postojanost unutrašnjeg plinovitog okruženja tako i njegovu potrebnu obnovu kako bi se tjelesna tkiva opskrbila kisikom u skladu s potrebama.

Difuzija gasova kroz vazdušno-krvnu barijeru

U organizmu se gasna razmena kiseonika i ugljen-dioksida, kao i drugih gasovitih produkata, odvija uz pomoć difuzija.

Difuzija plinova kroz alveolokapilarnu membranu pluća odvija se u dvije faze. U prvoj fazi dolazi do difuzijskog prijenosa plinova duž gradijenta koncentracije kroz tanku vazdušno-krvnu barijeru (debljina joj je oko 1 μm). U drugoj fazi dolazi do vezivanja plinova u krvi plućnih kapilara.

Difuzija gasova se vrši u skladu sa gradijentom parcijalnih pritisaka gasova i opisuje se Fickovim zakonom:

Qgas= SDK(P1-P2) / T

Gde je Q gasa zapremina gasa koji prolazi kroz tkivo u jedinici vremena, S je površina tkiva, DK je koeficijent difuzije gasa, P1-P2 je gradijent parcijalnog pritiska gasa , T je debljina barijere tkiva.

Slika 8. Struktura vazdušno-krvnih barijera

1-surfaktant, 2-alveolarni epitel, 3-intersticijski prostor, 4-kapilarni endotel, 5-krvna plazma, 6-eritrocit

Kao što možete vidjeti iz gornje formule. Difuzija gasa zavisi od gradijenta pritiska ovog gasa sa obe strane barijere, stoga nas zanimaju parcijalni pritisci kiseonika i ugljen-dioksida u alveolarnom vazduhu i napon ovih gasova u venskoj krvi. Sve ove brojke prikazane su u tabeli 2. Napominjemo samo da u alveolarnom vazduhu deo ukupnog pritiska (47 mm Hg) pada na vodenu paru, što znači da je pritisak „suvog“ vazduha = 760 – 47 = 713 mm Hg. . Alveolarni zrak je obogaćen ugljičnim dioksidom, kisika u njemu nije 21, već 14%, pa će parcijalni tlak kisika u njemu biti 14% od 713 = 100 mm Hg. U venskoj krvi plućnih kapilara, napetost kiseonika = 40 mm Hg. Gradijent pritiska koji obezbeđuje difuziju kiseonika je 100 - 40 = 60 mm Hg.

Što se tiče difuzije CO 2 iz venske krvi u alveole, čak je i relativno mali gradijent PCO 2 (6-10 mm Hg) sasvim dovoljan za to, jer rastvorljivost ugljen-dioksida je 20-25 puta veća od rastvorljivosti kiseonika. Zato se, nakon prolaska venske krvi kroz plućne kapilare, PCO 2 u njoj ispostavlja gotovo jednak alveolarnoj krvi (oko 40 mm Hg).

Za kiseonik R1- R2 = 60 mm Hg

Za ugljični dioksid P1 - P2 = 6 mm Hg

Još jednom treba naglasiti da je konstantna brzina difuzije kisika i ugljičnog dioksida kroz vazdušno-krvnu barijeru određena prilično stabilnim sastavom alveolarnog plina tijekom udisaja i izdisaja.

Kapilare pluća

Funkcije izmjene plinova u plućima i zasićenja krvi kisikom provode se uz sudjelovanje krvnih žila plućne cirkulacije. Zidovi grana plućne arterije tanji su od zidova arterija sistemske cirkulacije istog kalibra. Vaskularni sistem pluća je veoma savitljiv i lako se rasteže. Sistem plućne arterije prima relativno veliki volumen krvi (6 litara/min) iz desne komore, a pritisak u malom krugu je nizak - 15-20 mm Hg. čl., jer je vaskularni otpor oko 10 puta manji nego u sudovima sistemske cirkulacije. Mreža alveolarnih kapilara nije uporediva sa organizacijom kapilarnog korita drugih organa. Prepoznatljive karakteristike kapilarnog korita pluća su 1) mala veličina kapilarnih segmenata, 2) njihova obilna povezanost, koja formira petljastu mrežu, 3) velika gustina pojedinačnih kapilarnih segmenata po jedinici površine alveolarne površine, 4) mala brzina protoka krvi. Kapilarna mreža u zidovima alveola je toliko gusta da je neki fiziolozi smatraju kontinuiranim slojem krvi koja se kreće. Površina kapilarne mreže je blizu površine alveola (80 m 2), sadrži oko 200 ml krvi. Prečnik alveolarnih krvnih kapilara kreće se od 8,3 do 9,9 µm, a prečnik eritrocita je 7,4 µm. Dakle, eritrociti čvrsto prianjaju na zidove kapilara. Ove karakteristike opskrbe pluća krvlju stvaraju uslove za brzu i efikasnu izmjenu plinova, zbog čega se gasni sastav alveolarnog zraka i arterijske krvi uravnotežuje. Pogledajte još jednom tabelu 2 i primijetite da napetost kisika u arterijskoj krvi postaje 100, a ugljičnog dioksida - 40 mm Hg. Art.

Konzistencija sastava alveolarnog zraka određuje adekvatnost razmjene plinova između atmosferskog zraka i krvi. Iz toga slijedi da je plinoviti sastav alveolarnog zraka pokazatelj djelotvornosti plućne ventilacije. Proučavanje alveolarnog zraka nije široko korišteno u klinici. To je zbog relativne složenosti analize plina na uređajima tipa Haldane i prednosti spirografskog istraživanja, koje daje detaljnije informacije o stanju vanjskog disanja. Međutim, unapređenje instrumenata za analizu gasa omogućava pojednostavljenje ove studije, koja u nekim slučajevima može značajno dopuniti podatke spirografije i oksimetrije.

Klasična metoda definicije sastav gasa Alveolarni zrak prema Haldaneu je sljedeći: ispitanik brzo i duboko izdiše zrak u cijev dužine oko 1 m i prečnika 2,5-3 cm, opremljenu staklenim usnikom, koji se zatvara jezikom na kraju izdisaja. Posljednji dio izdahnutog zraka skuplja se u plinski prijemnik pričvršćen na cijev blizu usnika i napunjen živom. Nakon otvaranja ventila prijemnika plina, živa koja izlazi iz njega usisava zrak iz cijevi.

Haldane Gas Analyzer raspoređeni po principu sekvencijalne apsorpcije sastavni dijelovi mješavinu plina (ugljični dioksid apsorbira alkalija, a kisik - pirogalol) i mjerenje preostale zapremine gasa. Detaljan opis upotreba Haldaneovog aparata data je u priručnicima za analizu gasa (P. Ye. Syrkina. Analiza gasa u medicinskoj praksi, 1956, i drugi).

Udobnije definicija sastav gasa na savremenim gasnim analizatorima. Podaci analize alveolarnog vazdušnog gasa izraženi su u procentima po zapremini. Normalno, alveolarni vazduh sadrži 14-16% kiseonika i 4,5-5,5% ugljen-dioksida.

Na Klinici za opštu hirurgiju 1 MMI ih. IM Sechenov V.S.Vasiliev (1960) poboljšao je uređaj II Khrenova za uzimanje uzoraka alveolarnog zraka. Aparat V.S.Vasilieva sastoji se od četvorosmjernog ventila, gumenog cilindra kapaciteta 800-1000 ml, dva gumena uloška kapaciteta 75-100 ml za uzorkovanje alveolarnog zraka i cijevi za disanje sa usnikom.

Studija proizvedeno kako slijedi: u početnom položaju ventila, cijev za disanje je povezana sa velikim balonom, mali baloni su zatvoreni. Nakon mirnog udisaja, pacijent duboko izdahne u aparat, a zapremina izdahnutog vazduha se grubo određuje stepenom istezanja velikog balona. Nakon 2-3 minuta pauze sa istom pozicijom tapkanja, pacijent ponovo duboko izdiše. U trenutku kada se stepen ekspanzije velikog balona približi postignutom u prethodnom testu, ventil se prebacuje u poziciju u kojoj se puni prvi, a zatim i drugi balon. Zadnjim okretanjem dizalice zatvaraju se svi cilindri i određuje se sastav zraka u malim bocama u gasnom analizatoru.

Prema V.S.Vasilievu(1958), ovom tehnikom razlika u sadržaju ugljen-dioksida u malim bocama kretala se od 0 do 0,3% (u prosjeku - 0,13%), a razlika u sadržaju kisika - od 0,1 do 0,5% (u prosjeku - 0,31 %) za 50 opservacija, odnosno dobijeni podaci se mogu smatrati prilično tačnim, a razlika je u granicama greške pri radu na Haldane gasnom analizatoru.

Primjena navedene tehnike za dinamiku istraživanja gasnog sastava alveolarnog vazduha, V.S.Vasiliev je uspeo da ustanovi funkcionalne gubitke kod hronične supuracije pluća, kao i da prati obnavljanje funkcije spoljašnjeg disanja u postoperativnom periodu.

Fiziologija disanja.

Tijelo živi od energije, koja dolazi zajedno s hranjivim tvarima. U tijelu se ovi hranjivi sastojci oksidiraju, a energija neophodna za život se oslobađa. Kiseonik je organizmu neophodan sve vreme, a ugljen dioksid se mora stalno oslobađati iz organizma. Stoga je disanje vitalni proces života. Čovek može da živi bez hrane 60 dana, bez vode 2-3 dana, a bez vazduha 3 minuta. Postoji nekoliko faza disanja:

1. Transport vazduha iz spoljašnje sredine u pluća, i iz pluća u spoljašnju sredinu naziva se ventilacija pluća.

2. Izmjena plinova između alveola i krvi plućne cirkulacije.

3. Transport gasova krvlju

4. Izmjena gasova u tkivima.

5. Ćelijsko ili tkivno disanje.

Respiratorni sistem se sastoji od disajnih puteva i pluća.

1. Dišni ili dišni putevi uključuju nosnu šupljinu, nazofarinks, grkljan, dušnik, oklop.

3. Respiratorni mišići

4. Respiratorni centri

5. Respiratorni nervi, koji izlaze iz respiratornih centara i inerviraju respiratorne mišiće.

Morfofunkcionalna jedinica pluća je acinus. Zapremina vazduha u plućima 150 ml 3. Ovaj vazduh disajnih puteva ne učestvuje u razmeni gasova i zato se nazivaju mrtvi prostor. Ali šta se dešava ovde:

1. Pročišćavanje zraka, zbog resica se zadržavaju čestice prašine.

2. Zagrijavanje zbog guste mreže kapilara

3. Vlaženje zbog sluzi

4. Neutralizacija zbog lizozima. Volumen disajnih puteva se može odrediti na lešu popunjavanjem disajnih puteva gipsom, zatim se ovaj odljevak potapa u vodu, a volumen mrtvog prostora određuje se zapreminom istisnute vode.

Spoljašnje disanje. U prosjeku, osoba napravi 16-20 disajnih pokreta u minuti, kod novorođenčadi od 30 do 70. Pluća su prekrivena filmom koji se zove pleura.

Pleuralni pritisak. U pleuralnoj šupljini nalazi se tečnost koja je po sastavu slična limfi, ali tu nema proteina, jer proteini privlače vodu. Zbog toga ima vrlo malo vode u pleuralnoj šupljini. U pleuralnoj fisuri pritisak je uvijek negativan, ovaj je negativan. pritisak se obezbeđuje elastičnom trakcijom pluća. Sa mirnim izdisajem, pritisak je 3 mm Hg, sa mirnim udisajem - 6 mm Hg; sa dubokim dahom -20mm Hg. Sila pritiska djeluje na pluća, a elastični otpor pluća povezan je s surfaktantom surfaktanta. Oblaže površinu alveola tankim slojem. Funkcija surfaktanta je da spriječi preopterećenje i kolaps pluća. Sila površinske napetosti obezbeđuje elastičnu trakciju pluća, a nastaje zbog 3 faktora:



1. Prisustvo elastičnih vlakana

2. Tonus bronhijalnih mišića

3. Prisustvo surf ktanta.

Surfaktant formiraju pneumociti tipa II, a sintezu kontroliše vagusni nerv. Rezanje vagusa inhibira proizvodnju surfaktanta. To može uzrokovati da se pluća drže zajedno i može biti fatalno. Ako je narušen integritet pleuralne šupljine, tada zrak može ući u pleuralnu šupljinu - to se naziva pneumotoraks. Može biti jednostrano ili dvostrano. Bilateralni pneumotoraks nije kompatibilan sa životom, a ako krv dospe tamo, naziva se hemotoraks.

Mehanizam udisanja i izdisaja. Udisanje i izdisaj je ciklus disanja. Udah je inspiracija, izdisaj izdisanje. Tokom respiratornog ciklusa, zrak se kreće, što je praćeno naizmjeničnim povećanjem i smanjenjem volumena grudnog koša. U činu disanja pluća preuzimaju pasivnu ulogu, respiratorni mišići su aktivni. Pasivnu ulogu pluća dokazao je naučnik Donders.

Inspiracijski mehanizam. Može biti miran i dubok. Mirno dah- u tome učestvuju glavni respiratorni mišići:

1. Otvor blende... Tokom mirnog daha, dijafragma se spljošti, tj. postaje ravna

2. Interkostalni mišići. Podižu rebra.

3. Vanjski interhondralni mišići. Takođe učestvuju u podizanju rebara. Pritisak u pleuralnoj šupljini postaje -6 mm Hg. Količina zraka koja ulazi u pluća je u prosjeku 500 ml.

Miran izdisaj - glavni respiratorni mišići: dijafragma, vanjski interkostalni i vanjski interhondralni mišići - opustite se. Dolazi do mirnog izdisaja, pritisak u pleuralnoj fisuri postaje -3 mm Hg.

Duboko dah. Mehanizam dubokog udisanja učestvuje:

1. Glavni mišići: dijafragma. Prilikom dubokog udaha, dijafragma se spušta 1-1,5 cm.Spoljni interkostalni i interhondralni mišići se kontrahuju, dajući rebrima horizontalni položaj.

2. Dodatni mišići: mišići grudnog koša i leđa: veliki i mali prsni mišići povlače prsnu kost naprijed, a leđni mišići, poput skalene, romboidnog, trapeznog, podizanjem lopatice povlače rebra unazad. Volumen prsne šupljine se povećava u anteroposteriornom i bočnom smjeru. U tom slučaju do 4-5 litara zraka može ući u pluća. A u pleuralnoj fisuri pritisak postaje negativniji do -20 mm Hg.

3. Dubok izdisaj... Uključuje glavne mišiće: dijafragmu. Prilikom dubokog izdisaja dijafragma se savija prema unutra za 1-1,5 cm jer mišići trbušnog zida pritiskaju unutrašnje organe, i pritiskaju dijafragmu, tako da se dijafragma savija prema unutra. Vanjski interkostalni i interhondralni mišići kontrahiranjem spuštaju rebra i daju im vertikalniji položaj. Dodatni mišići: veliki i mali mišići, skupljajući se, povlače prsnu kost prema unutra. Mišići leđa, kontrahujući, također sudjeluju u smanjenju volumena grudnog koša i dolazi do dubokog izdisaja. Disanje se obezbeđuje radom mišića. Postoji abdominalni tip disanja - uglavnom je kod muškaraca, zbog promjene dijafragme, i torakalni tip disanja, uglavnom je kod žena zbog kontrakcije respiratornih mišića. Normalno disanje se naziva eipnea, ubrzano disanje - tahipneja, smanjeno disanje - bradipneja, kratkoća daha - dispneja. Brzina disanja u 1 min - 16 disajnih pokreta. Važan pokazatelj je volumen plućne ventilacije.

Respiratorni volumeni:

1. VC (vitalni kapacitet pluća) - količina vazduh koji se može izdahnuti što je više moguće nakon najdubljeg udisaja. Za muškarce 4-5 litara, za žene 3-4 litara. VC zavisi od pola, starosti i visine, tada će se zvati pravi VC. VC se sastoji od 3 toma:

1) plimni volumen (TO)- količina zraka koju možete mirno izdahnuti nakon mirnog udaha. Jednako je od 300-800 ml (u prosjeku 500).

2) inspiratorni rezervni volumen- ovo je količina vazduha koja se može dodatno udahnuti nakon mirnog udisaja. Jednako je od 2-2500 ml.

3) rezervni volumen izdisaja- to je količina zraka koja se može dodatno izdahnuti nakon mirnog izdisaja, jednaka je 1500 ml.

VC = PRIJE + inspiratorni rezervni volumen + rezervni volumen izdisaja

4) rezidualni volumen- to je količina zraka koja ostaje u plućima nakon dubokog izdisaja, jednaka je 1000-1200 ml.

5) ukupan kapacitet pluća. Određuje se formulom VC + preostali volumen.

6) minutni volumen disanja (MOU). Određeno formulom:

Brzina disanja (16) * DO (600) = 9600. MOU se povećava s fizičkom aktivnošću zbog dubine i učestalosti disanja. Kod djece, zbog učestalosti. MOD odražava plućnu ventilaciju, ali postoji i alveolarna ventilacija. Ova alveolarna ventilacija je razlika između plućne ventilacije i ventilacije mrtvog prostora. Da bi razmjena plinova u alveolama bila dovoljna za organizam, potrebno je da alveolarna ventilacija odgovara protoku krvi u plućnoj cirkulaciji. Tada će izmjena plinova biti normalna i koeficijent se naziva koeficijent ventilacijske perfuzije, jednak je 0,8. Postoje alveole s nedovoljnom cirkulacijom krvi, tada će biti poremećena izmjena plinova.

Sastav udahnutog, izdahnutog i alveolarnog zraka.

Kao što se može vidjeti iz tabele, razlika je između izdahnutog i alveolarnog zraka u CO2. Alveolarni vazduh je unutrašnje gasno okruženje organizma i od sastava alveolarnog vazduha zavisi sastav arterijske krvi i stanje celog organizma. Razmjena plinova u plućima odvija se kao rezultat razlike parcijalnog tlaka u plinovima i u krvi. Parcijalni pritisak je sila kojom gas teži da prođe kroz polupropusnu membranu od visokog do niskog indeksa. Gas je u gasnoj mešavini. Mešavina gasova je O2, CO2, azot i drugi gasovi. Sila kretanja gasa zavisi od njegovog napona, tj. broj gasova u gasnoj mešavini. Ako je napon gasa proporcionalan pritisku, to ukazuje da je gas rastvoren u tečnosti u ravnoteži sa gasom iznad tečnosti. A ako je napon gasa u gasnoj mešavini veći, onda će ovaj gas u smislu parcijalnog pritiska težiti iz gasne mešavine u tečnost, tj. u krv i gas će se rastvoriti u krvi. Poznato je da se gasovi u krvi nalaze u 2 stanja, hemijski vezani i slobodni. Difuzija uključuje plinove koji su u stanju jednostavnog fizičkog rastvaranja. Glavna sila prijelaza O2 i CO2 je razlika parcijalnog tlaka u zračnim alveolama i u krvi. Razlozi difuzije:

1. Propustljivost tkanina

2. Brzina krvotoka. Ako se napetost povećava, dolazi do kretanja, tj. difuzija.

Parcijalni pritisak