Максимальний потік на видиху. Розрахунок максимального потоку на видиху

Безсумнівно, що респіраторні потоки обмежені опором повітроносних шляхів і здатністю дихальних м`язів створювати в альвеолах велике позитивне або негативне тиск. Якщо для досягнення певної величини потоку треба було б більш високе Ра, ніж забезпечується силою і витривалістю дихальних м`язів, то потік, ймовірно, був би обмежений дещо нижчим рівнем.

Прийнято вважати, що найбільші величини МПВ і VE відображають межі потоку газу. Все це, мабуть, цілком справедливо і для вдиху, а також для випадків застосування дихального апарату, який робить значний зовнішній опір диханню. Дані, отримані Cerretelli і співробітниками в 1969 р щодо зовнішнього опору, узгоджуються з такою точкою зору.

В даний час вважають, що опір повітроносних шляхів і здатність до виконання респіраторної роботи не є єдиними чинниками, що обмежують легеневу вентиляцію при фізичному навантаженні, коли опір потоку в дихальному тракті розглядається окремо, як і в разі високої щільності газу. Дослідження, проведені Fry, Hyatt в 1960 р, а також роботи інших авторів «мілини велике значення для формування концепції, безсумнівно важливою для пояснення обмежень функції дихання під час перебування на глибині. Дослідження проводилися при максимальних швидкостях потоку видихуваного газу, що часто називають динамічним стисненням повітроносних шляхів.

Навіть в звичайних умовах у здорової людини максимальний потік на видиху не залежить від зусилля, що розвивається в широкому діапазоні величин легеневих обсягів: найзначніший інтервал в цьому відношенні становить приблизно 75-25% від величини ЖЕЛ. Для забезпечення максимального потоку зусилля, звичайно, необхідно при досягненні цієї швидкості, подальше підвищення Р не викликає додаткового збільшення потоку. У нормальних умовах максимальна швидкість потоку при видиху рідко буває необхідною або досяжною у здорових осіб. Однак, як встановлено багатьма дослідниками, вона може бути значно знижена в результаті збільшення щільності дихальної газової суміші і стати важливим фактором в обмеженні працездатності водолаза на глибині.

Вивчення максимального потоку на видиху пов`язане зі значними труднощами і основні роботи з цього питання заслуговують на серйозну увагу. На думку Mead і співробітників, висловленого в 1967 р, суть проблеми зводиться до існування десь уздовж довжини респіраторного тракту точки рівного тиску (ТРД), т. Е. Ділянки, в якому тиск всередині воздухоносного шляху одно навколишнього його зовнішньому тиску.

Під час форсованого видиху тиск вигнання повітря Рд являє собою суму тиску статичного еластичного протидії самих легких (Ps) і тиску, створюваного скороченням м`язів, що забезпечують видих. Зусилля експіраторних м`язів викликає позитивне плевральное тиск Рпл. На повітроносні шляхи, розташовані в межах грудної клітки, по-суті діє тиск, що дорівнює Рпл. Якщо ТРД розташована у віутрігрудном повітроносні шляхи, то тиск як усередині, так і зовні цього шляху повинна дорівнювати Рпл.

РА є сумою Рпл і тиску «віддачі» або протидії самих легких (Psti). Отже, величина Р в верхньому сегменті по ходу респіраторного тракту (між альвеолами і ТРД) повинна бути дорівнює тиску статичного еластичного протидії самих легких (Psti). Тому останнім є тиск, під дією якого відбувається вигнання потоку газу в верхньому по ходу респіраторного тракту сегменті. Дійсна величина Psti залежить від розтяжності і обсягу легких. Чим вище об`єм легенів, тим більше Psti і інтенсивніше потік газу в верхньому по ходу респіраторного тракту сегменті.

якщо РА підвищується під впливом довільного експіраторного зусилля при даному обсязі легенів, то тільки за рахунок збільшення Рпл. Якщо при збільшенні РА зростає потік газу ,, то Psti буде поширюватися на більш коротку частину дихального тракту і ТРД переміститься вгору по його ходу. В результаті велика частина внутрішньогрудних повітроносних шляхів виявиться по ходу респіраторного тракту нижче ТРД і тиск на них зовні буде більш високим, ніж зсередини. В деякій точці, розташованій нижче ТРД, воздухоносний шлях виявиться стислим. Зазвичай дихальні шляхи, що мають хрящової каркас, що не стають більш щільними, але кінці їх хрящових півкілець можуть бути зведені разом чи заходити один за інший, значительноуменьшилась просвіт, як це має місце при кашлі.

З початком стиснення повітроносних шляхів подальше збільшення експіраторного зусилля, що виражається підвищенням Рпл, ймовірно, викличе додаткове звуження цих шляхів, ніж будь-яке було збільшення швидкості потоку газу в них.

В описаному випадку максимальний потік на видиху обумовлений величиною Psti і опором повітроносних шляхів: між альвеолами і ТРД в сегменті респіраторного тракту, розташованому вище за його ходу. Оскільки PsU залежить від обсягу легких, то максимальний потік в процесі видиху знижується в міру зменшення легеневого обсягу. У нормальних умовах дихання при дуже високих або низьких легеневих обсягах максимальний потік повітря залежить від зусилля, але не залежить від нього в діапазоні обсягів легких, при яких в нормі відбувається дихання.