Хвилинний об`єм дихання. Альвеолярна вентиляція

Загальна кількість нового повітря, що входить до дихальні шляхи за кожну хвилину, називають хвилинним об`ємом дихання. Він дорівнює добутку дихального обсягу на частоту дихання в хвилину. У спокої дихальний обсяг становить близько 500 мл і частота дихання - близько 12 разів на хвилину, отже, хвилинний обсяг дихання становить в середньому близько 6 л / хв. Людина протягом короткого періоду часу може жити при хвилинному обсязі дихання близько 1,5 л / хв і частоту дихання 2-4 рази на хвилину.

Відео: Інночка Шахмаева потребує вашої допомоги !!!

Іноді частота дихання може вирости до 40-50 разів на хвилину, а дихальний обсяг у молодого дорослого чоловіка може досягати приблизно 4600 мл. Хвилинний об`єм при цьому може виявитися більше 200 л / хв, тобто в 30 разів і більше, ніж в спокої. Більшість людей не здатні підтримувати ці показники навіть на рівні 1 / 2-2 / 3 наведених значень протягом більше 1 хв.

головною завданням легеневої вентиляції є постійне оновлення повітря в газообменних зонах легких, де повітря знаходиться недалеко від легеневих капілярів, наповнених кров`ю. До таких зон відносяться альвеоли, альвеолярні мішечки, альвеолярні протоки і бронхіоли. Кількість свіжого повітря, що досягає цих зон за хвилину, називають альвеолярної вентиляцією.

Відео: Adaptive Support Ventilation (ASV) - How does it work?

Деяка кількість вдихуваного людиною повітря не доходить до газообменних зон, а просто наповнює дихальні шляхи - ніс, носоглотку і трахею, де газообміну немає. Цей обсяг повітря називають повітрям мертвого простору, тому що він не бере участі в газообміні.

При видиху повітря, що наповнює мертве простір, видихається першим - до того, як в атмосферу повертається повітря з альвеол, тому мертвий простір є додатковим елементом при видаленні повітря, що видихається з легких.

Вимірювання обсягу мертвого простору. На малюнку показаний простий спосіб вимірювання об`єму мертвого простору. Випробуваний робить різкий глибокий вдих чистим киснем, наповнюючи їм все мертве простір. Кисень змішується з альвеолярним повітрям, але не замінює його повністю. Після цього випробуваний робить видих через нітрометр з швидкою записом (отримана при цьому запис наведена на малюнку).

Перша порція повітря, що видихається складається з повітря, який знаходився в мертвому просторі дихальних шляхів, де він був повністю замінений киснем, тому в першій частині запису присутній тільки кисень і концентрація азоту дорівнює нулю. Коли до нітрометра починає доходити альвеолярний повітря, концентрація азоту різко зростає, тому що містить велику кількість азоту альвеолярний повітря починає змішуватися з повітрям з мертвого простору.

Відео: INTELLiVENT-ASV explained from setup to ventilation, on a real patient

З виходом все більшого кількості повітря, що видихається з дихальних шляхів вимивається все повітря, що знаходився в мертвому просторі, і залишається тільки альвеолярний повітря, тому концентрація азоту на правій частині записи вимальовується як плато на рівні змісту його в альвеолярному повітрі. Сіра область на малюнку є повітря, який не містить азоту і є мірою об`єму повітря мертвого простору. Для точного вимірювання використовують таке рівняння: Vd = Сіра область х Ve / Рожева область + Сіра область, де Vd - повітря мертвого простору-Ve - загальний обсяг повітря, що видихається.

Для прикладу: нехай площа сірої області на графіку становить 30 см, рожевої області - 70 см, а загальний обсяг видиху - 500 мл. Мертве простір в цьому випадку дорівнює 30: (30 + 70) х 500 = 150 мл.

Нормальний об`єм мертвого простору. Нормальний об`єм повітря в мертвому просторі у молодого дорослого чоловіка становить близько 150 мл. З віком ця цифра трохи збільшується.

Анатомічне мертве простір і фізіологічне мертвий простір. Наведений раніше спосіб вимірювання мертвого простору дозволяє виміряти весь обсяг системи дихання, крім обсягу альвеол і розташованих біля них зон газообміну, який називають анатомічним мертвим простором. Але іноді деякі з альвеол не функціонують або функціонують частково через відсутність або зменшення кровотоку в прилеглих капілярах. З функціональної точки зору ці альвеоли також представляють собою мертвий простір.

при включенні альвеолярного мертвого простору в загальне мертве простір Останнім називають не анатомічним, а фізіологічним мертвим простором. У здорової людини анатомічне та фізіологічне простору майже рівні, але якщо у людини в деяких ділянках легких частина альвеол не функціонує або функціонує тільки частково, обсяг фізіологічного мертвого простору може виявитися в 10 разів більше анатомічного, тобто 1-2 л. Ці проблеми будуть розглядатися далі в зв`язку з газообменом в легких і деякими хворобами легень.