يتم تضمين الفضاء الميت التشريحي. Chursin V.V

التهوية الدقيقة هي الكمية الإجمالية للهواء الذي يدخل ويخرج من الشعب الهوائية والرئتين في دقيقة واحدة ، وهو ما يعادل حجم المد والجزر مضروبًا في معدل التنفس. عادة ، يكون حجم المد والجزر حوالي 500 مل ، ومعدل التنفس 12 مرة في الدقيقة.

وبالتالي ، يبلغ متوسط ​​حجم دقائق التهوية العادية حوالي 6 لترات. مع انخفاض التهوية الدقيقة إلى 1.5 لتر وانخفاض معدل التنفس إلى 2-4 في دقيقة واحدة ، يمكن للشخص أن يعيش فقط لفترة قصيرة جدًا ، ما لم يطور تثبيطًا قويًا لعمليات التمثيل الغذائي ، كما يحدث مع انخفاض درجة حرارة الجسم العميق.

يزيد معدل التنفس أحيانًا إلى 40-50 نفسًا في الدقيقة ، ويمكن أن يصل حجم المد والجزر إلى قيمة قريبة من السعة الحيوية للرئتين (حوالي 4500-5000 مل في الرجال الأصحاء). ومع ذلك ، عند معدل التنفس المرتفع ، لا يستطيع الشخص عادة الحفاظ على حجم المد والجزر فوق 40٪ من السعة الحيوية (VC) لعدة دقائق أو ساعات.

التهوية السنخية

تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام التهوية الرئوية في التجديد المستمر للهواء في الحويصلات الهوائية ، حيث يتلامس عن قرب مع الدم في الشعيرات الدموية الرئوية. يُطلق على المعدل الذي يصل به الهواء الذي تم إدخاله حديثًا إلى منطقة التلامس المحددة التهوية السنخية. أثناء التهوية العادية والهادئة ، يملأ حجم المد والجزر الممرات الهوائية حتى القصيبات الطرفية ، ولا ينتقل سوى جزء صغير من الهواء المستنشق طوال الطريق ويتلامس مع الحويصلات الهوائية. تتغلب أجزاء جديدة من الهواء على مسافة قصيرة من القصيبات الطرفية إلى الحويصلات الهوائية عن طريق الانتشار. يرجع الانتشار إلى حركة الجزيئات ، حيث تتحرك جزيئات كل غاز بسرعة عالية بين الجزيئات الأخرى. سرعة حركة الجزيئات في الهواء المستنشق كبيرة جدًا ، والمسافة من القصيبات الطرفية إلى الحويصلات الهوائية صغيرة جدًا لدرجة أن الغازات تتغلب على هذه المسافة المتبقية في غضون أجزاء من الثانية.

الفضاء الميت

عادة ، لا يصل 30٪ على الأقل من الهواء الذي يستنشقه الشخص إلى الحويصلات الهوائية. يسمى هذا الهواء بهواء الفضاء الميت لأنه غير مفيد لعملية تبادل الغازات. تبلغ المساحة الميتة الطبيعية في شاب بحجم مد وجزر 500 مل حوالي 150 مل (حوالي 1 مل لكل 1 رطل من وزن الجسم) ، أو ما يقرب من 30 % حجم الجهاز التنفسي.

يسمى حجم الجهاز التنفسي الذي ينقل الهواء المستنشق إلى موقع تبادل الغازات بالمساحة التشريحية الميتة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، لا تعمل بعض الحويصلات الهوائية بسبب عدم كفاية تدفق الدم إلى الشعيرات الدموية الرئوية. من وجهة نظر وظيفية ، تعتبر هذه الحويصلات الهوائية بدون نضح شعري مساحات ميتة مرضية.

بالنظر إلى الفضاء الميت السنخي (المرضي) ، يُطلق على المساحة الميتة الكلية مساحة ميتة من الناحية الفسيولوجية. في الشخص السليم ، تكون المساحة الميتة التشريحية والفسيولوجية متماثلة تقريبًا في الحجم ، حيث تعمل جميع الحويصلات الهوائية. ومع ذلك ، في الأفراد الذين يعانون من الحويصلات الرقيقة المروية بشكل سيئ ، قد تتجاوز المساحة الميتة الكلية (أو الفسيولوجية) 60٪ من حجم المد والجزر.


الفضاء الميت التشريحي هو جزء من الجهاز التنفسي حيث لا يوجد تبادل كبير للغازات. يتكون الفراغ التشريحي الميت من الشعب الهوائية ، وهي البلعوم الأنفي والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والشعيبات حتى انتقالها إلى الحويصلات الهوائية. يُطلق على حجم الهواء الذي يملأها حجم المساحة الميتة ^ ب). حجم الحيز الميت متغير ويبلغ حوالي 150200 مل (2 مل / كجم من وزن الجسم) عند البالغين. لا يحدث تبادل الغازات في هذا الفضاء ، وتلعب هذه الهياكل دورًا مساعدًا في تدفئة وترطيب وتنظيف الهواء المستنشق.
مساحة ميتة وظيفية. يُفهم الفضاء الميت الوظيفي (الفسيولوجي) على أنه مناطق الرئتين التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. على عكس الفراغ التشريحي ، تشمل المساحة الميتة الوظيفية أيضًا الحويصلات الهوائية ، والتي يتم تهويتها ولكن لا يتم تسريبها بالدم. بشكل جماعي ، هذا يسمى الفضاء الميت السنخي. في الرئتين السليمتين ، يكون عدد هذه الحويصلات الهوائية صغيرًا ، لذلك تختلف أحجام الفراغات التشريحية والفسيولوجية الميتة قليلاً. ومع ذلك ، في بعض اضطرابات وظائف الرئة ، عندما يتم تهوية الرئتين وإشراقتها بالدم بشكل غير متساوٍ ، قد يكون حجم المساحة الميتة الوظيفية أكبر بكثير من المساحة التشريحية. وبالتالي ، فإن الفراغ الوظيفي الميت هو مجموع الفضاء الميت التشريحي والسنخي: Tfunk. = تانات. + تالفولوس. زيادة التهوية بدون = نضح الفراغ الوظيفي الميت
نسبة الفضاء الميت (VD). إلى حجم المد والجزر ^ T) هي نسبة المساحة الميتة (VD / VT). عادة ، تهوية الفضاء الميت هي 30٪ من حجم المد والجزر والتهوية السنخية حوالي 70٪. وبالتالي ، فإن معامل الفضاء الميت VD / VT = 0.3. مع زيادة معامل المساحة الميتة إلى 0.70.8 ، يصبح التنفس التلقائي المطول مستحيلًا ، حيث يزداد عمل الجهاز التنفسي ويتراكم COJ بكميات أكبر مما يمكن إزالته. تشير الزيادة المسجلة في معامل المساحة الميتة إلى أنه في بعض مناطق الرئة ، توقف التروية عمليًا ، لكن هذه المنطقة لا تزال مهواة.
يتم تقدير تهوية الأماكن الميتة في الدقيقة وتعتمد على قيمة المساحة الميتة (DE) ومعدل التنفس ، مع زيادة خطي معها. زيادة التهوية في الأماكن الميتة يمكن أن يقابلها زيادة في حجم المد والجزر. المهم هو الحجم الناتج للتهوية السنخية (A) ، والتي تدخل فعليًا الحويصلات الهوائية في الدقيقة وتشارك في تبادل الغازات. يمكن حسابها على النحو التالي: VA = (VI - VD) F ، حيث VA هو حجم التهوية السنخية ؛ السادس - حجم المد والجزر ؛ VD - حجم المساحة الميتة ؛ و- معدل التنفس.
يمكن حساب المساحة الميتة الوظيفية باستخدام الصيغة التالية:
VD func. \ u003d VT (1 - PMT CO2 / paCO2) ، حيث VI هو حجم المد والجزر ؛ RMT CO2 - محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير ؛ paCO2 - الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني.
للحصول على تقدير تقريبي لقيمة PMT لثاني أكسيد الكربون ، يمكن استخدام الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في خليط الزفير بدلاً من محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير.
تفونك. \ u003d VT (1 - pEC02 / paCO2) ، حيث pEC02 هو الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في نهاية الزفير.
مثال. إذا كان لدى المريض الذي يبلغ وزنه 75 كجم معدل تنفس يبلغ 12 في الدقيقة ، وحجم المد 500 مل ، فإن MOD هو 6 لترات ، منها 12150 مل (2 مل / كجم) ، أي. 1800 مل عامل الفضاء الميت هو 0.3. إذا كان معدل تنفس هذا المريض 20 في الدقيقة ، وكان معدل التنفس بعد الجراحة (VI) 300 مل ، فإن حجم التنفس الدقيق سيكون 6 لترات ، بينما ستزيد تهوية المساحة الميتة إلى 3 لترات (20-150) مل). سيكون معامل الفضاء الميت 0.5. مع زيادة معدل التنفس وانخفاض في التهوية ، تزداد تهوية المساحة الميتة بسبب انخفاض التهوية السنخية. إذا لم يتغير حجم المد والجزر ، فإن الزيادة في معدل التنفس تؤدي إلى زيادة عمل الجهاز التنفسي. بعد الجراحة ، خاصة بعد بضع البطن أو شق الصدر ، تبلغ نسبة المساحة الميتة 0.5 تقريبًا وقد ترتفع إلى 0.55 في أول 24 ساعة.

المزيد عن تهوية الفضاء الميت:

  1. ميزات التهوية عند حديثي الولادة والأطفال الصغار مؤشرات لدعم التنفس الصناعي والمبادئ الأساسية للتهوية الميكانيكية عند حديثي الولادة والأطفال

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

تشكل الممرات الهوائية ، وحمة الرئة ، وغشاء الجنب ، والهيكل العضلي الهيكلي للصدر والحجاب الحاجز عضوًا واحدًا يعمل من خلاله تهوية الرئة.

تنفساستدعاء عملية تحديث تركيبة الغاز في الهواء السنخي ، والتأكد من إمدادها بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد..

يتم تحديد شدة التهوية عمق الشهيقو تكرر عمليه التنفس.
المؤشر الأكثر إفادة لتهوية الرئة هو حجم دقيقة من التنفس, يُعرَّف بأنه ناتج حجم المد والجزر يضاعف عدد الأنفاس في الدقيقة.
في الذكر البالغ في حالة هدوء ، يكون حجم التنفس الدقيق هو 6-10 لتر / دقيقة ،
أثناء التشغيل - من 30 إلى 100 لتر / دقيقة.
معدل تكرار حركات التنفس أثناء الراحة هو 12-16 لكل دقيقة.
لتقييم إمكانات الرياضيين والأشخاص ذوي المهن الخاصة ، يتم استخدام عينة ذات تهوية قصوى تعسفية للرئتين ، والتي يمكن أن تصل في هؤلاء الأشخاص إلى 180 لترًا / دقيقة.

تهوية أجزاء مختلفة من الرئتين

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

يتم تهوية أجزاء مختلفة من رئتي الإنسان بشكل مختلف ، اعتمادًا على موضع الجسم.. عندما يكون الشخص منتصبًا ، يتم تهوية الأجزاء السفلية من الرئتين بشكل أفضل من الأجزاء العلوية. إذا استلقى الشخص على ظهره ، فإن الاختلاف في تهوية الجزء القمي والأجزاء السفلية من الرئتين يختفي ، بينما يختفي الجزء الخلفي (ظهري)تبدأ مناطقهم في التهوية بشكل أفضل من الجبهة (بطني).في وضع الاستلقاء ، تكون الرئة الموجودة في الأسفل جيدة التهوية. إن التهوية غير المتكافئة للأجزاء العلوية والسفلية من الرئة في الوضع الرأسي للشخص ترجع إلى حقيقة ذلك الضغط عبر الرئوي(فرق ​​الضغط في الرئتين والتجويف الجنبي) كقوة تحدد حجم الرئتين وتغيراتهما ، فهذه الأجزاء من الرئة ليست متماثلة. نظرًا لأن الرئتين ثقيلتان ، يكون الضغط عبر الرئوي أقل عند قاعدتهما منه عند قمتهما. في هذا الصدد ، يتم ضغط الأجزاء السفلية من الرئتين في نهاية الزفير الهادئ بشكل أكبر ، ومع ذلك ، عند الاستنشاق ، يتم تقويمها بشكل أفضل من القمم. وهذا ما يفسر أيضًا التهوية الأكثر كثافة لأجزاء الرئة الموجودة أدناه ، إذا كان الشخص مستلقيًا على ظهره أو على جانبه.

مساحة الجهاز التنفسي الميت

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

في نهاية الزفير ، يكون حجم الغازات في الرئتين مساويًا لمجموع الحجم المتبقي وحجم احتياطي الزفير ، أي هو ما يسمى ب (عدو). في نهاية الإلهام ، يزداد هذا الحجم بقيمة حجم المد والجزر ، أي حجم الهواء الذي يدخل الرئتين أثناء الاستنشاق ويتم إزالته منها أثناء الزفير.

يملأ الهواء الداخل إلى الرئتين أثناء الاستنشاق المجاري الهوائية ، ويصل جزء منه إلى الحويصلات الهوائية ، حيث يختلط مع الهواء السنخي. الباقي ، وعادة ما يكون جزء أصغر ، يبقى في الجهاز التنفسي ، حيث لا يحدث تبادل للغازات بين الهواء الموجود فيها والدم ، أي في ما يسمى الفضاء الميت.

مساحة الجهاز التنفسي الميت - حجم المجرى التنفسي الذي لا تحدث فيه عمليات تبادل الغازات بين الهواء والدم.
يميز بين المساحة الميتة التشريحية والفسيولوجية (أو الوظيفية).

تدابير الجهاز التنفسي التشريحية المساحة الخاصة بك يمثل حجم الشعب الهوائية ، بدءًا من فتحات الأنف والفم وانتهاءً بالقصيبات التنفسية في الرئة.

تحت وظيفي(فسيولوجي) في ذمة الله تعالى الفضاء فهم كل أجزاء الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. لا تشمل المساحة الميتة الوظيفية ، على عكس المجال التشريحي ، المسالك الهوائية فحسب ، بل تشمل أيضًا الحويصلات الهوائية ، التي يتم تهويتها ، ولكنها لا تتسرب بالدم. في مثل هذه الحويصلات الهوائية ، يكون تبادل الغازات أمرًا مستحيلًا ، على الرغم من حدوث تهوية لها.

في شخص متوسط ​​العمر ، يكون حجم الفراغ التشريحي الميت 140-150 مل ، أو حوالي ثلث حجم المد والجزر أثناء التنفس الهادئ. يوجد في الحويصلات الهوائية في نهاية الزفير الهادئ حوالي 2500 مل من الهواء (السعة المتبقية الوظيفية) ، لذلك ، مع كل نفس هادئ ، يتم تجديد 1/7 فقط من الهواء السنخي.

جوهر التهوية

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

وبالتالي ، توفر التهويةدخول الهواء الخارجي إلى الرئتين وأجزاء منه إلى الحويصلات الهوائية وإزالتها بدلاً من ذلك مخاليط الغاز(هواء الزفير) ، ويتكون من الهواء السنخي وذلك الجزء من الهواء الخارجي الذي يملأ الفراغ الميت في نهاية الشهيق ويتم إزالته أولاً في بداية الزفير. نظرًا لأن الهواء السنخي يحتوي على كمية أقل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون أكثر من الهواء الخارجي ، فإن جوهر تهوية الرئة ينخفض ​​إلى توصيل الأكسجين إلى الحويصلات الهوائية(للتعويض عن فقدان الأكسجين الذي يمر من الحويصلات الهوائية إلى دم الشعيرات الدموية الرئوية) و إزالة ثاني أكسيد الكربون(دخول الحويصلات الهوائية من دم الشعيرات الدموية الرئوية). بين مستوى التمثيل الغذائي للأنسجة (معدل استهلاك الأنسجة للأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون فيها) وتهوية الرئتين ، هناك علاقة قريبة من التناسب المباشر. يتم توفير توافق التنفس الرئوي ، والأهم من ذلك ، التهوية السنخية مع مستوى التمثيل الغذائي من خلال نظام تنظيم التنفس الخارجي ويتجلى في شكل زيادة في الحجم الدقيق للتنفس (كلاهما بسبب زيادة حجم التنفس و معدل التنفس) مع زيادة معدل استهلاك الأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة.

يحدث تهوية الرئة، بفضل النشطاء عملية فسيولوجية(حركات الجهاز التنفسي) ، والتي تسبب الحركة الميكانيكية للكتل الهوائية على طول السبيل الرغامي القصبي عن طريق التدفقات الحجمية. على عكس الحركة الحرارية للغازات من البيئة إلى الفضاء القصبي ، إلى أبعد من ذلك نقل الغاز(يتم نقل الأكسجين من القصيبات إلى الحويصلات الهوائية ، وبالتالي ثاني أكسيد الكربون من الحويصلات الهوائية إلى القصيبات) عن طريق الانتشار.

لذلك ، هناك فرق "التهوية الرئوية"و "التهوية السنخية".

التهوية السنخية

حقول النص

حقول النص

السهم لأعلى

التهوية السنخية لا يمكن تفسيره فقط من خلال التيارات الهوائية للحمل في الرئتين الناتجة عن الإلهام النشط. يبلغ الحجم الإجمالي للقصبة الهوائية والأجيال الستة عشر الأولى من القصبات الهوائية والشعب الهوائية 175 مل ، والأجيال الثلاثة التالية (17-19) من القصيبات - 200 مل أخرى. إذا تم "غسل" كل هذه المساحة ، التي لا يوجد فيها تبادل للغازات تقريبًا ، بواسطة تدفقات الحمل الحراري للهواء الخارجي ، فيجب أن يكون الفضاء الميت في الجهاز التنفسي حوالي 400 مل. إذا دخل الهواء المستنشق إلى الحويصلات الهوائية من خلال القنوات والأكياس السنخية (حجمها 1300 مل) أيضًا عن طريق التيارات الحملية ، فيمكن أن يصل الأكسجين الجوي إلى الحويصلات الهوائية فقط بحجم استنشاق لا يقل عن 1500 مل ، في حين أن حجم المد والجزر المعتاد في البشر 400-500 مل.

في ظروف التنفس الهادئ (معدل التنفس 15 صباحًا ، مدة الاستنشاق 2 ثانية ، متوسط ​​سرعة الشهيق 250 مل / ثانية) ، أثناء الاستنشاق (حجم المد والجزر 500 مل) ، يملأ الهواء الخارجي جميع الموصلات (الحجم 175 مل) والانتقالي (الحجم 200 مل) مناطق شجرة الشعب الهوائية. فقط جزء صغير منه (أقل من 1/3) يدخل الممرات السنخية ، وحجمها أكبر بعدة مرات من هذا الجزء من حجم الجهاز التنفسي. مع مثل هذا الاستنشاق ، تبلغ السرعة الخطية لتدفق الهواء المستنشق في القصبة الهوائية والشعب الهوائية الرئيسية حوالي 100 سم / ثانية. فيما يتعلق بالتقسيم المتتالي للقصبات الهوائية إلى قصبات أصغر في القطر ، مع زيادة متزامنة في عددها وإجمالي اللمعان لكل جيل لاحق ، تتباطأ حركة الهواء المستنشق من خلالها. عند حدود المناطق الموصلة والانتقالية للقناة الهوائية القصبية ، تبلغ سرعة التدفق الخطي حوالي 1 سم / ثانية فقط ، وتنخفض في القصيبات التنفسية إلى 0.2 سم / ثانية ، وفي القنوات والأكياس السنخية إلى 0.02 سم / ثانية .

وبالتالي ، فإن سرعة تدفق الهواء الحراري التي تحدث أثناء الشهيق النشط وترجع إلى الاختلاف بين ضغط الهواء في البيئة والضغط في الحويصلات الهوائية صغيرة جدًا في الأجزاء البعيدة من شجرة القصبة الهوائية ، ويدخل الهواء الحويصلات الهوائية من القنوات السنخية والأكياس السنخية بالحمل الحراري بسرعة خطية صغيرة. ومع ذلك ، فإن إجمالي مساحة المقطع العرضي ليس فقط للممرات السنخية (آلاف سم 2) ، ولكن أيضًا من القصيبات التنفسية التي تشكل منطقة الانتقال (مئات من سم 2) ، كبيرة بما يكفي لضمان انتشار نقل الأكسجين من الأجزاء البعيدة من الشعب الهوائية إلى الحويصلات الهوائية ، وغاز ثاني أكسيد الكربون - في الاتجاه المعاكس.

بسبب الانتشار ، يقترب تكوين الهواء في المسالك الهوائية في المناطق التنفسية والانتقالية من تكوين السنخية. بالتاليتزيد حركة انتشار الغازات من حجم الحويصلات الهوائية وتقلل من حجم الفراغ الميت. بالإضافة إلى منطقة الانتشار الكبيرة ، يتم توفير هذه العملية أيضًا من خلال تدرج ضغط جزئي كبير: في الهواء المستنشق ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين 6.7 كيلو باسكال (50 مم زئبق) أعلى منه في الحويصلات الهوائية ، والضغط الجزئي للكربون ثاني أكسيد في الحويصلات الهوائية هو 5.3 كيلو باسكال (40 ملم زئبق) زئبق) أكثر من الهواء المستنشق. في غضون ثانية واحدة ، بسبب الانتشار ، يتساوى تركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية والهياكل المجاورة (الأكياس السنخية والقنوات السنخية) تقريبًا.

بالتالي، بدءًا من الجيل العشرين ، يتم توفير التهوية السنخية حصريًا عن طريق الانتشار. بسبب آلية انتشار حركة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، لا توجد حدود دائمة بين الفضاء الميت والفضاء السنخي في الرئتين. توجد في المجاري الهوائية منطقة تحدث فيها عملية الانتشار ، حيث يختلف الضغط الجزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، على التوالي ، من 20 كيلو باسكال (150 ملم زئبق) و 0 كيلو باسكال في الجزء القريب من القصبات الهوائية إلى 13.3 كيلو باسكال ( 100 مم زئبق) و 5.3 كيلو باسكال (40 مم زئبق) في الجزء البعيد منه. وهكذا ، على طول الشعب الهوائية هناك تفاوت طبقة تلو طبقة لتكوين الهواء من الغلاف الجوي إلى السنخ (الشكل 8.4).

الشكل 8.4. مخطط التهوية السنخية.
"أ" - حسب عفا عليها الزمن و
"ب" - وفقًا للأفكار الحديثة MP - مساحة ميتة ؛
AP - الفضاء السنخي.
تي - القصبة الهوائية
ب - القصبات الهوائية
DB - القصيبات التنفسية.
AH - الممرات السنخية.
AM - الأكياس السنخية
أ - الحويصلات الهوائية.
تشير الأسهم إلى تدفقات الهواء الحراري ، وتشير النقاط إلى منطقة انتشار تبادل الغازات.

تتغير هذه المنطقة اعتمادًا على طريقة التنفس ، وقبل كل شيء ، على معدل الاستنشاق ؛ كلما زاد معدل الشهيق (أي نتيجة لذلك ، زاد حجم التنفس الدقيق) ، وكلما زاد طول الشجرة القصبية ، يتم التعبير عن تدفقات الحمل الحراري بمعدل يسود على معدل الانتشار. نتيجة لذلك ، مع زيادة الحجم الدقيق للتنفس ، تزداد المساحة الميتة ، وتتحول الحدود بين الفضاء الميت والفضاء السنخي في الاتجاه البعيد.

بالتالي، الفضاء الميت التشريحي (إذا تم تحديده من خلال عدد أجيال الشجرة القصبية التي لا يهم الانتشار فيها بعد) يتغير بنفس الطريقة التي تتغير بها المساحة الميتة الوظيفية - اعتمادًا على حجم التنفس.

جدول محتويات موضوع "تهوية الرئتين. نضح الرئتين بالدم":

2. نضح الرئتين بالدم. تأثير الجاذبية على تهوية الرئتين. تأثير الجاذبية على نضح الرئة بالدم.
3. معامل نسب التهوية-التروية في الرئتين. تبادل الغازات في الرئتين.
4. تكوين الهواء السنخي. تكوين غاز الهواء السنخي.
5. توتر الغازات في الشعيرات الدموية في الرئتين. معدل انتشار الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الرئتين. معادلة فيك.
6. نقل الغازات عن طريق الدم. نقل الأكسجين. قدرة الأكسجين على الهيموجلوبين.
7. تقارب الهيموجلوبين مع الأكسجين. تغير في ألفة الهيموجلوبين للأكسجين. تأثير بوهر.
8. ثاني أكسيد الكربون. نقل ثاني أكسيد الكربون.
9. دور كريات الدم الحمراء في نقل ثاني أكسيد الكربون. تأثير هولدن.
10. تنظيم التنفس. تنظيم تهوية الرئة.

تنفستدل على تبادل الهواء بين الرئتين والغلاف الجوي. المؤشر الكمي لتهوية الرئة هو الحجم الدقيق للتنفس ، والذي يُعرَّف بأنه كمية الهواء التي تمر (أو يتم تهويتها) عبر الرئتين في دقيقة واحدة. في حالة الراحة ، يبلغ الحجم الدقيق للتنفس لدى البشر 6-8 لتر / دقيقة. يصل جزء فقط من الهواء الذي يقوم بتهوية الرئتين إلى الحيز السنخي ويشارك بشكل مباشر في تبادل الغازات مع الدم. يسمى هذا الجزء من التهوية التهوية السنخية. في حالة الراحة ، يبلغ متوسط ​​التهوية السنخية 3.5-4.5 لتر / دقيقة. تتمثل الوظيفة الرئيسية للتهوية السنخية في الحفاظ على تركيز 02 و CO2 الضروريين لتبادل الغازات في هواء الحويصلات الهوائية.

أرز. 10.11. رسم تخطيطي للجهاز التنفسي لرئتي الإنسان. الممرات الهوائية من مستوى القصبة الهوائية (الجيل الأول) إلى القصبات الهوائية (الجيل الثاني والرابع من الجيل الثاني) تحافظ على تجويفها بسبب الحلقات الغضروفية في جدارها. تعمل الخطوط الجوية من الشعب الهوائية المقطعية (الجيل الخامس إلى الحادي عشر) إلى القصيبات الطرفية (الجيل الثاني عشر والسادس عشر) على تثبيت تجويفها بمساعدة نغمة العضلات الملساء في جدرانها. تشكل الأجيال الأولى إلى السادسة عشر من الجهاز التنفسي منطقة موصلة للهواء في الرئتين لا يحدث فيها تبادل الغازات. يبلغ طول المنطقة التنفسية للرئتين حوالي 5 مم وتشمل الفصيصات الأولية أو أسيني: القصيبات التنفسية (الجيل 17-19) والقنوات السنخية (الجيل 20-22). تتكون الأكياس السنخية من العديد من الحويصلات الهوائية (الجيل الثالث والعشرون) والتي يعتبر غشاءها السنخي موقعًا مثاليًا لانتشار O2 و CO2.

رئتينيتألف من إجراء الهواء (الخطوط الجوية) و مناطق الجهاز التنفسي (الحويصلات الهوائية). الخطوط الجوية، بدءًا من القصبة الهوائية وحتى الحويصلات الهوائية ، يتم تقسيمها وفقًا لنوع الانقسام وتشكل 23 جيلًا من عناصر الجهاز التنفسي (الشكل 10.11). في المناطق الموصلة للهواء أو الموصلة للرئتين (16 جيلًا) ، لا يوجد تبادل للغازات بين الهواء والدم ، لأنه في هذه الأقسام لا يحتوي الجهاز التنفسي على شبكة وعائية كافية لهذه العملية ، وجدران الجهاز التنفسي المسالك ، بسبب سمكها الكبير ، تمنع تبادل الغازات من خلالها. يسمى هذا الجزء من المجاري الهوائية بالمساحة التشريحية الميتة ، بمتوسط ​​حجم 175 مل. على التين. يوضح الشكل 10.12 كيف أن الهواء الذي يملأ الفراغ التشريحي الميت في نهاية الزفير يختلط بـ "المفيد" ، أي الهواء الجوي ويعود إلى الداخل الفضاء السنخي للرئتين.


أرز. 10.12. تأثير هواء الفضاء الميت على استنشاق الهواء إلى الرئتين. في نهاية الزفير ، تمتلئ المساحة التشريحية الميتة بهواء الزفير ، والذي يحتوي على كمية منخفضة من الأكسجين ونسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. عندما تستنشق ، يختلط الهواء "الضار" للفضاء الميت التشريحي بهواء الغلاف الجوي "المفيد". هذا الخليط الغازي ، حيث يوجد كمية أقل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون أكثر من الهواء الجوي ، يدخل المنطقة التنفسية للرئتين. لذلك ، يحدث تبادل الغازات في الرئتين بين الدم والحيز السنخي ، الذي لا يمتلئ بهواء الغلاف الجوي ، ولكن بمزيج من الهواء "المفيد" و "الضار".

تصنف القصيبات التنفسية للأجيال 17 إلى 19 على أنها منطقة انتقالية (عابرة) ، حيث يبدأ تبادل الغازات في الحويصلات الصغيرة (2٪ من إجمالي عدد الحويصلات الهوائية). القنوات السنخية والأكياس السنخية ، التي تمر مباشرة إلى الحويصلات الهوائية ، تشكل الحيز السنخي ، في المنطقة التي يحدث فيها تبادل غاز O2 و CO2 مع الدم في الرئتين. ومع ذلك ، في الأشخاص الأصحاء ، وخاصة في المرضى الذين يعانون من أمراض الرئة ، جزء الفضاء السنخييمكن التهوية ، ولكن لا تشارك في تبادل الغازات ، لأن هذه الأجزاء من الرئتين لا تتسرب بالدم. يُشار إلى مجموع أحجام هذه المناطق من الرئة والمساحة التشريحية الميتة بالمساحة الفسيولوجية الميتة. زيادة مساحة ميتة فسيولوجيةفي الرئتين يؤدي إلى عدم كفاية إمداد أنسجة الجسم بالأكسجين وزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم ، مما يعطل التوازن الغازي فيه.

يسمى الفراغ التشريحي الميت حجم الشعب الهوائية الموصلة (الشكل 1.3 و 1.4). عادة ، يبلغ حجمها حوالي 150 مل ، وتزداد مع التنفس العميق ، حيث يتم شد الشعب الهوائية بواسطة حمة الرئة المحيطة بها. يعتمد مقدار المساحة الميتة أيضًا على حجم الجسم والموقف. هناك قاعدة تقريبية وفقًا لها ، في حالة الجلوس ، يكون وزن الجسم مساويًا تقريبًا بالملليترات (1 رطل = = 453.6 جم).

يمكن قياس حجم الفضاء الميت التشريحي باستخدام طريقة فاولر. في هذه الحالة ، يتنفس الموضوع من خلال نظام الصمام ويتم قياس محتوى النيتروجين باستمرار باستخدام محلل عالي السرعة يأخذ الهواء من أنبوب يبدأ من الفم (الشكل 2.6 ، L). عندما يزفر الشخص بعد استنشاق 100٪ Oa ، يزداد محتوى N2 تدريجيًا حيث يتم استبدال هواء الفضاء الميت بالهواء السنخي. في نهاية الزفير ، يتم تسجيل تركيز نيتروجين شبه ثابت ، والذي يتوافق مع الهواء السنخي النقي. غالبًا ما يُطلق على هذا الجزء من المنحنى اسم "الهضبة" السنخية ، على الرغم من أنه حتى في الأشخاص الأصحاء لا يكون أفقيًا تمامًا ، ويمكن أن يرتفع بشكل حاد في المرضى الذين يعانون من آفات الرئة. بهذه الطريقة ، يتم أيضًا تسجيل حجم هواء الزفير.

لتحديد حجم المساحة الميتة ، قم بإنشاء رسم بياني يربط محتوى N 2 بحجم الزفير. ثم يتم رسم خط عمودي على هذا الرسم البياني بحيث تكون المنطقة أ (انظر الشكل 2.6.5) مساوية للمنطقة ب. حجم الفراغ الميت يتوافق مع نقطة تقاطع هذا الخط مع المحور السيني. في الواقع ، تعطي هذه الطريقة حجم المسالك الهوائية الموصلة حتى "نقطة المنتصف" للانتقال من الفضاء الميت إلى الهواء السنخي.

أرز. 2.6.قياس حجم الفضاء الميت التشريحي باستخدام محلل N2 السريع وفقًا لطريقة فاولر. أ. بعد الاستنشاق من وعاء به أكسجين نقي ، يزفر المريض أولاً ، ويزداد تركيز N 2 في هواء الزفير أولاً ، ثم يظل ثابتًا تقريبًا (يصل المنحنى عمليًا إلى هضبة تقابل الهواء السنخي النقي). ب.اعتماد التركيز على حجم الزفير. يتم تحديد حجم المساحة الميتة من خلال نقطة تقاطع محور الإحداثي مع خط منقط رأسي مرسوم بطريقة تجعل المنطقتين A و B متساويتين

مساحة ميتة وظيفية

يمكنك أيضًا قياس المساحة الميتة طريقة بوهر.من الشكل 2 ج. يوضح الشكل 2.5 أن ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الزفير يأتي من الهواء السنخي وليس من هواء الفضاء الميت. من هنا

vt x-fe == va x fa.

بسبب ال

v t = v a + v d ،

الخامس أ = v ر -الخامس د ,

بعد الاستبدال نحصل عليه

الخامستي سFه = (الخامسT-الخامسد)-Fأ،

بالتالي،

بما أن الضغط الجزئي للغاز يتناسب مع محتواه ، فإننا نكتب

(معادلة بوهر) ،

حيث يشير A و E إلى هواء الزفير السنخي والمختلط ، على التوالي (انظر الملحق). مع التنفس الهادئ ، عادة ما تكون نسبة المساحة الميتة إلى حجم المد والجزر 0.2-0.35. في الأشخاص الأصحاء ، يكون Pco2 في الهواء السنخي والدم الشرياني متماثلًا تقريبًا ، لذلك يمكننا كتابة معادلة بوهر على النحو التالي:

asr2"CO-g ^ ثاني أكسيد الكربون

يجب التأكيد على أن طريقتين فاولر وبوهر تقيسان مؤشرات مختلفة نوعًا ما. تعطي الطريقة الأولى حجم المجاري الهوائية الموصلة حتى المستوى الذي يختلط فيه الهواء الداخل بسرعة مع الهواء الموجود بالفعل في الرئتين. يعتمد هذا الحجم على هندسة المجاري الهوائية المتفرعة بسرعة مع زيادة في إجمالي المقطع العرضي (انظر الشكل 1.5) ويعكس بنية الجهاز التنفسي. لهذا السبب يسمى تشريحيالفضاء الميت. وفقًا لطريقة بوهر ، يتم تحديد حجم أجزاء الرئتين التي لا يتم فيها إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم ؛ نظرًا لأن هذا المؤشر مرتبط بعمل الجسم ، يطلق عليه وظيفي(فسيولوجية) مساحة ميتة. في الأفراد الأصحاء ، تكون هذه الأحجام متماثلة تقريبًا. ومع ذلك ، في المرضى الذين يعانون من آفات الرئة ، قد يتجاوز المؤشر الثاني بشكل كبير الأول بسبب عدم انتظام تدفق الدم والتهوية في أجزاء مختلفة من الرئتين (انظر الفصل 5).