Kasama ang anatomical dead space. Chursin V.V

Minutong bentilasyon ay kabuuan ng hangin na pumapasok at lumalabas muli sa mga daanan ng hangin at baga sa loob ng isang minuto, na katumbas ng tidal volume na pinarami ng respiratory rate. Karaniwan, ang tidal volume ay humigit-kumulang 500 ml, at ang respiratory rate ay 12 beses kada minuto.

Kaya, ang normal na dami ng minuto ng bentilasyon ay nasa average na mga 6 na litro. Sa isang pagbawas sa minutong bentilasyon sa 1.5 litro at pagbaba sa rate ng paghinga sa 2-4 sa 1 min, ang isang tao ay mabubuhay lamang sa napakaikling panahon, maliban kung siya ay bubuo ng isang malakas na pagsugpo sa mga proseso ng metabolic, tulad ng nangyayari sa malalim na hypothermia.

Ang rate ng paghinga kung minsan ay tumataas sa 40-50 na paghinga bawat minuto, at ang tidal volume ay maaaring umabot sa isang halaga na malapit sa mahahalagang kapasidad ng mga baga (mga 4500-5000 ml sa mga kabataan. malulusog na lalaki). Gayunpaman, sa isang mataas na rate ng paghinga, ang isang tao ay karaniwang hindi maaaring mapanatili ang isang tidal volume na higit sa 40% ng vital capacity (VC) sa loob ng ilang minuto o oras.

Alveolar na bentilasyon

Ang pangunahing pag-andar ng sistema ng bentilasyon ng baga ay ang patuloy na pag-renew ng hangin sa alveoli, kung saan ito ay malapit na nakikipag-ugnayan sa dugo sa mga capillary ng baga. Ang bilis kung saan ang bagong ipinasok na hangin ay umabot sa tinukoy na lugar ng contact ay tinatawag na alveolar ventilation. Sa panahon ng normal, tahimik na bentilasyon, pinupuno ng tidal volume ang mga daanan ng hangin hanggang sa terminal bronchioles, at isang maliit na bahagi lamang ng inhaled air ang dumadaan sa lahat ng paraan at nakikipag-ugnayan sa alveoli. Ang mga bagong bahagi ng hangin ay nagtagumpay sa isang maikling distansya mula sa terminal bronchioles hanggang sa alveoli sa pamamagitan ng diffusion. Ang pagsasabog ay dahil sa paggalaw ng mga molekula, na ang mga molekula ng bawat gas ay gumagalaw sa mataas na bilis sa iba pang mga molekula. Ang bilis ng paggalaw ng mga molecule sa inhaled air ay napakalaki, at ang distansya mula sa terminal bronchioles hanggang sa alveoli ay napakaliit na ang mga gas ay nagtagumpay sa natitirang distansya sa loob lamang ng mga fraction ng isang segundo.

Patay na espasyo

Karaniwan, hindi bababa sa 30% ng hangin na nilalanghap ng isang tao ang hindi nakararating sa alveoli. Ang hangin na ito ay tinatawag na dead space air dahil ito ay walang silbi para sa proseso ng pagpapalitan ng gas. Normal na patay na espasyo binata na may tidal volume na 500 ml ay humigit-kumulang 150 ml (mga 1 ml bawat 1 libra ng timbang ng katawan), o mga 30 % dami ng paghinga.

Dami respiratory tract, ang pagsasagawa ng inhaled air sa lugar ng palitan ng gas, ay tinatawag na anatomical dead space. Minsan, gayunpaman, ang ilan sa mga alveoli ay hindi gumagana dahil sa hindi sapat na daloy ng dugo sa mga pulmonary capillaries. Mula sa functional point of view, ang mga alveoli na ito na walang capillary perfusion ay itinuturing na pathological dead space.

Dahil sa alveolar (pathological) dead space, ang kabuuang dead space ay tinatawag na physiologically dead space. Sa isang malusog na tao, ang anatomical at physiological dead space ay halos pareho sa dami, dahil ang lahat ng alveoli ay gumagana. Gayunpaman, sa mga indibidwal na may mahinang perfused alveoli, ang kabuuang (o pisyolohikal) na dead space ay maaaring lumampas sa 60% ng tidal volume.


Ang Anatomical dead space ay bahagi ng sistema ng paghinga kung saan walang makabuluhang gas exchange. Ang anatomical dead space ay binubuo ng mga daanan ng hangin, katulad ng nasopharynx, trachea, bronchi at bronchioles hanggang sa kanilang paglipat sa alveoli. Ang dami ng hangin na pumupuno sa kanila ay tinatawag na dami ng patay na espasyo ^B). Ang dami ng patay na espasyo ay nagbabago at sa mga matatanda ay humigit-kumulang 150200 ml (2 ml/kg timbang ng katawan). Ang palitan ng gas ay hindi nangyayari sa puwang na ito, at ang mga istrukturang ito ay gumaganap ng isang pantulong na papel sa pag-init, pagbabasa at paglilinis ng inhaled na hangin.
Functional na patay na espasyo. Ang functional (pisyolohikal) na patay na espasyo ay nauunawaan bilang mga bahagi ng baga kung saan hindi nangyayari ang pagpapalitan ng gas. Hindi tulad ng anatomical, ang functional dead space ay kinabibilangan din ng alveoli, na may bentilasyon ngunit hindi nababalutan ng dugo. Sama-sama, ito ay tinatawag na alveolar dead space. SA malusog na baga ang bilang ng naturang alveoli ay maliit, kaya ang mga volume ng patay na anatomical at physiological space ay kaunti lamang ang pagkakaiba. Gayunpaman, sa ilang mga karamdaman sa paggana ng baga, kapag ang mga baga ay na-ventilate at pinabanguhan ng dugo nang hindi pantay, ang dami ng functional dead space ay maaaring mas malaki kaysa sa anatomical. Kaya, ang functional dead space ay ang kabuuan ng anatomical at alveolar dead space: Tfunk. = Tanat. + talveolus. Pagtaas ng bentilasyon nang walang = functional dead space perfusion
Dead space ratio (VD). sa tidal volume ^T) ay ang dead space ratio (VD/VT). Karaniwan, ang dead space ventilation ay 30% ng tidal volume at ang alveolar ventilation ay halos 70%. Kaya, ang dead space coefficient VD/VT = 0.3. Sa pagtaas ng dead space coefficient sa 0.70.8, ang matagal na kusang paghinga ay imposible, dahil ang respiratory work ay tumataas at ang COJ ay naiipon sa higit pa kaysa sa maaaring alisin. Ang naitalang pagtaas sa dead space coefficient ay nagpapahiwatig na sa ilang bahagi ng baga, ang perfusion ay halos huminto, ngunit ang lugar na ito ay may bentilasyon pa rin.
Ang bentilasyon ng patay na espasyo ay tinatantya bawat minuto at depende sa halaga ng dead space (DE) at rate ng paghinga, na tumataas nang linear kasama nito. Ang pagtaas sa dead space ventilation ay maaaring mabawi ng pagtaas ng tidal volume. Mahalaga ang resultang dami ng alveolar ventilation (A), na aktwal na pumapasok sa alveoli kada minuto at kasangkot sa gas exchange. Maaari itong kalkulahin tulad ng sumusunod: VA = (VI - VD)F, kung saan ang VA ay ang dami ng alveolar ventilation; VI - dami ng tidal; VD - dami ng patay na espasyo; F - rate ng paghinga.
Maaaring kalkulahin ang functional dead space gamit ang sumusunod na formula:
VD function. \u003d VT (1 - PMT CO2 / paCO2), kung saan ang VI ay ang tidal volume; RMT CO2 - ang nilalaman ng CO2 sa exhaled air; paCO2 - bahagyang presyon ng CO2 in arterial na dugo.
Para sa isang magaspang na pagtatantya ng halaga ng CO2 PMT, ang bahagyang presyon ng CO2 sa inilabas na timpla ay maaaring gamitin sa halip na ang nilalaman ng CO2 sa ibinubgang hangin.
Tfunk. \u003d VT (1 - pEC02 / paCO2), kung saan ang pEC02 ay ang bahagyang presyon ng CO2 sa pagtatapos ng pagbuga.
Halimbawa. Kung ang isang pasyente na may timbang na 75 kg ay may respiratory rate na 12 bawat minuto, isang tidal volume na 500 ml, kung gayon ang MOD ay 6 liters, kung saan ang dead space ventilation ay 12,150 ml (2 ml/kg), i.e. 1800 ml. Ang dead space factor ay 0.3. Kung ang naturang pasyente ay may respiratory rate na 20 kada minuto, at isang postoperative TO (VI) na 300 ml, kung gayon ang minutong dami ng paghinga ay magiging 6 na litro, habang ang bentilasyon ng patay na espasyo ay tataas sa 3 litro (20-150). ml). Ang dead space coefficient ay magiging 0.5. Sa pagtaas ng respiratory rate at pagbaba ng TO, tumataas ang bentilasyon ng dead space dahil sa pagbaba ng alveolar ventilation. Kung ang dami ng tidal ay hindi nagbabago, kung gayon ang isang pagtaas sa rate ng paghinga ay humahantong sa isang pagtaas sa trabaho sa paghinga. Pagkatapos ng operasyon, lalo na pagkatapos ng laparotomy o thoracotomy, ang dead space ratio ay humigit-kumulang 0.5 at maaaring tumaas sa 0.55 sa unang 24 na oras.

Higit pa sa Dead Space Ventilation:

  1. Mga tampok ng bentilasyon sa mga bagong silang at maliliit na bata Mga indikasyon para sa suporta sa bentilasyon at mga pangunahing prinsipyo ng mekanikal na bentilasyon sa mga bagong silang at bata

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Mga daanan ng hangin, parenkayma ng baga, pleura, musculoskeletal framework dibdib at ang dayapragm ay bumubuo ng isang gumaganang katawan, kung saan bentilasyon ng baga.

Bentilasyon tawagan ang proseso ng pag-update ng komposisyon ng gas ng alveolar air, tinitiyak ang supply ng oxygen sa kanila at ang pag-alis sobra carbon dioxide .

Natutukoy ang intensity ng bentilasyon lalim ng inspirasyon At dalas paghinga.
Ang pinaka-kaalaman na tagapagpahiwatig ng bentilasyon ng baga ay minutong dami ng paghinga, tinukoy bilang ang produkto ng dami ng tidal na beses ang bilang ng mga paghinga bawat minuto.
Sa isang may sapat na gulang na lalaki kalmadong estado ang minutong dami ng paghinga ay 6-10 l / min,
sa panahon ng operasyon - mula 30 hanggang 100 l / min.
Dalas paggalaw ng paghinga sa pahinga 12-16 sa 1 min.
Upang masuri ang potensyal ng mga atleta at mga tao ng mga espesyal na propesyon, ang isang sample na may di-makatwirang maximum na bentilasyon ng mga baga ay ginagamit, na sa mga taong ito ay maaaring umabot sa 180 l / min.

Ang bentilasyon ng iba't ibang bahagi ng baga

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Ang iba't ibang bahagi ng baga ng tao ay naiiba ang bentilasyon, depende sa posisyon ng katawan.. Sa patayong posisyon tao mababang dibisyon ang mga baga ay mas mahusay na maaliwalas kaysa sa itaas. Kung ang isang tao ay nakahiga sa kanyang likod, kung gayon ang pagkakaiba sa bentilasyon ng apikal at mas mababang bahagi ng mga baga ay nawawala, gayunpaman, habang ang likuran (dorsal) ang kanilang mga lugar ay nagsisimulang mag-ventilate nang mas mahusay kaysa sa harap (ventral). Sa nakahiga na posisyon, ang baga na matatagpuan sa ibaba ay mas mahusay na maaliwalas. Ang hindi pantay na bentilasyon ng itaas at ibabang bahagi ng baga sa patayong posisyon ng isang tao ay dahil sa katotohanan na transpulmonary pressure(pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng mga baga at pleural cavity) bilang isang puwersa na tumutukoy sa dami ng mga baga at mga pagbabago nito, ang mga bahaging ito ng baga ay hindi pareho. Dahil ang mga baga ay mabigat, ang transpulmonary pressure ay mas mababa sa kanilang base kaysa sa kanilang tuktok. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga mas mababang bahagi ng mga baga sa dulo ng isang tahimik na pagbuga ay mas pinipiga, gayunpaman, kapag inhaling, sila ay tumutuwid nang mas mahusay kaysa sa mga tuktok. Ito rin ay nagpapaliwanag ng higit pa masinsinang bentilasyon mga bahagi ng baga na nasa ibaba, kung ang isang tao ay nakahiga sa kanyang likod o sa kanyang tagiliran.

Patay na espasyo sa paghinga

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Sa pagtatapos ng pagbuga, ang dami ng mga gas sa baga ay katumbas ng kabuuan natitirang dami at expiratory reserve volume, i.e. ay ang tinatawag na (FOE). Sa pagtatapos ng inspirasyon, ang dami na ito ay tumataas sa halaga ng tidal volume, i.e. ang dami ng hangin na pumapasok sa mga baga sa panahon ng paglanghap at inalis mula sa kanila sa panahon ng pagbuga.

Ang hangin na pumapasok sa mga baga sa panahon ng paglanghap ay pumupuno sa mga daanan ng hangin, at bahagi nito ay umaabot sa alveoli, kung saan ito ay humahalo sa alveolar na hangin. Ang natitira, karaniwang isang mas maliit na bahagi, ay nananatili sa respiratory tract, kung saan ang pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng hangin na nakapaloob sa kanila at ang dugo ay hindi nangyayari, i.e. sa tinatawag na dead space.

Patay na espasyo sa paghinga - ang dami ng respiratory tract kung saan hindi nagaganap ang mga proseso ng pagpapalitan ng gas sa pagitan ng hangin at dugo.
Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng anatomical at physiological (o functional) na patay na espasyo.

Anatomical respiratory measures iyong espasyo ay kumakatawan sa dami ng mga daanan ng hangin, simula sa mga bukana ng ilong at bibig at nagtatapos sa respiratory bronchioles ng baga.

Sa ilalim functional(pisyolohikal) patay space maunawaan ang lahat ng bahagi ng respiratory system kung saan hindi nangyayari ang pagpapalitan ng gas. Ang functional dead space, sa kaibahan sa anatomical one, ay kinabibilangan hindi lamang ang mga daanan ng hangin, kundi pati na rin ang alveoli, na maaliwalas, ngunit hindi nababalutan ng dugo. Sa gayong alveoli, imposible ang pagpapalitan ng gas, bagaman nangyayari ang kanilang bentilasyon.

Sa isang nasa katanghaliang-gulang na tao, ang dami ng anatomical dead space ay 140-150 ml, o humigit-kumulang 1/3 ng tidal volume sa panahon ng tahimik na paghinga. Sa alveoli sa dulo ng isang mahinahon na pag-expire mayroong humigit-kumulang 2500 ML ng hangin (functional residual capacity), samakatuwid, sa bawat mahinahon na paghinga, 1/7 lamang ng alveolar air ang na-renew.

Ang kakanyahan ng bentilasyon

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Kaya, nagbibigay ng bentilasyon pagpasok ng hangin sa labas sa baga at mga bahagi nito sa alveoli at sa halip na ito ay alisin mga pinaghalong gas(exhaled air), na binubuo ng alveolar air at ang bahagi ng panlabas na hangin na pumupuno sa patay na espasyo sa dulo ng inspirasyon at inalis muna sa simula ng pagbuga. Dahil ang hangin sa alveolar ay naglalaman ng mas kaunting oxygen at mas maraming carbon dioxide kaysa sa hangin sa labas, ang esensya ng bentilasyon ng baga ay nabawasan sa paghahatid ng oxygen sa alveoli(compensating para sa pagkawala ng oxygen na dumadaan mula sa alveoli papunta sa dugo ng pulmonary capillaries) at pag-alis ng carbon dioxide(pagpasok sa alveoli mula sa dugo ng pulmonary capillaries). Sa pagitan ng antas ng metabolismo ng tisyu (ang rate ng pagkonsumo ng oxygen ng mga tisyu at ang pagbuo ng carbon dioxide sa kanila) at bentilasyon ng mga baga, mayroong isang relasyon na malapit sa direktang proporsyonalidad. Ang korespondensiya ng pulmonary at, pinaka-mahalaga, ang alveolar ventilation sa antas ng metabolismo ay ibinibigay ng sistema ng regulasyon ng panlabas na paghinga at nagpapakita ng sarili sa anyo ng isang pagtaas sa minutong dami ng paghinga (parehong dahil sa pagtaas ng dami ng paghinga at respiratory rate) na may pagtaas sa rate ng pagkonsumo ng oxygen at pagbuo ng carbon dioxide sa mga tisyu.

Nagaganap ang bentilasyon ng baga, salamat sa aktibo prosesong pisyolohikal(mga paggalaw ng paghinga), na nagiging sanhi ng mekanikal na paggalaw ng mga masa ng hangin sa kahabaan ng tracheobronchial tract sa pamamagitan ng mga volumetric na daloy. Sa kaibahan sa convective na paggalaw ng mga gas mula sa kapaligiran papunta sa bronchial space, higit pa transportasyon ng gas(ang paglipat ng oxygen mula sa bronchioles sa alveoli at, nang naaayon, carbon dioxide mula sa alveoli hanggang sa bronchioles) ay pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasabog.

Samakatuwid, mayroong isang pagkakaiba "pulmonary ventilation" At "alveolar ventilation".

Alveolar na bentilasyon

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Alveolar na bentilasyon hindi maaaring ipaliwanag lamang sa pamamagitan ng convective air currents sa baga na nilikha ng aktibong inspirasyon. Ang kabuuang dami ng trachea at ang unang 16 na henerasyon ng bronchi at bronchioles ay 175 ml, ang susunod na tatlong (17-19) na henerasyon ng bronchioles - isa pang 200 ml. Kung ang lahat ng puwang na ito, kung saan halos walang gas exchange, ay "hugasan" ng mga convective na daloy ng hangin sa labas, kung gayon ang respiratory dead space ay dapat na halos 400 ml. Kung ang inhaled air ay pumapasok sa alveoli sa pamamagitan ng mga alveolar ducts at sacs (ang dami nito ay 1300 ml) din sa pamamagitan ng convective currents, kung gayon ang atmospheric oxygen ay maaabot lamang ang alveoli na may inhalation volume na hindi bababa sa 1500 ml, habang ang karaniwang tidal volume. sa mga tao ay 400-500 ml.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng mahinahon na paghinga (respiratory rate 15 a.m., inhalation duration 2 s, average inspiratory volume velocity 250 ml/s), sa panahon ng inhalation (tidal volume 500 ml) ang labas ng hangin ay pumupuno sa lahat ng conductive (volume 175 ml) at transitional (volume 200). ml) mga zone ng bronchial tree. Ang isang maliit na bahagi lamang nito (mas mababa sa 1/3) ay pumapasok sa mga daanan ng alveolar, ang dami nito ay ilang beses na mas malaki kaysa sa bahaging ito ng dami ng paghinga. Sa ganitong paglanghap, ang linear velocity ng inhaled air flow sa trachea at main bronchi ay humigit-kumulang 100 cm/s. Kaugnay ng sunud-sunod na paghahati ng bronchi sa mas maliliit na diameter, na may sabay-sabay na pagtaas sa kanilang bilang at ang kabuuang lumen ng bawat kasunod na henerasyon, ang paggalaw ng inhaled air sa pamamagitan ng mga ito ay bumagal. Sa hangganan ng conducting at transitional zone ng tracheobronchial tract, ang linear flow velocity ay halos 1 cm/s lamang, sa respiratory bronchioles ay bumababa ito sa 0.2 cm/s, at sa alveolar ducts at sacs hanggang 0.02 cm/s. .

Kaya, ang bilis ng mga daloy ng convective air na nangyayari sa panahon ng aktibong inspirasyon at dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng presyon ng hangin sa kapaligiran at presyon sa alveoli, sa distal na mga seksyon ng tracheobronchial tree ay napakaliit, at ang hangin ay pumapasok sa alveoli mula sa mga alveolar duct at alveolar sac sa pamamagitan ng convection sa mababang linear velocity. Gayunpaman, ang kabuuang lugar cross section hindi lamang ang mga daanan ng alveolar (libu-libong cm 2), kundi pati na rin ang mga respiratory bronchioles na bumubuo sa transition zone (daan-daang cm 2), ay sapat na malaki upang matiyak ang diffusion transfer ng oxygen mula sa malalayong bahagi ng bronchial tree patungo sa alveoli , at carbon dioxide - sa kabilang direksyon.

Dahil sa pagsasabog, ang komposisyon ng hangin sa mga daanan ng hangin ng mga respiratory at transitional zone ay lumalapit sa komposisyon ng alveolar. Kaya naman, ang diffusion movement ng mga gas ay nagpapataas ng volume ng alveolar at nagpapababa ng volume ng dead space. Maliban sa malaking lugar pagsasabog, ang prosesong ito ay ibinibigay din ng isang makabuluhang gradient ng mga bahagyang presyon: sa inhaled air, ang bahagyang presyon ng oxygen ay 6.7 kPa (50 mm Hg) na mas mataas kaysa sa alveoli, at ang bahagyang presyon ng carbon dioxide sa alveoli ay 5.3 kPa (40 mm Hg). .) higit pa kaysa sa nalalanghap na hangin. Sa loob ng isang segundo, dahil sa diffusion, ang mga konsentrasyon ng oxygen at carbon dioxide sa alveoli at mga kalapit na istruktura (alveolar sacs at alveolar ducts) ay halos equalized.

Kaya naman, simula sa ika-20 henerasyon, ang alveolar ventilation ay ibinibigay ng eksklusibo sa pamamagitan ng diffusion. Dahil sa mekanismo ng pagsasabog ng paggalaw ng oxygen at carbon dioxide, walang permanenteng hangganan sa pagitan ng dead space at ng alveolar space sa baga. Sa mga daanan ng hangin mayroong isang zone kung saan nangyayari ang proseso ng pagsasabog, kung saan ang bahagyang presyon ng oxygen at carbon dioxide ay nag-iiba, ayon sa pagkakabanggit, mula 20 kPa (150 mm Hg) at 0 kPa sa proximal na bahagi ng bronchial tree hanggang 13.3 kPa ( 100 mm Hg .st.) at 5.3 kPa (40 mm Hg) sa distal na bahagi nito. Kaya, sa kahabaan ng bronchial tract mayroong isang layer-by-layer na hindi pantay ng komposisyon ng hangin mula sa atmospera hanggang sa alveolar (Larawan 8.4).

Fig.8.4. Scheme ng alveolar ventilation.
"a" - ayon sa hindi na ginagamit at
"b" - ayon sa mga modernong ideya. MP - patay na espasyo;
AP - alveolar space;
T - trachea;
B - bronchi;
DB - respiratory bronchioles;
AH - mga daanan ng alveolar;
AM - mga alveolar sac;
A - alveoli.
Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng convective air flow, ang mga tuldok ay nagpapahiwatig ng lugar ng diffusion exchange ng mga gas.

Ang zone na ito ay nagbabago depende sa mode ng paghinga at, una sa lahat, sa rate ng paglanghap; mas malaki ang inspiratory rate (ibig sabihin, bilang isang resulta, mas malaki ang minutong volume ng paghinga), mas malayo sa kahabaan ng bronchial tree, ang mga convective flow ay ipinahayag sa isang rate na nangingibabaw sa rate ng diffusion. Bilang isang resulta, na may pagtaas sa minutong dami ng paghinga, ang patay na espasyo ay tumataas, at ang hangganan sa pagitan ng patay na espasyo at ang alveolar space ay nagbabago sa distal na direksyon.

Kaya naman, ang anatomical dead space (kung ito ay tinutukoy ng bilang ng mga henerasyon ng bronchial tree kung saan ang diffusion ay hindi pa mahalaga) ay nagbabago sa parehong paraan tulad ng functional dead space - depende sa dami ng paghinga.

Talaan ng mga nilalaman ng paksang "Ventilation of the lungs. Perfusion of the lungs with blood.":

2. Perfusion ng mga baga na may dugo. Epekto ng gravity sa bentilasyon ng mga baga. Epekto ng gravity sa lung perfusion na may dugo.
3. Coefficient ng ventilation-perfusion ratios sa baga. Pagpapalitan ng gas sa baga.
4. Ang komposisyon ng alveolar air. Gas komposisyon ng alveolar air.
5. Pag-igting ng mga gas sa mga capillary ng dugo ng mga baga. Ang rate ng diffusion ng oxygen at carbon dioxide sa mga baga. Ang equation ni Fick.
6. Transport ng mga gas sa pamamagitan ng dugo. transportasyon ng oxygen. Kapasidad ng oxygen ng hemoglobin.
7. Ang pagkakaugnay ng hemoglobin para sa oxygen. Pagbabago sa affinity ng hemoglobin para sa oxygen. Epekto ng Bohr.
8. Carbon dioxide. transportasyon ng carbon dioxide.
9. Ang papel ng mga erythrocytes sa transportasyon ng carbon dioxide. Holden effect.
10. Regulasyon ng paghinga. Regulasyon ng bentilasyon ng baga.

Bentilasyon tumutukoy sa pagpapalitan ng hangin sa pagitan ng mga baga at atmospera. Ang isang quantitative indicator ng lung ventilation ay ang minutong volume ng respiration, na tinukoy bilang ang dami ng hangin na dumadaan (o na-ventilate) sa mga baga sa loob ng 1 minuto. Sa pamamahinga, ang minutong dami ng paghinga sa mga tao ay 6-8 l / min. Ang bahagi lamang ng hangin na nagpapahangin sa mga baga ay umaabot sa alveolar space at direktang kasangkot sa pagpapalitan ng gas sa dugo. Ang bahaging ito ng bentilasyon ay tinatawag bentilasyon ng alveolar. Sa pamamahinga, ang alveolar ventilation ay nasa average na 3.5-4.5 l/min. Ang pangunahing pag-andar ng alveolar ventilation ay upang mapanatili ang konsentrasyon ng 02 at CO2 na kinakailangan para sa pagpapalitan ng gas sa hangin ng alveoli.

kanin. 10.11. Diagram ng respiratory tract ng baga ng tao. Ang mga daanan ng hangin mula sa antas ng trachea (1st generation) hanggang sa lobar bronchi (2-4th division generation) ay nagpapanatili ng kanilang lumen salamat sa mga singsing ng kartilago sa kanilang pader. Ang mga daanan ng hangin mula sa segmental bronchi (ika-5-11 na henerasyon) hanggang sa mga terminal na bronchioles (ika-12-16 na henerasyon) ay nagpapatatag ng kanilang lumen sa tulong ng makinis na tono ng kalamnan ng kanilang mga dingding. Ang ika-1 hanggang ika-16 na henerasyon ng respiratory tract ay bumubuo ng air-conducting zone ng mga baga, kung saan hindi nangyayari ang palitan ng gas. Ang respiratory zone ng mga baga ay may haba na humigit-kumulang 5 mm at kinabibilangan ng mga pangunahing lobules o acini: respiratory bronchioles (17-19th generation) at alveolar ducts (20-22nd generation). Ang mga alveolar sac ay binubuo ng maraming alveoli (ika-23 henerasyon) na ang alveolar membrane ay isang perpektong lugar para sa diffusion ng O2 at CO2.

Mga baga binubuo ng pagsasagawa ng hangin (Airways) At mga respiratory zone (alveoli). Airways, simula sa trachea at hanggang sa alveoli, ay nahahati ayon sa uri ng dichotomy at bumubuo ng 23 henerasyon ng mga elemento ng respiratory tract (Fig. 10.11). Sa mga air-conducting o conductive zone ng mga baga (16 na henerasyon), walang palitan ng gas sa pagitan ng hangin at dugo, dahil sa mga seksyong ito ang respiratory tract ay walang sapat na hangin para sa prosesong ito. vasculature, at ang mga dingding ng respiratory tract, dahil sa kanilang malaking kapal, ay pumipigil sa pagpapalitan ng mga gas sa pamamagitan ng mga ito. Ang seksyong ito ng mga daanan ng hangin ay tinatawag na anatomical dead space, na may average na volume na 175 ml. Sa fig. 10.12 ay nagpapakita kung paano ang hangin na pumupuno sa anatomical dead space sa dulo ng expiration ay halo-halong may "kapaki-pakinabang", i.e. hangin sa atmospera at muling pumasok alveolar space ng mga baga.


kanin. 10.12. Epekto ng dead space air sa inhaled air papunta sa baga. Sa pagtatapos ng pagbuga, ang anatomical dead space ay napuno ng exhaled air, kung saan mayroong isang pinababang halaga ng oxygen at isang mataas na porsyento carbon dioxide. Kapag huminga ka, ang "nakakapinsalang" hangin ng anatomical dead space ay nahahalo sa "kapaki-pakinabang" na hangin sa atmospera. Ang halo ng gas na ito, kung saan mayroong mas kaunting oxygen at mas maraming carbon dioxide kaysa sa hangin sa atmospera, ay pumapasok sa respiratory zone ng mga baga. Samakatuwid, ang palitan ng gas sa mga baga ay nangyayari sa pagitan ng dugo at ng alveolar space, na napuno hindi ng hangin sa atmospera, ngunit may pinaghalong "kapaki-pakinabang" at "nakakapinsalang" hangin.

Ang respiratory bronchioles ng ika-17-19 na henerasyon ay kabilang sa transitional (transient) zone, kung saan nagsisimula ang palitan ng gas sa maliit na alveoli (2% ng kabuuang bilang alveoli). Ang mga alveolar duct at alveolar sac, na direktang dumadaan sa alveoli, ay bumubuo sa alveolar space, sa rehiyon kung saan ang O2 at CO2 gas exchange na may dugo ay nangyayari sa mga baga. gayunpaman, malusog na tao at lalo na sa mga pasyenteng may sakit sa baga puwang ng alveolar maaaring maaliwalas, ngunit hindi lumahok sa palitan ng gas, dahil ang mga bahaging ito ng mga baga ay hindi nababalutan ng dugo. Ang kabuuan ng mga volume ng naturang mga lugar ng baga at ang anatomical dead space ay tinutukoy bilang physiological dead space. Taasan physiological dead space sa mga baga ay humahantong sa isang hindi sapat na supply ng mga tisyu ng katawan na may oxygen at isang pagtaas sa nilalaman ng carbon dioxide sa dugo, na nakakagambala sa gas homeostasis sa loob nito.

Ang Anatomical dead space ay ang dami ng conducting airways (Fig. 1.3 at 1.4). Karaniwan, ito ay humigit-kumulang 150 ml, tumataas nang may malalim na paghinga, habang ang bronchi ay nakaunat ng parenchyma ng baga na nakapalibot sa kanila. Ang dami ng patay na espasyo ay depende rin sa laki ng katawan at pustura. Mayroong isang tinatayang panuntunan ayon sa kung saan, sa isang nakaupo na tao, ito ay humigit-kumulang katumbas sa mililitro sa timbang ng katawan sa pounds (1 pound \u003d \u003d 453.6 g).

Ang Anatomical dead space volume ay maaaring masukat gamit ang Fowler method. Sa kasong ito, ang paksa ay humihinga sa pamamagitan ng sistema ng balbula at ang nilalaman ng nitrogen ay patuloy na sinusukat gamit ang isang high-speed analyzer na kumukuha ng hangin mula sa isang tubo na nagsisimula sa bibig (Larawan 2.6, L). Kapag ang isang tao ay huminga pagkatapos huminga ng 100% Oa, ang nilalaman ng N2 ay unti-unting tumataas habang ang dead space na hangin ay pinapalitan ng alveolar air. Sa pagtatapos ng pagbuga, ang isang halos pare-pareho na konsentrasyon ng nitrogen ay naitala, na tumutugma sa purong hangin sa alveolar. Ang seksyong ito ng kurba ay madalas na tinatawag na alveolar na "talampas", bagaman kahit na sa mga malulusog na tao ay hindi ito ganap na pahalang, at sa mga pasyente na may mga sugat sa baga maaari itong umakyat nang matarik. Sa pamamaraang ito, naitala din ang dami ng na-exhaled na hangin.

Upang matukoy ang dami ng patay na espasyo, bumuo ng isang graph na nag-uugnay sa nilalaman ng N 2 sa dami ng na-exhaled. Pagkatapos, ang isang patayong linya ay iginuhit sa graph na ito upang ang lugar A (tingnan ang Fig. 2.6.5) ay katumbas ng lugar B. Ang dami ng patay na espasyo ay tumutugma sa punto ng intersection ng linyang ito sa x-axis. Sa katunayan, ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng dami ng mga daanan ng hangin hanggang sa "gitnang punto" ng paglipat mula sa patay na espasyo patungo sa alveolar air.

kanin. 2.6. Pagsukat ng anatomical dead space volume gamit ang fast N2 analyzer ayon sa Fowler method. A. Pagkatapos makalanghap mula sa lalagyan na may purong oxygen ang paksa ay humihinga, at ang konsentrasyon ng N 2 sa inilabas na hangin ay unang tumataas, at pagkatapos ay nananatiling halos pare-pareho (ang kurba ay halos umabot sa isang talampas na naaayon sa purong alveolar na hangin). B. Pag-asa ng konsentrasyon sa dami ng exhaled. Ang dami ng patay na espasyo ay tinutukoy ng punto ng intersection ng abscissa axis na may patayong tuldok na linya na iginuhit sa paraang ang mga lugar A at B ay pantay.

Functional na patay na espasyo

Maaari mo ring sukatin ang patay na espasyo Pamamaraan ni Bohr. Mula sa Fig.2c. Ipinapakita ng Figure 2.5 na ang exhaled CO2 ay nagmumula sa alveolar air at hindi mula sa dead space air. Mula rito

vt x-fe == va x fa.

Dahil ang

v t = v a + v d ,

v a =v t -v d ,

pagkatapos ng pagpapalit makuha namin

VT xFE=(VT-VD)-FA,

kaya naman,

Dahil ang bahagyang presyon ng isang gas ay proporsyonal sa nilalaman nito, sumusulat kami

(Bohr equation),

kung saan ang A at E ay tumutukoy sa alveolar at mixed exhaled air, ayon sa pagkakabanggit (tingnan ang Appendix). Sa tahimik na paghinga, ang ratio ng dead space sa tidal volume ay karaniwang 0.2-0.35. Sa malusog na tao, ang Pco2 sa alveolar air at arterial blood ay halos magkapareho, kaya maaari nating isulat ang Bohr equation tulad ng sumusunod:

asr2"CO-g ^ CO2

Dapat itong bigyang-diin na ang mga pamamaraan ng Fowler at Bohr ay sumusukat ng medyo magkaibang mga tagapagpahiwatig. Ang unang paraan ay nagbibigay ng dami ng mga daanan ng hangin hanggang sa antas kung saan ang hangin na pumapasok sa panahon ng paglanghap ay mabilis na humahalo sa hangin na nasa baga na. Ang dami na ito ay nakasalalay sa geometry ng mabilis na sumasanga na mga daanan ng hangin na may pagtaas sa kabuuang cross section (tingnan ang Fig. 1.5) at sumasalamin sa istraktura ng respiratory system. Para sa kadahilanang ito ito ay tinatawag na anatomikal patay na espasyo. Ayon sa pamamaraang Bohr, tinutukoy ang dami ng mga bahaging iyon ng baga kung saan hindi naalis ang CO2 sa dugo; dahil ang tagapagpahiwatig na ito ay nauugnay sa gawain ng katawan, ito ay tinatawag na functional(pisyolohikal) patay na espasyo. Sa malusog na mga indibidwal, ang mga volume na ito ay halos pareho. Gayunpaman, sa mga pasyente na may mga sugat sa baga, ang pangalawang tagapagpahiwatig ay maaaring higit na lumampas sa una dahil sa hindi pantay na daloy ng dugo at bentilasyon sa iba't ibang bahagi ng baga (tingnan ang Kabanata 5).