За фрийдайвъра белите дробове са основният „работен инструмент“ (след мозъка, разбира се), така че е важно да разберем структурата на белите дробове и целия процес на дишане. Обикновено, когато говорим за дишане, имаме предвид външно дишане или вентилация на белите дробове - единственият забележим за нас процес в дихателната верига. И трябва да започнем да обмисляме дишането с него.

Структура на белите дробове и гръдния кош

Белите дробове са порест орган, подобен на гъба, напомнящ в структурата си на група от отделни мехурчета или куп грозде с голям брой плодове. Всяко „зрънце“ е белодробна алвеола (белодробна везикула) - мястото, където се извършва основната функция на белите дробове - обмен на газ. Между въздуха на алвеолите и кръвта лежи въздушно-кръвна бариера, образувана от много тънките стени на алвеолите и кръвоносния капиляр. Чрез тази бариера се осъществява дифузия на газовете: кислородът навлиза в кръвта от алвеолите, а въглеродният диоксид навлиза в алвеолите от кръвта.

Въздухът навлиза в алвеолите през дихателните пътища - трохеите, бронхите и по-малките бронхиоли, които завършват в алвеоларните торбички. Разклоняването на бронхите и бронхиолите образува лобовете ( десен бял дробима 3 дяла, левият - 2 дяла). Средно в двата бели дроба има около 500-700 милиона алвеоли, чиято дихателна повърхност варира от 40 m2 при издишване до 120 m2 при вдишване. В този случай по-голям брой алвеоли са разположени в долните части на белите дробове.

Бронхите и трахеята имат хрущялна основа в стените си и поради това са доста твърди. Бронхиолите и алвеолите имат меки стени и следователно могат да се срутят, тоест да се слепят, като изпуснати балон, ако в тях не се поддържа определено налягане на въздуха. За да не се случи това, белите дробове са като единен орган, покрит от всички страни с плевра - здрава, херметически затворена мембрана.

Плеврата има два слоя - два листа. Единият лист прилепва плътно към вътрешната повърхност на твърдата гръден кош, другият обгражда белите дробове. Между тях има плеврална кухина, в която се поддържа отрицателно налягане. Благодарение на това белите дробове са в изправено състояние. Отрицателно наляганев плевралната фисура се дължи на еластичната тяга на белите дробове, тоест постоянното желание на белите дробове да намалят обема си.

Еластичното сцепление на белите дробове се причинява от три фактора:
1) еластичността на тъканта на стените на алвеолите поради наличието на еластични влакна в тях
2) тонус на бронхиалната мускулатура
3) повърхностно напрежение на течния филм, покриващ вътрешната повърхност на алвеолите.

Твърдата рамка на гръдния кош се състои от ребрата, които са гъвкави, благодарение на хрущялите и ставите, прикрепени към гръбнака и ставите. Благодарение на това гръдният кош увеличава и намалява обема си, като същевременно запазва твърдостта, необходима за защита на тези в гръдна кухинаоргани.

За да вдишаме въздух, трябва да създадем налягане в белите дробове по-ниско от атмосферното, а за да издишаме е по-високо. По този начин, за вдишване е необходимо да се увеличи обемът на гръдния кош, за издишване - намаляване на обема. Всъщност повечето отдихателното усилие се изразходва при вдишване; при нормални условия издишването се извършва поради еластичните свойства на белите дробове.

Основният дихателен мускул е диафрагмата - куполообразна мускулна преграда между гръдната кухина и коремната кухина. Обикновено границата му може да бъде начертана по долния ръб на ребрата.

При вдишване диафрагмата се свива, като активно се разтяга към долната част вътрешни органи. В същото време несвиваеми органи коремна кухинасе избутват надолу и встрани, разтягайки стените на коремната кухина. По време на тихо вдишване куполът на диафрагмата се спуска приблизително с 1,5 cm и съответно се увеличава вертикалният размер на гръдната кухина. В същото време долните ребра се отклоняват донякъде, увеличавайки обиколката на гръдния кош, което е особено забележимо в долните части. Когато издишвате, диафрагмата пасивно се отпуска и се издърпва нагоре от сухожилията, които я държат в спокойно състояние.

Освен диафрагмата в увеличаването на обема на гръдния кош участват и външните наклонени междуребрени и интерхондрални мускули. В резултат на издигането на ребрата гръдната кост се измества напред, а страничните части на ребрата се изместват настрани.

При много дълбоко, интензивно дишане или при увеличаване на съпротивлението при вдишване в процеса на увеличаване на обема на гръдния кош се включват редица спомагателни дихателни мускули, които могат да повдигнат ребрата: мащаби, голям и малък гръден мускул и преден зъбец. Помощните мускули на вдъхновението включват и екстензорните мускули. гръдна областгръбначен стълб и фиксиране на раменния пояс, когато се поддържа от ръце, изхвърлени назад (трапец, ромбоид, повдигаща лопатка).

Както бе споменато по-горе, спокойното вдишване се случва пасивно, почти на фона на релаксация на инспираторните мускули. При активно интензивно издишване мускулите се „свързват“ коремна стена, в резултат на което обемът на коремната кухина намалява и налягането в нея се повишава. Налягането се прехвърля към диафрагмата и я повдига. Поради намалението Вътрешните наклонени интеркостални мускули спускат ребрата и приближават ръбовете им.

Дихателни движения

В обикновения живот, след като наблюдавате себе си и приятелите си, можете да видите както дишането, осигурено главно от диафрагмата, така и дишането, осигурено главно от работата на междуребрените мускули. И това е в рамките на нормалното. Мускули раменния пояспо-често свързани в случай на сериозно заболяване или интензивна работа, но почти никога в относително здрави хорав добро състояние.

Смята се, че дишането, осигурено главно от движенията на диафрагмата, е по-характерно за мъжете. Обикновено вдишването е придружено от леко изпъкване на коремната стена, а издишването е придружено от леко прибиране. Това е коремният тип дишане.

При жените най-често срещаният тип дишане е гръдният тип, който се осигурява главно от работата на междуребрените мускули. Това може да се дължи на биологичната готовност на жената за майчинство и, като следствие, затруднено коремно дишане по време на бременност. При този тип дишане най-забележимите движения се извършват от гръдната кост и ребрата.

Дишането, при което раменете и ключиците активно се движат, се осигурява от работата на мускулите на раменния пояс. Вентилацията на белите дробове е неефективна и засяга само върховете на белите дробове. Следователно този тип дишане се нарича апикално. При нормални условия този тип дишане практически не се среща и се използва или по време на определена гимнастика, или се развива при сериозни заболявания.

При свободното гмуркане ние вярваме, че коремното дишане или коремното дишане е най-естественото и продуктивно. Същото се казва и при практикуването на йога и пранаяма.

Първо, защото има повече алвеоли в долните дялове на белите дробове. Второ, дихателните движения са свързани с нашата автономна нервна система. Коремното дишане активира парасимпатиковата нервна система - спирачния педал на тялото. Гръдно дишанеактивира симпатиковата нервна система - педала на газта. При активно и продължително апикално дишане се получава свръхстимулация на симпатиковата нервна система. Работи и в двете посоки. Ето как паникьосаните хора винаги дишат с апикално дишане. Обратно, ако известно време дишате спокойно с корема си, нервната система се успокоява и всички процеси се забавят.

Белодробни обеми

По време на тихо дишане човек вдишва и издишва около 500 ml (от 300 до 800 ml) въздух, този обем въздух се нарича дихателен обем. В допълнение към нормалния дихателен обем, при възможно най-дълбоко вдишване, човек може да вдиша приблизително 3000 ml въздух - това е инспираторен резервен обем. След нормално спокойно издишване обикновен здрав човек, като напрегне издишващите мускули, е в състояние да „изстиска“ още около 1300 ml въздух от белите дробове - това експираторен резервен обем.

Сумата от тези обеми е жизнен капацитет на белите дробове (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

Както виждаме, природата е подготвила за нас почти десетократен резерв от способността да „изпомпваме“ въздух през белите дробове.

Дихателният обем е количествен израз на дълбочината на дишане. Жизненият капацитет на белите дробове определя максималния обем въздух, който може да бъде въведен или отстранен от белите дробове по време на едно вдишване или издишване. Средният жизнен капацитет на белите дробове при мъжете е 4000 - 5500 ml, при жените - 3000 - 4500 ml. Физическа тренировкаи различни разтягания на гръдния кош могат да увеличат жизнения капацитет.

След максимално дълбоко издишване в белите дробове остават около 1200 ml въздух. Това - остатъчен обем. По-голямата част от него може да бъде отстранена от белите дробове само с отворен пневмоторакс.

Остатъчният обем се определя основно от еластичността на диафрагмата и междуребрените мускули. Увеличаването на подвижността на гръдния кош и намаляването на остатъчния обем е важна задача при подготовката за гмуркане на голяма дълбочина. Гмуркания под остатъчния обем за обикновен нетрениран човек са гмуркания на дълбочина над 30-35 метра. Един от популярните начини за увеличаване на еластичността на диафрагмата и намаляване на остатъчния белодробен обем е редовното извършване на уддияна бандха.

Максималното количество въздух, което може да се задържи в белите дробове, се нарича общ белодробен капацитет, той е равен на сумата от остатъчния обем и жизнения капацитет на белите дробове (в използвания пример: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Обемът на въздуха в белите дробове в края на тихо издишване (с отпуснати дихателни мускули) се нарича функционален остатъчен капацитет на белите дробове. Той е равен на сумата от остатъчния обем и експираторния резервен обем (в използвания пример: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Функционалният остатъчен капацитет на белите дробове е близък до обема на алвеоларния въздух преди началото на вдишването.

Вентилацията се определя от обема на вдишвания или издишван въздух за единица време. Обикновено се измерва минутен обем на дишане. Вентилацията на белите дробове зависи от дълбочината и честотата на дишането, която в покой варира от 12 до 18 вдишвания в минута. Минутният обем на дишане е равен на произведението на дихателния обем и дихателната честота, т.е. приблизително 6-9 л.

За ставка белодробни обемиизползва се спирометрия - метод за изследване на функцията външно дишане, което включва измерване на обемни и скоростни параметри на дишането. Препоръчваме това проучване на всеки, който планира сериозно да се занимава с свободно гмуркане.

Въздухът се намира не само в алвеолите, но и в дихателни пътища. Те включват носната кухина (или устата по време на орално дишане), назофаринкса, ларинкса, трахеята и бронхите. Въздухът в дихателните пътища (с изключение на респираторните бронхиоли) не участва в газообмена. Следователно, луменът на дихателните пътища се нарича анатомично мъртво пространство. Когато вдишвате, последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване.

Обемът на анатомичното мъртво пространство е около 150 ml или приблизително 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Тези. от 500 ml вдишван въздух само около 350 ml влизат в алвеолите. В края на тихото издишване в алвеолите има около 2500 ml въздух, така че при всяко тихо вдишване само 1/7 от алвеоларния въздух се обновява.

• < Назад

Равно на произведението на обема въздух, постъпващ в белите дробове за 1 вдишване, и дихателната честота. Възрастен има 5-9 литра в покой.

Голям енциклопедичен речник. 2000 .

Вижте какво е „МИНУТЕН ОБЕМ НА ДИШАНЕ“ в други речници:

минутен обем на дишане- Обемът въздух, преминаващ през белите дробове за една минута. [GOST R 12.4.233 2007] Теми на продукта лична защита EN минути обем... Ръководство за технически преводач

минутен обем на дишане- 25-минутен дихателен обем: Обемът въздух, преминаващ през белите дробове за една минута. Източник: GOST R 12.4.233 2007: Система от стандарти за безопасност на труда. Индивидуално означава...

минутен обем на дишане

- (MOD; син. минутен обем на белодробна вентилация) индикатор за състоянието на външното дишане: обемът на вдишвания (или издишван) въздух за 1 минута; изразено в l/min... Голям медицински речник

белодробна вентилация (минутен обем на дишане)- 3.8 белодробна вентилация (минутен дихателен обем): Обемът въздух, преминал през белите дробове на човек по време на дишане ( изкуствени бели дробове) за 1 мин. Източник: GOST R 52639 2006: Гмуркане апарат за дишанес отворен модел на дишане. Често срещани са…… Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Вижте минутен дихателен обем... Голям медицински речник

- (белодробна вентилация), количеството въздух, преминаващо през белите дробове за 1 минута. Равен на произведението на обема въздух, влизащ в белите дробове за 1 вдишване, умножен по честотата на дишане. Възрастен има 5 9 литра в покой. * * * МИНУТЕН ОБЕМ НА ДИШАНЕ МИНУТЕН ОБЕМ… … енциклопедичен речник

минутен дихателен обем- rus минутен обем (m) дишане, минутен дихателен обем (m) eng респираторен минутен обем, минутен обем, вентилационен минутен обем fra обем (m) минута, вентилация (f) / минута deu Atemminutenvolumen (n), Minutenvolumen (n) СПА вентилация…… Безопасност и здраве при работа. Превод на английски, френски, немски, испански

GOST R 52639-2006: Дихателен апарат за гмуркане с отворена дихателна верига. Общи технически условия- Терминология GOST R 52639 2006: Дихателен апарат за гмуркане с отворен модел на дишане. Общи технически условия оригинален документ: 3.1 резервен захранващ клапан: Клапан, предназначен да включи резервното захранване за дишане на водолаза... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

GOST R 12.4.233-2007: Система от стандарти за безопасност на труда. Лична защита на дихателните пътища. Термини и дефиниции- Терминология GOST R 12.4.233 2007: Система от стандарти за безопасност на труда. Лична защита на дихателните пътища. Термини и определения оригинален документ: 81 „мъртво“ пространство: Лошо вентилирано пространство в предната част на RPE,... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Белодробни обеми и капацитет

По време на процеса на белодробна вентилация газовият състав на алвеоларния въздух непрекъснато се актуализира. Степента на белодробна вентилация се определя от дълбочината на дишане или дихателния обем и честотата на дихателните движения. По време на дихателните движения белите дробове на човек се пълнят с вдишван въздух, чийто обем е част от общия обем на белите дробове. За да се опише количествено белодробната вентилация, общият белодробен капацитет се разделя на няколко компонента или обема. При което белодробен капацитетСборът от два или повече тома се нарича.

Белодробните обеми се делят на статични и динамични. Статичните белодробни обеми се измерват по време на завършени дихателни движения, без да се ограничава тяхната скорост. Динамичните белодробни обеми се измерват по време на дихателни движения с ограничение във времето за извършването им.

Белодробни обеми. Обемът на въздуха в белите дробове и дихателните пътища зависи от следните показатели: 1) антропометрични индивидуални характеристики на човека и дихателната система; 2) свойства на белодробната тъкан; 3) повърхностно напрежение на алвеолите; 4) силата, развивана от дихателните мускули.

Дихателният обем (VT) е обемът въздух, който човек вдишва и издишва по време на тихо дишане. При възрастен DO е приблизително 500 ml. Стойността на DO зависи от условията на измерване (покой, натоварване, позиция на тялото). DO се изчислява като средната стойност след измерване на приблизително шест тихи дихателни движения.

Инспираторният резервен обем (IRV) е максималният обем въздух, който пациентът може да вдиша след тихо вдишване. Размерът на ROVD е 1,5-1,8 литра.

Експираторен резервен обем (ERV) е максималният обем въздух, който човек може допълнително да издиша от нивото на тихо издишване. Стойността на ROvyd е по-ниска в хоризонтално положение, отколкото във вертикално положение и намалява със затлъстяване. Равнява се средно на 1,0-1,4 литра.

Остатъчен обем (VR) е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Остатъчният обем е 1,0-1,5 литра.

Капацитета на белите дробове. Жизненият капацитет на белите дробове (VC) включва дихателен обем, инспираторен резервен обем и експираторен резервен обем. При мъжете на средна възраст жизненият капацитет варира между 3,5-5,0 литра и повече. За жените са характерни по-ниски стойности (3,0-4,0 l). В зависимост от методиката за измерване на жизнения капацитет се разграничават инхалационен жизнен капацитет, когато след пълно издишване се поема максимално дълбоко въздух, и издишителен жизнен капацитет, когато след пълно вдишване се прави максимално издишване.

Инспираторният капацитет (EIC) е равен на сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. При хората EUD е средно 2,0-2,3 литра.

Функционалният остатъчен капацитет (FRC) е обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. FRC е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем. Стойността на FRC се влияе значително от нивото на физическа активност на човек и позицията на тялото: FRC е по-малък в хоризонтално положение на тялото, отколкото в седнало или изправено положение. FRC намалява при затлъстяване поради намаляване на цялостното съответствие на гръдния кош.

Общият капацитет на белите дробове (TLC) е обемът на въздуха в белите дробове в края на пълно вдишване. TEL се изчислява по два начина: TEL - OO + VC или TEL - FRC + Evd.

Статичните белодробни обеми могат да намалеят при патологични състояния, които водят до ограничено разширяване на белите дробове. Те включват нервно-мускулни заболявания, заболявания на гръдния кош, корема, плеврални лезии, които увеличават твърдостта на белодробната тъкан и заболявания, които причиняват намаляване на броя на функциониращите алвеоли (ателектаза, резекция, белези в белите дробове).

Дъх- това е един процес, извършван от цял ​​организъм и състоящ се от три неразривни връзки: а) външно дишане, т.е. обмен на газ между външна средаи кръвта на белодробните капиляри; б) пренос на газове, извършван от кръвоносните системи; в) вътрешно (тъканно) дишане, т.е. обмен на газ между кръвта и клетките, по време на който клетките консумират кислород и отделят въглероден диоксид (фиг. ).

Органи на гръдната кухина (а). Периферен и централен нервна система(б).
а: 1 - носна кухина, 2 - ларинкс, 3 - трахея, 4 - бронхи, 5 - връх на белия дроб, 6 - устна част на фаринкса, 7 - клонове на долния лоб на бронхите, 8 - диафрагма, 9 - алвеоли .
b: 1 - мозък, 2 - гръбначен мозък, 3 - седалищен нерв, 4 - оптичен нерв, 5 - лицев нерв, 6 - нерв вагус, 7 - възли симпатичен ствол, 8 - слънчев сплит, 9 - междуребрени нерви, 10 - лумбален сплит, 11 - сакрален сплит, 12 - бедрен нерв, 13 - обтурационен нерв, 14 - улнарен нерв, 15 - среден нерв, 16 - радиален нерв, 17 - брахиален сплит.

В основата на тъканното дишане са сложни редокс реакции, придружени от освобождаване на енергия, необходима за живота на тялото.

Изпълнението на човек (по-специално на спортист) се определя главно от количеството кислород (O 2), взет от външния въздух в кръвта на белодробните капиляри и доставен до тъканите и клетките. Горните три дихателни системи са тясно свързани помежду си и имат взаимна компенсация. Така при сърдечна недостатъчност се появява задух, при липса на O 2 в атмосферния въздух (например в среднопланинските райони) се увеличава броят на червените кръвни клетки - носители на кислород, а при белодробни заболявания - тахикардия възниква.

Система за външно дишане

Външната дихателна система се състои от бели дробове, горни респираторен тракти бронхи, гръдни и дихателни мускули (междуребрени мускули, диафрагма и др.).

Външното дишане осигурява обмен на газове между алвеоларния въздух и кръвта на белодробните капиляри, т.е. насищането на венозната кръв с кислород и освобождаването му от излишния въглероден диоксид, което показва връзката между функцията на външното дишане и регулирането на киселинно-алкалния баланс.

Във физиологията на дишането функцията на външното дишане се разделя на три основни процеса - вентилация, дифузия и перфузия (кръвоток в капилярите на белите дробове).

Вентилацията трябва да се разбира като обмен на газ между алвеоларния и атмосферния въздух. Постоянността на газовия състав на алвеоларния въздух зависи от нивото на алвеоларната вентилация.

Алвеоларната вентилация е равна на разликата между обема на дишането в минута и обема на "мъртвото" пространство, умножено по броя на вдишванията в минута. Обемът на вентилация зависи преди всичко от нуждата на организма от кислород при отделяне на определено количество въглероден двуокис, както и върху състоянието на дихателната мускулатура, бронхиалната проходимост и др.

Не целият вдишван въздух достига до алвеоларното пространство, където се извършва газообмен. Ако обемът на вдишания въздух е 500 ml, тогава 150 ml остават в "мъртвото" пространство и средно (500 ml - 150 ml) x 15 (честота на дишане) = 5250 ml атмосферен въздух преминава през дихателната зона на бели дробове на минута. Тази стойност се нарича алвеоларна вентилация. „Мъртвото“ пространство се увеличава с дълбоко вдъхновение; обемът му също зависи от телесното тегло и позата на субекта.

дифузияе процес на пасивен пренос на кислород от белите дробове през алвеоло-капилярната мембрана в хемоглобина на белодробните капиляри, с които кислородът влиза в химична реакция.

Перфузия(напояване) на белите дробове с кръв през съдовете на малкия кръг. За ефективността на белите дробове се съди по връзката между вентилация и перфузия. Това съотношение се определя от броя на вентилираните алвеоли, които са в контакт с добре кръвоснабдени капиляри. По време на тихо дишане на човек горни секциибелите дробове се разширяват по-пълно от долните. В изправено положение долните участъци се кръвоснабдяват по-добре от горните.

Белодробната вентилация се увеличава паралелно с увеличаването на кислородната консумация, като при максимални натоварвания при тренирани лица може да се увеличи 20-25 пъти в сравнение със състояние на покой и да достигне 150 l/min или повече. Това увеличение на вентилацията се осигурява чрез увеличаване на честотата и обема на дишането, като честотата може да се увеличи до 60-70 вдишвания в минута, а дихателният обем - от 15 до 50% от жизнения капацитет на белите дробове (H. Monod, M. Pottier, 1973).

Дразненето играе важна роля за появата на хипервентилация по време на физическа активност. дихателен центърв резултат на високи концентрации на въглероден диоксид и водородни йони с високи нива на млечна киселина в кръвта.

Хипервентилацията, предизвикана от физическо натоварване, винаги е под максималната вентилация и увеличаването на дифузионния капацитет на кислорода в белите дробове по време на работа също не е маргинално. Следователно, ако няма белодробна патология, дишането не ограничава мускулната работа. Важен показател - консумацията на кислород - отразява функционалното състояние на кардиореспираторната система. Съществува връзка между факторите на кръвообращението и дишането, които влияят на количеството консумиран кислород.

По време на физическа активност консумацията на кислород се увеличава значително. Това поставя повишени изисквания към функцията на сърдечно-съдовата и дихателната система. Следователно кардиореспираторната система по време на мускулна работа е обект на промени, които зависят от интензивността на физическата активност.

Изследването на функцията на външното дишане в спорта позволява, наред с кръвоносната и кръвоносната система, да се оцени функционалното състояние на спортиста като цяло и неговите резервни възможности.

Изследването започва със снемане на анамнеза, след което се преминава към преглед, перкусия и аускултация.

Изследването ви позволява да определите вида на дишането, да определите наличието или липсата на задух (особено по време на тестване) и др. Определят се три вида дишане: гръдно, коремно (диафрагмално) и смесено. При дишане в гърдите, докато вдишвате, ключиците се издигат забележимо и ребрата се движат. При този тип дишане обемът на белите дробове се увеличава главно поради движението на горните и долните ребра. При коремния тип дишане увеличаването на обема на белите дробове се дължи главно на движението на диафрагмата - докато вдишвате, тя се спуска надолу, леко измествайки коремните органи. Следователно при вдишване по време на коремно дишане коремната стена леко изпъква. Спортистите, като правило, смесен типдишане, където участват и двата механизма за увеличаване на гръдния обем.

Перкусии(effleurage) ви позволява да определите промяната (ако има такава) в белодробната плътност. Промените в белите дробове обикновено са следствие от определени заболявания (пневмония, туберкулоза и др.).

Аускултация(слушане) определя състоянието на дихателните пътища (бронхи, алвеоли). При различни заболяванияот дихателните органи се чуват много характерни звуци - различни хрипове, усилен или намален шум при дишане и др.

Изследването на външното дишане се извършва според показатели, характеризиращи вентилация, газообмен, съдържание и парциално налягане на кислород и въглероден диоксид в артериалната кръв и други параметри. За изследване на функцията на външното дишане се използват спирометри, спирографи и специални устройства от отворен и затворен тип. Най-удобно е спирографско изследване, при което се записва крива върху движеща се хартиена лента - спирограма (фиг. ). Използвайки тази крива, знаейки мащаба на апарата и скоростта на движение на хартията, се определят следните показатели на белодробната вентилация: дихателна честота (RR), дихателен обем (TI), минутен дихателен обем (MVR), жизнен капацитет (VC) , максимална белодробна вентилация (MVV) ), остатъчен белодробен обем (LRV), общ белодробен капацитет (TLC). Освен това се изследва силата на дихателната мускулатура, бронхиалната проходимост и др.

Спирограма: 1 - MOD; 2 - жизнен капацитет, 3 - дихателен обем (TI); 4 - инспираторен резервен обем; 5 - експираторен резервен обем; 6 - проба Tiffno-Votchal; 7 - MVL

Белодробната вентилация е свързана с функцията на дихателните мускули (фиг. ). Движенията на белите дробове възникват в резултат на свиване на дихателните мускули в комбинация с движения на частите гръдна стенаи диафрагмата. Дихателните мускули са онези мускули, чието свиване променя обема на гръдния кош.

Консумация на кислород от дихателната мускулатура в нормални условия и при патология (белодробен емфизем)

Вдишването се създава от разширяването на гръдния кош (кухината) и винаги е активен процес. Обикновено диафрагмата играе основна роля при вдишване. При увеличено вдишване се свиват допълнителни мускулни групи.

Издишването в покой става пасивно поради постепенното намаляване на активността на мускулите, които създават условия за вдишване. Отпускането на мускулите, свързани с дишането, поставя гръдния кош в позиция на пасивно издишване. При усилено издишване, в допълнение към другите мускулни групи, действат вътрешните междуребрени мускули, както и коремните мускули.

Обемът на белите дробове при вдишване не винаги е еднакъв. Обемът въздух, вдишан по време на нормално вдишване и издишан по време на нормално издишване, се нарича приливен въздух (TI).

Параметри на дихателната система

Остатъчен въздух(OV) - обемът на въздуха, оставащ в белите дробове, които не са се върнали в първоначалното си положение.

(RR) - брой вдишвания за 1 минута. RR се определя чрез спирограма или движение на гръдния кош. Средната дихателна честота при здрави хора е 16-18 в минута, при спортисти - 8-12. При условия на максимално натоварване дихателната честота се увеличава до 40-60 в минута.

Дълбочина на дишане(DO) - обемът на въздуха при тихо вдишване или издишване по време на един дихателен цикъл. Дълбочината на дишане зависи от височината, теглото, пола и функционално състояниеспортист. При здрави индивиди DO е 300-800 ml.

Минутен обем на дишане(MOD) характеризира функцията на външното дишане.

В спокойно състояние въздухът в трахеята, бронхите, бронхиолите и неперфузираните алвеоли не участва в газообмена, тъй като не влиза в контакт с активния белодробен кръвен поток - това е така нареченото „мъртво“ пространство .

Частта от дихателния обем, която участва в газообмена с белодробната кръв, се нарича алвеоларен обем. От физиологична гледна точка алвеоларната вентилация е най-съществената част от външното дишане, тъй като обемът въздух, вдишван за 1 минута, обменя газове с кръвта на белодробните капиляри.

MOR се измерва чрез произведението на BH и DO. При здрави индивиди RR е 16-18 в минута, а DO варира от 350-750 ml; при спортисти RR е 8-12 ml, а DO е 900-1300 ml. Наблюдава се повишаване на MOP (хипервентилация) поради възбуждане на дихателния център, затруднена дифузия на кислород и др.

В покой MOD е 5-6 литра, по време на интензивна физическа активност може да се увеличи 20-25 пъти и да достигне 120-150 литра в минута или повече. Увеличаването на MOR е в пряка зависимост от мощността на извършената работа, но само до определен момент, след което увеличаването на натоварването вече не е съпроводено с увеличаване на MOR.

Дори при най-голямо натоварване, MOP никога не надвишава 70-80% от максималното ниво на вентилация. Изчисляването на правилната стойност на MOD се основава на факта, че здрави индивиди абсорбират приблизително 40 ml кислород от всеки литър вентилиран въздух (това е така нареченият фактор на използване на кислорода - KI).

Правилно MOD = правилна консумация на кислород / 40

и правилното количество абсорбция на кислород се изчислява по формулата:

дължима основна метаболитна скорост (в kcal) / 7,07

където правилната основа се определя с помощта на таблиците на Харис-Бенедикт; 7,07 е числото, получено чрез умножаване на калорийната стойност на 1 литър кислород (4,91 kcal) по броя на минутите в деня (1440 минути) и разделяне на 1000.

Таблици Харис-Бенедикт

Таблици на Харис-Бенедикт за определяне на базалния метаболизъм на човек:

Вентилационен еквивалент(VE) е връзката между MOD и количеството на потреблението на кислород. В покой 1 литър кислород в белите дробове се абсорбира от 20-25 литра въздух. При тежки физически натоварвания вентилационният еквивалент нараства и достига 30-35 литра. Под влияние на тренировката за издръжливост вентилаторният еквивалент при стандартно натоварване намалява. Това показва по-икономично дишане при тренирани индивиди.

(VC) се състои от дихателен обем на белите дробове, инспираторен резервен обем и експираторен резервен обем. Жизненият капацитет зависи от пола, възрастта, размера на тялото и физическата форма. Жизненият капацитет е средно 2,5-4 l при жените и 3,5-5 l при мъжете. Под въздействието на тренировка жизненият капацитет се увеличава, при добре тренирани спортисти той достига 8 литра.

Абсолютните стойности на жизнения капацитет не са много показателни поради индивидуалните колебания. При оценка на състоянието на субекта се препоръчва да се изчислят „правилните“ стойности.

За изчисляване на жизнения капацитет обикновено се използва формулата на Anthony и Vernath (1961), която се основава на базалната скорост на метаболизма (kcal/24 h). Открива се с помощта на таблиците Харис-Бенедикт според пол, възраст и телесно тегло.

BEL = основна метаболитна скорост (kcal) x k,

където k е коефициентът: 2,3 за жените, 2,6 за мъжете. Количеството на основния метаболизъм (kcal) се определя с помощта на таблиците на Harris-Benedict, където се намират растежният фактор (B) и факторът на теглото (A). Сумата A + B е правилната стойност на основния метаболизъм. Правилната основна метаболитна скорост, подобно на жизнения капацитет, зависи от пола, възрастта, височината и теглото, лесно се определя с помощта на специални таблици и се изразява в килокалории. За да изразите съотношението като процент от действителния жизнен капацитет към очаквания, използвайте формулата:

(действителен жизнен капацитет / очакван жизнен капацитет) x 100

Жизненият витален капацитет се счита за нормален, ако е 100% от нормалната стойност. За да оцените VC, можете да използвате номограма (фиг. ). VC се изразява като процент от VC.

Номограма за оценка на жизнения капацитет на белите дробове (VC, ml). Свързвайки с права линия (1) съответните точки на „Възраст“ и „ Относителна маса", пресечната точка е отбелязана на линия А. От тази точка начертайте права линия (2) до скалата „Растеж“. Точката на пресичане с VC скалата ще бъде правилната стойност на жизнения капацитет на белите дробове (VEL). Нормални граници: x(2) = 1200 ml (Amrein et al., 1969)

Номограма за определяне на правилния жизнен капацитет на белите дробове в зависимост от ръст и възраст

Общ белодробен капацитет(REL) е сумата от жизнения капацитет и остатъчния белодробен обем, т.е. въздухът, който остава в белите дробове след максимално издишване и може да бъде определен само индиректно. При млади здрави индивиди - 75-80%. TLC заема жизнения капацитет, а останалото е остатъчният обем. При спортистите делът на жизнения капацитет в структурата на общия капацитет се увеличава, което има положителен ефект върху ефективността на вентилацията.

Максимална вентилация(MVL) е максималното възможно количество въздух, което може да бъде вентилирано през белите дробове за единица време. Обикновено принудителното дишане се извършва за 15 s и се умножава по 4. Това ще бъде стойността на MVL. Големите колебания в MVL намаляват диагностичната стойност на определянето абсолютна стойносттези количества. Следователно получената стойност на MVL се довежда до правилната стойност. За да определите правилния MVL, използвайте формулата:

дължимо MVL = 1/2VC x 35,

или използване на основния метаболизъм по таблицата на A. Telichinas (19b8); или според номограмата (фиг. ).

Номограма за оценка на максималната минутна вентилация (MMV). Свързвайки съответните точки на скалите „маса“ и „ръст“ с права линия (1), намираме точката на пресичане със скалата „Повърхност на тялото“. След това тази точка се свързва с права линия (2) със съответната точка от скалата „Възраст“ и в пресечната точка на тази линия със скалата MMV се намира правилната стойност на максималната вентилация (Amrein et al., 1969)

Намаляването на MVL възниква поради намаляване на обема на вентилираната белодробна тъкан и намаляване на бронхиалната проходимост и физическа неактивност. При мъжете на възраст 20-30 години MVL варира от 100 до 180 (средно 140 l/min), при жените - от 70 до 120 l/min. При високи спортисти с добре развита дихателна мускулатура MVL понякога достига 350 l / min, при спортистки - 250 l / min (W. Hollmann, 1972).

По този начин MVL най-точно и пълно характеризира функцията на външното дишане в сравнение с други спирографски показатели.

Оценки и тестове на дихателната функция

За ставка бронхиална обструкцияизползвайте теста FVC (форсиран жизнен капацитет). От субекта се иска да вдиша възможно най-дълбоко и да издиша бързо. FVC при здрави индивиди е с 200-300 ml по-нисък от VC. Tiffno предложи измерване на FVC в първата секунда. Обикновено FVC за секунда е поне 70% VC.

Пневмотахометрияизвършено с помощта на пневмотахометър B.E. Вотчала. Методът на пневмотахометрия се използва за определяне на скоростта на въздушната струя при възможно най-бързо вдишване и издишване. При здрави индивиди тази цифра варира от 5 до 8 l/s за мъжете и от 4 до 6 l/s за жените. Отбелязана е зависимостта на показателя на пневмотахометъра от жизнения капацитет и възрастта. Установено е, че колкото по-голям е жизненият капацитет, толкова по-висока е максималната скорост на издишване. Пневмотахометричният показател зависи от бронхиалната проходимост, силата на дихателната мускулатура на спортиста, неговата възраст, пол и функционално състояние.

Размер максимална скоростиздишването се сравнява с правилните стойности, изчислени по формулата:

подходящ обем на издишване = жизнен капацитет x 1,2

Разликата между действителните и очакваните стойности при здрави хора не трябва да бъде повече от 15% от очакваното ниво. При здрави индивиди скоростта на издишване е по-голяма от скоростта на вдишване. С увеличаване на годността се отбелязва преобладаване на максималната скорост на вдишване над издишване. Увеличаването на скоростта на вдишване при спортисти се обяснява с увеличаване на резервния капацитет на белите дробове.

Обемът на въздуха, оставащ в белите дробове след максимално издишване(OO) най-пълно и точно характеризира газообмена в белите дробове.

Един от основните показатели на външното дишане е газообменът (анализ на дихателните газове - въглероден диоксид и кислород в алвеоларния въздух), т.е. абсорбцията на кислород и отделянето на въглероден диоксид. Газообменът характеризира външното дишане на етапа „алвеоларен въздух - кръв от белодробни капиляри“. Изследва се чрез газова хроматография.

Функционален тест на Розентални позволява да преценим функционалните възможности на дихателните мускули. Изследването се извършва на спирометър, където жизненият капацитет на пациента се определя 4-5 пъти подред с интервал от 10-15 s. Обикновено те получават същите резултати. Намаляването на жизнения капацитет по време на изследването показва умора на дихателните мускули.

Пневмотонометричен индикатор(PTP, mmHg) дава възможност да се оцени силата на дихателната мускулатура, която е в основата на процеса на вентилация. PTP намалява с физическо бездействие, с дълги прекъсвания в обучението, с претоварване и т.н. Изследването се провежда с помощта на V.I. Дубровски и И.И. Дерябина (1972). Субектът издишва (или вдишва) в мундщука на устройството. Обикновено при здрави индивиди средният PTP при мъжете по време на издишване е 328 ± 17,4 mm Hg. Чл., при вдъхновение - 227 ± 4,1 mm Hg. Чл., При жените съответно - 246 ± 1,8 и 200 ± 7,0 mm Hg. Изкуство. При белодробни заболявания, липса на физическа активност и умора тези показатели намаляват.

При физическа активност, особено при циклични спортове (ски, маратонско бягане, гребане и др.), дихателната мускулатура е ограничаващ фактор.

На фиг. показва белодробната функция в покой и при мускулно натоварване. Общият белодробен капацитет по време на тренировка може леко да намалее поради увеличаване на интраторакалния обем на кръвта. В покой дихателният обем (TI) е 10-15% VC (450-600 ml), по време на физическа активност може да достигне 50% VC. Така при хора с голям жизнен капацитет дихателният обем при интензивни условия физическа работаможе да бъде 3-4 литра. Както може да се види на фиг. , DO се увеличава главно поради инспираторния резервен обем. Експираторният резервен обем се променя леко дори при тежко физическо натоварване. Тъй като по време на физическа работа остатъчният обем се увеличава, а функционалният остатъчен капацитет остава практически непроменен, жизненият капацитет леко намалява.

Белодробна функция в покой (А) и по време на максимална физическа активност (Б).
Дихателна честота (fR) 10-15 и 40-50 min-1, съответно 1 - дихателен обем; 2 - експираторен резервен обем; 3 - инспираторен резервен обем; 4 - остатъчен обем; 5 - интраторакален кръвен обем.
MGVd - максимално дълбоко дишане; NVd - нормално вдъхновение; NYou - нормално издишване; MGVy - максимално дълбоко издишване; а - жизнен капацитет на белите дробове; b - функционален остатъчен обем, c - общ белодробен обем

Тестовете Stange и Genchi дават известна представа за способността на тялото да издържа на липса на кислород.

Тест на Щанге. Измерва се максималното време, през което задържате дъха си след дълбоко вдишване. В този случай устата трябва да се затвори и носът да се притисне с пръсти. Здравите хора задържат дъха си средно за 40-50 секунди; висококвалифицирани състезатели - до 5 минути, а състезателки - от 1,5 до 2,5 минути.

С подобрение физически фитнесв резултат на адаптиране към моторна хипоксия времето на забавяне се увеличава. Следователно, увеличаването на този показател по време на повторно изследване се счита (като се вземат предвид други показатели) като подобрение в подготовката (годността) на спортиста.

Генчи тест. След плитко вдишване издишайте и задръжте дъха си. При здрави хора времето за задържане на дъха е 25-30 секунди. Спортистите са в състояние да задържат дъха си за 60-90 секунди. При хронична умора времето за задържане на дъха рязко намалява.

Стойността на тестовете Stange и Genchi се увеличава, ако наблюденията се извършват постоянно, в динамика.

Английски
дъх- дъх
гръдна кухина – гръдна кухина
система за външно дишане - дихателна система
параметри на дихателната система
Таблица Харис-Бенедикт
оценка и тестове на дихателната функция

Честота на дишане -броя на вдишванията и издишванията за единица време. Един възрастен прави средно 15-17 дихателни движения в минута. Голямо значениеима обучение. При обучени хора дихателните движения се извършват по-бавно и възлизат на 6-8 вдишвания в минута. Така при новородените RR зависи от редица фактори. В изправено положение RR е по-голям, отколкото в седнало или легнало положение. По време на сън дишането е по-рядко (с около 1/5).

По време на мускулна работа дишането се увеличава 2-3 пъти, достигайки 40-45 цикъла в минута или повече при някои видове спортни упражнения. Температурата влияе върху скоростта на дишане заобикаляща среда, емоции, умствена работа.

Дълбочина на дишане или дихателен обем -количеството въздух, което човек вдишва и издишва по време на тихо дишане. При всяко дишане в белите дробове се обменят 300-800 ml въздух. Дихателният обем (TV) намалява с увеличаване на дихателната честота.

Минутен обем на дишане- количеството въздух, което преминава през белите дробове за минута. Определя се от произведението на количеството вдишван въздух и броя на дихателните движения за 1 минута: MOD = DO x RR.

При възрастен MOD е 5-6 литра. Свързаните с възрастта промени в параметрите на външното дишане са представени в таблица. 27.

Таблица 27. Показатели за външно дишане (според: Хрипкова, 1990)

Дишането на новороденото е учестено и повърхностно и подлежи на значителни колебания. С възрастта се наблюдава намаляване на дихателната честота, увеличаване на дихателния обем и белодробната вентилация. Поради по-високата дихателна честота, децата имат значително по-висок минутен дихателен обем (изчислен на 1 kg тегло) от възрастните.

Вентилацията може да варира в зависимост от поведението на детето. През първите месеци от живота тревожността, плачът и крясъците увеличават вентилацията 2-3 пъти, главно поради увеличаване на дълбочината на дишането.

Мускулната работа увеличава минутния обем на дишането пропорционално на големината на натоварването. Колкото по-големи са децата, толкова по-интензивна мускулна работа могат да извършват и толкова повече се увеличава вентилацията им. Въпреки това, под влияние на обучението, същата работа може да се извърши с по-малко увеличение на вентилацията. В същото време тренираните деца са в състояние да увеличат своя минутен дихателен обем, когато работят до по-високо ниво от техните връстници, които не спортуват. физически упражнения(цитирано от: Маркосян, 1969). С възрастта ефектът от тренировките е по-изразен и при юноши на 14-15 години тренировките предизвикват същите значителни промени в белодробната вентилация, както при възрастните.

Жизнен капацитет на белите дробове- най-голямото количество въздух, което може да се издиша след максимално вдишване. Жизненият капацитет (VC) е важен функционална характеристикадишане и се състои от дихателен обем, инспираторен резервен обем и експираторен резервен обем.

В покой дихателният обем е малък в сравнение с общия обем въздух в белите дробове. Следователно човек може както да вдишва, така и да издишва голям допълнителен обем. Инспираторен резервен обем(RO ind) - количеството въздух, което човек може допълнително да вдиша след нормално вдишване и е 1500-2000 ml. Експираторен резервен обем(RO издишване) - количеството въздух, което човек може допълнително да издиша след тихо издишване; обемът му е 1000-1500 мл.

Дори след най-дълбокото издишване определено количество въздух остава в алвеолите и дихателните пътища на белите дробове - това остатъчен обем(OO). При тихо дишане обаче в белите дробове остава значително повече въздух от остатъчния обем. Количеството въздух, оставащо в белите дробове след тихо издишване, се нарича функционален остатъчен капацитет(FOE). Състои се от остатъчен белодробен обем и експираторен резервен обем.

Най-голямо количествоКоличеството въздух, което напълно изпълва белите дробове, се нарича общ белодробен капацитет (TLC). Той включва остатъчен въздушен обем и жизнен капацитет на белите дробове. Връзката между обема и капацитета на белите дробове е представена на фиг. 8 (Atl., стр. 169). Жизненият капацитет се променя с възрастта (Таблица 28). Тъй като измерването на жизнения капацитет на белите дробове изисква активно и съзнателно участие на самото дете, той се измерва при деца от 4-5 годишна възраст.

До 16-17-годишна възраст жизненият капацитет на белите дробове достига стойности, характерни за възрастен. Жизненият капацитет на белите дробове е важен показателфизическо развитие.

Таблица 28. средна стойностжизнен капацитет на белите дробове, ml (според: Хрипкова, 1990)

СЪС детствои до 18-19 години жизненият капацитет на белите дробове нараства, от 18 до 35 години остава на постоянно ниво, а след 40 години намалява. Това се дължи на намаляване на еластичността на белите дробове и подвижността на гръдния кош.

Жизненият капацитет на белите дробове зависи от редица фактори, по-специално от дължината на тялото, теглото и пола. За да се оцени жизнения капацитет, правилната стойност се изчислява по специални формули:

за мъже:

VC трябва да = [(височина, см∙ 0,052)] - [(възраст, години ∙ 0,022)] - 3,60;

за жени:

VC трябва да = [(височина, см∙ 0,041)] - [(възраст, години ∙ 0,018)] - 2,68;

за момчета 8-10 години:

VC трябва да = [(височина, см∙ 0,052)] - [(възраст, години ∙ 0,022)] - 4,6;

за момчета 13-16 години:

VC трябва да = [(височина, см∙ 0,052)] - [(възраст, години ∙ 0,022)] - 4,2

за момичета 8-16 години:

VC трябва да = [(височина, см∙ 0,041)] - [(възраст, години ∙ 0,018)] - 3,7

Жените имат жизнен капацитет с 25% по-малък от мъжете; при тренирани хора е по-голяма отколкото при нетренирани хора. Особено висока е при спортове като плуване, бягане, ски, гребане и др. Така например за гребци е 5500 мл, за плувци - 4900 мл, гимнастици - 4300 мл, футболисти - 4 200 мл, щангисти - около 4000 мл. За определяне на жизнения капацитет на белите дробове се използва спирометър (метод на спирометрия). Състои се от съд с вода и друг съд с вместимост най-малко 6 литра, поставен обърнат в него, съдържащ въздух. Към дъното на този втори съд е свързана система от тръби. Пациентът диша през тези тръби, така че въздухът в белите дробове и в съда образува една система.

Обмен на газ

Съдържание на газове в алвеолите. По време на акта на вдишване и издишване човек постоянно вентилира белите дробове, поддържайки газовия състав в алвеолите. Човек вдишва атмосферен въздух от високо съдържаниекислород (20,9%) и нисък въглероден диоксид (0,03%). Издишаният въздух съдържа 16,3% кислород и 4% въглероден диоксид. При вдишване от 450 ml вдишван атмосферен въздух само около 300 ml влизат в белите дробове, а около 150 ml остават в дихателните пътища и не участват в газообмена. При издишване, което следва вдишване, този въздух се изхвърля непроменен, тоест не се различава по състав от атмосферния въздух. Затова се нарича въздух мъртъв,или вреден,пространство. Въздухът, който достига до белите дробове, тук се смесва с 3000 ml въздух, който вече е в алвеолите. Газовата смес в алвеолите, участваща в газообмена, се нарича алвеоларен въздух. Входящата порция въздух е малка в сравнение с обема, към който се добавя, така че пълното обновяване на целия въздух в белите дробове е бавен и периодичен процес. Обменът между атмосферния и алвеоларния въздух има малък ефект върху алвеоларния въздух и неговият състав остава практически постоянен, както се вижда от табл. 29.

Таблица 29. Състав на вдишания, алвеоларен и издишан въздух, в%

Когато се сравнява съставът на алвеоларния въздух със състава на вдишвания и издишван въздух, става ясно, че тялото задържа една пета от входящия кислород за своите нужди, докато количеството CO 2 в издишания въздух е 100 пъти по-голямо от количеството които влизат в тялото при вдишване. В сравнение с вдишания въздух той съдържа по-малко кислород, но повече CO2. Алвеоларният въздух влиза в близък контакт с кръвта и газовият състав на артериалната кръв зависи от неговия състав.

Децата имат различен състав както на издишания, така и на алвеоларния въздух: колкото по-малки са децата, толкова по-нисък е процентът им на въглероден диоксид и колкото по-висок е процентът на кислород в издишания и алвеоларен въздух, съответно, толкова по-нисък е процентът на използвания кислород (Таблица 30) . Следователно, децата имат ниска ефективност на белодробната вентилация. Следователно, за същия обем консумиран кислород и отделен въглероден диоксид, детето трябва да вентилира белите си дробове повече от възрастните.

Таблица 30. Състав на издишания и алвеоларен въздух
(средни данни за: Шалков, 1957; комп. от: Маркосян, 1969)

Тъй като малките деца дишат често и повърхностно, голям дялприливният обем е обемът на "мъртвото" пространство. В резултат на това издишаният въздух се състои повече от атмосферен въздух и има по-нисък процент на въглероден диоксид и по-нисък процент на кислород, използван от даден обем на дишане. В резултат на това ефективността на вентилацията при деца е ниска. Въпреки повишения процент на кислород в алвеоларния въздух в сравнение с възрастните при деца, той не е значителен, тъй като 14-15% кислород в алвеолите е достатъчен за пълно насищане на хемоглобина в кръвта. Повече кислород, отколкото е свързан от хемоглобина, не може да премине в артериалната кръв. Ниско нивоСъдържанието на въглероден диоксид в алвеоларния въздух при деца показва по-ниското му съдържание в артериалната кръв в сравнение с възрастните.

Обмен на газове в белите дробове. Газообменът в белите дробове се осъществява в резултат на дифузията на кислород от алвеоларния въздух в кръвта и въглероден диоксид от кръвта в алвеоларния въздух. Дифузията възниква поради разликата в парциалното налягане на тези газове в алвеоларния въздух и тяхното насищане в кръвта.

Парциално налягане- това е част общо налягане, което представлява дела на този газ в газова смес. Парциалното налягане на кислорода в алвеолите (100 mmHg) е значително по-високо от напрежението на O2 във венозната кръв, навлизаща в капилярите на белите дробове (40 mmHg). Параметрите на парциалното налягане за CO 2 имат обратна стойност - 46 mm Hg. Изкуство. в началото на белодробните капиляри и 40 mm Hg. Изкуство. в алвеолите. Парциалното налягане и напрежението на кислорода и въглеродния диоксид в белите дробове са дадени в табл. 31.

Таблица 31. Парциално налягане и напрежение на кислорода и въглеродния диоксид в белите дробове, mm Hg. Изкуство.

Тези градиенти на налягането (разлики) са движещата сила за дифузията на O 2 и CO 2, т.е. обмена на газ в белите дробове.

Дифузионният капацитет на белите дробове за кислород е много висок. Това се дължи на големия брой алвеоли (стотици милиони), голямата им газообменна повърхност (около 100 m2), както и тънка дебелина(около 1 µm) от алвеоларната мембрана. Капацитетът на дифузия на белите дробове за кислород при хората е около 25 ml/min на 1 mmHg. Изкуство. За въглеродния диоксид, поради високата му разтворимост в белодробната мембрана, дифузионният капацитет е 24 пъти по-висок.

Дифузията на кислород се осигурява от разлика в парциалното налягане от около 60 mmHg. чл., а въглеродният диоксид - само около 6 mm Hg. Изкуство. Времето за преминаване на кръвта през капилярите на малкия кръг (около 0,8 s) е достатъчно за пълно изравняване на парциалното налягане и напрежението на газовете: кислородът се разтваря в кръвта и въглеродният диоксид преминава в алвеоларния въздух. Преходът на въглероден диоксид в алвеоларния въздух при относително малка разлика в налягането се обяснява с високия дифузионен капацитет на този газ (Atl., фиг. 7, стр. 168).

По този начин в белодробните капиляри се осъществява постоянен обмен на кислород и въглероден диоксид. В резултат на този обмен кръвта се насища с кислород и се освобождава от въглероден диоксид.