Вентиляция легких

Для газообмена между организмом и атмосферным воздухом большое значение имеет вентиляция легких, способствующая обновлению состава альвеолярного воздуха. Количественным показателем легочной вентиляции является минутный объем дыхания (МОД). Он равен произведению дыхательного объема на число дыханий в минуту.

Из воздуха, находящегося в альвеолах, кислород переходит в кровь и в него поступает углекислый газ. Поэтому альвеолярный воздух содержит меньше кислорода и больше углекислого газа по сравнению с воздухом.

Выдыхаемый воздух состоит из смеси альвеолярного и воздуха «вредного» пространства, по составу, неотличающегося от атмосферного. Поэтому выдыхаемый воздух содержит больше кислорода и меньше углекислого газа по сравнению с альвеолярным. Назначение легочной вентиляции состоит в поддержании относительно постоянного уровня парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе.

Степень обновления альвеолярного воздуха, благодаря легочной вентиляции, может обновляться в широких пределах. Например, при мышечной работе легочная вентиляция может увеличиваться по сравнению с уровнем покоя до 25-30 раз. Однако имеется ряд существенных ограничений, затрудняющих использование вентиляции легких для эффективной альвеолярной вентиляции. К ним относится биомеханический фактор, определяющий различное сочетание объемов и емкостей общей емкости легких. Так, жизненная емкость легких газодымозащитников при работе в положении сидя или лежа составляет 65-70% по сравнению с работой в положении стоя. Предел вентиляции легких лимитирует и большая механическая работа мышц, и высокая кислородная стоимость дыхания. В случае высокого уровня МОД или большой длительной работы, возможно значительное снижение КПД при двигательной деятельности. Эффективность вентиляции легких может резко снижаться при несоответствии ее кровотоку в легких, неравномерности вентиляции и увеличении функционального «вредного» пространства.

Необходимо отметить, что в участках со сниженной вентиляцией альвеолярные капилляры сужаются вплоть до полной остановки движения крови по ним. Таким образом, поддерживается относительно постоянное соотношение вентиляции и кровотока в легких. Если бы не функционировали такие компенсаторные механизмы, то постоянно возникали бы ситуации, когда кровь омывала бы неработающие альвеолы или когда хорошо вентилируемые альвеолы не получали бы достаточного кровоснабжения. И в том и в другом случае эффективная диффузия газов не происходила бы.

С другой стороны, в тех ситуациях, когда снижена, и на длительный срок, вентиляция больших участков легких и, соответственно, сужено большое количество легочных капилляров, емкость системы легочного кровообращения значительно снижается, что приводит к повышению сопротивления движению крови и давления в легочной артерии. Это значительно увеличивает нагрузку на правые отделы сердца, приводя к их относительно быстрому истощению и сердечной недостаточности.