11. Оценка функции внешнего дыхания. Легочные объемы. Регуляция дыхания
Для характеристики функции внешнего дыхания применяют значительное количество показателей, позволяющих оценивать разные стороны вентиляции лёгких и перфузии респираторного отдела. При исследовании функции внешнего дыхания изучают лёгочные объёмы и ёмкости, объёмные скорости потока и диффузионную ёмкость.
Статические лёгочные объёмы и ёмкости отражают эластические свойства лёгких и грудной клетки. Дыхательный объём – объём воздуха, поступающий в лёгкие за один вдох или выходящий из лёгких при последующем выдохе при спокойном дыхании (норма 0.4–0.5 л, у детей – 3–5 мл/кг). Альвеолярный объём – часть дыхательного объёма, участвующая в газообмене. Анатомически мёртвое пространство – часть пространства дыхательных путей, заполненная воздухом, не участвующим в газообмене, около 155 мл. Резервный объём вдоха – дополнительный объём воздуха (1.9 – 2.5 л), который можно вдохнуть после нормального вдоха. Резервный объём выдоха – дополнительный объём воздуха (1.1 – 1.5 л), который можно выдохнуть после окончания нормального выдоха. Остаточный объём лёгкого – объём воздуха (1.5 – 1.9 л), остающийся в лёгких после максимального выдоха.
Лёгочные ёмкости являются суммой двух или более лёгочных объёмов. Ёмкость вдоха равна сумме дыхательного объёма и резервного объёма вдоха. Функциональная остаточная ёмкость – объём воздуха, остающийся в лёгких в конце нормального выдоха. Жизненная ёмкость лёгких равна сумме дыхательного объёма, резервного объёма вдоха и резервного объёма выдоха. Это максимальный объём воздуха (от 3.4 л до 4.5 л), изгоняемый из лёгких вслед за максимальным вдохом. Форсированная жизненная ёмкость лёгких аналогична жизненной ёмкости лёгких при максимально возможном вдохе и выдохе с максимальной силой и скоростью. Общая ёмкость лёгких – максимальный объём воздуха (от 4.9 л до 6.4 л), находящийся в лёгких после максимального вдоха, равна сумме жизненной ёмкости лёгких и остаточного объёма лёгких.
Динамические лёгочные объёмы и ёмкости отражают проходимость дыхательных путей. Минутный объём дыхания – количество воздуха, проходящего через воздухоносные пути каждую минуту, равен дыхательному объёму, умноженному на частоту дыхательных движений в минуту, составляет 6 – 8 л/мин. Максимальная вентиляция лёгких – максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано через лёгкие за 1 мин, произведение частоты дыхательных движений на ёмкость вдоха, средние значения у мужчин 140 л/мин, у женщин 130 л/мин, у спортсменов до 250 л/мин. Объём форсированного выдоха за 1 с – объём воздуха, изгоняемый с максимальным усилием из лёгких в течение первой секунды выдоха после глубокого вдоха; т. е. часть форсированной жизненной емкости легких, в норме составляет 75 % жизненной ёмкости лёгких. Индекс Тиффно – отношение объёма форсированного выдоха за 1 с к жизненной ёмкости лёгких, в норме составляет не менее 70 %.
Функцию нервной регуляции дыхания выполняют нейроны дыхательного центра, расположенного в стволовой части мозга. Контроль дыхательных движений осуществляется как непроизвольно (автоматический ритм дыхания, задержка дыхания при кашле, или чихании), так и произвольно (при разговоре, пении, дыхательной гимнастике). Чувствительные структуры, сигналы от которых прямо или опосредованно влияют на ритмическую активность нейронов дыхательного центра, включают периферические и центральные хеморецепторы, барорецепторы стенки артерий, механорецепторы лёгких и дыхательных мышц.