5 Растяжимость легких сопротивление дыханию Легочная паренхима

5. Растяжимость легких, сопротивление дыханию

(Легочная паренхима) Легкое (Л) Плевральная полость (ПП) Грудная клетка (ГК) Мышечный каркас (МК) р0 Диафрагма (Д) Брюшная полость

Закон Паскаля: давление, производимое на поверхность жидкости (газа) передается во все точки без изменения

МК ГК ПП Л Эластичная тяга легких р ЭТЛ. р0 Альвеола легкого (АЛ)

р0 Эластичность ГК МК ГК ПП Л Эластичная тяга легких р ЭТЛ. Альвеола легкого (АЛ)

Если принять р0 = 0, то р ПП < 0 р ПП стремится сжать грудную клетку

Растяжимость легких Для идеально упругого тела: Эластическое сопротивление (растяжимость):

Эластическая тяга легких: а). Наличие в альвеолах эластических волокон б). Поверхностное натяжение пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол (55 – 65 % ЭТЛ) Эластическое сопротивление (растяжимость):

Следствия: Нелинейность Гистерезис Выдох Вдох

Давление Лапласа за счет поверхностного натяжения: Альвеола Сурфактант

Оценка: Спадение альвеол; работа вдоха >> реальной Сурфактант – ПАВ → σ↓

Сопротивление дыханию а. Эластическое; б. Динамическое; в. Гравитационное; г. Инерциальное

а. Эластическое сопротивление Преодоление а. 1. Эластических сил легких; а. 2. Эластической силы грудной клетки

Исследование эластических свойств: Расслабление мускулатуры

Растяжимость дыхательного аппарата ДО

Характеристика эластических свойств аппарата дыхания – растяжимость: (Самостоятельно перевести в СИ) Оценка: Спокойный вдох:

Растяжимость аппарата дыхания (в целом): Растяжимость грудной клетки: Растяжимость легких:

б. Динамическое сопротивление Возникает только во время дыхательных движений и зависит от скорости б. 1. Тканевое – трение в тканях при их взаимном перемещении (15 – 18 %)

б. 2. Аэродинамическое – внутреннее трение Потеря давления: ламинарное течение турбулентное течение

Общий плетизмограф ( «железные легкие» ) р. ИН t Н

р. ИН t М

Статические условия (QV=0) V р М

Динамические условия (QV ≠ 0) Выдох V Δpд р Вдох Δp. ЭЛ

в. Гравитационные сопротивления (преодоление силы тяжести) г. Инерционные (перемещение массивных объектов с var скоростью)

Термодинамика дыхания Энергия мышц Работа против сил динамического сопротивления Потенциальная энергия деформации + потенциальная энергия в поле силы тяжести Теплота

6. Работа дыхания Работа по преодолению всех сопротивлений

Работа по изменению объема: Выдох V 0 р Вдох: Работа вдоха 1 Вдох

Выдох V 0 р Потенциальная энергия 1 Вдох

Выдох V 0 р Работа против СДС 1 Вдох

Выдох V Выдох: Работа выдоха р Вдох

Работа за цикл: Выдох V Дыхательная работа в покое: 0, 1 – 0, 6 Дж/л; 0, 98 – 4, 9 Дж/ мин. р Вдох

Общие выводы: 1. Эластические свойства системы дыхания определяются совокупностью эластических свойств легких и грудной клетки 2. Работа дыхания определяется, в основном, статическими эластическими сопротивлениями легких и грудной клетки и динамическими сопротивлениями движений воздуха, тканей и органов