Veiksniai, turintys įtakos plaučių tūriui įkvėpimo fazėje. Plaučių (plaučių audinio) išsiplėtimas

Pagrindinė (nors ir ne vienintelė) plaučių funkcija – užtikrinti normalią dujų apykaitą. Išorinis kvėpavimas – tai dujų mainų tarp atmosferos oro ir kraujo plaučių kapiliaruose procesas, dėl kurio vyksta kraujo sudėties arterializacija: didėja deguonies slėgis, mažėja CO2 slėgis. Dujų mainų intensyvumą pirmiausia lemia trys patofiziologiniai mechanizmai (plaučių ventiliacija, plaučių kraujotaka, dujų difuzija per alveolių-kapiliarų membraną), kuriuos užtikrina išorinė kvėpavimo sistema.

Plaučių ventiliacija

Plaučių ventiliaciją lemia šie veiksniai (A.P. Zilber):

mechaninis vėdinimo aparatas, kuris, visų pirma, priklauso nuo kvėpavimo raumenų veiklos, jų nervinės reguliavimo ir krūtinės ląstos sienelių paslankumo;
plaučių audinio ir krūtinės elastingumas ir tamprumas;
kvėpavimo takų praeinamumas;
intrapulmoninis oro pasiskirstymas ir jo atitikimas kraujotakai įvairiose plaučių dalyse.

Pažeidus vieną ar daugiau iš minėtų veiksnių, gali išsivystyti kliniškai reikšmingi ventiliacijos sutrikimai, pasireiškiantys kelių tipų ventiliaciniu kvėpavimo nepakankamumu.

Iš kvėpavimo raumenų svarbiausias vaidmuo tenka diafragmai. Dėl aktyvaus jo susitraukimo sumažėja intratorakalinis ir intrapleurinis slėgis, kuris tampa mažesnis už atmosferos slėgį, todėl atsiranda įkvėpimas.

Įkvėpimas atliekamas dėl aktyvaus kvėpavimo raumenų (diafragmos) susitraukimo, o iškvėpimas vyksta daugiausia dėl paties plaučių ir krūtinės ląstos sienelės elastingos traukos, kuri sukuria iškvėpimo slėgio gradientą, kuris fiziologinėmis sąlygomis yra pakankamas. pašalinti orą per kvėpavimo takus.

Kai reikia daugiau ventiliacijos, susitraukia išoriniai tarpšonkauliniai, skaleniniai ir sternocleidomastoidiniai raumenys (papildomi įkvėpimo raumenys), taip pat padidėja krūtinės apimtis ir sumažėja intratorakalinis spaudimas, o tai palengvina įkvėpimą. Papildomi iškvėpimo raumenys yra priekinės pilvo sienelės raumenys (išoriniai ir vidiniai įstrižai, tiesieji ir skersiniai).

Plaučių audinio ir krūtinės elastingumas

Plaučių elastingumas. Oro srauto judėjimą įkvėpimo (plaučių viduje) ir iškvėpimo (iš plaučių) metu lemia slėgio gradientas tarp atmosferos ir alveolių, vadinamasis transtorakalinis slėgis (P tr / t):

Ptr / t \u003d P alv - P atm, kur P alv, - alveolinis ir P atm - atmosferos slėgis.

Įkvėpimo metu P alv ir P tr / t tampa neigiami, iškvėpimo metu – teigiami. Įkvėpimo pabaigoje ir iškvėpimo pabaigoje, kai oras nejuda per kvėpavimo takus, o glottis yra atviras, R alv lygus R atm.

R alv lygis savo ruožtu priklauso nuo intrapleurinio slėgio (P pl) ir vadinamojo elastingo plaučių atatrankos slėgio (P el):

Elastinis atatrankos slėgis yra slėgis, kurį daro elastinga plaučių parenchima ir nukreipiama į plaučių vidų. Kuo didesnis plaučių audinio elastingumas, tuo reikšmingesnis intrapleurinio slėgio sumažėjimas turėtų būti, kad plaučiai įkvėpimo metu išsiplėstų, taigi, turėtų būti aktyvus įkvėpimo kvėpavimo raumenų darbas. Didelis elastingumas prisideda prie greitesnio plaučių žlugimo iškvėpimo metu.

Kitas svarbus rodiklis, atvirkštinis plaučių audinio elastingumo rodiklis – apatiškas plaučių ištempimas – yra plaučių atitikties matas jį išsiplėtus. Plaučių atitiktį (ir elastinį atatrankos slėgį) veikia daugelis veiksnių:

Plaučių tūris: kai tūris mažas (pavyzdžiui, įkvėpimo pradžioje), plaučiai yra lankstesni. Esant dideliems tūriams (pavyzdžiui, maksimalaus įkvėpimo aukštyje), plaučių suderinamumas smarkiai sumažėja ir tampa lygus nuliui.
Elastinių struktūrų (elastino ir kolageno) kiekis plaučių audinyje. Plaučių emfizema, kuriai, kaip žinoma, būdingas plaučių audinio elastingumo sumažėjimas, padidėja plaučių ištempimas (sumažėja elastinis atatrankos slėgis).
Alveolių sienelių sustorėjimas dėl jų uždegiminės (pneumonija) ar hemodinaminės (kraujo sąstingis plaučiuose) edemos, taip pat plaučių audinio fibrozė žymiai sumažina plaučių tempimą (atitikimą).
Paviršiaus įtempimo jėgos alveolėse. Jie atsiranda ant dujų ir skysčio sąsajos, kuri iš vidaus iškloja alveoles plona plėvele, ir linkusios sumažinti šio paviršiaus plotą, sukurdamos teigiamą slėgį alveolių viduje. Taigi paviršiaus įtempimo jėgos kartu su elastingomis plaučių struktūromis užtikrina efektyvų alveolių kolapsą iškvėpimo metu ir tuo pačiu neleidžia plaučiui išsiplėsti (ištempti) įkvėpimo metu.

Paviršinio aktyvumo medžiaga, išklojanti vidinį alveolių paviršių, yra medžiaga, mažinanti paviršiaus įtempimo jėgą.

Paviršinio aktyvumo medžiagos aktyvumas didesnis, tuo ji tankesnė. Todėl įkvėpus, kai sumažėja paviršinio aktyvumo medžiagos tankis ir atitinkamai aktyvumas, padidėja paviršiaus įtempimo jėgos (t. y. jėgos, linkusios sumažinti alveolių paviršių), o tai prisideda prie vėlesnio plaučių audinio griūties iškvėpimo metu. . Iškvėpimo pabaigoje padidėja paviršinio aktyvumo medžiagos tankis ir aktyvumas, sumažėja paviršiaus įtempimo jėgos.

Taigi, pasibaigus iškvėpimui, kai paviršinio aktyvumo medžiagos aktyvumas yra maksimalus, o paviršiaus įtempimo jėgos, neleidžiančios išsiplėsti alveolėms, yra minimalios, vėlesnis alveolių išsiplėtimas įkvėpimo metu reikalauja mažiau energijos.

Svarbiausios paviršinio aktyvumo medžiagos fiziologinės funkcijos yra šios:

plaučių ištempimo padidėjimas dėl sumažėjusių paviršiaus įtempimo jėgų;
sumažėjusi alveolių žlugimo (žlugimo) tikimybė iškvėpimo metu, nes esant nedideliam plaučių tūriui (iškvėpimo pabaigoje), jo aktyvumas yra maksimalus, o paviršiaus įtempimo jėgos yra minimalios;
užkertant kelią oro persiskirstymui iš mažesnių į didesnes alveoles (pagal Laplaso dėsnį).

Sergant ligomis, kurias lydi paviršinio aktyvumo medžiagos trūkumas, padidėja plaučių standumas, kolapsuoja alveolės (vystosi atelektazė), atsiranda kvėpavimo nepakankamumas.

Plastikinė krūtinės sienelės atatranka

Krūtinės ląstos elastines savybes, kurios taip pat turi didelę įtaką plaučių ventiliacijos pobūdžiui, lemia kaulo skeleto, tarpšonkaulinių raumenų, minkštųjų audinių, parietalinės pleuros būklė.

Esant minimaliems krūtinės ir plaučių tūriams (maksimalaus iškvėpimo metu) ir įkvėpimo pradžioje elastinga krūtinės ląstos sienelės atatranka nukreipiama į išorę, o tai sukuria neigiamą slėgį ir prisideda prie plaučių išsiplėtimo. Įkvėpimo metu padidėjus plaučių tūriui, sumažės elastinga krūtinės ląstos atatranka. Plaučių tūriui pasiekus apytiksliai 60% VC reikšmės, krūtinės ląstos sienelės elastinga atatranka sumažėja iki nulio, t.y. iki atmosferos slėgio. Toliau didėjant plaučių tūriui, elastinga krūtinės sienelės atatranka nukreipiama į vidų, o tai sukuria teigiamą slėgį ir prisideda prie plaučių žlugimo vėlesnio iškvėpimo metu.

Kai kurias ligas lydi krūtinės sienelės standumo padidėjimas, kuris turi įtakos krūtinės ląstos gebėjimui ištempti (įkvėpimo metu) ir nurimti (iškvėpimo metu). Šios ligos apima nutukimą, kifoskoliozę, plaučių emfizemą, masyvius švartavimus, fibrotoraksą ir kt.

Kvėpavimo takų praeinamumas ir mukociliarinis klirensas

Kvėpavimo takų praeinamumas labai priklauso nuo normalaus tracheobronchinio sekreto nutekėjimo, kurį visų pirma užtikrina mukociliarinio klirenso (klirenso) mechanizmo veikimas ir normalus kosulio refleksas.

Apsauginę mukociliarinio aparato funkciją lemia adekvati ir koordinuota blakstieninio ir sekrecinio epitelio funkcija, dėl kurios plona sekreto plėvelė juda išilgai bronchų gleivinės paviršiaus ir pašalinamos pašalinės dalelės. Bronchų sekreto judėjimas atsiranda dėl greito blakstienų stūmimo kaukolės kryptimi ir lėtesniu grįžimu priešinga kryptimi. Blakstienos svyravimų dažnis yra 1000-1200 per minutę, o tai užtikrina bronchų gleivių judėjimą 0,3-1,0 cm/min greičiu bronchuose ir 2-3 cm/min trachėjoje.

Taip pat reikia atsiminti, kad bronchų gleivės susideda iš 2 sluoksnių: apatinio skysto sluoksnio (sol) ir viršutinio viskoelastinio – gelio, kurį liečia blakstienų viršūnės. Blakstienos epitelio funkcija labai priklauso nuo gelio ir gelio storio santykio: padidėjus gelio storiui arba sumažėjus zolio storiui, sumažėja mukociliarinio klirenso efektyvumas.

Kvėpavimo bronchiolių ir mukociliarinio aparato alveolių lygyje ist. Čia valymas atliekamas naudojant kosulio refleksą ir ląstelių fagocitinį aktyvumą.

Esant uždegiminiams bronchų pažeidimams, ypač lėtiniams, morfologiškai ir funkciškai atstatomas epitelis, dėl kurio gali atsirasti mukociliarinis nepakankamumas (sumažėja gleivinės aparato apsauginės funkcijos) ir skreplių kaupimasis bronchų spindyje.

Patologinėmis sąlygomis kvėpavimo takų praeinamumas priklauso ne tik nuo mukociliarinio klirenso mechanizmo veikimo, bet ir nuo bronchų spazmo, uždegiminės gleivinės edemos, ankstyvo mažųjų bronchų iškvėpimo užsidarymo (kolapso) reiškinio.

Bronchų spindžio reguliavimas

Bronchų lygiųjų raumenų tonusą lemia keli mechanizmai, susiję su daugelio specifinių bronchų receptorių stimuliavimu:

Cholinerginis (parasimpatinis) poveikis atsiranda dėl neurotransmiterio acetilcholino sąveikos su specifiniais muskarininiais M-cholinerginiais receptoriais. Dėl šios sąveikos išsivysto bronchų spazmas.
Simpatinė lygiųjų bronchų raumenų inervacija žmonėms yra išreikšta nedideliu mastu, priešingai, pavyzdžiui, lygiųjų kraujagyslių ir širdies raumens raumenims. Simpatinis poveikis bronchams pasireiškia daugiausia dėl cirkuliuojančio adrenalino poveikio beta2 adrenerginiams receptoriams, o tai atpalaiduoja lygiuosius raumenis.
Lygiųjų raumenų tonusui įtakos turi ir vadinamieji. „Neadrenerginė, necholinerginė“ nervų sistema (NANS), kurios skaidulos praeina per klajoklio nervą ir išskiria keletą specifinių neurotransmiterių, kurie sąveikauja su atitinkamais bronchų lygiųjų raumenų receptoriais. Svarbiausi iš jų yra:
- vazoaktyvus žarnyno polipeptidas (VIP);
- medžiaga R.

VIP receptorių stimuliavimas sukelia ryškų atsipalaidavimą, o beta receptorių – bronchų lygiųjų raumenų susitraukimą. Manoma, kad didžiausią įtaką kvėpavimo takų spindžio reguliavimui turi NASH sistemos neuronai (KK Murray).

Be to, bronchuose yra daug receptorių, kurie sąveikauja su įvairiomis biologiškai aktyviomis medžiagomis, įskaitant uždegimo mediatorius – histaminą, bradikininą, leukotrienus, prostaglandinus, trombocitus aktyvinantį faktorių (PAF), serotoniną, adenoziną ir kt.

Bronchų lygiųjų raumenų tonusą reguliuoja keli neurohumoraliniai mechanizmai:

Bronchų išsiplėtimas vystosi stimuliuojant:
- beta2 adrenerginiai receptoriai su adrenalinu;
- VIP receptorių (NASH sistema) vazoaktyvus žarnyno polipeptidas.
Stimuliacijos metu bronchų spindis susiaurėja:
- M-cholinerginiai receptoriai su acetilcholinu;
- medžiagos P receptoriai (NASH sistemos);
- Alfa adrenerginiai receptoriai (pavyzdžiui, kai blokuojami arba sumažėjęs beta2 adrenerginių receptorių jautrumas).

Intrapulmoninis oro pasiskirstymas ir jo atitikimas kraujotakai

Įprastai egzistuojančią netolygią plaučių ventiliaciją pirmiausia lemia plaučių audinio mechaninių savybių nevienalytiškumas. Aktyviausiai vėdinamas bazinis, mažesniu mastu - viršutinės plaučių dalys. Alveolių elastinių savybių pokyčiai (ypač esant plaučių emfizemai) arba sutrikęs bronchų praeinamumas žymiai apsunkina netolygią ventiliaciją, padidina fiziologinę negyvąją erdvę ir sumažina ventiliacijos efektyvumą.

Dujų difuzija

Dujų difuzijos per alveolių-kapiliarų membraną procesas priklauso

nuo dalinio dujų slėgio gradiento abiejose membranos pusėse (alveolių ore ir plaučių kapiliaruose);
dėl alveolių-kapiliarinės membranos storio;
nuo bendro difuzinės zonos paviršiaus plaučiuose.

Sveiko žmogaus dalinis deguonies slėgis (PO2) alveolių ore paprastai yra 100 mm Hg. Art., o veniniame kraujyje - 40 mm Hg. Art. Dalinis CO2 (PCO2) slėgis veniniame kraujyje yra 46 mm Hg. Art., alveoliniame ore - 40 mm Hg. Art. Taigi, deguonies slėgio gradientas yra 60 mm Hg. Art., o anglies dioksidui - tik 6 mm Hg. Art. Tačiau CO2 difuzijos greitis per alveolių-kapiliarų membraną yra maždaug 20 kartų didesnis nei O2. Todėl CO2 keitimas plaučiuose vyksta gana pilnai, nepaisant santykinai mažo slėgio gradiento tarp alveolių ir kapiliarų.

Alveolių-kapiliarų membraną sudaro paviršinio aktyvumo medžiagos sluoksnis, dengiantis vidinį alveolės paviršių, alveolių membrana, intersticinė erdvė, plaučių kapiliarinė membrana, kraujo plazma ir eritrocitų membrana. Pažeidus kiekvieną iš šių alveolių-kapiliarinės membranos komponentų, gali atsirasti didelių dujų difuzijos sunkumų. Dėl to sergant ligomis aukščiau nurodytos dalinio O2 ir CO2 slėgio vertės alveolių ore ir kapiliaruose gali labai pasikeisti.

Plaučių kraujotaka

Plaučiuose yra dvi kraujotakos sistemos: bronchų kraujotaka, kuri priklauso sisteminei kraujotakai, ir pati plaučių kraujotaka, arba vadinamoji plaučių kraujotaka. Tarp jų tiek fiziologinėmis, tiek patologinėmis sąlygomis yra anastomozės.

Plaučių kraujotaka funkcionaliai yra tarp dešiniosios ir kairiosios širdies pusės. Plaučių kraujotakos varomoji jėga yra slėgio gradientas tarp dešiniojo skilvelio ir kairiojo prieširdžio (paprastai apie 8 mm Hg). Deguonies neturtingas ir anglies dvideginio prisotintas veninis kraujas arterijomis patenka į plaučių kapiliarus. Dėl dujų difuzijos alveolių srityje kraujas prisotinamas deguonimi ir išvalomas nuo anglies dioksido, dėl to arterinis kraujas iš plaučių į kairįjį prieširdį teka venomis. Praktiškai šios vertės gali labai skirtis. Tai ypač pasakytina apie PaO2 lygį arteriniame kraujyje, kuris paprastai yra apie 95 mm Hg. Art.

Dujų apykaitos lygį plaučiuose esant normaliai kvėpavimo raumenų veiklai, gerą kvėpavimo takų praeinamumą ir mažai pakitusio plaučių audinio elastingumą lemia kraujo perfuzijos per plaučius greitis ir alveolių-kapiliarinės membranos būklė, per kurią dujos difunduoja veikiamos dalinio deguonies ir anglies dioksido slėgio gradiento.

Vėdinimo ir perfuzijos santykis

Dujų mainų plaučiuose lygį, be plaučių ventiliacijos ir dujų difuzijos intensyvumo, lemia ir ventiliacijos-perfuzijos santykio (V/Q) reikšmė. Paprastai, kai deguonies koncentracija įkvėptame ore yra 21% ir normalus atmosferos slėgis, V / Q santykis yra 0,8.

Ceteris paribus, arterinio kraujo prisotinimas deguonimi gali sumažėti dėl dviejų priežasčių:

plaučių ventiliacijos sumažėjimas išlaikant tą patį kraujotakos lygį, kai V / Q
kraujotakos sumažėjimas, kai alveolių ventiliacija išsaugoma (V/Q> 1,0).

PASKAITOS TEMA: „Kvėpavimo sistemos fiziologija. Išorinis kvėpavimas.

Kvėpavimas – tai nuoseklių procesų visuma, užtikrinanti organizmo suvartojimą O 2 ir CO 2 išsiskyrimą.

Deguonis patenka į plaučius kaip atmosferos oro dalis, krauju ir audinių skysčiais pernešamas į ląsteles ir naudojamas biologinei oksidacijai. Oksidacijos proceso metu susidaro anglies dioksidas, kuris patenka į skystas organizmo terpes, jomis nunešamas į plaučius ir išskiriamas į aplinką.

Kvėpavimas apima tam tikrą procesų seką: 1) išorinį kvėpavimą, užtikrinantį plaučių ventiliaciją; 2) dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo; 3) dujų transportavimas krauju; 4) dujų mainai tarp kraujo kapiliaruose ir audinių skysčio; 5) dujų mainai tarp audinių skysčio ir ląstelių; 6) biologinė oksidacija ląstelėse (vidinis kvėpavimas).Fiziologijos svarstymo objektas yra pirmieji 5 procesai; vidinis kvėpavimas tiriamas biochemijos kursuose.

IŠORINIS KVĖPAVIMAS

Kvėpavimo judesių biomechanika

Išorinis kvėpavimas atliekamas dėl krūtinės ertmės tūrio pokyčių, turinčių įtakos plaučių tūriui. Krūtinės ertmės tūris padidėja įkvėpimo (įkvėpimo) metu ir sumažėja iškvėpimo (iškvėpimo) metu. Plaučiai pasyviai seka krūtinės ląstos tūrio pokyčius, įkvepiant plečiasi, o iškvepiant susitraukia. Šie kvėpavimo judesiai užtikrina plaučių ventiliaciją dėl to, kad įkvepiant oras per kvėpavimo takus patenka į alveoles, o iškvepiant – jas palieka. Krūtinės ertmės tūrio pokytis vyksta dėl kvėpavimo raumenų susitraukimų.

. kvėpavimo raumenys

Kvėpavimo raumenys ritmingai padidina arba sumažina krūtinės ertmės tūrį. Funkciškai kvėpavimo raumenys skirstomi į įkvėpimo (pagrindinius ir pagalbinius) ir iškvėpimo raumenis. Pagrindinė įkvėpimo raumenų grupė yra diafragma, išoriniai tarpšonkauliniai ir vidiniai tarpkremzliniai raumenys; pagalbiniai raumenys – skaleninis, sternocleidomastoidinis, trapecinis, krūtinės didieji ir smulkieji raumenys. Iškvėpimo raumenų grupę sudaro pilvo (vidiniai ir išoriniai įstrižai, tiesieji ir skersiniai pilvo raumenys) ir vidiniai tarpšonkauliniai raumenys.

Svarbiausias įkvėpimo raumuo yra diafragma, kupolo formos ruožas raumuo, skiriantis krūtinės ir pilvo ertmes. Jis prisitvirtina prie pirmųjų trijų juosmens slankstelių (slankstelinė diafragmos dalis) ir prie apatinių šonkaulių (šonkaulinė dalis). Nervai artėja prie diafragmos III-V nugaros smegenų gimdos kaklelio segmentai. Susitraukus diafragmai, pilvo organai juda žemyn ir į priekį, padidėja krūtinės ertmės vertikalūs matmenys. Be to, tuo pačiu metu šonkauliai pakyla ir skiriasi, todėl padidėja krūtinės ertmės skersinis dydis. Ramiai kvėpuojant diafragma yra vienintelis aktyvus įkvėpimo raumuo ir jo kupolas nukrenta 1–1,5 cm. Giliai priverstinai kvėpuojant padidėja diafragmos judesių amplitudė (ekskursija gali siekti 10 cm) ir suaktyvėja išoriniai tarpšonkauliniai ir pagalbiniai raumenys. . Iš pagalbinių raumenų reikšmingiausi yra žvyniniai ir sternocleidomastoidiniai raumenys.

Išoriniai tarpšonkauliniai raumenys jungia gretimus šonkaulius. Jų pluoštai yra nukreipti įstrižai žemyn ir į priekį nuo viršutinio iki apatinio šonkaulio. Kai šie raumenys susitraukia, šonkauliai pakyla ir juda į priekį, o tai lemia krūtinės ertmės tūrio padidėjimą anteroposterior ir šonine kryptimis. Tarpšonkaulinių raumenų paralyžius nesukelia rimtų kvėpavimo sutrikimų, nes diafragma užtikrina ventiliaciją.

Skaleniniai raumenys, susitraukdami įkvėpimo metu, pakelia 2 viršutinius šonkaulius ir kartu pašalina visą krūtinę. Sternocleidomastoidiniai raumenys pakyla aš šonkaulis ir krūtinkaulis. Ramiai kvėpuodami jie praktiškai nedalyvauja, tačiau padidėjus plaučių ventiliacijai jie gali intensyviai dirbti.

Iškvėpimas su ramiu kvėpavimu vyksta pasyviai. Plaučiai ir krūtinė turi elastingumą, todėl įkvėpus, aktyviai tempiant, jie linkę grįžti į ankstesnę padėtį. Mankštos metu, padidinus kvėpavimo takų pasipriešinimą, suaktyvėja iškvėpimas.

Svarbiausi ir stipriausi iškvėpimo raumenys yra pilvo raumenys, kurie sudaro priekinę šoninę pilvo ertmės sienelę. Jiems susitraukus, pakyla intraabdominalinis spaudimas, pakyla diafragma ir sumažėja krūtinės ertmės, taigi ir plaučių, tūris.

Aktyvus iškvėpimas apima ir vidinius tarpšonkaulinius raumenis. Jiems susitraukus šonkauliai krenta, sumažėja krūtinės apimtis. Be to, šių raumenų susitraukimas padeda sustiprinti tarpšonkaulinius tarpus.

Vyrams vyrauja pilvinis (diafragminis) kvėpavimo tipas, kai krūtinės ertmės tūris padidėja daugiausia dėl diafragmos judesių. Moterims krūtinės (šonkaulinis) kvėpavimo tipas, kai prie krūtinės ertmės tūrio pokyčių didesnį indėlį įtakoja išorinių tarpšonkaulinių raumenų susitraukimai, kurie plečia krūtinę. Kvėpavimas krūtine palengvina plaučių ventiliaciją nėštumo metu.

Plaučių slėgio pokyčiai

Kvėpavimo raumenys keičia krūtinės ląstos tūrį ir sukuria slėgio gradientą, būtiną oro srautui kvėpavimo takais atsirasti. Įkvėpimo metu plaučiai pasyviai seka krūtinės ląstos tūrio padidėjimą, todėl slėgis alveolėse tampa 1,5-2 mm Hg mažesnis už atmosferos slėgį. Art. (neigiamas). Neigiamo slėgio gradiento įtakoje oras iš išorinės aplinkos patenka į plaučius. Priešingai, iškvepiant sumažėja plaučių tūris, slėgis alveolėse tampa didesnis nei atmosferinis (teigiamas) ir alveolių oras patenka į išorinę aplinką. Pasibaigus įkvėpimui ir iškvėpimui, krūtinės ertmės tūris nustoja keistis, o esant atviram glottiui, slėgis alveolėse tampa lygus atmosferos slėgiui. Alveolinis spaudimas(Pa1y) yra suma pleuros spaudimas(Рр1) ir sukurtą slėgį elastinga parenchimos atatranka plaučiai (Re1): Pa1y = Pp1 + Re1.

Pleuros spaudimas

Slėgis hermetiškai uždarytoje pleuros ertmėje tarp visceralinio ir parietalinio pleuros sluoksnių priklauso nuo jėgų, kurias sukuria elastinga plaučių ir krūtinės ląstos parenchima, dydžio ir krypties.Pleuros slėgis gali būti matuojamas manometru, prijungtu prie pleuros ertmės tuščiavidure adata. Klinikinėje praktikoje dažnai naudojamas netiesioginis pleuros spaudimo vertinimo metodas, matuojant slėgį apatinėje stemplės dalyje naudojant stemplės balioninį kateterį. Intraezofaginis slėgis kvėpavimo metu atspindi intrapleurinio slėgio pokyčius.

Įkvėpus pleuros slėgis yra mažesnis už atmosferos slėgį, o iškvėpimo metu gali būti mažesnis, didesnis arba lygus atmosferos slėgiui, priklausomai nuo iškvėpimo jėgos. Ramiai kvėpuojant pleuros slėgis prieš įkvėpimą yra -5 cm vandens stulpelio, prieš iškvėpimą sumažėja dar 3-4 cm vandens stulpelio. Esant pneumotoraksui (pažeidus krūtinės ląstos sandarumą ir pleuros ertmės susisiekimą su išorine aplinka), susilygina pleuros ir atmosferos slėgis, dėl ko plaučiai griūva ir jų vėdinimas tampa neįmanomas.

Skirtumas tarp alveolinio ir pleuros slėgio vadinamas Plaučių spaudimas(Р1р = Рау - Рр1), kurio reikšmė išorinio atmosferos slėgio atžvilgiu yra pagrindinis veiksnys, sukeliantis oro judėjimą plaučių kvėpavimo takuose.

Slėgis toje vietoje, kur plaučiai susikerta su diafragma, vadinamas transdiafragminis(P1c1); apskaičiuojamas kaip skirtumas tarp intraabdominalinio (Pab) ir pleuros slėgio: PSH = Pab - Pp1.

Transdiafragminio slėgio matavimas yra tiksliausias būdas įvertinti diafragmos susitraukimą. Dėl aktyvaus susitraukimo pilvo ertmės turinys suspaudžiamas ir padidėja intraabdominalinis slėgis, transdiafragminis slėgis tampa teigiamas.

Plaučių elastinės savybės

Jei izoliuotas plautis dedamas į kamerą ir slėgis jame sumažinamas žemiau atmosferos slėgio, plaučiai išsiplės. Jo tūrį galima išmatuoti spirometru, kuris leidžia sudaryti statinę slėgio-tūrio kreivę (7.2 pav.). Jei nėra srauto, skiriasi įkvėpimo ir iškvėpimo kreivės. Šis kreivių skirtumas apibūdina visų elastingų struktūrų gebėjimą lengviau reaguoti į tūrio sumažėjimą nei į padidėjimą. Paveikslėlyje parodytas neatitikimas tarp kreivių pradžios ir koordinačių pradžios, kuris rodo tam tikro oro kiekio plaučiuose kiekį net ir nesant tempimo slėgio.

Plaučių išsiplėtimas

Ryšys tarp slėgio ir plaučių tūrio kitimo gali būti išreikštas kaip P = E-dV, kur P – tempimo slėgis, E – elastingumas, DU – plaučių tūrio pokytis. Elastingumas yra plaučių audinio elastingumo matas. Tamprumo atvirkštinė vertė (C$1a1 = 1/E) vadinama statinis tempimas. Taigi, išplėtimas yra slėgio vieneto tūrio pokytis. Suaugusiesiems jis yra 0,2 l / cm vandens. su m. Šviesa labiau išplečiama esant mažam ir vidutiniam garsui. Statinis atitikimas priklauso nuo plaučių dydžio. Didelių plaučių tūrio pokytis dėl slėgio pokyčio vieneto yra didesnis nei mažų plaučių.

Alveolių paviršius iš vidaus padengtas plonu skysčio sluoksniu, kuriame yra paviršinio aktyvumo medžiagos. Surfaktantą išskiria alveolių epitelio ląstelės II tipo ir susideda iš fosfolipidų ir baltymų.

Krūtinės elastingumo savybės

Elastingumo turi ne tik plaučiai, bet ir krūtinės sienelė. Esant likutiniam plaučių tūriui, elastinga krūtinės ląstos sienelės atatranka nukreipta į išorę. Didėjant krūtinės ertmės tūriui, sienelės atatranka, nukreipta į išorę, mažėja ir, kai krūtinės ertmės tūris sudaro apie 60% plaučių gyvybinės talpos, sumažėja iki nulio. Toliau plečiantis krūtinės ląstos iki bendros plaučių talpos lygio, jo sienelės atatranka nukreipta į vidų. Normalus krūtinės ląstos sienelės ištempimas yra 0,2 l/cm vandens. su t Plaučiai ir krūtinės siena funkciškai sujungtos per pleuros ertmę. n bendros plaučių talpos lygyje sumuojamas elastingas plaučių ir krūtinės ląstos atatranka, sukuriamas didelis visos kvėpavimo sistemos atatrankos slėgis. Esant likutiniam tūrio lygiui, krūtinės ląstos sienelės atatranka į išorę yra daug didesnė nei plaučių atatranka į vidų. Dėl to kvėpavimo sistema bendras atatrankos slėgis,į išorę. Funkcinio likutinio pajėgumo (RCC) lygyje plaučių elastinga atatranka į vidų yra subalansuota elastinga krūtinės ląstos atatranka į išorę. Taigi RK.C kvėpavimo sistema yra subalansuota. Visos kvėpavimo sistemos statinis atitikimas paprastai yra 0,1 l/cm w.c.

Atsparumas kvėpavimo sistemoje

Oro judėjimas per kvėpavimo takus susiduria su trinties jėgų pasipriešinimu bronchų sienelėms, kurių vertė priklauso nuo oro srauto pobūdžio. Kvėpavimo takuose yra 3 srauto režimai: laminarinis, turbulentinis ir pereinamasis.. Būdingiausias tėkmės tipas dichotominio tracheobronchinio medžio šakojimosi sąlygomis yra pereinamasis, o laminarinis stebimas tik smulkiuose kvėpavimo takuose.

Kvėpavimo takų pasipriešinimą galima apskaičiuoti slėgio skirtumą tarp burnos ertmės ir alveolių padalijus iš tūrinio oro srauto greičio. Kvėpavimo takų pasipriešinimas pasiskirsto netolygiai Suaugusiam žmogui kvėpuojant per burną, ryklės ir gerklų dalis sudaro apie 25 % viso pasipriešinimo; intrathoracic didžiųjų kvėpavimo takų (trachėjos, skilties ir segmentinių bronchų) dalis - apie 65% viso pasipriešinimo, likę 15% - kvėpavimo takų, kurių skersmuo mažesnis nei 2 mm, dalis. Maži kvėpavimo takai mažai prisideda prie bendro pasipriešinimo, nes jų bendras skerspjūvio plotas yra didelis, taigi ir pasipriešinimas mažas.

Kvėpavimo takų pasipriešinimui didelę įtaką daro plaučių tūrio pokyčiai. Bronchus tempia aplinkinis plaučių audinys; jų prošvaisa tuo pačiu didėja, o pasipriešinimas mažėja. Aerodinaminis pasipriešinimas taip pat priklauso nuo bronchų lygiųjų raumenų tonuso ir fizinių oro savybių (tankio, klampumo).

Normalus kvėpavimo takų pasipriešinimas suaugusiems funkcinio likutinio pajėgumo (RK.S) lygyje yra maždaug 15 cm vandens. st./l/s.

Kvėpavimo darbas

Kvėpavimo raumenys, išvystydami jėgą, kuri pajudina plaučius ir krūtinės sienelę, atlieka tam tikrą darbą. Kvėpavimo darbas (A) išreiškiamas kaip bendro slėgio, veikiančio ventiliatorių tam tikru kvėpavimo ciklo momentu (P) ir tūrio pokyčio sandauga ( V):

A = R ■ V.

Įkvėpus krinta intrapleurinis spaudimas, plaučių tūris tampa didesnis nei PK.S. Tuo pačiu metu plaučių užpildymo (įkvėpimo) darbas susideda iš dviejų komponentų: vienas reikalingas tamprumo jėgoms įveikti ir jį vaizduoja OAECDO sritis; kitą - įveikti kvėpavimo takų pasipriešinimą - atstovauja ABSEA sritis. Iškvėpimo darbas yra AECBA sritis. Kadangi pastaroji yra OAECDO zonos viduje, šis darbas atliekamas dėl energijos, kurią sukaupia elastinga plaučių parenchima tempimo procese įkvėpimo metu.

Paprastai, ramiai kvėpuojant, darbas yra nedidelis ir siekia 0,03–0,06 W min "" 1. Elastinio pasipriešinimo įveikimas sudaro 70%, o neelastingas - 30% viso kvėpavimo darbo. Kvėpavimo darbas didėja, kai sumažėja plaučių atitiktis (padidėja OAECDO srityje) arba padidėja kvėpavimo takų pasipriešinimas (padidėja ABSEA sritis).

Kiekvienam kvėpavimo ciklui gali būti nustatytas darbas, kurio reikia norint įveikti elastines (plotas OAECDO) ir varžines (plotas ABCEA) jėgas.

PLAUČIŲ VĖDINIMAS

Plaučių ventiliacija yra nuolatinis reguliuojamas plaučiuose esančio oro dujų sudėties atnaujinimo procesas. Plaučių vėdinimas užtikrinamas į juos įleidžiant daug deguonies atmosferos oro, o iškvėpimo metu pašalinant dujas, kuriose yra CO2 perteklius.

Plaučių tūris ir talpa

Plaučių ventiliacinei funkcijai ir jų atsargoms apibūdinti didelę reikšmę turi statinių ir dinaminių plaučių tūrių ir talpų reikšmė. Statiniai tūriai apima vertes, kurios išmatuojamos baigus kvėpavimo manevrą, neribojant jo vykdymo greičio (laiko). Į statiniai rodikliai apima keturis pirminius plaučių tūrius: kvėpavimo tūrį (DO-UT), rezervinį įkvėpimo tūrį (ROVd-1KU), iškvėpimo rezervinį tūrį (ROVd-EKU) ir liekamąjį tūrį (OO-KU), taip pat pajėgumus: gyvybinę talpą (VC - JAV), įkvėpimo pajėgumas (Evd-1C), funkcinis liekamasis pajėgumas (FOE-RCC) ir bendras plaučių pajėgumas (OEL-TJC).

Ramiai kvėpuojant, su kiekvienu kvėpavimo ciklu į plaučius patenka tam tikras oro kiekis, vadinamas kvėpavimu (RT). Suaugusio sveiko žmogaus UT reikšmė labai kinta; ramybės būsenoje UT vidutiniškai yra apie 0,5 litro.

Didžiausias oro kiekis, kurį žmogus gali papildomai įkvėpti ramiai įkvėpęs, vadinamas įkvėpimo rezerviniu tūriu (IVV). Šis vidutinio amžiaus žmogaus rodiklis ir vidutiniai antropometriniai duomenys yra apie 1,5-1,8 litro.

Maksimalus oro tūris, kurį žmogus gali papildomai iškvėpti ramiai iškvėpęs, vadinamas iškvėpimo rezerviniu tūriu (ECV) ir yra 1,0-1,4 litro. Gravitacijos faktorius turi ryškų poveikį šiam rodikliui, todėl vertikalioje padėtyje jis yra didesnis nei horizontalioje.

Likutinis tūris (CV) – oro tūris, kuris lieka plaučiuose po didžiausios iškvėpimo pastangos; tai 1,0-1,5 litro. Jo tūris priklauso nuo iškvėpimo raumenų susitraukimo efektyvumo ir plaučių mechaninių savybių. Su amžiumi KU didėja. KU skirstomas į kolapsuotą (plaučius palieka su visišku dvišaliu pneumotoraksu) ir minimalų (po pneumotorakso lieka plaučių audinyje).

Gyvybinis pajėgumas (VC) – tai oro tūris, kurį galima iškvėpti maksimaliai iškvėpus po maksimalaus įkvėpimo. JAV apima UT, 1KU ir ECU. Vidutinio amžiaus vyrams JAV svyruoja 3,5–5 litrai, moterims - 3–4 litrai.

Įkvėpimo pajėgumas (1C) yra UT ir 1KU suma. Žmonėms 1C yra 2,0-2,3 litro ir nepriklauso nuo kūno padėties.

Funkcinė liekamoji talpa (RCC) – oro tūris plaučiuose po ramaus iškvėpimo – apie 2,5 litro. RCS taip pat vadinamas galutiniu iškvėpimo tūriu. Kai plaučiai pasiekia RCS, jų vidinį elastinį atatranką subalansuoja išorinis elastinis krūtinės ląstos atatranka, sukuriant neigiamą pleuros spaudimą. Sveikiems suaugusiems tai pasireiškia maždaug 50 proc. TSC esant slėgiui pleuros ertmėje - 5 cm vandens. su t RKS yra JCU ir KU suma. RCS vertę labai įtakoja žmogaus fizinio aktyvumo lygis ir kūno padėtis matavimo metu. RR horizontalioje kūno padėtyje yra mažesnė nei sėdimoje ar stovinčioje padėtyje dėl aukšto diafragmos kupolo stovėjimo. PKC gali sumažėti, jei kūnas yra po vandeniu, nes sumažėja bendra krūtinės ląstos atitiktis. Bendra plaučių talpa (TC) – tai oro tūris plaučiuose maksimalaus įkvėpimo pabaigoje. TS yra US ir KU arba RKS ir 1C suma.

Dinamiškaskiekiaiapibūdinkite oro srauto tūrinį greitį. Jie nustatomi atsižvelgiant į laiką, praleistą atliekant kvėpavimo manevrą. Dinaminiai rodikliai apima: priverstinio iškvėpimo tūris per pirmąją sekundę (FEV) - REU[ ); priverstinis gyvybinis pajėgumas (FZhEL - RUS); didžiausias tūrinis (REU) iškvėpimo srautas (PEV - REU) ir kt. Sveiko žmogaus plaučių tūrį ir talpą lemia daugybė veiksnių: 1) ūgis, kūno svoris, amžius, rasė, asmens konstituciniai ypatumai; 2) plaučių audinio ir kvėpavimo takų elastinės savybės; 3) įkvėpimo ir iškvėpimo raumenų susitraukimo charakteristikos.

Spirometrija, spirografija, pneumotachometrija ir kūno pletizmografija naudojami plaučių tūriui ir talpoms nustatyti. Kad būtų galima palyginti plaučių tūrių ir talpų matavimų rezultatus, gautus duomenis reikėtų koreliuoti su standartinėmis sąlygomis: kūno temperatūra 37 °C, atmosferos slėgis 101 kPa (760 mm Hg), santykinė oro drėgmė 100%. Šios standartinės sąlygos yra sutrumpintos kaip VTRZ (iš anglų kalbos oyu getregaShge, prezzige, sashgages!).

Kiekybinė plaučių ventiliacijos charakteristika

Plaučių ventiliacijos matas yra minutinis kvėpavimo tūris(MOD – Y E) reikšmė, apibūdinanti bendrą oro kiekį, praeinantį per plaučius 1 minutę. Jį galima apibrėžti kaip kvėpavimo dažnio (K.) sandaugą pagal potvynio tūrį (UT): Y E \u003d UT K. Kvėpavimo minutės tūrio reikšmę lemia organizmo medžiagų apykaitos poreikiai ir kvėpavimo efektyvumas. dujų mainai. Būtina ventiliacija pasiekiama įvairiais kvėpavimo dažnio ir potvynio tūrio deriniais. Kai kuriems žmonėms minutinės ventiliacijos padidėjimas atsiranda padažnėjus, kitiems - gilėjant kvėpavimui.

Suaugusiam žmogui ramybės būsenoje MOD vertė yra vidutiniškai 8 litrai.

Maksimali ventiliacija(MVL) – oro tūris, praeinantis per plaučius per 1 minutę, atliekant maksimalaus dažnio ir gylio kvėpavimo judesius. Ši vertė dažniausiai turi teorinę reikšmę, nes dėl didėjančios hipokapnijos neįmanoma išlaikyti maksimalaus įmanomo vėdinimo lygio 1 minutę net esant maksimaliam fiziniam aktyvumui. Todėl jo netiesioginiam vertinimui naudojamas rodiklis maksimali savanoriška ventiliacija. Jis matuojamas atliekant standartinį 12 sekundžių testą su maksimalios amplitudės kvėpavimo judesiais, užtikrinančiu iki 2-4 litrų potvynio tūrį (VT), o kvėpavimo dažnis iki 60 per 1 min.

MVL labai priklauso nuo VC (JAV) vertės. Sveikam vidutinio amžiaus žmogui ji yra 70-100 l-min "1; sportininkui siekia 120-150 l min ~".

Alveolių ventiliacija

Dujų mišinys, patekęs į plaučius įkvėpus, pasiskirsto į dvi dalis, kurios yra nevienodos tūrio ir funkcinės vertės. Vienas iš jų nedalyvauja dujų mainuose, nes užpildo kvėpavimo takus (anatominę negyvąją erdvę - Uyo) ir alveoles, kurios nėra perfuzuojamos krauju (alveolių mirusioji erdvė). Anatominių ir alveolių negyvųjų erdvių suma vadinama fiziologinė negyva erdvė. Suaugusio žmogaus stovimoje padėtyje negyvos erdvės tūris (Vc1) yra 150 ml oro, kurio daugiausia yra kvėpavimo takuose. Ši potvynio tūrio dalis yra susijusi su kvėpavimo takų ir neperfuzuotų alveolių ventiliacija. USP ir UT santykis yra 0,33. Jo vertę galima apskaičiuoti naudojant Boro lygtį

Mes! \u003d (P A CO 2 - P E CO 2 / P A CO 2 - P, C O 2) ■ UT,

kur R A, R E, R [CO 2 - CO2 koncentracija alveoliniame, iškvepiamame ir įkvepiamame ore.

Kita kvėpavimo tūrio dalis patenka į kvėpavimo skyrių, kurį sudaro alveoliniai latakai, alveoliniai maišeliai ir pačios alveolės, kur dalyvauja dujų mainuose. Ši potvynio tūrio dalis vadinama alveolių tūris. Ji suteikia

alveolių vėdinimas.Alveolių ventiliacijos tūris (Vd) apskaičiuojamas pagal formulę:

Y A \u003d Y E - ( K Mus!).

Kaip matyti iš formulės, ne visas įkvepiamas oras dalyvauja dujų mainuose, todėl alveolių ventiliacija visada yra mažesnė nei plaučių ventiliacija. Alveolių ventiliacijos, plaučių ventiliacijos ir negyvosios erdvės rodikliai yra susieti pagal šią formulę:

Uy / Ue \u003d Us 1 / UT \u003d 1 - Ua / Ue.

Negyvos erdvės tūrio ir potvynio tūrio santykis retai būna mažesnis nei 0,3.

Dujų mainai efektyviausi, jei alveolių ventiliacija ir kapiliarų perfuzija yra paskirstytos tolygiai vienas kito atžvilgiu. Paprastai ventiliacija dažniausiai atliekama viršutinėse plaučių dalyse, o perfuzija – apatinėse plaučių dalyse. Pratimų metu ventiliacijos ir perfuzijos santykis tampa vienodesnis.

Nėra paprastų kriterijų, kaip įvertinti netolygų ventiliacijos paskirstymą kraujotakai. Negyvos erdvės ir potvynio tūrio santykio padidinimas (B 6 /UT) arba padidėjęs dalinės deguonies įtampos skirtumas arterijose ir alveolėse (A-aEOg) yra nespecifiniai netolygaus dujų mainų pasiskirstymo kriterijai, tačiau šiuos pokyčius gali lemti ir kitos priežastys (potvynio tūrio sumažėjimas, padidėjęs anatominis negyvoji erdvė).

Svarbiausios alveolių ventiliacijos savybės:

Dujų sudėties atsinaujinimo intensyvumas, nustatomas pagal alveolių tūrio ir alveolių ventiliacijos santykį;

Alveolių tūrio pokyčiai, kurie gali būti susiję su ventiliuojamų alveolių dydžio padidėjimu arba sumažėjimu, arba su ventiliacijoje dalyvaujančių alveolių skaičiaus pasikeitimu;

Intrapulmoninio pasipriešinimo ir elastingumo charakteristikų skirtumai, lemiantys asinchroninę alveolių ventiliaciją;

Dujų srautą į alveolę arba iš jo lemia plaučių ir kvėpavimo takų mechaninės charakteristikos bei juos veikiančios jėgos (arba slėgis). Mechanines charakteristikas daugiausia lemia kvėpavimo takų atsparumas oro srautui ir plaučių parenchimos elastingumo savybės.

Nors per trumpą laiką gali įvykti reikšmingi alveolių dydžio pokyčiai (per 1 s skersmuo gali pasikeisti 1,5 karto), tačiau linijinis oro srauto greitis alveolių viduje yra labai mažas.

Alveolių erdvės matmenys yra tokie, kad dujos susimaišo alveoliniame vienete beveik akimirksniu dėl kvėpavimo judesių, kraujotakos ir molekulinio judėjimo (difuzijos).

Alveolių ventiliacijos netolygumą lemia ir gravitacinis veiksnys – transpulmoninio slėgio skirtumas viršutinėje ir apatinėje krūtinės ląstos dalyse (apiko-bazinis gradientas). Vertikalioje padėtyje apatinėse dalyse šis slėgis yra didesnis maždaug 8 cm vandens. su t. (0,8 kPa). Apikobazinis gradientas visada yra nepriklausomai nuo plaučių pripildymo oro laipsnio ir savo ruožtu lemia alveolių užpildymą oru įvairiose plaučių dalyse. Paprastai įkvėptos dujos beveik akimirksniu susimaišo su alveolinėmis dujomis. Dujų sudėtis alveolėse yra praktiškai vienalytė bet kurioje kvėpavimo fazėje ir bet kuriuo vėdinimo momentu.

Bet koks alveolių transportavimo padidėjimas O 2 o CO 2, pavyzdžiui, fizinio krūvio metu, kartu didėja dujų koncentracijos gradientai, kurie prisideda prie jų maišymosi alveolėse padidėjimo. Pratimai skatina alveolių maišymąsi didindami įkvepiamo oro srautą ir kraujotaką, didindami O2 ir CO2 slėgio gradientą alveolių ir kapiliarų atžvilgiu.

Kolateralinės ventiliacijos reiškinys yra svarbus optimaliai plaučių funkcijai. Yra trijų tipų papildomi ryšiai:

Interalveolinės arba Kohno poros. Kiekvienoje alveolėje paprastai yra apie 50 tarpalveolinių sąnarių, kurių skersmuo yra nuo 3 iki 13 mikronų; šios poros didėja su amžiumi;

Bronchoalveolinės jungtys arba Lamberto kanalai, kurie paprastai būna vaikams ir suaugusiems ir kartais pasiekia 30 mikronų skersmenį;

Tarpbronchiolinės jungtys, arba Martino kanalai, kurių sveikam žmogui nepasitaiko ir atsiranda sergant kai kuriomis ligomis, pažeidžiančiomis kvėpavimo takus ir plaučių parenchimą.

Gravitacija taip pat turi įtakos plaučių kraujotakai. Regioninė perfuzija, tenkanti vienam plaučių tūrio vienetui, nuo plaučių viršūnės iki bazinių sričių padidėja labiau nei naudojant ventiliaciją. Todėl paprastai ventiliacijos ir perfuzijos santykis (Va / Oc) mažėja nuo viršutinių dalių iki apatinių. Ventiliacijos ir perfuzijos santykiai priklauso nuo kūno padėties, amžiaus ir plaučių išsipūtimo dydžio.

Ne visas plaučius perfuzuojantis kraujas dalyvauja dujų mainuose. Paprastai nedidelė kraujo dalis gali perfuzuoti neventiliuojamas alveoles (vadinamasis šuntavimas). Sveiko žmogaus santykis V a / C> c įvairiose srityse gali skirtis nuo nulio (kraujotakos šuntas) iki begalybės (negyvos erdvės ventiliacija). Tačiau daugumoje plaučių parenchimos ventiliacijos ir perfuzijos santykis yra maždaug 0,8. Alveolių oro sudėtis veikia kraujotaką plaučių kapiliaruose. Esant mažam deguonies kiekiui (hipoksija), taip pat sumažėjus CO2 kiekiui (hipokapnija) alveolių ore, padidėja plaučių kraujagyslių lygiųjų raumenų tonusas ir jų susiaurėjimas, padidėjus kraujagyslių pasipriešinimas.

KVĖPAVIMO MECHANIKA

Esant normalioms ventiliacijos sąlygoms, kvėpavimo raumenys sukuria pastangas, kuriomis siekiama įveikti elastinį arba elastinį ir klampų pasipriešinimą. Elastingas ir klampus pasipriešinimas kvėpavimo sistemoje nuolat formuoja skirtingą ryšį tarp kvėpavimo takų slėgio ir plaučių tūrio, taip pat tarp slėgio kvėpavimo takuose ir oro srauto greičio įkvėpus ir iškvepiant.

Plaučių išsiplėtimas

Plaučių išplėtimas (atitikimas, C) yra išorinės kvėpavimo sistemos elastingumo savybių rodiklis. Plaučių atitikties vertė matuojama kaip slėgio ir tūrio santykis ir apskaičiuojama pagal formulę: C = V/ΔP, kur C yra plaučių atitiktis.

Normali suaugusio žmogaus plaučių išsiplėtimo vertė yra apie 200 ml * cm wg-1. Vaikams plaučių atitikties indeksas yra daug mažesnis nei suaugusiųjų.

Plaučių atitikties sumažėjimą lemia šie veiksniai: padidėjęs slėgis plaučių kraujagyslėse arba plaučių kraujagyslių perpildymas krauju; ilgalaikis plaučių ar jų skyrių vėdinimo trūkumas; netreniruota kvėpavimo funkcija; su amžiumi mažėja plaučių audinio elastinės savybės.

Skysčio paviršiaus įtempis yra jėga, skersine kryptimi veikianti skysčio ribą. Paviršiaus įtempimo reikšmė nustatoma pagal šios jėgos ir skysčio ribos ilgio santykį, matavimo vienetas SI sistemoje yra N/m. Alveolių paviršius padengtas plonu vandens sluoksniu. Paviršinio vandens sluoksnio molekulės viena prie kitos traukiasi didele jėga. Plono vandens sluoksnio paviršiaus įtempimo jėga alveolių paviršiuje visada nukreipta į alveolių suspaudimą ir kolapsą. Todėl skysčio paviršiaus įtempimas alveolėse yra dar vienas labai svarbus veiksnys, turintis įtakos plaučių atitikčiai. Be to, alveolių paviršiaus įtempimo jėga yra labai didelė ir gali sukelti visišką jų žlugimą, o tai pašalintų bet kokią plaučių ventiliacijos galimybę. Alveolių kolapsą užkerta kelią antialektatinis faktorius arba paviršinio aktyvumo medžiaga. Plaučiuose alveolių sekrecinėse ląstelėse, kurios yra oro ir kraujo barjero dalis, yra osmiofilinių lamelinių kūnų, kurie išsiskiria į alveoles ir virsta paviršinio aktyvumo medžiaga. Paviršinio aktyvumo medžiagos sintezė ir pakeitimas vyksta gana greitai, todėl pažeidžiant kraujotaką plaučiuose gali sumažėti jo atsargos ir padidėti alveolėse esančio skysčio paviršiaus įtempimas, dėl kurio atsiranda jų atelektazė arba kolapsas. Nepakankama paviršinio aktyvumo medžiagos funkcija sukelia kvėpavimo sutrikimus, dažnai sukeliančius mirtį.

Plaučiuose paviršinio aktyvumo medžiaga atlieka šias funkcijas: mažina alveolių paviršiaus įtempimą; padidina plaučių atitikimą; užtikrina plaučių alveolių stabilumą, užkertant kelią jų žlugimui ir atelektazės atsiradimui; neleidžia skysčiui ekstravazuoti (išeiti) į alveolių paviršių iš plaučių kapiliarų plazmos.

Elastingumas – taip plaučių audinio elastingumo matas. Kuo didesnis audinio elastingumas, tuo didesnis slėgis turi būti taikomas tam, kad būtų pasiektas tam tikras plaučių tūrio pokytis. Elastinė trauka plaučiai atsiranda dėl didelio juose esančio elastino ir kolageno skaidulų kiekio. Elastinas ir kolagenas randami alveolių sienelėse aplink bronchus ir kraujagysles. Gali būti, kad plaučių elastingumą lemia ne tiek šių pluoštų pailgėjimas, kiek jų geometrinio išsidėstymo pasikeitimas, kaip pastebima tempiant nailoninį audinį: nors patys siūlai ilgio nesikeičia, audinys lengvai pasidaro. ištempti dėl savo ypatingo pynimo.

Tam tikra plaučių elastingos traukos dalis taip pat atsiranda dėl paviršiaus įtempimo jėgų veikimo dujų ir skysčio sąsajoje alveolėse. Paviršiaus įtempimas - yra jėga, veikianti paviršių, skiriantį skystį ir dujas. Taip yra dėl to, kad tarpmolekulinė sanglauda skysčio viduje yra daug stipresnė nei sanglaudos jėgos tarp skysčio ir dujų fazių molekulių. Dėl to skystos fazės paviršiaus plotas tampa minimalus. Paviršiaus įtempimo jėgos plaučiuose sąveikauja su natūralia elastine atatranka, sukeldamos alveolių kolapsą.

speciali medžiaga ( paviršinio aktyvumo medžiaga), susidedantis iš fosfolipidų ir baltymų bei išklojantis alveolių paviršių, sumažina intraalveolių paviršiaus įtampą. Surfaktantą išskiria II tipo alveolių epitelio ląstelės ir ji atlieka keletą svarbių fiziologinių funkcijų. Pirma, sumažindamas paviršiaus įtempimą, jis padidina plaučių ištempimą (sumažina elastingumą). Tai sumažina įkvėpimo metu atliekamą darbą. Antra, užtikrinamas alveolių stabilumas. Paviršiaus įtempimo jėgų sukuriamas slėgis burbule (alveolėse) yra atvirkščiai proporcingas jo spinduliui, todėl esant tokiam pačiam paviršiaus įtempimui mažuose burbuliukuose (alveolėse), jis yra didesnis nei dideliuose. Šios jėgos taip pat paklūsta anksčiau minėtam Laplaso dėsniui (1), su tam tikrais pakeitimais: "T" yra paviršiaus įtempis, o "r" yra burbulo spindulys.

Jei nėra natūralaus ploviklio, mažos alveolės būtų linkusios pumpuoti orą į didesnes. Kadangi paviršinio aktyvumo medžiagos sluoksnio struktūra kinta keičiantis skersmeniui, jos poveikis paviršiaus įtempimo jėgoms mažinant yra didesnis, kuo mažesnis alveolių skersmuo. Pastaroji aplinkybė išlygina mažesnio kreivio spindulio ir padidėjusio slėgio poveikį. Tai apsaugo nuo alveolių žlugimo ir atelektazių atsiradimo iškvepiant (alveolių skersmuo yra minimalus), taip pat oro judėjimą iš mažesnių alveolių į dideles alveoles (dėl paviršiaus įtempimo jėgų išsilyginimo skirtingų alveolėse). skersmenys).

Naujagimių kvėpavimo distreso sindromui būdingas normalios paviršinio aktyvumo medžiagos trūkumas. Sergančių vaikų plaučiai tampa standūs, nepalenkiami, linkę griūti. Paviršinio aktyvumo medžiagos trūkumas būdingas ir suaugusiųjų kvėpavimo distreso sindromui, tačiau jo vaidmuo šiam kvėpavimo nepakankamumo variantui yra ne toks akivaizdus.

Plaučių elastinės parenchimos daromas slėgis vadinamas elastinis atatrankos slėgis (Pel). Standartinis tampraus gniuždymo stiprio matas yra išplečiamumas (C - iš anglų kalbos atitikties), kuris yra abipusis ryšys su elastingumu:

C \u003d 1 / E \u003d DV / DP

Išplėtimas (tūrio pokytis vienam slėgio vienetui) atsispindi tūrio ir slėgio kreivės nuolydžiu. Tokie skirtumai tarp tiesioginių ir atvirkštinių procesų vadinami isterezė. Be to, matyti, kad kreivės nėra kilusios iš kilmės. Tai rodo, kad plaučiuose yra nedidelis, bet išmatuojamas dujų tūris net tada, kai jiems netaikomas tempiamasis slėgis.

Atitiktis paprastai matuojama statinėmis sąlygomis (Cstat), t. y. esant pusiausvyrai arba, kitaip tariant, nesant dujų judėjimo kvėpavimo takuose. Dinaminis tempimas(Cdyn), kuris matuojamas ritmiško kvėpavimo fone, taip pat priklauso nuo kvėpavimo takų pasipriešinimo. Praktiškai Cdyn matuojamas linijos, nubrėžtos tarp įkvėpimo ir iškvėpimo taškų dinaminėje slėgio ir tūrio kreivėje, nuolydžiu.

Fiziologinėmis sąlygomis statinis žmogaus plaučių ištempimas esant žemam slėgiui (5-10 cm H 2 O) siekia maždaug 200 ml/cm vandens. Art. Tačiau esant didesniam slėgiui (tūriui), jis mažėja. Tai atitinka plokštesnę slėgio ir tūrio kreivės dalį. Plaučių atitikimas šiek tiek sumažėja dėl alveolių edemos ir kolapso, padidėjus slėgiui plaučių venose ir perpildant plaučius krauju, padidėjus ekstravaskulinio skysčio kiekiui, esant uždegimui ar fibrozei. Sergant emfizema, išplėtimas padidėja, kaip sakoma, dėl plaučių audinio elastinių komponentų praradimo ar pertvarkymo.

Kadangi slėgio ir tūrio pokyčiai yra netiesiniai, plaučių audinio elastinėms savybėms įvertinti dažnai naudojamas „normalizuotas“ išplėtimas vienam plaučių tūrio vienetui. specifinis ruožas. Jis apskaičiuojamas statinį atitikimą padalijus iš plaučių tūrio, kuriame jis matuojamas. Klinikoje statinis plaučių atitikimas yra matuojamas, gavus slėgio ir tūrio kreivę pagal tūrio pokyčius 500 ml nuo funkcinio likutinio pajėgumo (FRC).

Krūtinės ląstos ištempimas paprastai yra apie 200 ml/cm vandens. Art. Krūtinės ląstos elastinga trauka paaiškinama struktūrinių komponentų, kurie neutralizuoja deformaciją, buvimu, galbūt krūtinės ląstos raumenų tonusu. Dėl elastingumo savybių ramybės metu krūtinė linkusi plėstis, o plaučiai – slūgti, t.y. Funkcinio likutinio plaučių talpos (FRC) lygyje plaučių elastinga atatranka į vidų yra subalansuota krūtinės ląstos sienelės elastinga atatranka į išorę. Kai krūtinės ertmės tūris plečiasi nuo FRC lygio iki didžiausio tūrio lygio (bendras plaučių talpa, TLC), krūtinės ląstos sienelės atsitraukimas į išorę mažėja. Esant 60 % įkvėpimo gyvybiniam pajėgumui (maksimalus oro kiekis, kurį galima įkvėpti, pradedant nuo likutinio plaučių tūrio), krūtinės ląstos išeiga sumažėja iki nulio. Toliau plečiant krūtinę, jos sienelės grįžimas nukreipiamas į vidų. Daugeliui klinikinių sutrikimų, įskaitant ryškų nutukimą, plačią pleuros fibrozę ir kifoskaliozę, būdingi krūtinės ląstos pakitimai.

Klinikinėje praktikoje dažniausiai vertinama bendras išplėtimas plaučiai ir krūtinė (C iš viso). Paprastai tai yra apie 0,1 cm / vanduo. Art. ir apibūdinama tokia lygtimi:

1/S bendras = 1/C krūtinė + 1/C plaučiai

Būtent šis indikatorius atspindi slėgį, kurį turi sukurti kvėpavimo raumenys (arba ventiliatorius) sistemoje, kad įveiktų statinį elastingą plaučių ir krūtinės ląstos atatranką esant įvairiems plaučių tūriams. Horizontalioje padėtyje krūtinės ląstos ištempimas mažėja dėl pilvo organų spaudimo diafragmai.

Dujų mišiniui judant kvėpavimo takais atsiranda papildomas pasipriešinimas, dažniausiai vadinamas neelastingas. Neelastinis pasipriešinimas daugiausia (70%) atsiranda dėl aerodinaminio (oro srovės trinties į kvėpavimo takų sieneles), o kiek mažiau klampus (arba deformacijos, susijusios su audinių judėjimu plaučiams ir krūtinei judant ) komponentai. Atsparumo klampumui dalis gali žymiai padidėti, kai smarkiai padidėja potvynio tūris. Galiausiai, nereikšminga dalis yra inercinis pasipriešinimas, kurį sukelia plaučių audinių ir dujų masė dėl kvėpavimo dažnio pagreitėjimo ir lėtėjimo. Labai mažas įprastomis sąlygomis, šis pasipriešinimas gali padidėti dažnai kvėpuojant arba net tapti pagrindiniu vėdinant esant aukštam kvėpavimo dažniui.

1. Jaudinamųjų audinių samprata. Pagrindinės jaudinamųjų audinių savybės. Dirginančios medžiagos. Dirginančių medžiagų klasifikacija.
2. Inkstų kraujotakos ypatumai. Nefronas: struktūra, funkcijos, šlapinimosi ir šlapinimosi procesų ypatumai. Pirminis ir antrinis šlapimas. Šlapimo sudėtis.
1. Šiuolaikinės idėjos apie ląstelių membranų sandarą ir funkciją. Ląstelės membranos potencialo samprata. Pagrindinės membranos teorijos nuostatos apie membranos potencialo atsiradimą. Poilsio potencialas.
2. Intrapleurinis spaudimas, jo reikšmė. Plaučių audinio elastingumas. Veiksniai, lemiantys elastingą plaučių atatranką. Pneumotoraksas.
3. Užduotis. Ar žmonių „šilumos smūgio“ ir karščio sinkopės atsiradimo sąlygos yra vienodos?
1. Ląstelės membranos potencialo pokyčių žadinimo ir slopinimo metu charakteristikos. Veikimo potencialas, jo parametrai ir reikšmė.
2. Širdies raumens automatizavimas: koncepcija, šiuolaikinės idėjos apie priežastis, ypatumus. Įvairių širdies dalių automatizavimo laipsnis. Stanniaus patirtis.
3. Užduotis. Nustatykite, kuris kvėpavimas yra efektyvesnis:
1. Bendroji nervinių ląstelių charakteristika: klasifikacija, sandara, funkcijos
2. Deguonies pernešimas krauju. Deguonies surišimo su krauju priklausomybė nuo jo dalinio slėgio, anglies dioksido įtempimo, pH ir kraujo temperatūros. Boro efektas.
3. Užduotis. Paaiškinkite, kodėl vėsinimas 20° vandenyje yra didesnis nei tos pačios temperatūros ramiame ore?
1. Nervų skaidulų ir nervų sandara ir tipai. Pagrindinės nervinių skaidulų ir nervų savybės. Sužadinimo sklidimo palei nervines skaidulas mechanizmai.
2. Kraujagyslių tipai. Kraujo judėjimo per indus mechanizmai. Kraujo judėjimo venomis ypatybės. Pagrindiniai hemodinamikos rodikliai, rodantys kraujo judėjimą per indus.
3. Užduotis. Prieš valgydamas didelį kiekį mėsos, vienas tiriamasis išgėrė stiklinę vandens, antrasis – stiklinę grietinėlės, trečias – stiklinę sultinio. Kaip tai paveiks mėsos virškinimą?
1. Sinapsės samprata. Sinapsių struktūra ir tipai. Sužadinimo ir slopinimo sinapsinio perdavimo mechanizmai. tarpininkai. Receptoriai. Pagrindinės sinapsių savybės. Epaptinio perdavimo samprata.
2. Angliavandenių apykaitos organizme charakteristikos.
3. Užduotis. Jei ląstelės membrana būtų visiškai nepralaidi jonams, kaip pasikeistų ramybės potencialo vertė?
1. Bendrieji žmogaus prisitaikymo modeliai. Evoliucija ir adaptacijos formos. adaptogeniniai veiksniai.
2. Anglies dioksido pernešimas kraujyje
2. Riebalų apykaitos organizme charakteristikos.
3. Užduotis. Kai nervas gydomas tetrodotoksinu, pp padidėja, bet pd neatsiranda. Kokia šių skirtumų priežastis?
1. Nervų centro samprata. Pagrindinės nervų centrų savybės. Nervinių procesų funkcijų kompensavimas ir plastiškumas.
2. Virškinimas: alkio ir sotumo samprata, fiziologinis pagrindas. Maisto centras. Pagrindinės teorijos, aiškinančios alkio ir sotumo būseną.
1. Centrinės nervų sistemos veiklos pagrindinių koordinacijos principų charakteristika.
2. Širdies raumens laidumas: samprata, mechanizmas, ypatumai.
3. Užduotis. Žmogui vėluoja tulžies nutekėjimas iš tulžies pūslės. Ar tai turi įtakos riebalų virškinimui?
1. Nugaros smegenų funkcinė organizacija. Stuburo centrų vaidmuo reguliuojant judesius ir autonomines funkcijas.
2. Šilumos gamyba ir šilumos perdavimas: mechanizmai ir juos lemiantys veiksniai. Kompensuojantys šilumos gamybos ir šilumos perdavimo pokyčiai.
1. Pailgųjų smegenų, vidurinių smegenų, tarpinių smegenų, smegenėlių funkcijų charakteristikos, jų vaidmuo motorinėse ir autonominėse organizmo reakcijose.
2. Neurohumoraliniai kūno temperatūros pastovumo reguliavimo mechanizmai
1. Smegenų žievė kaip aukščiausias centrinės nervų sistemos skyrius, jos reikšmė, organizacija. Funkcijų lokalizavimas smegenų žievėje. Dinaminis nervinės veiklos stereotipas.
2. Pagrindinės virškinamojo trakto funkcijos. Pagrindiniai virškinimo procesų reguliavimo principai. Pagrindinis nervinio ir humoralinio poveikio virškinimo organams poveikis pagal IP Pavlovą.
3. Užduotis. Analizuojant tiriamojo EKG, buvo padaryta išvada apie skilvelio miokardo atsistatymo procesų pažeidimą. Kokių EKG pakitimų pagrindu buvo padaryta tokia išvada?
1. Autonominės nervų sistemos (ANS) funkcinė organizacija ir funkcijos. ANS simpatinės ir parasimpatinės padalinių samprata. Jų ypatumai, skirtumai, įtaka organų veiklai.
2. Endokrininių liaukų samprata. Hormonai: samprata, bendrosios savybės, klasifikacija pagal cheminę struktūrą.
3. Užduotis. Vaikas, mokantis groti pianinu, iš pradžių groja ne tik rankomis, bet ir sau „padeda“ galva, kojomis ir net liežuviu. Koks šio reiškinio mechanizmas?
1. Regos jutimo sistemos charakteristikos.
2. Baltymų apykaitos organizme charakteristikos.
3. Užduotis. Kai kurių rūšių grybuose esantys nuodai smarkiai sutrumpina absoliutų širdies reflekso laikotarpį. Ar apsinuodijimas šiais grybais gali baigtis mirtimi. Kodėl?
1. Motorinės sensorinės sistemos charakteristikos.
3. Užduotis. Jei esate:
1. Klausos, skausmo, visceralinės, lytėjimo, uoslės ir skonio jutimo sistemų samprata.
2. Lytiniai hormonai, funkcijos organizme.
1. Besąlyginių refleksų samprata, jų klasifikacija pagal įvairius rodiklius. Paprastų ir sudėtingų refleksų pavyzdžiai. instinktai.
2. Pagrindiniai virškinimo etapai virškinamajame trakte. Virškinimo klasifikacija pagal jį vykdančius fermentus; klasifikacija priklausomai nuo proceso lokalizacijos.
3. Užduotis. Veikiant vaistinėms medžiagoms, padidėjo membranos pralaidumas natrio jonams. Kaip pasikeis membranos potencialas ir kodėl?
1. Sąlyginių refleksų slopinimo rūšys ir ypatumai.
2. Pagrindinės kepenų funkcijos. Kepenų virškinimo funkcija. Tulžies vaidmuo virškinimo procese. Tulžies susidarymas ir tulžies sekrecija.
1. Pagrindiniai judesio valdymo modeliai. Įvairių sensorinių sistemų dalyvavimas judesio valdyme. Motoriniai įgūdžiai: fiziologinis pagrindas, jo formavimosi sąlygos ir fazės.
2. Pilvo ir parietalinio virškinimo samprata ir ypatumai. absorbcijos mechanizmai.
3. Užduotys. Paaiškinkite, kodėl netekus kraujo sumažėja šlapimo gamyba?
1. Aukštesniojo nervinio aktyvumo tipai ir jų charakteristikos.
3. Užduotis. Ruošdami katę dalyvauti parodoje, kai kurie šeimininkai laiko ją šaltyje ir tuo pačiu šeria riebiu maistu. Kodėl jie tai daro?
2. Širdies veiklos nervinės, refleksinės ir humoralinės reguliavimo charakteristikos.
3. Užduotis. Kokio tipo receptorius turėtų blokuoti vaistinė medžiaga, kad imituotų transekciją:
1. Širdies elektrinė veikla. Fiziologiniai elektrokardiografijos pagrindai. Elektrokardiograma. Elektrokardiogramos analizė.
2. Nervinis ir humoralinis inkstų veiklos reguliavimas.
1. Pagrindinės skeleto raumenų savybės. Vienkartinis sumažinimas. Susitraukimų ir stabligės sumavimas. Optimumo ir pesimumo samprata. Parabiozė ir jos fazės.
2. Hipofizės funkcijos. Priekinės ir užpakalinės hipofizės hormonai, jų poveikis.
2. Išskyrimo procesai: reikšmė, šalinimo organai. Pagrindinės inkstų funkcijos.
3. Užduotis. Ląstelės membranoje veikiant cheminiam veiksniui, padidėjo kalio kanalų skaičius, kurie gali būti aktyvuojami sužadinant. Kaip tai paveiks veiksmų potencialą ir kodėl?
1. Nuovargio samprata. Nuovargio fiziologinės apraiškos ir vystymosi fazės. Pagrindiniai fiziologiniai ir biocheminiai organizmo pokyčiai nuovargio metu. „Aktyvaus“ poilsio samprata.
2. Homoioterminių ir poikiloterminių organizmų samprata. Pastovios kūno temperatūros palaikymo prasmė ir mechanizmai. Temperatūros šerdies ir kūno apvalkalo samprata.
1. Lygiamųjų, širdies ir griaučių raumenų ypatybių lyginamoji charakteristika. raumenų susitraukimo mechanizmas.
1. „Kraujo sistemos“ sąvoka. Pagrindinės kraujo funkcijos ir sudėtis. Fizinės ir cheminės kraujo savybės. Buferinės kraujo sistemos. Kraujo plazma ir jos sudėtis. Hematopoezės reguliavimas.
2. Skydliaukės vertė, jos hormonai. Hiper- ir hipofunkcija. Prieskydinė liauka, jos vaidmuo.
3. Užduotis. Kuris mechanizmas dominuoja kaip energijos tiekėjas:
1. Eritrocitai: struktūra, sudėtis, funkcijos, nustatymo metodai. Hemoglobinas: struktūra, funkcijos, nustatymo metodai.
2. Nervinis ir humoralinis kvėpavimo reguliavimas. Kvėpavimo centro samprata. Kvėpavimo centro automatika. Plaučių mechanoreceptorių refleksinės įtakos, jų reikšmė.
3. Užduotis. Paaiškinkite, kodėl širdies m-cholinerginių receptorių sužadinimas lemia šio organo veiklos slopinimą, o tų pačių receptorių sužadinimą lygiuosiuose raumenyse lydi jo spazmas?
1. Leukocitai: rūšys, struktūra, funkcijos, nustatymo būdas, skaičiavimas. Leukocitų formulė.

2. Intrapleurinis spaudimas, jo reikšmė. Plaučių audinio elastingumas. Veiksniai, lemiantys elastingą plaučių atatranką. Pneumotoraksas.

Intratorakalinė erdvė, kurioje yra plaučiai, yra hermetiškai uždara ir nesusisiekia su išorine aplinka. Plaučius juosia pleuros lakštai: parietalinis sluoksnis yra tvirtai prilituotas prie krūtinės sienelių, diafragmos, o visceralinis - prie išorinio plaučių audinio paviršiaus. Pleuros lapai sudrėkinti nedideliu kiekiu serozinio skysčio, kuris atlieka savotiško tepalo, palengvinančio trintį – lakštų slydimą kvėpavimo judesių metu, vaidmenį.

Intrapleurinis slėgis arba slėgis hermetiškai uždarytoje pleuros ertmėje tarp visceralinės ir parietalinės pleuros paprastai yra neigiamas, palyginti su atmosferos slėgiu. Kai viršutiniai kvėpavimo takai yra atviri, slėgis visose plaučių dalyse yra lygus atmosferos slėgiui. Atmosferos oras patenka į plaučius, kai atsiranda slėgio skirtumas tarp išorinės aplinkos ir plaučių alveolių. Su kiekvienu įkvėpimu plaučių tūris didėja, juose uždaro oro slėgis arba intrapulmoninis slėgis tampa mažesnis už atmosferos slėgį ir oras įsiurbiamas į plaučius. Iškvepiant sumažėja plaučių tūris, pakyla intrapulmoninis slėgis, oras iš plaučių išstumiamas į atmosferą. Intrapleurinis spaudimas atsiranda dėl elastingo plaučių atatrankos arba plaučių noro sumažinti savo tūrį. Įprasto ramaus kvėpavimo metu intrapleurinis slėgis yra mažesnis už atmosferos slėgį: įkvėpus - 6-8 cm vandens. Art., o pasibaigus - 4 - 5 cm vandens. Art. Tiesioginiai matavimai parodė, kad intrapleurinis slėgis plaučių viršūninėse dalyse yra mažesnis nei bazinėse plaučių dalyse, esančiose greta diafragmos. Stovint šis gradientas yra beveik tiesinis ir nesikeičia kvėpuojant.

Svarbus veiksnys, turintis įtakos plaučių elastingumui ir tempimui, yra skysčio paviršiaus įtempimas alveolėse. Alveolių žlugimo neleidžia antialektatinis faktorius arba paviršinio aktyvumo medžiaga, išklojanti vidinį alveolių paviršių, užkertanti kelią joms žlugti, taip pat skysčiui išsiskirti į alveolių paviršių iš alveolių kapiliarų plazmos. plaučių. Paviršinio aktyvumo medžiagos sintezė ir pakeitimas vyksta gana greitai, todėl sutrinka plaučių kraujotaka, uždegimai ir edema, rūkymas, ūminis deguonies trūkumas (hipoksija) arba deguonies perteklius (hiperoksija), taip pat įvairios toksinės medžiagos, įskaitant kai kuriuos farmakologinius vaistus. (riebaluose tirpūs anestetikai), gali sumažinti jo atsargas ir padidinti alveolėse esančio skysčio paviršiaus įtempimą. Visa tai veda prie jų atelektazės arba žlugimo. Atelektazės profilaktikai ir gydymui ypač svarbios aerozolinės inhaliacijos vaistų, kurių sudėtyje yra fosfolipidinio komponento, pavyzdžiui, lecitino, padedančio atkurti paviršinio aktyvumo medžiagą.

Pneumotoraksas – tai oro patekimas į tarppleuros ertmę, atsirandantis prasiskverbiant į krūtinės ląstos žaizdas, pažeidžiant pleuros ertmės sandarumą. Tuo pačiu metu plaučiai žlunga, nes intrapleurinis slėgis tampa toks pat kaip atmosferos slėgis. Žmonėms kairioji ir dešinė pleuros ertmės nesusisiekia, todėl vienpusis pneumotoraksas, pavyzdžiui, kairėje, nesukelia dešiniojo plaučio plaučių kvėpavimo. Dvišalis atviras pneumotoraksas nesuderinamas su gyvybe.