Вентиляція мертвого простору

Легеневе дихання - також відоме як вентиляція - складається з двох компонентів альвеолярної вентиляції та Вентиляція мертвого простору разом. Вентиляція мертвого простору - це частка припливного об'єму, який не бере участь в обміні вуглекислого газу (CO2) на кисень (O2).

Вентиляція мертвого простору виникає з-за того, що об'єм повітря, який знаходиться у висхідній системі дихальних шляхів після вдиху (вдиху) (носа і глотки, трахеї та бронхів), знову видихається під час наступного видиху, не контактуючи з альвеолами бути.

Що таке вентиляція мертвого простору?

Дихальний тракт або дихальна система складається з легенів або альвеол, які складають функціональну частину дихання, і вище так званого мертвого простору, який складається з носа і горла, трахеї та бронхів.

Функціональне значення мертвого простору полягає насамперед у кондиціонуванні вдихуваного повітря шляхом нагрівання - в крайньому випадку також через охолодження - та збагачення водяною парою до насичення, а також у відфільтруванні твердих речовин (пилу) та патогенних мікробів.

Дихання не характеризується постійним потоком повітря через легені, але характеризується змінною системою вдиху (вдиху) і видиху (видиху). Частина вдихуваного повітря, яка знаходиться в мертвому просторі після вдиху, видихається безпосередньо під час наступного видиху, не контактуючи з альвеолами.

Вентиляція мертвого простору також включає ту частину дихання, яка відповідає фізіологічно непрацездатній частині легенів, якщо така є. Це можуть бути альвеоли, які втратили здатність обмінюватись газом через хворобу чи інші впливи.

Функція та завдання

Вентиляція мертвого простору - принаймні анатомічна вентиляція мертвого простору - автоматично випливає з того, що мертвий простір заповнюється вдихуваним повітрям після вдиху, як і альвеоли легень. Єдина відмінність полягає в тому, що об'єм повітря в мертвому просторі не може брати участь в обміні газу. Це означає, що повітря, яке вдихається та видихається у мертвому просторі, не відрізняється за парціальним тиском кисню та вуглекислого газу, а лише за температурою та відносною та абсолютною вологістю.

У здорових людей функція вентиляції мертвого простору полягає в тому, що анатомічний мертвий простір використовується для фізіологічного кондиціонування дихаючого повітря з урахуванням температури та відносної вологості, а також для фільтрації пилових частинок та патогенних мікробів.

Якщо організм зазнає великого навантаження з високим попитом на кисень і починається максимальна вентиляція, вентиляція мертвого простору трохи впливає на максимальну продуктивність легенів, оскільки після закінчення видиху повітря все ще знаходиться в мертвому просторі, яке вже має менший вміст кисню в порівнянні з навколишнім повітрям, з більш високим вмістом діоксиду вуглецю одночасно анатомічні причини потрібно вдихати знову.

У фазі спокою, без фізичних чи психологічних навантажень, вентиляція мертвого простору становить значну частину загальної вентиляції. Об'єм повітря, що вдихається одним вдихом (об'єм припливу), становить приблизно 0,5 літра під час фази спокою, з яких приблизно 0,15 літрів припадає на анатомічний мертвий простір, що відповідає 30%.

Відносна частка вентиляції мертвого простору в загальній вентиляції різко зменшується при високих вимогах до продуктивності, тому що при використанні експіраторного та вдихувального резерву об'єм припливів може збільшитися до набагато більшого значення, тоді як абсолютний об'єм мертвого простору залишається майже незмінним з анатомічних причин.

Абсолютний розмір функціонального мертвого простору, включаючи фізіологічний мертвий простір, можна обчислити за формулою Бора. Абсолютний розмір мертвого простору, включаючи фізіологічний мертвий простір, є функцією припливного об'єму та парціального тиску діоксиду вуглецю вдихуваному та видихуваному повітрі.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та недуги

Вентиляція мертвого простору завжди повинна розглядатися у зв'язку з альвеолярною вентиляцією, оскільки обидві фізично пов'язані між собою. Альвеоли не можуть бути наповнені повітрям без того, як повітря спочатку почне проходити через анатомічний мертвий простір, загартовуючи його, доводячи його до 100% відносної вологості та фільтруючи тверді компоненти, такі як пилові зерна та можливі мікроби. Якщо тільки повітря не вдихається через трубку або надріз у дихальній трубі (крихотиротомія).

Визначення функціонального мертвого простору може, однак, вказувати на наявність альвеолярного мертвого простору, якщо функціональний мертвий простір виділяється з анатомічного мертвого простору. У людей, які мають здорову дихальну систему, немає альвеолярного мертвого простору, так що анатомічний мертвий простір майже ідентичний функціональному мертвому простору. Якщо встановлено, що функціональний мертвий простір за обсягом явно перевищує анатомічний мертвий простір, це є свідченням наявності альвеолярного мертвого простору. Це рівнозначно діагностувати, що частини альвеолярної системи працюють неправильно.

Тоді виникає підозра на емфізему легенів або легеневий фіброз, що викликається хронічними запальними процесами проміжної тканини в області альвеол і призводить до незворотного руйнування альвеолярних оболонок.

Фіброз легенів викликається патогенними мікробами або ноксами, такими як неорганічна або органічна пил (наприклад, також спреї), як небажаний побічний ефект деяких лікарських засобів, або ліва серцева недостатність та багато іншого.

Обмежувальні або обструктивні розлади вентиляції, що перешкоджають диханню, зумовлені або захворюваннями легенів, розладом дихального центру, захворюваннями або травмами дихальних м’язів або проблемами в області анатомічного мертвого простору.

Оскільки альвеолярна вентиляція не може бути виконана незалежно від вентиляції мертвого простору, вентиляційні порушення завжди впливають на загальну вентиляцію, незалежно від причини.