بيت نصيحة يدخلون الفضاء الميت التشريحي. تهوية الرئتين. تهوية الرئتين بالدم. الفضاء الميت الفسيولوجي. التهوية السنخية. المساحة الميتة التشريحية والوظيفية

يدخلون الفضاء الميت التشريحي. تهوية الرئتين. تهوية الرئتين بالدم. الفضاء الميت الفسيولوجي. التهوية السنخية. المساحة الميتة التشريحية والوظيفية

يستخدم مصطلح "المساحة الميتة الفسيولوجية" للإشارة إلى كل الهواء الموجود في الجهاز التنفسي والذي لا يشارك في تبادل الغازات. ويشمل المساحة الميتة التشريحية بالإضافة إلى حجم الحويصلات الهوائية التي لا يتلامس فيها الدم مع الهواء. وبالتالي، فإن هذه الحويصلات الهوائية ذات الإمداد الدموي الشعري غير الكامل (على سبيل المثال، في حالة تجلط الدم الرئوي) أو المنتفخة وبالتالي تحتوي على هواء زائد (على سبيل المثال، في انتفاخ الرئة) يتم تضمينها في المساحة الميتة الفسيولوجية، بشرط أن تحافظ على التهوية في مواجهة التروية الزائدة. . وتجدر الإشارة إلى أن الفقاعات غالبا ما تكون ناقصة التهوية.

يتم تحديد المساحة الميتة التشريحية عن طريق التحليل المستمر لتركيز النيتروجين الزفير مع قياس متزامن لمعدل تدفق الزفير. يستخدم النيتروجين لأنه لا يشارك في تبادل الغازات. باستخدام مقياس النيترومتر، يتم تسجيل البيانات بعد نفس واحد من الأكسجين النقي (الشكل 5). يشير الجزء الأول من التسجيل في بداية الزفير إلى غاز الفضاء الميت، الذي لا يحتوي على النيتروجين، تليها مرحلة قصيرة من زيادة تركيز النيتروجين بسرعة، والتي تشير إلى الهواء المختلط من الفضاء الميت والحويصلات الهوائية، وأخيرا البيانات من الحويصلات الهوائية الصحيحة، وهو ما يعكس درجة تخفيف النيتروجين السنخي مع الأكسجين. ولو لم يحدث امتزاج الغاز السنخي بغاز الفضاء الميت، فإن الزيادة في تركيز النيتروجين ستحدث فجأة، في جبهة مستقيمة، ويكون حجم الفضاء الميت تشريحيا مساويا لحجم الزفير قبل ظهور الغاز السنخي. يمكن تقييم هذا الوضع الافتراضي المستقيم الأمامي باستخدام طريقة فاولر، حيث يتم تقسيم الجزء الصاعد من المنحنى إلى جزأين متساويين ويتم الحصول على المساحة الميتة التشريحية.

أرز. 5. تحديد المساحة الميتة باستخدام طريقة التنفس الواحد. تم التعديل من كومرو وآخرون.

يمكن حساب المساحة الميتة الفسيولوجية باستخدام معادلة بور، والتي تعتمد على حقيقة أن غاز الزفير هو مجموع الغازات الموجودة في المساحة الميتة التشريحية وفي الحويصلات الهوائية. يمكن أن يأتي الغاز السنخي من الحويصلات الهوائية ذات التهوية والتروية الكافية، وكذلك من تلك التي تكون فيها نسبة التهوية إلى التروية ضعيفة:

حيث PaCO 2 هو الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني (من المفترض أنه يساوي الضغط السنخي "المثالي" لثاني أكسيد الكربون)؛ PECO 2 - ضغط ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير المختلط؛ YT - حجم المد والجزر. تتطلب هذه الطريقة تحليلًا بسيطًا للزفير في الدم الشرياني. وهي تعبر عن نسبة الحيز الميت (Vd) إلى الحجم المدي (Vt)، كما لو أن الرئة مكونة من الناحية الفسيولوجية من جزأين: أحدهما طبيعي من حيث التهوية والتروية، والآخر غير مؤكد التهوية ولا يوجد تروية.

الممرات

أنف - تحدث التغييرات الأولى في الهواء الداخل في الأنف، حيث يتم تنظيفه وتدفئته وترطيبه. يتم تسهيل ذلك عن طريق مرشح الشعر والدهليز والقارات. يضمن إمداد الدم المكثف إلى الغشاء المخاطي والضفائر الكهفية للأصداف ارتفاع درجة حرارة الهواء أو تبريده بسرعة إلى درجة حرارة الجسم. الماء المتبخر من الغشاء المخاطي يرطب الهواء بنسبة 75-80٪. يؤدي استنشاق الهواء لفترات طويلة مع انخفاض الرطوبة إلى جفاف الغشاء المخاطي، ودخول الهواء الجاف إلى الرئتين، وتطور الانخماص، والالتهاب الرئوي، وزيادة المقاومة في الشعب الهوائية.

البلعوم يفصل الطعام عن الهواء، وينظم الضغط في الأذن الوسطى.

الحنجرة يوفر وظيفة صوتية عن طريق استخدام لسان المزمار لمنع الشفط، ويعد إغلاق الحبال الصوتية أحد المكونات الرئيسية للسعال.

قصبة هوائية - مجرى الهواء الرئيسي الذي يتم فيه تدفئة الهواء وترطيبه. تلتقط الخلايا المخاطية المواد الغريبة، وتقوم الأهداب بتحريك المخاط إلى أعلى القصبة الهوائية.

شعبتان (الفصي والقطاعي) تنتهي في القصيبات الطرفية.

وتشارك أيضًا الحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية في تنقية الهواء وتدفئةه وترطيبه.

يختلف هيكل جدار الممرات الهوائية الموصلة (AP) عن هيكل الممرات الهوائية في منطقة تبادل الغازات. يتكون جدار الشعب الهوائية الموصلة من الغشاء المخاطي، وطبقة من العضلات الملساء، والأغشية الضامة تحت المخاطية والغضروفية. تم تجهيز الخلايا الظهارية في الشعب الهوائية بأهداب تتأرجح بشكل إيقاعي وتدفع الطبقة الواقية من المخاط نحو البلعوم الأنفي. يحتوي الغشاء المخاطي للـ EP وأنسجة الرئة على بلاعم تقوم ببلعمة وهضم الجزيئات المعدنية والبكتيرية. عادة، تتم إزالة المخاط باستمرار من الجهاز التنفسي والحويصلات الهوائية. يتم تمثيل الغشاء المخاطي للـ EP بواسطة ظهارة طبقية كاذبة مهدبة ، بالإضافة إلى الخلايا الإفرازية التي تفرز المخاط والجلوبيولين المناعي والمكملات والليزوزيم والمثبطات والإنترفيرون ومواد أخرى. تحتوي الأهداب على العديد من الميتوكوندريا التي توفر الطاقة لنشاطها الحركي العالي (حوالي 1000 حركة في الدقيقة)، مما يسمح لها بنقل البلغم بسرعة تصل إلى 1 سم/دقيقة في القصبات الهوائية وتصل إلى 3 سم/دقيقة في القصبات الهوائية. قصبة هوائية. خلال النهار، يتم عادةً إخراج حوالي 100 مل من البلغم من القصبة الهوائية والشعب الهوائية، وفي الحالات المرضية تصل إلى 100 مل / ساعة.

تعمل الأهداب في طبقة مزدوجة من المخاط. يحتوي الجزء السفلي على مواد نشطة بيولوجيًا وإنزيمات وجلوبيولين مناعي يزيد تركيزها بعشر مرات عن تركيزها في الدم. هذا يحدد وظيفة الحماية البيولوجية للمخاط. الطبقة العليا تحمي الرموش ميكانيكيًا من التلف. إن سماكة الطبقة العليا من المخاط أو تقليلها بسبب الالتهاب أو التأثيرات السامة يؤدي حتمًا إلى تعطيل وظيفة تصريف الظهارة الهدبية، ويهيج الجهاز التنفسي ويسبب السعال بشكل انعكاسي. العطس والسعال يحميان الرئتين من الجزيئات المعدنية والبكتيرية.

الحويصلات الهوائية

في الحويصلات الهوائية، يحدث تبادل الغازات بين دم الشعيرات الدموية الرئوية والهواء. يبلغ إجمالي عدد الحويصلات الهوائية حوالي 300 مليون، وتبلغ مساحة سطحها الإجمالية حوالي 80 مترًا مربعًا. قطر الحويصلات الهوائية 0.2-0.3 ملم. يحدث تبادل الغازات بين الهواء السنخي والدم عن طريق الانتشار. يتم فصل دم الشعيرات الدموية الرئوية عن الفضاء السنخي فقط عن طريق طبقة رقيقة من الأنسجة - ما يسمى الغشاء الشعري السنخي، الذي يتكون من ظهارة السنخية، ومساحة خلالية ضيقة وبطانة الشعيرات الدموية. لا يتجاوز سمك هذا الغشاء الإجمالي 1 ميكرون. يتم تغطية السطح السنخي للرئتين بالكامل بطبقة رقيقة تسمى الفاعل بالسطح.

التوتر السطحييقلل من التوتر السطحيعند الحد الفاصل بين السائل والهواء في نهاية الزفير، عندما يكون حجم الرئة في حده الأدنى، يزيد من المرونة الرئتين ويلعب دور عامل مضاد للذمة(لا يسمح بمرور بخار الماء من الهواء السنخي)، ونتيجة لذلك تظل الحويصلات الهوائية جافة. فهو يقلل من التوتر السطحي عندما يتناقص حجم الحويصلات الهوائية أثناء الزفير ويمنع انهيارها. يقلل التحويل، مما يحسن أكسجة الدم الشرياني عند الضغط المنخفض والحد الأدنى من محتوى O 2 في الخليط المستنشق.

تتكون طبقة الفاعل بالسطح من:

1) المادة الخافضة للتوتر السطحي نفسها (الميكروفيلم من المجمعات الجزيئية الفوسفورية أو البوليبروتينية الموجودة على الحدود مع الهواء)؛

2) الطور الناقص (طبقة أعمق محبة للماء من البروتينات، والكهارل، والمياه المرتبطة، والدهون الفوسفاتية والسكريات)؛

3) المكون الخلوي، ويمثله الخلايا السنخية والبلاعم السنخية.

المكونات الكيميائية الرئيسية للفاعل بالسطح هي الدهون والبروتينات والكربوهيدرات. تشكل الفوسفوليبيدات (الليسيثين وحمض البالمتيك والهيبارين) 80-90٪ من كتلتها. كما يغطي الفاعل بالسطح القصيبات بطبقة مستمرة، ويقلل من مقاومة التنفس، ويحافظ على الامتلاء

عند ضغط شد منخفض، فإنه يقلل من القوى التي تسبب تراكم السوائل في الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، يعمل الفاعل بالسطح على تنقية الغازات المستنشقة، وتصفية واحتجاز الجزيئات المستنشقة، وتنظيم تبادل الماء بين الدم والهواء السنخي، وتسريع انتشار ثاني أكسيد الكربون، وله تأثير مضاد للأكسدة واضح. يعتبر الفاعل بالسطح حساسًا للغاية لمختلف العوامل الداخلية والخارجية: اضطرابات الدورة الدموية، والتهوية والتمثيل الغذائي، والتغيرات في PO 2 في الهواء المستنشق، وتلوث الهواء. مع نقص الفاعل بالسطح، يحدث انخماص و RDS عند الأطفال حديثي الولادة. يتم إعادة تدوير ما يقرب من 90-95% من الفاعل بالسطح السنخي، وتنقيته، وتراكمه، وإعادة إفرازه. يبلغ عمر النصف لمكونات الفاعل بالسطح من تجويف الحويصلات الهوائية في الرئتين السليمة حوالي 20 ساعة.

أحجام الرئة

تعتمد تهوية الرئتين على عمق التنفس وتكرار حركات الجهاز التنفسي. كل من هذه المعلمات يمكن أن تختلف تبعا لاحتياجات الجسم. هناك عدد من مؤشرات الحجم التي تميز حالة الرئتين. القيم المتوسطة الطبيعية للشخص البالغ هي كما يلي:

1. حجم المد والجزر(افعل-VT- حجم المد والجزر)- حجم الهواء المستنشق والزفير أثناء التنفس الهادئ. القيم الطبيعية هي 7-9 مل/كجم.

2. الحجم الاحتياطي الشهيقي (IRV) -ايرف - حجم احتياطي الشهيق) - الحجم الذي يمكن أن يصل بالإضافة إلى ذلك بعد استنشاق هادئ، أي. الفرق بين التهوية العادية والحد الأقصى. القيمة الطبيعية: 2-2.5 لتر (حوالي 2/3 القدرة الحيوية).

3. حجم احتياطي الزفير (ERV) - حجم احتياطي الزفير) - الحجم الذي يمكن زفيره بشكل إضافي بعد الزفير الهادئ، أي. الفرق بين الزفير الطبيعي والحد الأقصى. القيمة العادية: 1.0-1.5 لتر (حوالي 1/3 القدرة الحيوية).

4.الحجم المتبقي (RO - RV - الحجم المتبقي) - الحجم المتبقي في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير. حوالي 1.5-2.0 لتر.

5. القدرة الحيوية للرئتين (VC - VT - السعة الحيوية) - كمية الهواء التي يمكن إخراجها إلى الحد الأقصى بعد الشهيق الأقصى. القدرة الحيوية هي مؤشر على حركة الرئتين والصدر. وتعتمد القدرة الحيوية على العمر والجنس وحجم الجسم وموقعه ودرجة اللياقة البدنية. قيم السعة الحيوية الطبيعية هي 60-70 مل/كجم – 3.5-5.5 لتر.

6. احتياطي الشهيق (IR) -القدرة الشهيقية (Evd - IC - سعة الشهيق) - أقصى كمية من الهواء يمكن أن تدخل إلى الرئتين بعد الزفير الهادئ. يساوي مجموع DO وROVD.

7.إجمالي سعة الرئة (TLC) - إجمالي سعة الرئة) أو سعة الرئة القصوى - كمية الهواء الموجودة في الرئتين عند ذروة الإلهام الأقصى. يتكون من VC وOO ويتم حسابه كمجموع VC وOO. القيمة الطبيعية حوالي 6.0 لتر.
تعد دراسة هيكل TLC أمرًا بالغ الأهمية في توضيح طرق زيادة أو تقليل القدرة الحيوية، والتي يمكن أن يكون لها أهمية عملية كبيرة. ولا يمكن تقييم الزيادة في القدرة الحيوية بشكل إيجابي إلا في الحالات التي لا تتغير فيها القدرة الحيوية أو تزيد، ولكنها أقل من القدرة الحيوية، والتي تحدث عندما تزيد القدرة الحيوية بسبب انخفاض الحجم. إذا حدثت زيادة أكبر في TLC بالتزامن مع زيادة VC، فلا يمكن اعتبار ذلك عاملاً إيجابيًا. عندما يكون VC أقل من 70% TLC، فإن وظيفة التنفس الخارجي تضعف بشدة. عادة، في الحالات المرضية، يتغير TLC والقدرة الحيوية بنفس الطريقة، باستثناء انتفاخ الرئة الانسدادي، عندما تنخفض القدرة الحيوية، كقاعدة عامة، ويزيد VT، وقد يظل TLC طبيعيًا أو أعلى من الطبيعي.

8.القدرة الوظيفية المتبقية (FRC - FRC - الحجم الوظيفي المتبقي) - كمية الهواء التي تبقى في الرئتين بعد الزفير الهادئ. القيم الطبيعية للبالغين هي من 3 إلى 3.5 لتر. FFU = OO + ROvyd. بحكم التعريف، FRC هو حجم الغاز الذي يبقى في الرئتين أثناء الزفير الهادئ ويمكن أن يكون مقياسًا لمنطقة تبادل الغازات. يتشكل نتيجة التوازن بين القوى المرنة الموجهة بشكل معاكس للرئتين والصدر. تتمثل الأهمية الفسيولوجية لـ FRC في التجديد الجزئي لحجم الهواء السنخي أثناء الشهيق (الحجم المهوى) ويشير إلى حجم الهواء السنخي الموجود باستمرار في الرئتين. ويرتبط الانخفاض في FRC مع تطور انخماص، وإغلاق المسالك الهوائية الصغيرة، وانخفاض في امتثال الرئة، وزيادة في الفرق السنخي الشرياني في O2 نتيجة التروية في مناطق انخماص الرئتين، وانخفاض في نسبة التهوية إلى التروية. تؤدي اضطرابات التهوية الانسدادية إلى زيادة في FRC، بينما تؤدي الاضطرابات المقيدة إلى انخفاض في FRC.

المساحة الميتة التشريحية والوظيفية

الفضاء الميت التشريحييسمى حجم الشعب الهوائية التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. تشمل هذه المساحة تجاويف الأنف والفم والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والقصيبات. تعتمد كمية المساحة الميتة على ارتفاع الجسم وموضعه. يمكن الافتراض تقريبًا أن حجم المساحة الميتة (بالمليلتر) لدى الشخص الجالس يساوي ضعف وزن الجسم (بالكيلوجرام). وبالتالي، في البالغين حوالي 150-200 مل (2 مل / كجم من وزن الجسم).

تحت الفضاء الميت الوظيفي (الفسيولوجي).فهم جميع مناطق الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات بسبب انخفاض أو غياب تدفق الدم. المساحة الميتة الوظيفية، على عكس المساحة التشريحية، لا تشمل فقط المسالك الهوائية، ولكن أيضًا تلك الحويصلات الهوائية التي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم.

التهوية السنخية والمساحة الميتة

ويسمى الجزء من الحجم الدقيق للتنفس الذي يصل إلى الحويصلات الهوائية بالتهوية السنخية، والباقي هو تهوية الفضاء الميت. تعتبر التهوية السنخية بمثابة مؤشر على كفاءة التنفس بشكل عام. يعتمد تكوين الغاز الموجود في الحيز السنخي على هذه القيمة. أما بالنسبة لحجم الدقائق، فهو يعكس إلى حدٍ ما فعالية التهوية. لذا، إذا كان حجم التنفس الدقيق طبيعيًا (7 لتر/دقيقة)، ولكن التنفس متكرر وضحل (يصل إلى 0.2 لتر، RR-35/دقيقة)، فيجب التهوية

سيكون هناك مساحة ميتة بشكل رئيسي، حيث يدخل الهواء قبل الحويصلات الهوائية؛ وفي هذه الحالة، بالكاد يصل الهواء المستنشق إلى الحويصلات الهوائية. بسبب ال حجم المساحة الميتة ثابت، والتهوية السنخية أكبر، وكلما كان التنفس أعمق، انخفض التردد.

توسعة (امتثال) أنسجة الرئة
امتثال الرئة هو مقياس للجر المرن، فضلاً عن المقاومة المرنة لأنسجة الرئة، والتي يتم التغلب عليها أثناء الاستنشاق. بمعنى آخر، القابلية للتمدد هي مقياس لمرونة أنسجة الرئة، أي مرونتها. رياضيا، يتم التعبير عن الامتثال باعتباره حاصل التغير في حجم الرئة والتغير المقابل في الضغط داخل الرئة.

يمكن قياس الامتثال بشكل منفصل للرئتين والصدر. من وجهة نظر سريرية (خاصة أثناء التهوية الميكانيكية)، فإن امتثال أنسجة الرئة نفسها، والذي يعكس درجة علم الأمراض الرئوية التقييدية، هو الأكثر أهمية. في الأدب الحديث، يُشار عادةً إلى امتثال الرئة باسم "الامتثال" (من الكلمة الإنجليزية "الامتثال"، والمختصرة بـ C).

انخفاض امتثال الرئة:

مع التقدم في السن (في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 50 سنة)؛

في وضعية الاستلقاء (بسبب الضغط من أعضاء البطن على الحجاب الحاجز)؛

أثناء الجراحة بالمنظار بسبب كربوكسي الصفاق.

لعلم الأمراض التقييدية الحادة (الالتهاب الرئوي المتعدد القطاعات الحاد، RDS، وذمة رئوية، انخماص، الطموح، وما إلى ذلك)؛

للأمراض التقييدية المزمنة (الالتهاب الرئوي المزمن، التليف الرئوي، داء الكولاجين، داء السحار السيليسي، وما إلى ذلك)؛

مع أمراض الأعضاء المحيطة بالرئتين (الاسترواح الصدري أو الهيدروثوراكس، وارتفاع قبة الحجاب الحاجز مع شلل جزئي معوي، وما إلى ذلك).

كلما كان امتثال الرئتين أسوأ، كلما زاد التغلب على المقاومة المرنة لأنسجة الرئة من أجل تحقيق نفس الحجم المدي كما هو الحال مع الامتثال الطبيعي. وبالتالي، في حالة تدهور امتثال الرئة، عندما يتم الوصول إلى نفس الحجم المد والجزر، يزداد الضغط في الشعب الهوائية بشكل ملحوظ.

من المهم جدًا فهم هذه النقطة: مع التهوية الحجمية، عندما يتم توفير حجم مدي قسري لمريض يعاني من ضعف امتثال الرئة (بدون مقاومة عالية للمجرى الهوائي)، فإن الزيادة الكبيرة في ذروة ضغط مجرى الهواء والضغط داخل الرئة تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بالرضح الضغطي.

مقاومة مجرى الهواء

يجب أن يتغلب تدفق الخليط التنفسي في الرئتين ليس فقط على المقاومة المرنة للأنسجة نفسها، ولكن أيضًا على المقاومة المقاومة للممرات الهوائية الخام (اختصار للكلمة الإنجليزية "المقاومة"). وبما أن الشجرة الرغامية القصبية عبارة عن نظام من الأنابيب ذات أطوال وعرض مختلفة، فيمكن تحديد مقاومة تدفق الغاز في الرئتين وفقًا للقوانين الفيزيائية المعروفة. بشكل عام، تعتمد مقاومة التدفق على تدرج الضغط في بداية ونهاية الأنبوب، وكذلك على حجم التدفق نفسه.

يمكن أن يكون تدفق الغاز في الرئتين صفحيًا أو مضطربًا أو عابرًا. يتميز التدفق الصفحي بحركة انتقالية للغاز طبقة تلو الأخرى

السرعة المتغيرة: تكون سرعة التدفق في أعلى مستوياتها في المركز وتتناقص تدريجيا نحو الجدران. يسود تدفق الغاز الصفحي بسرعات منخفضة نسبيًا ويوصف بواسطة قانون بوازويل، والذي بموجبه تعتمد مقاومة تدفق الغاز بشكل أكبر على نصف قطر الأنبوب (القصبات الهوائية). يؤدي تقليل نصف القطر مرتين إلى زيادة المقاومة بمقدار 16 مرة. وفي هذا الصدد، فإن أهمية اختيار أوسع أنبوب ممكن داخل الرغامى (فغر الرغامى) والحفاظ على سالكية الشجرة الرغامية أثناء التهوية الميكانيكية واضحة.
تزداد مقاومة الجهاز التنفسي لتدفق الغاز بشكل ملحوظ مع التشنج القصبي وتورم الغشاء المخاطي القصبي وتراكم المخاط والإفرازات الالتهابية بسبب تضييق تجويف القصبات الهوائية. تتأثر المقاومة أيضًا بمعدل التدفق وطول الأنبوب (الأنابيب). مع

عن طريق زيادة معدل التدفق (إجبار الاستنشاق أو الزفير)، تزداد مقاومة مجرى الهواء.

الأسباب الرئيسية لزيادة مقاومة مجرى الهواء هي:

تشنج قصبي.

تورم الغشاء المخاطي القصبي (تفاقم الربو القصبي، التهاب الشعب الهوائية، التهاب الحنجرة تحت المزمار)؛

جسم غريب، طموح، الأورام.

تراكم البلغم والإفرازات الالتهابية.

انتفاخ الرئة (ضغط ديناميكي للممرات الهوائية).

يتميز التدفق المضطرب بالحركة الفوضوية لجزيئات الغاز على طول الأنبوب (القصبات الهوائية). يسود بمعدلات تدفق حجمية عالية. في حالة التدفق المضطرب، تزداد مقاومة مجرى الهواء، لأنها تعتمد إلى حد أكبر على سرعة التدفق ونصف قطر القصبات الهوائية. تحدث الحركة المضطربة عند التدفقات العالية، والتغيرات المفاجئة في سرعة التدفق، وفي أماكن الانحناءات وفروع القصبات الهوائية، ومع تغير حاد في قطر القصبات الهوائية. هذا هو السبب في أن التدفق المضطرب هو سمة من سمات المرضى الذين يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن، حتى في حالة مغفرة هناك زيادة في مقاومة مجرى الهواء. الأمر نفسه ينطبق على المرضى الذين يعانون من الربو القصبي.

تتوزع مقاومة مجرى الهواء بشكل غير متساو في الرئتين. يتم إنشاء أكبر مقاومة من قبل القصبات الهوائية ذات العيار المتوسط (حتى الجيل الخامس إلى السابع)، حيث أن مقاومة القصبات الهوائية الكبيرة صغيرة بسبب قطرها الكبير، والشعب الهوائية الصغيرة - بسبب المساحة الإجمالية الكبيرة للمقطع العرضي.

تعتمد مقاومة مجرى الهواء أيضًا على حجم الرئة. مع حجم كبير، يكون للحمة تأثير أكبر على الشعب الهوائية، وتقل مقاومتها. يساعد استخدام PEEP على زيادة حجم الرئة، وبالتالي تقليل مقاومة مجرى الهواء.

مقاومة مجرى الهواء الطبيعي هي:

في البالغين - 3-10 ملم عمود الماء/لتر/ثانية؛

عند الأطفال - 15-20 ملم عمود ماء/لتر/ثانية؛

عند الرضع أقل من سنة واحدة - 20-30 ملم عمود مائي/لتر/ثانية؛

عند الأطفال حديثي الولادة - 30-50 ملم عمود ماء/لتر/ثانية.

عند الزفير، تكون مقاومة مجرى الهواء أكبر بمقدار 2-4 ملم عمود ماء/لتر/ثانية منها عند الشهيق. ويرجع ذلك إلى الطبيعة السلبية للزفير، عندما تؤثر حالة جدار الشعب الهوائية على تدفق الغاز إلى حد أكبر مما كانت عليه أثناء الاستنشاق النشط. لذلك، يستغرق الزفير الكامل 2-3 مرات أطول من الشهيق. عادة، تكون نسبة وقت الشهيق/الزفير (I:E) للبالغين حوالي 1: 1.5-2. يمكن تقييم اكتمال الزفير لدى المريض أثناء التهوية الميكانيكية من خلال مراقبة ثابت وقت الزفير.

عمل التنفس

يتم تنفيذ عمل التنفس بشكل أساسي عن طريق عضلات الشهيق أثناء الشهيق؛ الزفير دائمًا ما يكون سلبيًا. في الوقت نفسه، في حالة، على سبيل المثال، تشنج قصبي حاد أو تورم الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي، يصبح الزفير نشطا أيضا، مما يزيد بشكل كبير من العمل العام للتهوية الخارجية.

أثناء الاستنشاق، يتم إنفاق عمل التنفس بشكل أساسي على التغلب على المقاومة المرنة لأنسجة الرئة والمقاومة المقاومة للجهاز التنفسي، بينما يتراكم حوالي 50٪ من الطاقة المستهلكة في الهياكل المرنة للرئتين. أثناء الزفير، يتم إطلاق هذه الطاقة الكامنة المخزنة، مما يسمح بالتغلب على مقاومة الزفير في الشعب الهوائية.

يتم تعويض الزيادة في مقاومة الشهيق أو الزفير من خلال العمل الإضافي لعضلات الجهاز التنفسي. يزداد عمل التنفس مع انخفاض امتثال الرئة (علم الأمراض التقييدي)، وزيادة مقاومة مجرى الهواء (علم الأمراض الانسدادي)، وتسرع التنفس (بسبب تهوية الفضاء الميت).

عادة، يتم إنفاق 2-3٪ فقط من إجمالي الأكسجين الذي يستهلكه الجسم على عمل عضلات الجهاز التنفسي. هذا هو ما يسمى "تكلفة التنفس". أثناء العمل البدني، يمكن أن تصل تكلفة التنفس إلى 10-15٪. ومع علم الأمراض (خاصة المقيدة)، يمكن إنفاق أكثر من 30-40٪ من إجمالي الأكسجين الذي يمتصه الجسم على عمل عضلات الجهاز التنفسي. في فشل الجهاز التنفسي المنتشر الشديد، ترتفع تكلفة التنفس إلى 90٪. في مرحلة ما، يذهب كل الأكسجين الإضافي الذي تم الحصول عليه عن طريق زيادة التهوية لتغطية الزيادة المقابلة في عمل عضلات الجهاز التنفسي. ولهذا السبب، في مرحلة معينة، تعتبر الزيادة الكبيرة في عمل التنفس مؤشرا مباشرا لبدء التهوية الميكانيكية، حيث تنخفض تكلفة التنفس إلى ما يقرب من 0.

يزداد عمل التنفس المطلوب للتغلب على المقاومة المرنة (امتثال الرئة) مع زيادة حجم المد والجزر. يزداد العمل المطلوب للتغلب على مقاومة مجرى الهواء مع زيادة معدل التنفس. يسعى المريض إلى تقليل عمل التنفس عن طريق تغيير معدل التنفس وحجم المد والجزر اعتمادًا على الحالة المرضية السائدة. لكل حالة، هناك معدلات تنفس مثالية وأحجام مدية يكون فيها عمل التنفس في حده الأدنى. وبالتالي، بالنسبة للمرضى الذين يعانون من انخفاض الامتثال، من وجهة نظر تقليل عمل التنفس، فإن التنفس الأكثر تواترا وضحلا مناسب (الرئتان الصلبتان يصعب تصويبهما). من ناحية أخرى، عندما تزداد مقاومة مجرى الهواء، يكون التنفس العميق والبطيء هو الأمثل. هذا أمر مفهوم: زيادة حجم المد والجزر تسمح لك بـ "التمدد" وتوسيع القصبات الهوائية وتقليل مقاومتها لتدفق الغاز. لنفس الغرض، يقوم المرضى الذين يعانون من أمراض الانسداد بالضغط على شفاههم أثناء الزفير، مما يؤدي إلى إنشاء "زقزقة" خاصة بهم. يساعد التنفس البطيء وغير المتكرر على إطالة الزفير، وهو أمر مهم لإزالة خليط غاز الزفير بشكل كامل في ظروف زيادة مقاومة الزفير في الجهاز التنفسي.

تنظيم التنفس

يتم تنظيم عملية التنفس عن طريق الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. يوجد في التكوين الشبكي للدماغ مركز تنفسي يتكون من مراكز الشهيق والزفير والانجذاب الرئوي.

توجد المستقبلات الكيميائية المركزية في النخاع المستطيل وتستثار عندما يزيد تركيز H+ وPCO2 في السائل النخاعي. عادة، يكون الرقم الهيدروجيني للأخير هو 7.32، PCO 2 هو 50 مم زئبق، ومحتوى HCO 3 هو 24.5 مليمول / لتر. حتى الانخفاض الطفيف في الرقم الهيدروجيني وزيادة PCO 2 يزيد من التهوية. تستجيب هذه المستقبلات لفرط ثاني أكسيد الكربون والحماض بشكل أبطأ من تلك المحيطية، حيث يلزم وقت إضافي لقياس قيم ثاني أكسيد الكربون وH + وHCO 3 بسبب التغلب على حاجز الدم في الدماغ. يتم التحكم في انقباضات عضلات الجهاز التنفسي من خلال آلية التنفس المركزية، التي تتكون من مجموعة من الخلايا في النخاع المستطيل والجسر ومراكز الانجذاب الرئوي. إنهم يضبطون مركز الجهاز التنفسي، وبناءً على نبضات المستقبلات الميكانيكية، يحددون عتبة الإثارة التي يتوقف عندها الاستنشاق. تقوم الخلايا الهوائية أيضًا بتحويل الشهيق إلى الزفير.

تتحكم المستقبلات الكيميائية المحيطية، الموجودة على الأغشية الداخلية للجيب السباتي وقوس الأبهر والأذين الأيسر، في المعلمات الخلطية (PO 2 وPCO 2 في الدم الشرياني والسائل النخاعي) وتستجيب فورًا للتغيرات في البيئة الداخلية للجسم، وتتغير طريقة التنفس التلقائي، وبالتالي تصحيح الرقم الهيدروجيني، PO 2 وPCO 2 في الدم الشرياني والسائل النخاعي. تنظم النبضات الصادرة عن المستقبلات الكيميائية مقدار التهوية المطلوبة للحفاظ على مستوى استقلابي معين. في تحسين وضع التهوية، أي. وتشارك المستقبلات الميكانيكية أيضًا في تحديد تردد وعمق التنفس، ومدة الشهيق والزفير، وقوة تقلص عضلات الجهاز التنفسي عند مستوى معين من التهوية. يتم تحديد تهوية الرئتين من خلال مستوى التمثيل الغذائي، وتأثير المنتجات الأيضية والأكسجين على المستقبلات الكيميائية، والتي تحولها إلى نبضات واردة للهياكل العصبية لآلية التنفس المركزية. وتتمثل المهمة الرئيسية للمستقبلات الكيميائية الشريانية في التصحيح الفوري للتنفس استجابة للتغيرات في تكوين غازات الدم.

تستجيب المستقبلات الميكانيكية المحيطية، المترجمة في جدران الحويصلات الهوائية والعضلات الوربية والحجاب الحاجز، لتمدد الهياكل التي توجد فيها، للمعلومات حول الظواهر الميكانيكية. لعبت الدور الرئيسي من قبل المستقبلات الميكانيكية في الرئتين. يتدفق الهواء المستنشق عبر VP إلى الحويصلات الهوائية ويشارك في تبادل الغازات على مستوى الغشاء السنخي الشعري. عندما تتمدد جدران الحويصلات الهوائية أثناء الشهيق، يتم تحفيز المستقبلات الميكانيكية وترسل إشارة واردة إلى مركز الجهاز التنفسي، مما يمنع الشهيق (منعكس هيرينغ بروير).

أثناء التنفس الطبيعي، لا تكون المستقبلات الميكانيكية الوربية الحجابية متحمسة ولها قيمة مساعدة.

وينتهي الجهاز التنظيمي بالخلايا العصبية التي تدمج النبضات التي تأتي إليها من المستقبلات الكيميائية وترسل نبضات الإثارة إلى الخلايا العصبية الحركية التنفسية. ترسل خلايا المركز التنفسي البصلي نبضات مثيرة ومثبطة إلى عضلات الجهاز التنفسي. يؤدي الإثارة المنسقة للخلايا العصبية الحركية في الجهاز التنفسي إلى تقلص متزامن لعضلات الجهاز التنفسي.

تحدث حركات التنفس التي تخلق تدفق الهواء بسبب العمل المنسق لجميع عضلات الجهاز التنفسي. الخلايا العصبية الحركية

تقع الخلايا العصبية لعضلات الجهاز التنفسي في القرون الأمامية للمادة الرمادية للحبل الشوكي (القطاعات العنقية والصدرية).

عند البشر، تشارك القشرة الدماغية أيضًا في تنظيم التنفس ضمن الحدود التي يسمح بها تنظيم المستقبل الكيميائي للتنفس. على سبيل المثال، يكون حبس النفس الإرادي محدودًا بالوقت الذي يرتفع فيه PaO 2 في السائل النخاعي إلى مستويات تثير المستقبلات الشريانية والنخاعية.

الميكانيكا الحيوية للتنفس

تحدث تهوية الرئتين بسبب التغيرات الدورية في عمل عضلات الجهاز التنفسي وحجم تجويف الصدر والرئتين. العضلات الرئيسية للإلهام هي الحجاب الحاجز والعضلات الوربية الخارجية. أثناء تقلصها، يتم تسطيح قبة الحجاب الحاجز وترتفع الأضلاع إلى الأعلى، ونتيجة لذلك يزداد حجم الصدر ويزداد الضغط داخل الجنبة السلبي (Ppl). قبل بدء الاستنشاق (في نهاية الزفير) يكون عمود الماء حوالي 3-5 سم تحت الصفر. يُؤخذ الضغط السنخي (Palv) على أنه 0 (أي يساوي الضغط الجوي)، كما أنه يعكس الضغط في الشعب الهوائية ويرتبط بالضغط داخل الصدر.

يُسمى التدرج بين الضغط السنخي والضغط داخل الجنبة بالضغط الرئوي (Ptp). في نهاية الزفير يكون 3-5 سم من عمود الماء. أثناء الشهيق التلقائي، تؤدي الزيادة في Ppl السالب (حتى 6-10 سم تحت عمود الماء) إلى انخفاض الضغط في الحويصلات الهوائية والجهاز التنفسي تحت الضغط الجوي. في الحويصلات الهوائية، ينخفض الضغط إلى ناقص 3-5 سم من عمود الماء. بسبب اختلاف الضغط، يدخل (يمتص) الهواء من البيئة الخارجية إلى الرئتين. يعمل الصدر والحجاب الحاجز كمضخة مكبس، حيث يسحب الهواء إلى الرئتين. إن عملية "الشفط" هذه للصدر مهمة ليس فقط للتهوية، ولكن أيضًا للدورة الدموية. أثناء الشهيق التلقائي، يحدث "شفط" إضافي للدم إلى القلب (الحفاظ على التحميل المسبق) وتنشيط تدفق الدم الرئوي من البطين الأيمن عبر نظام الشريان الرئوي. في نهاية الشهيق، عندما تتوقف حركة الغاز، يعود الضغط السنخي إلى الصفر، لكن الضغط داخل الجنبة يظل منخفضًا إلى -6-10 سم في عمود الماء.

الزفير هو عادة عملية سلبية. بعد استرخاء عضلات الجهاز التنفسي، تؤدي قوى الجر المرنة للصدر والرئتين إلى إزالة (ضغط) الغاز من الرئتين واستعادة الحجم الأصلي للرئتين. إذا كانت سالكية الشجرة الرغامية القصبية ضعيفة (إفراز التهابي، وتورم الغشاء المخاطي، وتشنج قصبي)، فإن عملية الزفير صعبة، وتبدأ أيضًا عضلات الزفير (العضلات الوربية الداخلية، والعضلات الصدرية، وعضلات البطن، وما إلى ذلك) في الأخذ جزء من عملية التنفس. عندما يتم استنفاد عضلات الزفير، تصبح عملية الزفير أكثر صعوبة، ويتم الاحتفاظ بخليط الزفير وتصبح الرئتان منتفختين بشكل ديناميكي.

وظائف الرئة غير التنفسية

ولا تقتصر وظائف الرئتين على نشر الغازات. أنها تحتوي على 50٪ من جميع الخلايا البطانية في الجسم، والتي تبطن السطح الشعري للغشاء وتشارك في عملية التمثيل الغذائي وتعطيل المواد النشطة بيولوجيا التي تمر عبر الرئتين.

1. تتحكم الرئتان في ديناميكا الدم العامة عن طريق تغيير ملء قاع الأوعية الدموية والتأثير على المواد النشطة بيولوجيًا التي تنظم قوة الأوعية الدموية (السيروتونين، الهيستامين، البراديكينين، الكاتيكولامينات)، وتحويل الأنجيوتنسين الأول إلى أنجيوتنسين الثاني، والمشاركة في استقلاب البروستاجلاندين.

2. تنظم الرئتان تخثر الدم عن طريق إفراز البروستاسيكلين، وهو مثبط لتجمع الصفائح الدموية، وإزالة الثرومبوبلاستين والفيبرين ومنتجات تحللها من مجرى الدم. ونتيجة لذلك، فإن الدم المتدفق من الرئتين لديه نشاط تحلل الفبرين أعلى.

3. تشارك الرئتان في استقلاب البروتين والكربوهيدرات والدهون، وتوليف الدهون الفوسفاتية (فوسفاتيديل كولين وفوسفاتيديل الجلسرين - المكونات الرئيسية للفاعل بالسطح).

4. تنتج الرئتان الحرارة وتزيلها، مما يحافظ على توازن الطاقة في الجسم.

5. تقوم الرئتان بتنظيف الدم من الشوائب الميكانيكية. تحتفظ الرئتان بمجموعات الخلايا، والثروميات الدقيقة، والبكتيريا، وفقاعات الهواء، وقطرات الدهون، وتخضع للتدمير والتمثيل الغذائي.

أنواع التهوية وأنواع اضطرابات التهوية

تم تطوير تصنيف واضح من الناحية الفسيولوجية لأنواع التهوية، بناءً على الضغوط الجزئية للغازات في الحويصلات الهوائية. وفقًا لهذا التصنيف يتم تمييز أنواع التهوية التالية:

1.التهوية الطبيعية - التهوية الطبيعية، حيث يتم الحفاظ على الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية عند حوالي 40 ملم زئبقي.

2. فرط التنفس - زيادة التهوية التي تتجاوز الاحتياجات الأيضية للجسم (PaCO2<40 мм.рт.ст.).

3. نقص التهوية - انخفاض التهوية مقارنة باحتياجات الجسم الأيضية (PaCO2>40 مم زئبق).

4. زيادة التهوية - أي زيادة في التهوية السنخية مقارنة بمستوى الراحة، بغض النظر عن الضغط الجزئي للغازات في الحويصلات الهوائية (على سبيل المثال، أثناء العمل العضلي).

5.Eupnea - تهوية طبيعية أثناء الراحة، مصحوبة بشعور شخصي بالراحة.

6. فرط التنفس - زيادة في عمق التنفس بغض النظر عما إذا كان تواتر حركات الجهاز التنفسي يزداد أم لا.

7. تسرع النفس – زيادة في معدل التنفس.

8. بطء التنفس - انخفاض معدل التنفس.

9. انقطاع النفس - توقف التنفس، الناجم بشكل رئيسي عن نقص التحفيز الفسيولوجي لمركز الجهاز التنفسي (انخفاض ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني).

10. ضيق التنفس (ضيق التنفس) هو شعور شخصي مزعج بعدم كفاية التنفس أو صعوبة التنفس.

11. التنفس العظمي - ضيق شديد في التنفس يرتبط بركود الدم في الشعيرات الدموية الرئوية نتيجة لقصور القلب الأيسر. في وضع أفقي، يتم تفاقم هذه الحالة، وبالتالي يصعب على هؤلاء المرضى الكذب.

12. الاختناق - توقف أو اكتئاب التنفس، ويرتبط بشكل رئيسي بشلل مراكز التنفس أو إغلاق الشعب الهوائية. يتم انتهاك تبادل الغازات بشكل حاد (لوحظ نقص الأكسجة وفرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم).

لأغراض التشخيص، من المستحسن التمييز بين نوعين من اضطرابات التهوية - المقيدة والانسدادية.

يشمل النوع المقيد من اضطرابات التهوية جميع الحالات المرضية التي يتم فيها تقليل رحلة الجهاز التنفسي وقدرة الرئتين على التوسع، أي. تقل قابليتها للتوسعة. ويلاحظ مثل هذه الاضطرابات، على سبيل المثال، مع آفات الحمة الرئوية (الالتهاب الرئوي، وذمة رئوية، والتليف الرئوي) أو مع التصاقات الجنبي.

يحدث النوع الانسدادي من اضطرابات التهوية بسبب تضييق المسالك الهوائية، أي. زيادة مقاومتهم الهوائية. تحدث حالات مماثلة، على سبيل المثال، عندما يتراكم المخاط في الجهاز التنفسي، وتورم الغشاء المخاطي أو تشنج عضلات الشعب الهوائية (تشنج قصبي تحسسي، والربو القصبي، والتهاب الشعب الهوائية الربو، وما إلى ذلك). في مثل هؤلاء المرضى، تزداد مقاومة الاستنشاق والزفير، وبالتالي، مع مرور الوقت، تزداد تهوية الرئتين و FRC الخاصة بهم. تسمى الحالة المرضية التي تتميز بانخفاض مفرط في عدد الألياف المرنة (اختفاء الحاجز السنخي، وتوحيد شبكة الشعيرات الدموية) بالنفاخ الرئوي.

حجم الرئة وقدراتها

تنفستعتمد الرئتان على عمق التنفس (حجم المد والجزر) ومعدل التنفس.كل من هذه المعلمات يمكن أن تختلف تبعا لاحتياجات الجسم.

أحجام الرئة.في حالة الراحة، يكون حجم المد والجزر صغيرًا مقارنة بالحجم الإجمالي للهواء في الرئتين. وبالتالي، يمكن لأي شخص أن يستنشق وزفير كمية إضافية كبيرة من الهواء. ومع ذلك، حتى مع أعمق الزفير، يبقى بعض الهواء في الحويصلات الهوائية والممرات الهوائية في الرئتين. ومن أجل وصف كل هذه العلاقات كميًا، يتم تقسيم الحجم الرئوي الإجمالي إلى عدة مكونات؛ في نفس الوقت تحت سعةفهم مزيج من مكونين أو أكثر (الشكل 21.8).

1. حجم المد والجزر -كمية الهواء التي يستنشقه الإنسان ويزفره أثناء التنفس الهادئ.

2. حجم الشهيق الاحتياطي -كمية الهواء الإضافية التي يمكن للشخص استنشاقها بعد الاستنشاق الطبيعي.

3. حجم الاحتياطيالإخراج - كمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بشكل إضافي بعد الزفير الهادئ.

4. حجم المتبقية -كمية الهواء المتبقية في الرئتين بعد الزفير الأقصى.

5. القدرة الحيوية للرئتين– أكبر كمية من الهواء يمكن إخراجها بالزفير بعد أقصى شهيق. يساوي مجموع 1 و 2 و 3.

أرز. 21.8.حجم الرئة وقدراتها. يعتمد حجم القدرة الحيوية للرئتين والحجم المتبقي (على الجانب الأيمن من الشكل) على الجنس والعمر

6. سعةالاستنشاق - الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن استنشاقها بعد الزفير الهادئ. يساوي مجموع 1 و 2.

7. القدرة الوظيفية المتبقية – الكميةالهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير الهادئ. يساوي مجموع 3 و 4.

8. مجموع قدرة الرئة -كمية الهواء الموجودة في الرئتين عند ذروة الإلهام الأقصى. يساوي مجموع 4 و 5. من بين كل هذه الكميات، القيمة الأكبر باستثناء حجم المد والجزر،يملك القدرة الحيويةالرئتين و القدرة الوظيفية المتبقية.

القدرة الحيوية للرئتين.القدرة الحيوية (VC) هي مؤشر على حركة الرئتين والصدر. على الرغم من الاسم، فإنه لا يعكس معايير التنفس في ظروف ("الحياة") الحقيقية، لأنه حتى مع أعلى المتطلبات التي يفرضها الجسم على الجهاز التنفسي، فإن عمق التنفس لا يصل أبدًا إلى أقصى قيمة ممكنة.

ومن الناحية العملية، ليس من المناسب وضع معيار "واحد" للقدرة الحيوية، لأن هذه القيمة تعتمد على عدد من العوامل، لا سيما على العمر والجنس وحجم الجسم والوضعية ودرجة اللياقة البدنية.

كما يظهر في الشكل. 21.9، تتناقص القدرة الحيوية للرئتين مع تقدم العمر (خاصة بعد 40 عامًا). ويرجع ذلك إلى انخفاض مرونة الرئتين وحركة الصدر. تتمتع النساء بقدرات حيوية أقل بنسبة 25% في المتوسط من الرجال. ومن الواضح أن القدرة الحيوية تعتمد على الارتفاع، حيث أن حجم الصدر

يتناسب مع باقي حجم الجسم . عند الشباب، يمكن حساب القدرة الحيوية باستخدام المعادلة التجريبية التالية:

VC (ل) = 2.5 × الارتفاع (م). (1)

وبالتالي، بالنسبة للرجال الذين يبلغ طولهم 180 سم، فإن القدرة الحيوية للرئتين ستكون 4.5 لتر. تعتمد القدرة الحيوية على وضع الجسم: في الوضع الرأسي تكون أكبر قليلاً منها في الوضع الأفقي (وهذا يرجع إلى حقيقة أن الرئتين تحتويان على كمية أقل من الدم في الوضع الرأسي). وأخيرًا، تعتمد القدرة الحيوية للرئتين على درجة التدريب. يتمتع الأشخاص المشاركون في الألعاب الرياضية التي تتطلب التحمل بقدرة حيوية أعلى بكثير من الأشخاص غير المدربين. إنه مرتفع بشكل خاص في السباحين والمجدفين (ما يصل إلى 8 لتر)، لأن هؤلاء الرياضيين لديهم عضلات تنفسية مساعدة متطورة للغاية (الصدرية الكبرى والصغرى). تحديد القدرة الحيوية للرئتين مهم بشكل رئيسي للتشخيص.

القدرة الوظيفية المتبقية.الدور الفسيولوجي للقدرة الوظيفية المتبقية (FRC) هو أنه يرجع إلى وجود هذه القدرة في الفضاء السنخييتم تنعيم التقلبات التركيزات O2 وثاني أكسيد الكربون، بسبب اختلاف محتواها في الهواء المستنشق والزفير.إذا دخل الهواء الجوي مباشرة إلى الحويصلات الهوائية، دون أن يختلط بالهواء الموجود بالفعل في الرئتين، فإن محتوى O 2 وCO 2 الموجود في الحويصلات الهوائية سيخضع

أرز. 21.9.منحنيات اعتماد سعة الرئة الكلية والحيوية والحجم المتبقي على العمر للأشخاص ذوي الطول المتوسط

التقلبات وفقا لمراحل الدورة التنفسية. ومع ذلك، فإن هذا لا يحدث: يختلط الهواء المستنشق بالهواء الموجود في الرئتين، وبما أن FRC في حالة الراحة أكبر بعدة مرات من حجم المد والجزر، فإن التغييرات في تكوين الهواء السنخي تكون صغيرة نسبيًا.

تعتمد قيمة FRC، التي تساوي مجموع الحجم المتبقي وحجم احتياطي الزفير، على عدد من العوامل. في المتوسط، يبلغ معدل الشباب في الوضع الأفقي 2.4 لترًا، وعند الرجال الأكبر سنًا 3.4 لترًا. لدى النساء ما يقرب من 25٪ أقل من FRC.

قياس حجم الرئة

يمكن قياس حجم الهواء المستنشق والزفير مباشرة باستخدام مقياس التنفسأو مخطط الرئة.أما بالنسبة للحجم المتبقي والقدرة الوظيفية المتبقية، فلا يمكن تحديدهما إلا بشكل غير مباشر.

قياس التنفس.مقاييس التنفس هي أجهزة يمكن أن تحتوي على كميات مختلفة من الهواء عند ضغط ثابت (الشكل 21.11). الاكثر انتشارا مقياس التنفس المائي.هذا الجهاز عبارة عن أسطوانة موضوعة رأسًا على عقب في خزان ماء. الهواء المحبوس في هذه الأسطوانة لا يتواصل مع البيئة الخارجية. تتم موازنة الاسطوانة بواسطة ثقل موازن. يتم توصيل الممرات الهوائية للموضوع من خلال أنبوب واسع مزود بقطعة فم إلى المساحة الموجودة داخل الأسطوانة. أثناء الزفير، يزداد حجم الهواء الموجود في الأسطوانة ويطفو؛ عندما تستنشق، تغرق الاسطوانة. يمكن قياس هذه التغيرات في الحجم باستخدام مقياس معاير أو تسجيلها باستخدام كاتب على أسطوانة الكيموغراف (في الحالة الأخيرة، ما يسمى مخطط التنفس).

تصوير الرئة.إذا كنت بحاجة إلى دراسة التنفس لفترة طويلة، فمن الملائم أكثر استخدام ما يسمى مقاييس التنفس من النوع المفتوح.بمساعدتهم، لا يتم تسجيل أحجام الجهاز التنفسي نفسها، ولكن سرعة الهواء الحجمية(الشكل 21.10). لهذا يستخدمون مخططات الرئة-الأجهزة، الجزء الرئيسي منها عبارة عن أنبوب واسع ذو مقاومة هوائية منخفضة. عندما يمر الهواء عبر الأنبوب، ينشأ فرق ضغط صغير بين بدايته ونهايته، والذي يمكن تسجيله باستخدام أجهزة قياس الضغط. هذا يتناسب فرق الضغط طرديا مع السرعة الحجمية لتيار الهواء،أي كمية الهواء التي تمر عبر المقطع العرضي للأنبوب لكل وحدة زمنية. ويسمى منحنى التغيرات في هذه السرعة الحجمية مخطط الرئة.استنادًا إلى مخطط الرئة، وهو سجل dV/dt، يمكن الحصول على حجم الهواء المطلوب V عن طريق التكامل:

الخامس=∫Δ الخامس/ ΔtΔt

تحتوي معظم أجهزة قياس التنفس الرئوي على وحدة تكامل إلكترونية، لذلك يتم تسجيل منحنى حجم المد والجزر (مخطط التنفس) مباشرة في وقت واحد مع مخطط التنفس الرئوي.

قياس القدرة الوظيفية المتبقية (FRC).

وبما أن FRC هو مقدار الهواء المتبقي في الرئتين في نهاية الزفير، فلا يمكن قياسه إلا بطرق غير مباشرة. مبدأ هذه الطرق هو حقن غاز غريب مثل الهيليوم في الرئتين (طريقة التربية)،أو يغسل النيتروجين الموجود في الهواء السنخي، مما يجبر الشخص على تنفس الأكسجين النقي (طريقة الغسيل).وفي كلتا الحالتين، يتم حساب الحجم المطلوب بناءً على تركيز الغاز النهائي.

أرز. 21.10.مبدأ تشغيل جهاز قياس الرئة. إن فرق الضغط بين طرفي الأنبوب، الذي يتمتع بمقاومة هوائية معينة ومتصل بقطعة الفم، يتناسب مع سرعة تدفق الهواء الحجمي V. ويسمى منحنى التغيرات في هذه السرعة مخطط الرئة، ومنحنى التغييرات في تكامل هذه السرعة مع مرور الوقت، أي. حجم الجهاز التنفسي، هو مخطط التنفس

أرز. 21.11.مبدأ تحديد القدرة الوظيفية المتبقية باستخدام طريقة التخفيف بالهيليوم. أعلى-المعدات والجهاز التنفسي للموضوع في الحالة الأولية؛ يوجد الهيليوم (النقاط الحمراء) فقط في مقياس التنفس، حيث يبلغ محتواه 10 حجمًا٪. في الأسفل-التوزيع الكامل والموحد للهيليوم بين الرئتين (القدرة الوظيفية المتبقية) ومقياس التنفس بعد نهاية الدراسة؛

تركيز الهيليوم 5 مجلد%

في التين. 21.11 يوضح طريقة التربية هيليوميتم تعبئة مقياس التنفس من النوع المغلق بخليط الغاز. فليكن الحجم الإجمالي للخليط 3 لترًا، وحجم O 2 وHe 2.7 و0.3 لترًا على التوالي. في هذه الحالة، سيكون المحتوى الأولي (الكسر) للهيليوم F He 1 0.1 مل لكل 1 لتر من الخليط. بعد الزفير الهادئ، يبدأ الشخص في التنفس من مقياس التنفس، ونتيجة لذلك، يتم توزيع جزيئات الهيليوم بالتساوي بين حجم الرئة الذي يساوي FRC وحجم مقياس التنفس Vsp. ينتشر الهيليوم ببطء شديد عبر الأنسجة، ومن الممكن إهمال انتقاله من الحويصلات الهوائية إلى الدم. وبعد بضع دقائق، عندما يتم تعادل محتوى الهيليوم في الرئتين ومقياس التنفس، يتم قياس هذا المحتوى (F He 2) باستخدام أدوات خاصة. لنفترض أنه في حالتنا 0.05 مل هو لكل 1 مل من الخليط. عند حساب FRC، ننطلق من قانون حفظ المادة: الكمية الإجمالية للهيليوم، المساوية لمنتج الحجم V والتركيز F، يجب أن تكون هي نفسها في الحالة الأولية وبعد الخلط:

الخامسمشروع مشتركF هو 1 = الخامسس + العدوF هو 2 (2)

باستبدال البيانات المذكورة أعلاه في هذه المعادلة، يمكنك حساب FRC:

العدو =الخامسس (F هو 1 – F هو 2 )/ F هو 2 = 3 (0.1–0.05)/0.05 = 3 لتر. (3)

استخدام طريقة تنظيف النيتروجينبعد الزفير الهادئ، يتنفس الموضوع الأكسجين النقي لعدة دقائق. يدخل هواء الزفير إلى مقياس التنفس، ومعه تمر جزيئات النيتروجين الموجودة في الرئتين إلى مقياس التنفس. معرفة حجم هواء الزفير، المحتوى الأولي N 2 ; في الرئتين والمحتوى N النهائي 2 في مقياس التنفس، يمكن حساب FRC باستخدام معادلة مشابهة لـ (3).

وفي التطبيق العملي لهذه الأساليب، من الضروري إجراء بعض التعديلات. بالإضافة إلى ذلك، فإن عيب كلتا الطريقتين هو أنه في المرضى الذين يعانون من تهوية غير متساوية لبعض أجزاء الرئتين، يستغرق الأمر فترة طويلة جدًا لتخفيف الغازات أو غسلها تمامًا. وفي هذا الصدد، أصبح قياس FRC مؤخرًا واسع الانتشار مخطط التحجم المتكامل.

المساحة الميتة التشريحية والوظيفية

الفضاء الميت التشريحي.المساحة الميتة التشريحية هي حجم الشعب الهوائية بسبب عدم حدوث تبادل الغازات فيها. تشمل هذه المساحة تجاويف الأنف والفم والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والقصيبات. تعتمد كمية المساحة الميتة على ارتفاع الجسم وموضعه. يمكن الافتراض تقريبًا أن الشخص الجالس لديه حجم الفضاء الميت(بالمليلتر) يساوي وزن الجسم المزدوج(بالكيلو جرام). وهكذا، في البالغين حوالي 150 مل. مع التنفس العميق، فإنه يزيد، لأنه عندما يتوسع الصدر، تتوسع القصبات الهوائية والقصبات الهوائية.

قياس حجم المساحة الميتة. حجم الزفير (التنفس).(Vd) يتكون من عنصرين - حجم الهواء القادم منه الفضاء الميت(Vmp)، وحجم الهواء المنبعث الفضاء السنخي(Va) يتم أيضًا تحديد المؤشرات المتعلقة بالهواء السنخي باستخدام الحرف الكبير (A) في الأسفل لتمييزها عن المؤشرات المماثلة للدم الشرياني (انظر J. West "فسيولوجيا التنفس. الأساسيات" . M.: Mir، 1988 ) .

Vd = Vmp + Va (4)

لدراسة وظائف الرئة، من المهم قياس كل من هذه المكونات بشكل منفصل. كما هو الحال مع تحديد القدرة الوظيفية المتبقية، يتم استخدام الطرق غير المباشرة هنا. وهي تستند إلى حقيقة أن محتوى غازات الجهاز التنفسي (O 2 و CO 2) في الهواء من الموتى ومن الفضاء السنخي يختلف. إن محتوى الغازات الموجود في هواء الفضاء الميت يشبه محتوى الهواء الذي يدخل أثناء الاستنشاق (الشهيق) (Fi).

الخامسدFه =الخامسالنائبFو +الخامسأFأ (5)

استبدال التعبير لـ Va من المعادلة (4) وإجراء التحويلات نحصل عليه

الخامسالنائب/الخامسل = (Fه –Fأ)/ (Fو -Fأ) (6)

وتسمى هذه المساواة معادلة بور,صالحة لأي غاز التنفس. ومع ذلك، بالنسبة لثاني أكسيد الكربون، يمكن تبسيط الأمر، نظرًا لأن محتوى هذا الغاز في الهواء المستنشق هو Fi شركة 2 قريبة من الصفر

الخامسالنائب/الخامسد=(فأ ثاني أكسيد الكربون – Fأوه ثاني أكسيد الكربون )/ Fأ ثاني أكسيد الكربون (7)

يمكن حساب نسبة حجم الحيز الميت إلى حجم الزفير باستخدام المعادلتين (6) و(7). يمكن تحديد قيم محتوى الغاز للأجزاء المعروضة على الجانب الأيمن من المعادلة عن طريق تحليل الغاز (تنشأ بعض الصعوبات عند تحديد الغازات في الهواء السنخي). دع تحليل الغاز يعطي القيم التالية: Fأ شركة 2 = 0.056 مل شركة 2 و Fأوه شركة 2 = 0.04 مل شركة 2 ; لكل 1 مل من الخليط. ثم Vmp/Vd = 0.3، أي أن حجم الحيز الميت يساوي 30% من حجم الزفير.

المساحة الميتة الوظيفيةتحت الفضاء الميت الوظيفي (الفسيولوجي).فهم جميع أجزاء الجهاز التنفسي التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. المساحة الميتة الوظيفية، على عكس المساحة التشريحية، لا تشمل فقط المسالك الهوائية، ولكن أيضًا تلك الحويصلات الهوائية التي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم. في مثل هذه الحويصلات الهوائية، يكون تبادل الغازات مستحيلا، على الرغم من حدوث التهوية. في الرئتين السليمتين، يكون عدد هذه الحويصلات صغيرًا، لذا عادةً ما تكون أحجام المساحة الميتة التشريحية والوظيفية هي نفسها تقريبًا. ومع ذلك، في بعض اضطرابات الوظيفة الرئوية، عندما يتم تهوية الرئتين وتزويدهما بالدم بشكل غير متساوٍ، قد يكون حجم الثانية أكبر بكثير من حجم الأولى.

قياس التهوية

حجم التنفس في الدقيقة.الحجم الدقيق للتنفس، أي حجم الهواء المستنشق (أو الزفير) في دقيقة واحدة، يساوي بحكم التعريف منتج الحجم المدي وتكرار حركات الجهاز التنفسي. عادةً ما يكون حجم الزفير أقل من حجم الشهيق، نظرًا لأن امتصاص O 2 يتجاوز كمية ثاني أكسيد الكربون المنطلقة (الحاصل التنفسيأقل من 1. للحصول على دقة أكبر، يجب التمييز بين حجم التنفس في الدقيقة الشهيق والزفير. عند حساب التهوية، من المعتاد أن ننطلق من أحجام الزفير التي تحمل علامة "e". حجم التنفس في الدقيقة الزفيرية Vе ∙ ، يكون

الخامس ∙ ه=فرجينياF (8)

(النقطة الموجودة فوق الرمز V تعني أننا نتحدث عن "الحجم لكل وحدة زمنية"، ولكن ليس عن المشتق؛ Va - حجم المد الزفيري؛ f - تكرار حركات الجهاز التنفسي).

متوسط معدل التنفس لدى الشخص البالغ في حالة الراحة هو 14/دقيقة. يمكن أن تخضع لتقلبات كبيرة (من 10 إلى 18 في دقيقة واحدة). معدل التنفس أعلى عند الأطفال (20-30/دقيقة)؛ عند الرضع 30-40/دقيقة، وعند الأطفال حديثي الولادة 40-50/دقيقة.

ويترتب على المعادلة (8) أنه في شخص بالغ بحجم مدي قدره 0.5 لتر ومعدل تنفس 14/دقيقة، يكون حجم التنفس الدقيق 7 لتر/دقيقة. أثناء النشاط البدني، وفقًا للزيادة في الطلب على الأكسجين، يزداد أيضًا حجم التنفس الدقيق، ليصل إلى 120 لترًا في الدقيقة في ظل ظروف الحمل الأقصى. على الرغم من أن حجم التنفس الدقيق يوفر بعض المعلومات حول التهوية، إلا أنه لا يحدد بأي حال من الأحوال كفاءة التنفس. العامل الحاسم هو ذلك الجزء من الحجم الدقيق للتنفس الذي يدخل الحويصلات الهوائية ويشارك في تبادل الغازات.

التهوية السنخية وتهوية الفضاء الميت.جزء من حجم التنفس في الدقيقة الخامس ∙ أوهويسمى الوصول إلى الحويصلات الهوائية التهوية السنخية الخامس ∙ أ; الباقي هو تهوية الفضاء الميت الخامس ∙ مل

الخامس ∙ ه=فرجينيا+V ∙ مل (9)

تهوية أي قسم تساوي حاصل ضرب حجم الهواء الذي يمر عبر هذا القسم خلال كل دورة تنفسية وتكرار حركات الجهاز التنفسي ( الخامس ∙ = ف). دعونا نقدم قيم المعلمات التي تحدد التهوية العامة للرئتين لدى شخص بالغ سليم أثناء الراحة. يتكون حجم المد والجزر V من 70% من الحجم السنخي Va و30% من حجم المساحة الميتة فمل. لذلك، إذا لقد= 500 مل ثم

Va = 350 مل، و Vml = 150 مل. إذا كان معدل التنفس 14/دقيقة التهوية العامةسيكون 7 لتر / دقيقة، التهوية السنخية – 5 لتر/دقيقة و تهوية الفضاء الميت-2 لتر/دقيقة.

تعتبر التهوية السنخية بمثابة مؤشر على كفاءة التنفس بشكل عام. يعتمد تكوين الغاز الموجود في الحيز السنخي على هذه القيمة. أما بالنسبة لحجم الدقائق، فهو يعكس إلى حدٍ ما فعالية التهوية. لذا، إذا كان حجم التنفس الدقيق طبيعيًا (7 لتر/دقيقة)، لكن التنفس متكرر وضحل (V، = 0.2 لتر، f = 35/دقيقة)، فسيتم تهوية المساحة الميتة بشكل أساسي، حيث يدخل الهواء في وقت سابق من السنخية. وفي هذه الحالة، بالكاد يصل الهواء المستنشق إلى الحويصلات الهوائية. يتم ملاحظة هذا التنفس أحيانًا أثناء صدمة الدورة الدموية وهي حالة خطيرة للغاية. وبما أن حجم المساحة الميتة ثابت، فإن التهوية السنخية تزيد كلما زاد عمق التنفس.

التنفس الاصطناعي

توقف التنفس.إن توقف التنفس، بغض النظر عن السبب، أمر مميت. منذ اللحظة التي يتوقف فيها التنفس والدورة الدموية، يكون الإنسان في حالة من الموت السريري.كقاعدة عامة، في غضون 5-10 دقائق، يؤدي نقص O 2 وتراكم ثاني أكسيد الكربون إلى تلف لا رجعة فيه لخلايا الأعضاء الحيوية، مما يؤدي إلى الموت البيولوجي.إذا تم تنفيذ تدابير الإنعاش في هذه الفترة القصيرة من الزمن، فمن الممكن إنقاذ الشخص.

يمكن أن تؤدي مجموعة متنوعة من الأسباب إلى فشل الجهاز التنفسي، بما في ذلك انسداد المسالك الهوائية، وتلف الصدر، والاضطراب الشديد في تبادل الغازات، وتثبيط مراكز التنفس بسبب تلف الدماغ أو التسمم. لبعض الوقت بعد توقف مفاجئ في التنفس، لا تزال الدورة الدموية مدعومة: يتم تحديد النبض في الشريان السباتي في غضون 3-5 دقائق بعد النفس الأخير. في حالة السكتة القلبية المفاجئة، تتوقف حركات التنفس خلال 30-60 ثانية.

ضمان سالكية مجرى الهواء.في شخص فاقد الوعي، يتم فقدان ردود الفعل الواقية، والتي بفضلها تكون المسالك الهوائية حرة بشكل طبيعي. في ظل هذه الظروف، يمكن أن يؤدي القيء أو النزيف من الأنف أو الحلق إلى انسداد المسالك الهوائية (القصبة الهوائية والشعب الهوائية). لذلك، لاستعادة التنفس، تحتاج أولا إلى القيام بذلك بسرعة تنظيف فمكو حُلقُوم.ومع ذلك، حتى بدون هذه المضاعفات، يمكن أن يسد اللسان الممرات الهوائية لشخص مستلقي فاقدًا للوعي على ظهره نتيجة لتراجع الفك السفلي. لمنع اللسان من سد الشعب الهوائية، رمي رؤوسهمالمريض و يزيح فكه السفلي إلى الأمام.

التنفس الاصطناعي بطريقة النفخ.لإجراء التنفس الاصطناعي دون مساعدة أجهزة خاصة، فإن الطريقة الأكثر فعالية هي أن يقوم جهاز الإنعاش بنفخ الهواء في أنف الضحية أو فمه، أي مباشرة في جهازه التنفسي (الشكل 21.12).

في عمليه التنفس"من الفم إلى الأنف" يضع جهاز الإنعاش راحة يده على جبين الضحية في منطقة خط الشعر ويميل رأسه إلى الخلف. باليد الثانية، يقوم جهاز الإنعاش بدفع الفك السفلي للضحية ويغلق فمه، ويضغط بإبهامه على شفتيه. بعد أخذ نفس عميق، يقوم جهاز الإنعاش بضغط فمه بقوة على أنف الضحية ويقوم بأداء المهمة نفخ(نفخ الهواء في الجهاز التنفسي). في هذه الحالة يجب أن يرتفع صدر الضحية. ثم يطلق جهاز الإنعاش أنف الضحية، ويحدث الزفير السلبي تحت تأثير جاذبية الصدر والجر المرن للرئتين. وفي هذه الحالة يجب التأكد من عودة الصدر إلى وضعه الأصلي.

في التنفس من الفم إلى الفميشغل جهاز الإنعاش والضحية نفس الوضع: يقع كف جهاز الإنعاش على جبين المريض والآخر تحت الفك السفلي. يضع جهاز الإنعاش فمه على فم الضحية، مع تغطية أنفه بخده. بامكانك ايضا

أرز. 21.12.التنفس الاصطناعي بطريقة "الفم إلى الأنف".

الضغط على فتحتي أنف الضحية باستخدام إصبعي الإبهام والسبابة من اليد الموضوعة على الجبهة. باستخدام طريقة التنفس الاصطناعي هذه، يجب عليك أيضًا مراقبة حركات الصدر أثناء النفخ والزفير.

مهما كانت طريقة التنفس الاصطناعي المستخدمة، فمن الضروري أولا القيام بها بوتيرة سريعة 5-10 نفخات ،من أجل القضاء على نقص O 2 وCO 2 الزائد في الأنسجة في أسرع وقت ممكن. بعد ذلك، ينبغي إجراء النفخات على فترات 5 ثوان. إذا تم اتباع هذه القواعد، فإن تشبع الأكسجين في الدم الشرياني للضحية يتجاوز دائمًا 90٪.

التنفس الاصطناعي باستخدام أجهزة خاصة.يوجد جهاز بسيط يمكنك من خلاله (إذا كان في متناول اليد) إجراء التنفس الاصطناعي. ويتكون من قناع يتم وضعه بشكل محكم على وجه المريض، وصمام وكيس يتم ضغطهما يدويًا ثم توسيعهما. إذا كان لديك أسطوانة أكسجين، فيمكن توصيلها بهذا الجهاز من أجل زيادة محتوى O 2 في الهواء المستنشق.

مع التخدير الاستنشاقي المستخدم على نطاق واسع حاليًا، يتم إخراج الهواء من جهاز تنفسيدخل إلى الرئتين من خلاله الأنبوب الرغامي.وفي هذه الحالة يمكن إمداد الرئتين بالهواء عند الضغط المتزايد، ومن ثم يحدث الشهيق نتيجة تضخم الرئتين، ويحدث الزفير بشكل سلبي. يمكنك أيضًا التحكم في تنفسك عن طريق إحداث تقلبات في الضغط بحيث يكون أعلى وأقل من الضغط الجوي بالتناوب (يجب أن يكون متوسط الضغط مساوياً للضغط الجوي). وبما أن الضغط السلبي في تجويف الصدر يعزز عودة الدم الوريدي إلى القلب، فمن الأفضل استخدام التنفس الاصطناعي في وضع الضغط المتغير.

يعد استخدام مضخات التنفس أو أكياس التنفس اليدوية ضروريًا للعمليات التي تنطوي على مرخيات العضلات‎القضاء على توتر العضلات المنعكس. تعمل هذه المواد أيضًا على "إيقاف" عضلات الجهاز التنفسي، وبالتالي لا يمكن تهوية الرئتين إلا من خلال التنفس الاصطناعي.

إذا كان المريض يعاني من اضطراب مزمن في التنفس الخارجي (على سبيل المثال، مع شلل العمود الفقري لدى الأطفال)، فيمكن الحفاظ على تهوية الرئتين باستخدام ما يسمى جهاز تنفس مربع ("الرئة الحديدية")في هذه الحالة، يتم وضع جذع المريض، الذي يكون في وضع أفقي، في الغرفة، مع ترك الرأس فقط حرًا. لبدء الشهيق، يتم تقليل الضغط في الحجرة بحيث يصبح الضغط داخل الصدر أعلى من الضغط في البيئة الخارجية.

ويسمى حجم الهواء الذي يملأها بحجم الفضاء الميت (VD). حجم المساحة الميتة متغير وفي البالغين حوالي 150-200 مل (2 مل/كجم من وزن الجسم). ولا يحدث تبادل الغازات في هذا الفضاء، وتلعب هذه الهياكل دورًا مساعدًا في تدفئة وترطيب وتنقية الهواء المستنشق.

المساحة الميتة الوظيفية تشير المساحة الميتة الوظيفية (الفسيولوجية) إلى تلك المناطق من الرئتين التي لا يحدث فيها تبادل الغازات. على عكس الحيز التشريحي، تشتمل المساحة الميتة الوظيفية أيضًا على الحويصلات الهوائية، والتي يتم تهويتها ولكن لا يتم إمدادها بالدم. بشكل جماعي، وهذا ما يسمى الفضاء الميت السنخي. في الرئتين السليمتين، يكون عدد هذه الحويصلات صغيرًا، وبالتالي فإن أحجام المساحة التشريحية والفسيولوجية الميتة تختلف قليلاً. ومع ذلك، في بعض اضطرابات الوظيفة الرئوية، عندما تكون الرئتان غير مهواة ومملوءة بالدم، قد يكون حجم المساحة الميتة الوظيفية أكبر بكثير من المساحة التشريحية. وبالتالي فإن الحيز الميت الوظيفي يمثل مجموع الحيز الميت التشريحي والسنخي: Tfunk. = طنات. + تالفولي.

نسبة حجم المساحة الميتة (VD). إلى حجم المد والجزر (V^ هو معامل الفضاء الميت (VD/V^). عادة، تكون تهوية الفضاء الميت 30% من حجم المد والجزر والتهوية السنخية حوالي 70%. وبالتالي، فإن معامل الفضاء الميت VD/VT = 0.3 عندما يزيد معامل المساحة الميتة إلى 0.70.8، يصبح التنفس التلقائي طويل الأمد مستحيلاً، حيث يزداد عمل الجهاز التنفسي ويتراكم ثاني أكسيد الكربون بكميات أكبر مما يمكن إزالته.

وتشير الزيادة المسجلة في معامل المساحة الميتة إلى أن التروية في مناطق معينة من الرئة قد توقفت عمليا، ولكن هذه المنطقة لا تزال جيدة التهوية.

يتم تقدير تهوية المساحة الميتة بالدقيقة وتعتمد على قيمة المساحة الميتة (VD) وتكرار التنفس، مع زيادة خطية معها. يمكن تعويض الزيادة في تهوية الفضاء الميت بزيادة حجم المد والجزر. المهم هو الحجم الناتج للتهوية السنخية (VA)، الذي يدخل فعليًا إلى الحويصلات الهوائية في الدقيقة ويشارك في تبادل الغازات. ويمكن حسابه على النحو التالي: VA = (VT - VD)F، حيث VA هو حجم التهوية السنخية؛ VT - حجم المد والجزر. VD - حجم المساحة الميتة. و - تردد التنفس .

يمكن حساب المساحة الميتة الوظيفية باستخدام الصيغة التالية:

وظيفة VD = VT(1 - RMT CO2/ra CO2)، حيث VT هو حجم المد والجزر؛ RMT CO2 - محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير؛ paCO2 - الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني.

لتقريب قيمة ثاني أكسيد الكربون RMT، يمكن استخدام الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في خليط الزفير بدلاً من محتوى ثاني أكسيد الكربون الموجود في هواء الزفير.

تفنك. = VT(1 - PE CO2 /ra CO2،

حيث pECO2 هو الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون عند نهاية انتهاء الصلاحية.

مثال. إذا كان مريض يزن 75 كجم لديه معدل تنفس يبلغ 12 في الدقيقة، وحجم مدي يبلغ 500 مل، فإن MOD يبلغ 6 لتر، منها تهوية للمساحة الميتة تبلغ 12150 مل (2 مل / كجم)، أي. 1800 مل. معامل المساحة الميتة هو 0.3. إذا كان لدى هذا المريض معدل تنفس يبلغ 20 في الدقيقة وVT بعد العملية الجراحية يبلغ 300 مل، فإن حجم التنفس الدقيق سيكون 6 لتر، بينما ستزيد تهوية المساحة الميتة إلى 3 لتر (20-150 مل). سيكون معامل المساحة الميتة 0.5. مع زيادة معدل التنفس وانخفاض الأكسجين، تزداد تهوية الحيز الميت بسبب انخفاض التهوية السنخية. إذا لم يتغير حجم المد والجزر، فإن الزيادة في وتيرة التنفس تؤدي إلى زيادة في عمل الجهاز التنفسي. بعد الجراحة، وخاصة بعد فتح البطن أو بضع الصدر، تبلغ نسبة المساحة الميتة حوالي 0.5 ويمكن أن تزيد إلى 0.55 في أول 24 ساعة.

يدخلون الفضاء الميت التشريحي. تهوية الرئتين. تهوية الرئتين بالدم. الفضاء الميت الفسيولوجي. التهوية السنخية. المساحة الميتة التشريحية والوظيفية

المزيد عن موضوع تهوية المساحة الميتة:

المزيد عن موضوع تهوية المساحة الميتة: