Пневмоторакс «ІІневмо» — воздух, «торакс» — грудная клетка. «Пневмоторакс» — воздух в грудной клетке

При нарушении герметичности плевральной полости в результате повреждения грудной клетки и париетальной плевры (открытый пневмоторакс) или ткани легких и висцеральной плевры (закрытый пневмоторакс) возникает сообщение плевральной полости с атмосферой. Давление в плевральной полости становится равным атмосферному, т. е. тому, которое давит на легкие изнутри. Легкие в силу эластичности сжимаются, выталкивая остаточный воздух, и уменьшают свой объем. В них остается всего около 100 мл воздуха (минимальный объем) в «воздушных ловушках», которые образуются в результате того, что часть бронхиол спадается раньше альвеол, перекрывая выход воздуха из них в атмосферу. Кроме того, остается еще 150 мл воздуха, находящегося в дыхательных путях. Поэтому легкие умерших взрослых людей и умерших детей, сделавших хотя бы один вдох после рождения, в воде не тонут дыхание диафрагма легкий нервный.

Минутный объем дыхания

Дыхательный объем и жизненная емкость легких — это статические характеристики, измеряемые за один дыхательный цикл. Но потребление кислорода и образование углекислого газа происходят в организме непрерывно. Поэтому постоянство газового состава артериальной крови зависит не от характеристик одного дыхательного цикла, а от скорости поступления кислорода и удаления углекислого газа за продолжительный период времени. Мерой этой скорости в какой-то степени можно считать минутный объем дыхания (МОД), или легочную вентиляцию, т. е. объем воздуха, проходящего через легкие за 1 минуту. Минутный объем дыхания при равномерном автоматическом (без участия сознания) дыхании равен произведению дыхательного объема на количество дыхательных циклов за 1 минуту. В покое у мужчины он равен в среднем 8000 мл или 8 л в 1 минут)' (500мл х 16 дыханий в 1 минуту). Считается, что минутный объем дыхания дает информацию о вентиляции легких, но ни в коей мере не определяет эффективность дыхания. При дыхательном объеме 500 мл в альвеолы во время вдоха сначала поступает 150 мл воздуха, находящегося в дыхательных путях, т. е. в анатомическом мертвом пространстве, и поступившего в них в конце предшествующего выдоха. Это уже использованный воздух, поступивший в анатомическое мертвое пространство из альвеол. Таким образом, при вдохе из атмосферы 500 мл «свежего» воздуха в альвеолы из них поступает 350 мл. Последние 150 мл вдыхаемого «свежего» воздуха заполняют анатомическое мертвое пространство и в газообмене с кровью не участвуют.

В результате за 1 минут) при дыхательном объеме 500 мл и при 16 дыханиях в I минуту через альвеолы пройдет атмосферного воздуха не 8 л, а 5,6 л (350×16 = 5600), так называемая, альвеолярная вентиляция. При уменьшении дыхательного объема до 400 мл для сохранения прежней величины минутного объема дыхания, частота дыханий должна увеличиться до 20 дыханий в 1 минуту (8000: 400). При этом альвеолярная вентиляция составит 5000 мл (250×20) вместо 5600 мл, которые необходимы для сохранения постоянства газового состава артериальной крови. Чтобы сохранить газовый гомеостазис артериальной крови, необходимо увеличить частоту дыханий до 22−23 дыханий в 1 минуту (5600: 250−22,4). Это предполагает увеличение минутного объема дыхания до 8960 мл (400×22,4). При величине дыхательного объема 300 мл для сохранения альвеолярной вентиляции и, соответственно, газового гомеостазиса крови частота дыханий должна увеличиться до 37 дыханий в 1 минуту (5600: 150 = 37,3). При этом минутный объем дыхания составит 11 100 мл (300×37 = 11 100), т. е. возрастет почти в 1,5 раза. Таким образом, сама по себе величина минутного объема дыхания еще не определяет эффективность дыхания.

Человек может взять управление дыханием на себя и по своему желанию дышать животом или грудью, менять частот) и глубину дыхания, продолжительность вдоха и выдоха и т. п. Однако, как бы он не менял свое дыхание, в состоянии физического покоя количество атмосферного воздуха, попадающего в альвеолы за 1 минут), должно оставаться примерно одним и тем же, а именно, 5600 мл, чтобы обеспечить нормальный газовый состав крови, потребности клеток и тканей в кислороде и в удалении избытка углекислого газа. При отклонении от этой величины в любую сторону газовый состав артериальной крови меняется. Сразу же срабатывают гомеостатические механизмы его поддержания. Они вступают в противоречие с сознательно формируемой завышенной или заниженной величиной альвеолярной вентиляции. При этом исчезает ощущение комфортности дыхания, возникает либо ощущение недостатка воздуха, либо чувство мышечного напряжения. Таким образом, сохранить нормальный газовый состав крови при углублении дыхания, т. е. при увеличении дыхательного объема, можно только уменьшая частоту дыхательных циклов, и, наоборот, при увеличении частоты дыхания сохранение газового гомеостазиса возможно только при одновременном уменьшении дыхательного объема.

Кроме минутного объема дыхания, существует еще понятие максимальная вентиляция легких (МВЛ) — объем воздуха, который может пройти через легкие за 1 минуту при максимальной вентиляции. У нетренированного взрослого мужчины максимальная вентиляция легких при физической нагрузке может превышать минутный объем дыхания в состоянии покоя в 5 раз. У тренированных людей максимальная вентиляция легких может достигать 120 л, т. е. минутный объем дыхания может увеличиться в 15 раз. При максимальной вентиляции легких также существенное значение имеет соотношение дыхательного объема и частоты дыханий. При одной и той же величине максимальной вентиляции легких альвеолярная вентиляция будет выше при меньшей частоте дыхания и, соответственно, при большем дыхательном объеме В результате, в артериальную кровь может поступить за то же время больше кислорода и из нее выйти больше углекислого газа.