Процесс дыхания в цифрах. Значение воздухоносных путей

В предыдущей статье Вы могли прочитать о устройстве дыхательных мышц и механизме вдоха-выдоха.
В этой статье вы узнаете: каковы легочные объемы, что такое мертвое пространство, а также о значении воздухоносных путей.

Цифры не люблю, но уважаю. Когда надо напустить тумана — цифры незаменимы, особенно когда человек не знает, с чем их сравнивать. Но и когда надо что-то объективно продемонстрировать, объяснить, а не «уверить» — цифры незаменимы тоже. Потому как цифры легко проверяемы…

Легочные объемы

Понятно, что объем вдоха и выдоха может выражаться некоторыми цифровыми показателями. И здесь тоже есть несколько интересных, но малоизвестных фактов, знание которых нам понадобится в дальнейшем.

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800 мл) воздуха; этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Кроме обычного дыхательного объема при максимально глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это резервный объем вдоха. После обычного спокойного выдоха обычный здоровый человек напряжением мышц выдоха способен «выдавить» из легких еще около 1300 мл воздуха — это резервный объем выдоха. Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких: 500 мл + 3000 мл + 1300 мл = 4800 мл.

Вы видите, что природа подготовила для нас почти десятикратный запас по возможности «прокачивать» воздух через легкие. Сразу заметим — функциональный запас по «прокачиванию» воздуха (вентиляции легких) вовсе не совпадает по возможности потребления и транспорта кислорода.

Дыхательный объем — количественное выражение глубины дыхания. Жизненная емкость легких определяет собой максимальный объем воздуха, который может быть введен или выведен из легких в течение одного вдоха или выдоха. Жизненная емкость легких несколько выше у мужчин (4000 — 5500 мл), чем у женщин (3000— 4500 мл). Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка сопровождается увеличением жизненной емкости легких.

После максимального глубокого выдоха в легких остается значительный объем воздуха, около 1200 мл. Это — остаточный объем воздуха. Большая его часть может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе. В спавшихся легких также остается некоторое количество воздуха (минимальный объем). Этот воздух задерживается в «воздушных ловушках», которые образуются потому, что часть бронхиол спадается раньше альвеол.

Рис. 6. Спирограмма — запись изменения легочных объемов

Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и жизненной емкости легких (в использованном примере: 1200 мл + 4800 мл = 6000 мл).

Объем воздуха, находящийся в легких в конце спокойного выдоха (при расслабленной дыхательной мускулатуре) называется функциональной остаточной емкостью легких. Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха (в использованном примере: 1200 мл + 1300 мл = 2500 мл). Функциональная остаточная емкость легких близка к объему альвеолярного воздуха перед началом вдоха.

Вентиляция легких определяется объемом воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Обычно измеряют минутный объем дыхания. Его величина при спокойном дыхании 6-9 л. Вентиляция легких зависит от глубины и частоты дыхания, которые в состоянии покоя составляют 16 в 1 мин (от 12 до 18). Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхания.

Мертвое пространство

Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях. К ним относятся полость носа (или рта при ротовом дыхании), носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Воздух, находящийся в воздухоносных путях (за исключением дыхательных бронхиол), не участвует в газообмене. Поэтому просвет воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем анатомического мертвого пространства около 1 50 мл или примерно 1 /3 дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь около 350 мл. В альвеолах в конце спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха, поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Значение воздухоносных путей

В понятие «воздухоносные пути» мы включаем носовую и ротовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи. В большинстве воздухоносных путей не происходит газообмена, однако они необходимы для нормального дыхания. Проходя через них. вдыхаемый воздух претерпевает следующие изменения:

• увлажняется,
• согревается,
• очищается от пыли и микроорганизмов.

С точки зрения современной науки наиболее физиологичным считается дыхание через нос. С точки зрения всех традиционных. выдержавших испытание временем методик, — тоже. При этом особенно эффективна очистка воздуха от пыли — прохождение воздуха через узкие и сложные по форме носовые ходы сопровождается вихревыми движениями, способствующими соприкосновению пылевых частиц со слизистой оболочкой.

Стенки воздухоносных путей покрыты слизью, к которой прилипают содержащиеся в воздухе частицы. Слизь постепенно перемещается (7-19 мм/мин) по направлению к носоглотке за счет деятельности мерцательного эпителия полости носа, трахеи и бронхов. В слизи содержится вещество лизоцим, обладающее смертоносным действием для болезнетворных микроорганизмов. И вообще лизоцим — самое эффективное оружие защиты нашего организма.

При раздражении пылевыми частицами и накопившейся слизью рецепторов глотки, гортани и трахеи возникает кашель, а при раздражении рецепторов полости носа — чиханье. Это защитные дыхательные рефлексы.

Кроме того, проходящий через обонятельную зону слизистой оболочки носа вдыхаемый воздух приносит запахи — в том числе и предупреждающие об опасности, и вызывающие половое возбуждение феромоны, и запахи свежести и природы, возбуждающие дыхательный центр и формирующие настроение.

На количество вдыхаемого воздуха и эффективность вентиляции легких влияет еще и такая величина, как просвет (диаметр) бронхов. Эта величина может изменяться под действием многих факторов, часть из которых поддается контролю. В стенке бронхов имеется гладкая кольцевая мускулатура, суживающая их просвет. Мышцы бронхов находятся в состоянии тонической активности, возрастающей при выдохе. Сокращение мышц бронхов возникает при увеличении парасимпатических влияний вегетативной нервной системы, под действием таких веществ, как гистамин, серотонин, простагландины. Расслабление бронхов происходит при увеличении симпатических влияний вегетативной нервной системы, под действием адреналина.

Частично перекрывать просвет бронхов может избыточная продукция слизи, которая возникает при воспалительных и аллергических реакциях, инородные тела, гной при инфекционных заболеваниях и т. д. Все это будет, несомненно, отражаться на эффективности дыхания.

Материал подготовил: Atamovich
Источник: Медведев Б.А.
«Животворящее дыхание. Дыхательные практики, которые всегда работают»

© 2017 Atamovich.ru

MAXCACHE: 0.41MB/0.00019 sec