Care este volumul pe minut al respirației în repaus? Respirația externă și volumele pulmonare

Volumele și capacitățile pulmonare

În timpul procesului de ventilație pulmonară, compoziția gazoasă a aerului alveolar este actualizată continuu. Cantitatea de ventilație pulmonară este determinată de adâncimea respirației sau volumul curent și de frecvența mișcărilor respiratorii. În timpul mișcărilor de respirație, plămânii unei persoane sunt umpluți cu aer inhalat, al cărui volum face parte din volumul total al plămânilor. Pentru a descrie cantitativ ventilația pulmonară, capacitatea pulmonară totală a fost împărțită în mai multe componente sau volume. În acest caz, capacitatea pulmonară este suma a două sau mai multe volume.

Volumele pulmonare sunt împărțite în statice și dinamice. Volumele pulmonare statice sunt măsurate în timpul mișcărilor respiratorii complete, fără a limita viteza acestora. Volumele pulmonare dinamice sunt măsurate în timpul mișcărilor respiratorii cu o limită de timp pentru implementarea lor.

Volumele pulmonare. Volumul de aer în plămâni și tractul respirator depinde de următorii indicatori: 1) caracteristicile antropometrice individuale ale persoanei și ale sistemului respirator; 2) proprietățile țesutului pulmonar; 3) tensiunea superficială a alveolelor; 4) forţa dezvoltată de muşchii respiratori.

Volumul curent (TO)- volumul de aer pe care o persoană îl inspiră și expiră în timpul unei respirații liniștite. La un adult, DO este de aproximativ 500 ml. Valoarea DO depinde de condițiile de măsurare (repaus, sarcină, poziția corpului). DO este calculată ca valoare medie după măsurarea a aproximativ șase mișcări de respirație liniștite.

Volumul de rezervă inspiratorie (IRV)- volumul maxim de aer pe care subiectul este capabil să-l inspire după o respirație liniștită. Dimensiunea ROVD-ului este de 1,5-1,8 litri.

Volumul de rezervă expiratorie (VRE)- volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate expira suplimentar de la nivelul expirației liniștite. Valoarea lui ROvyd este mai mică în poziție orizontală decât în ​​poziție verticală și scade odată cu obezitatea. Este egal cu o medie de 1,0-1,4 litri.

Volumul rezidual (VR)- volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă. Volumul rezidual este de 1,0-1,5 litri.

Studiul volumelor pulmonare dinamice este de interes științific și clinic, iar descrierea acestora depășește sfera unui curs normal de fiziologie.

Capacitate pulmonara. Capacitatea vitală a plămânilor (VC) include volumul curent, volumul de rezervă inspirator și volumul de rezervă expirator. La bărbații de vârstă mijlocie, capacitatea vitală variază între 3,5-5,0 litri și mai mult. Pentru femei, valorile mai mici sunt tipice (3,0-4,0 l). În funcție de metodologia de măsurare a capacității vitale, se face distincția între capacitatea vitală inspirațională, când după o expirație completă se face o respirație profundă maximă, și capacitatea vitală expirativă, când după o inspirație completă se realizează o expirație maximă.

Capacitatea inspiratorie (EIC) este egală cu suma volumului curent și a volumului de rezervă inspiratorie. La om, EUD este în medie de 2,0-2,3 litri.

Capacitatea reziduală funcțională (FRC) este volumul de aer din plămâni după o expirație liniștită. FRC este suma volumului de rezervă expirator și volumul rezidual. FRC se măsoară prin diluție de gaz sau diluție de gaz și pletismografie. Valoarea FRC este influențată semnificativ de nivelul de activitate fizică a unei persoane și de poziția corpului: FRC este mai mic într-o poziție orizontală a corpului decât într-o poziție așezată sau în picioare. FRC scade în obezitate datorită scăderii complianței generale a toracelui.

Capacitatea pulmonară totală (TLC) este volumul de aer din plămâni la sfârșitul unei inhalări complete. TEL se calculează în două moduri: TEL - OO + VC sau TEL - FRC + Evd. TLC poate fi măsurat utilizând pletismografie sau diluare gazoasă.

Măsurarea volumelor și capacităților pulmonare este de importanță clinică în studiul funcției pulmonare la indivizi sănătoși și în diagnosticul bolilor pulmonare umane. Măsurarea volumelor și capacităților pulmonare se realizează de obicei folosind spirometrie, pneumotahometrie cu integrarea indicatorilor și pletismografie corporală. Volumele pulmonare statice pot scădea în condiții patologice care conduc la o expansiune pulmonară limitată. Acestea includ boli neuromusculare, boli ale toracelui, abdomenului, leziuni pleurale care cresc rigiditatea țesutului pulmonar și boli care determină scăderea numărului de alveole funcționale (atelectazie, rezecție, modificări ale cicatricilor la nivelul plămânilor).

Pentru comparabilitatea rezultatelor măsurătorilor volumelor și capacităților de gaz, datele obținute trebuie corelate cu condițiile din plămâni, unde temperatura aerului alveolar corespunde temperaturii corpului, aerul este la o anumită presiune și este saturat cu apă. vapori. Această stare se numește standard și este desemnată prin literele BTPS (temperatura corpului, presiunea, saturată).

Pentru a evalua calitatea funcției pulmonare, se examinează volumele curente (folosind dispozitive speciale - spirometre).

Volumul curent (TV) este cantitatea de aer pe care o persoană o inspiră și o expiră în timpul unei respirații liniștite într-un ciclu. Normal = 400-500 ml.

Volumul de respirație pe minut (MRV) este volumul de aer care trece prin plămâni într-un minut (MRV = DO x RR). Normal = 8-9 litri pe minut; aproximativ 500 l pe oră; 12000-13000 litri pe zi. Odată cu creșterea activității fizice, MOD crește.

Nu tot aerul inhalat participă la ventilația alveolară (schimb de gaze), deoarece o parte nu ajunge la acini și rămâne în tractul respirator, unde nu există posibilitatea de difuzie. Volumul acestor căi respiratorii se numește „spațiu mort respirator”. In mod normal pentru un adult = 140-150 ml, i.e. 1/3 TO.

Volumul de rezervă inspiratorie (IRV) este cantitatea de aer pe care o persoană o poate inspira în timpul celei mai puternice inhalări maxime după o inhalare liniștită, de exemplu. peste DO. Normal = 1500-3000 ml.

Volumul de rezervă expirator (VRE) este cantitatea de aer pe care o persoană o poate expira suplimentar după o expirație liniștită. Normal = 700-1000 ml.

Capacitatea vitală a plămânilor (VC) este cantitatea de aer pe care o persoană o poate expira maxim după cea mai profundă inhalare (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 ml).

Volumul pulmonar rezidual (RLV) este cantitatea de aer rămasă în plămâni după expirarea maximă. Normal = 100-1500 ml.

Capacitatea pulmonară totală (TLC) este cantitatea maximă de aer care poate fi reținută în plămâni. TEL=VEL+TOL = 4500-6000 ml.

DIFUZIA GAZELOR

Compoziția aerului inhalat: oxigen - 21%, dioxid de carbon - 0,03%.

Compoziția aerului expirat: oxigen - 17%, dioxid de carbon - 4%.

Compoziția aerului conținut în alveole: oxigen - 14%, dioxid de carbon -5,6%.

Pe măsură ce expirați, aerul alveolar este amestecat cu aerul din tractul respirator (în „spațiul mort”), ceea ce provoacă diferența indicată în compoziția aerului.

Trecerea gazelor prin bariera aer-hematică se datorează diferenței de concentrații de pe ambele părți ale membranei.

Presiunea parțială este acea parte a presiunii care cade asupra unui anumit gaz. La o presiune atmosferică de 760 mm Hg, presiunea parțială a oxigenului este de 160 mm Hg. (adică 21% din 760), în aerul alveolar presiunea parțială a oxigenului este de 100 mm Hg, iar dioxidul de carbon este de 40 mm Hg.

Tensiunea gazului este presiunea parțială dintr-un lichid. Tensiunea oxigenului în sângele venos este de 40 mm Hg. Datorită gradientului de presiune dintre aerul alveolar și sânge - 60 mm Hg. (100 mm Hg și 40 mm Hg), oxigenul difuzează în sânge, unde se leagă de hemoglobină, transformându-l în oxihemoglobină. Sângele care conține o cantitate mare de oxihemoglobină se numește arterial. 100 ml de sânge arterial conțin 20 ml de oxigen, 100 ml de sânge venos conțin 13-15 ml de oxigen. De asemenea, de-a lungul gradientului de presiune, dioxidul de carbon intră în sânge (deoarece este conținut în cantități mari în țesuturi) și se formează carbhemoglobina. În plus, dioxidul de carbon reacționează cu apa, formând acid carbonic (catalizatorul de reacție este enzima anhidrază carbonică, găsită în globulele roșii), care se descompune într-un proton de hidrogen și ion bicarbonat. Tensiunea CO 2 în sângele venos este de 46 mm Hg; în aer alveolar – 40 mm Hg. (gradient de presiune = 6 mmHg). Difuzia CO 2 are loc din sânge în mediul extern.

Ventilator! Dacă înțelegi, echivalează cu apariția, ca în filme, a unui super-erou (doctor) super arme(dacă medicul înțelege complexitățile ventilației mecanice) împotriva morții pacientului.

Pentru a înțelege ventilația mecanică aveți nevoie de cunoștințe de bază: fiziologie = fiziopatologie (obstrucție sau restricție) a respirației; părțile principale, structura ventilatorului; furnizarea de gaze (oxigen, aer atmosferic, gaz comprimat) și dozarea gazelor; adsorbanți; eliminarea gazelor; supape de respirație; furtunuri de respirație; sac de respirație; sistem de umidificare; circuit respirator (semi-închis, închis, semideschis, deschis) etc.

Toate ventilatoarele asigură ventilație prin volum sau presiune (indiferent cum se numesc; în funcție de modul pe care medicul l-a setat). Practic, medicul stabilește modul de ventilație mecanică pentru bolile pulmonare obstructive (sau în timpul anesteziei) după volum, în timpul restricției prin presiune.

Principalele tipuri de ventilație sunt desemnate după cum urmează:

CMV (Ventilație obligatorie continuă) - Ventilație controlată (artificială).

VCV (Ventilație controlată de volum) - ventilație controlată de volum

PCV (Pressure controlled ventilation) - ventilație controlată prin presiune

IPPV (ventilație cu presiune pozitivă intermitentă) - ventilație mecanică cu presiune pozitivă intermitentă în timpul inspirației

ZEEP (Zero endespiratory pressure) - ventilație cu presiune la sfârșitul expirației egală cu cea atmosferică

PEEP (Presiune endspiratorie pozitivă) - Presiune finală expiratorie pozitivă (PEEP)

CPPV (ventilație cu presiune pozitivă continuă) - ventilație cu PDKV

IRV (ventilație cu raport invers) - ventilație mecanică cu un raport invers (inversat) inspirație: expirație (de la 2:1 la 4:1)

SIMV (Synchronized intermittent mandatory ventilation) - Synchronized intermittent mandatory ventilation = O combinație de respirație spontană și mecanică, când, când frecvența respirației spontane scade până la o anumită valoare, cu încercări continue de a inspira, depășirea nivelului declanșatorului stabilit, mecanic respirația este activată sincron

Trebuie să vă uitați întotdeauna la literele ..P.. sau ..V.. Dacă P (Presiune) înseamnă distanță, dacă V (Volum) după volum.

1. Vt – volumul mareelor,
2. f – frecvența respiratorie, VM – ventilație pe minut
3. PEEP – PEEP = presiunea expiratorie finală pozitivă
4. Tinsp – timp inspirator;
5. Pmax - presiunea inspiratorie sau presiunea maximă a căilor respiratorii.
6. Fluxul de gaz de oxigen și aer.

1. Volumul mareelor(Vt, DO) setat de la 5 ml la 10 ml/kg (în funcție de patologie, normal 7-8 ml pe kg) = cât volum trebuie să inspire pacientul la un moment dat. Dar pentru a face acest lucru, trebuie să aflați greutatea corporală ideală (corespunzătoare, prezisă) a unui anumit pacient folosind formula (NB! amintiți-vă):

Bărbați: IMC (kg)=50+0,91 (înălțime, cm – 152,4)

Femei: IMC (kg)=45,5+0,91·(inaltime, cm – 152,4).

Exemplu: un bărbat cântărește 150 kg. Acest lucru nu înseamnă că ar trebui să setăm volumul curent la 150kg·10ml= 1500 ml. Mai întâi, calculăm IMC=50+0,91·(165cm-152,4)=50+0,91·12,6=50+11,466= 61,466 kg pacientul nostru ar trebui să cântărească. Imaginează-ți, oh Allai Deseishi! Pentru un bărbat care cântărește 150 kg și înălțimea 165 cm, trebuie să setăm volumul curent (TI) de la 5 ml/kg (61,466·5=307,33 ml) la 10 ml/kg (61,466·10=614,66 ml) în funcție de patologie și extensibilitatea plămânilor.

2. Al doilea parametru pe care medicul trebuie să-l stabilească este rata de respiratie(f). Frecvența respiratorie normală este de 12 până la 18 pe minut în repaus. Și nu știm ce frecvență să setăm: 12 sau 15, 18 sau 13? Pentru a face acest lucru trebuie să calculăm datorată MOD (MV). Sinonime pentru volumul minutelor de respirație (MVR) = ventilație minute (MVL), poate altceva... Aceasta înseamnă de cât aer are nevoie pacientul (ml, l) pe minut.

MOD=IMC kg:10+1

conform formulei Darbinyan (formula învechită, duce adesea la hiperventilație).

Sau calcul modern: MOD=BMIkg·100.

(100%, sau 120%-150% în funcție de temperatura corpului pacientului..., din metabolismul bazal pe scurt).

Exemplu: Pacienta este femeie, cântărește 82 kg, înălțimea 176 cm IMC = 45,5 + 0,91 (înălțime, cm - 152,4) = 45,5 + 0,91 (176 cm - 152,4) = 45,5+0,91 23,6=45,76+=1 66,976 kg ar trebui să cântărească. MOD = 67 (rotunjit imediat) 100 = 6700 ml sau 6,7 litri pe minut. Acum abia după aceste calcule putem afla frecvența respirației. f=MOD:PÂNĂ=6700 ml: 536 ml=12,5 ori pe minut, ceea ce înseamnă 12 sau 13 o singura data.

3. Instalare REER. În mod normal (anterior) 3-5 mbar. Acum poti 8-10 mbar la pacientii cu plamani normali.

4. Timpul de inspirație în secunde este determinat de raportul dintre inspirație și expirație: eu: E=1:1,5-2 . În acest parametru vor fi utile cunoștințele despre ciclul respirator, raportul ventilație-perfuzie etc.

5. Pmax, presiunea de vârf Pinsp este setată astfel încât să nu provoace barotraumă sau să nu rupă plămânii. In mod normal cred ca 16-25 mbar, in functie de elasticitatea plamanilor, greutatea pacientului, extensibilitatea toracelui etc. Din cunoștințele mele, plămânii se pot rupe atunci când Pinsp este mai mare de 35-45 mbar.

6. Fracția de oxigen inhalat (FiO2) nu trebuie să fie mai mare de 55% în amestecul respirator inhalat.

Sunt necesare toate calculele și cunoștințele pentru ca pacientul să aibă următorii indicatori: PaO 2 = 80-100 mm Hg; PaCO2 =35-40 mm Hg. Doar, oh Allai Deseishi!

Rata de respiratie - numărul de inhalări și expirații pe unitatea de timp. Un adult face în medie 15-17 mișcări de respirație pe minut. Antrenamentul este de mare importanță. La persoanele antrenate, mișcările respiratorii apar mai încet și se ridică la 6-8 respirații pe minut. Astfel, la nou-născuți, RR depinde de o serie de factori. Când stați în picioare, RR este mai mare decât atunci când sunteți așezat sau întins. În timpul somnului, respirația este mai puțin frecventă (cu aproximativ 1/5).

În timpul lucrului muscular, respirația crește de 2-3 ori, ajungând la 40-45 de cicluri pe minut sau mai mult în unele tipuri de exerciții sportive. Frecvența respiratorie este afectată de temperatura ambientală, emoții și munca mentală.

Adâncimea respirației sau volumul curent - cantitatea de aer pe care o persoană o inspiră și o expiră în timpul respirației liniștite. În timpul fiecărei mișcări de respirație se schimbă 300-800 ml de aer în plămâni. Volumul curent (TV) scade odată cu creșterea frecvenței respiratorii.

Volum de respirație pe minut- cantitatea de aer care trece prin plămâni pe minut. Este determinată de produsul dintre cantitatea de aer inhalat și numărul de mișcări respiratorii într-un minut: MOD = DO x RR.

La un adult, MOD este de 5-6 litri. Modificările legate de vârstă ale parametrilor respirației externe sunt prezentate în tabel. 27.

Masa 27. Indicatori ai respirației externe (după: Hripkova, 1990)

Respirația unui nou-născut este rapidă și superficială și supusă fluctuațiilor semnificative. Odată cu vârsta, există o scădere a frecvenței respiratorii, o creștere a volumului curent și a ventilației pulmonare. Datorită frecvenței respiratorii mai mari, copiii au un volum de respirație pe minut semnificativ mai mare (calculat la 1 kg de greutate) decât adulții.

Ventilația poate varia în funcție de comportamentul copilului. În primele luni de viață, anxietatea, plânsul și țipetele cresc ventilația de 2-3 ori, în principal din cauza creșterii adâncimii respirației.

Munca musculară crește volumul minut al respirației proporțional cu mărimea sarcinii. Cu cât copiii sunt mai mari, cu atât pot face o muncă musculară mai intensă și le crește ventilația. Cu toate acestea, sub influența antrenamentului, aceeași muncă poate fi efectuată cu o creștere mai mică a ventilației. În același timp, copiii antrenați sunt capabili să-și mărească volumul minutelor de respirație atunci când lucrează la un nivel mai înalt decât colegii lor care nu se angajează în exerciții fizice (citat din: Markosyan, 1969). Odată cu vârsta, efectul antrenamentului este mai pronunțat, iar la adolescenții de 14-15 ani antrenamentul provoacă aceleași modificări semnificative ale ventilației pulmonare ca și la adulți.

Capacitatea vitală a plămânilor- cea mai mare cantitate de aer care poate fi expirată după o inhalare maximă. Capacitatea vitală (VC) este o caracteristică funcțională importantă a respirației și este compusă din volumul curent, volumul de rezervă inspirator și volumul de rezervă expirator.

În repaus, volumul curent este mic în comparație cu volumul total de aer din plămâni. Prin urmare, o persoană poate atât inspira, cât și expira un volum suplimentar mare. Volumul de rezervă inspiratorie(RO ind) - cantitatea de aer pe care o persoană o poate inspira suplimentar după o inhalare normală și este de 1500-2000 ml. Volumul de rezervă expiratorie(exhalare RO) - cantitatea de aer pe care o persoană o poate expira suplimentar după o expirație liniștită; dimensiunea sa este de 1000-1500 ml.

Chiar și după cea mai profundă expirație, o anumită cantitate de aer rămâne în alveolele și căile respiratorii ale plămânilor - aceasta volumul rezidual(OO). Cu toate acestea, în timpul respirației liniștite, în plămâni rămâne semnificativ mai mult aer decât volumul rezidual. Se numește cantitatea de aer rămasă în plămâni după o expirație liniștită capacitatea reziduală funcţională(DUŞMAN). Se compune din volumul pulmonar rezidual și volumul de rezervă expirator.

Cea mai mare cantitate de aer care umple complet plămânii se numește capacitatea pulmonară totală (TLC). Include volumul de aer rezidual și capacitatea vitală a plămânilor. Relația dintre volumele pulmonare și capacități este prezentată în Fig. 8 (Atl., p. 169). Capacitatea vitală se modifică odată cu vârsta (Tabelul 28). Deoarece măsurarea capacității vitale a plămânilor necesită participarea activă și conștientă a copilului însuși, aceasta se măsoară la copiii de la 4-5 ani.

Până la vârsta de 16-17 ani, capacitatea vitală a plămânilor atinge valori caracteristice unui adult. Capacitatea vitală pulmonară este un indicator important al dezvoltării fizice.

Masa 28. Capacitatea vitală medie a plămânilor, ml (după: Hripkova, 1990)

Din copilărie până la vârsta de 18-19 ani, capacitatea vitală a plămânilor crește, de la 18 la 35 de ani rămâne la un nivel constant, iar după 40 de ani scade. Acest lucru se datorează unei scăderi a elasticității plămânilor și a mobilității toracelui.

Capacitatea vitală a plămânilor depinde de o serie de factori, în special lungimea corpului, greutatea și sexul. Pentru a evalua capacitatea vitală, valoarea corectă este calculată folosind formule speciale:

pentru bărbați:

VC ar trebui să = [(înălțime, cm∙ 0,052)] - [(vârsta, ani ∙ 0,022)] - 3,60;

pentru femei:

VC ar trebui să = [(înălțime, cm∙ 0,041)] - [(vârsta, ani ∙ 0,018)] - 2,68;

pentru băieți 8-10 ani:

VC ar trebui să = [(înălțime, cm∙ 0,052)] - [(vârsta, ani ∙ 0,022)] - 4,6;

pentru băieți 13-16 ani:

VC ar trebui să = [(înălțime, cm∙ 0,052)] - [(vârsta, ani ∙ 0,022)] - 4,2

pentru fete 8-16 ani:

VC ar trebui să = [(înălțime, cm∙ 0,041)] - [(vârsta, ani ∙ 0,018)] - 3,7

Femeile au capacitate vitală cu 25% mai mică decât bărbații; la oamenii instruiți este mai mare decât la oamenii neantrenați. Este deosebit de mare atunci când practicați sporturi precum înot, alergare, schi, canotaj etc. Deci, de exemplu, pentru canoși este de 5.500 ml, pentru înotători - 4.900 ml, gimnaste - 4.300 ml, fotbaliști - 4.200 ml, halterofili - aproximativ 4.000 ml. Pentru a determina capacitatea vitală a plămânilor, se folosește un dispozitiv spirometru (metoda spirometriei). Se compune dintr-un vas cu apa si un alt vas cu o capacitate de minim 6 litri asezat cu capul in jos in el, continand aer. Un sistem de tuburi este conectat la fundul acestui al doilea vas. Subiectul respiră prin aceste tuburi, astfel încât aerul din plămânii lui și din vas formează un singur sistem.

Schimb de gaze

Conținutul de gaze în alveole. În timpul actului de inhalare și expirare, o persoană aerisește în mod constant plămânii, menținând compoziția gazului în alveole. O persoană inhalează aer atmosferic cu un conținut ridicat de oxigen (20,9%) și un conținut scăzut de dioxid de carbon (0,03%). Aerul expirat conține 16,3% oxigen și 4% dioxid de carbon. Când inhalați, din 450 ml de aer atmosferic inhalat, doar aproximativ 300 ml intră în plămâni, iar aproximativ 150 ml rămân în căile respiratorii și nu participă la schimbul de gaze. Când expirați, care urmează inhalării, acest aer este expulzat neschimbat, adică nu diferă ca compoziție de aerul atmosferic. De aceea se numește aer mort, sau nociv, spaţiu. Aerul care ajunge la plămâni este amestecat aici cu 3000 ml de aer deja în alveole. Amestecul de gaze din alveole implicate în schimbul de gaze se numește aer alveolar. Porțiunea de aer care intră este mică în comparație cu volumul la care este adăugat, așa că reînnoirea completă a întregului aer din plămâni este un proces lent și intermitent. Schimbul dintre aerul atmosferic și cel alveolar are un efect redus asupra aerului alveolar, iar compoziția acestuia rămâne practic constantă, după cum se poate observa din Tabel. 29.

Masa 29. Compoziția aerului inhalat, alveolar și expirat, în%

Când comparăm compoziția aerului alveolar cu compoziția aerului inspirat și expirat, este clar că organismul reține o cincime din oxigenul primit pentru nevoile sale, în timp ce cantitatea de CO 2 din aerul expirat este de 100 de ori mai mare decât cantitatea. care intră în organism în timpul inhalării. În comparație cu aerul inhalat, acesta conține mai puțin oxigen, dar mai mult CO 2 . Aerul alveolar intră în contact strâns cu sângele, iar compoziția gazoasă a sângelui arterial depinde de compoziția acestuia.

Copiii au o compoziție diferită atât a aerului expirat, cât și a celui alveolar: cu cât copiii sunt mai mici, cu atât procentul lor de dioxid de carbon este mai mic și procentul de oxigen din aerul expirat și respectiv alveolar este mai mare, cu atât procentul de oxigen utilizat este mai mic (Tabelul 30) . În consecință, copiii au o eficiență scăzută a ventilației pulmonare. Prin urmare, pentru același volum de oxigen consumat și de dioxid de carbon eliberat, un copil are nevoie să-și aerisească plămânii mai mult decât adulții.

Masa 30. Compoziția aerului expirat și alveolar
(date medii pentru: Şalkov, 1957; comp. De: Markosyan, 1969)

Deoarece copiii mici respiră frecvent și superficial, o mare parte din volumul curent este volumul spațiului „mort”. Ca urmare, aerul expirat este format mai mult din aer atmosferic și are un procent mai mic de dioxid de carbon și un procent mai mic de oxigen utilizat dintr-un anumit volum de respirație. Ca urmare, eficiența ventilației la copii este scăzută. În ciuda procentului crescut de oxigen în aerul alveolar în comparație cu adulții la copii, acesta nu este semnificativ, deoarece 14-15% din oxigenul din alveole este suficient pentru a satura complet hemoglobina din sânge. Mai mult oxigen decât este legat de hemoglobină nu poate trece în sângele arterial. Nivelul scăzut de dioxid de carbon din aerul alveolar la copii indică un conținut mai scăzut al acestuia în sângele arterial în comparație cu adulții.

Schimbul de gaze în plămâni. Schimbul de gaze în plămâni are loc ca urmare a difuzării oxigenului din aerul alveolar în sânge și a dioxidului de carbon din sânge în aerul alveolar. Difuzia are loc din cauza diferenței de presiune parțială a acestor gaze în aerul alveolar și a saturației lor în sânge.

Presiune parțială- aceasta este partea din presiunea totală care reprezintă ponderea unui anumit gaz în amestecul de gaze. Presiunea parțială a oxigenului în alveole (100 mmHg) este semnificativ mai mare decât tensiunea de O2 din sângele venos care intră în capilarele plămânilor (40 mmHg). Parametrii de presiune parțială pentru CO 2 au valoarea opusă - 46 mm Hg. Artă. la începutul capilarelor pulmonare şi 40 mm Hg. Artă. în alveole. Presiunea și tensiunea parțială a oxigenului și a dioxidului de carbon din plămâni sunt date în tabel. 31.

Masa 31. Presiunea și tensiunea parțială a oxigenului și dioxidului de carbon în plămâni, mm Hg. Artă.

Acești gradienți de presiune (diferențe) sunt forța motrice pentru difuzia O 2 și CO 2, adică schimbul de gaze în plămâni.

Capacitatea de difuzie a plămânilor pentru oxigen este foarte mare. Acest lucru se datorează numărului mare de alveole (sute de milioane), suprafeței lor mari de schimb de gaze (aproximativ 100 m2), precum și grosimii mici (aproximativ 1 micron) a membranei alveolare. Capacitatea de difuzie a plămânilor pentru oxigen la om este de aproximativ 25 ml/min la 1 mmHg. Artă. Pentru dioxidul de carbon, datorită solubilității sale mari în membrana pulmonară, capacitatea de difuzie este de 24 de ori mai mare.

Difuzia oxigenului este asigurată de o diferență de presiune parțială de aproximativ 60 mmHg. Art., iar dioxidul de carbon - doar aproximativ 6 mm Hg. Artă. Timpul de curgere a sângelui prin capilarele cercului mic (aproximativ 0,8 s) este suficient pentru a egaliza complet presiunea și tensiunea parțială a gazelor: oxigenul se dizolvă în sânge, iar dioxidul de carbon trece în aerul alveolar. Trecerea dioxidului de carbon în aerul alveolar la o diferență de presiune relativ mică se explică prin capacitatea mare de difuzie a acestui gaz (Atl., Fig. 7, p. 168).

Astfel, în capilarele pulmonare are loc un schimb constant de oxigen și dioxid de carbon. Ca urmare a acestui schimb, sângele este saturat cu oxigen și eliberat de dioxid de carbon.