Патофизиология внешнего дыхания. Альвеолярная гиповентиляция. Альвеолярная гипервентиляция. Нарушение легочной перфузии. Патофизиология обструктивного синдрома

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Внешнее дыхание заключается в обмене газов (кислорода и углекислого газа) между кровью и внешней средой (атмосферным воздухом) в соответствии с метаболическими потребностями организма. При этом основными регулируемыми параметрами являются парциальное давление кислорода (РаО₂) и углекислого газа (РаСО₂) в артериальной крови (табл. 22.1).

Таблица 22.1

Средние величины парциального давления О₂ и СО₂

 в воздухе и крови (в норме)

Изменения газового состава крови, отклоняющиеся от нормальных показателей, воспринимаются хеморецепторами сосудистого русла, вследствие чего изменяется характер афферентной импульсации, поступающей в дыхательный центр, который в свою очередь меняет режим вентиляции легких в соответствии с изменившимися потребностями организма.

В систему внешнего дыхания входят носовая и ротовая полости, верхние дыхательные пути (гортань, трахея, крупные бронхи), бронхиальное дерево, легкие, плевра и дыхательная мускулатура (диафрагма, межреберные мышцы). Кроме нормального функционирования этих компонентов системы внешнего дыхания эффективность газообменной функции определяется состоянием афферентных и эфферентных систем, обеспечивающих формирование дыхательного ритмогенеза, а также эфферентных систем, обеспечивающих передачу сигналов из дыхательного центра к дыхательным мышцам.

Одним из основных показателей вентиляции легких является минутный объем дыхания (МОД), который рассчитывают как произведение частоты дыхания на величину дыхательного объема (в норме равен 0,3-0,9 л). Показатель МОД, равный в норме 3,2-10 л/мин, широко используется для оценки вентиляции легких в норме и патологии.

При этом следует учитывать, что не всегда увеличение МОД означает улучшение газообменной функции легких. Одинаковые по величине МОД могут достигаться разными сочетаниями дыхательных объемов и частоты дыхания. В большинстве случаев частое и поверхностное дыхание менее эффективно по сравнению с редким и глубоким дыханием при одних и тех же значениях МОД. Это связано с существованием анатомического мертвого пространства, образованного бронхами, в котором, в отличие от альвеол, не происходит газообмена с кровью, протекающей через легкие. Доля МОД, приходящаяся на вентиляцию мертвого пространства, возрастает при частом и поверхностном дыхании. При таком дыхании эффективность газообмена в легких снижается, несмотря на увеличение МОД. Поэтому для более точной оценки газообменной функции легких используется показатель минутного объема альвеолярной вентиляции (АВ), рассчитываемый как произведение частоты дыхания (ЧД) на разность между дыхательным объемом и объемом мертвого пространства (МП):

АВ = ЧД х (ДО - МП).

В норме АВ составляет 66-80 % МОД.

Нормальное обеспечение газообменной функции легких зависит от:

§  постоянного обновления воздуха в альвеолах, что поддерживает в них постоянство газового состава;

§  постоянного капиллярного кровотока через альвеолы в строгом соответствии с объемом их вентиляции;

§  постоянной диффузии кислорода и углекислого газа через аэрогематический барьер.

Расстройства газообменной функции могут происходить