Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Расход энергии на вентиляцию легких мал потому, что мало неэластическое сопротивление вдоху и выдоху. При спокойном дыхании энергия затрачивается в основном на преодоление эластической тяги легких и брюшной стенки. При тяжелой работе расход энергии на обеспечение вентиляции легких может возрастать с 2 до 20% общего энергорасхода из-за возрастания неэластического сопротивления вдоху и выдоху.

Работа дыхательных мышц при глубоком дыхании При глубоком дыхании на силу сокращения дыхательных мышц начинает оказывать влияние изменение диаметра дыхательных путей. Глубокий вдох вызывает расширение дыхательных путей и снижение сопротивления в них потоку вдыхаемого воздуха, поэтому работа инспираторных мышц обусловлена только величинами растяжимости легких и тканей грудной клетки. При глубоком выдохе во выдыхаемом воздухе оказывается объем воздуха функциональной остаточной емкости, возникает сдавливание мелких дыхательных путей высоким градиентом давления между дыхательными путями и внутриплевральным давлением. Существенное увеличение потока газов через дыхательные пути приводит к росту их сопротивления потоку воздуха, которое становится основным фактором, обусловливающим величину работы дыхания. Например, при бронхиальной астме дыхание у пациентов становится медленным и глубоким, что снижает затраты энергии на преодоление сопротивления дыхательных путей потоку воздуха и уменьшает работу дыхательных мышц.

Характеризуя функции внешнего дыхания, применяют множество показателей, позволяющих оценивать разные стороны вентиляции легких и перфузии респираторного отдела (в том числе при обструктивных и рестриктивных заболеваниях легких).

При исследовании функции внешнего дыхания изучают легочные объемы и емкости, объемные скорости потока и диффузионную емкость (рис. 23.13, табл. 23.1).

Рис. 23.13. Легочные объемы и емкости. Величина жизненной емкости легких и остаточный объем (в правой части рисунка) зависят от пола ( — мужчины; — женщины) и возраста. Источник: Физиология человека (2010)

Таблица 23.1. Показатели легочной вентиляции

* рост измеряется в метрах; ОФВ — объем форсированного дыхания; ЖЕЛ — жизненная емкость легких.