Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Минутный объем дыхания (МОД) — количество воздуха, проходящего через воздухоносные пути каждую минуту. МОД равен дыхательному объему (ДО), умноженному на частоту дыхательных движений в минуту (ЧДД):

МОД = ДО · ЧДД. (23.15)

ЧДД у взрослого человека в покое в среднем равна 14 дыханиям в минуту. Она может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту). ЧДД выше у детей (20–30 в минуту), у грудных детей она составляет 30–40 в минуту, а у новорожденных — 40–50 в минуту.

Из формулы (23.15) следует, что у взрослого человека при дыхательном объеме 0,5 л и частоте дыханий 14 дыханий в минуту МОД равен 7 л/мин. При физической нагрузке в соответствии с увеличением потребности в кислороде повышается и МОД, достигая в условиях максимальной нагрузки 120 л/мин.

Хотя МОД дает некоторую информацию о вентиляции легких, он ни в коей мере не определяет эффективность дыхания. Определяющим фактором служит та часть МОД, которая поступает в альвеолы и участвует в газообмене.

Анатомически мертвое пространство — объем воздухоносных путей, который заполнен воздухом, не участвующим в газообмене. Это пространство включает носовую и ротовую полости, глотку, гортань, трахею, бронхи и бронхиолы. Объем мертвого пространства зависит от роста и положения тела. Приближенно можно считать, что у сидящего человека объем мертвого пространства (в миллилитрах) равен удвоенной массе тела (в килограммах), или одна треть дыхательного объема. Таким образом, у взрослых он равен около 150 мл. При глубоком дыхании он возрастает, так как при расправлении грудной клетки расширяются и бронхи с бронхиолами.

Функциональное мертвое пространство. Иногда газы в альвеолах не участвуют в газообмене, и эти газы становятся частью неиспользованного воздуха, например, если вдыхаемый воздух распределяется в альвеолах, не имеющих кровотока (альвеолярное мертвое пространство). Сумма двух мертвых пространств является физиологическим мертвым пространством. У здоровых людей физиологическое мертвое пространство приблизительно равно анатомическому.

Альвеолярная вентиляция служит показателем эффективности дыхания в целом. Именно от этой величины зависит газовый состав, поддерживаемый в альвеолярном пространстве. Что касается МОД, то он лишь в незначительной степени отражает эффективность вентиляции легких. Так, если МОД нормальный (7 л/мин), но дыхание частое и поверхностное (ДО = 0,2 л, ЧДД = 35 в минуту), то вентилироваться будет главным образом мертвое пространство, в которое воздух поступает раньше, чем в альвеолярное; в этом случае вдыхаемый воздух почти не будет достигать альвеол. Такое дыхание иногда наблюдается при циркуляторном шоке и представляет собой крайне опасное состояние. Поскольку объем мертвого пространства постоянен, альвеолярная вентиляция тем больше, чем глубже дыхание.