Причины неравномерной вентиляции легких

Выше (см. стр. 103) мы уже рассматривали некоторые чисто топографические причины регионарных различий в вен­тиляции легких. Однако вполне вероятно, что даже у здоро­вых людей (и наверняка при легочных заболеваниях) на каж­дом вертикальном уровне легких существует некоторая неравномерность в вентиляции отдельных их участков, обус­ловленная иными механизмами.

Один из этих механизмов показан на рис. 7.19. Если рас­сматривать элементарную легочную ячейку (рис. 2.1) как упругую камеру, сообщающуюся через трубку с атмосферой, то величина ее вентиляции будет зависеть от растяжимости

119

МЕХАНИКА ДЫХАНИЯ

Рис. 7.19. Влияние снижения растяжимости легких (5) и увеличения со­противления воздухоносных путеи (5) на вентиляцию соответствующих участков легких (Л—норма). В обоих случаях заполнение альвеол уменьшается (по J. В. West: Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, ed. 3. Oxford, Blackwel), 1977, p. 49, с изменениями)

камеры и сопротивления трубки. В случае А (рис. 7.19) растя­жимость и сопротивление соответствуют норме. Видно, что при этом объем камеры при вдохе существенно и довольно быстро изменяется и наполнение ее закончится до того, как начнется выдох (перелом линии). В случае Б растяжимость камеры понижена и ее объем увеличивается быстро, но в меньшей степени. Наконец, в случае В сопротивление возду-хоносных путей велико, поэтому наполнение камеры происхо­дит медленно и не заканчивается до начала выдоха. Чем короче вдох (при частом дыхании), тем меньше изменяется объем. Подобные участки легких характеризуются большой постоянной времени заполнения; этот показатель равен про­изведению растяжимости на сопротивление. Таким образом, пространственная неравномерность вентиляции легких может быть связана с местными различиями их растяжимости или сопротивления воздухоносных путей, а степень этой неравно­мерности зависит от частоты дыхания.

Еще одна возможная причина неравномерной вентиляции легких—это неполная диффузия газов в воздухоносных пу­тях дыхательной зоны (рис. 1.4). Из гл. 1 мы уже знаем, что основной механизм вентиляции участков легких, расположен­ных дистальнес конечных бронхиол,—диффузия. В норме она происходит так быстро, что различия в концентрации газов внутри ацинусов практически полностью выравниваются за Доли секунды. Однако, если воздухоносные пути в области

120

Глава 7

----.....”. л u\J\Jia, не­обходимая для преодоления упругих сил при вдохе соот­ветствует трапеции ОАДВГО, а работа по преодолению вяз. ких сил—заштрихованному участку АБВДЛ

Эту работу можно оценить по кривой давление—объем (рис. 7.20). При вдохе внутри-плевральное давление изменяется в соответствии с кривой АБВ и на движения легких затрачивается работа, соответ­ствующая площади ОАБВГО. Трапеция ОАДВГО отражает работу, необходимую для преодоления упругих сил, а за­штрихованный участок АБВДА—работу на преодоление вязкого сопротивления воздухоносных путей и тканей (см. для сравнения рис. 7.13), Чем выше сопротивление воздухо-

дыхательных бронхиол расширены (это бывает при некото­рых заболеваниях), диффузионное расстояние может резко возрастать. При этом вдыхаемый воздух неравномерно рас­пределяется в дыхательной зоне вследствие “продольных” различий в вентиляции в пределах отдельных функциональ­ных легочных единиц.