Растяжимость легких, сопротивление дыханию

Грудная клетка (ГК)

Легкое (Л)

(Легочная паренхима)

Диафрагма (Д)

Брюшная полость

Мышечный каркас (МК)

Плевральная полость (ПП)

р0

Закон Паскаля:

давление, производимое на поверхность жидкости
(газа) передается во все точки

ГК

Л

МК

ПП

р0

Альвеола легкого
(АЛ)

Эластичная тяга
легких

р ЭТЛ.

ГК

Л

МК

ПП

р0

Альвеола легкого
(АЛ)

Эластичная тяга
легких

р ЭТЛ.

Эластичность ГК

р ПП стремится сжать грудную клетку

Если принять р0 = 0, то

Растяжимость легких

Для идеально упругого тела:

Эластическое сопротивление
(растяжимость):

Эластическая тяга легких:

а). Наличие в альвеолах эластических волокон
б). Поверхностное натяжение пленки

Следствия:

Нелинейность
Гистерезис

Вдох

Выдох

Давление Лапласа за счет поверхностного натяжения:

Альвеола

Сурфактант

Оценка:

Спадение альвеол;
работа вдоха >> реальной

Сурфактант – ПАВ → σ↓

Сопротивление дыханию

а. Эластическое;
б. Динамическое;
в. Гравитационное;
г. Инерциальное

а. Эластическое сопротивление

Преодоление
а.1. Эластических сил легких;
а.2. Эластической силы грудной клетки

Расслабление
мускулатуры

Исследование эластических свойств:

Растяжимость дыхательного аппарата

ДО

Характеристика эластических свойств
аппарата дыхания – растяжимость:

(Самостоятельно перевести в СИ)

Спокойный вдох:

Оценка:

Растяжимость аппарата дыхания (в целом):

Растяжимость грудной клетки:

Растяжимость легких:

б. Динамическое сопротивление

Возникает только во время дыхательных движений
и зависит от скорости

б.1.

б.2. Аэродинамическое – внутреннее трение

Потеря давления:

ламинарное
течение

турбулентное
течение

Общий плетизмограф («железные легкие»)

рИН

t

рИН

t

р

V

Статические
условия (QV=0)

V

р

ΔpЭЛ

Вдох

Динамические
условия (QV ≠ 0)

Δpд

Выдох

в. Гравитационные сопротивления
(преодоление силы тяжести)

г. Инерционные
(перемещение массивных объектов с var скоростью)

Термодинамика дыхания

Энергия мышц

Работа против сил
динамического
сопротивления

Теплота

Потенциальная энергия
деформации +
потенциальная энергия
в поле силы

6. Работа дыхания

Работа по преодолению всех сопротивлений

V

р

Вдох

Выдох

Работа по изменению объема:

Вдох:

0

Работа вдоха

1

V

р

Вдох

Выдох

0

Потенциальная энергия

1

V

р

Вдох

Выдох

0

Работа против СДС

1

V

р

Вдох

Выдох

Работа выдоха

Выдох:

V

р

Вдох

Выдох

Работа за цикл:

Дыхательная работа
в покое:

0,1 – 0,6 Дж/л;
0,98 – 4,9 Дж/