объем воздуха который можно максимально выдохнуть после максимального вдоха называется
Объем воздуха который можно максимально выдохнуть после максимального вдоха называется
Процесс внешнего дыхания обусловлен изменением объема воздуха в легких в течение фаз вдоха и выдоха дыхательного цикла. При спокойном дыхании соотношение длительности вдоха к выдоху в дыхательном цикле равняется в среднем 1:1,3. Внешнее дыхание человека характеризуется частотой и глубиной дыхательных движений. Частота дыхания человека измеряется количеством дыхательных циклов в течение 1 мин и ее величина в покое у взрослого человека варьирует от 12 до 20 в 1 мин. Этот показатель внешнего дыхания возрастает при физической работе, повышении температуры окружающей среды, а также изменяется с возрастом. Например, у новорожденных частота дыхания равна 60—70 в 1 мин, а у людей в возрасте 25—30 лет — в среднем 16 в 1 мин. Глубина дыхания определяется по объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в течение одного дыхательного цикла. Произведение частоты дыхательных движений на их глубину характеризует основную величину внешнего дыхания — вентиляцию легких. Количественной мерой вентиляции легких является минутный объем дыхания — это объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за 1 мин. Величина минутного объема дыхания человека в покое варьирует в пределах 6—8 л. При физической работе у человека минутный объем дыхания может возрастать в 7—10 раз.
Рис. 10.5. Объемы и емкости воздуха в легких человека и кривая (спирограмма) изменения объема воздуха в легких при спокойном дыхании, глубоком вдохе и выдохе. ФОЕ — функциональная остаточная емкость.
Легочные объемы воздуха. В физиологии дыхания принята единая номенклатура легочных объемов у человека, которые заполняют легкие при спокойном и глубоком дыхании в фазу вдоха и выдоха дыхательного цикла (рис. 10.5). Легочный объем, который вдыхается или выдыхается человеком при спокойном дыхании, называется дыхательным объемом. Его величина при спокойном дыхании составляет в среднем 500 мл. Максимальное количество воздуха, которое может вдохнуть человек сверх дыхательного объема, называется резервным объемом вдоха (в среднем 3000 мл). Максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после спокойного выдоха, называется резервным объемом выдоха (в среднем 1100 мл). Наконец, количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха, называется остаточным объемом, его величина равна примерно 1200 мл.
Сумма величин двух легочных объемов и более называется легочной емкостью. Объем воздуха в легких человека характеризуется инспираторной емкостью легких, жизненной емкостью легких и функциональной остаточной емкостью легких. Инспираторная емкость легких (3500 мл) представляет собой сумму дыхательного объема и резервного объема вдоха. Жизненная емкость легких (4600 мл) включает в себя дыхательный объем и резервные объемы вдоха и выдоха. Функциональная остаточная емкость легких (1600 мл) представляет собой сумму резервного объема выдоха и остаточного объема легких. Сумма жизненной емкости легких и остаточного объема называется общей емкостью легких, величина которой у человека в среднем равна 5700 мл.
При вдохе легкие человека за счет сокращения диафрагмы и наружных межреберных мышц начинают увеличивать свой объем с уровня функциональной остаточной емкости, и его величина при спокойном дыхании составляет дыхательный объем, а при глубоком дыхании — достигает различных величин резервного объема вдоха. При выдохе объем легких вновь возвращается к исходному уровню функциональной остаточной емкости пассивно, за счет эластической тяги легких. Если в объем выдыхаемого воздуха начинает входит воздух функциональной остаточной емкости, что имеет место при глубоком дыхании, а также при кашле или чиханье, то выдох осуществляться за счет сокращения мышц брюшной стенки. В этом случае величина внутриплеврального давления, как правило, становится выше атмосферного давления, что обусловливает наибольшую скорость потока воздуха в дыхательных путях.
Спирометрия
Из статьи читатель узнает, в чем суть этого метода исследования, о показаниях и противопоказаниях к нему, а также о методике его проведения и основных показателях, определяемых в процессе диагностики.
Система дыхания человека состоит из трех частей:
Патологические изменения любого из отделов вызывают нарушения дыхания. Спирометрия предназначена для того, чтобы оценить его качество, предварительно определить, какая часть бронхолегочной системы поражена, судить о степени тяжести болезни, скорости ее прогрессирования и эффективности проводимых лечебных мероприятий.
Существует целый ряд показателей, измеряемых в процессе исследования. Однако любой из них – величина непостоянная, зависящая от возраста, массы тела, роста пациента, общей его тренированности, самочувствия и состояния здоровья в целом.
Показания к проведению исследования
Основной областью медицины, в которой применяется этот метод диагностики, является пульмонология. Также его используют в аллергологии, реже – в кардиологии.
Обычно проводят спирометрию в таких ситуациях:
Ключевое значение спирометрия имеет в диагностике и дифференциальной диагностике хронической обструктивной болезни легких (ХОЗЛ) и бронхиальной астмы, а также для оценки эффективности их лечения. Лицам, страдающим этими заболеваниями, рекомендовано регулярное (как минимум, 1, а лучше – 2 раза в год) проведение спирометрии в условиях медучреждения, а дома – контроль показателей внешнего дыхания при помощи специального прибора – пикфлуометра.
Также это исследование рекомендуют лицам, работающим в условиях вредного производства, длительно курящим, страдающим болезнями дыхательных путей аллергической природы.
Противопоказания
Обращаем внимание читателя на то, что необходимость проведения спирометрии оценивает исключительно лечащий врач. Он может посчитать это исследование нежелательным и даже опасным при некоторых заболеваниях пациента, не указанных в данном разделе, а может, напротив, определенные противопоказания счесть относительными и провести диагностику даже при их наличии. Все индивидуально!
Чтобы исследование было максимально информативным, пациенту следует:
Также за сутки до спирометрии обследуемому рекомендуют отказаться от кофе, чая и других кофеинсодержащих напитков, непосредственно перед ее проведением – ослабить ремень, галстук и другие стесняющие дыхание предметы одежды, вытереть помаду с губ, отдохнуть в течение 15-30 минут.
Методика проведения
Спирометрию проводят при помощи одноименного прибора – спирометра, который в течение всей процедуры регистрирует объем и скорость вдыхаемого/выдыхаемого воздуха. Состоит он из датчика, функция которого – воспринимать поток воздуха, определять вышеуказанные его характеристики, и устройства, преобразующего их значения в цифровой формат и рассчитывающего необходимые показатели.
Во время исследования пациент располагается сидя на стуле, в рот ему вводят загубник, а на нос надевают специальный зажим, который исключит искажение результатов спирометрии, возникшее по причине носового дыхания. То есть в течение всей процедуры человек дышит исключительно ртом. К загубнику подсоединена трубка, по которой воздух попадает в спирометр.
Врач объясняет обследуемому суть процедуры и включает аппарат. Пациент полностью подчиняется врачу – дышит так, как ему говорят, таким образом выполняя ряд тестов. Чтобы исключить погрешности и повысить информативность исследования, один и тот же тест, как правило, проводят по нескольку раз, а в заключении при этом учитывают среднее его значение.
Зачастую при спирометрии проводят и пробу с препаратом, расширяющим бронхи. Это необходимо для того, чтобы определить обратимость обструкции, если таковая имеется. Проба помогает отдифференцировать бронхиальную астму от хронической обструктивной болезни легких. После классического исследования пациенту предлагают вдохнуть дозу препарата, и через несколько минут спирометрию повторяют. На основании полученных результатов врач определяет, как бронхи пациента отреагировали на бронходилататор – уменьшилась обструкция или практически нет.
Показатели вентиляции, определяемые путем спирометрии
| Параметр | Что это | Усредненное значение в норме |
| ЖЕЛ или жизненная емкость легких | Объем воздуха, который может выдохнуть человек после максимально возможного вдоха на максимально возможном выдохе. Основной статический показатель. | Норма (должная ЖЕЛ) указана ниже, а этот показатель фактический – все, что выдохнул больной. |
| ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких | Количество воздуха, выдыхаемого больным при максимально быстром, сильном выдохе. Основной динамический показатель. Позволяет оценить проходимость бронхов – чем меньше их просвет, тем меньше значение ФЖЕЛ. | От 70 до 80 % ЖЕЛ. |
| ЧД или частота дыхания | Число дыхательных движений в состоянии покоя. | От 10 до 20 за 60 секунд. |
| ДО или дыхательный объем | Объем воздуха, который вдыхает и выдыхает пациент в спокойном состоянии за 1 дыхательный цикл. | От 0.3 до 0.8 л (это составляет порядка 15-20 % ЖЕЛ). |
| МОД – минутный объем дыхания | Объем воздуха, который прошел через легкие в течение 1 минуты. | От 4 до 10 л в 1 минуту. |
| РОвд – резервный объем вдоха | Количество воздуха, который может максимально вдохнуть человек после обычного вдоха. | От 1.2 до 1.5 л (около 50 % жизненной емкости легких). |
| РОвыд – резервный объем выдоха | Объем воздуха, который максимально может выдохнуть человек после обычного выдоха. | От 1 до 1.5 л (примерно 30 % от ЖЕЛ). |
| ОФВ1 – объем форсированного выдоха за 1 секунду | Количество воздуха, которое выдыхает пациент за первую секунду форсированного выдоха. | Больше, чем 70 % ФЖЕЛ. |
| ДЖЕЛ – должная ЖЕЛ | ЖЕЛ, которая должна быть у здорового взрослого человека с учетом его пола, роста и возраста. Рассчитывается по специальным формулам: |
ДЖЕЛ (для мужчин) = 0.052 * рост – 0.028 * возраст – 3.2
ДЖЕЛ (для женщин) = 0.049 * рост – 0.019 * возраст – 3.76
Единица измерения роста – см.
Выделяют 2 типа вентиляционной недостаточности: обструктивный и рестриктивный. Первый возникает при сужении просвета бронхов и повышении сопротивления потоку воздуха. Причиной второго является уменьшение способности ткани легких к растяжению или дыхательной поверхности в целом.
В пользу обструктивного типа будут свидетельствовать такие показатели спирометрии:
При рестриктивном типе вентиляционной недостаточности будет обнаружена сниженная общая емкость легких.
Ощущения пациента
Как правило, спирометрия переносится обследуемыми хорошо – они чувствуют себя комфортно, не испытывают каких-либо неприятных ощущений или боли.
В некоторых случаях после пробы с бронходилататором пациент ощущает сердцебиение и легкое дрожание в конечностях. Не стоит волноваться – это состояние временное и не опасное для здоровья.
Крайне редко больные реагируют на исследование приступом кашля или бронхоспазмом, что делает спирометрию невозможной, требует ее прекращения и оказания больному медицинской помощи.
Могут ли быть ошибки
Иногда результаты исследования могут быть неточными. Причиной этого являются, как правило, неисправность, неправильная настройка спирометра либо нарушение техники исследования. В ряде случаев ошибку допускают пациенты, когда дышат через нос, не выполняют беспрекословно рекомендации врача относительно дыхания (например, при записи ЖЕЛ делают неполный выдох).
К какому врачу обратиться
Спирометрию в своей практике широко применяют пульмонологи. Кроме того, это один из основных методов диагностики бронхиальной астмы в аллергологии. Спирометрия используется кардиологами для разделения легочной и сердечной одышки.
Заключение
Спирометрия – важный информативный метод диагностики, позволяющий оценить характер дыхательных нарушений и эффективность проводимой терапии. В некоторых случаях (например, после недавно перенесенных инфаркта, инсульта, операции на глазах или внутриполостной, при гипертензивном кризе или аневризме аорты) проводить его противопоказано.
Приборы, при помощи которых проводят исследование, имеются в арсенале практически каждого кабинета функциональной диагностики (и в поликлинике, и в стационаре), а иногда – и непосредственно в кабинете врача-терапевта или пульмонолога.
Спирометрия – это безболезненная, несложная для пациента процедура, которая в определенных ситуациях помогает врачу определиться с диагнозом, а он, как известно, является залогом успешного лечения.
Физиология дыхательной системы: параметры легких и словарь терминов
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
Параметры легких
Легочные объемы и емкости.
Дыхательный объем 0,3 – 0,8 л; в среднем 0,5 л.
Резервный объем вдоха 1-2 л
Резервный объем выдоха 1-1,5 л;
Остаточный объем легких 1-1,5 л;
Емкость вдоха иди резерв вдоха 1,3 – 2,8 л
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) 3 – 5 л
Общая емкость легких 4 – 6,5 л;
Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ) 2,5 – 3 л; у женщин ниже на 25%;
Объем анатомически мертвого пространства 0,15 л;
Динамические параметры системы внешнего дыхания.
Частота дыхания 12 – 18 в мин (в среднем 16);
Минутный объем дыхания:
В покое 6 – 8 л в минуту;
При спокойной ходьбе 17 л в минуту;
При максимальной динамической нагрузке 50 – 60 л в минуту;
Максимальная вентиляция легких (у молодых) 120 – 170 я в минуту;
Объем форсированного выдоха (индекс Тиффно) 70 – 80% от ЖЕЛ;
Индексы Тиффно, Гэнслера – 70% и более
Максимальные скорости вдоха и выдоха 4 – 8 л в сек;
Альвеолярная вентиляция 70 – 80% от общей вентиляции легких;
Эффективность вентиляции ЭВ=АВ/МОД х 100 (30-40 мл/мин.);
Максимальное потребление кислорода 360 л в сутки;
Коэффициент утилизации кислорода в покое:
В покое 30 – 40;
При тяжелой мышечной работе 50 – 60;
Содержание кислорода и углекислого газа.
Среда
Кислород, мм рт.ст.
Углекислый газ, мм рт.ст.
Атмосфера
Альвеолы
Выдыхаемый воздух
Кислородная емкость крови 0,2 л/л;
Остаточное содержание кислорода в венозной крови 0,12 л/л (в покое);
Давление газов.
Среда
Кислород, мм рт.ст.
Углекислый газ, мм рт.ст.
Альвеолы
Нормовентиляция 40 Гипервентиляция 40
Венозная кровь
Внутриплевральное давление.
1. В конце спокойного вдоха – 6 мм рт. cт.
2. В конце спокойного выдоха – 3 мм рт. ст.
3. В конце форсированного вдоха – 20 мм рт. ст.
Дыхательный коэффициент
1. В среднем в покое 0,85 – 0,9;
2. При окислении белков 0,8;
3. При окислении жиров 0,Ур
Энергетическая ценность пищевых веществ.
1. 1 гр. белка 4,1 ккал;
2. 1 гр. жиров 9,3 ккал;
3. 1 гр. углеводов 4,1 ккал.
Словарь терминов
Апноэ – остановка дыхания, обусловленная отсутствием стимуляции дыхательного центра (например: при гипокапнии).
Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанные главным образом с параличом дыхательного центра. Газообмен при этом резко нарушен: наблюдается гипоксия и гиперкапния.
Брадипноэ – снижение частоты дыхания.
Вдох – наполнение легких чистым атмосферным воздухом.
Выдох – изгнание богатого углекислым газом альвеолярного воздуха из легких.
Гипервентиляция – усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма. Парциальное давление углекислого газа меньше 40 мм рт. ст.
Гиповентиляция – сниженная вентиляция по сравнению с метаболическими потребностями организма. Парциальное давление углекислого газа больше 40 мм рт. ст.
Гаспинг – патологический тип дыхания, судорожное дыхание.
Гиперкапния – увеличение напряжения СО2 в крови
Гипокапния – уменьшение напряжения СО2 в крови.
Гипероксия – повышение напряжения О2 в крови.
Гипоксия – уменьшение напряжения О2 в крови.
Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания, независимо от того, повышена или снижена частота дыхания.
Дыхательный объем – количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает в спокойном состоянии.
Дыхательный коэффициент – это отношение выделенного углекислого газа к объему потребленного организмом кислорода.
Диспноэ – неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненного дыхания (одышка).
Жизненная емкость легких – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после глубокого вдоха.
Минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, проходящего через легкие за одну минуту.
Максимальной вентиляцией легких (МВЛ) объем воздуха, который проходит через легкие за определенное время.
Нормовентиляция – парциальное давление углекислого газа в альвеолах поддерживается в пределах 40 мм. рт. ст.
Остаточный объел – количество воздуха, оставшееся в легких после максимальною выдоха.
Общая емкость легких – количество воздуха, содержащееся в легких на высоте максимального вдоха.
Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в легочных капиллярах в результате сердечной недостаточности. В горизонтальном положении это состояние усугубляется, таким больным тяжело лежать.
Отрицательное давление в плевральной щели – это величина, на которую давление в плевральной щели ниже атмосферного.
Повышенная вентиляция – любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя независимо от парциального давления газов в альвеолах (например: при мышечной работе).
Резервный объем вдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха.
Резервный объем выдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после нормального выдоха.
Резерв вдоха – максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха.
Сурфактант – вещество, покрывающее внутреннюю поверхность альвеол легких,
Тахипноэ – увеличение частоты дыхания.
Эупноэ – нормальная вентиляция в покое, субъективным чувством комфорта.
Внешнее дыхание и объемы легких
Для фридайвера легкие явлются основным «рабочим инстументом» (конечно, после головного мозга), поэтому нам важно понимать устройство легких и весь процесс дыхания. Обычно, когда мы говорим о дыхании, мы имеем в виду внешнее дыхание или вентиляцию легких — единственный заметный для нас процесс в цепи дыхания. И рассматривать дыхание надо начинать именно с него.
Строение легких и грудной клетки
Легкие представляют собой пористый орган, похожий на губку, напоминающий в своем строении скопление отдельных пузырьков или виноградную гроздь с большим количеством ягод. Каждая «ягода» — это легочная альвеола (легочный пузырек) — место, где происходит выполнение основной функции легких — газообмен. Между воздухом альвеол и кровью лежит воздушно-кровяной барьер, образованный очень тонкими стенками альвеолы и кровеносного капилляра. Именно через этот барьер происходит диффузия газов: из альвеолы в кровь поступает кислород, а из крови в альвеолу углекислый газ.
Бронхи и трахея имеют в своих стенках хрящевое основание и поэтому достаточно жестки. Бронхиолы и альвеолы имеют мягкие стенки и поэтому могут спадаться, то есть слипаться, как спустивший воздушный шарик, если в них не поддерживать некое давление воздуха. Чтобы этого не произошло, легкие, как единый орган, со всех сторон покрытый плеврой — прочной герметичной оболочкой.
Плевра имеет два слоя — два листка. Один листок плотно прилежит к внутренней поверхности жесткой грудной клетки, другой — окружает легкие. Между ними находится плевральная полость, в которой поддерживается отрицательное давление. Благодаря этому легкие находятся в расправленном состоянии. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.
Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:
1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон
2) тонусом бронхиальных мышц
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.
Жесткий каркас грудной клетки составляют ребра, которые гибко, благодаря хрящам и суставам, присоединяются к позвоночнику и суставам. Благодаря этому грудная клетка увеличивает и уменьшает свой объем, сохраняя при этом жесткость, необходимую для защиты находящихся в грудной полости органов.
Дыхательные мышцы
Для того, чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное, а чтобы выдохнуть более высокое. Таким образом, для вдоха необходимо увеличение объема грудной клетки, для выдоха — уменьшением объема. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох, в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких.
Основной дыхательной мышцей является диафрагма — куполообразная мышечная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полостью. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер.
При вдохе диафрагма сокращается, растягиваясь активным действием в сторону нижних внутренних органов. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах. При выдохе диафрагма пассивно расслабляется и подтягивается, удерживающими её сухожилиями, в своё спокойное состояние.
Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.
При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).
Как говорилось выше, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки, в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. Давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев.
Дыхательные движения
В обычной жизни, понаблюдав за собой и своими знакомыми, можно увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.
Считается, что дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы, характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания.
У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.
Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболеваниях.
Во фридайвинге мы считаем, что брюшной тип дыхания или дыхание животом является наиболее естественным и продуктивным. Об этом же говорится при занятиях йогой и пранаямой.
Легочные объемы
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800 мл) воздуха, этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Кроме обычного дыхательного объема при максимально глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это резервный объем вдоха. После обычного спокойного выдоха обычный здоровый человек напряжением мышц выдоха способен «выдавить» из легких еще около 1300 мл воздуха — это резервный объем выдоха.
Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЭЛ): 500 мл + 3000 мл + 1300 мл = 4800 мл.
Как видим, природа подготовила для нас почти десятикратный запас по возможности «прокачивать» воздух через легкие.
Дыхательный объем — количественное выражение глубины дыхания. Жизненная емкость легких определяет собой максимальный объем воздуха, который может быть введен или выведен из легких в течение одного вдоха или выдоха. Средняя жизненная емкость легких у мужчин составляет 4000 — 5500 мл, у женщин — 3000 — 4500 мл. Физические тренировки и различные растяжки грудной клетки позволяют увеличить ЖЭЛ.
После максимального глубокого выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха. Это — остаточный объем. Большая его часть может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе.
Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и жизненной емкости легких (в использованном примере: 1200 мл + 4800 мл = 6000 мл).
Объем воздуха, находящийся в легких в конце спокойного выдоха (при расслабленной дыхательной мускулатуре) называется функциональной остаточной емкостью легких. Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха (в использованном примере: 1200 мл + 1300 мл = 2500 мл). Функциональная остаточная емкость легких близка к объему альвеолярного воздуха перед началом вдоха.
Вентиляция легких определяется объемом воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Обычно измеряют минутный объем дыхания. Вентиляция легких зависит от глубины и частоты дыхания, которая в состоянии покоя составляет от 12 до 18 вдохов в минуту. Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхания, т.е. примерно 6-9 л.
Для оценки легочных объемов используется спирометрия — метод исследования функции внешнего дыхания, включающий в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания. Мы рекомендуем пройти это исследование всем, кто планирует серьезно заниматься фридайвингом.
Мертвое пространство
Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях. К ним относятся полость носа (или рта при ротовом дыхании), носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Воздух, находящийся в воздухоносных путях (за исключением дыхательных бронхиол), не участвует в газообмене. Поэтому просвет воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе.
Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл или примерно 1/3 дыхательного объема при спокойном дыхании. Т.е. из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь около 350 мл. В альвеолах в конце спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха, поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.