Объем мертвого пространства
Объем газа в дыхательных путях и легких, не участвующий в газообмене, называется анатомическим мертвым пространством (VD).
- Объемы мертвого пространства.
Иными словами, это объем дыхательного газа, не достигший альвеол. Он содержится и циркулирует в верхних и нижних дыхательных путях (носоглотка, гортань, трахея, бронхи и т.д.). В связи с этим в объеме общей минутной вентиляции (Vr) выделяют альвеолярную минутную вентиляцию (VA), непосредственно участвующую в газообмене
Величина VD составляет у взрослых около 2—2,2 мл/кг. Например, у человека весом 70 кг VD будет приблизительно равен 150 мл. Альвеолярная вентиляция при VT = 500 мл и ЧД = 14/мин составит:
Va = 14 х (500 -150) = 4,7 л/мин
Величина VA колеблется у здоровых людей в пределах от 4 до 5 л/мин. Как видно из формулы, реальная альвеолярная вентиляция в большей степени снижается при уменьшении дыхательного объема и частоты дыхания. При снижении дыхательного объема и росте частоты дыхания минутная альвеолярная вентиляция также уменьшается за счет значительного роста относительной минутной вентиляции мертвого пространства. Обращает на себя внимание, что минутная альвеолярная вентиляция снижается при уменьшении ДО и росте ЧД, хотя общий МОД остается неизменным. Наибольшая альвеолярная вентиляция наблюдается при достаточно большом ДО и редкой ЧД.
В патофизиологии дыхания важна не столько абсолютная величина VD, сколько отношение VD/VT, которое отражает степень участия подаваемого дыхательного объема в газообмене. Рассчитать VD/VT можно по модифицированному уравнению Бора.
РЛС02 приблизительно равно РаС02. В норме отношение VD/VT не превышает 0,3 (т. е. «мертвое пространство» составляет около 1/3 от вдыхаемого дыхательного объема).
Именно альвеолярная вентиляция VA определяет эффективность элиминации С02 из легких. При увеличении частоты дыхания и снижении дыхательного объема рост вентиляции мертвого пространства происходит в большей степени, чем рост вентиляции альвеол. Таким образом, отношение VD/VT становится > 0,3, и внешнее дыхание с точки зрения удаления С02 оказывается значительно менее эффективным. Чрезмерный уровень гипсркапнии может развиваться при VD/VT> 0,5, что наблюдается, например, при обострении ХОЗЛ. Альвеолы, в которых отсутствует газообмен из-за недостаточной (отсутствующей) перфузии, составляет альвеолярное мертвое пространство. Сумма анатомического и альвеолярного мертвого пространства называется физиологическим мертвым пространством (ФМП). Таким образом, ФМП представляет собой фракцию дыхательного объема, которая не участвует в газообмене.
