308______Приложение 1. Символы и понятия, общепринятые в физиологии дыхания

Обозна- Определение

чение

Обмен газов

DI. Диффузионная способность легких

D М Диффузионная способность альвеолярно-капиллярной мембраны

R Дыхательное газообменное отношение (отношение выделения СО₂ к по-

глощению О₂ в легких)

RQ Дыхательный коэффициент (отношение продукции СО₂ к потреблению

0₂)

VСО., Продукция двуокиси углерода в 1 мин (STPD)

V°2 Потребление кислорода в 1 мин (STPD)

Вентиляция

Vл Альвеолярная вентиляция в 1 мин (BTPS)

VI) Вентиляция физиологического мертвого пространства в 1 мин (BTPS')

V () Объем физиологического мертвого пространства

Vo_A Вентиляция альвеолярного) мертвого пространства в 1 мин (BTPS')

VI )_А Объем альвеолярного мертвого пространства

VI) _m Вентиляция анатомического мертвого пространства

V!>,„ Объем анатомического мертвого пространства (BTPS')

V li Минутная вентиляция, измеренная на выдохе (BTPS)

Vi Минутная вентиляция, измеренная на вдохе (BTPS)

Приложение 2

Уравнения, используемые в физиологии дыхания

Уравнение ссылка

на текст Механика

Сопротивление воздухоносных путей

R = p/V, * Глава 2;

уравнение [2-10]; где: Р - движущее давление; V - поток. _с зб

Альвеолярное давление

Pa!v=Pel + Ppl Глава 2;

уравнение [2-3];

где: Pel - давление эластической отдачи; _с 28

Ppl - плевральное давление.

Уравнение движения легких

Ptot = (Е х AV) + (R х V ) + (I х V), ^Глава 2;

уравнение [2-4];

где: Ptot - общее транссистемное давление легких (разница меж- _с 29 ду давлением в ротовой полости и альвеолярным давлени­ем); V - объем легких; V - поток воздуха; V - скорость изме­нений потока (ускорение); Е - эластичность; R - сопротив­ление; I - инерционность. Для воздуха I очень мала и послед­ним членом можно пренебречь.

Уравнение Лапласа

р ₌ РТ/г Глава 2;

рис. 2-8;

где: Р - давление внутри сферы; Т - поверхностное натяжение; _с 32 г - радиус. Для структуры с двумя поверхностями (напри­мер, пузырь) уравнение имеет вид Р = 4 Т/г.

Закон Пуазейля

\/=Ртгг⁴/8л«, Глава 2;

у равнение [2-И];

где: V - скорость потока; Р - давление; г - радиус воздухоносного _с зб пути; г) - вязкость газа; I - длина воздухоносного пути.

310

Приложение 2. Уравнения, используемые в физиологии дыхания

Уравнение ссылка

натекст Транссистемное давление

Prs = PI+Pw, ^Глава2; _ГОС1

уравнение [2-6];

где: PI - транспульмональное давление (Palv - Ppl); с. 35

Pw - трансмуральное давление ( Ppl - Pbs).

Число Рейнольдса ;

^{Re = 2}™^ умение [2-14];

где: г - радиус воздухоносного пути; v - линейная скорость газа; с. 37 d - плотность газа; Г| - вязкость газа.

Статическая растяжимость дыхательной системы

Crs = AV/Prs, Глава 2;

уравнение [2-9];

где: AV - изменение объема дыхательной системы; Prs - транс- с. 35 системное давление (давление наполнения).

Трансдиафрагмальное давление

Pdi = Pab-Ppl, Глава 2;

уравнение [2-2];

где: Pab - внутрибрюшное давление; Ppl - плевральное давле- с. 25 ние.

Работа дыхания

W = /PAV, ^Глава2;

уравнение [2-15];

где: Р - транссистемное давление, производимое дыхательными _с. 47 мышцами; AV - изменение объема (объем наполнения).

Вентиляция Альвеолярная вентиляция

у_{А =} Кх УС°2 ^ Глава 3;

РаСО₂' уравнение [3-10];

где: VA выражено при BTPS; VCO₂ - скорость продукции ^с- 54 СО₂ (л/мин) (STPD). При этих условиях константа К, рав­ная 0.863, допускает переход от STPD к BTPS.

Уравнение Бора

VD РАС0₂-РЕС0₂ ^Глава3;

Vf⁼ РАС0₂ ' уравнение [3-9];

где: VD/VT - отношение объема мертвого пространства к дыха­тельному объему; РАСО₂ - альвеолярное РСО₂; РЁСО₂ - РСО₂ смешанного выдыхаемого газа. РаСО₂ может быть использо­вано как приблизительное значение РАСО₂. Это позволяет рассчитать физиологическое мертвое пространство при из­мерении РСО₂ артериальной крови и смешанного выдыхае­мого газа.

311

Уравнение ссылка

на текст Минутная вентиляция

VE= VA+ VD=(VAxf) + (VDxf), Глава 3;

уравнение [3-3];

где: va - альвеолярный объем; VD ~ объем мертвого дыхательно- с. 50 го пространства. Сумма УЛ и VI) дает дыхательный объем (VT). Умножение va и VD на частоту дыхания (f) дает ми­нутную вентиляцию каждого из отделов пор&знь (VA и vd).

Обмен газов

Уравнение альвеолярного газа

РА0₂ = РЮ₂ - РАС0₂ ГРЮ₂ + ¹"^Fl°²l ^{Глава 3}'

L R J уравнение [3-11];

с 55 Альвеолярное Р()₂ (РЛО₂) равно вдыхаемому Р()₂ (PlO₂) минус

альвеолярное РС()₂ (РЛС()₂) (с поправкой на R и Fl()₂). В устой­чивом состоянии R равно дыхательному метаболическому ко­эффициенту (RQ).

Закон Бойля

PiV, = P₂V₂ Глава 4;

_г. _Л7 , уравнение[4-3];

Р, и V, представляют давление и объем соответственно при ис- ™

ходных условиях; Р₂ и V₂ представляют давление и объем в из­мененных условиях. Температура постоянна.

Закон Чарльза

^l ₌ !l

V₂ Т₂

Давление постоянно. T_t и Т₂ представляют исходную и последу­ющую температуры.

Закон Дальтона

P=PxF ^ГЛаВа9;

^{r x r Гх} уравнение [9-1 ];

Парциальное давление газа X (Р_х) в смеси газов есть давление, ^с-140 которое газ мог бы оказывать, если бы он занимал тот же объем, что и вся смесь в отсутствие других компонентов. Р_х есть произ­ведение общего давления сухого газа (т. е. давление водяного пара вычитается) и фракционной концентрации газа. В альвеолах сум­ма парциальных давлений альвеолярных газов (О₂, СО₂, N₂ и во­дяного пара) равна барометрическому давлению (Рв): Рн = Р()₂ + Рсо₂ + PN, + Pi l,().

Уравнение ссылка

на текст

Диффузионная способность легких

_ VG Глава 9;

' ' ~р _р уравнение [9-7];

с. 146 1 1 1

(2) — =-----+------- :

^V ' DL DM 0VC

Первое уравнение выражает закон Фика (см. ниже). DL - диф­фузионная способность легких; DM - диффузионная способность альвеолярно-капиллярной мембраны; 0 - скорость реакции СО с гемоглобином; Vc - объем крови в капиллярах легких.

Закон Фика для диффузии

VG = DMx(P,-P_{2)> Гдава9;}

Объем газа, проходящий через альвеолярно-капиллярную мем- уравнение [9-3]; брану в единицу времени (VG) пропорционален диффузионной с. 141 способности мембраны (DM) и разнице парциальных давлений газа по обе стороны мембраны.

Закон Генри

С_х = КхР_х,

где: С_х - концентрация газа X, растворенного в жидкости, про­порциональна парциальному давлению X (Р_х).

Дыхательное газообменное отношение

R = ^°L V0₂

где: VCO₂ - скорость выделения СО₂ (л/мин); Vo₂ - скорость поглощения О₂ (л/мин).

Транспорт газов Уравнение Фика

q ₌ У°2 Глава 10;

СаО₂ - CvO₂ ' уравнение [10-9];

где: Q - минутныйсердечный выброс,

Сао₂ - содержание О₂ в артериальной крови,

CvO₂ - содержание О₂ в смешанной венозной крови.

Кислородная емкость крови