Легочная вентиляция. Циркуляция воздуха в легких во время дыхания называется легочной вентиляцией, показателем которой является минутный объем легких.

Под минутным объемом понимают то количество воздуха, которое проходит через легкие в минуту. Для того чтобы узнать минутный объем, частоту дыхательных движений в минуту умножают на объем воздуха, поступающего в легкие при одном вдохе.

Частота дыхания у взрослых людей составляет 12 – 18 в минуту. Большое значение имеет тренировка; у тренированных людей дыхательные движения совершаются более медленно и равняются 6 – 8 в минуту. Количество дыханий связано также с возрастом. У детей оно более частое, чем у взрослых, например, новорожденные дышат 60 раз в минуту; ребенок 5-летнего возраста – 25 раз в минуту, а в 15 – 16 лет частота дыхания равняется 12 – 18 в минуту, что и сохраняется в дальнейшем.

При мышечной работе дыхание учащается в 2 – 3 раза, доходя при некоторых видах спортивных упражнений до 40 – 45 в минуту и более. На частоту дыхания влияет температура окружающей среды, умственная работа и др.

Как было указано, минутный объем можно узнать, умножив количество вдохов на объем вдыхаемого воздуха при одном вдохе. Допустим, что частота дыхания у человека 16 в минуту и объем вдыхаемого воздуха равен 350 мл, тогда минутный объем будет равен 5-6 л.

Жизненная емкость легких. Жизненной емкостью легких называют тот объем воздуха, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха. В среднем человек может выдохнуть 3500 мл воздуха. Из каких же величин складывается жизненная емкость? Наблюдение показывает, что человек при нормальном дыхании вдыхает и выдыхает не 3500 мл, а намного меньше.

При нормальном спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает 500 мл воздуха; этот объем воздуха называется дыхательным воздухом. Количество дыхательного воздуха не является предельным, так как человек после обычного спокойного вдоха может произвести более усиленный вдох и вдохнуть дополнительно еще 1500 мл воздуха. Этот воздух называется дополнительным.

Точно так же человек может после нормального выдоха произвести усиленный выдох и выдохнуть еще 1500 мл. Этот воздух называется резервным. Сумма этих трех величин, т. е. дыхательного, дополнительного и резервного воздуха, составляет жизненную емкость легких.

Объем жизненной емкости легких в значительной степени зависит от тренировки, возраста и пола. У людей тренированных он больше, чем у нетренированных, у мужчин больше, чем у женщин. С детского возраста и до 18 – 19 лет ЖЕЛ увеличивается; с 18 до 35 лет она сохраняется на постоянном уровне, а затем с возрастом уменьшается.

Жизненную емкость легких определяют при помощи специальных приборов, которые называются спирометрами.

Составляющими ЖЕЛ являются:

дыхательный объем (ДО) – количество воздуха при обычном вдохе, примерно 500 мл;

резервный объем вдоха (РО вд) – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после обычного вдоха, 2 500 мл;

резервный объем выдоха (РО выд) - количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после обычного выдоха в среднем, 1 300 мл.

Остаточный воздух. После максимального выдоха в легких остается воздух, который ни при каких условиях не покидает легкие. Это остаточный объем легких (ООЛ). После первого вдоха ребенка, когда легкие наполняются воздухом, и до конца жизни при любых условиях легкие полностью не освобождаются от воздуха. Даже после максимального выдоха в легких остается около 1000 – 1500 мл воздуха. Этот объем воздуха получил название остаточного воздуха.

Остаточный воздух сохраняется даже в легких трупа. Часть этого воздуха можно удалить, если в межплевральной щели создать атмосферное давление, что возможно при повреждении грудной клетки с обеих сторон. Но все же полностью удалить воздух не удается. Это видно из того, что если бросить в воду кусок легкого мертворожденного ребенка, то он потонет, а если бросить кусок легкого трупа взрослого человека или ребенка, дышавшего хотя бы короткое время, то он не потонет, а будет плавать на поверхности воды.

Общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха, примерно 6 л.

Емкость вдоха (Е вд) – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха, 2,4 л

Вредное или мертвое пространство. Газообмен происходит только в альвеолах; воздух же, находящийся в воздухоносных путях, в газообмене участия не принимает. Таким образом, не весь вдыхаемый воздух участвует в газообмене, а только та часть, которая попадает в альвеолы. При обычном дыхании мы вдыхаем 500 мл, из которых 140 мл остаются в воздухоносных путях, а 360 мл поступают в альвеолы; 140 мл задерживаются в гортани, трахее, бронхах и бронхиолах и во время дыхания изменениям не подвергаются. Пространство, заполненное воздухом, не участвующим в газообмене, называется вредным пространством. Объем мертвого пространства (МП) – 0,15 л.