Расчет объема физиологического мертвого пространства
Вдыхаемый воздух содержит настолько малое количество двуокиси углерода, что им можно пренебречь. Таким образом, вся двуокись углерода поступает в выдыхаемый газ из альвеол, куда она попадает из капилляров малого круга кровообращения. Во время выдоха "загруженный" двуокисью углерода альвеолярный газ разводится газом мертвого пространства. Это приводит к падению концентрации двуокиси углерода в выдыхаемом газе по сравнению с таковой в альвеолярном (мертвое пространство понимается здесь как физиологическое, а не анатомми^™^ ьг~.....
Рис. 3-2. Типы мертвого пространства. (А) Л патом и ч ее кос. В обеих единицах кровоток соответствует распределении) вентиляции. Единственными областями, где газообмен не происходит, являются проводящие ВП (затушевано). Отсюда все мертвое пространство в этой модели является анатомическим. Кровь легочных вен полностью оксигенирована. (Б) Физиологическое. В одной единице вентиляция сопряжена с кровотоком (правая единица), в другой (левая единица) кровоток отсутствует. В этой модели физиологическое мертвое пространство включает анатомическое и пспсрфузируемую область легких. Кровь легочных вен оксигепирована частично.
зуя простое уравнение равновесия масс можно рассчитать отношение физиологического мертвого пространства к дыхательному объему, Vl)/vt.
Общее количество двуокиси углерода (СО2) в дыхательной системе в любой момент времени представляет собой произведение первоначального объема, в котором содержался СО2 (альвеолярный объем), и концентрации СО2 в альвеолах.
Альвеолы содержат смесь газов, включающую О2, СО2, N2 и водяной пар. Каждый из них обладает кинетической энергией, создавая тем самым давление (парциальное давление). Альвеолярная концентрация СО2 рассчитывается как парциальное давление альвеолярного СО2, деленное на сумму парциальных давлений газов и водяного пара в альвеолах (гл. 9). Поскольку сумма парциальных давлений в альвеолах равна барометрическому давлению, альвеолярное содержание СО2 может быть рассчитано как:
расо Альвеолярное содержание СО2 = vax------- 2-, [3-4]
Рв
где: va — альвеолярный объем,
РАСО2 - парциальное давление СО2 в альвеолах, Рв — барометрическое давление.
Общее количество СО2 остается тем же самым после того, как альвеолярный СО2 смешается с газом мертвого пространства. Поэтому, количество СО2, выделяемое при каждом выдохе, может быть рассчитано как:
Vrx^L-VAx*^, [3-5]
Рв Рв
где: РЁСО2 — среднее парциальное давление СО2 в выдыхаемом газе. Уравнение [3-5] может быть записано более просто как:
VT х РЁСО? = VA x РАС02. [3-6]
Уравнение [3-6] показывает, что количество СО2> выделяемое при каждом выдохе и определяемое как произведение дыхательного объема и парциального давления СО2 в выдыхаемом газе, равно количеству СО2 в альвеолах. СО2 не теряется и не добавляется к газу, поступающему в альвеолы из легочного кровообращения; просто парциальное давление СО2 в выдыхаемом воздухе (РИс()2) устанавливается на новом уровне в результате разведения газом физиологического мертвого пространства. Заменяя VT в уравнении [3-6] на (VD + va), получаем:
(VD + va) х РЁСО2 = va х Рдсо2. [3-7]
Преобразование уравнения [3-7] заменой Уд на (Ут — У D) дает:
УР = УТХРАС°*-РЁС°*. ГЗ-8]
РАС02
Уравнение [3-8] может быть выражено в более общем виде:
vd РАСО2-РЁсо2
=-----^----------l [3,g]
VT PAC02 J
Уравнение [3-9], известное как уравнение Бора, показывает, что отношение мертвого пространства к дыхательному объему может быть рассчитано как частное от деления разности РС()2 альвеолярного и выдыхаемого газов на альвеолярное РС()2. Поскольку альвеолярное РС()2 практически совпадает с артериальным Рсо2(РаС()2), Vo/Ут может быть рассчитано с помощью одновременного измерения Рсо2 в пробах артериальной крови и выдыхаемого газа.
Как пример для расчета, рассмотрим данные здорового человека, чья минутная вентиляция (6 л/мин) достигалась при дыхательном объеме 0.6 л и частоте дыхания 10 дых/мин. В пробе артериальной крови РаС()2 равнялось 40 мм рт. ст., а в пробе выдыхаемого газа РЕСО, — 28 мм рт. ст. Вводя эти величины в уравнение [3-9], получаем:
У°Л°_--?в = 0.30 VT 40
Мертвое пространство эо
Отсюда У D составляет (0.30 х 600 мл) или 180 мл, а У А равняется (600 iv./i 180 мл) или 420 мл. У любого взрослого здорового человека У 0/У'Г колеблется от 0.30 до 0.35.
Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 845 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 |
|