Основной функцией легких является обмен О2 и СО2 между внешней средой и организмом. Это достигается сочетанием венти-ляции, диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану и легочного кровообращения.

Процесс дыхания условно можно подразделить на три этапа.

Первый этап включает в себя доставку кислорода из внешней среды в альвеолы.

Вторым этапом дыхания является диффузия О2 через альвеоляр-но-капиллярную мембрану ацинуса и транспортировка его к тка-ням; движение СО2 осуществляется в обратном порядке.

Третий этап дыхания заключается в утилизации кислорода при биологическом окислении субстратов и образовании, в конечном итоге, энергии в клетках.

Примечание.

Регуляция дыхания осуществляется центральной и пе-риферической нервной системой. В кровеносных сосудах находятся хеморецепторы, реагирующие на концентрацию продуктов обмена, парциаль-ное напряжение кислорода и углекислого газа и реакцию внутренней сре-ды организма (рН). Через них осуществляется регуляция объема вентиля-ции, частоты, глубины, длительности вдоха и выдоха, силы сокращений дыхательных мышц.

Первый этап.

Адекватность первого этапа зависит от многих факторов, начиная с функции верхних дыхательных путей: очище-ние, согревание, увлажение воздуха. Эффективность очищения вды-хаемого воздуха зависит от количества и качественного состояния макрофагов, содержащихся в слизистых оболочках; они фагоцити-руют и переваривают минеральные и бактериальные частицы. Внут-ренняя поверхность верхних дыхательных путей выстлана реснитча-тым псевдомногослойным эпителием. Его основная функция -- эва-куация мокроты из верхних дыхательных путей; в норме из трахеи и бронхов за сутки удаляется до 100 мл мокроты, при некоторых видах патологии до 100 мл/час.

Для нормальной функции верхних дыхательных путей важное значение имеет состояние кашлевого рефлекса. При его нарушении не происходит своевременного освобождения верхних дыхательных путей от слизи и патологического секрета.

Кашель состоит из трех фаз:

голосовая щель раскрыта, дыхательный объем (ДО) достигает жиз-ненной емкости легких (ЖЕЛ);

голосовая щель закрыта, альвеолярные ходы раскрываются, аль-веолы и дыхательные пути образуют герметичную систему;

сокращение диафрагмы резко повышает давление, воздух вы-ходит, открываются альвеолярные ходы, и «запертый» в альве-олах воздух устремляется в бронхи, унося слизь и патологиче-ский секрет.

Различают верхние (полость носа, рта, глотки и гортани) и ниж-ние (трахея, бронхи) дыхательные пути. Емкость верхних дыхатель-ных путей называется анатомическим мертвым пространством, оно приблизительно равно 150 см3 или 2,2 см3 на 1 кг массы. Воздух, заполняющий анатомическое мертвое пространство, в газообмене не участвует. Вентиляция легких зависит от дыхательного обмена и частоты дыханий в 1 мин. Основные параметры вентиляции легких представлены в табл. 1.

Таблица 1. Нормальные величины функциональных проб легких.

Величина вдоха определяется разницей между силой сокраще-ния дыхательных мышц и эластичностью легких. Эластичность лег-ких зависит от поверхностного натяжения жидкости, покрывающей альвеолы и эластичности самой легочной ткани. Вентилируемость легких во время вдоха (по значимости): нижний отдел, передний, задний, верхушка. Работа дыхания увеличивается при заболеваниях легких, сопровождающихся повышением эластичного и неэластич-ного сопротивлений. Этот факт необходимо учитывать при прове-дении искусственной вентиляции легких (ИВЛ).