Работа дыхательных мышц

Для осуществления вентиляции легких необходимо затрачивать работу, которая выполняется за счет сокращения дыхательных мышц.

При спокойном дыхании в условиях основного обмена на работу дыхательных мышц затрачивается 2-3% от всей энергии, расходуемой организмом. При усиленном дыхании эти затраты могут достигать 30% от уровня энергетических затрат организма. У людей с заболеваниями легких и дыхательных путей эти затраты могут быть еще большими.

Работа дыхательных мышц затрачивается на преодоление эластических сил (легких и грудной клетки), динамических (вязкостных) сопротивлений движению потока воздуха через дыхательные пути, инерционной силы и тяжести смещаемых тканей.

Величина этой работы (JT) рассчитывается по интегралу произведения изменения объема легких ( V) и внутриплеврального давления (F):

W=$PV.

Работа расходуется на преодоление эластических сопротивлений - 60-80% от общих затрат W и вязкостных (динамических) сопротивлений - до 30% W.

Вязкостные сопротивления представлены:

• • аэродинамическим сопротивлением дыхательных путей, которое составляет 80-90% суммарных вязкостных сопротивлений и увеличивается при возрастании скорости потока воздуха в дыхательных путях. Объемная скорость этого потока Q = PJR, где Р_а - разность между давлением в альвеолах и атмосфере; R - сопротивление дыхательных путей. При дыхании через нос оно составляет около 5 см вод. ст./л^-1-с^-1, при дыхании через рот - 2 см вод. ст./л^-1-с^-1. На трахею, долевые и сегментарные бронхи приходится в 4 раза большее сопротивление, чем на более дистальные участки дыхательных путей;
• • сопротивлением тканей, которое составляет 10-20% от общего вязкостного сопротивления и обусловлено внутренним трением и неупругой деформацией тканей грудной и брюшной полости;
• • инерционным сопротивленем (1-3% от общего вязкостного сопротивления) - работа расходуется на ускорение объема воздуха в дыхательных путях (преодоление инерции).

При спокойном дыхании работа по преодолению вязкостных сопротивлений незначительна, но при усиленном дыхании или при нарушении проходимости дыхательных путей может резко возрастать.

2.2. Методы исследования