Дыхательный объем
Описание
Дыхательный объем (ДО, tidal volume — TV) — это объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за один спокойный, обычный дыхательный цикл (вдох-выдох) в состоянии покоя. Это самый базовый и постоянно используемый объем легких.
Простыми словами:
Это глубина вашего обычного, непринужденного дыхания, когда вы не думаете о нем — например, сидя за чтением книги или просмотром телевизора.
Ключевые характеристики
-
Величина: У взрослого здорового человека в покое составляет примерно 500 мл (0.5 литра) или 6-8 мл на килограмм идеальной массы тела.
-
Часть жизненной емкости легких (ЖЕЛ): ДО является лишь малой частью от максимальных возможностей легких (ЖЕЛ в среднем 3500-5000 мл).
-
Индивидуальная вариабельность: Зависит от роста, пола, физической тренированности и, в меньшей степени, веса.
Физиологическое значение
-
Обеспечение основного газообмена: Именно этот объем воздуха непосредственно участвует в вентиляции альвеол и обмене кислорода и углекислого газа в состоянии покоя.
-
Минутный объем дыхания (МОД): Ключевой показатель вентиляции легких. Рассчитывается как:
МОД (л/мин) = ДО (л) × Частота дыхательных движений (в минуту).
Пример: 0.5 л × 12 вдохов/мин = 6 л/мин. -
«Мертвое пространство»: Не весь ДО достигает альвеол. Около 150 мл задерживается в анатомическом мертвом пространстве (носоглотка, трахея, бронхи), где газообмен не происходит. Только оставшиеся 350 мл (альвеолярный объем) участвуют в оксигенации крови.
Клиническое значение и изменения
Изменение ДО — важный диагностический и мониторинговый параметр.
-
УВЕЛИЧЕНИЕ дыхательного объема:
-
Физиологическое: При физической нагрузке (основной способ увеличить вентиляцию наряду с учащением дыхания).
-
Патологическое: При рестриктивных нарушениях (фиброз легких, ожирение). Легкие неэластичны, и для поддержания газообмена организм переходит на редкое, но глубокое дыхание.
-
В условиях искусственной вентиляции легких (ИВЛ) ДО — один из ключевых задаваемых параметров. Современные стандарты рекомендуют использовать низкий ДО (6-8 мл/кг) для профилактики баротравмы и вентилятор-ассоциированного повреждения легких.
-
-
УМЕНЬШЕНИЕ дыхательного объема:
-
Ограничительные дефекты: Сильная боль (например, при переломе ребер, после операции), мышечная слабость, ожирение.
-
Патологически частое, поверхностное дыхание (тахипноэ): При лихорадке, пневмонии, легочной эмболии, тревоге, ацидозе. Уменьшение ДО при высокой частоте — тревожный признак, указывающий на высокую работу дыхания и возможную усталость дыхательных мышц.
-
Угнетение дыхательного центра: При глубокой седации, отравлении наркотиками, поражении мозга.
-
Как измеряется?
-
Спирометрия: Во время спокойного дыхания в аппарат.
-
Пневмотахография: Позволяет построить кривую дыхательного цикла.
-
Мониторы в отделениях реанимации: Наиболее точно и постоянно — у пациентов на ИВЛ или с подключенными датчиками.
Взаимосвязь с другими легочными объемами (структура)
Дыхательный объем — центральная часть жизненной емкости легких:
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) =
Резервный объем вдоха (РОвд) + Дыхательный объем (ДО) + Резервный объем выдоха (РОвыд)
Полная емкость легких = ЖЕЛ + Остаточный объем (ОО)
Максимальный вдох │ ├── Резервный объем вдоха (дополнительный воздух, который МОЖНО вдохнуть) │ ├── **ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ (воздух обычного вдоха/выдоха)** │ │ │ Спокойный выдох │ │ │ └── Резервный объем выдоха (дополнительный воздух, который МОЖНО выдохнуть) │ Максимальный выдох │ └── Остаточный объем (воздух, который НЕВОЗМОЖНО выдохнуть)
Итог: Дыхательный объем — это основа естественного дыхания. Его отклонение от нормы является ранним и важным индикатором широкого спектра физиологических сдвигов и патологических состояний — от физической нагрузки до тяжелой дыхательной недостаточности. Понимание ДО критично как в клинической медицине (особенно в реаниматологии и пульмонологии), так и в физиологии спорта.