Применение: 1. Сравните ЖЕЛ, дыхательный, минутный, резервный и остаточный объёмы. 2. Назовите причины потери эластичности альвеол и сосудов. 3. Можно ли вычислить минутный объём, если человек сделал 19 дыхательных движений, его ЖЕЛ составляет 3,4 л, дыхательный объём 480 см³, резервный 1 л и остаточный 1200 см³?

1. Сравнение дыхательных объёмов

Дыхательный объём — количество воздуха, которое человек вдыхает или выдыхает при одном обычном спокойном дыхательном движении. У взрослого человека он в среднем составляет около 500 см³, или 0,5 л.

Резервный объём — дополнительное количество воздуха, которое человек может вдохнуть или выдохнуть после обычного дыхания. Различают резервный объём вдоха и резервный объём выдоха. Он используется, например, при физической нагрузке, когда дыхание становится более глубоким.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) — наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Она складывается из дыхательного объёма, резервного объёма вдоха и резервного объёма выдоха:

ЖЕЛ = дыхательный объём + резервный объём вдоха + резервный объём выдоха.

ЖЕЛ характеризует функциональные возможности дыхательной системы и зависит от возраста, пола, роста, физической подготовки и состояния лёгких.

Остаточный объём — воздух, который остаётся в лёгких даже после максимально глубокого выдоха. Он не входит в состав ЖЕЛ. Благодаря остаточному воздуху лёгкие не спадаются полностью, а газообмен продолжается и между дыхательными движениями.

Минутный объём дыхания — количество воздуха, проходящего через лёгкие за одну минуту. Он рассчитывается как произведение дыхательного объёма на частоту дыхательных движений:

Минутный объём = дыхательный объём × частота дыхания.

Таким образом, дыхательный и резервные объёмы входят в состав ЖЕЛ, остаточный объём в неё не входит, а минутный объём показывает не вместимость лёгких, а количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает за минуту.

2. Причины потери эластичности альвеол и сосудов

Эластичность альвеол может снижаться вследствие:

• естественного старения организма;

• курения и длительного воздействия табачного дыма;

• загрязнения воздуха, пыли и вредных производственных веществ;

• хронических воспалительных заболеваний лёгких;

• эмфиземы, при которой разрушаются стенки альвеол;

• повреждения эластических волокон лёгочной ткани;

• длительной малоподвижности и недостаточной физической активности.

При потере эластичности альвеолы хуже сокращаются во время выдоха, поэтому часть воздуха задерживается в лёгких, а эффективность газообмена снижается.

Сосуды теряют эластичность вследствие:

• возрастных изменений;

• атеросклероза и отложения холестерина в стенках сосудов;

• повышенного артериального давления;

• курения;

• сахарного диабета;

• хронического воспаления;

• отложения солей кальция;

• недостатка физической активности;

• нарушения обмена веществ и нерационального питания.

Потеря эластичности сосудов затрудняет изменение их диаметра, повышает нагрузку на сердце и может приводить к нарушению кровоснабжения органов.

3. Вычисление минутного объёма дыхания

Человек совершил 19 дыхательных движений за минуту, а его дыхательный объём равен 480 см³.

Используем формулу:

Минутный объём = дыхательный объём × частота дыхания.

480 см³ × 19 = 9120 см³/мин.

Переведём в литры:

9120 см³ = 9,12 л.

Следовательно, минутный объём дыхания равен 9,12 л/мин.

ЖЕЛ, резервный и остаточный объёмы для этого вычисления не нужны, поскольку минутный объём определяется только дыхательным объёмом и количеством дыхательных движений за минуту.