Integral activity of intrapulmonary source of mechanical energy in healthy subjects and in patients with obstructive lung diseases

Abstract

Многолетние исследования механики дыхания с ис пользованием методики классической механики по зволили получить доказательства самостоятельной механической активности легких (МАЛ), опираю щиеся на фундаментальные I и II законы термодина мики [1][2][3]. Механическая активность источника механической энергии конкретно определяется ве личиной работы дыхания. В связи с этим разрабо танные способы измерения работы внутрилегочного источника механической энергии (ВИМЭ) не вызы вают критических замечаний и подчеркивают акту альность более глубокого изучения физиологии ме ханических движений внутренних органов, не име ющих собственного скелета [3][4][5].Под интегральной МАЛ (ИМАЛ) подразумевает ся суммарное проявление самостоятельной МАЛ при участии их в преодолении эластического и не эластического сопротивления легких (НСЛ) в про цессе вентиляции легких. Механическая активность по преодолению общего НСЛ определяется преоб ладанием величины альвеолярного давления над общим неэластическим давлением в условиях пре рывания воздушного потока [1, 6, 7]. При этом аль веолярное давление определяется как динамический РезюмеВпервые рассматриваются 2 уровня функционирования внутрилегочного источника механической энергии: 1 й находится в периальвео лярных структурах легких и помимо дыхательной мускулатуры обеспечивает инспираторное и экспираторное действие легких. В силу этого альвеолярное давление на вдохе ниже внутриплеврального, а на выдохе -выше внутриплеврального. Это способствует преодоле нию части неэластического сопротивления легких и определяется величиной работы дыхания, измеренной по площади отрицательно го эластического гистерезиса легких. Работа самих легких по преодолению эластического сопротивления легких рассчитывается путем умножения показателей общей работы дыхания и функционального коэффициента эластичности легких (ФКЭЛ). Он определяется делением значения общей растяжимости легких (ОРЛ) на показатель динамической растяжимости легких и означает степень измене ния эластического напряжения легких от уровня спонтанного дыхания до величины ОРЛ. У здоровых людей и пациентов с нормаль ной эластической тягой легких (ЭТЛ) ФКЭЛ близок к единице. При обструктивных нарушениях вентиляционной функции ЭТЛ снижается, увеличивается общая емкость легких. Соответственно увеличивается ОРЛ и поэтому ФКЭЛ может возрастать до 10 (при резко выраженной эмфиземе легких). В таком случае работа по преодолению эластического сопротивления легких может достигать ≥ 10 кгм / мин. В действительности эта гигантская работа дыхания не совершается благодаря 2 му уровню механической активности легких -активному расширению крупных бронхов на выдохе, противодействующему клапанной обструкции бронхов. Ключевые слова: интегральная механическая активность легких, работа внутрилегочного источника механической энергии, общее не эластическое сопротивление легких, отрицательный эластический гистерезис легких, эластическая тяга легких, функциональный ко эффициент эластичности легких, общая растяжимость легких, динамическая растяжимость легких, активное расширени...