Интрапулмонарно газ смесване. дифузия Тейлър

За да се изясни необичайно смесване Метод газ, които трябва да се случи в белите дробове на ефективно доставя кислород и отстраняване на СО2 се провежда много изследвания. Проведено през 1972 г. Knelson и служители и през 1973 г., Bondi, Ван Liew експерименти обърна внимание на факта, че установен вдишания пауза на дишане увеличава ефективността. От гледна точка на по-горе увеличи ефективността дишане се дължи на намаляване на дихателните мъртво пространство Vd. От голямо значение в този случай тя е по-добра смесване на "свеж" газ дихателен обем (VT) и "старите" газ функционален остатъчен капацитет (FRC), която се задържа в белите дробове между циклите на дишането.

Van Liew сътр. (1981), представен подробен преглед на въпроса и експерименталните данни. Най-лесно, изглежда да се съсредоточи върху транспортната O2 от околния въздух на алвеоларна-капилярна мембраната. смесване на газ между ВТ и FRC трябва да се проведе най-малко три етапа.

Най-очевидният на тях е конвекция: вдишване газов поток носи няколко кислородни молекули директно към FRC. Въпреки това, има основание да се смята, че само 10-13% Vt смесен с FRC по подобен начин по време на всеки тихо респираторен цикъл.

Engel и персонала през 1973 г., подчерта важната роля на сърцето в разбъркване газ. Те стигнаха до заключението, че приблизително 1/4 пулс намалена мъртъв обем (Vd) по време на първите 10 секунди дъх трюма. Изследователите хипотеза, че механизмът на действие на сърцето "е в Taylor дифузия и конвек- ционния смесване поради турбуленция и вторични движения."
приет Предполагам, дифузия Тейлър особено важно събитие в дихателните пътища среден диаметър.

Надлъжно дисперсия газ е още една стъпка на процеса, при което може да се наблюдава комбинацията от конвекция: поток по дължината на потока на дихателните пътища и радиална дифузия насочени от центъра към стените на дихателните пътища. Когато потокът има повече или по-малко ламинарен, радиална дифузия очевидно насърчава кислород отмиване поток от бързо движещи се слой в централните дихателните пътища. Когато потокът става турбулентен, параболичен профил пред скорост ламинарен поток заместен тъп. Съставът на газа в турбулентен поток заедно почти идентични площ на напречното сечение на дихателните пътища, така радиална дифузия става по-малко значително.

по-бързо слой в центъра на потока на газ ламинарен е вероятно да играят значителна роля в доставката на кислород към алвеолите на белите дробове. Въпреки това, във всеки случай кислород задължително. все още се пристъпи към алвеоларна-капилярна мембрана чрез молекулна дифузия на газове.

Дори и тази опростена обяснения Той обработва очевидно, че дифузия се извършва в най-малко два начина. Дифузията в алвеолите е важно да доставя кислород в кръвта. Освен това, дифузията Taylor в дихателните пътища, очевидно намалява доставката на кислород към алвеолите чрез смесване на голямо количество кислород с "стари" оставащо в дихателните пътища газ. роля развитие на турбулентност намалява дифузията Taylor, но също завършва доставка на кислород по-бързо централни слоеве на газовия поток.

Очевидно е, че плътност на газ В този случай, той играе важна роля. Без съмнение, увеличаването на плътността на газа ще намали скоростта на молекулна дифузия. Това увеличение ще предотврати проникването на кислород в посока на алвеоларна-капилярна мембраната, а заедно с него и да отслаби ролята на дифузия на кислород в дисперсията Taylor, преди последният да достигне до алвеолите. Прогнозата може да бъде благоприятно или неблагоприятно. Допълнително увеличение на плътността на газа може да доведе до сътресения, който се развива в някои дихателните пътища, както и последиците от това, както изглежда, е трудно да се предскаже.

В светлината на тези противоречиви явления не само увеличаване на плътността на газа може да бъде непредсказуемо по отношение на текущите познания, въздействието, но наблюдаваните ефекти вероятно са в състояние да се превърне обратим, ако по-нататъшни промени условия. Опитвайки се да обясни хипоксия Шуто, ние вече спомена необходимостта от разглеждане на двоични коефициентите на дифузия, в допълнение към това, само стойностите на плътността на газ.

И накрая, важно е да се помня, хипоксия очевидно, че за почти нормоксични експозиции в дълбочина и могат да бъдат причинени от (или допълнителна) други фактори, не само плътността на газа. Вероятността за директен ефект самостоятелно натиск върху дихателната система на регулиране се вижда по-горе. Възможно е също така, че невромускулна феномена на високо налягане нервна синдром предотвратява координира с дишането и че по време на дълбоко гмуркане курс на нормалните метаболитни процеси, приемливо при нормални условия на повърхността могат да варират. Например, съществува доклад, че излагането на разредени суспензии на пресни човешки кръвни клетки под въздействието на повишено налягане на азот абсолютен неразделна 50-100 кгс / cm2, води до ясно изразено повишаване на афинитета на хемоглобина за кислород (смени Hb-O2 дисоциация крива на ляво). Такива обратими промени не са наблюдавани в разредени разтвори на хемоглобин, дори когато много по-голяма хидростатично налягане, вероятно имат значително въздействие върху доставката на O2 към периферните клетки.

теоретични въпроси, обсъжда в статиите ни е повече от вероятно ще бъдат от решаващо значение при определяне на възможностите на човек да проникне в по-голяма дълбочина.