Rezistența căilor respiratorii. Calcularea rezistenței căilor aeriene

"rezistența căilor respiratorii„Reprezintă dependența soboy- similară cu rezistența electrică, și poate fi exprimat ca: R = P / V, în care o presiune P -reducerea între două puncte dispuse de-a lungul pneumatic way- V -flow gaz respirator exprimat ca volumul său în unitate de timp R - rezistența, exprimată ca raportul căderii de presiune pe unitatea de curgere.

Se crede că, în general, rezistență electrică Ea are o valoare constantă. Rezistența căilor respiratorii este rareori constant. Aceasta crește ca fluxul respirator cu excepția cazului când debitul de gaz și densitatea este foarte mică. Parțial din acest motiv, termenul „rezistență“ este folosit în mod arbitrar, cu toate acestea, concentrându-se pe valorile reale ale AP pentru un anumit flux.

atunci când se analizează tractului respirator uman ca întreg P Reprezintă diferența dintre presiunea din alveolele (PA) și o presiune în cavitatea bucală (Rrot.pol. De obicei zero, înainte de aplicarea aparatului respirator).

clasic studiu, Rohrer a avut loc în 1915, la sa presupus că valoarea totală a AR în tractul respirator uman poate fi privit ca suma a două componente: P = K1V + K2V.

Această formulă este mult Aceasta simplifică problema. Kesic și Jaffrin în 1974 a examinat această relație ca o încercare empirică pentru a descrie starea de tranziție între regimul cu o rezistență la curgere scăzută și o creștere constantă a rezistenței și cazul simultan cu fluxul. Ei nu (determină semnificația coeficienților propuse de Rohrer, din punctul de vedere al mecanicii fluidelor. Cu toate acestea, ecuația (21) rămâne cea mai potrivită pentru discutarea preliminară a problemei și de predicție orientare decât alte modele matematice mai adecvate.

ecuație (21) arată că, în practică, sistemul respirator este alcătuit din cel puțin două părți conectate în serie. Într-una dintre ele, rezistența în mod continuu și proporțional AR V. Într-o altă rezistență crește odată cu creșterea debitului, și P mult sau mai puțin proporțională cu V2. Se presupune adesea că kiv este un factor care să reflecte fluxul laminar, în conformitate cu dependența de Hagen - Poiseuille în timp ce K2V2 caracterizează curgerea turbulentă.

Prezența acesteia în căile respiratorii este de așteptat la un număr Reynolds mai mari de 2000 Numărul Reynolds = gkorost diametru (densitate / viscozitate), unde viteza - viteza medie a gazului liniar în căile respiratorii, cm / sec este notat cu diametrul în centimetri, densitatea gazului în grame de 1 cm3 și o viscozitate în Poiseuille.

Caile respiratorii diametru dat este proporțională cu viteza liniară a fluxului (V). Prin urmare, numărul Reynolds este proporțională cu ambele V, iar densitatea gazului.

Eu cred că curgere turbulentă în timpul respirației normale are loc în trahee. Aspectul său este mult mai probabil în căile respiratorii mari decât în ​​cele mici. În număr mic căile respiratorii Reynolds mai mici, nu numai din cauza diametrului mic lor, dar, de asemenea, prin reducerea vitezei gazului, deoarece la aceste cai totală aria secțiunii transversale a tractului respirator mai mult.

R poate fi aproape proporțională cu V2, chiar și atunci când fluxul de mișcare este caracterul turbulentă ușor. Exemple sunt căderea de presiune pentru accelerarea convectivă, debit caracter priizmenenii în secțiune transversală, ale căilor respiratorii sau când direcția de deplasare.

K1 și K2 constantă ar trebui să ia în considerare următoarele caracteristici ale căilor respiratorii: .. lungime, diametru, numărul de conexiuni concurente (trece), rugozitatea pereților, etc. Caracteristicile de gaz necesare sunt viscozitate (în K1 dacă fluxul pur laminar) și densitatea (în R2 dacă debitul este turbulent sau are alt "non-Darcy" formă). Un alt factor evident este proporția sistemului însuși, care K1 subordonat și, respectiv K2. Deoarece curentul sau densitatea gazului și care depășesc anumite, limitează aceste valori proporția între K1 și K2 trebuie schimbate, iar valorile propuse Rohrer, poate să nu fie absolut constantă. Acest lucru se explică, probabil, lipsa de valoare predictivă a ecuației, deoarece variabilele luate în considerare sunt în curs de schimbări semnificative.

ecuație la îndemână ca un criteriu de referință pentru analiza activității desfășurate pe respirație, atunci când un om în apă adâncă. De exemplu, Maio, Farhi în 1967 a constatat că modificările efectul asupra densității gazului DR chiar și la valori de debit scăzut, indicând faptul că nici un flux laminar strict la la rata de date. În același timp, concepute pentru diferite părți ale numărului Reynolds sistemului căilor aeriene au fost atât de mici încât fluxul nu poate fi o expresie a turbulent. In studiile ulterioare efectuat Wood, Bryan în 1969, la subliniind importanța accelerării convective și alte regimuri de curgere a gazului, în care R și V2 proporțională cu densitatea.