Вентиляция из чего состоит: Из чего состоит система вентиляции? Оборудование для систем вентиляции

Вытяжная вентиляция — что это, как работает, способы установки для объектов различного назначения

Главная страница » Статьи » Вытяжная вентиляция — что это, как работает, способы установки для объектов различного назначения

Вытяжка предназначена для устранения и отвода загрязненного воздуха извне. Удаление воздушных потоков происходит через специальные вытяжные отверстия. Такая вентиляция станет отличным решением при сильно загрязненном воздухе, она успешно справляется с удалением пыли, шерсти животных, а также неприятных запахов. Вытяжные системы активно применяются в помещениях любых типов, конструкция состоит из:

• вентилятора;
• шумоглушителя;
• наружной вентиляционной решетки;
• обратного клапана;
• фильтров;
• систем подогрева, увлажнения и охлаждения.

Вентилятор – обеспечивает подвижность воздушных масс и от его мощности зависит эффективность всей конструкции. Вентилятор забирает отработанный воздух и выталкивает его на улицу

Шум от работы вентилятора может мешать как в помещении, так и снаружи. Для его подавления устанавливают шумоглушители до и после винта вентилятора. Шумоглушитель, расположенный до вентилятора, поглощает шум в помещении, расположенный после – на улице. Устройство устанавливается в воздуховод, потому что тот, в свою очередь, служит резонатором звука, увеличивая его громкость в несколько раз. Глушить шум на улице не обязательно, но следует учитывать окружающую обстановку. Если производство находится в жилом здании, то вряд ли жильцы обрадуются дополнительному источнику звуков.

Обратный клапан не дает уличному воздуху попасть в помещение, перекрывая входящий воздушный поток. Самая простая форма обратного клапана это «бабочка» – два лепестка в воздуховоде, которые складываются при выводе отработанного воздуха и раскрываются, если поток меняет направление.

С улицы систему закрывает вентиляционная решетка. Ее могут заменять вытяжной шахтой с выводом на нужную высоту или дефлектор.

Фильтры нужны не только в приточных системах. Если говорить о производстве, то фильтр на вытяжке – экологичное решение, не загрязняющее атмосферу отходами.

Увлажнение, охлаждение или подогрев – дополнительные опции, которые также позволяют безопасно удалять отработанный воздух.

Контактный телефон

Пн-Вс: 09:00 — 19:00

+7 (495) 374-74-69

Форма заявки

Разрешаю обработку моих данных.

Вытяжная вентиляция помещений в зависимости от способа действия системы разделяется:

• Естественная вентиляция.
• Принудительная (механическая).

Элементы естественной вентиляции закладываются при строительстве нового объекта. Они представляют собой систему каналов для отвода воздуха. Отработавший воздух через выходное отверстие на кухне или в санузле идёт по данным каналам и далее выводится в атмосферу через трубу на крыше здания. Воздухозаборные решетки при этом устанавливаются на кухне или в санузле. Отработанный воздух движется в их направлении, при этом запахи не могут идти против потока и не распространяются по всему помещению. Преимуществом является долговечность и относительная простота. Для организации естественной вытяжной вентиляции не потребуется специальное оборудование.

Из недостатков — метеозависимость (в тёплую безветренную погоду тяга воздуха может полностью прекратиться). В зимний период в системе может измениться направление потока, и в помещение будет поступать холодный воздух. Нецелесообразно устанавливать вытяжную вентиляцию в помещениях, выполненных из тепло- и шумоизолирующих материалов, это может полностью остановить нормальный воздухообмен.

Более прогрессивным решением по своей работе станет принудительная вытяжная вентиляция. Её особенность заключается в искусственном создании тяги, которая обеспечивается вентилятором, расположенным в выводящей шахте. Для исключения работы вентилятора вхолостую следует обеспечить достаточный приток воздуха в помещение извне. Самый рациональный вариант — дополнительный монтаж приточной вентиляции.

Местная и общеобменная вытяжная вентиляция

Также вытяжные системы различаются по объему обслуживаемой территории. При этом выделяют:

• Местные.
• Общеобменные.

Местная вентиляция обеспечивает локальную вентиляцию, удаляет воздух только из одной комнаты или участка. Исключено распространение неприятных запахов и загрязнений по всему дому. Типичными представителями местной вентиляции являются кухонные вытяжки, воздухозаборники на участках вредных производств, а также вытяжные шкафы в лабораториях. Их оснащают специальными фильтрами, которые способствуют задержке загрязнений, характерных для данного участка. При этом воздух может выводиться сразу на улицу, либо в общий канал.

Что касается общеобменной вентиляции, она предполагает полноценный воздухообмен по всей территории помещения, которая входит в зону обслуживания системы. В случае сильных загрязнений лишь на отдельных участках выбор делают в пользу местной вентиляции. Единым решением для многих помещений станет комбинация местной и общеобменной вентиляции.

Способы установки

Монтаж вытяжной системы может быть произведён следующими способами:

• Наружная установка. Вытяжные вентиляторы устанавливают на крыше объекта либо на прилегающей к зданию территории.
• Скрытая установка. Предполагает монтаж вентиляционных установок (вентканалов) внутри помещения. Скрытый монтаж подойдет для офисов, а также торговых помещений, в которых предусмотрена общеобменная вентиляционная система.

Особенности вытяжной вентиляции для различных помещений

В зависимости от категории помещения учитывают соответствующие требования и нормы. Например, для кафе и ресторанов вместе с вытяжной системой устанавливают приточную. В противном случае вентиляторы не смогут обеспечить полноценного удаления отработавшего воздуха из-за нарушенного баланса воздухообмена. Если ресторан встроен или пристроен к жилому дому вытяжку от кухни выводят на кровлю. Из-за отсутствия вытяжных каналов для ресторанных кухонь владельцу требуется провести канал по фасаду дома. Что касается производств, нередко они сопровождаются большим количеством пыли и неприятными запахами. В таких условиях одновременно применяют общеобменную вытяжную систему, а также несколько местных вытяжек.

Задайте вопрос нашим менеджерам

+7 (495) 374-74-69

КОНТАКТЫ

г. Москва, Холодильный переулок, 3к1с3

Телефон: +7 (495) 374-74-69

Есть ли у Вас возникли вопросы в расчетах и стоимости работ, отправьте нам заявку сейчас, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Приточная вентиляция в квартире доме

Нажимая кнопку «Получить консультацию», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных в Согласии на обработку персональных данных

Дискомфортные ощущения, высокая влажность летом, ощущение нехватки воздуха, появление грибка на обоях – знакомая ситуация. Как правило, это вызвано недостаточностью или плохой работой естественной вентиляции квартиры.

Простой установкой вытяжных вентиляторов в санузлах, кухне и технических помещениях Вы можете решить проблему для теплого периода года, когда для поступления свежего воздуха в квартиру Вы можете открыть окна (если, конечно, они выходят в парк, а не на улицу с оживленным движением). Зимой же появляются новые проблемы – система отопления должна быть достаточно мощной, чтобы справится с поступающим холодным воздухом, возникнут сквозняки, а перепады температур и влажности возле окон будут достаточно большими, чтобы вызвать растрескивание швов, отклеивание обоев, и рассыхание полового покрытия.

Всего этого можно избежать, организовав правильным образом принудительную приточную вентиляцию квартиры, подавая очищенный и нагретый до комнатной температуры воздух, контролируемый по его количеству, в нужные нам места.

Какой типоразмер и производительность приточной установки нам нужен? Основываясь на рекомендациях АВОК (Р НП АВОК 5.2-2012 Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий), можно утверждать, что для комфортных условий проживания приточная установка должна обеспечивать хотя бы однократный, а лучше — полуторакратный воздухообмен в час. Для квартиры площадью до 120 м² и высотой потолков в 3 м. будет вполне достаточна производительность приточной установки в 500 м³/час.

Сравнение устройств приточной вентиляции

Приточные установки

Профессиональное решение приточной вентиляции квартир, предназначенное для подачи свежего, нагретого и очищенного воздуха по системе воздуховодов в несколько комнат. Они бывают наборными из отдельных элементов или моноблочными, выполненными в едином корпусе.
Простая система приточной вентиляции состоит из фильтра, вентилятора, калорифера и системы автоматики контроля температуры приточного воздуха. Моноблочные установки собраны в шумозащищенном корпусе, со встроенной автоматикой. Для них значительно проще и дешевле монтаж, установка имеет меньшие габариты, и занимает меньше места, по сравнению с наборными системами.
Приточную установку с электрическим калорифером, как правило, размещают на стене или под потолком балкона, за потолком технических помещений, коридоров и с/у.

Бризеры/проветриватели

Представляют собой стенной клапан с вентилятором и фильтрами, задерживающими крупные и средние частицы загрязнений.

Опционально, предлагается угольный и фильтр тонкой очистки воздуха от вредных газов и запахов. Вентилятор и фильтры вынесены в отдельный блок, находящийся в помещении, и предназначенный для проветривания только той комнаты, в которой он установлен. Если в Вашей квартире несколько комнат, то для организации её полноценной вентиляции Вам нужно будет установить бризер в каждую из комнат, за исключением кухни.
Проветриватели могут не оснащаться нагревателем. А это означает, что в холодное время года возникнет проблема: подавать ледяной воздух в комнату, или выключать проветриватель, чтобы сохранить тепло.
При размещении в спальне, следует учитывать, что эти устройства не бесшумные и могут помешать Вам заснуть.

Приточные клапаны

Стеновые приточные (вентиляционные) клапаны, например Домвент Оптима, обеспечивают естественный приток наружного воздуха.

Они состоят из пластиковой трубы с шумо- и теплоизоляцией или без, вставляемой в отверстие в стене. С внешней стороны стены на трубу надевается наружная решетка, предотвращающая попадание мусора и осадков, а с внутренней – клапан с заслонкой.
В клапанах, как правило, не применяется очистка воздуха. Их работа и эффективность полностью зависит от работы естественной вытяжной вентиляции, которая значительно теряет свою производительность летом.
Стеновые клапаны обеспечивают приток воздуха до 20-50 м³/час. При этом рекомендуемая норма воздухообмена на 1 человека составляет 60 м³/час, что может обеспечить только качественная приточная вентиляция.

Приточная вентиляция квартиры «Breezart»

Компактный комнатный проветриватель

Стеновой клапан «Домвент»

Варианты установок

Breezart 550 Lux

• Расход воздуха, м³: 550
• Вентилятор EBMPapst серии EC
• Цветной сенсорный пульт управления
• 10-ти ступенчатое регулирование
• Удаленное управление iOS, Android, Win

Ventmachine Колибри-500 EC

• Расход воздуха, м³: 500
• 3-х ступенчатое регулирование
• Тепло-звукоизоляционный корпус
• Вентилятор с амортизаторами
• Дистанционный пульт управления

Ostberg SAU 200

• Расход воздуха, м³: 500
• Тепло-звукоизоляционный корпус
• Вентилятор с назад загнутыми лопатками
• Электрический калорифер
• Регулирование скорости вентилятора

Breezart 550 LITE

• Расход воздуха, м³: 500
• Пульт управления с цветным сенсорным дисплеем
• Электрический нагреватель
• 3-х скоростные вентиляторы EBMPapst (Германия)
• Фильтр EU4

Breezart 900 LUX RE

• Расход воздуха, м³: 900
• Трехкаскадный энтальпийный рекуператор
• Вентилятор EBMPapst серии EC
• Цветной сенсорный пульт управления
• 10-ти ступенчатое регулирование
• Удаленное управление iOS, Android, Win

Systemair SAVE VTC 700

• Расход воздуха, м³: 960
• Панель управления CD с дружественным интерфейсом и LCD-дисплеем
• Энергоэффективные двигатели с современной ЕС-технологией
• Высокая эффективность теплоутилизации
• Интерфейс коммуникации Modbus посредством RS-485

Пульты управления установок

Breezart

Systemair

Ventmachine

Ostberg

Функции и возможности	Breezart	Ventmachine	Ostberg	Systemair
VAV – система	да	нет	нет	нет
Управление дополнительными устройствами	да	нет	нет	нет
Программа удаленного управления	да, Win, Android, iOS	нет	нет	нет
Подключение к умному дому (MODBUS)	да	да	нет	нет
Таймер	недельный	суточный	нет	нет
Автономное питание часов	да	да	нет	нет
Снижение производительности вентилятора при недостатке мощности	да	да	нет	нет
Рестарт при сбое питания	да	да	нет	нет

VAV-система на базе Breezart 550 LUX

Зональные системы вентиляции, наряду с системами рекуперации энергии воздуха, предназначены прежде всего для снижения суммарного энергопотребления и стоимости эксплуатации вентиляционного оборудования.

В зависимости от заданных пользователем условий, воздух подается только туда, в те помещения, где есть в этом необходимость. Тем самым снижается суммарная производительность системы вентиляции, стоимость основного оборудования и стоимость энергозатрат на нагрев воздуха.

VAV-система может применяться для приточной, или для приточно-вытяжной вентиляции, в том числе с рекуперацией воздуха. В этом случае, она служит дополнительным способом повышения энергоэффективности и снижения расходов.

В зависимости от типа применяемого контроллера и привода, возможны три основных варианта построения системы управления:
1. Клапан с приводом ОТКР \ ЗАКР, с управлением от обычного выключателя.
При этом пользователь сам включает или выключает подачу свежего воздуха в обслуживаемую зону. Центральное управление или программирование по времени отсутствует.

2. Модуль управления клапаном CB-02, привод с плавной регулировкой (0-10В) и управлением от настенного регулятора JLC100
В этом варианте реализуется ручная плавная регулировка подачи воздуха в каждую зону. К сожалению, центральное управление и управление по таймерам, в этом варианте невозможно.
3. Зональный контроллер JL201 управляющий приводом с плавной регулировкой (0-10В) может подключаться по шине MODBUS к центральному пульту управления и управляться встроенными таймерами, по сценариям.
Для удобства пользователя управление VAV-системой возможно с центрального пульта приточной установки, при помощи настенного регулятора JLC100 или программы для планшета или смартфона.

Пример сценариев автоматического режима работы VAV-системы:

• Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
• Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
• Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
• Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.

Алгоритм работы VAV-системы на базе датчика CO

₂

Управление возможно только от датчика углекислого газа, любое другое управление зоной VAV-системы невозможно, совместно управление также невозможно (тип управления задается при пуско-наладке).

По умолчанию используется датчик с выходом 0-10В и диапазоном измерения 0-2000ppm (при использовании датчиков с другими параметрами необходима настройка модуля JL201 через программу JLConfigurator). При настройке через JLConfigurator можно использовать сигнал 2-10В, 4-20ма и любой диапазон измерений.
При выборе режима Датчик СО₂, в полях min и max задается минимальная и максимальная концентрация углекислого газа в единицах PPМ.
Если в процессе работы зональной системы вентиляции фактическое значение концентрации углекислого газа будет ниже минимального значения, то на приводе клапана будет установлено минимальное напряжение (заданное на предыдущем этапе).
Если фактическое значение концентрации углекислого газа будет выше максимального значения, то на приводе клапана будет установлено максимальное напряжение.

При нахождении концентрации углекислого газа внутри диапазона min – max, напряжение на приводе будет изменяться прямо пропорционально концентрации углекислого газа.

Комплектующие для вентиляции

Мы работаем только с проверенными поставщиками, лидерами рынка, производящими и поставляющие материалы для монтажа вентиляции высшего качества и точно в срок.

Воздуховоды и фасонные изделия из оцинкованной стали РФК-ВЕНТ

Производственная компания РФК-ВЕНТ за более чем 15-и летний срок своего существования накопила огромный опыт работы в области систем вентиляции и кондиционирования, что подтверждено членством в крупнейших отраслевых объединениях: АПИК (Ассоциация Предприятий Индустрии Климата) и АВОК (Ассоциации Инженеров по Отоплению, Вентиляции и Кондиционированию воздуха), а так же членством в СРО. Выпускаемая продукция производится высококлассными специалистами на современном оборудовании импортного производства из высококачественных материалов. Вся продукция изготавливается согласно требованиям и стандартам ТУ 39-736-78, СНиП 2.04.05 – 91 и имеют герметичность класса «П»

Шумоглушители Арктос серии CSA и CSR

Корпус шумоглушителей изготавливается из оцинкованной стали. Внутри корпуса находится слой звукопоглощающего материала из минерального волокна.

Воздушные клапаны (для VAV-системы) Арктос серии КВК

Корпус и заслонка клапанов изготавливаются из стального оцинкованного листа. Заслонка клапанов КВК-…M снабжена резиновым уплотнением, обеспечивающим плотное перекрывание канала; заслонка регулирующего клапана КВК-…Р (не предназначена для перекрывания канала) выполнена усеченной с боков, благодаря чему получена линеаризованная зависимость расхода воздуха через клапан в зависимости от угла поворота заслонки. Корпус клапана снабжён резиновыми уплотнениями для подсоединения воздуховодов или других элементов вентиляционной системы.

Обратные клапаны Polar Bear серии RSK

Корпус клапана выполнен из оцинкованной стали, лопасти изготовлены из листового алюминия. Конструкция корпуса клапана позволяет крепить его к воздуховодам или другим элементам системы вентиляции с помощью хомутов. Клапан может быть установлен в любом положении, обеспечивающем при закрытии клапана плотное прилегание лопастей к корпусу.

Вентиляционные решетки Арктос серии АМН-К, с шириной рамки 20 мм.

Решетки окрашиваются методом порошкового напыления в белый цвет (RAL 9016). При изготовлении продукции на заказ возможна окраска в любой цвет по каталогу RAL или текстурирование.

Гибкие шумоглушащие воздуховоды Polar Bear серии SONODUCT

• Микроперфорированного воздуховода ALUDUCT, обёрнутого полиэфирной плёнкой. Это предотвращает диффузию теплоизоляции
• 25 мм слоя теплоизоляции, плотностью 16 кг/м³
• Наружного покрытия из многослойной алюминиевой фольги и полиэфира с армированным усилением.

Контактная информация

Режим работы:

пн-пт — 9.00 до 20.00
сб, вс — 9.00 до 20.00

Бесплатная доставка

Проектирование вентиляции

Монтаж вентиляции

Сервисное обслуживание

Физиология, легочная вентиляция и перфузия – StatPearls

Кайл А. Пауэрс; Амит С. Дхамун.

Информация об авторе и организациях

Последнее обновление: 23 января 2023 г.

Введение

Одной из основных функций легких является облегчение газообмена между системой кровообращения и внешней средой. Легкие состоят из ветвящихся дыхательных путей, заканчивающихся респираторными бронхиолами и альвеолами, участвующими в газообмене. Большинство бронхиол и крупных дыхательных путей входят в состав проводящей зоны легкого, доставляющей газ к местам газообмена в альвеолах. В легких происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров. Для эффективного газообмена альвеолы ​​должны вентилироваться и перфузироваться. Вентиляция (V) относится к притоку воздуха в альвеолы ​​и из них, а перфузия (Q) относится к притоку крови к альвеолярным капиллярам. Отдельные альвеолы ​​имеют разную степень вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Совокупные изменения вентиляции и перфузии в легких измеряются клинически с использованием отношения вентиляции к перфузии (V/Q). Изменения соотношения V/Q могут влиять на газообмен и способствовать гипоксемии.

Сотовый уровень

Газообмен происходит в дыхательной зоне легких, где присутствуют альвеолы. Дыхательная зона легких включает респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы. Тонкие альвеолярные перегородки разделяют соседние альвеолы. Соседние альвеолы ​​имеют соединения через небольшие отверстия, называемые порами Кона, которые обеспечивают коллатеральный поток воздуха и выравнивание давления между альвеолами. Контроль открытия или закрытия альвеол для регулирования вентиляции происходит в альвеолярном канале.

Альвеолярная перегородка имеет многочисленные капилляры и тонкие стенки для газообмена. В дополнение к капиллярным эндотелиальным клеткам альвеолярная перегородка содержит очень тонкие пневмоциты I типа, которые выстилают альвеолы, а также пневмоциты II типа, которые секретируют сурфактант дипальмитоилфосфатидилхолин (DPPT) для снижения поверхностного натяжения альвеол. Альвеолярные макрофаги, также известные как пылевые клетки, активны в защите от патогенов и раздражителей.

Газообмен в альвеолах происходит преимущественно путем диффузии. Путешествуя из альвеол в капиллярную кровь, газы должны пройти через альвеолярный сурфактант, альвеолярный эпителий, базальную мембрану и капиллярный эндотелий. Согласно закону диффузии Фика, диффузия газа через альвеолярную мембрану увеличивается при:

• Увеличенная площадь поверхности мембраны

• Повышенная разница альвеолярного давления (Па-Па)

• Повышенная растворимость газа

• 9000 2 Уменьшение толщины мембраны

Обмен кислорода и углерода диоксида ограничена перфузия. Диффузия газов достигает равновесия на одной трети пути через капиллярно-альвеолярный интерфейс. Дезоксигенированная кровь из легочных артерий имеет PVO2 40 мм рт.ст., а альвеолярный воздух имеет PAO2 100 мм рт.ст., что приводит к движению кислорода в капилляры до тех пор, пока артериальная кровь не уравновесится на уровне 100 мм рт.ст. (PaO2). Между тем парциальное давление углекислого газа снижается с PVCO2, равного 46 мм рт.ст., до PaCO2, равного 40 мм рт.ст., в альвеолярных капиллярах из-за PACO2, равного 40 мм рт.ст.

Вовлеченные системы органов

Механизм

Отношение V/Q оценивает соответствие вентиляции (V) и перфузии (Q). В легких имеются региональные различия в соотношении V/Q. Вентиляция в основании легкого на 50% больше, чем в верхушке. Вес жидкости в плевральной полости увеличивает внутриплевральное давление у основания до менее отрицательного значения. В результате альвеолы ​​менее расширены и имеют более высокую растяжимость у основания, что приводит к более существенному увеличению объема на вдохе для усиления вентиляции. Перфузия также больше в основании легкого из-за гравитации, притягивающей кровь вниз к основанию. В целом перфузия увеличивается больше, чем вентиляция в основании легкого, что приводит к более низкому соотношению V/Q в основании легкого по сравнению с верхушкой. У здорового человека отношение V/Q равно 1 в середине легкого с минимальным разбросом отношения V/Q от 0,3 до 2,1 от основания к верхушке [1]. В случаях высокого соотношения V/Q PO2 увеличивается, а PCO2 снижается, поскольку альвеолярный воздух больше соответствует большему объему вдыхаемого воздуха, чем перфузионная кровь.[2] С другой стороны, низкие отношения V/Q приводят к снижению PO2 и увеличению PCO2.

Соответствующее тестирование

Клинически диффузионная способность легких (DLCO) измеряется с использованием низких концентраций окиси углерода. DLCO можно рассчитать по уравнению VCO = DLCO (PACO – PaCO). PaCO приблизительно равен нулю из-за связывания гемоглобина, так что уравнение может быть преобразовано в DLCO = VCO / PACO. Для измерения DLCO воздух с низким содержанием CO вдыхается в течение 10 секунд, при этом измеряется поток CO в легкие и из легких для расчета VCO [3]. Измерение PACO позволяет рассчитать DLCO, при этом нормальное значение DLCO составляет 25 мл/мин/мм рт.ст.

DLCO связан с коэффициентом диффузии (D) монооксида углерода, площадью альвеол (A) и толщиной альвеол (T) в соответствии с уравнением DLCO = D x A / T. Поскольку D является константой, значение DLCO дает представление о площади и толщине альвеол, влияющих на газообмен. Кроме того, диффузию других газов можно рассчитать при разных условиях давления, сделав поправку на их разные коэффициенты диффузии.

Отношение V/Q в легких можно измерить с помощью метода удаления множественных инертных газов (MIGET). Легкие делятся на несколько отделов, и вдыхается смесь из 6 газов.[4] V/Q каждого отсека можно рассчитать, используя истечение различных газов и математические модели.

Патофизиология

Системное кровообращение в легких происходит через бронхиальное кровообращение, которое в конечном итоге впадает в легочные вены. Этот нормальный анатомический шунт слева направо приводит к небольшому падению PaO2 со 100 мм рт. ст. в конце легочных капилляров до 95 мм рт. ст. в легочной вене. Градиент А-а обычно измеряет это небольшое падение парциального давления кислорода от альвеол (PAO2) до легочной вены (PaO2) из-за шунтирования, которое может увеличиваться при некоторых патологических состояниях. Шунты справа налево могут дополнительно снижать PaO2, вызывая гипоксемию и демонстрируя повышенный градиент A-a. Проблемы с диффузией также могут привести к повышенному градиенту А-а, поскольку артериальная кровь может не достичь равновесия с альвеолярным воздухом из-за ограниченного диффузией газообмена.

Физиологические условия могут вызывать экстремальные отношения V/Q за пределами нормального диапазона. При шунтировании справа налево часть легочного кровотока отводится от альвеол, что приводит к вентиляции без перфузии и более высокому соотношению V/Q. Хотя диффузия между капиллярами и альвеолами не нарушена, артериальное PO2 снижается из-за отсутствия вентиляции шунтируемой крови, что приводит к увеличению градиента А-а. Артериальное PCO2 также увеличивается из-за недостатка газообмена. Из-за плато на кривой связывания кислорода гемоглобином небольшое изменение содержания кислорода в артериальной крови вызывает значительное изменение PO2. В результате шунты справа налево приводят к большей гипоксемии, чем к гиперкапнии. Как правило, повышение FiO2 с помощью дополнительной оксигенотерапии не улучшает гипоксемию у пациентов с право-левым шунтом. Повышенное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе никогда не достигает шунтированной крови для газообмена.

Альвеолярное мертвое пространство возникает, когда некоторые альвеолы ​​не вентилируются, что приводит к высокому соотношению V/Q. Альвеолярное мертвое пространство увеличивает общее физиологическое мертвое пространство, уменьшая альвеолярную вентиляцию; это приводит к увеличению отношения V/Q и снижению PAO2 для функциональных альвеол. Гипоксемия возникает в результате снижения PAO2, которое может быть скорректировано оксигенотерапией для увеличения PAO2 функционирующих альвеол.

Клиническое значение

Ряд состояний может вызывать сбросы справа налево, вызывающие несоответствие V/Q. На микроскопическом уровне легочные артериовенозные мальформации обеспечивают путь от артериальной к венозной крови в малом круге кровообращения в обход легочных капилляров, где происходит газообмен. Врожденные пороки сердца могут вызывать шунты справа налево на макроскопическом уровне. В случае дефектов межжелудочковой перегородки правый желудочек может гипертрофироваться до такой степени, что правый желудочек имеет более высокое давление во время систолы, чем левый желудочек, в результате чего кровь течет из правого желудочка в левый, минуя малый круг кровообращения. Физиологические сбросы крови справа налево также могут возникать, если перфузия достигает областей легких, которые не вентилируются, что может быть результатом обструкции дыхательных путей, отека легких и пневмонии. Эффект физиологических шунтов справа налево сводится к минимуму за счет гипоксической вазоконстрикции в малом круге кровообращения, которая перенаправляет кровоток в лучше вентилируемые участки легких для более эффективного обмена.

Астму часто называют «ложным шунтом», поскольку бронхоконстрикция снижает вентиляцию, что приводит к низкому соотношению V/Q, как это происходит в альвеолярном мертвом пространстве. В случае астмы показана оксигенотерапия, поскольку некоторая вентиляция бронхоконстрикторных альвеол все еще происходит, а оксигенотерапия увеличивает PAO2 альвеол с затрудненным потоком воздуха. Лечение бронхолитиками, такими как бета-2-агонисты, более полезно для пациентов с астмой, чем оксигенотерапия, из-за уменьшения бронхоконстрикции.

Несоответствие V/Q может возникать в случае легочной эмболии (ТЭЛА). Эмболы могут ограничивать кровоток в малом круге кровообращения, в результате чего альвеолы ​​вентилируются, но не перфузируются; это приводит к увеличению соотношения V/Q и снижению газообмена. Нарушение газообмена может вызвать гипоксемию в случаях ТЭЛА.[5]

Инспираторная гипоксия, возникающая на больших высотах, может вызвать несоответствие V/Q и повлиять на газы крови. Пониженное атмосферное давление на высоте вызывает снижение PAO2. Однако происходит нормальная диффузия (нормальный градиент А-а), снижается артериальное РаО2 и возникает гипоксемия. В этом случае оксигенотерапия может исправить гипоксемию, потому что вдыхаемый воздух увеличивает PAO2 до нормального уровня.

Внутренние диффузионные барьеры между альвеолами и капиллярами могут привести к гипоксемии. Хотя PAO2 в норме, нарушение диффузии приводит к снижению PaO2 и увеличению градиента A-a. У пациентов с проблемами диффузии чаще встречается гипоксемия, чем гиперкапния, а оксигенотерапия улучшает гипоксемию при дефиците диффузии. Дополнительный кислород увеличивает PAO2, что приводит к увеличению градиента кислорода, способствующего диффузии. Даже при оксигенотерапии сохраняется повышенный градиент А-а.

Различные состояния могут влиять на диффузию, что можно клинически оценить с помощью DLCO. При фиброзе легких утолщение легочной ткани увеличивает толщину альвеолярной стенки, уменьшая DLCO [3]. DLCO также снижается при эмфиземе, в данном случае из-за разрушения альвеол, уменьшающего площадь газообмена. Пониженная диффузия при эмфиземе иногда вызывает диффузионно-ограниченный кислородный обмен во время физической нагрузки, поскольку повышенная частота сердечных сокращений сокращает время, которое кровь проводит в альвеолярных капиллярах для газообмена.

Серьезной причиной проблем с диффузией является отек легких, так как жидкость в легких увеличивает эффективную толщину альвеолярной стенки и уменьшает площадь газообмена. Отек легких приводит к большей гипоксемии, чем к гиперкапнии, потому что углекислый газ легче растворяется в жидкости и достигает альвеолярной мембраны для обмена. Отек препятствует поступлению воздуха в легочные капилляры, что приводит к перфузии без вентиляции и шунтирования.

Отек легких имеет несколько причин, большинство из которых влияют на силы Старлинга, повышая фильтрацию в альвеолярных капиллярах. Левосторонняя сердечная недостаточность может увеличить давление в левом предсердии, что, в свою очередь, может привести к увеличению гидростатического давления в капиллярах и вызвать отек легких. Чрезмерное внутривенное введение жидкостей может аналогичным образом повышать капиллярное гидростатическое давление, вызывая отек. Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и сепсис могут вызывать повышенную проницаемость капилляров, вызывая отек легких. Снижение капиллярного осмотического давления также может вызывать отек легких, как это происходит при нефротическом синдроме и печеночной недостаточности. Отек легких также может быть результатом затрудненного лимфатического оттока отфильтрованной жидкости, как это может происходить при опухолях.

Контрольные вопросы

• Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Wagner PD, Laravuso RB, Uhl RR, West JB. Непрерывное распределение вентиляционно-перфузионных отношений у нормальных субъектов, дышащих воздухом и 100-процентным O2. Джей Клин Инвест. 1974 г., июль; 54 (1): 54–68. [Бесплатная статья PMC: PMC301524] [PubMed: 4601004]

2.

Петерссон Дж., Гленни Р.В. Газообмен и вентиляционно-перфузионные отношения в легких. Eur Respir J. 2014 Oct;44(4):1023-41. [PubMed: 25063240]

3.

Enright Md P. Тесты DLCO на базе офиса помогают пульмонологам принимать важные клинические решения. Респир Расследование. 2016 сен;54(5):305-11. [PubMed: 27566377]

4.

Wagner PD. Метод удаления множественных инертных газов (MIGET). Интенсивная терапия Мед. 2008 июнь; 34 (6): 994-1001. [PubMed: 18421437]

5.

Huet Y, Lemaire F, Brun-Buisson C, Knaus WA, Teisseire B, Payen D, Mathieu D. Гипоксемия при острой легочной эмболии. Грудь. 1985 г., декабрь; 88 (6): 829–36. [PubMed: 4064770]

Раскрытие информации: Кайл Пауэрс заявляет об отсутствии соответствующих финансовых отношений с неправомочными компаниями.

Раскрытие информации: Амит Дхамун заявляет об отсутствии соответствующих финансовых отношений с неправомочными компаниями.

Легочная вентиляция — PT Direct

Говоря простым языком, легочная вентиляция — это просто дыхание! Узнайте о процессе и ключевой мышце диафрагмы на этой странице.

 

Легочная вентиляция, широко известная как «дыхание», представляет собой процесс перемещения воздуха в легкие и из них.

Анатомия легких

Воздух поступает в дыхательную систему через рот и носовую полость, проходя через глотку, затем гортань (где производятся звуки для речи) и, наконец, трахею, которая попадает в грудную полость.

Эти проходы (в частности, носовая полость) выстланы ресничками (крошечными волосовидными структурами), которые действуют как фильтр, блокируя попадание микробов в дыхательную систему, а также согревая и увлажняя воздух.

В верхней части пищевода находится пластинка гибкого эластичного хряща, называемая надгортанником, которая закрывает гортань, когда мы глотаем пищу, чтобы пища попадала в желудок, а не в легкие.

В грудной полости трахея разделяется на две меньшие трубки, называемые левым и правым бронхами.

Они далее делятся на вторичные бронхи, которые ведут непосредственно в легкие, где они делятся на множество более мелких трубочек, называемых бронхиолами.

Бронхиолы, наконец, соединяются с крошечными структурами, называемыми альвеолами, где происходит газообмен, как показано на соседней диаграмме.

Респираторные мышцы и их роль в дыхании

Когда мы вдыхаем, воздух поступает в легкие по так называемому «градиенту давления» от области высокого давления к области низкого давления. Градиент давления в легких контролируется мышцей, называемой диафрагмой.

При сокращении диафрагма уплощается и толкается вниз, что приводит к увеличению грудной клетки (область, в которой находятся легкие) и снижению давления в легких. Это снижение давления заставляет воздух всасываться в легкие, и мы вдыхаем, как показано на следующем изображении.

 

Когда мы выдыхаем, происходит обратное: диафрагма расслабляется и выталкивается вверх, как показано на правом изображении выше. Это уменьшает размер грудной полости, повышая давление в легких и приводя к выдыханию воздуха. В свою очередь градиент давления внутри тела возвращается к исходному состоянию, и процесс начинается снова.

Во время упражнений, когда вдох увеличивается, внешние межреберные мышцы задействуются, чтобы увеличить скорость вентиляции. Они работают, чтобы поднять ребра вверх и наружу, еще больше увеличивая грудную полость и позволяя вдохнуть больше воздуха, как показано на изображении ниже.

 

Выдох обычно является пассивным процессом, не требующим сокращения мышц. По мере того, как мышцы вдоха расслабляются и возвращаются в исходное положение, воздух вытесняется из легких, а давление в них увеличивается.

Однако при необходимости активный и/или форсированный выдох может быть завершен произвольным сокращением мышц живота и внутренних межреберных мышц, как показано на изображении выше.