2) увеличивается
3) уменьшается (+)
4) не изменяется
При увеличении объёма грудной клетки расширяются лёгкие, поскольку плевральное давление становится более отрицательным и увеличивается транспульмональный градиент давления. Согласно закону Бойля—Мариотта, при постоянной температуре давление газа обратно пропорционально его объёму. Поэтому в начале вдоха давление в альвеолах кратковременно снижается ниже атмосферного примерно на 1 см вод. ст., что создаёт градиент для поступления воздуха в дыхательные пути.
По мере наполнения лёгких альвеолярное давление постепенно возвращается к атмосферному и в конце спокойного вдоха воздушный поток прекращается. Важно отличать его от внутриплеврального давления: при вдохе оно продолжает снижаться, тогда как альвеолярное давление меняется лишь незначительно и становится равным атмосферному после прекращения движения воздуха. При пассивном выдохе объём грудной клетки уменьшается, эластическая тяга лёгких повышает альвеолярное давление выше атмосферного, обеспечивая выход воздуха.
| Фаза дыхательного цикла | Объём грудной клетки и лёгких | Давление в альвеолах относительно атмосферного | Направление воздушного потока | Основной механизм |
|---|---|---|---|---|
| Начало спокойного вдоха | Увеличивается | Снижается примерно до −1 см вод. ст. | Воздух поступает в лёгкие | Сокращение диафрагмы и наружных межрёберных мышц |
| Продолжение вдоха | Продолжает увеличиваться | Остаётся ниже атмосферного | Сохраняется приток воздуха | Поддержание отрицательного транспульмонального градиента |
| Конец спокойного вдоха | Максимален для данного дыхательного цикла | Выравнивается с атмосферным | Отсутствует | Прекращение градиента давления |
| Спокойный выдох | Уменьшается | Становится положительным, около +1 см вод. ст. | Воздух выходит из лёгких | Эластическая ретракция лёгочной ткани |
| Форсированный вдох | Резко увеличивается | Значительно снижается | Ускоренный приток воздуха | Дополнительное сокращение вспомогательных инспираторных мышц |
| Форсированный выдох | Резко уменьшается | Повышается выше атмосферного | Ускоренный выход воздуха | Сокращение экспираторных мышц и повышение внутригрудного давления |
Таким образом, снижение альвеолярного давления является непосредственным физическим условием вдоха. В клинической практике нарушение увеличения объёма грудной клетки при рестриктивных заболеваниях уменьшает дыхательный объём, а обструкция дыхательных путей ограничивает прохождение воздуха даже при сохранённом дыхательном усилии. Внешним проявлением усиленной работы дыхания могут быть втяжение уступчивых участков грудной клетки и участие вспомогательной мускулатуры. При оценке вентиляции учитывают не только объёмные показатели, но и соответствие изменений альвеолярного, плеврального и атмосферного давления фазе дыхания.