Термин легочная вентиляция обозначает тот объем воздушной массы который прокачивается через дыхательную систему человека на протяжении шестидесяти секунд.
Данный параметр характеризуется существенной вариабельностью. На его величину оказывают влияние как индивидуальные морфофункциональные характеристики организма так и характер выполняемой человеком работы.
Реальная потребность в воздухе
Совокупная емкость легких составляет от трех до четырех литров у среднестатистического человека. Данные значения определяются довольно простым способом через измерение количества выдыхаемого воздуха после максимально глубокого вдоха.
Естественно у специально подготовленных людей чья профессиональная деятельность требует способности задерживать дыхание этот показатель существенно превышает средние значения иногда в два раза. Интересный факт заключается в том что даже после максимально полного выдоха в легочной ткани сохраняется от одного до полутора литров так называемого остаточного воздуха.
В состоянии покоя взрослый индивид совершает от шестнадцати до двадцати дыхательных циклов в течение минуты. При этом разовый объем вдыхаемого воздуха составляет всего пятьсот миллилитров а не три четыре литра как можно было бы предположить.
Иными словами в дыхательную систему поступает лишь одна шестая или одна восьмая часть от реальной емкости легких. Более того до альвеол которые представляют собой систему газообмена преобразующую кислород из воздуха в кислород крови доходит приблизительно триста триста пятьдесят миллилитров. Оставшиеся сто пятьдесят двести миллилитров задерживаются в дыхательных путях.
Следовательно происходит обновление приблизительно одной седьмой или одной десятой части воздуха который может находиться в легких то есть трех четырех литров. Иначе говоря воздух внутри легких смешивается со свежим а не замещается полностью.
В этом заложен определенный физиологический смысл. Воздушная среда в легких поддерживает относительно постоянный состав по соотношению газов. Кровь в альвеолярных капиллярах взаимодействует с воздухом имеющим примерно стабильный процентный газовый состав.
Таким образом зная частоту дыхания и объем одного вдоха можно вычислить минутный объем дыхания в покое. Это составляет пятьсот умножить на шестнадцать что дает восемь тысяч миллилитров.
Когда мускулатура работает и организму требуется больше кислорода частота дыхательных движений за минуту возрастает. Легочная вентиляция составляющая в покое около восьми литров при интенсивной физической нагрузке может увеличиваться в двадцать раз.
Мышечная активность провоцирует учащение и углубление дыхания. У хорошо натренированных атлетов через легкие может проходить до ста сорока литров за минуту.
Для удобства последующих вычислений переведем все показатели в кубические метры. Один кубический метр содержит тысячу литров. Опираясь на приведенные данные можно заключить что через легкие человека за двадцать четыре часа прокачивается приблизительно двенадцать кубических метров воздуха при условии отсутствия тяжелых физических нагрузок.
Таким образом человеку необходимо всего лишь ноль пять кубометра воздуха в час для обеспечения нормального протекания окислительных процессов в организме.
Здесь естественным образом возникает вопрос о происхождении цифры три и более кубометров на квадратный метр жилой площади в час которая фигурирует в строительных и санитарных нормативах. Это означает что комнату площадью десять квадратных метров необходимо по санитарным требованиям обеспечивать тридцатью кубометрами свежего воздуха ежечасно!
Это полная замена всего воздуха в десятиметровой комнате. Зачем такое количество если согласно нашим расчетам даже пяти кубометров в час достаточно для человека причем с десятикратным запасом.
Ответ на данный вопрос будет раскрыт в другой статье, посвященной углекислому газу