Теория точки равного давления
Теперь необходимо изложить основы теории ограничения экспираторного потока, теории точки равного давления. Па новой модели трубка не полностью ригидна, а содержит коллабпруемый сегмент.
Коллабируемый сегмент делит трубку на проксимальную и дистальпую части. Как и прежде, плевральное давление действует в равной степени на эластический шар и вдоль длины трубки.
Во время выдоха давление в эластическом шаре, Palv, превышает Ppl на величину Pel (т. е. Palv = Pel + Ppl). Так как Ppl пропорционально дыхательному усилию, то Palv изменяется на ту же самую величину. В итоге, разница Palv — Ppl остается постоянной и равной Pel (при постоянном объеме шара). Следовательно, где-то по ходу трубки должна возникнуть точка, в которой падение движущего давления эквивалентно величине Pel. Трансмуральное давление в этой точке, то есть разница давлений снаружи и внутри трубки, равно нулю. Дальнейшее падение движущего давления по мере движения потока воздуха наружу (в направлении входа в ВП) приводит к тому, что трапсмуралыюе давление становится отрицательным. Если коллабируемый сегмент по ходу потока расположен позади точки, в которой давление внутри трубки и плевральное равны {точка равного давления), то отрицательное трапсмуралыюе давление сужает этот сегмент, и скорость воздушного потока падает. Однако полного спадения трубки не происходит, так как общая окклюзия вновь повышает интрамуралыюе давление до уровня альвеолярного в точке, расположенной проксимальнее коллабпруемого сегмента. В результате этого сегмент вновь расширяется, поскольку Palv па выдохе всегда превосходит Ppl, a трапсмуралыюе давление снова становится положительным (давление внутри трубки больше, чем снаружи).
Суммарный результат взаимодействия этих сил представляет собой резистор Старлинга, систему, в которой коллабируемый сегмент, критически сужаясь, лимитирует поток. В условиях, преобладающих в резисторе Старлинга, критическим градиентом давления, определяющим ноток, является Palv — Ppl, а не Palv — Рао. Кроме того, поскольку Palv растет с увеличением Ppl (Pel остается постоянным при фиксированном объеме легких), движущее давление для потока, Palv — Ppl, не меняется, несмотря на рост градиента Palv — Рао. Исходя из этого, экспираторный поток при постоянном сопротивлении остается стабильным, несмотря па рост Ppl (увеличение затрачиваемого усилия).
Как можно предположить, с уменьшением объёма легких, т. е. с уменьшением их растяжения, эффективное движущее давление, Pel, также уменьшается. В итоге, точка равного давления начинает перемещаться к альвеолам. При больших объемах легких точка равного давления лежит в крупных ригидных ВП, таких как трахея, главные и долевые бронхи. Поскольку эти ВП не подвержены коллапсу, экспираторный поток не ограничивается. Это обстоятельство объясняет зависимость потока от прилагаемого усилия на графике поток-объем. С другой стороны, при малых объемах легких, когда точка равного давления располагается ближе к альвеолам, в коллабируемых ВП, лишенных хрящей, развивается эффект резистора Старлинга, и дальнейший рост усилия больше не дает увеличения экспираторного потока. Поток перестает зависеть от усилия.