ОБЪЁМ СМЕСИ ГАЗОВ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ [ anatomical dead space volume, VA, Vd ]

     Другие названия - объём воздуха анатомического «мертвого» пространства, объём воздуха «вредного» пространства.
     Ёмкость дыхательных путей - статический показатель внешнего дыхания, часть функционального «мертвого» пространства лёгких. Переменная, соответствующая данному показателю - объём смеси газов, заполняющей ёмкость дыхательных путей (ОГДП, VA, Vd).
     Объём воздуха дыхательных путей является ненаблюдаемой переменной. Эта переменная оценивается косвенными методами на основании данных о содержания газов во вдыхаемом воздухе, альвеолярной и выдыхаемой смеси газов. Её нормальные значения ~140  ÷ 150 мл, или ~30% объёма нормального вдоха.
     Ёмкость дыхательных путей является «мертвым» или «вредным» пространством лишь в том смысле, что в нем не происходит газообмена. Однако структуры дыхательных путей выполняют важные вспомогательные функции: очищение, увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха.
     Вдох сопровождается расширением голосовой щели гортани и расширением бронхов. Расширение голосовой щели ведет к значительному снижению динамического сопротивления потоку воздуха и к повышению объёмной скорости потока воздуха при вдохе. При параличе задних перстне-черпаловидных мышц, расширяющих голосовую щель, внешнее дыхание затрудняется. Набухание слизистой оболочки голосовой щели в результате отека может привести к резкому затруднению внешнего дыхания, которое может закончиться удушьем.
     Расширение бронхов при вдохе обусловлено расслаблением гладких мышц стенок бронхов. Расслабление мышц управляется сигналами, поступающими по волокнам симпатических нервов. Это сигналы преднастройки, которая является заключительным этапом прогнозирования - особой стратегии управления (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1978 ÷ 2005). Расширение бронхов приводит к снижению сопротивления потоку дыхательных смесей газов, к увеличению объёмной скорости потока, облегчению вдоха. Во время выдоха, после того как большая часть выдыхаемой смеси газов какого-либо отдела лёгких проходит через бронхи этого отдела, бронхи суживаются. Сокращение бронхов дополняет объём выдоха. Такое сужение бронхов связано с сокращением гладких мышц бронхов. Это сокращение управляется сигналами, поступающими по волокнам парасимпатических нервов. Это сигналы преднастройки, которая является заключительным этапом прогнозирования - особой стратегии управления (Трифонов Е.В., 1978 ÷ 2005). При нарушении прогнозирования упреждающие сигналы преднастройки неадекватны целям. Сужение бронхов может наступать несвоевременно (слишком рано или слишком поздно), или быть недостаточным или чрезмерным. Результатом таких нарушений может быть резкое затруднение выдоха. Примером может быть одышка при приступах бронхиальной астмы, связанная с нарушением управления и с увеличением динамического сопротивления потокам смеси дыхательных газов.
     Вдыхаемый воздух частично очищается уже при прохождении через полость носа. Слизистая оболочка полости носа задерживает мелкие частицы, пыль и бактерии. В связи с этим лица, постоянно дышащие через рот, наиболее подвержены воспалительным заболеваниям дыхательных путей.
     Важную роль в очищении воздуха играет эпителий дыхательных путей. В результате ритмичных движений ресничек эпителия, слизь и погруженные в нее мелкие частички, удаляются по направлению к глотке. Более крупные частицы, попавшие в дыхательные пути, раздражают их рецепторы и вызывают кашель. При кашле частицы удаляются со струёй воздуха.
     Выдыхаемая смесь газов на 100% насыщена водяными парами. При вдохе воздух увлажняется уже в верхних дыхательных путях, в носу и в гортани. В нижних дыхательных путях насыщение воздуха водяными парами достигает 100%.
     Одна из функций дыхательных путей состоит в согревании вдыхаемого воздуха. К моменту поступления воздуха в лёгкие он согревается почти до температуры ядра тела. Во время выдоха дыхательная смесь частично отдает тепло дыхательным путям. Температура выдыхаемой смеси газов обычно равна ~37°С.
     Как и любая физиологическая переменная, ОГДП является управляемой стохастической переменной, с распределением вероятностей её значений. Распределение вероятностей значений этой переменной - выражение её меры. Параметры распределения этой переменной имеют психофизиологический смысл (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1962-2005). Они характеризуют качество управления этой переменной. Математическое ожидание отражает уровень управления данной переменной, а дисперсия - точность управления. Как правило, дисперсия является показателем, более чувствительным к любым воздействиям, чем математическое ожидание (Трифонов Е.В., 1962-2005).
     Используя специальный план эксперимента (Трифонов Е.В., 1980-2005), можно получить оценки таких функций этих параметров, как регрессионная и скедастическая зависимости. В свою очередь, при их совместном рассмотрении можно оценить то, как у данного индивида реализуется генеральная стратегия управления дыханием - прогнозирование (Трифонов Е.В., 1980-2005). Это позволяет составить наиболее полное представление о возможностях системы дыхания (и взаимодействующих с ней систем) в норме, при патологии, об эффективности лечения, реабилитации (Трифонов Е.В., 1980-2005). В современной науке 21-го века данная методология познания в биологии и медицине не является общепринятой.