Только около 10 процентов от общей вместимости дыхательной системы используется при каждом вдохе при спокойном дыхании. Среднее дыхание при обычном спокойном дыхании, известно как дыхательный объем («A» на рисунке ниже), это примерно пол-литра, хотя общее количество воздуха, который можно вдохнуть может быть примерно от 4,5 до 5 литров. Это называется жизненной емкости легких («B» на рисунке). Существует всегда запас по объему выше и ниже объема при спокойном дыхании («C» и «D» на рисунке, соответственно), так что объем вдоха и выдоха может быть увеличен. Существует также определенный объем воздуха, который всегда остается в легких, независимо от того, насколько полно произведен выдох, это называется остаточный объем («Е» на схеме), это чуть более одного литра.
Таким образом, хотя необходимая для жизни емкость может быть 5 литров, общий объем легких будет около 6 литров. В большей части дыхательного объема легких происходит обмен кислорода и углекислого газа в крови, а около 150 мл занимает мертвое пространство, которое не может способствовать газообмену. Объем мертвого пространства относительно постоянный, а дыхательный объем меняется от физической нагрузки, вида дыхания, и других факторов. Таким образом, большие дыхательные объемы имеют меньшую долю мертвого пространства. Мертвое пространство может значительно увеличиться от легочных расстройств.
A - Дыхательный объем (0,5 л), нормальное спокойное дыхание
B - Жизненная емкость (5 литров), максимальный вдох и выдох
C - Вдыхание резерва (3 л)
D - Выдыхание резерва (1 л)
E - Остаточный объем (1.2 л)
F - Уровень отдыха после выдоха (2,2 л)
Объем воздуха, который движется в и из альвеол в минуту называется альвеолярной вентиляции. Она равна дыхательному объему минус мертвое пространство, умноженному на частоту дыхания: (ДО - мертвое пространство) * частота дыхания = (500-150) мл * 15 раз в минуту = 5,25 литров в минуту. Все вышеуказанные значения характерны для молодого взрослого мужчины. У средней женщины значения эти значения примерно на 25 процентов меньше и изменяются в зависимости от размера тела, позы и физического состояния. Тесты функционирования легких, проводимые для диагностики и мониторинга дыхательных заболеваний, основаны на вышеприведенных параметрах.
Если легкие не разработаны должным образом или повреждены, их объем и вместимость уменьшаются, они не могут выполнять эффективно функцию насыщения кислородом крови. Объем легких может быть увеличен практикой пранаямы и упражнениями по глубокому дыханию. Легкие, которые имеют хороший запас вместимости, исключают дополнительную работу при возникновении потребности.
Следует также учитывать, что на распределение крови в легких влияет сила тяжести, так в вертикальном положении гораздо больше крови в нижней части легких, чем в верхней части. С другой стороны, свободный поток газа в и из альвеол больше в верхней части легких. Эта аномалия может рассматривать вопрос развития способности управления рефлексами в легких и изменения моделей дыхания.
Swami Niranjanananda Saraswati «Prana and Pranayama»
