Введение
Глава 1. Механика легких (обзор литературы) 13
1.1. Пространственная неоднородность легких 13
1.2. Основные физиологические данные о неоднородности легких 14
1.3. Модели механики дыхания 20
1.4. Метод вынужденных колебаний 27
1.5. Движение газа в воздухоносных путях 43
1.6. Акустика системы дыхания 46
1.7. Пределы применения моделей с сосредоточенными параметрами для решения задач осцилляторной механики дыхания 54
1.8. Реакция легких на скачок давления и их взрывное повреждение 56
Глава 2. Разработка математических моделей механики легких 62
2.1. Модель динамики легочной паренхимы, рассматриваемой как многофазная сплошная среда 62
2.2. Звуковые волны и импеданс в податливой трубке 75
2.3. Импеданс дерева воздухоносных путей 87
2.4. Уравнения распространения возмущений в легочной паренхиме 94
2.5. Статическая модель механики легочной паренхимы, рассматриваемой как жидкостно-подобная сплошная среда 97
Глава 3. Исследование распространения звука в легких 109
3.1. Основные уравнения модели распространения звука в легочной паренхиме 109
3.2. Взаимодействие паренхимы, бронхов и грудной клетки (краевые эффекты) 114
3.3. Модель распространения звука в трахеобронхиальном дереве человека 116
3.4. Модель распространения звука от трахеи до грудной клетки 130
3.5. Влияние аксиальной компоненты и сходящейся волны на акустическое поле в паренхиме и на грудной клетке 139
3.6. Экспериментальное исследование распространения звука от трахеи до поверхности грудной клетки 147
Глава 4. Исследования механики дыхания методом вынужденных колебаний 163
4. Разработка прибора для исследования механики дыхания методом вынужденных колебаний 163
4.1. Основные особенности прибора 163
4.2. Метод измерений импеданса 168
4.3. Режимы измерений и вычислений 172
4.4. Формулы для вычисления параметров механики дыхания 175
4.5. Анализ точности определения дыхательного импеданса 175
5. Экспериментальные исследования гравитационных воздействий на механику дыхания человека с применением метода вынужденных колебаний 188
5.1. Задачи экспериментальных исследований 188
5.2. Методика 189
5.3. Влияние положения тела человека на дыхательный импеданс 190
5.4. Влияние водной иммерсии на осцилляторную механику дыхания 206
5.5. Индивидуальный разброс параметров и необходимое количество измерений 210
6. Теоретический анализ влияния размеров и механических свойств воздухоносных путей человека, а также положения тела на дыхательный импеданс 214
6.1. Физиологическое обоснование теоретического анализа 214
6.2. Оценка перепада давления на верхних дыхательных путях 215
6.3. Результаты исследования импеданса дыхательного тракта 221
6.4. Обсуждение и сопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными 239
Выводы 244
Заключение 246
Литература 253
