В настоящее время нет человека, который бы не знал, что курить вредно для здоровья легких и бронхов, и что загрязнение атмосферного воздуха приводит к их болезням. Практически все знают, что физическая активность способствует тренировки дыхательной системы и улучшению ее функции. Но кто, кроме ученых, задумывался о том, как избыточная масса тела и ожирение влияют на состояние легких и бронхов? Между тем, научными исследованиями доказано участие жировой ткани в развитие многих заболеваний органов дыхания, в числе которых, например, бронхиальная астма, обструктивное апноэ сна (остановки дыхания во время сна) и легочная гипертензия (повышенное давление в системе легочной артерии).
Ожирение нарушает функцию органов дыхания посредством нескольких механизмов:
- снижение жизненной емкости легких,
- расстройство обмена веществ в легочной ткани,
- механическое усложнение процесса поступления воздуха,
- снижение вентиляции, а значит, и подачи кислорода,
- неполное кровоснабжение легочной ткани.
Ниже более подробно рассмотрено как ожирение влияет на функцию бронхо-легочной системы и газообмен.
- При ожирении повышается общая потребность организма в кислороде. Результаты исследований показывают, что у больных с ожирением потребление кислорода в покое на 25% выше, чем у пациентов с нормальной массой тела.
- Ожирения оказывает прямое влияние на физиологию дыхания. Это обусловлено увеличением массы и снижением податливости (ригидности) стенок грудной клетки при отложении жира вокруг ребер, а также связанным с этим затруднением в увеличении объема грудной клетки на вдохе.
- При повышенной массе тела снижается эластичность легочной ткани за счет увеличения кровенаполнения сосудов легких. Соответственно легкие хуже увеличиваются при дыхании. А, следовательно, снижает объем легких.
- Для преодоления ригидности грудной клетки и сопротивления дыхательных путей затрачивается дополнительная энергия, возрастает работа дыхания, развивается утомление и слабость дыхательной мускулатуры. Это создает дисбаланс между требованиями к дыхательной мускулатуре и ее производительностью, что приводит к ощущению одышки. Цена дыхания — это доля кислорода, затраченного на работу дыхания. В норме она составляет менее 3% от всего поглощенного организмом кислорода, а при ожирении может достигать 15%. Таким образом, значительная часть полученного организмом кислорода не участвует в обмене веществ, а расходуется на получение кислорода из внешней среды.
- При избыточном отложении жира в брюшной полости развивается дисфункция диафрагмы, которая заключается в диспропорции соотношения длина/напряжение мышечных волокон вследствие их перерастяжения, что ограничивает экскурсию диафрагмы. Это также снижает объем легких.
- При ожирении снижаются легочные объемы, особенно резервный объем (РО) выдоха и функциональная резервная емкость, которые играют важную роль в поддержании проходимости дистальных дыхательных путей (мелких бронхов, бронхиол, альвеол). При значительном снижении РО выдоха наблюдается коллапс альвеол и развитие микроателектазов (спадение участков легочной ткани, она перестает функционировать).
- При ожирении наблюдается нарушение газового состава крови, степень тяжести этих нарушений пропорциональна индексу массы тела (ИМТ). Примерно у 30% пациентов с ожирением отмечена гипоксемия (низкое содержание кислорода в крови) за счет нарушения вентиляционно-перфузионных соотношений: при сосуществовании повышенного кровенаполнения легких и микроателектазов часть альвеол снабжается кровью, но не вентилируется. Следовательно, оттекающая от них кровь не насыщается кислородом, из нее не вымывается углекислый газ.
- Другой механизм нарушения газообмена при ожирении — это альвеолярная гиповентиляция (недостаточная вентиляция) с гиперкапнией (чрезмерным накоплением углекислого газа), которая встречается у 10% больных с ожирением.
Хотелось бы добавить следующее:
- Еще одним фактором, влияющим на сниженные вентиляционные показатели легких, является дефицит физической активности, часто сопутствующий ожирению.
- Степень нарушения вентиляционных показателей определяется типом ожирения, причем наиболее значимые изменения показателей наблюдались при абдоминальном типе у мужчин.
- В патогенезе нарушений функции легких участвуют гормоны жировой ткани, например, лептин (данный механизм в этой статье подробно не рассматривается).
- Неполное кровоснабжение легочной ткани ведет к поражению ее микроорганизмами и развитию воспаления — у таких больных многократно в течение года и длительно протекают ОРВИ, бронхиты и разные типы пневмоний.
- Пациенты с дыхательными нарушениями вследствие ожирения, в свою очередь, характеризуются повышенным риском возникновения аритмий, артериальной гипертонии, легочной гипертензии (от 15 до 20% пациентов), сердечной недостаточности, инфаркта миокарда и общей смертности.
- Большинство исследований указывают на улучшение вентиляционных показателей легких при снижении массы тела.