Альвеола

Альвеола - это пузырек, заполненный воздухом, стенки которого состоят из одного слоя эпителия. Снаружи альвеолы оплетены кровеносными капиллярами. Между капиллярами и альвеолами происходит газообмен.

На внутренней стенки альвеолы находится особое жироподобное вещество - сурфактант. Сурфактант препятствует разрыву стенки альвеолы и не дает им слипаться изнутри.

В составе легких 600-700 млн альвеол, общая площадь их 100 м2.

Плевра - это серозная оболочка, которая покрывает легкие снаружи.

Каждое легкое имеет свой плевральный мешок, и они друг с другом не сообщаются.

Состоит из 2 листков - пристеночного и висцерального. Между ними находится плевральная полость. Давление в этой полости всегда отрицательное, то есть ниже атмосферного. Она содержит небольшое количество серозной жидкости, снимающей трение.

В плевре выделяют те же 3 поверхности, что и легких (диафрагмальная, реберная, средостенная). При переходе одной поверхности плевры в другую она образует складки - плевральные синусы. В синусы легкие заходят только во время вдоха (когда легкие увеличиваются). Самый крупный синус - реберно-диафрагмальный.

Пневмоторакс

Благодаря отрицательному давлению в плевральной полости легкое принимает форму грудной клетки. Если в плевральную полость попадает воздух, развивается пневмоторакс, при котором легкое теряет свою форму, спадается и выключается из дыхания.

Виды пневмоторакса

1. Спонтанный - развивается при туберкулезе или гангрене легкого. Некроз расплавляет плевру и альвеолы, и воздух попадает в плевральную полость.

2. Травматический - в результате проникающего ранения в области грудной клетки (ножевое, пулевое).

3. Искусственный - вызывают в медицинских целях. Специальной иглой прокалывают плевру, вводят небольшое количество воздуха в долю (когда легкое не двигается некоторое время, заживление происходит быстрее, например, при туберкулезе).

Физиология легких

ЧДД в норме 16-20 движение в минуту.

Типы дыхания

- грудное - работают межреберные мышцы, у женщин

- брюшное - работают мышцы живота, у мужчин

Легочные объемы

1. Остаточный - то количество воздуха, которое всегда остается в легких, даже после максимального выдоха.

2. ЖЕЛ - жизненная емкость легких - измеряют при помощи спирометрии. Составляется 3,5 л, у спортсменов до 5 л.

Это то количество воздуха, которое человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха.

ЖЕЛ складывается из 3 объемов:

- дыхательный объем (0,5 л)

- резервный объем вдоха (1,5 л)

- резервный объем выдоха (1,5 л)

Дыхательный объем - то количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.

Резервный объем вдоха - то количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.

Резервный объем выдоха - то количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха.

Газообмен

В организме человека происходит 2 вида:

- легочный - происходит в легких - венозная превращается в артериальную - МКК

- тканевый - происходит в клетках тканей - артериальная кровь превращается в венозную - БКК

Связующим звеном между легочным и тканевым является кровь, которая осуществляется транспорт кислорода и углекислого газа.

Атмосферный воздух представляет собой смешанный газ (азот, кислород, углекислый газ, инертный газ, примеси). К смешанным газам применяют термин парциальное давление (ПД), измеряется оно также в мм.рт.ст.

Чем больше объем газа в смеси, тем выше его ПД.

Газы всегда перемещаются из области повышенного давления в область пониженного давления.

Легочный газообмен

Происходит между венозными капиллярами и альвеолами. ПД кислорода внутри альвеолы высокое, в венозной крови - низкое. Поэтому кислород перемещается из альвеол в капилляры. ПД углекислого газа в венозной крови высокое, а в альвеолах - низкое. Поэтому углекислый газ из капилляров перемещается в альвеолы, а затем выходит оттуда во время выдоха. В результате легочного газообмена венозная кровь превращается в артериальную.

Тканевый газообмен

Происходит между артериальными капиллярами и клетками различных тканей и органов. ПД кислорода в артериальных капиллярах высокое, а в клетках оно равно нулю, так как клетки не содержат свободного кислорода и весь кислород в клетках вступает в окислительную реакцию. ПД углекислого газа в клетках тканей высокое, так как он в них постоянно образуется в результате обмена белков, жиров и углеводов. Поэтому при тканевом газообмене из крови в ткани поступает кислород, а из тканей в кровь СО2. В результате артериальная кровь превращается в венозную.

Перенос кислорода и углекислого газа в кровь

Кровь переносит кислород двумя способами:

1. 70% кислорода соединяется с гемоглобином эритроцитов, при этом образуется соединение оксигемоглобин.

2. 30% кислорода растворяется в плазме крови, то есть в ее жидкой части.

Углекислый газ также переносится двумя способами:

1. 60% углекислого газа соединяется с гемоглобином, при котором образуется карбгемоглобин

2. 40% углекислого газа растворяется в плазме крови.

Так как плазма крови на 92% состоит из воды, углекислый газ соединяется с водой и образует угольную кислоту.

СО₂+Н₂О=Н₂СО₃

В норме все соединения гемоглобина с газами нестойкие. Они легко образуются и легко разрушаются. Образование стойких соединений приводит к тому, что гемоглобин больше не может участвовать в переносе СО₂ и кислорода, возникает гипоксия, удушье и возможен летальный исход. Примером является отравление угарным газом. Молекула СО образуют прочную связь с гемоглобином. Чем больше гемоглобина соединилось с угарным газом, тем вероятнее летальный исход. В данном случае наличие кислорода не прибавит количество гемоглобина.

Регуляция дыхания

1. Нервная

2. Гуморальная

Нервная регуляция дыхания может быть:

- произвольная

- непроизвольная

Произвольная регуляция дыхания заключается в том, что человек может задерживать дыхание, произвольно изменять глубину и частоту дыхания. Центр произвольной регуляции находится в лобной доле коры больших полушарий.

Непроизвольная регуляция преобладает большую часть жизни человека. Центр непроизвольной регуляции дыхания находится в продолговатом мозге.

Дыхательный центр в продолговатом мозге состоит из 2 отделов:

- центр вдоха

- центр выдоха

Оба центра работают попеременно и ритмично. Вдох вызывает выдох, а выдох - вдох.

На внутренней стенке легких находятся специальные рецепторы - механорецепторы, которые возбуждаются при растяжении альвеол. От механорецепторов импульсы поступают в продолговатый мозг в центр выдоха. После импульсация прекращается, возбуждение останавливается в центре выдоха, осуществляется вдох.

Гуморальная регуляция дыхания

Связана с концентрацией СО₂ в крови. На внутренней стенке кровеносных сосудов находятся хеморецепторы, которые возбуждаются при увеличении концентрации СО₂ в крови. От хеморецепторов импульсы поступают в центр вдоха. Избыток СО₂ в крови учащает дыхание, а недостаток СО₂ замедляет дыхание. На этой основе происходит первый вдох у новорожденных.

Дыхание в особых условиях

Горная болезнь развивается на высоте более 4000м над уровнем моря. Связана с недостатком кислорода в атмосферном воздухе, то есть его низким парциальным давлением.

У человека развивается гипоксия, то есть кислородное голодание. Возникает одышка (диспноэ), головокружение, головная боль, тошнота. Человек начинает чаще дышать, из-за этого в крови уменьшается количество СО₂, а следовательно и количество угольной кислоты. Это приводит к тому, что рН крови сдвигается в щелочную сторону. Возникает газовый алкалоз (сдвиг крови в щелочную среду). У пациента появляется патологическое дыхание Чейн-Стокса.

Первая помощь: подача кислорода для предотвращения алкалоза, ацетилсалицилловая кислота внутрь (5-6 таб).

Болезнь водолаза (кессонная болезнь) развивается на глубине около 12 м и ниже. Под давлением в толще воды в тканях человека увеличивается ПД кислорода и растворяется азот. Возникает глубинное опьянение, или отравление кислородом. Появляются судороги и галлюцинации.

При быстром подъемы с глубины азот выходит из тканей в кровеносные сосуды ("вскипает"), при этом образуются пузырьки газа, которые закупоривают кровеносные сосуды и разрывают мышцы. Возможны параличи, парезы и летальный исход.