Механизм выдоха (экспирация)

Когда вдох окончен, т.е. когда дыхательные мышцы расслаб­лены, перечисленные выше противостоящие силы вызывают возвращение грудной клетки к исходному положению. Объем грудной клетки уменьшается и воздух из легких изгоняется. Следовательно, акт выдоха - экспирация - пассивный процесс. При активном форсиро­ванном выдохе когда участвуют внутренние межреберные мышцы, брюшные мышцы, выдох становится активным.

Тип дыхания не является строго постоянным у разных лю­дей, в зависимости от возраста и пола, от одежды и условий труда, дыхание осуществляется или преимущественно за счет меж­реберных мышц - реберный или грудной тип дыхания, или преиму­щественно за счет диафрагмы - диафрагмальный или брюшной тип дыхания. У грузчиков при переносе на спине больших грузов грудная клетка служит опорой для груза, а потому фиксируется мышцами туловища и межреберий неподвижно вместе с позвоночником: дыха­ние совершается исключительно за счет движений диафрагмы. У беременных женщин смещение диафрагмы вниз затруднено и поэтому преобладает реберный тип дыхания.

При форсированном, т.е. усиленном дыхании, например, при одышке в акте вдоха участвует ряд дополнительных или вспомога­тельных дыхательных мышц верхнего плечевого пояса (большие и малые грудные, лестничные, зубчатые, грудно-ключичного-сосце­видные). Брюшной тип дыхания более эффективен, т.к. сильнее вентиля­ция легкие и облегчается возврат венозной крови от органов брюшной полости к сердцу.

Участие диафрагмы в механизме вдоха и выдоха;

Б - Участие наружных межреберных мышц в механизме вдоха и выдоха

В покое частота дыхания у взрослого человека в среднем составляет 16-18 в минуту, но имеются индивидуальные отклонения. У тренированных людей в покое, например бегунов, пловцов и др., частота дыхательных движений в минуту может быть равной 6-8. Учащение дыхания называется полипноэ, когда дыхание становится частым, но поверхностным, развивается так называемая одышка – это называется диспноэ, кратковременная остановка дыхания называется апноэ. Частота значительно увеличивается при изменениях психического состояния, различных видах физической деятельности.

Ритм дыхательных движений в покое регулярный, однако при различных функциональных состояниях он легко нарушается и восстанавливается, что связано с увеличением окислительных процессов в органах и тканях.

При неоднократном повторении работы или гимнастического упражнения между движениями и дыханием устанавливается согласованность. Дыхательный акт по своей сущности становится составной частью рабочего навыка, выработанного условно-рефлекторным путём. Вдох начинает совпадать с такими движениями, которые создают выгодные условия для расширения грудной клетки, а выдох – с движениями, благоприятствующими её спадению. Это, например, хорошо видно у тренированных людей, при ходьбе на лыжах, плавании, гребле и т.д. У тренированных людей приспособительные изменения дыхания наступают до начала или в самом начале работы, что оказывает благоприятное действие на кровоснабжение работающих мышц О₂ и удаление из них СО₂, уменьшение кислородной задолженности, ускорение процесса восстановления затраченной энергии, возвращение дыхания и других функций организма к исходному до работы уровню.

По разному изменяют дыхание различные виды умственной работы. При напряжённом внимании оно становится неравномерным: при решении математических задач и в зависимости от их трудности и функционального состояния коры больших полушарий мозга дыхание может учащаться, урежаться, углубляться, могут быть кратковременные его задержки.

Глубина и частота дыхания изменяются и при повышении температуры среды. В этих условиях у собак развивается полипноэ, т.е. резкое учащение дыхания. С повышением температуры тела и у человека наступает учащение и углубление дыхания соответственно изменениям температуры.

Значительные изменения дыхания наблюдаются при различных эмоциях (радость, гнев, горе и т.д.). Таким образом, все многообразные изменения дыхания в процессе жизнедеятельности животных и человека являются следствием приспособления к условиям существования. Это приспособление осуществляется регуляторной деятельностью нервной системы.

Таким образом, перечислим терминологию, характеризующую частоту и глубину дыхания:

Эйпноэ – нормальная вентиляция в покое.

Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания.

Тахипноэ – увеличение частоты дыхания.

Брадипноэ – снижение частоты дыхания.

Апноэ – остановка дыхания.

Диспноэ – одышка.

Асфиксия – остановка или угнетение дыхания.