Роль легких и гр. Клетки.

МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ

В акте дыхания легкие участвуют пассивно; они не могут расширяться и сжиматься активно, так как в них нет мускулатуры. Поступление воздуха в легкие при вдохе и удаление его при выдохе происходит в результате увеличения и уменьшения объема грудной клетки благодаря сокращению и расслаблению дыхательных мышц, играющих в акте дыхания активную роль. Спокойный вдох вызывается сокращением вдыхательных мышц: диафрагмы, наружных межреберных и межхрящевых. Усиленный вдох вызывается сокращением диафрагмы, трех пар лестничных мышц, грудино-ключично-сосцевидных, поднимателей ребер, наружных межреберных и межхрящевых, задних верхних зубчатых, поднимателей лопаток, широких мышц спины, трапециевидных, большой и малой грудных.

При вдохе сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению размеров грудной клетки в передне-заднем и поперечном направлениях за счет поднятия и расхождения ребер и в вертикальном направлении за счет сокращения диафрагмы.

Положение грудной клетки

Рис. 63. Положение грудной клетки при выдохе (А) и вдохе (Б) и диафрагмы при выдохе (а), обычном вдохе (б) и глубоком вдохе (в)

Сокращение дыхательных мышц: 1) преодолевает тяжесть грудной клетки, 2) производит эластическое скручивание реберных хрящей, 3) опускает брюшные внутренности и эластически растягивает брюшную стенку. Вдох короче выдоха приблизительно в полтора раза. Спокойный выдох происходит при расслаблении дыхательных мышц. При выдохе: 1) грудная клетка вследствие своей тяжести опускается, 2) реберные хрящи вследствие прекращения их скручивания распрямляются, и ребра опускаются книзу, 3) внутрибрюшное давление выпячивает расслабленную диафрагму кверху. В результате происходит уменьшение всех размеров грудной клетки.

Усиленный выдох вызывается сокращением внутренних межреберных мышц, наружного и частично среднего отдела крестцовоостистых, задних нижних зубчатых, косых и прямой мышц живота. В результате больше, чем при спокойном выдохе, уменьшаются размеры грудной клетки, увеличивается давление в брюшной полости и выпячивается купол диафрагмы.

Легкие следуют за движениями грудной клетки: при вдохе они эластически растягиваются, а при выдохе сжимаются. Растягивание легких при увеличении размеров грудной клетки происходит благодаря отрицательному давлению в грудной полости между листками висцеральной и париетальной плевры. Еще после первого крика при рождении легкие растягиваются воздухом и не возвращаются в исходное сжатое состояние, как у плода. Так как грудная клетка растет быстрее легких, то по мере роста организма легкие все больше растягиваются и в них остается воздух даже после самого усиленного выдоха. А растянутые легкие, вследствие обилия в них эластических волокон, стремятся вернуться в исходное состояние. Поэтому эластическая тяга легких всегда направлена к сжатию — от грудной клетки внутрь. Эта эластическая тяга легких к сжатию увеличивается при вдохе, так как при вдохе легкие еще больше растягиваются. Величина эластической тяги легких вычитается из атмосферного давления.

Следует учесть, что грудная полость, в которой находятся легкие, не сообщается с окружающей средой; она герметически замкнута.

Изменения давления в дыхательных

Рис. 64. Изменения давления в дыхательных путях и в плевральной полости во время вдоха и выдоха:

1 — давление в дыхательных путях, 2 — давление в плевральной полости

В результате при спокойном вдохе давление между листками плевры меньше атмосферного на 4,5 мм рт. ст., а при спокойном выдохе — на 3 мм рт. ст. При усиленном вдохе оно может становиться меньше атмосферного до 50 мм рт. ст. и больше. Так как давление внутри легких вследствие их сообщения с окружающей средой равно атмосферному, а давление снаружи легких, между листками плевры, меньше атмосферного, то более высокое давление внутри легких всегда прижимает висцеральный листок плевры к париетальному, и легкие у здорового человека не отходят от стенок грудной клетки. Если произошел прокол грудной клетки и наружный воздух поступает в капиллярную щель между листками плевры, обычно заполненную плевральной жидкостью, легкое на стороне прокола несколько сжимается, перестает следовать за движениями грудной клетки, и на стороне прокола дыхание прекращается. Проникновение воздуха в грудную полость называется пневмотораксом. Если отверстие в грудную полость закрывается, то через некоторое время воздух, проникший в грудную полость, рассасывается и легкое вновь начинает раздуваться — дыхание восстанавливается.

Нервно-гуморальная система. Регуляция дыхания и её особенности.

Физиологические процессы в человеческом организме повсевременно регулируются. Для этого употребляются два механизма: гуморальный и нервный. Механизм регуляции дыхания мы разглядим в статье.

В организме человека регулируются все процессы жизнедеятельности. Природой предвидено два механизма, которые употребляются для этой цели - нервный и гуморальный. Конкретно с помощью их происходит и регуляция дыхания.

Дыхание - актуально принципиальный процесс в нашем организме. Дыхательная система обеспечивает обмен СО2 и О2 меж организмом и наружной окружающей средой. Эту важную актуальную функцию регулируют бессчетные нейроны ЦНС, которые размещены в нескольких отделах мозга и объединены в обобщённое понятие "дыхательный центр". На него действуют нервные и гуморальные стимулы, при всем этом происходит приспособление функции фактически дыхания к условиям наружной среды, которые повсевременно изменяются.

Нервная регуляция дыхания

Структуры, которые просто нужны для появления дыхательных ритмов, были в первый раз найдены в продолговатом мозге. Его разрушение ведет к остановке дыхания. Кора мозга воспринимает конкретное роль в регуляции дыхания. Вот поэтому дыхательный центр находится в неизменной активности. В нём появляются ритмические импульсы возбуждения и регится ритмическая активность. Дальше импульсы из центра с помощью центробежных нейронов передаются к дыхательным мускулам и диафрагме. Таким макаром осуществляется чередование выдоха и вдоха в нашем организме. При болевом раздражении, раздражении рецепторов кровеносных сосудов либо раздражении органов, находящихся в брюшной полости, изменение дыхания происходит совсем рефлекторно.

Так, если вдохнуть пары аммиака, то будут раздражаться сенсоры слизистой носоглотки, это может привести к рефлекторной задержке дыхательного процесса. Это защита организма, которая срабатывает для предотвращения попадания в лёгкие вредного газа. Регуляция дыхания происходит, когда идут нервные импульсы от дыхательных мускул и рецепторов, расположенных в самих легких. От этих импульсов и зависит глубина выдоха и вдоха.

Регуляция дыхания также содействует приспособлению организма к изменениям среды, к примеру, задерживая дыхание, человек может без помощи других поменять его ритм и глубину. У спортсменов конкретно воздействие коры мозга разъясняет предстартовые конфигурации дыхания, его учащение и углубление до соревнований.

Гуморальная регуляция дыхания.

На центр дыхания оказывает влияние хим состав крови, а конкретно, её газовый состав. Накапливаясь в крови, углекислый газ раздражает сенсоры в кровяных сосудах, несущих кровь к голове, и возбуждает на базе рефлексов дыхательный центр. Так же действуют и другие продукты с завышенной кислотностью, которые поступают в кровь, к примеру, молочная кислота. Её содержание возрастает в крови во время мышечной работы. Этот отклик дыхательного центра на изменение состояния организма вследствие воздействия наружной среды происходит одномоментно, за считанные толики секунды. Может быть, таким макаром наш организм волнуется о состоянии нашего здоровья и предупреждает о будущей либо грядущей угрозы. Гуморальную регуляцию по праву можно именовать самой старой формой взаимодействия наших органов с клеточками.

Также многие нужные функции в нашем организме регулируются гормонами. Это высокоактивные и так нужные организму вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции. Секреторные клеточки желёз собственной поверхностью соприкасаются со стенами кровеносных сосудов. Вот поэтому гормоны стремительно попадают в кровь. Действие их на организм существенно.

Как лицезреем, и нервная, и гуморальная регуляция имеют огромное значение для всего организма, а не только лишь для дыхательной системы.

нешнее дыхание. Показатели внешнего дыхания и их оценка.

15-11-2014

О сновными методами исследования показателей внешнего дыхания являются спирометрия и спирография.

Спирография - метод графической регистрации дыхательных движений (в условиях спокойного и форсированного дыхания). Спирограмма имеет следующий вид:

Статические показатели внешнего дыхания:

И. Объемы:

1. К - дыхательный объем - тот объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.

2. РО вдоха - резервный объем вдоха - тот объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе более ГО.

3. РО выдоха - резервный объем выдоха - тот объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе более ГО.

4. ЗО - остаточный объем - тот объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха (его невозможно определить методом спирографии или спирометрии). Примерно ЗО равна 1200 мл.

II. Емкости - показатели внешнего дыхания, является суммой нескольких объемов. К ним относятся:

1. ЖЕЛ - жизненная емкость легких - сумма РО вдоха, ГО и РО выдоха - тот объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе после максимально глубокого выдоха (т.е. характеризует максимально возможную глубину дыхания).

2. Есть вдохе - емкость вдоха - сумма РО вдоха и К - тот объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе после спокойного выдоха.

3. ФЗЕ - функциональная остаточная емкость легких - сумма РО выдоха и ЗО - тот объем воздуха, который остается в легких после спокойного выдоха. ФЗЕ обеспечивает постоянный газообмен (в интервале между вдохом и выдохом). Довольно высокая величина ФЗЕ (2,5 - 3л) является причиной того, что при вдохе газовый состав атмосферного воздуха почти не меняется (объем вдыхаемого атмосферного воздуха распределяется в значительном объеме альвеолярного воздуха - ФОЕ).

4. ЗЕЛ - общая емкость легких - тот объем воздуха, который содержится в легких при максимально глубоком вдохе. Она соответствует сумме РО вдоха, К, РО выдоха и ЗО.

Все статические показатели характеризуют функциональные резервы системы внешнего дыхания (т.е. возможности увеличить глубину вдоха, выдоха и т.д.). у здорового человека их величина зависит прежде всего от состояния (степени тренированности) дыхательных мышц. При патологии статические показатели могут изменяться вследствие нарушения состояния дыхательных путей, ткани легких, грудной клетки.

Динамические показатели внешнего дыхания по другому называют показателями вентиляции легких. С учетом частоты дыхательных движений (ЧДД) и глубины дыхания при спокойном и форсированном дыхании они показывают, как проходит вентиляция легких при спокойном дыхании и насколько она может возрастать при форсированном дыхании.

В динамических показателей, характеризующих спокойное дыхание, относят:

1. ХОД - минутный объем дыхания. Его рассчитывают по формуле: ХОД = К ЧДД. Он показывает, какой объем воздуха проходит (вентилируется) через легкие и дыхательные пути за одну минуту.

7.2. Физиологические особенности функциональной системы дыхания

 

Дыханием называют обмен газов между организмом и окружающей средой. У человека газообмен состоит из четырех этапов: 1) обмен газов между воздушной средой и легкими; 2) обмен газов между легкими и кровью (легочное дыхание); 3) транспорт газов кровью; 4) газообмен в тканях (тканевое дыхание).

Система органов дыхания выполняет лишь первую часть газообмена. Остальное выполняет система органов кровообращения.

Строение и функции органов дыхания у человека(рис. 7.3). Органы, которые подводят воздух к альвеолам легких, называются дыхательными путями. Верхние дыхательные пути: носовая полость, носоглотка, глотка. Нижние дыхательные пути: гортань, трахея, бронхи. Бронхи многократно ветвятся, образуя бронхиальное дерево. По ним воздух достигает альвеол, где и происходит газообмен. Легкие покрыты оболочкой (легочной плеврой), состоящей из двух листков, образующими герметически замкнутую плевральную полость.

Согласно учению о функциональных системах П. К. Анохина под функциональной системой дыхания понимается весь комплекс нервных образований с соответствующими им периферическими воспринимающими и рабочими аппаратами, объединенных в систему конечным результатом, направленным на поддержание относительного постоянства соотношений О₂ и СО₂в крови и тканях организма.

Характерные черты функциональной системы дыхания:

1.      Размер легочной вентиляции обусловливает не один, а несколько гуморальных показателей: рН, напряжение СО₂ и О₂ в крови.

2.      В дыхательный центр одновременно поступает информация о дыхательных показателях крови, ликвора, межклеточной жидкости ткани самого дыхательного центра.

 

7.2.1. Особенности внешнего дыхания Особенности дыхания плода и новорожденного

 

 

Дыхание плода. Во внутриутробной жизни плод получает О₂ и удаляет СО₂ исключительно путем плацентарного кровообращения. Однако уже у плода появляются ритмические, дыхательные движения частотой 38–70 в минуту. Эти дыхательные движения сводятся к небольшому расширению грудной клетки, которое сменяется более длительным спадением и еще более длительной паузой. Легкие при этом не расправляются, остаются спавшимися, возникает лишь небольшое отрицательное давление в межплевральной щели в результате отхождения наружного (париетального) листка плевры и увеличения межплевральной щели. Дыхательные движения плода происходят при закрытой голосовой щели, а поэтому в дыхательные пути околоплодная жидкость, не попадает.

Значение дыхательных движений плода: 1) дыхательные движения способствуют увеличению скорости движения крови по сосудам и ее притоку к сердцу, а это улучшает кровоснабжение плода; 2) дыхательные движения плода являются формой тренировки той функции, которая понадобится организму после его рождения.

Дыхание новорожденного. С момента рождения ребенка, еще до пережатия пуповины, начинается легочное дыхание. Легкие полностью расправляются после первых 2–3 дыхательных движений.

Причиной первого вдоха является:

1)      избыточное накопление СО₂ и обеднение О₂ крови после прекращения плацентарного кровообращения;

2)      изменение условий существования, особенно мощным фактором является раздражение кожных рецепторов (механо- и термоцепторов);

3)      разность давления в межплевральной щели и в дыхательных путях, которая при первом вдохе может достигнуть 70 мм водяного столбика (в 10–15 раз больше, чем при последующем спокойном дыхании).

При осуществлении первого вдоха преодолевается значительная упругость легочной ткани, обусловленная силой поверхностного натяжения спавшихся альвеол. При первом вдохе энергии затрачивается в 10–15 раз больше, чем в последующие вдохи. Для растяжения легких еще не дышавших детей давление воздушного потока должно быть примерно в 3 раза больше, чем у детей, перешедших на спонтанное дыхание.

Облегчает первый вдох поверхностно активное вещество – сурфактант, которое в виде тонкой пленки покрывает внутреннюю поверхность альвеол. Сурфактант уменьшает силы поверхностного натяжения и работу, необходимую для вентиляции легких, а также поддерживает в расправленном состоянии альвеолы, предохраняя их от слипания. Это вещество начинает синтезироваться на 6-м месяце внутриутробной жизни. При наполнении альвеол воздухом оно мономолекулярным слоем растекается по поверхности альвеол. У нежизнеспособных новорожденных, погибших от слипания альвеол, обнаружено отсутствие сурфактанта.

Давление в межплевральной щели новорожденного во время выдоха равно атмосферному давлению, во время вдоха уменьшается и становится отрицательным (у взрослых оно отрицательно и во время вдоха, и во время выдоха).

По обобщенным данным, у новорожденных число дыхательных движений в минуту 40–60, минутный объем дыхания – 600–700 мл, что составляет 170–280 мл/мин./кг.

С началом легочного дыхания за счет ускорения кровотока и уменьшения сосудистого русла в системе легочного кровообращения изменяется кровообращение через малый круг. Открытый артериальный (боталлов) проток в первые дни, а иногда недели, может поддерживать гипоксию за счет направления части крови из легочной артерии в аорту, минуя малый круг.