57. Легочное дыхание. Механизм и значение. Типы и частота дыхания у животных.

У млекопитающих животных внешнее дыхание осуществляется легкими.

Обмен воздуха между альвеолами легких и внешней средой происходит в результате ритмических дыхательных движений грудной клетки. В процессе вдоха происходит сокращение наружных межреберных мышц и диафрагмы, грудная клетка расширяется, увеличивая объем легких. Давление в легких становится ниже атмосферного, и воздух входит в легкие через воздухоносные пути.

В механизме вдоха имеет большое значение отрицательное давление в плевральной полости, обеспечивающее расширение легких.

Выдох происходит при расслаблении вдыхательных мышц и диафрагмы, грудная клетка при этом возвращается в исходное положение. Объем ее уменьшается, она сдавливает легкие и выжимает из них воздух.

При вдохе воздух по дыхательным путям проходит в альвеолы, а при выдохе часть альвеолярного воздуха уходит наружу. Эта циркуляция воздуха называется легочной вентиляцией.

Умножая объем воздуха отдельного вдоха на число дыханий в минуту, можно рассчитать минутный объем вентиляции легких. К методам изучения внешних показателей деятельности органов дыхания относятся: определение частоты дыхательных движений, аускультация (выслушивание) легких, перкуссия грудной клетки (выстукивание), определение форм, измерение грудной клетки (торакометрия) и ряд других. Все эти методы используются в клинике для характеристики состояния дыхательной системы.

Частота дыхания – это количество дыханий в минуту. У всех животных его легко определить по изменяющейся конфигурации грудной клетки, движению ребер, мышц живота во время вдоха и выдоха. В связи с этим различают два типа дыхания: брюшное (абдонимальное) и грудное (торакальное).

Однако, как правило, чистых типов дыхания не бывает. Все сельскохозяйственные животные имеют смешанный тип дыхания с преобладанием у самцов брюшного, у самок – грудного (т.е. различают грудобрюшной или брюхогрудной типы дыхания).

Тип дыхания в процессе жизни может меняться в зависимости от функционального состояния организма, заболеваний и прочих причин. Определить частоту дыхания можно по шуму (на слух) и движению воздуха, которое ощущается, если поднести руку, тыльной стороной, к носу животного.

Дыхание — это физиологический процесс, обеспечивающий нормальное течение метаболизма (обмена веществ и энергии) живых организмов. Он способствует поддержанию гомеостаза (постоянства внутренней среды), получая из окружающей среды кислород и отводя в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма.

Значение дыхания:

• Обеспечение жизнедеятельности клеток. Каждая клетка живого организма получает жизненную энергию в результате окисления питательных веществ и потому нуждается в постоянном притоке кислорода.

• Удаление конечных продуктов метаболизма. Важнейшим из таких продуктов является углекислый газ.

• Регуляция рН внутренней среды организма. В ходе выведения углекислого газа из организма удаляется большое количество ионов водорода.

• Образование тепла и поддержание постоянной температуры тела. Энергия, высвобождаемая в процессе дыхания, используется для деятельности клеток, органов тканей и организма в целом, а также для образования тепла.

Механизм лёгочного дыхания включает в себя вдох и выдох:

Вдох. Сокращаются наружные межрёберные мышцы, при этом рёбра поднимаются, и грудина отодвигается вперёд — грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма — дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

Выдох. Сокращаются внутренние межрёберные мышцы, рёбра опускаются, грудина отодвигается назад — грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении.

Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга.