Нарушение регуляции дыхания

Человек в покое дышит без каких-либо видимых усилий, чаще всего не замечая этого процесса. Такое состояние называется дыхательным комфортом, а дыхание при этом — эупноэ, с частотой дыхательных движений от 12 до 20 в минуту. При патологии под влиянием рефлекторных, гуморальных или других воздействий на дыхательный центр (ДЦ) может изменяться ритм дыхания, его глубина и частота. Эти изменения могут быть проявлением как компенсаторных реакций организма, направленных на поддержание постоянства газового состава крови, так и проявлением нарушений нормальной регуляции дыхания, ведущих к уменьшению альвеолярной вентиляции и развитию недостаточности дыхания.

Виды нарушений регуляции дыхания

Брадипноэ — редкое дыхание (менее 12 в 1 мин) без существенных изменений или некоторым увеличением его глубины. Связано с повышением порога возбудимости дыхательного центра при сохранении адекватности возникающего возбуждения инспираторных нейронов силе раздражителя. Рефлекторное уменьшение частоты дыхания наблюдается при:

• повышении артериального давления (рефлекс с барорецепторов дуги аорты);

• гипероксии в результате выключения хеморецепторов, чувствительных к понижению напряжения молекулярного кислорода в артериальной крови;

• стенозировании крупных дыхательных путей (редкое и глубокое дыхание, называемое стенотическим). В этом случае ослабевает (запаздывает) тормозящее действие рефлекса Геринга - Брейера³ и рефлексы поступают от межреберных мыщц, работающих с повышенной нагрузкой;

• гипокапнии, развивающейся при подъеме на большую высоту (горная болезнь);

• действии наркотиков;

• органических поражениях головного мозга.

Олигопноэ — редкое и поверхностное дыхание с уменьшением объема легочной вентиляции. Чаще всего — симптом значительного угнетения дыхательного центра с резким повышением порога его возбудимости и ослаблением реакции на прямые и рефлекторные раздражения.

Тахипноэ (полипноэ) — резко учащенное (свыше 40 в 1 мин) и всегда поверхностное дыхание, вызываемое большей, чем в норме, стимуляцией дыхательного центра. Может наблюдаться при:

• лихорадке;

• функциональных нарушениях центральной нервной системы (истерия);

• поражении легких (ателектаз⁴, пневмония, застойные явления);

• боли, локализующиеся в областях тела, участвующих в дыхательном акте (грудная клетка, брюшная стенка, плевра). Боль приводит к ограничению глубины дыхания и увеличению его частоты, развивается щадящее дыхание.

Тахипноэ снижает эффективность дыхания, так как при этом значительно уменьшается эффективный дыхательный объем и вентилируется в основном анатомически мертвое пространство.

Гиперпноэ — глубокое и частое дыхание. В физиологических условиях возникает как реакция дыхательной системы, направленная на приведение вентиляции легких в соответствие с потребностями усилившегося обмена веществ, например, во время мышечной работы. При этом улучшается оксигенация крови и поддерживается кислотно-основное равновесие в организме выведением избыточного количества СО₂.

При патологических условиях гиперпноэ развивается вследствие интенсивной рефлекторной или гуморальной стимуляции дыхательного центра, например при снижении парциального давления молекулярного кислорода во вдыхаемом воздухе или при повышении в нем концентрации CO₂, при ацидозе и т. д. Если гиперпноэ вызвано рефлекторно и не связано с повышением потребления кислорода и выведения СО₂, то гипервентиляция приводит к алкалозу и гипокапнии. Крайняя степень возбуждения дыхательного центра проявляется в виде дыхания Куссмауля (см.стр.10).

Ортопноэ — наиболее специфический признак сердечной одышки. В горизонтальном положении тела внутригрудной объем крови увеличивается и вызывает повышение легочного венозного и капиллярного объема, что в свою очередь уменьшает жизненную емкость легких. Дополнительным фактором, способствующим возникновению одышки в горизонтальном положении, является повышение уровня стояния диафрагмы и уменьшения остаточного объема легких. Ослабление одышки в вертикальном положении обусловлено задержкой части крови в венах нижних конечностей и туловища под влиянием силы тяжести, снижением венозного возврата крови к сердцу и уменьшением полнокровия легких.

Аритмии дыхания

Нарушения ритма дыхательных движений проявляются в виде периодического и терминального дыхания.

Периодическое дыхание

Периодическим дыханием называется такое нарушение ритма дыхания, при котором периоды дыхания чередуются с периодами апноэ. Существует два типа периодического дыхания — Чейна–Стокса и Биота.

Дыхание Чейна–Стокса — характеризуется нарастанием амплитуды дыхания до выраженного гиперпноэ, а затем уменьшением ее до апноэ (продолжительностью 5-10 с), после которого наступает новый цикл дыхательных движений.

Дыхание Биота

Характеризуется постоянной амплитудой дыхательных движений, которые внезапно прекращаются и внезапно начинаются.

Оба типа могут возникать при органических поражениях головного мозга - травмах, инсультах, опухолях, воспалительных процессах при ацидозе, диабетической и уремической комах, при эндогенных и экзогенных интоксикациях. Возможен переход в терминальные типы дыхания.

В основе патогенеза периодического дыхания лежит понижение возбудимости дыхательного центра. Предполагают, что повышается порог чувствительности хеморецепторов к СО₂ и дыхательный центр не реагирует на нормальную концентрацию углекислого газа и ионов водорода в крови. Для возбуждения дыхательного центра требуются большие их концентрации. Время накопления этих раздражителей до пороговой дозы определяет длительность паузы. Дыхательные движения создают вентиляцию легких, СО₂ вымывается из крови, и дыхательные движения вновь замирают.

Терминальное дыхание

Отмечается определенная последовательность типов фатального нарушения дыхания до его полной остановки: сначала — возбуждение (дыхание Куссмауля), затем — апнейзис, гаспинг-дыхание, паралич дыхательного центра. При успешных реанимационных мероприятиях возможно обратное развитие нарушений дыхания до его полного восстановления.

Дыхание Куссмауля — шумное глубокое дыхание: глубокий, шумный, зачастую удлиненный вдох быстро сменяется усиленным выдохом с активным участием экспираторных мышц. Возникает в результате нарушения возбудимости дыхательного центра на фоне гипоксии мозга, ацидоза, токсических явлений. Характерно для пациентов с нарушением сознания при диабетической, уремической комах.

Апнейзис (апнейстическое дыхание) характеризуется продолжительным судорожным усиленным вдохом, изредка прерывающимся форсированным, коротким выдохом. Длительность вдохов многократно превышает длительность выдохов.

Гаспинг (от англ. gasp - ловить воздух, задыхаться) — единичные, глубокие, редкие, судорожные (взрывообразные), убывающие по силе «вздохи», обеспечиваемые сокращением с максимальной силой многих мышц (диафрагмы, мышц грудной клетки, головы, рта, шеи и др.) с длительными (по 10-20 с) промежутками между вздохами. Обычно "вздохи" возникают после временной остановки дыхания (претерминальной паузы). Выдох происходит пассивно за счет эластической энергии инспираторных мышц.

Апноэ

Апноэ — дословно переводится как отсутствие дыхания, но обычно этим словом обозначают временную остановку дыхания. Апноэ может привести к нарушению газообмена в организме, тяжесть которого зависит от частоты возникновения и продолжительности остановки дыхания, что в свою очередь определяется следующими причинами:

• рефлекторно при быстром подъеме артериального давления (рефлекс с барорецепторов);

• после пассивной гипервентиляции пациента под наркозом, что приводит к снижению р_аСО₂;

• понижением возбудимости дыхательного центра (гипоксия, поражения головного мозга, интоксикации и др.) или повреждением проводящих путей⁵ (опухоли, воспаление или дистрофические поражения ствола головного или шейного отделов спинного мозга, травматическое или хирургическое поражение проводящих путей);

— действием наркотических препаратов, таких как эфир, хлороформ, барбитураты и др.