Физиология дыхания

Дыхание – это процесс газообмена между организмом и внешней средой.

Из внешней среды в организм посту­пает кислород, а из организма удаляется углекис­лый газ. Кислород необходим клеткам, тканям и органам для процессов окисления, в результате которого выс­вобождается энергия.

Углекислый газ и вода явля­ются конечными продуктами обмена веществ и процессов окисления. Остановка дыхания ведет к немедленному пре­кращению обмена веществ.

В процессе дыхания выделяет 4 фазы:

1. Внешнее дыхание - это газообмен между атмосферным воздухом (внешней среды) и альвеолярным воздухом легких.

2. Газообмен в легких – это газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров.

3. Транспорт газов кровью - это транспорт кровью кислорода и углекислого газа.

4. Внутреннее (тканевое) дыхание – это газообмен между кровью и тканями.

Внешнее дыхание (1 фаза дыхания)

Это газообмен между атмосферным воздухом (внешней среды) и альвеолярным воздухом легких.

Внешнее дыхание включает дыхательный цикл: вдох и выдох, и прохождение воздуха через дыхательные пути.

Аппарат внешнего дыхания включает: дыхательные пути, легкие, плевру, скелет грудной клетки, главные дыхательные мышцы – межреберные мышцы и диафрагму, вспомогательные дыхательные мышцы - большие и малые грудные мышцы, лестничные, зубчатые и грудино – ключично сердцевидные мышцы, мышцы живота.

При обычном спокойном дыхании участвуют только главные дыхательные мышцы – межреберные и диафрагма.

При глубоком вдохе и выдохе участвуют вспомогательные дыхательные мышцы.

Дыхательный цикл

1. Вдох

2. Выдох

3. Дыхательная пауза

Вдох (inspiratio, инспирация)

Обычно вдох короче выдоха длительность вдоха – 0,9 - 4,7 с.

Механизм вдоха осуществляется в связи с тем, что нервные импульсы из дыхательного центра подходят межреберным мышцам и диафрагме.

- межреберные мышцы сокращаются;

- ребра поднимаются и принимают горизонтальное положение;

- диафрагма сокращается, уплощается, и купол ее опускается;

- размер грудной клетки увеличивается в переднезаднем и вертикальном направлениях;

- давление в грудной клетке уменьшается;

- легкие увеличиваются в объеме, т. к. они следуют за грудной клеткой;

- давление воздуха в легких уменьшается и становится ниже, чем давление наружного атмосферного воздуха;

- отрицательное давление в плевральной полости обеспечивает присасывающее действие грудной клетки;

- атмосферный воздух как бы «засасывается» в грудную полость (благодаря разности давления воздуха снаружи и в грудной полости).

Выдох (expiratio, экспирация)

Выдох длиннее вдоха, длительность выдоха – 1, 2 - 6 с.

Механизм выдоха:

- расслабляются наружные межреберные мышцы;

- ребра опускаются;

- диафрагма расслабляется, и купол диафрагмы поднимается;

- участвуют вспомогательные экспираторные мышцы - мышцы живота;

- размер грудной клетки уменьшается в переднезаднем и вертикальном направлениях;

- давление в грудной клетке увеличивается;

- легкие уменьшаются в объеме, т. к. они следуют за грудной клеткой;

- давление воздуха в легких увеличивается и становится больше, чем давление наружного атмосферного воздуха;

- атмосферный воздух выдавливается из грудной полости (благодаря разности давления воздуха снаружи и в грудной полости).

Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые устанавливаются по количеству дыхательных экскурсий грудной клетки.