Информационный блок № 1. Физиология дыхательной системы. Внешнее дыхание

Дыхание - это совокупность процессов, благодаря которым организм потребляет кислород из окружающей среды и выделяет углекислый газ.

Этапы дыхания:

1. Внешнее дыхание (вентиляция легких) - обмен газов между атмосферным воздухом и альвеолярным, легочная вентиляция.

2. Диффузия газов в легких - обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью в капиллярах легких.

3. Транспорт газов кровью - этот этап осуществляется за счет деятельности сердечно-сосудистой системы, в результате чего кислород доставляется к тканям, а углекислый газ - к легким.

4. Диффузия газов в тканях - обмен газов между кровью и тканями.

5. Тканевое дыхание - окислительно-восстановительные реакции, протекающие с потреблением кислорода и выделением углекислого газа.

Первые 4 этапа изучает физиология, последний, 5-й - биохимия.

Внешнее дыхание

В обеспечении вентиляции легких участвуют три анатомо-физиологических образования:

1). Дыхательные пути: обладают небольшой растяжимостью и сжимаемостью, формируют поток воздуха;

2).Легочная ткань: обладает высокой растяжимостью и эластичностью;

3). Грудная клетка: пассивная костно–хрящевая основа, ригидная к внешним воздействиям, объединенная в целое связками и дыхательными мышцами, снизу отграничена подвижной диафрагмой.

Взаимодействие грудной клетки и легких

Грудная клетка и легкие разделены плевральной полостью, которая представляет собой герметичную щель, содержащую небольшое количество жидкости (5 мл). Объем грудной клетки больше, чем объем легких, поэтому легкие все время растянуты. Степень растяжения легких определяется транспульмональным давлением (разница между давлением в альвеолах и плевральной полости). В области диафрагмы это давление обозначается как трансдиафрагмальное.

При этом в легких постоянно действует сила, стягивающая их, которая получила название"эластическая тяга легких". Она зависит не только от эластичности легких, но, в значительной степени, и от силы поверхностного натяжения слизи, покрывающей альвеолы. Жидкость покрывает огромную поверхность альвеол и тем самым стягивает их. Однако сила поверхностного натяженияальвеолуменьшаетсяза счет вырабатываемого в легких вещества сурфактанта. Благодаря этому легкие становятся более растяжимыми.

Эластическая тяга легких создает отрицательное давление в плевральной полости. При спокойном выдохе оно равно -6 мм рт. ст. На вдохе при растяжении грудной клетки давление в плевральной полости становится еще более отрицательным-10 мм рт. ст. Положительным давление может стать лишь при очень резком, форсированном выдохе.

Понятие о пневмотораксе. Попадание воздуха в плевральную полость извне или из полости легких уравновешивает давление в плевральной полости с атмосферным и легкое за счет эластической тяги спадается.

Легкие максимально приспособлены для газообмена. Наличие газообмена между легкими и кровью постоянно требует обновления воздуха в легких (альвеолярного воздуха), т.к. газовый состав воздуха будет постоянно изменяться в сторону снижения концентрации О₂ и накопления СО₂.

Вентиляция легких, т.е. обмен газов между внешней средой и альвеолярным воздухом обеспечивается за счет вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация), которые характеризуютсяглубиной вдоха и выдоха и частотой дыхания.

Выделяют два вида дыхательных движений - спокойный вдох и выдох и форсированный вдох и выдох. Для нормального газообмена в спокойном состоянии необходимо 14-18 дыхательных движений в минуту (нормопноэ). Менее 14 – брадипноэ, более 18 – тахипноэ.