Биомеханика спокойного вдоха

В развитии спокойного вдоха играют роль: сокращение диафрагмы и сокращение наружных косых межреберных и межхрящевых мышц.

Под влиянием нервного сигнала диафрагма сокращается игрудная клетка увеличивается в вертикальном размере. Движение диафрагмы обуславливает примерно 70-80% вентиляции легких в покое.

Кроме того, сокращаются наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. Сокращение этих мышц приводит рёбра в более горизонтальное положение, увеличивается окружность грудной клетки.

При вдохе париетальный листок плевры следует за расширяющейся грудной клеткой, тянет за собой висцеральный листок и тот растягивает ткань легкого, что приводит к увеличению их объема. В этих условиях воздух, находящийся в легких (альвеолах) распределяется в новом, большем объеме, что приводит к падению давления в легких. Возникает разница давлений между окружающей средой и легкими (трансреспираторное давление).

Трансреспираторное давление (Р_трр) - это разница между давлением в альвеолах (Р_альв)и внешним (атмосферным) давлением (Р_внеш). Р_трр= Р_альв. - Р_внешн, Равняется на вдохе -4 мм рт. ст.Эта разница и заставляет войти порцию воздуха через воздухоносные пути в легкие при вдохе.

Биомеханика спокойного выдоха

Спокойных выдох осуществляется пассивно, без сокращения мышц, а грудная клетка спадается за счет сил, которые возникли при вдохе. 

Причины, вызывающие выдох:

1. Поднятые при вдохе ребра опускаются под действием силы тяжести.

2. Органы брюшной полости, оттесненные диафрагмой вниз при вдохе, поднимают диафрагму, уменьшая вертикальный размер грудной клетки.

3. За счет эластичности растянутых при вдохе тканей грудная клетка и легкие занимают исходное положение.

Трансреспираторное давление в конце выдоха составляет +4 мм рт. ст.

Биомеханика форсированного вдоха

Форсированный вдох осуществляется за счет участия дополнительных мышц. Кроме диафрагмы и наружных косых межреберных мышц в нем участвуют мышцы шеи, мышцы позвоночника, лопаточные мышцы, зубчатые мышцы.

Биомеханика форсированного выдоха

Форсированный выдох активен. Он осуществляется за счет сокращения внутренних косых межреберных мышц и мышц брюшного пресса.

Первый вдох. После рождения прекращается поступление кислорода из крови матери.Накопление углекислоты стимулирует дыхательный центр, в результате чего сокращаются инспираторные дыхательные мышцы. У плода грудная клетка находится в спавшемся состоянии, т.к. головки ребер расположены вне своих суставных ямок. При первом вдохе ребра не просто поднимаются, а головки занимают свои суставные ямки, грудная клетка меняет форму, она резко увеличивается в размере, легкие растягиваются и заполняются воздухом.

Информационный блок №2. Клинико-физиологическая оценка внешнего дыхания

Показатели функции внешнего дыхания можно разделить на 2 группы: анатомо-физиологические и функциональные.

Анатомо-физиологические показатели - легочные объемы определяются антропометрическими данными индивидуума:

1) росто-весовые показатели,

2) строение грудной клетки,

3) строение дыхательных путей,

4) строение и свойства легочной ткани (эластическая тяга легких, поверхностное натяжение альвеол),

5) сила дыхательных мышц.