Вентиляция легких

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

Вдох (инспирация) и выдох (экспирация) характеризуются:

- глубиной вдоха и выдоха;

- частотой дыхания.

Выделяют два вида дыхательных движений:

- спокойный вдох и спокойный выдох;

- форсированный вдох и форсированный выдох.

Для нормального газообмена в атмосфере с обычным газовым составом здоровому взрослому человеку в спокойном состоянии необходимо совершать 14-18 дыхательных движений в минуту (норма частоты дыхания), при длительности вдоха 2 с., объемной скорости вдоха 250 мл/с.

Биомеханика спокойного вдоха

В развитии спокойного вдоха играют роль:

- сокращение диафрагмы;

- сокращение наружных косых межреберных и межхрящевых мышц.

Эти анатомические образования обозначаются термином – основные инспираторные мышцы.

Под влиянием нервного сигнала диафрагма (наиболее сильная мышца, обеспечивающая вдох) сокращается.

Под влиянием нервного сигнала сокращаются наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы.

Это сопровождается рядом изменений положения грудной клетки, а именно:

- приводит ребра в более горизонтальное положение;

- увеличивается окружность грудной клетки;

- грудина приподнимается и выходит вперед;

- межреберное расстояние увеличивается.

Грудная клетка приподнимается и увеличивает свои саггитальный и фронтальный размеры.

За счет сокращения диафрагмы, наружных косых межреберных и межхрящевых мышц увеличивается объем грудной клетки.

Взаимодействие грудной клетки и легких.

Грудная клетка выстлана изнутри париетальным листком плевры, с которым крепко сращена.

Легкое покрыто висцеральным листком плевры, с которым крепко сращена.

В нормальных условиях плотно листки плевры прилегают друг к другу и скользят (благодаря выделению слизи) относительно друг друга. Силы сцепления между ними велики и листки плевры невозможно разъединить.

При вдохе париетальный листок плевры следует за расширяющейся грудной клеткой, тянет за собой висцеральный листок, тот растягивает ткань легкого, что приводит к увеличению объема легких.

В этих условиях воздух, находящийся в легких (в альвеолах) распределяется в новом, большем объеме, это приводит к падению давления в легких. Возникает разница давлений между окружающей средой и легкими (трансреспираторное давление).

Эта разница давлений и заставляет войти порцию воздуха через воздухоносные пути в легкие.

Биомеханика спокойного выдоха.

Спокойный выдох осуществляется пассивно, т.е. не происходит дополнительного сокращения мышц, грудная клетка спадается за счет сил, которые возникли при вдохе.

Причины, вызывающие выдох:

1. Тяжесть грудной клетки. Поднятые ребра опускаются под действием тяжести.

2. Органы брюшной полости, оттесненные диафрагмой вниз при вдохе, поднимают диафрагму.

3. Эластичность грудной клетки и легких, за счет них грудная клетка и легкие занимают исходное положение

Биомеханика форсированного вдоха.

Форсированный вдох осуществляется за счет участия дополнительных инспираторных 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 экспираторных мышц – внутренних косых межреберных мышц, мышц брюшного пресса.

Первый вдох новорожденного.

После рождения прекращается поступление кислорода из крови матери. Накопление углекислоты стимулирует дыхательный центр, это активирует сокращение дыхательных мышц.

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 (вставляются в суставные ямки), грудная клетка меняет форму, она резко увеличивается в размере, легкие остаются растянутыми.

Типы дыхания.