Дыхание, механизм вдоха и выдоха.

Дыхание — совокупность физиологических процессов, обеспечивающих непрерывное поступление кислорода к тканям, использование его в окислительных реакциях, а также удаление из организма образующихся в процессе метаболизма углекислого газа и частично воды. К системе органов дыхания относятся носовая полость, гортань, бронхи и легкие. Дыхание состоит из следующих основных этапов: внешнего дыхания, обеспечивающего газообмен между легкими и внешней средой; газообмена между альвеолярным воздухом и притекающей к легким венозной кровью; транспорта газов кровью; газообмена между артериальной кровью и тканями; тканевого дыхания.

Механизм вдоха и выдоха.

Процесс дыхания обусловлен движением грудной клетки и растяжением легких.

Легкие находятся в грудной полости. Движения мышц, которые изменяют объем этой полости, вызывают движение воздуха в легкие и из легких, попеременно увеличивая или уменьшая объем грудной клетки. Это обусловливается ритмическими сокращениями дыхательных мышц, вследствие чего и осуществляются вдох и выдох — поступление и удаление из легких воздуха, их вентиляция.

При вдохе межреберные мышцы приподнимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, становится менее выпуклой, в результате объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление воздуха в них становится ниже атмосферного и воздух устремляется в легкие — происходит спокойный вдох. При глубоком вдохе, кроме наружных межреберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса.

При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, выпуклость диафрагмы увеличивается, в результате объем грудной клетки уменьшается, легкие сжимаются, давление в них становится выше атмосферного и воздух устремляется из легких — происходит спокойный выдох. Глубокий выдох обусловлен сокращением внутренних межреберных и брюшных мышц.

Вдох совершается несколько быстрее, чем выдох. У коров соотношение вдоха к выдоху по времени составляет 1:1,2. Для регистрации дыхательных движений применяют метод реопневмографии.

В механизме вдоха и выдоха большое значение имеет эластическая тяга легких, то есть постоянное стремление легких уменьшить свой объем. Она обусловлена наличием

эластических волокон в стенке альвеол и поверхностным натяжением пленки (около 2 / з эластической тяги), покрывающей внутреннюю поверхность альвеол. Пленка состоит из нерастворимого в воде фосфолипида — сурфактана, который стабилизирует поверхностное натяжение.

 

 

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ ВОЗДУХА.

Дыхательный объем это тот объем воздуха, который вдыхается или выдыхается при каждом дыхательном акте.

В покое крупные собаки и овцы выдыхают в среднем 0,3—0,5, лошади

— 5—6 л воздуха. Этот объем и называют дыхательным воздухом.

Сверх данного объема собаки и овцы могут вдохнуть еще 0,5—1, а лошади

— 10—12 л — дополнительный воздух. После нормального выдоха животные могут выдохнуть приблизительно такое же количество воздуха — резервный воздух. Таким образом, при нормальном, неглубоком дыхании у животных грудная клетка не расширяется до максимального предела, а находится на некотором оптимальном уровне, при необходимости объем ее может увеличиваться за счет максимального сокращения

мышц инспираторов. Дыхательный, дополнительный и резервный объемы воздуха составляют жизненную емкость легких. У собак она составляет 1.5—3 л, у лошадей — 26—30, у крупного рогатого скота — 30—35 л воздуха. При максимальном выдохе

в легких еще остается немного воздуха, этот объем называют остаточным воздухом. Жизненная емкость легких и остаточный воздух составляют общую емкость легких. Определение жизненной емкости легких имеет большое значение для выяснения физиологического состояния организма в норме и при патологии. Ее можно определить с помощью специального аппарата, называемого водяным спирометром. У лабораторных животных жизненную емкость определяют под наркозом, при вдыхании смеси с высоким содержанием С02. Величина наибольшего выдоха примерно соответствует жизненной емкости легких.

Жизненная емкость изменяется в зависимости от возраста, продуктивности,

породы и других факторов.

 

 

Типы и частоты дыхательных движений у разных видов животных.

Типы дыхания. У животных различают три типа дыхания: реберный.

или грудной,— при вдохе преобладает сокращение наружных межреберных

мышц; диафрагмальный, или брюшной,— расширение грудной клетки происходит преимущественно за счет сокращения диафрагмы; реберно-брюшной — вдох обеспечивается в равной степени межреберными мышцами, диафрагмой и брюшными

мышцами. Последний тип дыхания свойственен сельскохозяйственным животным. Изменение типа дыхания может свидетельствовать о заболевании органов грудной или

брюшной полости. Например, при заболевании органов брюшной полости преобладает реберный тип дыхания, так как животное оберегает больные органы.

Частота дыханий изменяется в зависимости от многих внешних и внутренних факторов. У молодых животных (каждого вида) более частое дыхание, чем у старых. Самки, особенно в период беременности, дышат чаще, чем самцы. Частота дыханий замедлена во время отдыха, сна и при некоторых патологических состояниях (например, послеродовая лихорадка), когда активность животных ослаблена. Частота дыханий больше во время и после усилия, а также при возбуждении и очень холодной или очень жаркой погоде; также тогда, когда животное очень жирное или же когда нарушен обмен веществ. Учащенное дыхание, вызванное этими факторами, не следует считать патологическим симптомом.

Лошадь 8—12 Крупный рогатый скот10-30 Кошка 10—25 Овца 8—20 Кролик 10—15 Коза 10—18 Крыса 100—150 Свинья 8—18 Мышь 200 Собака 10-30

28.ВОЗДУХОНОСНЫЕ ПУТИ И ИХ ФУНКЦИИ. ЗАЩИТНЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ.

Воздухоносные пути делятся на верхние и нижние. К верхним относятся носовые ходы, носоглотка, к нижним гортань, трахея, бронхи.

Воздухоносные пути (гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) не принимают

непосредственного участия в газообмене, поэтому их называют вредным пространством. Однако они имеют большое значение в процессе дыхания. В слизистой оболочке носовых

ходов и верхних дыхательных путях имеются серозно-слизистые клетки и мерцательный эпителий. Слизь улавливает пыль и увлажняет дыхательные пути. Мерцательный

эпителий движениями своих волосков способствует удалению слизи с частицами пыли, песка и другими механическими примесями в область носоглотки, откуда она выбрасывается. В верхних дыхательных путях находится множество чувствительных рецепторов, раздражение которых вызывает защитные рефлексы, например кашель, чихание, фырканье. Данные рефлексы способствуют выведению из бронхов частиц пыли,

корма, микробов, ядовитых веществ, представляющих опасность для организма. Кроме того, вследствие обильного кровоснабжения слизистой оболочки носовых ходов, гортани, трахеи согревается вдыхаемый воздух.

К защитным дыхательным рефлексам относится кашель, чихание, сморкание, зевота.

Кашель — рефлекторный акт, возникающий при раздражении рецепторов дыхательных путей, плевры и органов брюшной полости инородными частицами, экссудатом, газовыми смесями. Это усиленный выдыхаемый толчок при закрытой голосовой щели, необходимый для удаления из воздухоносных путей посторонних тел и выделений (пыль, слизь).

Чихание — непроизвольный выдыхаемый толчок при открытом носоглоточном пространстве, способствующий удалению посторонних тел и выделений из полости носа. При чихании очищаются носовые ходы.

Сморкание — можно рассматривать как замедленное и произвольно совершаемое

чихание.

Зевота — продолжительное глубокое вдыхание при открытом рте, зеве и голосовой щели.

МЕХАНИЗМЫ ВДОХА И ВЫДОХА.

Процесс дыхания обусловлен движением грудной клетки и растяжением легких.

Легкие находятся в грудной полости. Движения мышц, которые изменяют объем этой полости, вызывают движение воздуха в легкие и из легких, попеременно увеличивая или уменьшая объем грудной клетки. Это обусловливается ритмическими сокращениями дыхательных мышц, вследствие чего и осуществляются вдох и выдох — поступление и удаление из легких воздуха, их вентиляция.

При вдохе межреберные мышцы приподнимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, становится менее выпуклой, в результате объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление воздуха в них становится ниже атмосферного и воздух устремляется в легкие — происходит спокойный вдох. При глубоком вдохе, кроме наружных межреберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса.

При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, выпуклость диафрагмы увеличивается, в результате объем грудной клетки уменьшается, легкие сжимаются, давление в них становится выше атмосферного и воздух устремляется из легких — происходит спокойный выдох. Глубокий выдох обусловлен сокращением внутренних межреберных и брюшных мышц.

Вдох совершается несколько быстрее, чем выдох. У коров соотношение вдоха к выдоху по времени составляет 1:1,2. Для регистрации дыхательных движений применяют метод реопневмографии.

В механизме вдоха и выдоха большое значение имеет эластическая тяга легких, то есть постоянное стремление легких уменьшить свой объем. Она обусловлена наличием

эластических волокон в стенке альвеол и поверхностным натяжением пленки (около 2 / з эластической тяги), покрывающей внутреннюю поверхность альвеол. Пленка состоит из нерастворимого в воде фосфолипида — сурфактана, который стабилизирует поверхностное натяжение.