Дыхательный цикл. Показатели внешнего дыхания, легочные объемы. Регуляция дыхания – дыхательный Центр. Значение в диагностике заболеваний и динамическом наблюдении за пациентом.

Этапы процесса дыхания:

- Внешнее (легочное) дыхание - газообмен между легкими и окружающей средой.

- Транспорт газов кровью - перенос кислорода к тканям и углекислого газа от них.

- Внутреннее, или тканевое, дыхание - газообмен между тканями и кровью.

 

Дыхательный цикл состоит из 3 фаз:

- фаза вдоха (инспирация),

- фаза выдоха (экспирация),

- дыхательная пауза.

Фаза вдоха обычно более продолжительная по времени (0,9-4,7 с), чем фаза выдоха (1,2-4,0 с).

Дыхательная пауза - непостоянный компонент и может отсутствовать при изменении частоты и продолжительности фаз дыхательного цикла.

Частота дыхания - 12-18 в мин (в среднем 16). Частота дыхания зависит от длины дыхательных циклов.

Ритм дыхания целиком и полностью задается дыхательным центром. Большинство экстремальных воздействий требуют от организма повышения метаболической активности, а значит большего потребления кислорода, поэтому наиболее частой реакцией легочного дыхания будет тахипноэ, т.е. учащение ритма дыхательных движений. Ряд же воздействий на организм, наоборот, сопровождается уменьшением вентиляции легких. Урежение дыхательного ритма, снижение частоты дыхания - брадипноэ. Апноэ – остановка дыхания, обусловленная отсутствием стимуляции дыхательного центра (например: при гипокапнии - увеличении напряжения углекислого газа в артериальной крови). Дыхательная аритмия - нарушение физиологической ритмичности следования дыхательных циклов. Может быть результатом нормальной жизнедеятельности (труд, спорт, эмоциональное возбуждение, смех, плачь, речь, пение и др.) или патологических процессов (инфекционное заболевания, интоксикация, травмы, гипертермия, измененная газовая среда).

Глубина дыхания. В обычных условиях человек дышит через нос; через нос воздух проходит с большим сопротивлением, чем при дыхании через рот, поэтому при носовом дыхании работа дыхательных мышц возрастает и дыхание становится более глубоким.

Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания, независимо от того, повышена или снижена частота дыхания. При физической работе скорость поглощения кислорода и удаления углекислого газа также возрастает в несколько раз по сравнению с покоем. Для этого необходимо увеличить вентиляцию легких, что может быть достигнуто путем повышения частоты и глубины дыхания.

Диспноэ – неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненного дыхания (одышка).

Инспираторная одышка - ощущение недостаточности дыхания из-за затрудненного вдоха.

Экспираторная одышка - ощущение недостаточности дыхания из-за затрудненного выдоха.

Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в легочных капиллярах в результате сердечной недостаточности. В горизонтальном положении это состояние усугубляется и поэтому лежать таким больным тяжело.

Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанные главным образом с параличом дыхательного центра. Газообмен при этом резко нарушен: наблюдается гипоксия и гиперкапния.

Легочные объемы:

1. Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании (300-800 мл) – в среднем 0,5 л.

2. Резервный объем вдоха (РОвд) - объемвоздуха, который можно вдохнуть дополнительно после обычноговдоха (1000-3000 мл).  

3. Резервный объем выдоха (РОвыд) - объемвоздуха, который удаляется из легких, если вслед за обычным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох (1000-2000 мл).  

4. Остаточный объем (ОО) - объемвоздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха (1000-1500 мл).

5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - с амое глубокое дыхание, на которое способен данный человек: ДО + РОвд + РОвыд (3000-5000 мл). Зависит от пола, возраста, положения тела, состояния дыхательных мышц и др.

6. Общая емкость легких (ОЕЛ) - ЖЕЛ + ОО. Количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха (4000-6500 мл).

7. Легочная вентиляция (минутный объем дыхания (МОД) – ДО х число дыханий в 1 мин = 6-8 л/мин.  Легочная вентиляция обновляет состав альвеолярного газа. Зависит от глубины и частоты дыхания и обеспечивается работой дыхательных мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (не эластическое сопротивление). В среднем составляет от 4 до 10 л.

8. Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ) 2,5 – 3 л; у женщин ниже на 25%.

9. Объем анатомически мертвого пространства 0,15 л.

10. Объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) — максимальный объем воздуха, выдыхаемого из легких за 1 с при форсированном (усиленном) выдохе после максимально глубокого вдоха. Однозначно принятых за норму результатов этого измерения не существует, так как все зависит от аппаратуры, пола и возраста больных;

11. Индекс Тиффно (ИТ) — отношение ЖЕЛ к ОФВ1, выраженное в процентах, и другие показатели.

 

Наибольшую роль в диагностике ранних стадий легочных заболеваний играют три показателя: ЖЕЛ, ОФВ1 и ИТ. Остальные показатели измеряют по мере необходимости, дополнительно к этим трем.

 

 

В продолговатом мозге были обнаружены скопления нейронов, отвечающих за частоту, глубину и длительность вдоха и выдоха – дыхательный центр. Его делят на 3 области по преобладанию нейронов, выполняющих специфические функции.

• Центр вдоха - здесь располагаются инспираторные нейроны, которые разряжаются незадолго до вдоха и во время него. Они обладают автоматией, очень чувствительны к возбуждению и углекислому газу.

• Центр выдоха - обнаружены экспираторные нейроны.

• Ритмическое чередование вдоха и выдоха связано с попеременными разрядами инспираторных и экспираторных нейронов.

Частота дыхательных движений (ЧДД) можетотклоняться от нормы при различных патологиях. Этот показатель позволяет судить о здоровье человека в целом и о функционировании дыхательной и сердечно-сосудистой системы.

Здоровые люди дышат ровно и ритмично. При этом у представительниц слабого пола дыхание более частое. А самый высокий показатель частоты дыхательных движений у новорожденных, и снижается он с возрастом. Также ЧДД повышается у пожилых людей.

Нормальная частота дыхания зависит от возраста и составляет:

от рождения до 1 года — от 30 до 60;

от 1 года до 3 лет — от 24 до 40;

от 3 до 6 лет — от 22 до 34;

от 6 до 12 лет — от 18 до 30;

от 12 до 18 лет — от 12 до 16;

взрослый мужчина – от 16 до 20;

взрослая женщина – от 18 до 24.

Причины роста ЧДД: лихорадка, воспаление легких в хронической форме и легочные патологии, астма, пневмония, некоторые заболевания сердца, обезвоживание, гипервентиляция легких, тяжелые физические нагрузки, психологические стрессы, прием некоторых лекарственных препаратов, прием алкоголя или наркотиков, тромбоэмболия, анемия, тиреотоксикоз, при сахарном диабете, ожирение и др.

Снижение частоты дыхания наблюдается в результате: передозировки медикаментозными средствами, травм головы, патологий головного мозга, почечной и печеночной недостаточности, диабетической комы, некоторых инфекционных патологий, способствующих сужению просвета верхних дыхательных путей.