Значение дыхания для орг-ма. Биомеханика дыхат движений. Роль инспираторных, вспомогательных и экспираторных мышц. Значение движения ребер и диафрагмы. Пневмография.

Дыхание - совокупность последов-ных процессов, обеспечивающих потребление орг-мом О₂ и выделение СО₂. Процессы дыхания: 1) внешнее дыхание, обеспечивающее вентиляцию легких; 2) обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью; 3) транспорт газов кровью; 4) об­мен газов м/у кровью в капиллярах и тканевой ж-ю; 5) обмен газов между тканевой ж-ю и клетками; 6) внутр дыхание - биологич окисление в клетках. Дыхат мышцы обеспечивают ритмичное ↑ или ↓ объема грудной полости. Функционально дых мышцы де­лят на инспираторные (основные и вспомогательные) и экспираторные. Инспираторные мышцы: диафрагма, наруж межреберные и внутр межхрящевые мышцы; вспомогат мыш­цы - лестничные, грудиноключично-сосцевидные, трапециевидная, боль­шая и малая грудные. Экспираторные мышцы: абдоминальные (внутр и наруж косые, прямая и попереч мышцы живота), внутр межребер-е.

Важнейшая мышца вдоха - диафрагма - куполообразная мышца, разделяет грудную и брюш полости. При сокращ-и диафрагмы ор­ганы брюш полости смещаются вниз и вперед и вертик размеры грудной полости ↑. При этом поднимаются и расхо­дятся ребра, что приводит к ↑ попереч размера грудной по­лости. При спокойном дыхании диафрагма - единств актив­ная инспираторная мышца и ее купол опускается на 1-1,5 см. При глу­боком форсированном дыхании ↑ амплитуда движений диа­фрагмы (экскурсия до 10 см) и активиз-ся наруж межреберные и вспомог мышцы. Из вспомогат мышц наи­более значимые - лестничные и грудиноключично-сосцевидные мышцы.

Наруж межреберные мышцы соединяют соседние ребра. Их волок­на ориентированы наклонно вниз и вперед от верхнего к нижнему ребру. При сокращ-и этих мышц ребра подним-ся и смещаются вперед, что приводит к ↑ объема грудной полости в переднезаднем и боковом направлениях. Паралич межреберных мышц не вызывает серьез­ных расстройств дыхания, поскольку диафрагма обеспечивает вентиля­цию.

Лестничные мышцы, сокращаясь во время вдоха, поднимают 2 верхних ребра, а вместе с ними всю грудную клетку. Грудиноключично-сосцевид­ные мышцы поднимают I ребро и грудину. При спокойном дыхании они не задействованы, однако при ↑ легочной вентиля­ции могут интенсивно работать.

Выдох при спокойном дыхании - пассивно. Легкие и грудная клетка обладают упругостью, и поэтому после вдоха, когда они активно растягиваются, стремятся вернуться в прежнее положение. При физ нагрузке, когда ↑ сопротивление воздухоносных путей, вы­дох становится активным.

Наиболее важные и сильные экспираторные мышцы - абдоминальные мышцы, кот-е образуют переднебоковую стенку брюш­ полости. При их сокращ-и ↑ внутрибрюш давление, диафрагма подним-ся вверх, объем груд полости и легких ↓.

В активном выдохе участвуют также внутренние межреберные мышцы. При их сокращ-и ребра опускаются, объем грудной клетки ↓. Кроме того, сокращ-е этих мышц укрепляет межре­берные промежутки. Пневмография – графич регистрация движения грудной клетки. Определяется ЧДД (12-25 в мин), продолж дых цикла, амплитуда дыхания.

 

121. Легочные объемы и емкости. Их хар-ка, величины и факторы ее определяющие. Методы определения.

Для хар-ки вентиляц-й ф-и легких и ее резервов важны величина статич и динамич объемов и емкостей легких. Статич объемы - величины, кот-е измеряют после завершения дыхат маневра без ограничения ско­рости его выполнения. Статич показатели - 4 первичных легочных объема: дыхат объем (ДО-VТ), резерв­н объем вдоха (РОвд-IRV), резервн объем выдоха (РОвыд-ERV) и остаточн объем (ОО-RV), а также емкости: жизнен емкость легких (ЖЕЛ-VС), емкость вдоха (Евд-IС), функцион остаточная емкость (ФОЕ-FRС) и общая емкость легких (ОЕЛ-ТLС).

При спокойном дыхании с каждым дых циклом в легкие по­ступает объем воздуха, называемый дыхательным (VT). Величина VT у взрослых различна; в состоянии покоя VT = ~ 0,5 л.

Максим объем воздуха, кот-й дополн-но чел-к спосо­бен вдохнуть после спокойного вдоха, называется резервным объемом вдоха (IRV). Этот показатель для взрослого = ~ 1,5-1,8 л.

Максим объем воздуха, кот-й чел-к дополн-но может выдохнуть после спокойного выдоха, называется резервным объемом вы­доха (ЕRV), = 1,0-1,4 л. Гравитационный фактор влияет на этот показатель, поэтому он выше в вертикальном положении, чем в горизонтальном.

Остаточный объем (RV) - объем воздуха в легких по­сле максим выдоха; = 1,0-1,5 л. Зависит от эффект-ти сокращ-я экспираторных мышц и ме­ханич св-в легких. С возрастом RV ↑. RV подразделя­ют на коллапсный (покидает легкое при полном 2-стороннем пневмото­раксе) и минимальный (остается в легочной ткани после пневмоторакса).

Жизненная емкость легких (VС) - объем воздуха, кот-й можно выдохнуть при максим выдохе после максимально­го вдоха. VС включает в себя VT, IRV и ЕRV. У мужчин ср возраста VС в пределах 3,5-5 л, у женщин 3-4 л.

Емкость вдоха (IС) - это сумма VT и IRV. У чел-ка IС = 2,0-2,3 л, не зависит от положения тела.

Функцион остаточная емкость (FRC) - объем воздуха в легких после спокойного выдоха, = ~ 2,5 л. FRC называют также конечным экспираторным объемом. При достижении легкими FRC их внутр эластическая отдача уравновеш-ся наружной эластич отдачей грудной клетки, создавая (-) плевральное давле­ние. FRC - сумма резервного и остат объёма. На величину FRC влияет уровень физ активности чел-ка и положение тела. FRC в горизонт положении <, чем сидя или стоя из-за высокого стояния купола диафрагмы. FRC может ↓, если тело наход-ся под водой.

Общая емкость легких (TLC) - объем воздуха в легких по завершении максим вдоха. TLC = VC+RV или FRC+IC.

Динамич величины характеризуют объемную скорость воздушного потока. Их определяют с учетом времени, затраченного на выполнение дыхат маневра. К ним относятся: объем форсиров выдоха за 1-ю секунду; форсирован­ная жизненная емкость; пиковая объемная ско­рость выдоха и др.

Объемы и емкости легких здорового человека определяет ряд факторов: 1) рост, масса, возраст, расовая принадл-ть, конституцион особ-ти чел-ка; 2) эластич св-ва легочной ткани и дых путей; 3) сократит ха­р-ки инспираторных и экспираторных мышц.

Для опред-я легочных объемов и емкостей использ-ся методы спирометрии, спирографии, пневмотахометрии и бодиплетизмографии. Полученные данные должны соотноситься со стандартными условиями: t тела 37°С, атмосферное давление 760 мм рт.ст., относит влажность 100%. Эти стандартные условия обозначают аб­бревиатурой ВТРS (от англ. Body temperature, pressure, saturated).

 

122. Альвеолярная вентиляция. Хар-ка анатомич и альвеолярного мертвого пространства, их влияние на эффект-ть альвеолярной вентиляции.

Газовая смесь, поступившая в легкие при вдохе, распределяется на 2, разные по объему и функцион значению, части. 1-я не участвует в газообмене, так как заполняет воздухонос­ные пути (анатомич мертвое пространство) и неперфузируемые кровью альвеолы (альвеолярное мертвое пространство). Сумма ана­томич и альвеолярного мертвых пространств называется физиологи­ческим мертвым пространством. У взрослого в положении стоя объем мертвого пространства (Vd) = 150 мл воздуха, находяще­гося в основном в воздухоносных путях. Эта часть дыхат объема участвует в вентиляции дых путей и неперфузируемых альвеол. Vd:VT = 0,33. 2-я часть дых объема поступает в респираторный отдел (альвеолярные протоки, мешочки и собственно альвеолы), где участвует в газообмене, - это альвеолярный объем. Обеспечивает вентиляцию альвеолярного пространства. Газообмен наиболее эффективен, если альвеолярная вентиляция и ка­пиллярная перфузия распределены равномерно. В норме вентиляция обычно осущ-ся в верх­них отделах легких, в то время как перфузия – преимущ-но в ниж­них. Вентиляционно-перфузионное соотношение становится более равно­мерным при нагрузке. Особ-ти альвеолярной вентиляции:

• интенсивность обновления газового состава, определяемая отношени­ем альвеол-о объема к альвеол-й вентиляции;

• изменения альвеол-о объема, кот-е связаны либо с ↑ или ↓ размера альвеол, либо с изменением кол-ва альвеол, вовлеченных в вентиляцию;

• различия внутрилегочных хар-к сопрот-я и эластичности, приводящие к асинхронности альвеолярной вентиляции;

• поток газов в альвеолу или из нее определяется мех хар-ками легких и дых путей, а также силами (или давлени­ем), воздействующими на них. Механич хар-ки обуслов­лены сопротивлением дых путей потоку воз­духа и эластич св-вами легочной паренхимы. Неравномерность альвеол-й вентиляции обусловлена гравитац фактором – разницей транспульмонального давления в верхних и нижних отделах грудной клетки. В вертикальном положении в нижних отделах это давление > ~ на 0,8 кПа.