Дыхательная система

а именно снабжают бронхи и бронхиолы, лимфатические  узлы, стенки

кровеносных сосудов и плевру. Большая часть  этой крови отте­кает в

бронхиальные  вены, а оттуда-в непарную (справа) и в полуне­парную

(слева). Очень небольшое количество  артериальной  бронхиаль­ной

крови поступает в легочные вены. 

Дыхательные мышцы. 

Дыхательные мышцы - это те мышцы, сокращения которых  изменя­ют

объем грудной клетки. Мышцы, направляющиеся от головы, шеи, рук и

некоторых верхних грудных и нижних шейных позвонков, а также

наружные  межреберные мышцы, соединяющие  ребро с ребром,

приподнимают ребра и увеличивают  объем  грудной  клетки.

Диафрагма-мышечно-сухожильная  пластина, прикрепленная к

позвонкам, ребрам и грудине,отделяет грудную  полость от брюш­ной.

Это главная  мышца, участвующая в нормальном вдохе. При уси­ленном

вдохе сокращаются дополнительные группы мышц. При усиленном

выдохе  действуют  мышцы,  прикрепленные  между ребрами

(внутренние  межреберные мышцы),  к ребрам  и нижним грудным и

верхним поясничным позвонкам, а также мышцы  брюшной полос­ти; они

опускают  ребра и прижимают брюшные органы к расслабившейся

диафрагме, уменьшая таким образом емкость  грудной клетки. 

Легочная  вентиляция. 

Пока  внутриплевральное давление остается ниже атмосферного,

размеры легких точно следуют за размерами  грудной полости.

Движения  легких совершаются в результате сокращения

дыхательных мышц в сочетании с движением  частей грудной  стенки и

диафрагмы.

Дыхательные движе­ния.

Расслабление  всех связанных с дыханием мышц придает  грудной

клетке  положение пассивного выдоха. Соответствующая  мышечная

активность может перевести это положение во вдох или же уси­лить

выдох.

Вдох  создается расширением грудной  полости и всегда является

активным  процессом. Благодаря своему сочленению с  позвонка­ми

ребра движутся вверх и наружу, увеличивая расстояние от

позвоночника  до грудины, а также боковые размеры  грудной

полости (реберный или грудной тип дыхания).

Сокращение  диафрагмы меняет ее форму из куполообразной в бо­лее

плоскую, что увеличивает размеры грудной  полости в продоль­ном

5

направлении (диафрагмальный или брюшной тип дыхания).Обычно 

главную роль во вдохе играет диафрагмальное дыхание. Посколь­ку

люди-существа двуногие, при каждом движении  ребер  и грудины

меняется  центр тяжести тела и возникает  необходимость

приспособить  к этому разные мышцы.

При спокойном  дыхании у человека обычно достаточно эластиче­ских

свойств и веса переместившихся тканей, чтобы  вернуть их в

положение, предшествующее вдоху.

Таким образом, выдох в покое происходит  пассивно  вследст­вие

постепенного  снижения активности мышц, создающих  условие  для

вдоха. Активный выдох может возникнуть вследствие сокращения

внутренних  межреберных мышц в дополнение к  другим мышечным

группам, которые опускают ребра, уменьшают  поперечные разме­ры

грудной полости и расстояние между грудиной и позвоночником.

Активный выдох может также произойти вследствие сокращения

брюшных мышц, которое прижимает внутренности к расслабленной

диафрагме  и  уменьшает  продольный  размер грудной полости.

Расширение  легкого снижает (на время) общее  внутрилегочное

(альвеолярное) давление. Оно равно атмосферному, когда  воз­дух

не движется, а голосовая щель открыта. Оно  ниже атмосферно­го,

пока  легкие не наполнятся при вдохе, и  выше атмосферного при

выдохе. Внутриплевральное давление тоже меняется на протяже­нии

дыхательного  движения; но оно всегда ниже атмосферного (т. е.

всегда  отрицательное). 

Изменения объема легких. 

У человека легкие  занимают  около  6%  объема  тела   независимо  от  его

веса.  Объем легкого меняется при вдохе  не всюду одинаково. Для

этого имеются три главные причины, во-первых, грудная по­лость

увеличивается неравномерно во всех направлениях, во-вторых, не

асе части  легкого одинаково растяжимы. В-третьих,

предполагается  существование гравитационного  эффекта,

который способствует смещению легкого книзу.

Объем воздуха, вдыхаемый при обычном (неусиленном) вдохе и

выдыхаемой  при обычном (неусиленном) выдохе, называется

дыхательным воздухом. Объем максимального выдоха после

предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной

емкостью. Она не равна всему объему воздуха в легком (общему

объему  легкого), поскольку легкие полностью  не спадаются. Объем

воздуха, который остается в наспавшихся  легких, называется

остаточным  воздухом.

Имеется дополнительный объем,  который можно  вдохнуть при

максимальном  усилии после нормального вдоха.

А тот  воздух, который выдыхается максимальным усилием после

нормального выдоха, это резервный объем  выдоха. Функциональ­ная

остаточная  емкость состоит из резервного объема выдоха и

остаточного объема. Это тот находящийся в  легких воздух, в

котором разбавляется нормальный дыхательный  воздух. Вследст­вие

этого состав газа в легких после одного дыхательного движе­ния

обычно  резко не меняется.

Минутный  объем V-это воздух, вдыхаемый за одну минуту. Его можно

вычислить, умножив средний  дыхательный объем (Vt) на число

дыханий в минуту (f), или V=fVt.

Часть Vt, например, воздух в трахее и бронхах  до конечных бронхиол и

в некоторых  альвеолах, не участвует в газообмене, так как  не

приходит  в  соприкосновение  с  активным  легочным кроватоком  -

это  так называемое  «мертвое» пространство (Vd).  Часть Vt,

которая  участвует  в  газообмене  с  легочной  кровью,

называется  альвеолярным  объемом (VA).

С физиологической  точки  зрения  альвеолярная   вентиляция

(VA) - наиболее  существенная  часть  наружного дыхания   VA=f(Vt-

Vd),  так   как  она  является  тем  объемом  вдыхаемого  за

минуту  воздуха,  который  обменивается  газами  с  кровью

легочных  капилляров. 

Легочное  дыхание. 

Газ является таким состоянием вещества, при котором  оно

равномерно  распределяется по ограниченному объему. В газовой

фазе  взаимодействие молекул между собой  незначительно.

Когда они сталкиваются со стенками замкнутого пространства, их

движение  создает определенную силу; эта сила, приложенная к

единице площади, называется давлением газа и выражается в

миллиметрах ртутного столба, или торрах; давление газа

пропорционально числу молекул и их средней  скорости. При

комнатной температуре давление какого-либо вида молекул;

например, O2 или N2, не зависит от присутствия  молекул друго­го

газа. Общее  измеряемое давление газа равно сумме  давлений

отдельных видов молекул (так называемых парциальных  давле­ний)

или РB=РN2+Ро2+Рн2o+РB, где РB - барометрическое давление.

Долю (F) данного газа (x) в сухой газовой  смеси мощно вычис­лить по

следующему уравнению:

Fx=Px/PB-PH2O

И наоборот, парциальное давление давнего газа (x) можно вычислить

из его  доли: Рx-Fx(РB-Рн2o). Сухой атмосферный  воздух содер­жит 2О,94%

O2*Рo2=20,94/100*760 торр  (на  уровне моря) =159,1 торр.

Газообмен в легких между альвеолами и кровью происходит пу­тем

диффузии. Диффузия возникает в силу постоянного  движения

молекул газа к обеспечивает перенос молекул  из области более

высокой их концентрации в область, где их концентрация ниже. 

Транспорт дыхательных газов. 

Около О,3% О2, содержащегося в артериальной крови большого

круга при нормальном Ро2, растворено в  плазме. Все остальное

количество  находится в непрочном химическом соединении с

гемоглобином (НЬ) эритроцитов. Гемоглобин представляет собой

белок с присоединенной к нему железосодержащей группой. Fе +

каждой  молекулы гемоглобина соединяется  непрочно и обратимо

с одной  молекулой О2. Полностью насыщенный кислородом

гемоглобин  содержит 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (в некоторых  источ­никах

указывается 1,34 мл), если Fе + окислен до Fе +, то такое

соединение  утрачивает способность переносить О2.

Полностью насыщенный кислородом гемоглобин (НbО2) обладает

более сильными кислотными свойствами, чем  восстановленный

гемоглобин (Нb). В результате в растворе, имеющем  рН 7,25,

освобождение 1мМ О2 из НbО2 делает возможным усвоение О,7 мМ Н+

без изменения  рН; таким образом, выделение О2 оказывает

буферное  действие. 

Насыщение  тканей  кислородом.