Процесс дыхания

В местах перехода реберной плевры в диафрагмальную и медиастинальную  образуются углубления – плевральные синусы – это резервные пространства правой и левой плевральных полостей, а так же вместилище для накопления плевральной жидкости при нарушении процессов ее образования и усвоения.

Плевральные синусы:

1. Реберно-диафрагмальный
2. Диафрагмально-медиастинальный
3. Реберно-медиастинальный.

Верхняя граница плевры – выступает за I ребро на 3-4 см; сзади опускается до головки XII ребра, где переходит в диафрагмальную плевру. Спереди справа плевра идет от грудино-ключичного сустава до VI ребра и переходит в диафрагмальную. Спереди плевра проходит параллельно правому листку своей плевры до хряща IV ребра, затем отклоняется влево и на уровне VI ребра переходит в диафрагмальную.

Нижняя граница – VII ребро срединоключичной линии, IX – средняя подмышечная, затем идет горизонтально, пересекая X и XI ребра, проходит к позвоночному столбу на уровне шейки XII ребра, где нижняя граница переходит в заднюю границу плевры.

Средостение – mediastinum – это комплекс органов, расположенный между правой и левой плевральными полостями. Спереди ограничено грудиной, сзади – грудным отделом позвоночного столба, с боков – правой и левой медиастинальной плеврой. Вверху средостение идет до верхней апертуры грудной клетки, внизу – до диафрагмы.

Два отдела средостения:

     1. Верхнее – тимус, правая и левая плечеголовные вены, верхняя полая вена, дуга аорты, плечеголовной ствол, левая общая сонная и подключичная артерия, трахея, верхняя часть пищевода, блуждающий и диафрагмальный нерв, отделы грудного лимфатического протока, правого и левого симпатических стволов.

     2. Нижнее – перикард, сердце, главные бронхи, легочные артерии и вены, лимфатические узлы, нижняя часть грудной аорты, непарная и полупарная вены, срединный и нижний отделы пищевода, грудной лимфатический проток, блуждающий нерв и симпатический ствол.

 

Дыхание – это процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой. При этом организм из внешней среды потребляет О₂ и выделяет наружу СО_2.

 О₂ – необходим живой клетке для непрерывного идущего в ней процессе окисления, освобождающего энергию.

  СО₂ – образуется в результате окисления как конечный продукт обмена веществ.

Прекращение дыхания  хотя бы на несколько минут приводит к смерти, так как влечет за собой прекращение обмена веществ.

Следовательно, дыхание  является основным жизненным процессом.

 У человека различают дыхание:

1. Внутреннее (клеточное,  тканевое)

2. Транспорт газов  кровью или другими жидкостями  тела.

3. Внешнее (легочное).

Перенос О₂ из альвеолярного воздуха в кровь и  СО₂ из крови в альвеолярный воздух происходит путем диффузии, движущей силой которой является разница парциального давления О₂ и СО₂  по обеим сторонам альвеолокапиллярной мембраны.

В легких кровь превращается из венозной в артериальную, богатую  О₂ и бедную СО_2.

Артериальная кровь  поступает в ткани, где в результате беспрерывно проходящих процессов используется О₂ и образуется СО_2. В тканях напряжение О₂  близко к нулю, а напряжение СО₂  около 60 мм рт. ст. В результате разности давления  СО₂  из ткани диффундирует в кровь, а О₂  в ткани. Кровь становится венозной и по венам поступает в легкие, где цикл обмена газов повторяется вновь.

Кислородная емкость крови – это когда 100 мл крови могут перенести до 21 мл О_2.

 

Дыхательный аппарат – это грудная клетка с мышцами, приводящими ее в движение, и легкие с воздухоносными путями. Главные дыхательные мышцы – это диафрагма и межреберные мышцы (внутренние и наружные). Движение грудной клетки механически обеспечивает вентиляцию легких.

Вентиляция  легких – это наполнение их чистым атмосферным воздухом (вдох) и изгнание богатым углекислым газом альвеолярного воздуха из легких (выдох).

Дыхательный центр находится  в продолговатом мозге. Также  в регуляции воздуха участвуют хеморецепторы и механорецепторные системы.

Дыхательные нейроны  бывают:

1. Инспираторные нейроны – активны только в фазе вдоха.
2. Экспираторные нейроны – активны только во время выдоха.

Сигналы поступают от центральных (бульбарных) и периферических (артериальных) хеморецепторов. Главный стимул, который управляет дыханием – это высокое содержание СО₂ (гиперкапния) в крови и в неклеточной жидкости мозга.

Чем сильнее возбуждение хеморецепторов, тем выше происходит вентиляция.

Незначительное влияние на регуляцию дыхание оказывает гипоксия.

Стимулирует дыхание сочетание  гиперкапнии и гипоксии.

Механорецепторы дыхательного аппарата участвует в регуляции глубины вдоха и его продолжительности, а также являются рецепторами рефлексов защитного характера – кашля.

1.Рецепторы растяжения  легких – в гладкомышечном  слое стенок  трахеобронхиального дерева; чувствительны к давлению и растяжению.

2. Ирритантные рецепторы – в  эпителиальном и субэпителиальном  слоях стенок воздухоносных путей;  чувствительны к пыли, слизи, химическим веществам, к спадению легких.

3. Юкстаальвеолярные – вблизи  альвеолярных капилляров даёт  начало немиелинизированным с-волокнам, которые идут в блуждающий  нерв. Чувствительны к ряду биологически активных веществ – никотину, гистамину, и др.

4. Рецепторы  верхних дыхательных  путей – защитные рефлексы  – кашель, чихание, глотание.

В варолиевом мосту находятся пневмотаксический центр, который участвует в переключении фаз дыхательного цикла. При его разрушении вдохи становятся длинными, затянутыми и глубокими.

Дыхательный центр обладает автоматизмом.

У родившегося  ребенка после перевязки пуповины прекращается газообмен через пупочные сосуды, контактирующие в плаценте с кровью матери. В крови новорожденного происходит накопление СО₂ , который возбуждает его дыхательный центр и вызывает первый вдох. У плода до рождения легкие находятся в спавшемся состоянии, и расправляются при первом вдохе.

Во время  вдоха объем грудной полости увеличивается, отрицательное давление в плевральной щели повышается. Легкие следуют за движением грудной полости. Внутри альвеол понижено внутриальвеолярное давление, и воздух за счет разности давления поступает из атмосферы в легкие. Как только респираторные мышцы расслабляются, легкие под действием эластической тяги возвращаются в исходное состояние, объем легких уменьшается, давление внутри альвеол повышается, и воздух из легких выходит в атмосферу, т.е. происходит выдох.

Внутренняя поверхность легких покрыта сурфактантами – это поверхностно активные вещества, по химической природе они липопротеиды, они стабилизируют сферическую форму альвеол, препятствуют их перерастяжению на вдохе и спадению на выдохе.

Глубина дыхания, или дыхательный  объем составляет около 500 мл в покое. После спокойного вдоха мы можем вдохнуть резервный объем вдоха 1500 мл. После спокойного выдоха мы можем выдохнуть резервным объем выдоха 1500 мл.

Жизненная емкость легких  (ЖЭЛ) – это в сумме дыхательный объем воздуха, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха.

ЖЭЛ = 500 + 1500 + 1500 = от 3,5 л. до 5 л. – зависит от роста, пола человека, от тренированности ( у спортсменов ЖЭЛ выше), может доходить до 7,5 л.

После самого глубокого выдоха в  легких остается остаточный объем – около 1200 мл воздуха.

Функциональная  остаточная емкость легких ФОЕ – то есть при спокойном дыхании легкие не опорожняются.

ФОЕ – это сумма резервного объема выдоха и остаточного объема, равно около 250 мл. ЖЭЛ измеряют спирометром.

Легочной  вентиляцией называется объем воздуха, выдыхаемый за единицу времени, т.е. умножают объем воздуха на частоту дыхания, при этом не весь объем участвует в дыхании. 1/3 заполняет анатомически мертвое пространство – это трахея и бронхи – здесь газообмен не происходит.

ЧДД (частота дыхательных движений). 16 – 20 раз в минуту.