Дыхание, определение, значение, его основные этапы. Понятие о внешнем дыхании.

Дыхание, определение, значение, его основные этапы. Понятие о внешнем дыхании.

 

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих:

1. поступление в организм O₂,

2. использование O₂ в окислительных процессах в тканях,

3. удаление из организма СО₂.

Дыхание включает в себя несколько этапов:

1. вентиляция легких (обмен газов м\у атм-м воздухом и альвеолами легких), 

2. диффузия газов в легких (обмен газов в легких между альв-м воздухом и кровью),

3. транспорт газов кровью (процесс переноса О₂от легких к тканям и СО₂ от тканей к легким), 

4. диффузия газов в тканях (обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей), 

5. тканевое дыхание (потребление О₂и выделение СО₂ клетками организма) – биологическое окисление в митохондриях клетки. 

Первые два этапа называют внешним дыханием, последние две – внутренним

Верхние дыхательные пути:

1. наружный нос,

2. носовая полость с пазухами,

3. глотка.

Функции верхних дыхательных путей:

1. очищение вдыхаемого воздуха,

2. увлажнение вдыхаемого воздуха,

3. согревание (охлаждение) воздуха,

4. голосообразование.

Нижние дыхательные пути:

1. гортань,

2. трахея,

3. бронхи.

Основная функция – проведение воздуха. Поэтому особенностью их строения является наличие в их стенках хрящей, благодаря чему стенки не спадаются и не закрывают просвет.

Внешнее дыхание:

Показатели внешнего дыхания

I. Статические (характеризуют функциональные возможности легких). К ним откосятся: 4 легочных объема, которые формируют 4 легочные емкости.

II. Динамические (характеризуют реализацию функциональных возможностей легких).

К статическим показателям относятся: 4 легочных объема и 4 легочные емкости.

Легочные объемы:

1. Дыхательный объем (ДО), или глубина дыхания, объем вдыхаемого и выдыхаемого в покое воздуха (в норме 300-900 мл).

2. Резервный объем выдоха (РОвыд) – максимальный объем воздуха, который можно дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха (в норме 1000-1500 мл).

3. Резервный объем вдоха (РОвд) – максимальный объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха (в норме 1000-2500 мл).

4. Остаточный объем (ОО) – объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха (в норме 500-1000 мл).

Легочные емкости:

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха (в норме 3000-7000 мл). ЖЕЛ = ДО+РОвд+РОвыд

2. Общая емкость легких (ОЕЛ) – количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха (в норме 3500-7000 мл). ОЕЛ=ЖЕЛ+ОО

3. Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ) – количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха (в норме 2300-2700 мл). ФОЕ=РОвыд+ОО

4. Емкость вдоха (Евд) – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха. Евд = ДО+РОвд (в норме 2500-3500 мл).

Легочные объемы и емкости легких здорового человека зависят от:

1. роста, массы тела, возраста, конституционных особенностей человека;

2. эластических свойств легочной ткани и дыхательных путей.

Динамические показатели:

1. Частота дыхания (ЧД) – количество дыханий в минуту (в норме 12-20 дыхательных движений в мин.).

2. Минутный объем дыхания (МОД) – количество вентилируемого в легких воздуха в минуту.

В покое МОД = 6-8 л/мин. МОД = ДО×ЧД

3. Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) – объем вдыхаемого воздуха, поступающего в альвеолы за минуту (в норме 66-80% от МОД). АВЛ=ЧД×(ДО-ДМП).

Спирометрия

Спирометрия - метод регистрации жел и составляющих ее объемов.

ЖЕЛ- это объём воздуха, который можно максимально выдохнуть после максимально глубокого вдоха.

ЖЕЛ = дыхательный объём + резервный объём вдоха + рез объём выдоха

у взрослых 3-7 литров, у детей 1100-1600 мл

ход работы:

1)на спирометр надевают обработанный мундштук

2)обнуляют спирометр

3)испытуемый делает макс глубокий вдох затем зажимает нос(для искл носового дыхания) и в течении 3-4 сек спокойно макс глубоко выдыхает в спирометр

4)для точности исследование проводят трижды и находят среднее значение.

данный показатель обозначают как фактическое ЖЕЛ

5)по спец. таблицам и формулам с учетом роста и возраста определяют должную ЖЕЛ.

6)находят процент отклонения фактическое ЖЕЛ от должной который должен быть +- 15% в норме

 

Состав выдыхаемого воздуха

1) O₂ – 16.3 %

2) CO₂ – 4.0 %

3) N₂ – 79.7 %

Биомеханика вдоха.

1. При сокращении инспираторных мышц объем грудной полости увеличивается.

2. Давление в плевральной полости уменьшается = -6 - -8 мм рт. ст.

3. Легкие следуют за стенками полости и расправляются.

4. Давление в легких также уменьшается и становится при спокойном дыхании на 2-3 мм рт. ст. меньше атмосферного.

5. Воздух засасывается легкими.

При спокойном вдохе функц-ют только основ. Инспир-е мышцы, к ним относятся:

· диафрагма – главная мышца,

· наружные косые межреберные,

· межхрящевые.

При глубоком вдохе сокращаются также вспомогательные мышцы вдоха:

· лестничные,

· грудино-ключично-сосцевидная,

· большая и малая грудные,

· зубчатые,

· поверхностные мышцы груди и шеи, плечевого пояса

Во время вдоха мышцы вдоха, сокращаясь, преодолевают ряд сил:

1) тяжесть приподнимаемых кверху ребер

2) эластическое сопротивление реберных хрящей

3) сопротивление стенок живота и органов брюшной полости при опущении диафрагмы

 

Биомеханика выдоха.

1) Объем грудной клетки уменьшается

2) Давление в плевральной полости увеличивается, но все равно остается меньше атмосферного (-4 - - 5 мм.рт.ст.)

3) Поэтому легкие спадаются

4) Внутрилегочное давление возрастает, оно становится на 3-4 мм рт. ст. выше атмосферного

5) Воздух выдавливается из легких и происходит выдох

При спокойном дыхании выдох осуществляется пассивно, без участия мышц.

При глубоком выдохе сокращаются экспираторные мышцы:

· мышцы передней брюшной стенки

· внутренние межреберные мышцы,

Объем легких всегда соответствует объему грудной полости.

Они пассивно следуют за грудной клеткой т.к. давление внутри легких атмосферное, а давление снаружи плевральное и оно отрицательное, меньше атмосферного

 

 

Это отрицательное плевральное давление создается эластической тягой легких, т.е. силой стремящейся сократить объём легких, ее создают:

1. эластические волокна альвеол;

2. тонусом бронхиальных мышц;

3. поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей стенки альвеол (в ее состав входит сурфактант).

Легкие в норме не спадаются, т.к. внутрилегочное давление всегда больше, чем внутриплевральное.

 

Сурфактант. Его значение.

Это специфическая пленка, покрывающая внутреннюю поверхность альвеол.Представлена липопротеидами, которые образуются специальными клетками альвеол – пневмоцитами 2 типа. Период его полураспада 12-16 часов. Он постоянно обновляется.

Функции сурфактанта:

1) Препятствует перерастяжению альвеол на вдохе (эластическая тяга легких)

2) Препятствует спадению альвеол на выдохе (ателектаз)

3) Способствует расправлению альвеол у новорожденных

4) Влияет на скорость диффузии газов в легких

5) Обладает бактериостатической активностью.

 

 

Диффузия газов в легких

В альвеолярном воздухе рО2 составляет 102 мм рт. ст., а рСО2 40 мм.рт.ст.

В капилляры легких поступает венозная кровь, в которой рО2 40 мм.рт.ст., а рСО2 46 мм.рт.ст. Вследствие разности давления О2 переходит в кровь из альвеолярного воздуха, а СО2 из крови в альвеолу, до тех пор, пока давление не выровняется, и кровь не станет артериальной.

Диффузия газов в тканях

Протекает в силу разницы напряжения О₂ и СО₂ в крови и в жидкости.

1. напряжение О₂ в клетках = 0,

2. напряжение О₂ в межклеточной жидкости = 20-40 мм рт. ст.

3. напряжение СО₂ в клетках = 60 мм рт. ст.,

4. напряжение СО₂ в межклеточной жидкости = 46 мм рт. ст.,

5. напряжение О₂ в артериальной крови, притекающей к клеткам = 100 мм рт. ст.,

6. CO₂ = 40 мм рт. ст.

В результате происходит газообмен: О₂ переходит в межклеточную жидкость и далее в клетки, а CO₂ – в кровь. Кровь становится венозной, в ней напряжение О₂ = 40 мм рт. ст., а CO₂ = 46

РРЛ медленноадаптирующиеся

· Они расположены в гладкомышечных клетках дыхательных путей

· Возбуждаются при вдохе

· С них осуществляется рефлекс Геринга-Брейера

Дыхание, определение, значение, его основные этапы. Понятие о внешнем дыхании.

 

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих:

1. поступление в организм O₂,

2. использование O₂ в окислительных процессах в тканях,

3. удаление из организма СО₂.