БИОЛОГИЯ

 

ФУНКЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. Дыхание

 

 

Дыхание - это процесс вентиляции легких и газообмена, сопровождающийся поглощением кислорода и выделением углекислого газа. Дыхательная система выполняет важнейшую функцию - газообмен, без которого невозможна жизнь, ибо превращение энергии в организме происходит в результате окислительного распада питательных веществ с участием кислорода. Удаление углекислого газа - одного из конечных продуктов дыхательного обмена - еще одна важнейшая функция газообмена. Перенос кислорода в организме включает следующие этапы: л е - гочное (внешнее) дыхание - поступление кислорода в альвеолы (легочная вентиляция) и диффузия кислорода из альвеол в кровь капилляров малого круга; транспорт кислорода кровеносной системой; тканевое дыхание - диффузия кислорода из капилляров в ткани.

 

Удаление и выведение углекислого газа происходит в обратном порядке. Легочное дыхание осуществляется путем чередования вдоха, во время которого атмосферный воздух, насыщенный кислородом, поступает в альвеолы, и выдоха, при котором воздух, обогащенный углекислым газом, удаляется в окружающую среду.

 

Вдох осуществляется благодаря сокращению главных (наружных межреберных мышц и диафрагмы) и вспомогательных дыхательных мышц (грудино-ключично-сосцевидная, большая и малая грудные, и лестничные). В акте выдоха участвуют внутренние межреберные мышцы и диафрагма (главные), а также мышцы брюшного пресса.

 

Выдох осуществляется при расслаблении мышц вдоха и сокращении мышц выдоха (внутренние межреберные мышцы, мышцы передней брюшной стенки). Приподнятая и расширенная при вдохе грудная клетка в силу своей тяжести и при действии ряда мышц живота опускается. Мышцы воздействуют на реберно-позвоночные суставы, поднимая и опуская ребра. Диафрагма уплощается во время вдоха и поднимается во время выдоха (куполы выдаются в грудную клетку). В зависимости от преобладания при дыхании поднятия ребер или уплощения диафрагмы различают грудной (реберный) и брюшной (диафрагмаль- ный) тип дыхания. Первый тип преобладает у женщин, второй у мужчин. Однако с возрастом в связи с уменьшением подвижности грудной клетки увеличивается роль брюшного дыхания. Брюшное дыхание преобладает у работников физического труда, певцов. У беременных женщин по мере увеличения срока беременности возрастает роль грудного дыхания.

 

Дыхательные движения передаются от грудной клетки к легким через плевральную полость, в которой давление меняется. Так, перед вдохом давление в плевральной полости 756 мм рт. ст., а во время выдоха оно увеличивается до 758 мм рт. ст. Иными словами, давление в плевральной полости отрицательное (атмосферное давление 760 мм рт. ст.). Вместе с тем, при нормальном вдохе давление снижается до 758 мм рт. ст, а при выдохе повышается до 762 мм рт. ст. При вдохе давление в легких понижается и становится ниже атмосферного (на 3-4 мм рт. ст.). Поэтому воздух через дыхательные пути из внешней среды устремляется в легкие.

 

При выдохе растянутые легкие благодаря своей эластичности уменьшаются в объеме. При этом давление в легких резко возрастает, и воздух покидает легкие. Так происходит выдох. При кашле, чиханье, быстром выдохе участвуют мышцы живота, брюшного пресса, ребра (грудная клетка) опускаются, диафрагма резко поднимается.

 

Легочная вентиляция меняется в зависимости от функционального состояния организма. Интенсивность легочной вентиляции определяется глубиной вдоха и частотой дыхательных движений. Няд показателей определяют морфофункциональное состояние дыхательной системы. Одним из наиболее информативных показателей легочной вентиляции служит минутный объем воздуха (MOB), который оценивается по объему воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за одну минуту. У взрослого здорового человека частота дыхания в покое составляет 12-16 в 1 мин., MOB - 6-10 л  мин-1 при работе он возрастает до 30 - 100 л - мин-1. В течение жизни человек делает около 700 млн вдохов и вдыхает 300 - 350 млн л воздуха.

 

Дыхательный объем — количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании (около 500 мл). Резервным объем вдоха — количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха (около 1500 мл). Резервным объем выьдоха — количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха (около 1 500 мл). Остаточным объем — количество воздуха, остающееся в легких после максимального выдоха (около 1200 мл).

 

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ складывается из дыхательного объема и резервных объемов вдоха и выдоха. ЖЕЛ - один из важнейших показателей, позволяющих судить о подвижности легких и грудной клетки. ЖЕЛ зависит от возраста, пола, физической активности, размеров тела и т.д. После 40 лет ЖЕЛ уменьшается тем больше, чем меньше физическая активность человека. Как правило, у женщин ЖЕЛ на 20 - 25% меньше, чем у мужчин. Так, например, у «среднего» взрослого здорового мужчины в возрасте 20 - 30 лет ЖЕЛ составляет 4,8 л, у женщины - 3,6 л; в возрасте 50 - 60 лет соответственно 3,8 и 3,0 л. У молодого мужчины ЖЕЛ в норме можно определить по формуле: ЖЕЛ (л) = рост (м) х 2,5; у женщины ЖЕЛ (л) = рост (м) х 2,0.

 

Резерв вдоха — максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха. Функциональная остаточная емкость - количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха. Общая емкость легких - количество воздуха, содержащееся в легких на высоте максимального вдоха. Общая емкость легких равна сумме ЖЕЛ и остаточного объема.

 

Из 500 мл выдыхаемого воздуха (дыхательный объем) только 360 мл проходит в альвеолы и отдает кислород в кровь. Остальные 140 мл остаются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым пространством».

 

Легочные объемы можно измерить с помощью спирометра. Наиболее распространен водный спирометр, который представляет собой цилиндр, помещенный дном кверху в резервуар с водой. Воздух, попавший в этот цилиндр, не сообщается с внешней средой, а сам цилиндр уравновешивается противовесом. Исследуемый берет в рот широкую трубку с загубником, которая соединена с пространством внутри цилиндра. Во время выдоха объем воздуха в цилиндре увеличивается, и он всплывает; при вдохе же цилиндр погружается. Эти перемещения могут быть измерены при помощи калиброванной шкалы или зарегистрированы посредством писчика на барабане кимографа (в последнем случае получают так называемую спирограмму). В настоящее время существует множество модификаций спирометра.

 

 

 

 Смотрите также:

 

ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ. Легочные объемы и емкости

Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха.

 

Дыхание это обмен газами между организмом и атмосферой

Этот показатель называется жизненной емкостью легких.
При интенсивных занятиях, когда увеличивается вентиляция легких и становится трудно дышать только через нос, дыхание
В таких случаях вдыхать воздух старайтесь по-прежнему через нос, а выдыхать через нос и рот.

 

Дышите правильно - Е. В. КУДРЯВЦЕВ кандидат биологических наук

Дыхательный, дополнительный и резервный объемы составляют жизненную емкость легких.
Можно применять и такой способ дыхания—вдыхать воздух через нос, а выдыхать через рот.

 

Альвеолярная вентиляция. ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ.

Состав альвеолярного воздуха существенно отличается от состава вдыхаемого и выдыхаемого из легких человека воздуха (табл. 8.1).
МОД можно рассчитать, умножив частоту дыхания в минуту на величину дыхательного объема.