izbrannye_lektsii_po_normalnoy_fiziologi i (833811), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Сухожильный центр диафрагмы имеет отверстие, через котороепроходит пищевод и сосудисто-нервные пучки. В состоянии относительногопокоя диафрагма имеет куполообразную форму. Эта форма сформироваласьво многом благодаря тому, что внутрибрюшное давление больше, чемвнутригрудное. При сокращении мышечных волокон диафрагмы ее формастановится плоской и она опускается, увеличивая вертикальные размерыгрудной клетки. Костный каркас грудной клетки сформированпозвоночником, ребрами и грудиной. Ребра, составляющие основу данногокаркаса с позвонками формируют по два сустава – одни с телами позвонков,другие с их поперечными отростками. Спереди ребра достаточно жестко припомощи хрящей фиксированы к грудине. Наружные косые межреберныемышцы являются мышцами, которые при сокращении меняют объем груднойклетки во фронтальном и сагитальном размерах.
При их сокращении ребраподнимаются вместе с грудиной и несколько раздвигаются. Следуетотметить, что диафрагма и наружные косые межреберные мышцыобеспечивают акт вдоха в условиях относительного физиологического покоя.При этом выдох в этих условиях является пассивным актом и связан срасслаблением данных мышц. При повышении активности организмаувеличивается метаболизм в тканях, возрастает метаболический запрос в133тканях, дыхание становится более частым и глубоким.
В этих условиях в актдыхания подключаются дополнительные группы мышц. К дополнительныммышцам, обеспечивающим вдох (инспирацию) относят большие и малыегрудные, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные, зубчатые. Кдополнительным мышцам, обеспечивающим акт выдоха (экспирацию)относят внутренние косые межреберные мышцы, мышцы передней брюшнойстенки.Основные понятия, необходимые для рассмотрения процессоввентиляции легких.Плевральнаяполость–пространствозаключенноемеждувисцеральным и париетальным листками плевры.Плевральное давление – давление содержимого плевральной полости наорганы грудной полости и стенки грудной клетки.
В норме у здоровогочеловека плевральное давление на несколько мм. рт. ст. ниже, чематмосферное давление.Эластическая тяга легких (упругое сопротивление легких) – это силас которой легочная ткань препятствует ее растяжению атмосфернымдавлением. Эластическая тяга легких создается эласти-ческими элементамилегочной ткани и специфическим веществом сурфактантом, которыйвыстилает альвеолы изнутри.Неэластическое сопротивление – сопротивление тканей дыхательныхпутей и вязкое сопротивление тканей, участвующих в процессе дыхания(ткани грудной и брюшной полостей). Имеет значение при форсированномдыхании и при различной патологии органов дыхания. В условияхотносительного физиологического покоя по существу не влияет наформирование частоты и глубины дыхательных движений.Отрицательное давление – разница между плевральным и атмосфернымдавлением.
Поскольку плевральное давление несколько ниже атмосферногоэта величина отрицательна.Ротр = Рпл – РатмВентиляция легкихРассмотрим процесс вентиляции легких на схематической модели (см.рис. 1). Дыхание представляет собой непрерывный циклический процесс,состоящий из трех этапов: вдоха, выдоха, дыхательной паузы. Рассмотримэтот процесс, начиная с дыхательной паузы.134Рис. 1 Схема основных сил, действующих на легочную ткань наразличных этапах дыхательного цикла.1.Дыхательная пауза.Во время дыхательной паузы силы, действующие на легочную тканьуравновешивают друг друга: со стороны дыхательных путей на легочнуюткань действует сила атмосферного давления (Ратм), со стороны груднойполости сила плеврального давления (Рпл0) и эластическая тяга легких (Fэл.т.0).В этой связи во время дыхательной паузы легочная ткань находится бездвижения – легкие не только не увеличивают свой объем, но и не спадаются.Ратм = Рпл0 + Fэл.т.0 , индекс 0 указывает, что указанные соотношенияприняты за исходную точку отсчета.2.Процесс вдоха.Процесс вдоха начинается с сокращения дыхательных мышц –диафрагмы и межреберных мышц.
Диафрагма уплащается и опускается, чтоприводит к увеличению объема грудной полости в вертикальном размере.Сокращение наружных косых межреберных мышц приводит к поднятиюребер и расхождение во фронтальной плоскости. В этой связи груднаяполость увеличивает свой размер во фронтальном и сагитальном размерах.При увеличении объема грудной клетки происходит и увеличение объемаплевральной полости, что приводит к уменьшению плеврального давления:Рпл1 < Рпл0 . Поэтому ранее рассматриваемое выражение приобретает новыйвид:Ратм > Рпл1 + Fэл.т.0135В связи со сложившимся вектором сил легочная ткань начинаетрастягиваться и легкие при этом увеличивают свой объем. В альвеоляр-номпространстве давление альвеолярной газовой смеси начинает падать иатмосферный воздух из зоны высокого давления (из окружающегопространства) начинает поступать в зону более низкого давления, т.е.
вальвеолярное пространство.3.Окончание вдоха.При растяжении легочной ткани в процессе вдоха увеличиваетсяэластическая тяга легких, т.е. Fэл.т.1 >Fэл.т.0. К тому же при увеличении объемалегких уменьшается объем плевральной полости, что приводит к увеличениюплеврального давления: Рпл1 < Рпл2 . Это обстоятельство приводит к тому,что в какой то момент времени силы действующие на легочную ткань состороны грудной полости вновь уравновешивают атмосферное давлениевоздуха, действующее на легочную ткань через дыхательные пути и вдохпрекращается.Ратм = Рпл2 + Fэл.т.14.Процесс выдоха.Выдох начинается с расслабления дыхательных мышц. Диафрагмапринимает куполообразную форму, ребра под опускаются и грудная клеткаприобретает размеры характеризующие ее до начала вдоха.
Однако, в связи стем, что легкие при этом пока имеют максимальный объем, резкоуменьшается в объеме плевральная полость и увеличивается плевральноедавление: Рпл3 >> Рпл0. Поэтому сумма сил, действующая на легочную тканьсо стороны грудной клетки начинает преобладать над атмосфернымдавлением:Ратм < Рпл3 + Fэл.т.1Данное обстоятельство и приводит к тому, что легкие начинают спадатьсядо тех пор, пока они не приобретут прежний объем, т.е.
пока не возникнутотношения характерные для дыхательной паузы. При этом, при уменьшенииобъема легких в них возрастает давление альвеолярной газовой смести ивоздух начинает уходить из легких в соответствии с градиентом давления.Таким образом, выше изложенное свидетельствует о том, что вентиляциялегких являетсяцепью событий, реализующуюся в соответствии сфизическими законами.
Основной причиной изменения объема легкихявляется сокращение дыхательных мышц, увеличение, в связи с этим, объемагрудной клетки и изменение плеврального давления.Иллюстрацией правомерности данных взглядов может служить феноменпневмоторакса. Пневмоторакс – это нарушение герметичности груднойклетки (см. рис.2). Пневмотораксы можно разделить на наружные ивнутренние. И в том, и в другом случаях в плевральной полости давлениевыравнивается с атмосферным и не изменяется во время различных этаповдыхательного цикла. В этой связи легкие под действием эластической тягиспадаются и их вентиляция становится невозможной.
Причинойпневмоторакса могут стать различные травмы грудной клетки,136патологические процессы, сопровождающиеся разрушением тканей. Длявосстановления функций внешнего дыхания необходимо восстановитьгерметичность плевральной полости.Рис. 2 Схема, отражающая действие различных сил на легочную ткань вовремя пневмоторакса. Обозначение: EP –внешний пневмоторакс; IP –внутренний пневмоторакс.Краткие сведения о диффузионных процессах в легких и тканях итранспорте кислорода и углекислого газа кровью. Кривая диссоциацииоксигемоглобинаПроцессы переноса кислорода из альвеолярной газовой смеси в венознуюкровь и переноса углекислого газа из венозной крови в альвеолярнуюгазовую смесь связан с разностью парциального давления и парциальногонапряжения газов между альвеолярной газовой смесью и кровью (см. табл.
1табл. 2). Разность парциального напряжения газов в крови и тканях являетсяпричиной направленного их движения в зоне капилярного обмена.137Таблица 1ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОВОГО СОСТАВА АТМОСФЕРНОГОВОЗДУХА НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ДЫХАНИЯХАРАКТЕР ВОЗДУШ- Содержание О2Содержание СО2(парциальное(парциальноеНОЙ СРЕДЫдавление)давление)Вдыхаемый воздух~ 21%~0.03%(~150 мм.рт.ст.)(0.2 мм.рт.ст.)Альвеолярнаягазовая ~14%~5,6%смесь(~ 100 мм.рт.ст.)(~40 мм.рт.ст.)Выдыхаемый воздух~16%~4.0%(~ 114 мм.рт.ст.)(29 мм.рт.ст.)Таблица 2ПАРЦИАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОСНОВНЫХ ГАЗОВ В КРОВИИ ТКАНЯХХАРАКТЕР СРЕДЫ ПАРЦИАЛЬНОЕПАРЦИАЛЬНОЕНАНА-ПРЯЖЕНИЕ О2 ПРЯЖЕНИЕ СО2(мм.рт.ст.)(мм.рт.ст.)Артериальная кровь10040Ткани060Венозная кровь4046Парциальное (лат.
partialis - частичный) давление газа ввоздушной среде - это давление газа, входящего в состав газовой смеси,которое бы он оказал бы при той же температуре, занимая один весь объем.По отношению к растворам принято говорить о парциальном напряжениигаза, которое так же оценивается в мм. рт. ст.Кислород попадая в кровь попадает в эритроциты и вступает вовзаимодействие с гемоглобином. В результате данного взаимодействияобразуется окисленная форма гемоглобина – оксигемоглобин. Более 99.9%кислорода в такой форме транспортируется от легких к тканям.
Дляхарактеристики транспортной функции кислорода крови применяетсяпонятие кислородная емкость крови.Кислородная емкость крови – количество кислорода, котороесодержится в 100 мл. крови при полном ее насыщении им. В норме этавеличина составляет около 20 мл.Гемоглобинпереходит в окисленную форму при изменениипарциального давления кислорода (РО2) в соответствии с определеннойзакономерностью,получившейназваниеграфикадиссоциацииоксигемоглобина (см. рис.3).138Рис. 3 График, отражающий образование оксигемоглобина при измененииРО2.Представленный график свидетельствует о том, что при парциальномдавлении кислорода составляющем величину от 60 до 80 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
