Физиология человека (том 1) (947485), страница 108
Текст из файла (страница 108)
К основным факторам долговременной адаптации относятся: повышение содерилння СО» и поиипение содерпания Оэ в крови на фоне снюкения чувствительности периферических хеморецепторов к гипоксии, а таклсе рост концентрации гемоглобина. 8.7З. Дыхание прн высоком давлении При производстве подводных работ водолаз дьнпит под давлением выше атмосферного на ! атм на калыме 1О и погружения. Если человек вдыхает воздух обычного систина, то происходит растворение азота в жировой ткани. Диффузия азота из тканей происходит медленно, поэтому пшгъем водолаза на поверхность должен осуществляться очень медленно. В противном случае возможно внутри- сосудистое образование пузырьков азота (кровь езакнпаеть) с тяжелыми повреждениями ЦНС, органов зрения, слуха, сильными болями в области суставов.
Возникает так называемая кессонная болезнь. Для лечения пострадавшего необходимо вновь поместить в среду с высоким давлением. Постепенная декомпрессия может продолжаться несколько часов или суток. Вероятность возникновения кессонной болезни может быть значительно снижена при дыхании специальными газовыми смесями, например кислорсщно-гелиевой смесью.
Это связано с тем, что растворимость гелия менъше, чем азота, и он быстрее днффундирует из тканей, так как его молекулярная масса в 7 раз менъше, чем у азота. Кроме ттяо, эта смесь облздает меныпей плотностью, поэтому уменыпается работа, затрачиваемая на внешнее дыхание. 8.7.4. Дыхание чистым От В клинической практике иногда возникает потребность в повышении Ро~ в артериальной крови.
При этом повышение парциалъного давления Оз во вдыхаемом воздухе оказывает лечебный эффект. Однако продолжительное дыхание чистым От может иметь отрицателъный эффект. У здоровых испытуемых отмечаются боли за грудиной, особенно при глубоких вдохах, уменьшается жизненная емкость легких. Возможно перевозбу;кдение ЦНС н появление судорог.
Полагают, что кислородное отравление связано с инактивацией некоторых ферментов, в частностя дегидрогеназ. У недоношенных новорожденных при длителъном воздействии избытка От образуется фиброзная ткань за хрусталиком и развивается слепота. 8.8. ДИСПНОЭ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ ДЫХАНИЯ При некоторых патологических состояниях у человека возникают серьезные нарушения газообмена, которые могут проявляться остро либо развиваться скрыто в течение многях лег с постепенным снюкением функциональных резервов дыхания. В нормальных условиях дыхание и кровообращение сопрюкенно контролируются нейронами дыхателъного и сосудодвигателъного центров продолговатого мозга.
В состояниях функционалыюй недостаточности может угне- татъся возбудимость мейронов дыхательного центра к их синаптическое взаимодействие с другими отделами центральной илк пери; ферической нервной снсгемы. Наркоз, гипоксия, патологические процессы снижают содержание Ог и повышают уровень СОг в артериальной крови. Нередко резкое понижение содержания Ог к повышение уровня СО1 могут быль причиной асфиксии, в результате уменыпения легочной вентиляции. Состояние асфиксии может возникнуп при острых нарушениях проходимости дыхательного тракта, при нарушении кровообращения (шок>. Под асфиксией следует понимать резкое снижение Ро и одновременное повышение Рсо в артериальной крови, когда дыхательные движения становятся неэффективными, а гнпоксия и ацидоз головного мозга являются причиной смерти.
Основной мричинай дыхательных расстройств являются сосудисгые нарушения, возникающие ва время наркоза, гипоксян и прямого действия наркотических веществ на базалъный тонус сосудов. Под алноэ следует понимать временную остановку дыхания. Подобное состояние может возникнуть при низком уровне стимуляции афферентными воздействиями нейронов дыхзтелъного центра, лкба в результате активного торможения механизма генерации дыхательного ритма, либо при снижении чувсп|ителъности нейронов дыхательного центра к симаптическому вжбужденмю, а также при сочетании указанных факторов. Термином «дислноэ» обозначают затрудненное, мучвтелъное дыханме с преувеличенным субьекгивным чувспюм необходимости глубокого дыхания.
В норме диспноэ возникает при тяжелой физической работе и таким образом ограничивает максимальные пределы этой работы. Основными причинами диспноэ являются возбуждающее воздействие рефлексов на дыхательный центр без сапугствующих регулирующих влияний централъных м периферических хеморецепторов; стимуляция дыхания химическими вещесгвами без подключения к регуляции хеморецепторов; лихорадка. Периодическое дыхание встречается в патологических состояниях и проявляется в виде серий диспноических дыхательных усилий, прерываемых периодами отсутствия дыхания. Известными в клинике типами периодического дыхания являются дыхание Чейна — Стокса (с посгепенным росгом и снижением величины дыхателъного объема, после чего следует пзуза различной продолжительности).
Причиной такого дыхания является нарушение функции ЦНС в результате асфиксии. Периодическое дыхание Виота характеризуется внезапно появляющимися и также внезапно прекращающимися дыхательными движениями постоянной амплитуды. К так называемым терминальным типам дыхания относят гослинг (отдельные глубокие вдохи> и дыхание Куссмауля (шумное учащенное дыхание без субьектмвных ощущений удушьяК При острой дыхателъной недостаточности восстановление дыхания производят мскусственной вентмляцмей легких для оксигенации артериальной крови с одновремекным восстановлением или поддержанием сердечной деятельности. а О. НЕДЫХАтЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ Легкие обеспечивают ряд функций, не связанных с обменом газов между кровью и внешней средой.
К ним относятся следующие: 1) защита организма от врезных компонентов вдыхаемого воздуха; 2) метаболизм биологически активных веществ. 8.9.!. Защитные функции дыхателыюй системы В легкие из окружающей среды поступаег воздух, содержащий различные примеси в виде неорганических и органических частиц животного и распггельного происхождения, газообразных веществ и аэрозолей, а также инфекционных агентов: вирусов, бактерий и др. Проходя по воззухоносным путям, воздух освобождается от посторонних примесей и поступает в респираторный отдел очищенным от пылевых частиц н микроо!япнизмов, что поддерживает стерильность альвеолярного пространства. Очищение вдыхаемого воздуха от посторонних примесей осуществляется с помощью следующих механизмов: 1) механическая очистка воздуха (фильтрация воздуха в полости носа, осзжденне на слизистой оболочке дыхательных путей и транспорт мерплтелъным эпителием ингалированных частиц, чиханье и кашель); 2) действие клеточных (фапщнтоз) и гуморалъных (лизацим, интерферон, лактоферрин, иммуноглобулины) факторов неспецифической защиты.
Механическая очистка воздуха. Слизистая оболочка полости носа вырабатывает за сутки 100 — 500 мл секрета. Этот секрет, покрывающий слизистую оболочку, участвует в выведении из дыкателъных путей инородных частиц н способствует увлажнению ш(ыхаемого воздуха. При носовом дыхании наиболее крупные частицы пыли (размером до 50 мкм) задер:киваются волосяным фильтром преддверия полости носа, а частицы размером !Π— 30 мкм оседают на слизистой оболочке носовой полости благодаря турбулентному движению воздушной сгруи. Затем частицы пыли и микроорганизмы вместе со слизью перемещаются из передней части полости носа со скоростью 1 — 2 мм/ч к выходу из него за счет упорядоченного дви:кения ресничек мерцзтельного эпителия. Из задней части полости носа слизь с осевшими на ней частицами движется со скоростью 1О мм/мин по направлению движения вдыхаемого воздуха к глотке, откуда в результате рефлекторно возникающих глотательных движений попадает в пищеварителъный тракт.
Из полости носа воздух по воздухоносным пугям поступает в трахею и далее в бронхи. Слизистая оболочка трзхеи и бронхов продуцирует в сутки 10 — !00 мл секрега, который покрывает поверхность слизистой оболочки трахеи и бронхов слоем толщиной 5 — 7 мкм. Регуляция продукции секрета осуществляется парасимпатическим и симпатическим отделами автономной (вегетативной) нервной системы.
Активными стимуляторами секреции являются простангландин Е~ и гисгамин. Бокаловидные клетки реагируют в основном иа механические воздействия. Большую роль в рефлекторной регуляции секреции играет раздражение нрритантных рецепторов блуждающего нерва. С помощью нервной системы регулируется не только обьем, но и вязкоэластические свойства секрета. Эскалация (выведение) секрета осуществляется реснитчатым эпителием трахеи и бронхов, Каждая клетка мерцателыюго эпителия имеет около 200 ресничек длиной б мкм и диаметром 0,2 мкм, которые совершают координированные колебателъные движения с частотой 800 — 1000 в минуту.
Эти клетки образуют поля различного размера. Число клеток реснитчатого эпителия, образующих одно поле, колеблется от нескольких десятков до иесколъких сотен. Направление движения ресничек в одном поле отличается от навравлеиия движения в соседних полях, что обусловливает спиралеобразный характер выведения секрета. У женщин частота колебаний ресничек несколько выше, чем у мужчин. Источником энергии для движения ресничек служи~ АТФ. Наиболъшая частою колебаний ресничек наблюдается яри температуре 37 С, сни:кение температуры вызывает угнетение их двигателъной активности. В регуляции двигательной активности ресничек принимает участие автономная нервная система, что подтверждается иа следуквцем опыте: денервация легких у собак вызывает резкое нарушение транспорта бронхиальной слизи, однако через 4 — 5 мес после операции под влиянием периферических нервных механизмов регуляции транспорт слизи полностью восстанавливается.
На увеличение активности ресничек мерцательного эпителия влияют простагландины Еь Ег и лейкотриен С,. К числу экзогенных факторов, тормозящих активность мерцательного эпителия, относится вдыхание табачного дыма. Пылевые частицы диаметром 3 — 10 мкм и часть микроорганизмов оседают иа слизистой оболочке трахея и бронхов. Этому способствует прогрессирующее увеличение площади контакта вдыхаемого воззуха с поверхностью слизистой оболочки бронхиального дерева в результате последователъного его деления на более мелкие ветви. Слизь с прилипшими к ней частицами благодаря двюкению ресничек перемещается к глотке против направления дви:кенни вдыхаемого воздуха. Находящийся в виде капель слизистмй секрет в процессе движения образует хлопъя, из которых формируются более крупные структуры — диски.