Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.2 (947489), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Перемещение нижней границы легких можно выявить путем иеркуееяи грудной клетки. Ниже этой границы определяется глухой звук, что связано с затуханием звуковых колебаний в тканях органов брюшной полости. Вьнле границы легких, т.е. нал насыщенной воздухом легочной тканью, перьугорный звук более ясный. Так можно определить границу легких при максимальном вдохе и выдохе.
У здоровых молодых люлей эта граница иа максимальном вдохе должна быть по меньшей мере на три межреберных промежутка ниже, чем при максимальном выдохе. Тины дыхаииа. В зависимости от того, связано ли расширение грудной клетки при нормальном лыханни Рно. 27.4. Форма грудной клетки лри выдохе (показано черным) н вдохе (показано красным) преимущественно с лолиятием ребер или уплощением диафрагмы, различают реберный (грудной) и брншшой тяиы лыхаииа. При грудном типе дыхание обеспечивается в основном за счет работы межреберных мышц„а диафрагма смешается в известной степени пассивно а соответствии с изменениями внутригрудного давления. При брюшном типе в результате мощного сокращения диафрагмы сильно смешаются органы брюшной полости, поэтому при вдохе живот «выпячизаегсян.
Функции воздухоносиых путей Подразделение воздухоносной системы. Котла легкие расширяготся, свежий воздух поступает в их газообменные отделы по системе вепнпцихся трубок (19„26, 29, 30). Вначале он проходит через трахею, затем через два г.лавных бронха и далее через все более мелхие ветви бронхиального дерева (рис. 21.5). Вплоть до 1б-го ветвления, за которым следуют конечные бронхиолы, единственная функция дыхательных путей состоит в проведении воздуха. После 17-19-го делений образуются дыхательные бронхиолы, в стенках которых уже имеются о~дельные альвеолы. После 20-го деления начинаются альвеоляряые ходы.
плотно окруженные альнеолами. Эта зона легких, вьпюлняющая главным образом функцию газообмена, называется дыхательной зоной. Вплоть до конечных бронхиол перенос воздуха по дыхательным путям происходит исключительно путем конвекции. В переходной же и дыхательной зонах легких суммарная площадь поперечного сечения этих путей настолько возрастает (рис. 21.5), что продольное перемещение масс воздуха становится незначительным, и все большую роль в транспорте газов начинает играть диффузия. Иннервация бронхов. Просвет бронхов регулируется вегетативной нервной системой. Расширение бронхов (бронходилатация) при вдохе обусловлено расслаблением гладких мышц их стенок под действием симнаглических нервов. В конце выдоха бронхи сужаются (бронхоконстрикция), что связано с сокрагцением гладких мышц бронхов под действием нарасимпатических нервов.
Таким образом, механизмы вегетативной регуляции в определенной степени способствуют легочной иентиляпии. При дисфункции вегетативной нервной системы, например при некоторых формах бронхиальяой астмы, может возникать бронхоспазм, приводшций к значительному увеличению аэродинамического сопротивления дыхательных путей. Фуинцяи воздухоиосных путей. Возцухоносные пути играют не только роль трубок, по которым свежий воздух поступает в легкие, а отработанный выходит из них.
Они выполняют также ряд вспомогательных функций, обеспечивая очищение, уалаж- ЧАСТЪ Ъ|. ДЪ|ХЛНИЕ 570 Функции альвеол 0 100 ЛХ| 300 400 Суммарная площадь яояеречного свмння. сы з Рнс. 21.6. Схема ветвления ваздухоносных путей (слева). В правой части рисунка приведена кривая суммарной площади поперечного сечения воздухоносных путей нв Уровне'каждого ветвления (3) (по [291, с изменениями). В начале переходной зоны зта площадь начинает существенна возрастать. что продолжается н в дыхательной зоне. Бр- бронхи; Бл- бронхнопы; КБп -конечныв бронхиолы; Дбл дыхательные бронхнолы; АХ- альаеапярные ходы; А —.
альвеолы пение и согрев ание вдыхаемого воздуха [261. Очищение вдыхаемого воздуха начинается уже при прохождении его через носовую полость, слизистая которой улавливает мелкие часпшы, пыль и бактерии. В связи с этим люди, постоянно дышащие через рот, наиболее подвержены воспалительным заболеваниям дыхательных путей. Частицы, не задержанные этим фильтрам. прилипают к слою слизи, секретируемому бокалавиднымн клетками и субэпнтелиальными железистыми клетками, выстилаю- Шими стенки дыхательных путей. В результате ритмических движений ресничек дыхательного эпителия (рис. 2|.6) слизь постоянно продвигается по направлению к надгортаннику и.
достигнув пищевода, заглатывается. Так из дыхательных путей удаляются бактерии н чужеродные частипы. При поражении ресничек, например при хроническом оранхигнв, слизь накапливается в дыхательных путях. и их аэродинамическое сопротивление возрастает. Более крупные частицы или массы слизи, попавшие в воздухоносные пути, раздражают слизистые оболочки и вызывают кашель. Кашель представляет собой рефлекторный акт, при катаром вначале легкие сдавливаются при замкнутой голосовой щели, а зат ем она открывается и происходит чрезвычайно быстрый выдох.
с которым выбрасывается раздражающий объект. Сегрсввнне н увлажнения воздуха пронсхалят в основном в полости носоглотки. Здесь лля этого существуют особо благоприятные условны благодаря носовым раковинам имеется большая поверхность слизистой, хорошо снабжаемая кровью н солерхшнвя вькокаактввные слязнстые железы. Воздух пролазжаст согреваться и увлажняться в нижних дыхательных путях, поэтому, находя до альвеол, он уже нагревается до температуры тета (37 "С) я полностью насыщается валяным паром. Условия для газообмена в альвеолах.
В альвеолах происходит газообмен между кровью легочных капилляров н воздухом, содержащимся в легких. Подсчи~ано, что общее число альвеол равно примерно 300 млн, а суммарная площадь ит поверхности — примерно 80 мз [293. Диаметр альвеол составляет 0,2. 0,3 мм. Каждая альвеола окружена плотной астма капилляров, поэтому плошадь контакта крови, протекающей по капвллярам, с альвеолами очень велика.
Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью осуществляется путем диффузии. Для того чтобы такой газообмен был достаточно эффективным, необходима не только большая обменная поверхность, но и как можно меньшее диффузионное расстояние (с. 589). Диффузионный барьер в легких полностью отвечает обоим этим условиям. Кровь легочных капилляров отлелена от альвеолярного пространства лишь тонким слоем ткани — так называемой альвеолнрно-капиллнрной мембраной Рнс.
2|.6, Реснички дыхательного зпнтепня трахея морской свинки (снимок сделан с помощью сканирующего электронного микроскопа). Благодаря скоординированным движениям зтнх ресннчек слизь удаляется па направлению к надгартанннку глявя тг лвгочнов дыхяни(: 57! Рис. 21.7. Савва: альвеоляриая перегородке с капилляром е легком собаки [47).
Эритроциты (Э) в просвете капилляра отделены от апьвеоиярного пространства (А) лишь еальвеопярно-капиллярной мембранойз. Справа: то же при большем увеличении. АЭ альвеолярный зпителий„КЭ . капиллярный эндотелий; БМ -базальная мембрана, В - волокна соединительной ткани, П - плазма крови (рис. 21.7), образованной альвеолярным эпителием, узким интерсгишшльным пространством и эндстелием капилляра. Общая толщина этой мембраны не превышает ! мкм. Поверхностное наппкеиие в альвеолах. Внутренняя поверхность альвеол выстлана тонкой пленкой жидкости. В связи с этим в альвеолах действуют силы иоверхиоплиоги латллевиил, которые всегда возникают на поверхности раздела между газами и жидкостямн н стремятся снизить величину этой поверхности.
Поскольку такие силы действуют в каждой из множества альвеол. легкие стремятся спасться. Тщательные расчеты показывают. что, если бы альвеолы были выстланы чисто волной пленкой, в них действовали бы очень большие силы поверхностного натяжения и они бьии бы крайне нестабильны. На самом же леле поверхностное натяжение альвеол в ! 0 раз меньше, чем теоретическая величина, рассчитанная для соответствующей водной поверхности. Эз.о связано с тем, что в альвеолярной жилкоспи содержатся вещества. снижающие поверхностное натяжение.