Дишането е комплекс от физиологични процеси, които осигуряват обмена на кислород и въглероден диоксид между клетките на тялото и външната среда. Включва следващи стъпки:

1. Външно дишане или вентилация. Това е обмяната на дихателни газове между атмосферния въздух и алвеолите.

2. Дифузия на газовете в белите дробове, т.е. техния обмен между алвеоларния въздух и кръвта.

3. Транспорт на газове по кръвен път.

4. Дифузия на газовете в тъканите. Обмен на газове между кръвта и вътреклетъчната течност.

5. Клетъчно дишане. Поемане на кислород и производство на въглероден диоксид в клетките.

Механизъм на външното дишане.

Външното дишане се осъществява в резултат на ритмични движения на гръдния кош. Дихателният цикъл се състои от фази на вдишване (inspiratio) и издишване (exspiratio), между които няма пауза. В покой при възрастен, честотата дихателни движения 16-20 в минута. Вдишването е активен процес. При спокойно дишане външните междуребрени и междухрущялни мускули се свиват. Те повдигат ребрата, а гръдната кост се придвижва напред. Това води до увеличаване на сагиталните и фронталните размери на гръдната кухина. В същото време мускулите на диафрагмата се свиват. Куполът му се спуска, а коремните органи се придвижват надолу, встрани и напред. Поради това гръдната кухина се увеличава и във вертикална посока. След края на вдъхновението дихателните мускули се отпускат. Започва издишването. Спокойното издишване е пасивен процес. По време на него гръдният кош се връща в първоначалното си състояние. Това се случва под въздействието на собственото тегло, разтегнатия лигаментен апарат и натиска върху диафрагмата на коремните органи. При физическа дейност, патологични състояния, придружени от задух (белодробна туберкулоза, бронхиална астмаи др.) възниква принудително дишане. Помощните мускули участват в акта на вдишване и издишване. При принудително вдъхновение допълнително се свиват стерноклеидомастоидните, скалените, гръдните и трапецовидните мускули. Те допринасят за допълнително повдигане на ребрата. При принудително издишване се свиват вътрешните междуребрени мускули, които увеличават спускането на ребрата, т.е. това е активен процес. Различават се гръден и коремен тип дишане. По време на първия дъх той се извършва главно поради междуребрените мускули, по време на втория - поради мускулите на диафрагмата. Гръден или ребрен тип дишане е типичен за жените. Коремна или диафрагмална - за мъжете. Физиологично по-благоприятен е коремният тип, т.к. става с по-малко енергия. В допълнение, движението на коремните органи по време на дишане предотвратява техните възпалителни заболявания. Понякога има смесен тип дишане.

Въпреки факта, че белите дробове не са слети с гръдната стена, те повтарят нейните движения. Това се дължи на факта, че между тях има затворена плеврална празнина. От вътрешната страна стената на гръдната кухина е покрита с париетален лист на плеврата, а белите дробове с неговия висцерален лист. В интерплевралната фисура има малко количество серозна течност. При вдишване обемът на гръдната кухина се увеличава и тъй като плевралната кухина е изолирана от атмосферата, налягането в нея намалява. Белите дробове се разширяват, налягането в алвеолите става по-ниско от атмосферното. Въздухът навлиза в алвеолите през трахеята и бронхите. По време на издишване обемът на гръдния кош намалява. Налягането в плевралната кухина се увеличава, въздухът излиза от алвеолите. Движенията или екскурзиите на белите дробове се осигуряват от колебания в отрицателното интерплеврално налягане. След тихо издишване тя е по-ниска от атмосферната с 4-6 mm Hg. На височината на тих дъх при 8-9 mm Hg. След принудително издишване той е по-нисък с 1-3 mm Hg, а след принудително вдишване с 10-15 mm Hg. Наличието на отрицателно интерплеврално налягане се обяснява с еластичното отдръпване на белите дробове. Това е силата, с която белите дробове се стремят да се свият към корените, противопоставяйки се на атмосферното налягане. Дължи се на еластичността на белодробната тъкан, която съдържа множество еластични влакна. В допълнение, еластичната тяга увеличава повърхностното напрежение на алвеолите. Отвътре те са покрити с филм от повърхностно активно вещество. Това е липопротеин, произвеждан от митохондриите на алвеоларния епител. Благодарение на специалната структура на молекулите си, при вдишване повишава повърхностното напрежение на алвеолите, а при издишване, когато размерът им намалява, напротив, намалява. Това предотвратява колапса на алвеолите, т.е. появата на ателектаза. При генетична патология производството на сърфактант се нарушава при някои новородени. Получава се ателектаза и детето умира. В напреднала възраст, както и при някои хронични белодробни заболявания, броят на еластичните влакна се увеличава. Това явление се нарича пневмофиброза. Дихателните екскурзии са трудни. При емфизем еластичните влакна, напротив, се разрушават и еластичният откат на белите дробове намалява. Алвеолите се подуват, обемът на белодробната екскурзия също намалява. Когато въздухът навлезе в плевралната кухина, възниква пневмоторакс. Има следните видове:

1. Според механизма на възникване: патологични (рак на белия дроб, абсцес, проникваща рана на гръдния кош) и изкуствени (лечение на туберкулоза).

2. В зависимост от това коя плевра е увредена, се изолира външен и вътрешен пневмоторакс.

3. Според степента на комуникация с атмосферата се разграничава отворен пневмоторакс, когато плевралната кухина е постоянно в комуникация с атмосферата. Затворено, ако има еднократно влизане на въздух. Клапан, при вдишване въздух от атмосферата навлиза в плевралната фисура, а при издишване дупката се затваря.

4. В зависимост от страната на увреждането - едностранно (дясно, ляво), двустранно.

Пневмотораксът е животозастрашаващо усложнение. В резултат на това белият дроб се свива и спира да диша. Особено опасен е клапният пневмоторакс.

Билет 22

23. Хормонална регулация на калциевия метаболизъм в организма. Паратироидни хормони, калцитонин, калцитриол, техните функции

Едновременно с механизма, осигурен от наличието на обменни калциеви соли в костите, който действа като буферна система по отношение на концентрацията на калциеви йони в интерстициалната течност, двата хормона (паратиреоиден хормон и калцитонин) започват да действат в рамките на 3-5 часа. минути след бърза промяна в концентрацията на калциевите йони. Скоростта на секреция на ПТХ се увеличава; както вече беше обяснено, това задейства множество механизми, насочени към намаляване на концентрацията на калциеви йони. Едновременно с намаляването на концентрацията на ПТХ, концентрацията на калцитонин се увеличава при млади животни и вероятно при малки деца (и при възрастни, но в по-малка степен). Калцитонинът индуцира бързо поглъщане на калций в костите и вероятно в много клетки в други тъкани, така че при много млади животни излишъкът от калцитонин може да доведе до нормализиране на високите концентрации на калциеви йони много по-бързо, отколкото може да направи само буферирането. система, медиирана от механизма на лесно обменими калциеви соли. В случай на дългосрочен излишък на калций или неговия дефицит, само ефектите на ПТХ са наистина важни за нормализиране на концентрацията на калциеви йони в плазмата. В случай на дългосрочен дефицит на калций в диетата, PTH често може да стимулира освобождаването на калций от костите в количества, достатъчни за поддържане на нормални плазмени концентрации за една година, но е ясно, че дори този източник на калций може да бъде изчерпан. . Според откриваемия ефект костите могат да се считат за буферен резерв от калций, който се контролира от паратироидния хормон. Ако костите останат без калций като източник на калций или, напротив, се препълнят с калций, ПТХ и витамин D ще действат като дългосрочен механизъм, който контролира концентрацията на калций в извънклетъчната течност, която регулира абсорбцията на калций в червата и отделянето му с урината.

Ако паращитовидните жлези не отделят достатъчно паратироиден хормон, това води до намаляване на измиването на лесно обменимия калций от костите от остеоцитите, с почти пълно и широко разпространено инактивиране на остеокластите. В резултат на това усвояването на калций от костите е толкова намалено, че води до намаляване на нивото на калций в телесните течности. Тъй като калцият и фосфатът вече не се отделят от костите, костите обикновено остават здрави.

Калцитонин- пептиден хормон, състоящ се от 12 аминокиселини, чиято физиологична функция е да регулира обмена на калций и фосфор. Интересът към този хормон се дължи преди всичко на участието му в поддържането на относително постоянно ниво на калций.
Основният и непосредствен фактор, който действа върху щитовидната жлеза и активира синтеза на освобождаване на калцитонин. е концентрацията на калций в кръвния серум. Повишаването на нивото на калция в кръвта, особено в неговата йонизирана форма, повишава секрецията на калцитонин, а намаляването го потиска.
Медиираният път на регулиране на секрецията на калцитонин е свързан със секрецията на гастрин и някои други ентормони. Намаляването на нивото на калций в храносмилателния тракт насърчава секрецията на гастрин, което от своя страна води до увеличаване на синтеза и освобождаването на калцитонин от щитовидната жлеза.
Калцитонинът чрез специфични рецептори (в костите, бъбреците) действа върху цАМФ. В резултат на това, на първо място, се инхибира костната резорбция и се стимулира тяхната минерализация.По-специално, това се проявява чрез намаляване на нивото на калций и фосфор в кръвния серум и екскреция на хидроксипролин.

Паратироиден хормон (PGT)е функционален антагонист на калцитонин: първият осигурява увеличаване на състава на калций, а вторият - неговото намаляване. Ниската концентрация на калций в кръвната плазма стимулира навлизането на значително количество ПТХ в кръвта. което повишава реабсорбцията на калций в тубулите на бъбреците и секрецията на фосфати, а в костната тъкан - ускоряване на процеса на резорбция и освобождаване на калций в междуклетъчното пространство.
На клетъчно ниво калцитонинът влияе върху транспорта на калций през нейната мембрана. Той стимулира усвояването на калций от митохондриите и по този начин забавя изтичането на калций от клетките. Този процес е свързан с активността на аденозинтрифосфорната киселина (АТФ) на клетъчната мембрана и зависи от съотношението на натрий и калий. Калцитонинът влияе върху органичния състав на костта: инхибира разграждането на колагена, което се проявява чрез намаляване на екскрецията на хидроксипролин в урината

Биомеханика на дишането. Биомеханика на вдъхновението.

Име на параметъра	Значение
Тема на статията:	Биомеханика на дишането. Биомеханика на вдъхновението.
Рубрика (тематична категория)	Лекарство

Ориз. 10.1. Влияние на свиването на диафрагмалния мускул върху обема на гръдната кухина. Съкращението на диафрагмалния мускул по време на вдишване (пунктирана линия) води до падане на диафрагмата, коремните органи се движат надолу и напред. В резултат на това обемът на гръдната кухина се увеличава.

Разширяване на гръдната кухина по време на вдишваневъзниква в резултат на свиване на инспираторните мускули: диафрагмата и външните междуребрени мускули. Основният дихателен мускул е диафрагмата, която се намира в долната трета на гръдната кухина и разделя гръдната и коремната кухина. Когато диафрагмалният мускул се свие, диафрагмата се движи надолу и измества коремните органи надолу и напред, увеличавайки обема на гръдната кухина главно вертикално (фиг. 10.1).

Разширяване на гръдната кухина по време на вдишваненасърчава свиването на външните междуребрени мускули, които повдигат гърдите нагоре, увеличавайки обема на гръдната кухина. Този ефект на свиване на външните междуребрени мускули се дължи на особеностите на закрепването на мускулните влакна към ребрата - влакната вървят отгоре надолу и отзад напред (фиг. 10.2). При подобна посока на мускулните влакна на външните междуребрени мускули, тяхното свиване завърта всяко ребро около ос, преминаваща през точките на артикулация на главата на реброто с тялото и напречния процес на прешлена. В резултат на това движение всяка подлежаща ребрена дъга се издига повече, отколкото горната се спуска. Едновременното движение нагоре на всички реберни дъги води до факта, че гръдната кост се издига нагоре и отпред, а обемът на гръдния кош се увеличава в сагиталната и фронталната равнина. Свиването на външните междуребрени мускули не само увеличава обема на гръдната кухина, но също така предотвратява спускането на гръдния кош. Например при деца с недоразвити междуребрени мускули, гръден кошнамалява по размер по време на свиване на диафрагмата (парадоксално движение).

Ориз. 10.2. Посоката на влакната на външните междуребрени мускули и увеличаването на обема на гръдната кухина по време на вдъхновение. а - свиването на външните междуребрени мускули по време на вдишване повдига долното ребро повече, отколкото понижава горното ребро. В резултат на това ребрените дъги се издигат нагоре и увеличават (b) обема на гръдната кухина в сагиталната и фронталната равнина.

С дълбоко вдишване инспираторен биомеханизъм, като правило, участват спомагателни дихателни мускули - стерноклеидомастоиден и преден скален мускули, а свиването им допълнително увеличава обема на гръдния кош. По-конкретно, скалените мускули повдигат горните две ребра, докато стерноклеидомастоидните мускули повдигат гръдната кост. Вдишването е активен процес и изисква изразходване на енергия при съкращението на инспираторните мускули, която се изразходва за преодоляване на еластичното съпротивление срещу твърдите тъкани на гръдния кош, еластичното съпротивление на лесно разтегливата белодробна тъкан, аеродинамичното съпротивление на дихателните пътища към въздушния поток, както и за повишаване на вътреабдоминалното налягане и произтичащото от това изместване на коремните органи надолу.

Издишайте в покойпри хората се извършва пасивно под действието на еластичния откат на белите дробове, който връща обема на белите дробове към първоначалната му стойност. Въпреки това, по време на дълбоко дишане, както и по време на кашлица и кихане, издишването трябва да е активно, а намаляването на обема на гръдната кухина се дължи на свиването на вътрешните междуребрени мускули и коремните мускули. Мускулни влакнавътрешните междуребрени мускули вървят спрямо точките на тяхното закрепване към ребрата отдолу нагоре и назад към предната част. При свиването си ребрата се въртят около ос, минаваща през точките на тяхното съчленение с прешлена, като всяка горна ребрена дъга се спуска повече, отколкото долната се издига. В резултат на това всички реберни дъги, заедно с гръдната кост, се спускат надолу, намалявайки обема на гръдната кухина в сагиталната и фронталната равнина.

Когато човек диша дълбоко, коремните мускули се свиват фаза на издишванеувеличава налягането в коремната кухина, което допринася за изместването на купола на диафрагмата нагоре и намалява обема на гръдната кухина във вертикална посока.

Свиването на дихателните мускули на гръдния кош и диафрагмата по време на вдишване причинява увеличаване на белодробния капацитет, а когато се отпуснат по време на издишване, белите дробове се свиват до първоначалния си обем. Обемът на белите дробове, както при вдишване, така и при издишване, се променя пасивно, тъй като поради високата си еластичност и разтегливост белите дробове следват промени в обема на гръдната кухина, причинени от свиването на дихателните мускули. Тази позиция се илюстрира със следния модел на пасивното увеличаване на белодробния капацитет(фиг. 10.3). В този модел белите дробове се разглеждат като еластичен балон, поставен вътре в контейнер, направен от твърди стени и гъвкава диафрагма. Пространството между еластичния балон и стените на контейнера е херметично. Този модел ви позволява да променяте налягането вътре в резервоара, когато се движите надолу по гъвкавата диафрагма. С увеличаване на обема на контейнера, причинено от движението надолу на гъвкавата диафрагма, налягането вътре в контейнера, т.е. извън контейнера, става по-ниско от атмосферното налягане в съответствие със закона за идеалния газ. Балонът се надува, когато налягането вътре в него (атмосферното) стане по-високо от налягането в контейнера около балона.

Ориз. 10.3. Схематична диаграма на модел, демонстриращ пасивно надуване на белите дробове при спускане на диафрагмата. Когато диафрагмата се спусне надолу, налягането на въздуха вътре в контейнера става по-ниско от атмосферното налягане, което кара еластичния балон да се надува. P - атмосферно налягане.

Прикрепени към човешки бели дробове, които се изпълват напълно обем на гръдната кухина, тяхната повърхност и вътрешната повърхност на гръдната кухина са покрити с плеврална мембрана. Плевралната мембрана на повърхността на белите дробове (висцерална плевра) не влиза физически в контакт с плевралната мембрана, която покрива гръдната стена (париетална плевра), тъй като между тези мембрани има плеврално пространство(синоним - вътреплеврално пространство), изпълнен с тънък слой течност - плеврална течност. Тази течност овлажнява повърхността на лобовете на белите дробове и насърчава тяхното плъзгане един спрямо друг по време на надуване на белите дробове, а също така улеснява триенето между париеталната и висцералната плевра. Течността е несвиваема и нейният обем не се увеличава при намаляване на налягането. плеврална кухина. Поради тази причина силно еластичните бели дробове точно повтарят промяната в обема на гръдната кухина по време на вдишване. Бронхите, кръвоносните съдове, нервите и лимфните пътища образуват корена на белия дроб, с който белите дробове се фиксират в медиастинума. Механичните свойства на тези тъкани определят основната степен на усилие, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ трябва да развие дихателните мускули по време на свиване, за да предизвика увеличаване на белодробния капацитет. При нормални условия еластичното отдръпване на белите дробове създава незначително количество отрицателно налягане в тънък слой течност в интраплевралното пространство спрямо атмосферното налягане. Отрицателното вътреплеврално налягане варира в съответствие с фазите на дихателния цикъл от -5 (издишване) до -10 cm aq. Изкуство. (вдишване) под атмосферното налягане (фиг. 10.4). Отрицателното вътреплеврално налягане може да причини намаляване (колапс) на обема на гръдната кухина, на което гръдните тъкани противодействат с изключително твърдата си структура. Диафрагмата, в сравнение с гръдния кош, е по-еластична и нейният купол се издига под въздействието на градиента на налягането, който съществува между плевралната и коремната кухина.

В състояние, при което белите дробове не се разширяват и не се свиват (съответно пауза след вдишване или издишване), няма въздушен поток в дихателните пътища и налягането в алвеолите е равно на атмосферното. В този случай градиентът между атмосферното и интраплевралното налягане точно ще балансира налягането, развито от еластичния откат на белите дробове (виж Фиг. 10.4). При тези условия стойността на вътреплевралното налягане е равна на разликата между налягането в дихателните пътища и налягането, развито от еластичния откат на белите дробове. Поради тази причина, колкото повече се разтягат белите дробове, толкова по-силен ще бъде еластичният откат на белите дробове и толкова по-отрицателна спрямо атмосферното налягане е стойността на вътреплевралното налягане. Това се случва по време на вдишване, когато диафрагмата се спуска и еластичното отдръпване на белите дробове противодейства на раздуването на белите дробове и вътреплевралното налягане става по-отрицателно. При вдишване това отрицателно налягане изтласква въздуха през дихателните пътища към алвеолите, преодолявайки съпротивлението на дихателните пътища. В резултат на това въздухът навлиза от външната среда в алвеолите.

Ориз. 10.4. Налягане в алвеолите и интраплеврално налягане по време на фазите на вдишване и издишване на респираторния цикъл. При липса на въздушен поток в дихателните пътища налягането в тях е равно на атмосферното (А), а еластичната тяга на белите дробове създава налягане Е в алвеолите.кухини до -10 см вод. Чл., ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ помага за преодоляване на съпротивлението на въздушния поток в дихателните пътища и въздухът се движи от външната среда към алвеолите. Стойността на вътреплевралното налягане се дължи на разликата между наляганията A - R - E. При издишване диафрагмата се отпуска и вътреплевралното налягане става по-малко отрицателно спрямо атмосферното налягане (-5 cm воден стълб). Алвеолите, поради своята еластичност, намаляват диаметъра си, в тях се увеличава налягането E. Градиентът на налягането между алвеолите и външната среда допринася за отстраняването на въздуха от алвеолите през дихателните пътища към външната среда. Стойността на вътреплевралното налягане се определя от сумата от A + R минус налягането вътре в алвеолите, т.е. A + R - E. A е атмосферното налягане, E е налягането в алвеолите, дължащо се на еластичното отдръпване на белите дробове, R е налягането, което преодолява съпротивлението на въздушния поток в дихателните пътища, P - вътреплеврално налягане.

При издишване диафрагмата се отпуска и вътреплевралното налягане става по-малко отрицателно. При тези условия алвеолите, поради високата еластичност на стените им, започват да намаляват по размер и да изтласкат въздуха от белите дробове през дихателните пътища. Съпротивлението на дихателните пътища спрямо въздушния поток поддържа положително налягане в алвеолите и предотвратява бързото им свиване. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в спокойно състояние по време на издишване потокът въздух в дихателните пътища се дължи само на еластичното отдръпване на белите дробове.

Пневмоторакс. Ако въздухът навлезе в интраплевралното пространство, например през отвор на рана, в белите дробове настъпва колапс, гръдният кош леко се увеличава по обем и диафрагмата се спуска веднага щом интраплевралното налягане стане равно на атмосферното. Това състояние се нарича пневмоторакс, при което белите дробове губят способността си да следват промяната. обем на гръдната кухинапо време на дихателни движения. Освен това по време на вдишване въздухът навлиза в гръдната кухина през отвора на раната и излиза по време на издишване, без да променя обема на белите дробове по време на дихателни движения, което прави невъзможен обмена на газ между външната среда и тялото.

Процесът на външно дишанепоради промени в обема на въздуха в белите дробове по време на фазите на вдишване и издишване на дихателния цикъл. При спокойно дишане съотношението на продължителността на вдишване към издишване в дихателния цикъл е средно 1:1,3. Външното дишане на човек се характеризира с честотата и дълбочината на дихателните движения. Скорост на дишанечовек се измерва с броя на дихателните цикли за 1 минута и стойността му в покой при възрастен варира от 12 до 20 за 1 минута. Този показател на външното дишане се увеличава с физическа работа, повишаване на температурата на околната среда и промени с възрастта. Например при новородени дихателната честота е 60-70 за 1 минута, а при хора на възраст 25-30 години средно 16 за 1 минута. Дълбочината на дишането се определя от обема на вдишвания и издишван въздух по време на един дихателен цикъл. Продуктът на честотата на дихателните движения по тяхната дълбочина характеризира основната стойност на външното дишане - белодробна вентилация. Количествена мярка за белодробна вентилация е минутният обем на дишането - това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва за 1 минута. Стойността на минутния обем на дишането на човек в покой варира в рамките на 6-8 литра. По време на физическа работа при човек минутният обем на дишането може да се увеличи 7-10 пъти.

Ориз. 10.5. Обемът и капацитетът на въздуха в белите дробове и кривата (спирограма) на промените в обема на въздуха в белите дробове по време на тихо дишане, дълбоко вдишване и издишване. FRC - функционален остатъчен капацитет.

белодробни въздушни обеми. IN дихателна физиологияе възприета унифицирана номенклатура на белодробните обеми при човека, които изпълват белите дробове със спокойно и дълбоко дишане във фазата на вдишване и издишване на дихателния цикъл (фиг. 10.5). Обемът на белите дробове, който се вдишва или издишва от човек по време на тихо дишане, обикновено се нарича дихателен обем. Стойността му при тихо дишане е средно 500 ml. Максимална сумавъздух, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ може да бъде вдишан от човек в повече от дихателния обем, обикновено се нарича инспираторен резервен обем(средно 3000 мл). Максималното количество въздух, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, което човек може да издиша след спокойно издишване, обикновено се нарича експираторен резервен обем (средно 1100 ml). И накрая, количеството въздух ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, което остава в белите дробове след максимално издишване, се нарича остатъчен обем, неговата стойност е приблизително 1200 ml.

Сумата от два или повече белодробни обема се нарича капацитета на белите дробове. Обем на въздухав човешките бели дробове се характеризира с инспираторен белодробен капацитет, витален белодробен капацитет и функционален остатъчен белодробен капацитет. Инспираторният капацитет (3500 ml) е сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. Жизнен капацитет на белите дробове(4600 ml) включва дихателен обем и резервни обеми на вдишване и издишване. Функционален остатъчен белодробен капацитет(1600 ml) е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния белодробен обем. Сума капацитета на белите дробовеИ остатъчен обемОбичайно е да се нарича общ капацитет на белите дробове, чиято стойност при хората е средно 5700 ml.

При вдишване човешките бели дробовепоради свиването на диафрагмата и външните междуребрени мускули, те започват да увеличават обема си от нивото и стойността му при тихо дишане е дихателен обем, а при дълбоко дишане – достига различни стойности резервен обемдъх. При издишване обемът на белите дробове се връща до първоначалното функционално ниво остатъчен капацитетпасивно, поради еластичния откат на белите дробове. Ако въздухът започне да навлиза в обема на издишания въздух функционален остатъчен капацитет, което се извършва по време на дълбоко дишане, както и при кашляне или кихане, след което издишването се извършва поради мускулна контракция коремна стена. В този случай стойността на интраплевралното налягане, като правило, става по-висока от атмосферното налягане, което причинява най-високата скорост на въздушния поток в дихателните пътища.

При вдишване се предотвратява увеличаването на обема на гръдната кухина еластично отдръпване на белите дробове, движението на твърдия гръден кош, коремните органи и накрая съпротивлението на дихателните пътища срещу движението на въздуха към алвеолите. Първият фактор, а именно еластичното отдръпване на белите дробове, в най-голяма степен предотвратява увеличаването на белодробния обем по време на вдишване.

Биомеханика на дишането. Биомеханика на вдъхновението. - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията "Биомеханика на дишането. Биомеханика на вдъхновението." 2017 г., 2018 г.

Принудително дишане.

Транспорт на вещества в стомашно-чревния тракт.

Устна кухина- малко количество етерични масла.

Стомах- вода, алкохол, минерални соли, монозахариди.

дванадесетопръстника– мономери, ФК.

Йеюнум– до 80% мономери.

В горната частмонозахариди, аминокиселини, мастни киселини.

В долната част- вода, сол.

3. Биомеханика на вдишване и издишване. Преодоляване на силите при упражняване на вдишване. Първични белодробни обеми и капацитети

Дишането е набор от процеси, които водят до консумация на O 2, освобождаване на CO 2 и преобразуване на енергия химически веществав биологично полезни форми.

Етапи на дихателния процес.

1) Вентилация на белите дробове.

2) Дифузия на газ в белите дробове.

3) Пренос на газове.

4) Обмен на газове в тъканите.

5) Тъканно дишане.

Биомеханика на активното вдъхновение.Вдишването (вдишването) е активен процес.

При вдишване гръдният кош се разширява в три посоки:

1) във вертикала- поради намаляването на диафрагмата и понижаването на нейния сухожилен център. Докато се движите надолу вътрешни органи;

2) в сагиталнатапосока - свързана със свиване на външните междуребрени мускули и изтегляне на края на гръдната кост напред;

3) в челен- ребрата се движат нагоре и навън поради свиването на външните междуребрени и междухрущялни мускули.

1) Осигурява се от повишено свиване на инспираторните мускули (междуребрени външни и диафрагма).

2) Свиване на спомагателните мускули:

а) екстензор гръдна областгръбначен стълб и фиксиране и отвличане раменния поясгръб - трапецовиден, ромбоиден, повдигащ лопатката, малък и голям гръден кош, преден зъбец;

б) повдигане на ребрата.

При принудително вдъхновение се използва резервът на белодробната система.

Вдишването е активен процес, защото при вдишване се преодоляват силите:

1) еластична устойчивост на мускулите и белодробната тъкан (комбинация от разтягане и еластичност).

2) нееластично съпротивление - преодоляване на силата на триене при движение на ребрата, съпротивлението на вътрешните органи към диафрагмата, тежестта на ребрата, съпротивлението на движението на въздуха в бронхите със среден диаметър. Зависи от тонуса на бронхиалните мускули (10-20 mm Hg при възрастни, здрави хора). Може да се увеличи до 100 mm с бронхоспазъм, хипоксия.

Процесът на вдишване.

При вдишване обемът на гръдния кош се увеличава, налягането в плевралната кухина се повишава от 6 mm Hg. Изкуство. се повишава до - 9, а при дълбоко вдишване - до 15 - 20 mm Hg. Изкуство. Това е отрицателно налягане (т.е. под атмосферното налягане).

Белите дробове пасивно се разширяват, налягането в тях става с 2-3 mm по-ниско от атмосферното и въздухът навлиза в белите дробове.

Имаше дъх.

пасивен процес. Когато вдишването приключи, дихателните мускули се отпускат, под въздействието на гравитацията ребрата се спускат, вътрешните органи връщат диафрагмата на мястото й. Обемът на гръдния кош намалява, появява се пасивно издишване. Налягането в белите дробове е с 3-4 mm по-високо от атмосферното.

При принудително издишване се включват вътрешните междуребрени мускули, мускулите, които огъват гръбначния стълб и коремните мускули.

Ролята на повърхностно активното вещество.

Това е фосфолипидно вещество, произведено от гранулирани пневмоцити. Стимулът за неговото развитие са дълбоките вдишвания.

По време на вдишване повърхностно активното вещество се разпределя по повърхността на алвеолите с филм с дебелина 10-20 µm. Този филм предотвратява колапса на алвеолите по време на издишване, тъй като повърхностно активното вещество увеличава силите на повърхностното напрежение на слоя течност, покриващ алвеолите при вдишване.

При издишване ги намалява.

Пневмоторакс- Навлизане на въздух в плевралното пространство.

Отворено;

Затворен;

Едностранно;

Двустранно.

Гръден и коремен тип дишане.

По-ефективен от коремния, тъй като се повишава вътреабдоминалното налягане и се увеличава връщането на кръв към сърцето.

4. Методи за изследване на човешките рефлекси: сухожилни (колянни, ахилесови), Ашнер, зенични.

Билет номер 4

1. Принципи на координация на рефлексната дейност: връзката на възбуждане и инхибиране, принципът обратна връзка, принципът на доминирането.

Координацията се осигурява чрез селективно възбуждане на едни центрове и инхибиране на други. Координацията е обединяването на рефлексната дейност на централната нервна система в едно цяло, което осигурява изпълнението на всички функции на тялото. Разграничават се следните основни принципи на координация:

Принципът на облъчване на възбуждания. Невроните на различни центрове са свързани помежду си с интеркаларни неврони, следователно импулсите, които пристигат със силно и продължително стимулиране на рецепторите, могат да причинят възбуждане не само на невроните на центъра на този рефлекс, но и на други неврони. Облъчването на възбуждане осигурява при силни и биологично значими дразнения включване в отговора Повече ▼мотоневрони.

Принципът на общ краен път. Импулсите, идващи към ЦНС през различни аферентни влакна, могат да се сближат (конвергират) към едни и същи интеркаларни или еферентни неврони. Един и същ двигателен неврон може да се възбуди от импулси, идващи от различни рецептори (зрителни, слухови, тактилни), т.е. участват в много рефлексни реакции (включват се в различни рефлексни дъги).

принцип на доминиране. Открито е от А. А. Ухтомски, който открива, че дразненето на аферентния нерв (или кортикалния център), което обикновено води до свиване на мускулите на крайниците по време на преливане в червата на животното, причинява акт на дефекация. В тази ситуация рефлексното възбуждане на центъра за дефекация "потиска, инхибира двигателните центрове и центърът за дефекация започва да реагира на сигнали, които са му чужди.

А. А. Ухтомски вярваше, че във всяка този моментживота, възниква определящ (доминиращ) фокус на възбуждане, подчиняващ дейността на цялото нервна системаи определяне характера на адаптивната реакция. Възбуждането от различни области на централната нервна система се събира към доминиращия фокус и способността на други центрове да реагират на сигнали, идващи към тях, се инхибира. Поради това се създават условия за формиране на определена реакция на организма към дразнител, който има най-голямо биологично значение, т.е. задоволяване на жизненоважна нужда.

В естествените условия на съществуване доминиращото възбуждане може да обхване цели системи от рефлекси, което води до хранителни, защитни, сексуални и други форми на активност. Доминиращият център на възбуждане има редица свойства:

1) неговите неврони се характеризират с висока възбудимост, което допринася за конвергенцията на възбуждания към тях от други центрове;

2) неговите неврони са способни да обобщават входящите възбуждания;

3) възбуждането се характеризира с постоянство и инертност, т.е. способността да се запази дори когато стимулът, който е причинил образуването на доминантата, е престанал да действа.

4. Принципът на обратната връзка. Процесите, протичащи в централната нервна система, не могат да бъдат координирани, ако няма обратна връзка, т.е. данни за резултатите от управлението на функцията. Обратната връзка ви позволява да свържете тежестта на промените в параметрите на системата с нейната работа. Връзката на изхода на системата с нейния вход с положително усилване се нарича положителна обратна връзка, а с отрицателно усилване - отрицателна обратна връзка. Положителната обратна връзка е характерна главно за патологични ситуации.

Отрицателната обратна връзка осигурява стабилността на системата (способността й да се върне в първоначалното си състояние след прекратяване на влиянието на смущаващи фактори). Има бързи (нервни) и бавни (хуморални) обратни връзки. Механизмите за обратна връзка осигуряват поддържането на всички константи на хомеостазата.

5. Принципът на реципрочността. Той отразява естеството на връзката между центровете, отговорни за изпълнението на противоположни функции (вдишване и издишване, флексия и разширение на крайниците), и се крие във факта, че невроните на един център, възбудени, инхибират невроните на други и обратното.

6. Принципът на субординация (подчинение). Основната тенденция в еволюцията на нервната система се проявява в концентрацията на функциите на регулиране и координация във висшите части на централната нервна система - цефализация на функциите на нервната система. В централната нервна система съществуват йерархични взаимоотношения - кората на главния мозък е най-висшият център на регулация, на нейните команди се подчиняват базалните ганглии, средният, медулата и гръбначният мозък.

7. Принципът на компенсация на функциите. Централната нервна система има огромна компенсаторна способност, т.е. може да възстанови някои функции дори след разрушаването на значителна част от невроните, които образуват нервния център (виж пластичност на нервните центрове). Ако отделните центрове са повредени, техните функции могат да бъдат прехвърлени на други мозъчни структури, което се извършва със задължителното участие на мозъчната кора. Животните, на които кората им е била премахната след възстановяване на загубени функции, отново са изпитали загубата си.

При локална недостатъчност на инхибиторните механизми или при прекомерно засилване на процесите на възбуждане в един или друг нервен център, определен набор от неврони започва автономно да генерира патологично повишено възбуждане - образува се генератор на патологично повишено възбуждане.

При висока мощност на генератора възниква цяла система от нежелезни образувания, функциониращи в един режим, което отразява качествено нов етап в развитието на болестта; тесни връзки между съставни елементина такава патологична система са в основата на нейната устойчивост на различни терапевтични ефекти. Неговата същност се състои в това, че структурата на централната нервна система, която образува функционална предпоставка, подчинява на себе си онези отдели на централната нервна система, към които е насочена, и заедно с тях образува патологична система, определяща естеството на нейната дейност. Такава система е биологично отрицателна. Ако по една или друга причина патологичната система изчезне, тогава се образува централната нервна система, която играе водеща роля, губи определящата си стойност.

2. Храносмилане в устната кухина и преглъщане (фазите му). Рефлексно регулиране на тези действия

Търсене на лекция

Дихателните мускули са "двигателят" на вентилацията. Спокойното и принуденото дишане се различават по много начини, включително броя на дихателните мускули, които извършват дихателни движения. Разграничете инспираторен(отговорен за вдишване) и експираторен(отговорни за издишването) мускули. Дихателната мускулатура също се разделя на основенИ спомагателни. ДА СЕ главен инспираторенмускулите включват: а) диафрагма; б) външни междуребрени мускули; в) вътрешни междухрущялни мускули.

Фиг. 4. Механизъм на дихателните движения (промяна в обема на гръдния кош) поради диафрагмата и коремните мускули (A) и свиване на външните междуребрени мускули (B) (вляво - модел на движение на ребрата )

При спокойно дишане 4/5 от вдъхновението се извършва от диафрагмата. Свиването на мускулната част на диафрагмата, предавано към центъра на сухожилията, води до сплескване на нейния купол и увеличаване на вертикалните размери на гръдната кухина. При спокойно дишане куполът на диафрагмата пада с около 2 см. Вътрешните интеркостални и междухрущялни мускули участват в повдигането на ребрата. Те преминават наклонено от ребро към ребро отзад и отгоре, отпред и надолу (дорсокраниално и вентрокаудално). Поради тяхното свиване се увеличават страничните и сагиталните размери на гръдния кош. По време на тихо дишане издишването се извършва пасивно с помощта на еластични връщащи сили (точно както самата опъната пружина се връща към начална позиция).

По време на принудително дишане се свързват основните инспираторни мускули спомагателни: голям и малък гръден кош, скалена, стерноклеидомастоид, трапец.

Фиг.5. Най-важните спомагателни инспираторни мускули (A) и спомагателни експираторни дихателни мускули (B)

За да могат тези мускули да участват в акта на вдишване, е необходимо техните места на закрепване да са фиксирани. Типичен пример е поведението на пациент със затруднено дишане. Такива пациенти опират ръцете си върху неподвижен предмет, в резултат на което раменете са фиксирани и накланят главата назад.

Осигурено е издишване по време на принудително дишане експираторенмускули: основен- вътрешни междуребрени мускули и спомагателни- мускули на коремната стена (външни и вътрешни наклонени, напречни, прави).

В зависимост от това дали разширяването на гръдния кош при нормално дишане е свързано главно с повдигане на ребрата или сплескване на диафрагмата, има гръден (ребрен) и коремен тип дишане.

Контролни въпроси

1. Кои мускули са основните инспираторни и експираторни мускули?

2. С помощта на какви мускули се извършва спокойно дишане?

3. Какви мускули са спомагателни за вдишване и издишване?

4. Какви мускули се използват за принудително дишане?

5. Какво представляват гръдно и коремно дишане?

Съпротивление при дишане

Дихателните мускули извършват работа, равна на 1–5 J в покой, осигуряват преодоляване на съпротивлението при дишане и създаване на градиент на въздушното налягане между белите дробове и външната среда. При спокойно дишане само 1% от кислорода, консумиран от тялото, се изразходва за работата на дихателните мускули (централната нервна система консумира 20% от цялата енергия). Разходът на енергия за външно дишане е незначителен, тъй като:

1. при вдишване гръдният кош се разширява от собствените си еластични сили и спомага за преодоляване на еластичния откат на белите дробове;

2. външната връзка на дихателната система работи като люлка (значителна част от енергията на мускулното съкращение отива в потенциалната енергия на еластичната тяга на белите дробове)

3. малко нееластично съпротивление при вдишване и издишване

Има два вида съпротивление:

1) устойчивост на вискозна нееластична тъкан

2) еластично (еластично) съпротивление на белите дробове и тъканите.

Вискозна нееластична устойчивост се дължи на:

- аеродинамично съпротивление на дихателните пътища

Устойчивост на вискозни тъкани

Повече от 90% от нееластичното съпротивление се дължи на аеродинамиченсъпротивление на дихателните пътища (възниква при преминаване на въздуха през относително тясна част на дихателните пътища - трахеята, бронхите и бронхиолите). Тъй като бронхиалното дърво се разклонява към периферията, дихателните пътища стават все по-тесни и може да се предположи, че именно най-тесните клони оказват най-голямо съпротивление при дишане. Общият диаметър обаче се увеличава към периферията и съпротивлението намалява. И така, на ниво поколение 0 (трахея) общата площ на напречното сечение е около 2,5 cm2, на нивото на терминалните бронхиоли (генерация 16) - 180 cm2, респираторните бронхиоли (от 18-то поколение) - около 1000 cm2 и след това > 10 000 cm2. Следователно съпротивлението на дихателните пътища е локализирано главно в устата, носа, фаринкса, трахеята, лобарните и сегментарните бронхи приблизително до шестото поколение на разклоненията. Периферните дихателни пътища с диаметър под 2 mm представляват по-малко от 20% от съпротивлението при дишане. Именно тези отдели имат най-голяма разширяемост ( C-съответствие).

Съответствие или разтегливост (C) - количествен показател, характеризиращ еластичните свойства на белите дробове

C=д V/д П

където C е степента на разтегливост (ml / cm воден стълб); DV - промяна на обема (ml), DP - промяна на налягането (cm воден стълб)

Общият комплайанс на двата бели дроба (C) при възрастен е около 200 ml въздух на 1 cm вода. Това означава, че при повишаване на транспулмоналното налягане (Ptp) с 1 см вод. обемът на белия дроб се увеличава с 200 ml.

R= (RA-Rao)/V

където RA е алвеоларното налягане

Pao - налягане в устата

V е обемната скорост на вентилация за единица време.

Алвеоларното налягане не може да бъде измерено директно, но може да бъде получено от плевралното налягане. Плевралното налягане може да се определи чрез директни методи или индиректно чрез интегрална плетизмография.

Така по-високото V, т.е. колкото повече дишаме, толкова по-голяма трябва да е разликата в налягането при постоянно съпротивление. От друга страна, колкото по-високо е съпротивлението на дихателните пътища, толкова по-голяма трябва да бъде разликата в налягането, за да се получи дадена скорост на дихателния поток. нееластиченсъпротивлението при дишане зависи от лумена на дихателните пътища - особено глотиса, бронхите. Мускулите аддуктори и абдуктори на гласните гънки, които регулират ширината на глотиса, се контролират чрез долния ларингеален нерв от група неврони, които са концентрирани във вентралната област. респираторна групапродълговатия мозък. Това съседство не е случайно: по време на вдишване глотисът се разширява донякъде, докато издишването се стеснява, увеличавайки съпротивлението на въздушния поток, което е една от причините за по-голямата продължителност на фазата на издишване. По същия начин луменът на бронхите и тяхната проходимост се променят циклично.

Тонусът на гладките мускули на бронхите зависи от активността на неговата холинергична инервация: съответните еферентни влакна преминават през вагусния нерв.

Релаксиращ ефект върху бронхиалния тонус се осигурява от симпатиковата (адренергична) инервация, както и от наскоро откритата "неадренергична инхибиторна" система. Влиянието на последния се медиира от някои невропептиди, както и от микроганглии, намиращи се в мускулната стена на дихателните пътища; определен баланс между тези влияния допринася за установяването на оптимален лумен на трахеобронхиалното дърво за дадена скорост на въздушния поток.

Дисрегулацията на бронхиалния тонус при хората е в основата на бронхоспазма , което води до рязко намаляване на проходимостта на дихателните пътища (обструкция) и повишено съпротивление при дишане. Холинергичната система на блуждаещия нерв също участва в регулирането на секрецията на слуз и движенията на ресничките на ресничестия епител на носните проходи, трахеята и бронхите, като по този начин стимулира мукоцилиарния транспорт. - освобождаването на чужди частици, попаднали в дихателните пътища. Излишната слуз, която е характерна за бронхит, също създава пречка и увеличава съпротивлението при дишане.

Еластичното съпротивление на белите дробове и тъканите включва: 1) еластични сили на самата белодробна тъкан; 2) еластични сили, причинени от повърхностното напрежение на течния слой върху вътрешната повърхност на стените на алвеолите и други дихателни пътища на белите дробове.

Колагеновите и еластични влакна, вплетени в паренхима на белите дробове, създават еластична тяга на белодробната тъкан. При колапсирани бели дробове тези влакна са в еластично свито и усукано състояние, но когато белите дробове се разширят, те се разтягат и изправят, като същевременно се удължават и развиват все по-еластичен откат. Големината на тъканните еластични сили, които причиняват колапса на белите дробове, пълни с въздух, е само 1/3 от общата еластичност на белите дробове.

На границата между въздух и течност, която покрива алвеоларния епител с тънък слой, възникват сили на повърхностно напрежение. Освен това, колкото по-малък е диаметърът на алвеолите, толкова по-голяма е силата на повърхностното напрежение. На вътрешната повърхност на алвеолите течността има тенденция да се свива и да изтласква въздуха от алвеолите към бронхите, в резултат на което алвеолите започват да се свиват. Ако тези сили действаха безпрепятствено, то благодарение на фистулите между отделните алвеоли въздухът от малките алвеоли щеше да премине в големите, а самите малки алвеоли трябваше да изчезнат. За намаляване на повърхностното напрежение и запазване на алвеолите в тялото има чисто биологична адаптация. Това - повърхностноактивни вещества(повърхностно активни вещества), действащи като детергент.

Повърхностно активно веществое смес, която основно се състои от фосфолипиди (90-95%), включително основно фосфатидилхолин (лецитин). Заедно с това, той съдържа четири специфични за повърхностно активни вещества протеини, както и малко количество въглероден хидрат. Общото количество сърфактант в белите дробове е изключително малко. Има около 50 mm3 сърфактант на 1 m2 от алвеоларната повърхност. Дебелината на неговия филм е 3% от общата дебелина на въздушната бариера. Повърхностно активното вещество се произвежда от алвеоларни епителни клетки тип II. Сърфактантният слой намалява повърхностното напрежение на алвеолите почти 10 пъти. Намаляването на повърхностното напрежение се дължи на факта, че хидрофилните глави на тези молекули се свързват силно с водните молекули, а техните хидрофобни краища са много слабо привлечени един към друг и към други молекули в разтвора. Силите на отблъскване на повърхностно активното вещество противодействат на силите на привличане на водните молекули.

Функции на повърхностно активното вещество:

1) стабилизиране на размера на алвеолите в крайни позиции - при вдишване и издишване

2) защитна роля: предпазва стените на алвеолите от вредните ефекти на окислителите, има бактериостатична активност, осигурява обратен транспорт на прах и микроби през дихателните пътища, намалява пропускливостта на белодробната мембрана (предотвратяване на белодробен оток).

Повърхностноактивните вещества започват да се синтезират в края на вътрематочния период. Тяхното присъствие улеснява първото вдишване. При преждевременно раждане белите дробове на бебето може да не са подготвени за дишане. Дефицитът или дефектите на сърфактант причиняват сериозно заболяване (респираторен дистрес синдром). Повърхностното напрежение в белите дробове при тези деца е високо, така че много от алвеолите са в колабирано състояние.

Контролни въпроси

1. Защо разходът на енергия за външно дишане е незначителен?

2. Какви видове съпротивление на дихателните пътища се различават?

3. Какво причинява вискозно нееластично съпротивление?

4. Какво е разтегливост, как да я определим?

5. От какви фактори зависи вискозното нееластично съпротивление?

6. На какво се дължи еластичното съпротивление на белите дробове и тъканите?

7. Какво представляват повърхностноактивните вещества, какви функции изпълняват?

©2015-2018 poisk-ru.ru
Всички права принадлежат на техните автори. Този сайт не претендира за авторство, но предоставя безплатно използване.
Нарушаване на авторски права и нарушаване на лични данни

Механизъм на външното дишане. Биомеханика на вдишване и издишване.

външно дишанее обмяната на газове между тялото и околната среда. Осъществява се чрез два процеса - белодробно дишане и дишане през кожата.

Белодробното дишане се състои в обмен на газове между алвеоларния въздух и околната среда и между алвеоларния въздух и капилярите. По време на газообмена с външната среда влиза въздух, съдържащ 21% кислород и 0,03-0,04% въглероден диоксид, а издишаният въздух съдържа 16% кислород и 4% въглероден диоксид. Кислородът навлиза в алвеоларния въздух от атмосферния въздух, а въглеродният диоксид се отделя в обратна посока.

При обмен с капилярите на белодробната циркулация в алвеоларния въздух налягането на кислорода е 102 mm Hg. Чл., И въглероден диоксид - 40 mm Hg. Чл., Напрежението във венозната кръв на кислорода - 40 mm Hg. Чл., И въглероден диоксид - 50 mm Hg. Изкуство. В резултат на външното дишане от белите дробове тече артериална кръв, богата на кислород и бедна на въглероден диоксид.

Външното дишане се осъществява в резултат на ритмични движения на трудната клетка. Дихателният цикъл се състои от фази на вдишване и издишване, между които няма пауза. В покой при възрастен дихателната честота е 16-20 в минута.

вдишайтее активен процес. При спокойно дишане външните междуребрени и междухрущялни мускули се свиват. Те повдигат ребрата, докато гръдната кост се движи напред. Това води до увеличаване на сагиталните и фронталните размери на гръдната кухина. В същото време мускулите на диафрагмата се свиват. куполът му се спуска, а коремните органи се придвижват надолу, встрани и напред. Поради това гръдната кухина се увеличава и във вертикална посока.

След края на вдишването дихателните мускули се отпускат - започва издишване.Спокойното издишване е пасивен процес.

По време на него гръдният кош се връща в първоначалното си състояние под въздействието на собствената си тежест, разтегнатия лигаментен апарат и натиска върху диафрагмата на коремните органи. При физическо натоварване, патологични състояния, придружени от задух (белодробна туберкулоза, бронхиална астма и др.), Възниква принудително дишане. Помощните мускули участват в акта на вдишване и издишване. При принудително вдъхновение допълнително се свиват стерноклеидомастоидните, скалените, гръдните и трапецовидните мускули. Те допринасят за допълнително повдигане на ребрата. По време на принудително издишване вътрешните междуребрени мускули се свиват, което увеличава спускането на ребрата. Тези. принудителното издишване е активен процес.

Налягането в плевралната кухина и неговия произход и роля в механизма на външното дишане. Промени в налягането в плевралната кухина в различни фази на дихателния цикъл.

Налягането в плевралната кухина винаги е под атмосферното - отрицателно налягане.

Стойността на отрицателното налягане в плевралната кухина:

• до края на максималното издишване - 1-2 mm Hg. Изкуство.,
• до края на тихо издишване - 2-3 mm Hg. Изкуство.,
• до края на тих дъх - 5-7 mm Hg. Изкуство.,
• до края на максималното дишане - 15-20 mm Hg. Изкуство.

Интензивността на растеж на гръдния кош е по-висока от тъканта на белите дробове. Това води до увеличаване на обема на плевралната кухина и тъй като тя е херметична, налягането става отрицателно.

Еластичен откат на белите дробове- силата, с която тъканта се стреми да падне.

Еластичният откат на белите дробове се дължи на :

1) повърхностно напрежение на течния филм, покриващ вътрешната повърхност на алвеолите;

2) еластичността на тъканта на стените на алвеолите поради наличието на еластични влакна в тях;

3) тонусът на бронхиалните мускули.

1. Биомеханика на вдишване и издишване

ZhEL и неговите компоненти. Методи за тяхното определяне. Остатъчен въздух.

Функционирането на апарата за външно дишане може да се съди по обема на въздуха, постъпващ в белите дробове по време на един дихателен цикъл. Обемът на въздуха, влизащ в белите дробове по време на максимално вдишване, формира общия белодробен капацитет. Той е приблизително 4,5-6 литра и се състои от жизнения капацитет на белите дробове и остатъчния обем.

Жизнен капацитет на белите дробове- количеството въздух, което човек може да издиша след дълбоко вдишване. Това е един от показателите физическо развитиеорганизъм и се счита за патология, ако е 70-80% от правилния обем. По време на живота тази стойност може да се промени. Зависи от редица причини: възраст, височина, положение на тялото в пространството, прием на храна, физическа дейностналичие или липса на бременност.

Жизненият капацитет на белите дробове се състои от дихателен и резервен обем. Дихателен обеме количеството въздух, което човек вдишва и издишва в покой. Стойността му е 0,3-0,7 литра. Той поддържа на определено ниво парциалното налягане на кислорода и въглеродния диоксид в алвеоларния въздух. Инспираторният резервен обем е количеството въздух, което може допълнително да се вдиша от човек след нормално вдишване. Като правило, това е 1,5-2,0 литра. Характеризира способността на белодробната тъкан за допълнително разтягане. Експираторният резервен обем е количеството въздух, което може да бъде издишано след нормално издишване.

Остатъчен обем- постоянен обем въздух в белите дробове дори след максимално издишване. Това е около 1,0-1,5 литра.

Важна характеристика на дихателния цикъл е честотата на дихателните движения в минута. Обикновено това е 16-20 движения в минута. Продължителността на дихателния цикъл се изчислява, като 60 s се разделят на стойността на дихателната честота.

Времето на влизане и изтичане може да се определи от спирограмата.

Белодробни обеми:

1. Дихателен обем (TO) = 500 ml

2. Инспираторен резервен обем (RIV) = 1500-2500 ml

3. Експираторен резервен обем (ERV) = 1000 ml

4. Остатъчен обем (RO) = 1000 -1500ml

Капацитета на белите дробове:

- общ капацитет на белите дробове (TLC) \u003d (1 + 2 + 3 + 4) \u003d 4-6 литра

- жизнен капацитет на белите дробове (VC) \u003d (1 + 2 + 3) \u003d 3,5-5 литра

- функционален остатъчен капацитет на белите дробове (FRC) \u003d (3 + 4) \u003d 2-3 литра

- инспираторен капацитет (EV) \u003d (1 + 2) \u003d 2-3 литра

Минутен обем на вентилация на белите дробове и неговите промени при различни натоварвания, методи за неговото определяне. „Вредно пространство“ и ефективна белодробна вентилация. Защо рядкото и дълбоко дишане е по-ефективно.

Минутен обем- количеството въздух, обменено с околната среда по време на тихо дишане. Определя се от произведението на дихателния обем и дихателната честота и е 6-8 литра.

Средната му стойност е 500 ml, дихателната честота на минута е 12-16 и следователно минутният обем на дишането е средно 6-8 литра.

Въпреки това, не целият въздух, влизащ в дихателната система, участва в газообмена. Част от въздуха изпълва дихателните пътища (ларинкс, трахея, бронхи, бронхиоли) и не достига до алвеолите, тъй като той пръв напуска тялото при издишване.

Този въздух се нарича въздух на вредното пространство.Обемът му е средно 140-150 ml. Затова се въвежда концепцията за ефективна белодробна вентилация. Това е количеството въздух за минута, което участва в газообмена. Ефективната белодробна вентилация при един и същ минутен обем на дишане може да бъде различна. И така, колкото по-голям е приливният обем, толкова по-малък е относителният обем въздух във вредното пространство. Следователно рядкото и дълбоко дишане е по-ефективно за снабдяване на тялото с кислород, тъй като се увеличава вентилацията на алвеолите.

Дишане, неговите основни етапи. Механизми на външното дишане. Биомеханика на вдишване и издишване.

Дишането е сложен непрекъснат процес, в резултат на който газовият състав на кръвта непрекъснато се актуализира.

В процеса на дишане се разграничават три връзки: външно или белодробно дишане, транспортиране на газове чрез кръв и вътрешно или тъканно дишане.

Дишането е набор от физиологични процеси, които осигуряват непрекъснатото снабдяване на тъканите с кислород, използването му в окислителни реакции, както и отстраняването от тялото на въглероден диоксид и частично вода, образувани по време на метаболизма. Дихателната система включва носната кухина, ларинкса, бронхите и белите дробове. Дишането се състои от следните основни стъпки:

външно дишане, което осигурява обмен на газ между белите дробове и външната среда;

газообмен между алвеоларния въздух и венозната кръв, течаща към белите дробове;

пренос на газове по кръвен път; газообмен между артериална кръв и тъкани;

тъканно дишане.

Външното дишане е обмен на газове между тялото и околния атмосферен въздух. Осъществява се на два етапа - обмен на газове между атмосферния и алвеоларния въздух и обмен на газ между кръвта на белодробните капиляри и алвеоларния въздух.

Дихателният апарат включва дихателните пътища, белите дробове, плеврата, гръдния скелет и мускулите и диафрагмата. Основната функция на апарата за външно дишане е да снабди тялото с кислород и да го освободи от излишния въглероден диоксид. ОТНОСНО функционално състояниеЗа апарата на външното дишане може да се съди по ритъма, дълбочината, честотата на дишането, по големината на белодробните обеми, по показателите за поемане на кислород и отделяне на въглероден диоксид и др.

Транспортирането на газове се осъществява чрез кръвта. Осигурява се от разликата в парциалното налягане (напрежение) на газовете по пътя им: кислород от белите дробове към тъканите, въглероден диоксид от клетките към белите дробове.

Вътрешното или тъканно дишане също може да бъде разделено на два етапа. Първият етап е обменът на газове между кръвта и тъканите. Второто е консумацията на кислород от клетките и отделянето на въглероден диоксид от тях (клетъчно дишане).

Вдишайте и издишайте

Вдишването започва със свиване на респираторните (дихателните) мускули.

Мускулите, чието свиване води до увеличаване на обема на гръдната кухина, се наричат ​​инспираторни, а мускулите, чието свиване води до намаляване на обема на гръдната кухина, се наричат ​​експираторни. Основният инспираторен мускул е мускулът на диафрагмата. Свиването на мускула на диафрагмата води до факта, че неговият купол се изравнява, вътрешните органи се изтласкват надолу, което води до увеличаване на обема на гръдната кухина във вертикална посока. Свиването на външните интеркостални и междухрущялни мускули води до увеличаване на обема на гръдната кухина в сагитална и фронтална посока.

Белите дробове са покрити със серозна мембрана - плеврата, състояща се от висцерални и париетални листове. Париеталният слой е свързан с гръдния кош, а висцералният слой е свързан с белодробната тъкан. С увеличаване на обема на гръдния кош, в резултат на свиване на инспираторните мускули, париеталният лист ще следва гръдния кош. В резултат на появата на адхезивни сили между листовете на плеврата, висцералният лист ще последва париеталния, а след тях белите дробове. Това води до повишаване на отрицателното налягане в плевралната кухина и увеличаване на обема на белите дробове, което е придружено от намаляване на налягането в тях, става по-ниско от атмосферното налягане и въздухът започва да тече в белите дробове - възниква вдъхновение.

Между висцералния и париеталния слой на плеврата има пространство, подобно на прорез, наречено плеврална кухина. Налягането в плевралната кухина винаги е по-ниско от атмосферното, нарича се отрицателно налягане. Стойността на отрицателното налягане в плевралната кухина е равна на: до края на максималното издишване - 1-2 mm Hg. чл., до края на тихо издишване - 2-3 mm Hg. чл., до края на тих дъх -5-7 mm Hg. чл., до края на максималното дишане - 15-20 mm Hg. Изкуство.

Отрицателното налягане в плевралната кухина се дължи на така нареченото еластично отдръпване на белите дробове - силата, с която белите дробове непрекъснато се стремят да намалят обема си. Еластичното отдръпване на белите дробове се дължи на две причини:

Наличие в стената на алвеолите Голям бройеластични влакна;

Повърхностното напрежение на течния филм, който покрива вътрешната повърхност на стените на алвеолите.

Веществото, което покрива вътрешната повърхност на алвеолите, се нарича сърфактант.

Биомеханика на издишването

Повърхностноактивното вещество има ниско повърхностно напрежение и стабилизира състоянието на алвеолите, а именно при вдишване предпазва алвеолите от преразтягане (молекулите на повърхностноактивното вещество са разположени далеч една от друга, което е придружено от повишаване на повърхностното напрежение) и при издишване от падане надолу (молекулите на ПАВ са разположени близо една до друга).една към друга, което е придружено от намаляване на повърхностното напрежение).

Стойността на отрицателното налягане в плевралната кухина в акта на вдъхновение се проявява, когато въздухът навлезе в плевралната кухина, т.е. пневмоторакс. Ако в плевралната кухина навлезе малко количество въздух, белите дробове частично се свиват, но тяхната вентилация продължава. Това състояние се нарича затворен пневмоторакс. След известно време въздухът от плевралната кухина се засмуква и белите дробове се разширяват.

В случай на нарушение на плътността на плевралната кухина, например с проникващи рани на гръдния кош или с разкъсване на белодробна тъкан в резултат на поражението й от някакво заболяване, плевралната кухина комуникира с атмосферата и налягането в нея става равно на атмосферното налягане, белите дробове се свиват напълно, вентилацията им спира. Този пневмоторакс се нарича отворен. Отвореният двустранен пневмоторакс е несъвместим с живота.

Частичен изкуствен затворен пневмоторакс (въвеждане на определено количество въздух в плевралната кухина с игла) се използва за терапевтични цели, например при туберкулоза, частичен колапс на засегнатия бял дроб насърчава заздравяването на патологични кухини (каверни).

При дълбоко дишане в акта на вдишване участват редица спомагателни дихателни мускули, които включват: мускули на врата, гърдите, гърба. Свиването на тези мускули кара ребрата да се движат, което подпомага инспираторните мускули.

При тихо дишане вдишването е активно, а издишването е пасивно. Сили за спокойно издишване:

Сила на тежестта на гръдния кош;

Еластична тяга на белите дробове;

Налягане на коремните органи;

Еластична тяга на ребрените хрущяли, усукани по време на вдишване.

В активното издишване участват вътрешните интеркостални мускули, задният долен зъбчат мускул и коремните мускули.

Биомеханика на тихото вдишване и издишване

Биология и генетика

Биомеханика на спокойно вдишване и издишване Биомеханика на спокойно вдъхновение Свиването на диафрагмата и свиването на външните коси междуребрени и междухрущялни мускули играят роля в развитието на тихо вдъхновение. Под въздействието на нервен сигнал диафрагмата е най силен мускулпри вдишване мускулите му са разположени радиално по отношение на центъра на сухожилията; следователно куполът на диафрагмата се изравнява с 1520 cm; при дълбоко дишане налягането в коремната кухина се увеличава с 10 cm. Под въздействието на нервен сигнал външните коси междуребрени и междухрущялни мускули се свиват. В...

69. Биомеханика на спокойното вдишване и издишване...

Биомеханика на тихото вдъхновение

В развитието на спокойно дишане играят роля:свиване на диафрагмата и свиване на външните коси междуребрени и междухрущялни мускули.

Под въздействието на нервен сигналбленда / най-силният инспираторен мускулсвива, мускулите й са разположенирадиално към центъра на сухожилието, така че куполът на диафрагматаизравнява се с 1,5-2,0 cm, при дълбоко дишане - с 10 cmповишаване на налягането в коремната кухина.Размерът на гърдите се увеличава във вертикален размер.

Под въздействието на нервен сигнал те се свиватвъншни наклонени интеркостални и междухрущялни мускули.При мускулни влакнамясто на закрепване къмподлежащото ребро по-далеч от гръбначния стълботколкото да го поставите прикрепване към горното ребро, Ето защо моментът на силата на подлежащото ребро по време на свиването на този мускул винаги е по-голям от този на горното ребро.Това води доребрата изглежда се издигат, а гръдните хрущялни краища, така да се каже, са леко усукани.защото при издишване гръдните краища на ребрата са по-нискиотколкото гръбначните /дъга под ъгъл/, то съкращаването на външните междуребрени мускулиги привежда в по-хоризонтална позиция, обиколката на гръдния кош се увеличава, гръдната кост се издига и излиза напред, междуребрието се увеличава.Гръден кош не само се издига, но иувеличава своите сагитални и фронтални размери.В следствие свиването на диафрагмата, външните наклонени интеркостални и междухрущялните мускули увеличава обема на гръдния кош. Движението на диафрагмата причинява приблизително 70-80% от вентилацията на белите дробове.

Гръден кош подплатени отвътрепариетална плеврас който е здраво закрепен.Покрити бели дробове висцерална плевра, с която също е здраво споена. При нормални условия листовете на плеврата прилягат плътно една към друга и могатда се плъзга / благодарение на отделянето на слуз/ един спрямо друг. Кохезионните сили между тях са големи и плеврата не може да се раздели.

При вдишване париетална плевраследва разширяващия се гръден кош, дърпависцерален листи той се простирабелодробна тъкан , което води до увеличаване на обема им. При тези условия въздухът в белите дробове /алвеолите/ се разпределя в нов по-голям обем, което води до спадане на налягането в белите дробове. Има разлика в налягането между околната среда и белите дробове /трансреспираторно налягане/.

Трансреспираторно налягане(P trr ) е разликата между налягането в алвеолите (Pалв) и външно /атмосферно/ налягане (Pвъншен ). P trr \u003d R alv. - R външен,. Равно на вдишване - 4 mm Hg. Изкуство.Тази разлика кара човек да влезечаст от въздуха през дихателните пътища към белите дробове. Това е дъхът.

Биомеханика на тихото издишване

Спокойното издишване се извършва пасивно , т.е. няма мускулна контракция и гръдният кош се свива поради силите, възникнали по време на вдишване.

Причини за издишване:

1. Тежест в гърдите. Повдигнатите ребра се спускат от гравитацията.

2. Органите на коремната кухина, избутани надолу от диафрагмата по време на вдишване, повдигат диафрагмата.

3. Еластичност на гръдния кош и белите дробове. Благодарение на тях гръдният кош и белите дробове заемат първоначалното си положение

трансреспираторенналягането в края на издишването е=+ 4 mmHg

Биомеханика на принудителното вдъхновение

Принудителното вдишване се извършва чрез участие допълнителни мускули. В допълнение към диафрагмата и външните наклонени междуребрени мускули, той включва мускулите на шията, мускулите на гръбначния стълб, скапуларните мускули, зъбчатите мускули.

Биомеханика на принудителното издишване

Принудителното издишване е активно. Осъществява се чрез съкращаване на мускулите - вътрешни коси междуребрени мускули, коремни мускули.

Както и други произведения, които може да ви заинтересуват
62488.		Рисуване на орнамента при съпруга	14,21 КБ
	Маси на малки от изображенията на росния орнамент на листата на плода на вичит на серветните кърпи на ризата. Вече знаете, че един от видовете изкуства и занаяти е орнамент. Познайте какъв вид украшение.
62490.		Политическа власт	28,05 КБ
	Никоя друга власт няма такива възможности.Откъсването е премахването на системата на установено господство от наистина господстващото, което създава определени трудности при установяването на конкретни управляващи сили ...
62495.		състояние	85.11KB
	Произход на държавата. Функции на държавата Видове форма и видове държава Най-значимите събития във формирането на беларуската държавност през 90-те години на 20 век Първият въпрос: Концепцията и характеристиките на държавата.