ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ
При нормальном дыхании человек дышит через нос, прибегая к дыханию через рот только в тех случаях, когда дышать через нос становится трудно, например, при насморке. Дыхание через нос имеет большое значение для организма. Благодаря тому что слизистая оболочка носа богата кровеносными сосудами, воздух, проходя через нос, согревается.
Кроме того, в носу задерживаются частицы пыли, попадающие вместе с воздухом. Такому очищению способствуют мерцательный эпителий слизистой оболочки носа И извилистые носовые ходы. Из носа воздух проходит в носоглотку, гортань и трахею. В дальнейшем в грудной полости трахея делится на бронхи, которые разветвляются на более мелкие веточки и, наконец, на мельчайшие трубочки, или бронхиолы, оканчивается легочочными пузырьками, или альвеолами (рис.). Трахея и бронхи также усеяны мерцательным эпителием, колебательные движения которого совершаются по направлению к ротовой полости. Этим слизистая оболочка, выстилающая дыхательные пути, способствует выведению наружу слизи, а вместе с ней и частиц пыли, попавших в воздухоносные пути Альвеолы являются той частью воздухоносных путей, где происходит обмен газов, т. е. осуществляется собственно дыхательный процесс.
Рис. СХЕМА ВОЗДУХОНОСНЫХ ПУТЕЙ. 1— гортань; 2 -дыхательное горло; 3 — бронхи; 4 — бронхиальное дерево; 5 — легкое
Механизм выдоха
При обычном выдохе мышцы, обеспечивающие вдох, расслабляются, грудная клетка в силу тяжести возвращается в исходное положение, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки, а следовательно, и легких уменьшается и воздух, вошедший в легкие при вдохе, выводится наружу.
В сильном выдохе участвуют брюшной пресс; при этом брюшная стенка сокращается, давит на брюшные органы, которые в свою очередь давят на диафрагму и способствуют ее выпячиванию в грудную полость. Помимо мышц живота, в усиленном выдохе участвуют внутренние межреберные мышцы, задняя и нижняя зубчатые мышцы и др.
Отрицательное давление в плевральной полости
У новорожденного ребенка легкие полностью заполняют грудную клетку, но в дальнейшем рост ее идет более ускоренно, чем рост легких. В результате такого неравномерного роста между легкими и грудной клеткой образуется плевральная щель, или, как принято называть, полость. Плевральная полость образуется двумя листками плевры, из которых один облегчает внутреннюю поверхность грудной клетки, а другой— легкие. Щель между этими листками герметически закрыта.
Давление в плевральной полости было бы равно атмосферному, если бы легочная ткань не обладала эластичностью. Как любая эластичная ткань, например, резина, так и легочная оказывает определенное противодействие растяжению. При растяжении легочная ткань стремится вернуться в Исходное состояние. Поэтому в противоположность атмосферному давлению, которое оказывает воздух на стенки легких, растягивая их, легкие развивают противодействующую силу, которая тем больше, чем больше растяжение легкого. В силу этого в плевральной щели давление не будет равно атмосферному, а будет меньше на величину эластической тяги, т. е. будет отрицательным. Если считать, что атмосферное давление равно 760 мм рт. ст., а при обычном вдохе эластическая тяга составляет 9 мм, то давление в плевральной полости будет 760—9 = 751 мм рт. ст.
Рис. 2. Схема дольки лёгкого
Отрицательное давление обычно измеряется величиной, на которую давление в плевральной щели ниже атмосферного. Эта величина всегда приводится с отрицательным знаком.
В нашем примере давление в плевральной щели равно 9 мм рт. ст.
При нормальном дыхании в момент вдоха давление в межплевральной щели равно 9 мм рт. ст., а при выдохе 4 мм рт. ст.
При глубоком вдохе давление в плевральной щели еще более падает, так как легкие сильно растягиваются и их эластическая тяга возрастает. Давление при этом падает до 30 мм рт. ст.
Величину отрицательного давления в межплевральной щели и его колебания можно наблюдать, если проколоть грудную клетку полой иглой, соединенной со ртутным манометром.
При проколе уровень ртути в колене манометра, соединенного с грудной клеткой, поднимается вследствие разности давления, которое испытывает ртуть (рис. 3). Следовательно, давление в межплевральной щели ниже атмосферного.
Рис. 3 ИЗМЕРЕНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ГРУДНОЙ ПОЛОСТИ , 1— левое легкое; 2 — сердце; 3 — плевра: 4 — диафрагма, 5 — игла, введенная в плевральную щель; барабан кимографа; d к d1 — уровень ртути к коленах манометра.
Пневмоторакс
Пневмотораксом называют поступление воздуха в межплевральную щель при нарушениях целости грудной клетки, а иногда стенки легкого изнутри. В том и другом случае плевральная щель сообщается с окружающей средой, воздух поступает в нее, и тогда давление в ней становится таким же. как и в альвеолах, т. е. атмосферным; легкое при этом спадается, и человек перестает им дышать. В случае, когда нарушается целостность грудной клетки с двух сторон, наступает двусторонний пневмоторакс, и лишенный возможности дышать человек погибает от удушья. Пневмоторакс широко применяется при лечении туберкулеза легких. Искусственно проколов грудную клетку полой иглой, впускают в межплевральное пространство определенное количество воздуха. Поступление воздуха в межплевральную щель приводит к тому, что давление в ней уравновешивается с окружающей средой и становится равным атмосферному. Этим ограничиваются движения легкого, создается покой, необходимый больному органу, чем и достигается большой терапевтический эффект. Через некоторое время воздух поглощается клетками плевры и в межплевральной щели вновь устанавливается отрицательное давление.
Легочная вентиляция
Циркуляция воздуха в легких во время дыхания называется легочной вентиляцией, показателем которой является минутный объем легких.
Под минутным объемом понимают то количество воздуха, которое проходит через легкие в минуту. Для того чтобы узнать минутный объем, частоту дыхательных движений в минуту умножают на объем воздуха, поступающего в легкие при одном вдохе.
Рис. 4 КРИВАЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ
Частота дыхания у взрослых людей составляет 12—18 в минуту. Большое значение имеет тренировка; у тренированных людей дыхательные движения совершаются более медленно и равняются 6 — 8 в минуту.
Количество дыханий связано также с возрастом. У детей оно более частое, чем у взрослых, например, новорожденные дышат 60 раз в минуту; ребенок 5-летнего возраста — 25 раз в минуту, а в 15—16 лет частота дыхания равняется 12—18 в . минуту, что и сохраняется в дальнейшем.
При мышечной работе дыхание учащается в 2— 3 раза, доходя при некоторых видах спортивных упражнений до 40—45 в минуту и более. На частоту дыхания влияет температура окружающей среды, умственная работа и др.
Как было указано, минутный объем можно узнать, умножив количество вдохов на объем вдыхаемого воздуха при одном входе. Допустим, что частота дыхания у человека 16 в минуту и объем вдыхаемого воздуха равен. 350 мл, тогда минутный объем будет равен 5—6 л.
Статья на тему Легочное дыхание