Оглавление
Глубина дыхания
Глубину дыхательных
движений определяет по амплитуде
экскурсий грудной клетки с помощью
специальных методов.
Давление в
плевральной щели и в средостении в норме
всегда отрицательное.
Во время спокойного
вдоха плевральной щели оно на 9 мм. рт.
ст. ниже атмосферного давления, а вовремя
спокойного выдоха на 6 мм. ртутного
столба.
Отрицательное
давление (внутригрудное) играет
значительную роль в гемодинамике,
обеспечивая венозный возврат крови к
сердцу и улучшая кровообращение в
легочном круге, особенно в фазу вдоха.
Оно также способствует продвижению
пищевого комка по пищеводу в нижнем
отделе, которого давление на 3,5 мм. рт.
ст. ниже атмосферного.
Измерение частоты дыхания
Частота дыхания измеряется количеством вдохов, которые человек совершает в течение одной минуты. Так как многие факторы могут повлиять на результат, важно проводить измерение по всем правилам. Человек должен находиться в покое не менее 10 минут. Желательно, чтобы пациент не знал о том, что кто-то считает количество вдохов, ведь психология человека такова, что он дышит неестественным образом, если знает, что за ним следят.
Дети совершают большее количество вдохов, чем взрослые, также как и женщины дышат быстрее, чем мужчины. Тем не менее, существуют средние показатели частоты дыхания, характерные для разных возрастных групп. Новорожденные в возрасте от 1 до 12 месяцев совершают 30-60 вдохов в минуту, дети 1-2 лет – 24-40 вдохов, дети дошкольного возраста (3-5 лет) – 22-34 вдоха, школьники (6-12 лет) – 18-30 вдохов. Для подростков от 13 до 17 лет нормой частоты дыхания считается 12-16 вдохов в минуту, а для взрослых – 12-18 вдохов.
Количество вдохов за промежуток времени, равный одной минуте, свидетельствует о том, как часто мозг посылает сигналы легким о необходимости сделать вдох. Если уровень кислорода в крови падает или же растет уровень углекислого газа, то мозг на этот реагирует. Например, при сильной инфекции увеличивается содержание углекислого газа в крови, в то время как кислород остается на нормальном уровне. Мозг срабатывает на ситуацию и посылает сигнал легким. Вот почему тяжелобольные люди часто дышат.
Существуют ситуации, когда система такой коммуникации работает плохо. Например, когда человек находится в наркотическом или алкогольном опьянении или в случае, если при травме головы повреждается отдел мозга, отвечающий за дыхательную функцию. И увеличенный, и замедленный ритм дыхания говорит о том, что со здоровьем что-то не так.
У взрослых
Здоровый взрослый человек в состоянии физиологического покоя совершает в среднем от 16 до 20 дыхательных движений в минуту, новорожденный — 40—45 дыхательных движений, частота которых постепенно снижается с возрастом. Во сне дыхание урежается до 12—14 в минуту, а при физической нагрузке, эмоциональном возбуждении или после обильного приёма пищи — закономерно учащается.
Патологическое учащение дыхания (тахипноэ) развивается в результате наличия некоторых патологических состояний:
- сужение просвета мелких бронховпри их спазме, либо диффузном воспалении их слизистой оболочки (бронхиолит), которые препятствуют нормальному поступлению воздуха в альвеолы;
- уменьшения дыхательной поверхности лёгких (воспаление лёгких — крупозная или вирусная пневмония, туберкулёз лёгких, спадение лёгкого (ателектаз); в результате сдавления лёгкого — экссудативный плеврит, гидроторакс, пневмоторакс, опухоль средостения; при обтурации или сдавлении главного бронха опухолью; при инфаркте лёгкого в результате закупорки тромбом или эмболом ветви лёгочного ствола; при резковыраженной эмфиземе лёгкого и переполнении их кровью при отёке на фоне патологии сердечно-сосудистой системы);
- недостаточной глубины дыхания (поверхностное дыхание) при резких болях в грудной клетке (сухой плеврит, диафрагматит, острый миозит, межрёберная невралгия, перелом рёбер, либо развитие в них метастазовзлокачественной опухоли); при резком повышении внутрибрюшного давления и высоком уровне стояния диафрагмы (асцит, метеоризм, поздние сроки беременности) и при истерии.
Патологическое урежение дыхания (брадипноэ) может быть вызвано:
- повышением внутричерепного давления (опухоль головного мозга, менингит, кровоизлияние в мозг, отёк мозга);
- воздествием на дыхательный центр накопившихся в значительных количествах в крови токсических продуктов метаболизма (уремия, печёночная или диабетическая кома, некоторые острые инфекционные заболевания и отравления).
У детей
У здорового ребёнка визуально отмечается синхронное участие в акте дыхания обеих половин грудной клетки. Для определения степени подвижности (экскурсии) грудной клетки сантиметровой лентой измеряют окружность грудной клетки на уровне сосков спереди, а сзади под углами лопаток. При осмотре обращают внимание на тип дыхания.
Подсчёт числа дыхательных движений проводят в течение минуты, когда ребёнок спокоен или спит. У новорожденного и детей раннего возраста можно пользоваться мягким стетоскопом, раструб которого держат около носа обследуемого ребёнка. Данный способ позволяет подсчитать число дыхательных движений, не раздевая ребёнка. Иногда этим способом удаётся выслушать хрипы, характерные для бронхита, бронхиолита или пневмонии.
У новорожденных может отмечаться периодическое дыхание — чередование регулярного дыхания с нерегулярным. Это считается нормальным для этого возраста.
Возраст | Частота дыхания (/мин) | Пульс (ударов/мин) | Систолическое кровяное давление (mm Hg) |
---|---|---|---|
Новорожденный | 30-60 | 100-160 | 50-70 |
1-6 нед. | 30-60 | 100-160 | 70-95 |
6 мес. | 25-40 | 90-120 | 80-100 |
1 г. | 20-40 | 90-120 | 80-100 |
3 г. | 20-30 | 80-120 | 80-100 |
6 л. | 12-25 | 70-110 | 80-100 |
10 л. | 12-20 | 60-90 | 90-120 |
Легкие (pulmones)
– это газообмен
между альвеолярным воздухом и кровью
легочных капилляров.
В альвеолах –
легочных пузырьках находится альвеолярный
воздух. Стенка альвеолы состоит из
одного слоя клеток, легко проходимого
для газов. Альвеолы
оплетены густой
сетью кровеносных легочных капилляров,
что сильно увеличивает
площадь, на которой совершается газообмен
между воздухом
и кровью.
Стенка легочных
капилляров тоже состоит из одного слоя
клеток. Обмен газов между кровью и
альвеолярным воздухом осуществляется
через мембраны образованные однослойным
эпителием капилляров и альвеол.
Газообмен в легких
между альвеолярным воздухом и кровью
осуществляется вследствие разности
парциального давления кислорода и
углекислого газа в альвеолах и напряжения
этих газов в крови.
Напряжение
– это парциальное давление газа в
жидкости.
Каждый из этих
газов переходит из области большего
парциального давления в область меньшего
парциального давления.
Венозная кровь
имеет большее парциальное давление
углекислого газа, чем в крови, поэтому
углекислый газ движется из области
большего давления в область меньшего
давления – из крови в альвеолярный
воздух, и кровь отдает углекислый газ.
Парциальное
давление кислорода больше в альвеолярном
воздухе, чем в крови, поэтому молекулы
кислорода движутся из области большего
давления в область меньшего давления
– из альвеолярного воздуха в кровь
легочных капилляров, и кровь становится
артериальной.
Вдыхаемый
(атмосферный) воздух содержит:
-
20,94 % кислорода;
-
0,03 % углекислого
газа; -
79,03 % азота.
Выдыхаемый воздух
содержит:
-
16, 3 % кислорода;
-
4 % углекислого
газа; -
79,7 % азота.
Альвеолярный
воздух содержит:
-
14,2 – 14,6 % кислорода;
-
5,2 – 5,7 % углекислого
газа; -
79,7 – 80 % азота.
Эта фаза включает
транспорт кровью кислорода и углекислого
газа.
Транспорт
кислорода
Кислород
транспортируется от легких к тканям.
Осуществляется
одним способом – с помощью соединения
кислорода с гемоглобином – оксигемоглобина.
Нb О2
↔ НbО2
(оксигемоглобин)
Оксигемоглобин –
это нестойкое легко распадающееся
соединение.
Образуется
оксигемоглобин в легких – при соединении
гемоглобина крови легочных капилляров
с кислородом альвеолярного воздуха.
При этом кровь становится артериальной.
Одна молекула
гемоглобина соединяется с 4 молекулами
кислорода с помощью 4 атомов железа,
содержащихся в геме.
А распадается
оксигемоглобин в капиллярах большого
круга кровообращения, когда кровь отдает
тканям кислород.
Транспорт
углекислого газа
– газообмен между
кровью капилляров большого круга
кровообращения и тканями;
– клеточное дыхание
– потребление кислорода клетками и
выделение ими углекислого газа.
Газообмен в тканях,
как и в легких, происходит вследствие
разности парциального давления
(напряжения) кислорода и углекислого
газа в крови капилляров и в тканях.
Ткани поглощают
кислород и выделяют углекислый газ.
К тканям притекает
артериальная кровь, насыщенная кислородом.
В этой крови
парциальное давление кислорода больше,
чем в тканях, поэтому кислород движется
из области большего давления в область
меньшего давления – из крови в ткани,
и кровь отдает кислород.
В тканях при этом
в результате обмена веществ уже накопился
углекислый газ, поэтому парциальное
давление углекислого газа в тканях
больше, чем в крови, поэтому углекислый
газ движется из области большего давления
в область меньшего давления – из тканей
в кровь, и ткани отдают углекислый газ,
а кровь становится венозной.
Потребности в
кислороде у различных органов различны.
Потребность в
кислороде особенно высока у миокарда
сердца, коры головного мозга, печени,
почек.
При физической
нагрузке потребление кислорода тканями
увеличивается, например, у миокарда в
3-4 раза, в скелетных мышцах в 20 раз.
При нарушении
газообмена в легких или при нарушении
транспорта кислорода к тканям и в тканях
возникает состояние гипоксии
или аноксии.
При гипоксии
нарушаются процессы жизнедеятельности,
при аноксии наступает полная утрата
функции, так, в нейронах необратимые
изменения происходят уже через 10 мин.
постоянной аноксии.
Правое
и
левое
легкие располагаются
в грудной полости,
справа и слева от сердца и крупных
кровеносных сосудов.
Покрыты легкие серозной оболочкой —
плеврой.
По
форме легкое напоминает
конус с уплощенной медиальной стороной,
закругленной
верхушкой и основанием, обращенным к
диафрагме.
У
каждого легкого выделяют три
поверхности:
реберную, диафрагмальную и
средостенную(медиастинальную). Реберная
поверхностъ
выпуклая,
прилежит к внутренней поверхности
грудной
стенки. Диафрагмальная
поверхность вогнутая,
она прилежит к диафрагме. Средостенная
(медиальная) поверхность уплощенная.
1. Дыхательные
альвеолоциты – их больше, они выстилают
97 % поверхности альвеол. Эти клетки
уплощены, они лежат на базальной мембране,
обращенной в сторону капилляра. Такое
строение способствует функции газообмена.
2. Большиеальвеолоциты
– вырабатывают сурфактант
– это вещество, липопротеиновой природы,
выстилающее изнутри альвеолы. Он
препятствует слипанию альвеол при
выдохе и понижает
поверхностное натяжение
альвеол.
Воздушно – кровяной
– аэрогематическийбарьер,
через который происходит газообмен,
очень тонок (около 0,5 мкм.). Он образован
дыхательными альвеолоцитами, базальной
мембраной кровеносных капилляров и
эндотелиоцитами.
Верхушки
легких
спереди
располагаются на
3—4 см
выше I
ребра
или на
2
см
выше ключицы.
Передняя
граница.
Идет
от его верхушки через грудино-ключичный
сустав,
затем
через
середину
соединения
рукоятки
и тела грудины, далее вниз: у
правоголегкого
до хряща 6-ого ребра,
у левоголегкого
до хряща 4-ого ребра. Здесь граница левого
отклоняется влево на 4-5 см, образуя
сердечнуювырезку.
На уровне хряща 6-ого и 4-ого ребер
передняя граница легких переходит в
нижнюю.
1
)окологрудинная
линия
– проходит
с
обеих сторон по краю
грудины;
2)среднеключичная
линия – проходит
вертикально через середину
ключицы;
3)передняя
подмышечная
линия
– проходит
по
передней подмышечной
складке;
4)средняя
подмышечная линия
– идет вниз от самой глубокой точки
подмышечной ямки;
5)задняя
подмышечная линяя –
проходит вдоль задней подмышечной
складки;
6)лопаточная
линия
–
проходит через нижний угол лопатки;
7)околопозвоночная
линия – проходит
вдоль
позвоночного столба.
Нижняя
границалегкогопо
срединноключичной линии пересекает VI
ребро, по
средней подмышечной линии — VIII
ребро, по лопаточной
линии — X
ребро, по околопозвоночной линии — XI
ребро, здесь нижняя граница переходит
в заднюю
границу,уходящую
вдоль позвоночника вверх. Нижняя граница
левого легкого располагается несколько
ниже границы правого легкого.
Верхняя
и
передняя
границы
плевры
совпадают
с такими же
границами легких. Нижняя
граница плевры определяется
по тем же линиям, что и у легких, только
на одно ребро ниже.
Это газообмен
между атмосферным воздухом (внешней
среды) и альвеолярным воздухом легких.
Внешнее дыхание
включает дыхательный цикл: вдох и выдох,
и прохождение воздуха через дыхательные
пути.
Аппарат внешнего
дыхания включает:
дыхательные пути, легкие, плевру, скелет
грудной клетки, главные дыхательные
мышцы – межреберные мышцы и диафрагму,
вспомогательные дыхательные мышцы –
большие и малые грудные мышцы, лестничные,
зубчатые и грудино – ключично сердцевидные
мышцы, мышцы живота.
При обычном
спокойном дыхании участвуют только
главные
дыхательные мышцы
– межреберные и диафрагма.
При глубоком вдохе
и выдохе участвуют вспомогательные
дыхательные мышцы.
Регуляция дыхания
Регуляция дыхания
осуществляется нервным и гуморальным
путем.
Осуществляется с
помощью нервной системы.
1. На уровне
спинного мозга – центры
работы дыхательных мышц – диафрагмы и
межреберных мышц и др. вспомогательных
дыхательных мышц.
А)
шейный отдел спинного мозга – центр
работы диафрагмы.
Диафрагмальный
нерв из шейного сплетения спинно-мозговых
нервов иннервирует диафрагму.
Б)
грудной отдел спинного мозга – центры
работы межреберных мышц.
Межреберные мышцы
иннервируют передние ветви грудных СМН
– межреберные нервы.
2. Автоматический
дыхательный центр в продолговатом мозге
– состоит
из центра вдоха и выдоха. Он регулирует
автоматическую смену вдоха и выдоха и
частоту дыхания. Центр вдоха и выдоха
возбуждаются и тормозятся по очереди.
3. Высший дыхательный
центр –
находится в верхних отделах головного
мозга и коре больших полушарий.
Этот центр работает
произвольно и подчиняется воле человека,
он позволяет человеку приспосабливать
свое дыхание к изменению условий
существования.
Легочные объемы
Для исследования
функционального состояния аппарата
внешнего дыхания используют определение
легочных объемов.
Измерение легочных
объемов называетсяспирометрией.
Аппараты
для измерения легочных объемов называютсяспирометры
и спирографы.
-
Дыхательный
объем (ДО)
– это количество воздуха, которое
человек вдыхает и выдыхает при спокойном
дыхании, в среднем он равен 500 мл. -
Дополнительный
(резервный) объем вдоха
(Ровд) – это количество воздуха, которое
человек может вдохнуть дополнительно
после спокойного вдоха, он равен 1500 –
2000 мл. -
Резервный
(дополнительный) объем выдоха
(Ровыд) – это количество воздуха, которое
человек способен выдохнуть дополнительно
после спокойного выдоха, он равен 1500
мл. -
ЖЁЛ
– жизненная
емкость легких – это
тот объем воздуха, который человек
может максимально выдохнуть после
максимального вдоха (у мужчин 3,5 – 4,8
л. У женщин 3-3,5 л).
Она равна сумме
дыхательного объема, дополнительных
объемов вдоха и выдоха.
-
Остаточный объем
(ОО) – это объем воздуха, который остается
в легких после глубокого максимального
выдоха, он составляет 1000-1500 мл воздуха. -
Мертвое
пространство (МП)– это тот
объем воздуха, который постоянно
находится в дыхательных путях и в
дыхании не участвует, он равен 140 мл.
Поэтомуреальный
дыхательный объем равен 360 мл.
Дыхание при пониженном атмосферном давлении
Нормальное
атмосферное давление (Р) на уровне моря
составляет 760 мм ртутного столба. От
атмосферного давления зависит парциальное
давление кислорода (Р О2)
в воздухе. Нормальное парциальное
давление кислорода (Р О2)
составляет 159 мм 8Т.
Ст.
Атмосферное
давление тем ниже, чем больше высота
над уровнем моря. При подъеме на высоту
снижается парциальное давление кислорода
(Р О2)
– в горах и на самолете.
В горах может
возникать горная
(высотная) болезнь,
связанная с недостатком поступления
кислорода в ткани (гипоксией) и в кровь
(гипоксемией).
Симптомы горной
болезни:
повышение частоты дыхания, головокружение,
слабость, апатия, вялость, мушки перед
глазами, головная боль, нарушение
координации движений, тошнота, рвота,
кровотечения из носа, гортани, кишечника.
Потеря сознания. Может быть смерть.
На высоте 3500 метров
– повышение частоты дыхания, головокружение,
слабость, 5000 метров – расстройства
функций, 7000 – 8000 метров – тяжелые
нарушения, 8500 – 9000 метров – предел, на
который человек может подняться без
вдыхания кислородных смесей. Дальнейший
подъем может быть осуществлен, лишь при
вдыхании кислорода из кислородных
баллонов. 14000 – 14500 метров – это
максимальная высота, на которую может
подняться человек даже с кислородными
баллонами.
Профилактика
горной болезни: предварительная
тренировка в барокамере, тренировочные
высотные полеты (летчики), тренировочные
горные восхождения, использование
кислородных баллонов (при подъеме на
большую высоту), спецодежда.
Бронхи (bronchi)
На
уровне V
грудного позвонка трахея делится на
два главных
бронха – бифуркация
трахеи.
Правый
главный бронх короче
и шире левого,
он
является как бы продолжением трахеи.
Стенки главных бронхов имеют такое же
строение,
как и трахея, их скелет образован
хрящевыми полукольцами.
В воротах
легких главные
бронхи делятся на долевые.
В
правом легком имеется три долевых
бронха, в левом – два.
Долевые бронхи делятся на сегментарные,которые в свою очередь делятся на
субсегментарные,
затем на дольковые,
затем
навнутридольковые
(в каждом легком 22—23 порядка
ветвления). Разветвление бронхов в
легком называют
бронхиальным
деревом, В
стенках бронхов среднего диаметра
гиалиновая хрящевая ткань сменяется
эластическими
хрящевыми пластинками. У мелких бронхов
хрящевая ткань отсутствует вообще, но
хорошо выражена гладкомышечная
ткань.
Средостение
Средостением
называют
комплекс органов, расположенных
в грудной полости между правым и левым
легкими. Спереди
средостение ограничено задней поверхностью
грудины,
сзади — грудным отделом позвоночника,
снизу — диафрагмой.
Вверху средостение через верхнюю
апертуру грудной
полости сообщается с областью шеи.
Вдох (inspiratio, инспирация)
Обычно вдох короче
выдоха длительность вдоха – 0,9 – 4,7 с.
Механизм вдоха
осуществляется
в связи с тем, что нервные импульсы из
дыхательного центра подходят межреберным
мышцам и диафрагме.
– межреберные мышцы
сокращаются;
– ребра поднимаются
и принимают горизонтальное положение;
– диафрагма
сокращается, уплощается, и купол ее
опускается;
– размер грудной
клетки увеличивается в переднезаднем
и вертикальном направлениях;
– давление в грудной
клетке уменьшается;
– легкие увеличиваются
в объеме, т. к. они следуют за грудной
клеткой;
– давление воздуха
в легких уменьшается и становится ниже,
чем давление наружного атмосферного
воздуха;
– отрицательное
давление в плевральной полости
обеспечивает присасывающее действие
грудной клетки;
– атмосферный
воздух как бы «засасывается» в грудную
полость (благодаря разности давления
воздуха снаружи и в грудной полости).
Выдох (expiratio, экспирация)
Выдох длиннее
вдоха, длительность выдоха – 1, 2 – 6 с.
– расслабляются
наружные межреберные мышцы;
– ребра опускаются;
– диафрагма
расслабляется, и купол диафрагмы
поднимается;
– участвуют
вспомогательные экспираторные мышцы
– мышцы живота;
– размер грудной
клетки уменьшается в переднезаднем и
вертикальном направлениях;
– давление в грудной
клетке увеличивается;
– легкие уменьшаются
в объеме, т. к. они следуют за грудной
клеткой;
– давление воздуха
в легких увеличивается и становится
больше, чем давление наружного атмосферного
воздуха;
– атмосферный
воздух выдавливается из грудной полости
(благодаря разности давления воздуха
снаружи и в грудной полости).
Дыхательные
движения совершаются с определенным
ритмом и частотой, которые устанавливаются
по количеству дыхательных экскурсий
грудной клетки.