рованное дихання
Форсоване дихання. ТИПИ ДИХАННЯ. ОБСЯГ ВЕНТИЛЯЦІЇ ЛЕГЕНІВ. ВЕНТИЛЯЦІЯ альвеол
А. Форсоване дихання забезпечується за допомогою залучення в скорочення ряду до-
Що стосується відомої моделі Дондерса, на полнительную м'язів, воно здійснюється з яку посилаються при доказі ролі уве- великою витратою енергії, так як при цьому
різко зростає нееластіческое опираючись-ня. При вдиху допоміжну роль грають всі м'язи, прикріплені до кісток плече-вого пояса, черепу або хребта і спо-собнимі піднімати ребра, це грудино-клю-чічно-соскоподібного, трапецієвидна, обидві грудні м'язи, м'яз, що піднімає ло-патку, сходова м'яз , передній зубчастий м'яз. Форсований видих також осу-ється з додатковою непосредст-кої витратою енергії, по-перше, в ре-док скорочення внутрішніх міжреберних просторів-них м'язів. Їх напрямок протилежно напрямку зовнішніх міжреберних м'язів, тому в результаті їх скорочення ребра опускаються. По-друге, найважливішими допоміжним експіраторние м'язами є м'язи живота, при скороченні яких ребра опускаються, а органи брюш-ної порожнини стискаються і зміщуються догори разом з діафрагмою. Сприяють форсованого видиху також задні зубч-ті м'язи. Природно, при форсований-них вдиху-видиху діють і всі сили, за допомогою яких здійснюється спокой-не дихання.
Б. Тип дихання залежить від статі та роду трудової діяльності. У чоловіків в основному черевної тип дихання, у жінок - в основному грудної тип. У разі переважно-жавної фізичної роботи і у жінок формується переважно черевної тип дихання. Грудної тип дихання забезпе-чивается головним чином за рахунок роботи міжреберних м'язів. При черевному типі в результаті потужного скорочення диафраг-ми органи черевної порожнини зміщуються вниз, тому при вдиху живіт «випинаючи-ється».
В. Обсяги вентиляції легенів залежать від глибини вдиху і видиху. Вентиляція легенів - газообмін між атмосферним повітрям і легкими. Її інтенсивність і сутність Вира-жають двома поняттями. Гіпервентиляція - довільне посилення дихання, що не пов'язаний-
ве з метаболічними потребами організму, і гіперпное - мимовільне зусилля-ня дихання у зв'язку з реальними потребами організму. Розрізняють обсяги вентиля-ції легень і їх ємності, при цьому під тер-мином «ємність» розуміють сукупність кількох обсягів (рис. 12.5).
1.Дихательний обсяг (ДО) - це об'єм повітря, який людина вдихає і видихаючи-ет при спокійному диханні, при цьому про-тривалість одного циклу дихання со-ставлять 4-6 с, акт вдиху проходить неяк-до швидше. Таке дихання називається ейп-ве (гарне дихання).
2.Резервний обсяг вдиху (РО вдиху) - максимальний обсяг повітря, який чоло-вік може додатково вдихнути після спокійного вдиху.
3.Резервний обсяг видиху (РО видиху) - максимальний обсяг повітря, який можна видихнути після спокійного видиху.
4.Остаточний обсяг (ГО) - обсяг віз-духу, що залишається в легенях після максималь-ного видиху.
5.Жізненная ємність легенів (ЖЕЛ) - це найбільший обсяг повітря, який можна видихнути після максимального вдиху. У мо-лодих людей належну величину ЖЄЛ можна розрахувати за формулою: ЖЕЛ = Зростання (м) • 2,5 [л].
6.Функціональная залишкова ємність (ФОЕ) - кількість повітря, яке залишається в легенях після спокійного видиху, дорівнює сумі залишкового об'єму і резервного обсягу видиху.
7.Общая ємність легенів (ОЕЛ) - об'єм повітря, що міститься в легенях на висоті максимального вдиху, дорівнює сумі ЖЕЛ плюс залишковий обсяг. Загальна ємність лег-ких, як і інші обсяги і ємності, вельми варіабельна і залежить від статі, віку і зростання. Так, у молодих людей у віці 20- 30 років вона дорівнює в середньому близько 6 л, у чоловік-чин в 50-60 років - в середньому близько 5,5 л.
З усіх цих величин найбільше практи-чеський значення мають дихальний обсяг,
життєва ємність легенів і функціональних-ва залишкова ємність. Життєва ємність легенів є показником рухливості грудної клітки і розтяжності легких - при різних патологічних процесах ЖЕЛ може сильно зменшуватися. Однак значне зменшення ЖЕЛ НЕ орга-тельно веде до погіршення оксигенації крові і зменшення видалення вуглекислого газу, так як навіть при максимальній фізкабінет-чеський навантаженні використовується не більше 60% ЖЕЛ. Цей показник також досить варіабе-льон і залежить від зростання, статі (у жінок - на 25% менше), віку - після 40 років він знижується. Функціональна залишкова їм-кістка забезпечує стабілізацію альвеоляр-ної газової суміші незважаючи на те, що вона оновлюється порціями. ФОЕ записує не-який резерв кисню при вимушеної затримки дихання, наприклад при пірнанні, при дії речовин з їдким запахом, в ре-док чого дихання припиняється вироб-вільно чи мимоволі.
У разі пневмотораксу велика частина ос-таточного повітря виходить, а в легкому осту-ється мінімальний обсяг повіт-х а. Це повітря затримується в так називаючи-ваних повітряних пастках, так як частина бронхіол спадає раніше альвеол (наприкінці-ші і дихальні бронхіоли не містять хрящів). Тому легке дорослої людини і дихав новонародженої дитини не тоне у воді (тест для визначення в судово-медичній експертизі, живим чи народилася дитина: легке мертвонародженого тоне у воді, так як не містить повітря).
Хвилинний обсяг повітря (MOB) - це об'єм повітря, що проходить через легені за 1 хв. Він становить в спокої 6-8 л, частота дихання - 14-18 в 1 хв. При інтенсивної м'язової навантаженні MOB може досягати 100 л.
Максимальна вентиляція легенів (МВЛ) - це об'єм повітря, ко-торий проходить через легені за визначений-ний проміжок часу при максимально можливій глибині і частоті дихання. МВЛ може досягати у молодої людини 120- 150 л / хв, а у спортсменів - 180 л / хв, він залежить від віку, росту, статі. При про-чих рівних умовах МВЛ характеризує прохідність дихальних шляхів, а також пружність грудної клітини і розтяжність легких.
Вентиляція альвеол конвективним шляхом (безпосереднє надходження свіжо-го повітря в альвеоли) відбувається тільки при дуже інтенсивній фізичній роботі. Значно частіше вентиляція альвеол осу-ється дифузійним способом. Це пояснюється тим, що багаторазове діхото-мическое розподіл бронхіол веде до збільшення сумарного поперечного перерізу повіт-хоносного шляху в дистальному напрямку і, природно, до збільшення його обсягу. Так, сумарна площа бронхіол 16-й генерації обох легенів становить 180 см 2. що приклад-но в 70 разів більше поперечного перерізу тра-
хеі (близько 2,5 см 2), а сумарна площа поперечного перерізу бронхіол 19-й генерації дорівнює приблизно 9940 см 2. що в 370 разів біль-ше площі поперечного перерізу трахеї. З 20-ї генерації починаються альвеоляр-ні ходи і мішечки, їх діаметр дорівнює 0,2 0,6 мм, вони несуть на собі альвеоли. Суммар-ва площа поперечного перерізу альвеоляр-них мішечків близько 11 800 см 2.
У зв'язку зі збільшенням сумарного по-поперечного перерізу бронхіол їх ємність також зростає, і до 16-ї генерації вклю-ве ємність воздухоносного шляху обох легень дорівнює приблизно 150 мл, а ємність перехідної зони (17-19-я генерації - ди-хательних бронхіоли ) - близько 200 мл. Сум-Марн обсяг альвеолярних ходів і альвеолярних мішечків становить 1300 мл, Альві-ол - 1200 мл (див. Рис. 12.1).
При спокійному вдиху 450 мл вдихуваного повітря розподіляються наступним чином: 150 мл - в повітроносні шляхи, 200 мл - в перехідній зоні (дихальні бронхіоли), а на альвеолярні ходи залишається лише 100 мл (450-200-150 = 100). Це означає, що при спокійному диханні атмосферне повітря до альвеол не доходить. Уточнимо, що 150 мл з 450 залишаються в повітроносні шляхи, а в лег-кі надходить назад разом зі свіжим воз-духом 150 мл альвеолярного повітря, кото-рим заповнився воздухоносний шлях при ви-досі. Це повторюється при кожному вдиху і видиху.
Навіть при інтенсивній м'язовій роботі лише невелика частина вдихуваного свіжого повітря надходить конвективним способом в альвеоли. При інтенсивної фізичної ра-боті, причому тільки у спортсменів (у інших людей, по-видимому, менше), використовується приблизно 50% ЖЕЛ, тобто всього вдихається близько 2250 мл, а ємність воздухоносного шляху (150 мл), перехідної зони (200 мл) і альвеолярних ходів разом з альвеолярного-ми мішечками (+1300 мл) в сумі дорівнює близько 1650 мл. Звідси надходить в альвеоли 2250 мл-1650 мл = 600 мл, що становить близько 26% від вдихуваного повітря. Ці циф-ри усереднені, так як індивідуальні коливання обсягу легких вельми значитель-ни. Наприклад, обсяг воздухоносного шляху може бути в межах 100-200 мл (2 мл на 1 кг маси тіла). Час дифузії газів в газообменной області і вирівнювання з-става газової суміші в альвеолярних ходах і альвеолах становить близько 1 с. Склад газів перехідної зони наближається до такого альвеолярних ходів приблизно за цей же час - 1 с.