Уменьшает трение легких о грудную клетку. Дыхательная система. Участие в дыхании

К органам дыхания относятся полость носа, гортань, трахея, бронхи и легкие . В дыхательной системе выделяют:

воздухоносные (дыхательные) пути (полость носа, гортань, трахея и бронхи)

дыхательную часть, представленную дыхательной паренхимой легких , где происходит газообмен между воздухом, содержащимся в альвеолах легких и кровью.

Дыхательная система развивается как вырост вентральной стенки глоточной кишки. Эта связь сохраняется в окончательной стадии развития: верхнее отверстие гортани открывается в глотку. Таким образом, воздух проходит к гортани через полости носа и рта и глотку. Полость носа и носовую часть глотки (носоглотка) объединяют под названием «верхние дыхательные пути». Характерными особенностями строения дыхательных путей является наличие хрящевого остова в их стенках, в результате чего стенки дыхательной трубки не спадаются , и наличие мерцательного эпителия на слизистой оболочке дыхательных путей, реснички клеток которого, колеблясь против движения воздуха, гонят наружу вместе со слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.

Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода , использование его в окислении органических веществ и удаление углекислого газа и некоторых других веществ.

Функция дыхательной системы - снабжение крови достаточным количеством кислорода и удаление из нее углекислого газа.

Различают три этапа дыхания :

внешнее (легочное) дыхание - обмен газов в легких между организмом и средой;

транспорт газов кровью от легких к тканям организма;

тканевое дыхание - газообмен в тканях и биологическое окисление в митохондриях.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание обеспечивается системой органов дыхания, которая состоит из:

легких (где совершается газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью) и

дыхательных (воздухоносных) путей (по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух).

Воздухоносные (дыхательные) пути включают:

носовую полость,

носоглотку,

гортань,

трахею

бронхи

Они имеют твердый скелет, представленный костями и хрящами, а изнутри выстланы слизистой оболочкой, снабженной мерцательным эпителием.

Функции дыхательных путей: 1.обогрев и увлажнение воздуха,

2.защита от инфекции и пыли.

Полость носа поделена перегородкой на две половины . Она сообщается с наружной средой при помощи ноздрей , а сзади - с глоткой посредством хоан . Слизистая оболочка носовой полости имеет большое количество кровеносных сосудов . Проходящая по ним кровь согревает воздух. Железы слизистой выделяют слизь , увлажняющую стенки носовой полости и снижающую жизнедеятельность бактерий . На поверхности слизистой находятся лейкоциты, уничтожающие большое количество бактерий. Мерцательный эпителий слизистой задерживает и выводит наружу пыль. При раздражении ресничек носовых полостей возникает рефлекс чихания. Таким образом, в носовой полости воздух:

1. согревается,

2. обеззараживается,

3.увлажняется

4.очищается от пыли.

В слизистой оболочке верхней части носовой полости имеются чувствительные обонятельные клетки , образующие орган обоняния . Из носовой полости воздух поступает в носоглотку , а оттуда в гортань .

Гортань образована несколькими хрящами:

щитовидный хрящ (защищает гортань спереди),

хрящевой надгортанник (защищает дыхательные пути при проглатывании пищи).

Гортань состоит из двух полостей, которые сообщаются через узкую голосовую щель . Края голосовой щели образованы голосовыми связками . При выдыхании воздуха через сомкнутые голосовые связки происходит их вибрация, сопровождающаяся возникновением звука. Окончательное формирование звуков речи происходит при помощи:

языка,

мягкого неба

При раздражении ресничек гортани возникает рефлекс кашля . Из гортани воздух поступает в трахею.

Трахея образована 16-20 неполными хрящевыми кольцами, не позволяющими ей спадаться, а задняя стенка трахеи мягкая и содержит гладкие мышцы. Благодаря этому пища свободно проходит по пищеводу, который лежит позади трахеи.

В нижней части трахея делится на два главных бронха (правый и левый) , которые проникают в легкие. В легких главные бронхи многократно ветвятся на бронхи 1-го, 2-го и т.д. порядков, образуябронхиальное дерево. Бронхи 8-го порядка называют дольковыми . Они разветвляются на концевые бронхиолы , а те - на дыхательные бронхиолы, которые образуют альвеолярные мешочки , состоящие из альвеол .

Альвеола - легочные пузырьки, имеющие форму полушария диаметром 0,2-0,3 мм. Их стенки состоят из однослойного эпителия и покрыты сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами: из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в альвеолы поступает СО 2 и пары воды.

Легкие - крупные парные органы конусообразной формы, расположенные в грудной клетке. Правое легкое состоит из трех долей, левое - из двух . В каждое легкое проходят главный бронх и легочная артерия, а выходят две легочные вены . Снаружи легкие покрыты легочной плеврой . Щель между оболочкой грудной полости и плеврой (плевральная полость) заполнена плевральной жидкостью , которая уменьшает трение легких о стенки грудной клетки. Давление в плевральной полости меньше атмосферного на 9 мм рт. ст. и составляет около 751 мм рт. ст.

?Дыхательные движения. В легких нет мышечной ткани, и поэтому они не могут активно сокращаться. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит межреберным мышцам и диафрагме .

При их сокращении объем грудной клетки увеличивается и

легкие растягиваются .

При расслаблении дыхательных мышц

ребра опускаются до исходного уровня,

купол диафрагмы приподнимается ,

объем грудной клетки, а, следовательно, и легких уменьшается

и воздух выходит наружу.

Человек делает в среднем 15-17 дыхательных движений в минуту. При мышечной работе дыхание учащается в 2-3 раза.

Эмфизема легкого – хроническое заболевание легких, характеризующееся расширением мелких бронхиол (конечных разветвлений бронхов) и разрушением перегородок между альвеолами. Название болезни происходит от греческого emphysao – раздувать. В ткани легких образуются пустоты, заполненные воздухом, а сам орган раздувается и значительно увеличивается в объеме.

Проявления эмфиземы легких – одышка , затрудненное дыхание, кашель с небольшим выделением слизистой мокроты, признаки дыхательной недостаточности. Со временем грудная клетка расширяется и принимает характерную бочкообразную форму.

Причины развития эмфиземы легкого разделяют на две группы:

• Факторы, нарушающие эластичность и прочность легочной ткани – вдыхание загрязненного воздуха, курение , врожденная недостаточность альфа-1-антитрипсина (вещества, останавливающего разрушение стенок альвеол).
• Факторы, повышающие давление воздуха в бронхах и альвеолах – хронический обструктивный бронхит , закупорка бронха инородным телом.

Риск развития болезни у некоторых категорий выше, чем у других людей:

• Врожденные формы эмфиземы легкого, связанные с дефицитом сывороточного белка, чаще выявляются у жителей Северной Европы.
• Мужчины болеют чаще. Эмфизема обнаруживается при вскрытии у 60% мужчин и 30% женщин.
• У курящих людей риск развития эмфиземы в 15 раз выше. Пассивное курение также опасно.

Анатомия легких

Каждое легкое окружено двухслойной оболочкой плеврой. Один ее слой срастается с легким, а другой с грудной клеткой. Между листами плевры остается пространство – плевральная полость, в которой есть определенное количество плевральной жидкости. Такое строение способствует растяжению легких во время вдоха.

Из-за особенностей анатомии правое легкое больше левого на 10%. Правое легкое состоит из трех долей, а левое из двух. Доли делятся на сегменты, а те в свою очередь на вторичные дольки. Последние состоят из 10-15 ацинусов.
Ворота легкого располагаются на внутренней поверхности. Это место, где в легкое входят бронхи, артерия, вены. Вместе они составляют корень легкого.

Функции легких:

• обеспечивают насыщение крови кислородом и выведение углекислого газа
• участвуют в теплообмене на счет испарения жидкости
• выделяют иммуноглобулин А и другие вещества для защиты от инфекций
• участвуют в преобразовании гормона – ангиотензина, вызывающего сужение сосудов

1. бронхи, по которым воздух поступает в легкие;
2. альвеолы, в которых происходит газообмен;
3. кровеносные сосуды, по которым движется кровь от сердца к легким и назад к сердцу;

1. Трахея и бронхи – называются дыхательными путями.

   Трахея на уровне 4-5 позвонка разделяется на 2 бронха – правый и левый. Каждый из бронхов заходит в легкое и составляет там бронхиальное дерево. Правый и левый – это бронхи 1-го порядка, в месте их разветвления образуются бронхи 2-го порядка. Самые мелкие – бронхи 15-го порядка.

   Мелкие бронхи разветвляются, образуя 16-18 тонких дыхательных бронхиол. От каждой из них отходят альвеолярные ходы, заканчивающиеся тонкостенными пузырьками – альвеолами.

   Функция бронхов – обеспечить проведение воздуха от трахеи к альвеолам и обратно.

   Строение бронхов .

   1. Хрящевая основа бронхов
      • крупные бронхи вне легкого состоят из хрящевых колец
      • крупные бронхи внутри легкого – между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи. Таким образом, обеспечивается решетчатая структура бронхов.
      • мелкие бронхи – хрящи имеют вид пластин, чем меньше бронх, тем тоньше пластины
      • конечные мелкие бронхи хрящей не имеют. В их стенках содержатся только эластичные волокна и гладкие мышцы
   2. Мышечный слой бронхов – гладкие мышцы расположены циркулярно. Они обеспечивают сужение и расширение просвета бронхов. В месте разветвления бронхов есть особые пучки мышц, которые могут полностью перекрыть вход в бронх и вызвать его обструкцию.
   3. Реснитчатый эпителий, выстилающий просвет бронхов, выполняет защитную функцию – защищает от инфекций , передающихся воздушно капельным путем. Мелкие ворсинки выводят из отдаленных бронхов бактерии и мелкие частицы пыли в более крупные бронхи. Оттуда они удаляются при кашле.
   4. Железы легких
      • одноклеточные железы, выделяющие слизь
      • мелкие лимфатические узлы, связанные с более крупными лимфоузлами на средостенье и трахее.
2. Альвеола – пузырек, в легких, оплетенный сетью кровеносных капилляров. В легких содержится более 700 млн. альвеол. Такая структура позволяет увеличить поверхность, в которой происходит газообмен. Внутрь пузырька по бронхам поступает атмосферный воздух. Через тончайшую стенку в кровь всасывается кислород, а внутрь альвеолы углекислый газ, выводящийся при выдохе.

   Участок вокруг бронхиолы называется – ацинус. Он напоминает гроздь винограда и состоит из разветвлений бронхиолы, альвеолярных ходов и самих альвеол

3. Кровеносные сосуды . В легкие кровь поступает из правого желудочка. Она содержит мало кислорода и много углекислого газа. В капиллярах альвеол кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ. После этого она собирается в вены и попадает в левое предсердие.

Причины эмфиземы легких

1. Нарушение эластичности и прочности тканей легкого:
   • Врожденная недостаточность α-1 антитрипсина . У людей с этой аномалией протеолитические ферменты (функция которых уничтожать бактерии) разрушают стенки альвеол. Тогда как в норме α-1 антитрипсин обезвреживает эти ферменты через несколько десятых секунды, после их выделения.
   • Врожденные дефекты строения легочной ткани . Из-за особенностей строения бронхиолы спадаются, и повышается давление в альвеолах.
   • Вдыхание загрязненного воздуха : смог, табачный дым, угольная пыль, токсические вещества. Наиболее опасными в этом отношении признаны кадмий, окислы азота и серы, выделяемые тепловыми станциями и транспортом. Их мельчайшие частицы проникают в бронхиолы, откладываются на их стенках. Они повреждают реснитчатый эпителий и сосуды, питающие альвеолы а также активизируют особые клетки альвеолярные макрофаги.

     Они способствует повышению уровня нейтрофильной эластазы, протеолитического фермента, разрушающего стенки альвеол.

   • Нарушение гормонального баланса . Нарушение соотношения между андрогенами и эстрогенами нарушает способность гладких мышц бронхиол к сокращению. Это приводит к растяжению бронхиол и образованию полостей без разрушения альвеол.
   • Инфекции дыхательных путей : хронический бронхит, пневмония . Клетки иммунитета макрофаги и лимфоциты выявляют протеолитическую активность: они вырабатывают ферменты , растворяющие бактерии и белок, из которого состоят стенки альвеол.

     К тому же сгустки мокроты в бронхах пропускают воздух внутрь альвеол, но не выпускают его в обратном направлении.

     Это приводит к переполнению и перерастяжению альвеолярных мешочков.

   • Возрастные изменения связаны с ухудшением кровообращения. К тому же пожилые люди более чувствительны к токсическим веществам в воздухе. При бронхитах и пневмониях легочная ткань хуже восстанавливается.
2. Повышение давления в легких.
   • Хронический обструктивный бронхит. Нарушается проходимость мелких бронхов. При выдохе в них остается воздух. С новым вдохом поступает новая порция воздуха, что приводит к перерастяжению бронхиол и альвеол. Со временем в их стенках возникают нарушения, приводящие к образованию полостей.
   • Профессиональные вредности. Стеклодувы, музыканты-духовики. Особенностью данных профессий является повышение давления воздуха в легких. Постепенно ослабляются гладкие мышцы в бронхах, и нарушается кровообращение в их стенках. При выдохе весь воздух не изгоняется, к нему добавляется новая порция. Развивается порочный круг, приводящий к появлению полостей.
   • Закупорка просвета бронха инородным телом приводит к тому, что воздух, оставшийся в сегменте, легкого не может выйти наружу. Развивается острая форма эмфиземы.
   Ученым не удалось установить точную причину развития эмфиземы легких. Они считают, что появление болезни связано с сочетанием нескольких факторов, которые одновременно воздействуют на организм.

1. Растяжение бронхиол и альвеол – их размер увеличивается вдвое.
2. Гладкие мышцы растягиваются, а стенки сосудов истончаются. Капилляры запустевают и нарушается питание в ацинусе.
3. Эластические волокна дегенерируют. При этом разрушаются стенки между альвеолами и образуются полости.
4. Уменьшается площадь, в которой происходит газообмен между воздухом и кровью. Организм испытывает дефицит кислорода.
5. Расширенные участки сдавливают здоровую ткань легких, что еще больше нарушает вентиляционную функцию легких. Появляется одышка и другие симптомы эмфиземы.
6. Для компенсации и улучшения дыхательной функции легких активно подключается дыхательная мускулатура.
7. Увеличивается нагрузка на малый круг кровообращения – сосуды легких переполняются кровью. Это вызывает нарушения в работе правых отделов сердца.

Виды эмфизем

По характеру течения:

• Острая . Развивается при приступе бронхиальной астмы, попадании в бронхи инородного предмета, резкой физической нагрузке. Сопровождается перерастяжением альвеол и вздутием легкого. Это обратимое состояние, но требует срочной медицинской помощи.
• Хроническая . Развивается постепенно. На ранней стадии изменения обратимы. Но без лечения болезнь прогрессирует и может привести к инвалидности.

• Первичная эмфизема . Самостоятельное заболевание, которое развивается в связи с врожденными особенностями организма. Может диагностироваться даже у младенцев. Быстро прогрессирует и тяжелее поддается лечению.
• Вторичная эмфизема . Болезнь возникает на фоне хронических обструктивных заболеваний легких. Начало часто остается незамеченным, симптомы усиливаются постепенно, приводя к снижению трудоспособности. Без лечения появляются крупные полости, которые могут занимать целую долю легкого.

• Диффузная форма . Ткань легкого равномерно поражена. Альвеолы разрушаются по всей легочной ткани. При тяжелых формах может потребоваться трансплантация легких.
• Очаговая форма. Изменения возникают вокруг туберкулезных очагов, рубцов, в местах к которым подходит закупоренный бронх. Проявления болезни менее выражены.

• Панацинарная эмфизема (везикулярная, гипертрофическая). Повреждены и вздуты все ацинусы в доле легкого или целом легком. Между ними отсутствует здоровая ткань. Соединительная ткань в легком не разрастается. В большинстве случаев признаков воспаления нет, однако есть проявления дыхательной недостаточности. Формируется у больных с тяжелой эмфиземой.
• Центрилобулярная эмфизема . Поражение отдельных альвеол в центральной части ацинуса. Просвет бронхиол и альвеол расширяется, это сопровождается воспалением и выделением слизи. На стенках поврежденных ацинусов развивается фиброзная ткань. Между измененными участками паренхима (ткань) легких остается неповрежденной и выполняет свою функцию.
• Периацинарная (дистальная, перилобулярная, парасептальная) – поражение крайних отделов ацинуса возле плевры. Эта форма развивается при туберкулезе и может привести к пневмотораксу – разрыву пораженного участка легкого.
• Околорубцовая – развивается вокруг рубцов и очагов фиброза в легких. Симптомы болезни обычно выражены незначительно.
• Буллезная (пузырчатая) форма. На месте разрушенных альвеол образуются пузыри, размером от 0,5 до 20 и более см. Они могут располагаться возле плевры или по всей ткани легкого, преимущественно в верхних долях. Буллы могут инфицироваться, сдавливать окружающую ткань или разрываться.
• Интерстициальная (подкожная) – характеризуется появлением под кожей пузырьков воздуха. Альвеолы разрываются, и пузырьки воздуха по лимфатическим и тканевым щелям поднимаются под кожу шеи и головы. Пузырьки могут остаться в легких, при их разрыве возникает спонтанный пневмоторакс.

• Компенсаторная – развивается после удаления одной доли легкого. Когда здоровые участки раздуваются, стремясь занять освободившееся место. Увеличенные альвеолы окружены здоровыми капиллярами, а в бронхах нет воспаления. Дыхательная функция легких при этом не улучшается.
• Старческая – вызвана возрастными изменениями в сосудах легких и разрушением эластичных волокон в стенке альвеол.
• Лобарная – встречается у новорожденных, чаще мальчиков. Ее появление связывают с непроходимостью одного из бронхов.

Симптомы эмфиземы легкого

Диагностика эмфиземы легкого

Обследование у врача

Инструментальные методы диагностики эмфиземы легкого

1. Рентгенография – исследование состояния легких с помощью рентгеновских лучей, в результате которого на пленке (бумаге) получают изображение внутренних органов. Обзорный снимок грудной клетки делают в прямой проекции. Это означает, что пациент во время съемки стоит лицом к аппарату. Обзорный снимок позволяет выявить патологические изменения в органах дыхания и степень их распространения. Если на снимке будут признаки болезни, то назначают дополнительные исследования: МРТ, КТ, спирометрию, пикфлоуметрию.

   Показания:

   • 1 раз в год в рамках профилактического осмотра
   • длительный кашель
   • одышка
   • хрипы , шум трения плевры
   • ослабление дыхания
   • пневмоторакс
   • подозрение на эмфизему, хронический бронхит, пневмонию, туберкулез легких
   Противопоказания:
   • период кормления грудью
   Симптомы эмфиземы легкого:
   • легкие увеличены, они сдавливают средостенье и находят друг на друга
   • пораженные участки легкого выглядят чрезмерно прозрачными
   • расширение межреберных промежутков при активной работе мышц
   • нижний край легких опущен
   • низкое стояние диафрагмы
   • уменьшение количества сосудов
   • буллы и очаги завоздушивания ткани
2. Магнитно-резонансная томография (МРТ) легких – исследование легких, основанное на резонансном поглощении радиоволн атомами водорода в клетках, а чувствительная аппаратура фиксирует эти изменения. МРТ легких дает сведенья о состоянии крупных бронхов сосудов, лимфоидной ткани, наличии жидкости и очаговых образованиях в легких. Позволяет получить срезы толщиной 10 мм и рассмотреть их с разных позиций. Для изучения верхних частей легких и участков вокруг позвоночника внутривенно вводят контрастное вещество – препарат гадолиния.

   Недостаток – воздух мешает точно визуализировать мелкие бронхи и альвеолы, особенно на периферии легких. Поэтому ячеистая структура альвеол и степень разрушения стенок просматриваются не четко.

   Процедура длится 30-40 минут. На протяжении этого времени пациенту необходимо неподвижно лежать в туннеле магнитного томографа. МРТ не связана с облучением, поэтому исследование разрешено беременным и кормящим женщинам.

   Показания:

   • есть симптомы болезни, но на рентгеновском снимке изменений обнаружить не удается
   • опухоли, кисты
   • подозрение на туберкулез, саркоидоз , при которых образуются мелкие очаговые изменения
   • увеличение внутригрудных лимфатических узлов
   • аномалии развития бронхов, легких и их сосудов
   Противопоказания:
   • наличие кардиостимулятора
   • металлические имплантанты, скобы, осколки
   • психические заболевания, не позволяющие длительно лежать без движения
   • вес пациента свыше 150 кг
   Симптомы эмфиземы:
   • повреждение альвеолярных капилляров в месте разрушения легочной ткани
   • нарушение кровообращения в мелких легочных сосудах
   • признаки сдавливания здоровой ткани расширенными участками легкого
   • увеличение объема плевральной жидкости
   • увеличение размеров пораженных легких
   • полости-буллы разного размера
   • низкое стояние диафрагмы
3. Компьютерная томография (КТ) легких позволяют получить послойное изображение строения легких. В основе КТ поглощение и отражение тканями рентгеновских лучей. На основании полученных данных компьютер составляет послойное изображение толщиной 1мм-1см. Исследование нформативно на ранних сроках заболевания. При введении контрастного вещества КТ дает более полную информацию о состоянии сосудов легких.

   Во время КТ легких рентгеновский излучатель вращается вокруг неподвижно лежащего пациента. Сканирование продолжается около 30 секунд. Врач попросит несколько раз задержать дыхание. Вся процедура занимает не более 20 минут. С помощью компьютерной обработки рентгеновские снимки, полученные с разных точек, суммируются в послойное изображение.

   Недостаток – значительная лучевая нагрузка.

   Показания:

   • при наличии симптомов не рентгеновском снимке изменения не обнаружены или их необходимо уточнить
   • болезни с образованием очагов или с диффузным поражением паренхимы легкого
   • хронический бронхит, эмфизема
   • перед бронхоскопией и биопсией легкого
   • решение вопроса об операции
   Противопоказания:
   • аллергия на контрастное вещество
   • крайне тяжелое состояние пациента
   • тяжелый сахарный диабет
   • почечная недостаточность
   • беременность
   • вес пациента, превышающий возможности аппарата
   Симптомы эмфиземы:
   • повышение оптической плотности легкого до -860-940 HU – это завоздушенные участки легкого
   • расширение корней легких – крупных сосудов, входящих в легкое
   • заметны расширенные ячейки – участки слияния альвеол
   • выявляет размер и расположение булл
4. Сцинтиграфия легких – введение в легкие меченных радиоактивных изотопов с последующим выполнением серии снимков вращающейся гамма-камерой. Препараты технеция - 99 М вводят внутривенно или в виде аэрозоля.

   Пациента помещают на стол, вокруг которого вращается датчик.

   Показания:

   • ранняя диагностика сосудистых изменений при эмфиземе
   • контроль эффективности лечения
   • оценка состояния легких перед операцией
   • подозрение на онкологические заболевания легких
   Противопоказания:
   • беременность
   Симптомы эмфиземы:
   • сдавливание легочной ткани
   • нарушение кровотока в мелких капиллярах


5. Спирометрия – функциональное исследование легких, изучение объема внешнего дыхания. Процедуру проводят с помощью прибора-спирометра, который регистрирует количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

   Пациент берет в рот загубник, подсоединенный к дыхательной трубке с датчиком. На нос надевают зажим, который перекрывает носовое дыхание. Специалист рассказывает, какие дыхательные тесты необходимо выполнить. А электронное устройство преобразовывает показания датчика в цифровые данные.

   Показания:

   • нарушение дыхания
   • хронический кашель
   • профессиональные вредности (угольная пыль, краска, азбест)
   • стаж курения более 25 лет
   • заболевания легких (бронхиальная астма , пневмосклероз , хроническая обструктивная болезнь легких)
   Противопоказания:
   • туберкулез
   • пневмоторакс
   • кровохарканье
   • недавно перенесенные инфаркт , инсульт , операция на животе или грудной клетке
   Симптомы эмфиземы:
   • увеличение общей емкости легких
   • увеличение остаточного объема
   • снижение жизненной емкости легких
   • снижение максимальной вентиляции
   • повышение сопротивления в дыхательных путях на выдохе
   • снижение скоростных показателей
   • уменьшение растяжимости легочной ткани
   При эмфиземе легких эти показатели снижены на 20-30%
6. Пикфлоуметрия – измерение максимальной скорости выдоха для определения обструкции бронхов.

   Определяется с помощью прибора – пикфлоуметра. Пациенту необходимо плотно обхватить мундштук губами и сделать максимально быстрый и сильный выдох через рот. Процедуру повторяют 3 раза с интервалом в 1-2 минуты.

   Желательно проводить пикфлоуметрию утром и вечером в одно и то же время до приема лекарств.

   Недостаток – исследование не может подтвердить диагноз «эмфизема легкого». Скорость выдоха снижается не только при эмфиземе, но и при бронхиальной астме, предастме, хронической обструктивной болезни легких.

   Показания:

   • любые заболевания, сопровождающиеся обструкцией бронхов
   • оценка результатов лечения
   Противопоказаний не существует.

   Симптомы эмфиземы:

   • снижение скорости выдоха на 20%
7. Определение газового состава крови – исследование артериальной крови в ходе которого определяют давление в крови кислорода и углекислого газа и их процентное содержание, кислотно-щелочное равновесие крови. Результаты показывают, насколько эффективно кровь в легких очищается от углекислого газа и обогащается кислородом. Для исследования обычно делают пункцию локтевой артерии. В шприц с гепарином берут образец крови, помещают ее в лед и отправляют в лабораторию.

   Показания:

   • цианоз и другие признаки кислородного голодания
   • нарушения дыхания при астме, хронической обструктивной болезни легких, эмфиземе
   Симптомы:
   • напряжение кислорода в артериальной крови ниже 60-80 мм рт. ст
   • процентное содержание кислорода в крови менее 15%
   • повышение напряжения углекислого газа в артериальной крови свыше 50 мм рт. ст
8. Общий анализ крови – исследование, которое включает подсчет клеток крови и изучение их особенностей. Для анализа берут кровь из пальца или из вены.

   Показания – любые заболевания.

   Противопоказаний не существует.

   Отклонения при эмфиземе:

   • повышенное количество эритроцитов свыше 5 10 12 /л
   • повышен уровень гемоглобина свыше 175 г/л
   • повышение гематокрита свыше 47%
   • снижена скорость оседания эритроцитов 0 мм/час
   • повышена вязкость крови: у мужчин свыше 5 сПз у женщин свыше 5,5 сПз

Лечение эмфиземы

• улучшение качества жизни больных – устранение одышки и слабости
• профилактика развития сердечной и дыхательной недостаточности
• замедление прогрессирования болезни

• полный отказ от курения
• физические упражнения для улучшения вентиляции легких
• прием медикаментов, улучшающих состояние дыхательных путей
• лечение патологии, вызвавшей развитие эмфиземы

Лечение эмфиземы медикаментами

Лечебные мероприятия при эмфиземе

1. Чрескожная электрическая стимуляция диафрагмы и межреберных мышц. Электростимуляция импульсными токами частотой от 5 до 150 Гц направлена на облегчение выдоха. При этом улучшается энергетическое обеспечение мышц, крово- и лимфообращение. Таким образом, удается избежать утомления дыхательной мускулатуры, за которой следует дыхательная недостаточность. Во время процедуры возникают безболезненные сокращения мышц. Сила тока дозируется индивидуально. Количество процедур 10-15 на курс.
2. Ингаляции кислородом . Ингаляцию проводят длительно по 18 часов в сутки. При этом кислород подается в маску со скоростью 2–5 л в минуту. При тяжелой дыхательной недостаточности для ингаляции используют гелиево-кислородные смеси.
3. Дыхательная гимнастика - тренировка дыхательной мускулатуры, направленная на укрепление и координацию мышц во время дыхания. Все упражнения повторяют 4 раза в день по 15 минут.
   • Выдох с сопротивлением. Сделать медленный выдох через соломинку для коктейля в стакан, наполненный водой. Повторить 15-20 раз.
   • Диафрагмальное дыхание. На счет 1-2-3 сделать сильный глубокий вдох, втянув живот. На счет 4 сделать выдох – надув живот. Затем напрячь мышцы пресса и глухо покашлять. Это упражнение способствует отхождению мокроты.
   • Выжимание лежа. Лежа на спине согнуть ноги и обхватить колени руками. На вдохе набрать полные легкие воздуха. На выдохе выпятить живот (диафрагмальный выдох). Выпрямить ноги. Напрячь пресс и покашлять.

Когда нужна операция при эмфиземе?

Показания к операции при эмфиземе:

• одышка, приводящая к потере трудоспособности
• буллы, занимающие более 1/3 грудной клетки
• осложнения эмфиземы – кровохарканье, рак, инфекция, пневмоторакс
• множественные буллы
• постоянные госпитализации
• диагноз «эмфизема легкого тяжелой степени»

• воспалительный процесс – бронхит, пневмония
• астма
• истощение
• выраженная деформация грудной клетки
• возраст старше 70 лет

Виды операций при эмфиземе легкого

1. Трансплантация легкого и ее варианты: трансплантация легких вместе с сердцем трансплантация доли легкого. Трансплантацию проводят при объемном диффузном поражении или множественных крупных буллах. Цель – заменить пораженное легкое здоровым донорским органом. Однако очередь на трансплантацию, как правило, слишком большая и могут возникнуть проблемы с отторжением органа. Поэтому к таким операциям прибегают лишь в крайнем случае.


2. Уменьшение объема легкого. Хирург удаляет наиболее поврежденные участки, примерно 20-25% легкого. При этом улучшается робота оставшейся части легкого и дыхательных мышц. Легкое не сдавливается, восстанавливается его вентиляция. Операцию проводят одним из трех способов.

Вскрытие грудной клетки. Врач удаляет пораженную долю и накладывает швы для герметизации легкого. После чего накладывает шов на грудную клетку.

3. Миниинвазивная методика (торакоскопия) под контролем видеооборудования. Между ребрами делают 3 небольших разреза. В один вводится минивидеокамера, а в другие – хирургические инструменты. Пораженный участок удаляется через эти разрезы.
4. Бронхоскопическая операция . Бронхоскоп с хирургическим оборудованием вводят через рот. Поврежденный участок удаляют через просвет бронха. Такая операция возможна лишь в том случае, когда пораженный участок находится поблизости от крупных бронхов.

Нужна ли госпитализация для лечения эмфиземы?

Показания для госпитализации:

• резкое усиление симптомов (одышка в покое, сильная слабость)
• появление новых признаков болезни (цианоз, кровохарканье)
• неэффективность назначенного лечения (симптомы не уменьшаются, ухудшаются показатели пикфлоуметрии)
• тяжелые сопутствующие заболевания
• впервые развившиеся аритмии
• сложности с установлением диагноза;

Питание при эмфиземе (диета).

Основные принципы диеты при эмфиземе

1. Повышение калорийности до 3500 ккал. Питание 4-6 раз в день небольшими порциями.
2. Белки до 120 г в день. Больше половины из них должны быть животного происхождения: мясо животных и птицы, печень, колбасные изделия, рыба любых сортов и морепродукты, яйца, молочные продукты. Мясо в любой кулинарной обработке, исключая чрезмерное жаренье.
Все осложнения эмфиземы легкого являются опасными для жизни. Поэтому при появлении любых новых симптомов необходимо срочно обращаться за медицинской помощью.

• Пневмоторакс . Разрыв листка плевры, окружающего легкое. При этом воздух выходит в плевральную полость. Легкое спадается и становится неспособно к расправлению. Вокруг него в плевральной полости скапливается жидкость, которую требуется удалять. Появляется сильная боль в груди, усиливающаяся при вдохе, панический страх, учащенное серцебиение, больной принимает вынужденное положение. Лечение необходимо начать немедленно. Если легкое не расправится за 4-5 дней, понадобится операция.
• Инфекционные осложнения. Снижение местного иммунитета повышает чувствительность легких к бактериальным инфекциям. Часто развиваются тяжелые бронхиты и пневмонии, которые переходят в хроническую форму. Симптомы: кашель с гнойной мокротой, повышение температуры , слабость.
• Правожелудочковая сердечная недостаточность . Исчезновение мелких капилляров приводит к повышению кровяного давления в сосудах легких – легочной гипертензии. Возрастает нагрузка на правые отделы сердца, которые перерастягиваются и изнашиваются. Сердечная недостаточность – основная причина смерти больных эмфиземой. Поэтому при первых признаках ее развития (набухание шейных вен, боли в сердце и печени, отеки) необходимо вызвать скорую.

• полный отказ от курения
• профилактика частых инфекций
• чистый воздух, отсутствие смога
• полноценное питание
• хорошая чувствительность к медикаментозному лечению бронхорасширяющими средствами.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - ото объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. В среднем у женщин жизненная емкость составляет 2,7 л, у мужчин - 3,5 л. У физически развитых здоровых людей ЖЕЛ доходит до 6-7,5 л. Жизненная емкость легких может изменяться, это зависит от состоя­ния здоровья человека и других факторов. Определяют жизненную емкость легких специальным прибором - спирометром.

Нервная регуляция дыхания. Дыхание регулируется централь­ной нервной системой. Ритмичную смену вдохов и выдохов обеспечи­вает дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. В аорте и крупных артериях находятся специализированные клетки - хеморецепторы, которые возбуждаются при повышении концентра­ции СО, в крови. Но чувствительным нервам это возбуждение пере­дается в дыхательный центр, а оттуда по двигательным нейронам - к межреберным мышцам и диафрагме. При выдохе объем грудной клет­ки уменьшается. После выдоха в центр поступает сигнал от нервных окончаний, расположенных в альвеолах, межреберных мышцах и диафрагме, о степени их растяжения и сокращения.

Дыхательный центр осуществляет также защитные регексы, такие как кашель и чихание. Их причиной могут оказаться хими­ческие (запахи) или механические (пыль, слизь) раздражители. Воз­буждение может возникнуть в рецепторах носовой полости, гортани или бронхов. Происходит резкое сокращение мышц (межреберных и диафрагмы), и в результате - резкий выдох через нос (чихание) или через рот (кашель). Если причина раздражения не удалена, рефлек­сы могут повторяться. Дыхание учащается при воздействии симпа­тической нервной системы и тормозится парасимпатической.

Гуморальная регуляция дыхания. На работу дыхательного цент­ра влияет также химический состав крови. Повышение концентра- ции углекислого газа в крови вызывает возбуждение дыхательного центра, и дыхание учащается. Чем выше концентрация углекислого газа, тем чаше дыхание. Кроме того, к учащению дыхания приводит поступление в кровь адреналина (гормон надпочечников) и тирокси­на (гормон щитовидной железы).

Именно при управлении дыханием нервная и гуморальная регу­ляция тесно взаимосвязаны. Дыхательные движения регулируются нервным центром, а нервный центр в свою очередь реагирует на со­став крови.

Первая помощь при нарушении дыхания. При недостаточном поступлении в ткани нашего организма кислорода или его отсутствии развивается кислородное голодание, или гипоксия. Это состояние воз­никает при отравлении газом, ударе электрическим током и т. д. У

Рис. 112. Оказание первой помощи при нарушении н остановке дыхания

утопающих возможны потеря сознания и остановка дыхания. Работу сердца и легких нужно восстановить в течение 5 7 мин. При останов­ке дыхания необходимо сразу же делать искусственное дыхание и массаж сердца (рис. 112, а).

Правила искусственного дыхания:

1) запрокинуть голову больного, под шею положить валик;

2) расстегнуть пуговицы и обнажить грудь;

3) рот (или нос) пострадавшего закрыть салфеткой (платком), сде­лать вдох и выдохнуть в него, повторить 16 раз в 1 мин. Утечку воздуха через нос или рот предотвращают, зажимая его рукой.

При остановке сердца:

1) скрестив обе руки, положить их на область сердца и ритмично надавливать;

2) через 5 6 надавливаний вдувать воздух в рот:

3) постоянно следить за пульсом.

Утопающего положить лицом вниз на бедро согнутой в колене ноги (чтобы голова его касалась земли) и, ритмично налавливая на спину (рис. 112. б), очистить легкие от воды и приступить к искусственному дыха­нию.

Заболевании органон дыхания могут быть вызваны различными воспалениями, приводящими к отеку слизистой, травмами, отравле­ниями. инфекциями и т. д. Одно из самых серьезных заболеваний туберкулез легких. Это инфекционное заболевание вызывают тубер­кулезные бактерии, видимые только пол микроскопом (рис. 113). Ту­беркулез приводит к потере чувствительности тканей легких. Они уплотняются. У заболевших отмечаются слабость, потливость, сни­жается аппетит, появляются кашель, кровохарканье. Лечение дли­тельное, иногда в течение многих лет.

Меры профилактики: исключение контактов с больными; пита­ние калорийной, богатой витаминами пишей; соблюдение личной гигиены.

Рис. 113. Этапы развития заболевания туберкулезом:

Л первичный очаг; Б воспаление лимфатических сосудов:

В - воспаление лимфатических узлов Флюорография - один из методов рентгенологического исследова­ния, при котором изображение объекта с флюоресцирующего экрана переносится на фотопленку. Этот метод позволяет выявить скрыто про­текающие заболевания на ранних стадиях. Любые изменения структу­ры легких сразу отражаются на флюорограммс.

Простудные заболевания и грипп - самые распространенные инфекционные заболевания, ослабляющие весь организм. Они мо­гут служить причиной возникновения и других болезней. У боль­ного поднимается температура, появляются кашель, чихание, на­рушается чувствительность к запахам и вкусу пиши. Усиливают­ся выделения из носа.

При простудных заболеваниях необходимо:

1) соблюдать личную гигиену;

2) иметь индивидуальную посуду и постельные принадлежности;

3) почаще проветривать комнату;

4) часто делать влажную уборку:

5) носить марлевую повязку.

Кроме того, нужно соблюдать постельный режим и принимать обильное теплое питье.

Дыхательные пути и курение. О вреде курения вы слышите чуть ли не с пеленок. Чем же опасно курение? Закурив, вы крадете у сво- его организма половину кислорода, который ему предназначен. А если в организм поступает половина кислорода, клетки начинают голо­дать. Они уже не могут расти, как обычно. Кроме того, курение при­водит к нарушению кровоснабжения органов. Никотин способству­ет сужению кровеносных сосудов.

Наибольший вред никотин оказывает на легкие. Он влияет на их работу, сужает сосуды и разрушает витамин С, который жизненно важен для здоровья и иммунитета. Дым табака вызывает воспаление

дыхательных путей. Содержащиеся в табачном дыме сажа и деготь за­купоривают просветы мелких бронхов и альвеол. Легкие не обеспечи­вают организм кислородом полностью, и нарушается газообмен. При злоупотреблении курением возникают тяжелые заболевания легких.

Жизненная емкость легких, спирометр, хеморецепторы. гипоксия, искусственное дыхание, туберкулез легких.

1. Что такое жизненная емкость легких? Как называется прибор, оп­ределяющий ее?

2. Как взаимосвязаны нервная и гуморальная регуляция дыхания?

3. Какие заболевания органов дыхания вы знаете?

4. Назовите защитные дыхательные рефлексы.

1. От чего зависит жизненная емкость легких?

2. Что вы знаете об искусственном дыхании?

3. Почему простудные заболевания считаются опасными? Как вы лечитесь, когда заболеваете гриппом или простудными заболе­ваниями?

4. Что может служить раздражителем при кашле?

1. Как осуществляется нервная регуляция дыхания?

2. Как влияет табачный дым на организм?

3. Назовите меры профилактики туберкулеза.

4. Что может служить раздражителем при чихании?

ЛР10. Ознакомление с органами дыхания.

1. Используя таблицы и рисунки в учебнике, расскажите о строении и положении органов дыхания.

2. Используя таблицу и муляж, рассмотрите строение легких. Ука­жите разницу между левым и правым легкими.

3. Обследуйте свой организм. Определите частоту своего дыхания в покое и при нагрузке (прыжках).

Начертите таблицу и занесите в нес результаты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дыхание процесс газообмена между организмом и окружа­ющей средой. Для получения энергии из питательных веществ необходим кислород. Поэтому дыхание должно осуществляться постоянно. Центральный орган дыхательной системы - легкие. Кроме них существуют воздухоносные пути : носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея и бронхи. Все воздухоносные пути изнутри выстланы реснитчатым (мер­цательным) эпителием, который движениями ресничек удаляет твердые пылевые частички.

Носовая полость обильно снабжена кровеносными капилля­рами и выстлана слизистым реснитчатым эпителием, содержа­щим обонятельные рецепторы. Поэтому воздух здесь очищается от пыли и микроорганизмов, принимает температуру тела.

Ротовая полость - запасной путь дыхательной системы, если нос временно не работает (насморк, перелом носа, кровотечение и т. д.).

Носоглотка место соединения ротовой и носовой полостей. Она переходит в глотку - общин отдел дыхательной и пищева­рительной систем. В конце глотка разветвляется. Одна ветвь идет в пищевод, а другая переходит в гортань.

Гортань образована хрящами. Самый крупный из них - щито­видный (адамово яблоко у мужчин). Внутри находится важнейший хрящ - надгортанник. Он не пропускает пищу в гортань, направ­ляя се в пищевод. Кроме хрящей в состав гортани входит голосовой аппарат. Он состоит из двух голосовых связок и расположенной меж­ду ними голосовой щели. При разговоре голосовая щель закрывает­ся связками, и воздух, с силой проходя через них (протискиваясь), образует звук. Чем длиннее связки (больше гортань), тем ниже го­лос. Поэтому у мужчин голос низкий, а у женщин более высокий.

Гортань переходит в трахею - трубку, передняя стенка кото­рой состоит из хряшевых полуколец. Задняя стенка, прилегаю­щая к пищеводу, образована мягкой соединительнотканной пере­понкой. Благодаря ей пищевой комок свободно продвигается по пищеводу, не оказывая давления на хряши трахеи.

Трахея разветвляется на два бронха. Бронхи состоят из хря­шевых колец. Они разветвляются на более мелкие бронхиолы, об­разуя внутри легких бронхиальное дерево. Самые мелкие бронхи заканчиваются легочными пузырьками - альвеолами. Каждая альвеола оплетена сетью кровеносных капилляров. В них веноз­ная кровь, насыщаясь кислородом, становится артериальной. Гемоглобин отдает углекислый газ и присоединяет кислород. Газообмен происходит через стенки альвеол и венозных капил­ляров. Альвеолы делают легкие ячеистыми, сильно увеличивая площадь поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Из-за насыщения крови кислородом меняется состав воздуха, по­бывавшего в легких. Атмосферный воздух (на вдохе) содержит 21% кислорода и 0,03% углекислого газа. Пройдя через легкие (на выдохе), воздух содержит 16% кислорода и 4% углекислого газа. Количество азота в воздухе не изменяется (79%).

Важный показатель функционирования легких - ЖЕЛ, или жизненная емкость легких. Это количество воздуха, которое мо­жет выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. В среднем она составляет 3,5 л, или 3500 см 3 . У тренированных людей ЖЕЛ больше (5-7 л и более). Чем выше ЖЕЛ, тем лучше функциони­руют легкие.

Легкие - парный орган. Правое легкое больше, оно делится на три доли. Левое, оттесненное сердцем, меньше. Оно делится на две доли. Снаружи легкое покрыто гладкой соединительной тканью - легочной (внутренней)плеврой. Она срастается с легким, и их невоз­можно разделить. Грудная клетка (ребра, межреберные мышцы и диафрагма) изнутри срастается со вторым листком - пристеноч­ной (наружной) плеврой. Между двумя листками плевры есть неболь­шое пространство, 1 -2 мм. Это плевральная полость. Она заполне­на плевральной жидкостью, которая уменьшает трение легких о грудную клетку.

Благодаря тому, что легкие соединены с грудной клеткой не­разрывно, мы производим дыхательные движения. Когда межре­берные мышцы и диафрагма сокращаются, они увеличивают объем грудной клетки и соответственно - объем легких. Так происходит вдох. Когда межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ав­томатически происходит выдох, за счет уменьшения объема груд­ной клетки и легких.

Дыхание регулируется нейрогуморально. Дыхательный центр на­ходится в продолговатом мозге. Он регулирует рефлекторную (не­произвольную) смену вдоха и выдоха. Раздражителем для рефлек­са вдоха является повышение углекислого газа в крови. Хеморе­цепторы , находящиеся в артериях, возбуждаются и по чувствитель­ным нейронам полают сигнал в продолговатый мозг. Он по двига­тельным нейронам подает сигнал рабочим органам: межреберным мышцам и диафрагме. Ответной реакцией является их сокраще­ние, увеличение объема грудной полости и легких и вдох. Симпа­тическая не/мшая система, адреналин и тироксин учащают частоту и глубину дыхания. Парасимпатическая нервная система замедляет дыхание.

Защитными дыхательными рефлексами являются кашель и чи­хание. Раздражителями для них могут служить запахи или меха­ническое воздействие на стенки слизистой носа или гортани. От­ветной реакцией служит резкий выдох через нос (чихание) или че­рез рот (кашель).

1.Воздух поступает в клетки организма черев

7.Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе

8. Центр дыхания находится

9. Газ, необходимый для окисления

10.Содержание О, в воздухе при выдохе

11.Инфекционное заболевание, ослабляющее весь организм чело­века

12. Прибор, определяющий жизненную емкость легких

13. Во время глотания вход в гортань закрывает

14. В табачном дыме содержатся

16.В носоглотке вдыхаемые микроорганизмы

17.Продолжение гортани

18.Количество легких у человека

19. Продолжение трахеи

20. Орган, образующий звуки речи

21.Заболевание, повреждающее легкие

22. Концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе

23. Грудной тип дыхания характерен

24. Брюшной тип дыхания характерен

25.Раздражителем для рефлекса вдоха служит

26. Из мышц в дыхательных движениях участвуют

27. У мужчин гортань... чем у

28. Дыхательный центр расположен

29. Защитные дыхательные рефлексы

30. Учащает дыхание гормон надпочечников 81. Кислородное голодание

32. Внутрнлегочные бронхи образуют разветвленное

33. Легочные пузырьки называются

Легкие .

По форме напоминают конус с закругленной верхушкой, выступающей над первым ребром. На медиальной (средостенной) поверхности каждого легкого расположены ворота легкого, через которые проходят главный бронх, легочная артерия две легочные вены и нервы. Все эти элементы окружены соединительной тканью и образуют корень легкого.

Каждое легкое разделяется глубокими щелями на доли: правое – на три, левое – на две.

Доли легких - это отдельные, до известной степени изолированные, обособленные анатомически и физиологически участки легкого с вентилирующим их бронхом и собственной сосудисто-нервной системой. Каждому сегментарному бронху соответствует бронхо-легочный сегмент.

Сегмент – участок легочной ткани, до известной степени изолированный в анатомическом и физиологическом отношении, имеющий свою сосудисто-нервную систему и вентилируемый сегментарным бронхом. Сегменты образованы легочными дольками (один сегмент достигает примерно 80 долек), разделенными междольковыми соединительнотканными перегородками.

Долька представляет собой участок легочной ткани, вентилируемый претерминальной (дольковой) бронхиолой, сопровождаемой конечными ветвлениями легочных артериол и венул, лимфатических сосудов и нервов. В верхушку каждой дольки входит претерминальная дольковая бронхиола, которая разветвляется на 3-7 мельчайших концевых (терминальных) бронхиол диаметром около 0,5-0,15 мм каждая.

Ацинус – функциональная единица легкого. Это система разветвлений одной концевой бронхиолы, делящейся на 14-16 респираторных бронхиол первого порядка, которые дихотомически делятся на респираторные бронхиолы второго порядка. Последние, в свою очередь, также дихотомически разветвляются на респираторные бронхиолы третьего порядка, образующие 2-3 генерации альвеолярных ходов (до 1500), несущих на себе до 20 000 альвеолярных мешочков и альвеол. В одной легочной дольке насчитывается около 50 ацинусов. Стенки терминальных и дыхательных бронхиол окружены густой сетью эластичных волокон и связаны с эластическими волокнами легочной паренхимы.

Строение ацинуса легкого:

1 - терминальная бронхиола; 2 - дыхательная бронхиола первого порядка;

3 - дыхательная бронхиола второго порядка; 4 - дыхательная бронхиола третьего порядка;

5 - альвеолярные ходы; 6 - альвеолярные мешочки; 7 – альвеолы

Грудная полость.

Органы грудной полости окружены и защищены грудным отделом позвоночника (сзади), грудиной (спереди) и двенадцатью парами костных ре­бер. К ребрам прикреплены межреберные мыш­цы, а грудную полость отделяет от брюшной об­ширная плоская мышца – диафрагма. Эти мышцы участвуют в работе вентиляционного ме­ханизма. Грудная полость является системой трех герметично замкнутых полостей – правой плевральной, левой плевральной и средостения.

Средостение располагается между правой и левой плевральными полостями. Спереди оно ограничено грудиной, сзади - грудным отделом позвоночного столба, верхней границей является верхняя апертура грудной клетки, нижней - диафрагма. В средостении располагаются сердце, кровеносные и лимфатические сосуды, пищевод, трахея, главные бронхи, тимус, симпатические стволы, нервы и др.

Разделяет полости грудной клетки плевра.

Плевра – эластичная прозрачная пленка состоящая из двух листков: париетального и висцерального. Париетальная (пристеночная) плевра представляет собой сплошной листок, который срастается с внутренней поверхностью грудной клетки, средостением и диафрагмой, образуя два замкнутых мешка, содержащих по легкому. Висцеральный листок плотно срастается с легочной тканью, покрывает легкое со всех сторон, заходит в щели между его долями. Таким образом, легкие, находящиеся в грудной клетке, отделе­ны от ее стенок плевральной полостью - щелевидным пространством плеврой.

Плевральная полость – щель между париетальным и висцеральным листками. Она со­держит серозную жидкость, выделяемую плеврой. Эта жидкость увлажняет плевру и тем самым умень­шает трение между ее листками при дыхатель­ных движениях. Плевральная полость непрони­цаема для воздуха и давление в ней на 3-9 мм рт. ст. ниже, чем в легких. Отрицательное давление в плевральной полости поддерживается на про­тяжении всего вдоха, что позволяет альвеолам растягиваться и заполнять любое дополнитель­ное пространство, возникающее при расшире­нии грудной клетки.

Условный поперечный срез через грудную клетку:

1 – стенка грудной клетки,

2 – париетальный листок плевры (серый цвет),

3 – висцеральный листок плевры (желтый цвет),

4 – правая и левая плевральные полости,

5 – средостение (синий цвет),

6 – правое и левое легкое (красный цвет).

Во внешнем дьжании принимают участие ряд органов и тканей.

1. Дьжательные мышцы:

а) мышцы вдоха:

Основные (три спокойном вдохе): диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы;

Вспомогательные (подключаются три форсированном вдохе): грудные мышцы, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные, трате-цевидные, широчайшие мышцы спины и др.;

б) мышцы выдоха:

Основные (три спокойном выдохе) не участвуют, т. к. выдох осуществляется за счет эластической тяги легких;

Вспомогательные (подключаются три форсированном выдохе): мьшпгы брюшного пресса, внутренние межреберные, задняя верхняя зубчатая мышца и др.

2. Грудная клетка:

б) позвоночный столб;

в) грудина.

3. Воздухоносные тути.

4. Плевральная толость.

Объем легких человека соответствует объему грудной клетки. С целью уменьшения трения о ее стенки три дьжании легкие покрыты серозным листком плевры (висцеральная плевра), которая в области верхушки легкого переходит на стенку грудной клетки (париетальная тлев-ра). Другими словами, три движении легких трутся два листка тлев-ры - висцеральный, токрывающий легкие, и тариетеральный, токры-вающий изнутри грудную клетку. Между этими листками существует тонкая щель, назьгваемая плевральной полостью. Поверхность листков плевры покрыта слоем жидкости, содержащей 2 \% белка.

Давление в плевральной толости ниже атмосферного, что обозначают как «отрицательное». «Отрицательность» этого давления сохраняется и три вдохе, и три выдохе. В случае нарушения герметичности плевральной толости (либо со стороны легкого, либо три ранении грудной клетки извне) давление в толости становится атмосферным и легкие спадаются.

13.3.1. Механизм вдоха

Вдох происходит без активного участия легких, так как какие-либо сократительные элементы в них отсутствуют.

В общем виде вдох осуществляется следующим образом. При сокращении наружных межреберных и межхрящевых мышц ребра принимают более горизонтальное положение, поднимаясь кверху, три этом нижний конец грудины отходит вперед. Благодаря движению ребер размеры грудной клетки увеличиваются в поперечном и продольном направлении. В результате сокращения мышечных волокон диафрагмы купол ее уплощается и опускается: органы брюшной толости оттесняются вниз, в стороны и вперед, в итоге объем грудной клетки увеличивается в вертикальном направлении. Так как плевральная полость замкнута, внутриплевральное давление, бывшее и до вдоха отрицательным (меньше атмосферного), становится еще более отрицательным. Давление, действующее на легкие изнутри, растягивает легкие, они пассивно следуют за увеличивающейся в размерах грудной клеткой. Дыхательная поверхность легких увеличивается, давление в них понижается. Это способствует поступлению воздуха в легкие (рис. 75).

При движении ребер окружность грудной клетки увеличивается: у мужчин на 7-10 см, у женщин - на 5-8 см. В покое отшсанные движения затрагивают только верхние 3-6 ребер.

При параличе межреберных мышц серьезных нарушений внешнего дьіхания нет, т. к. работает главная дькательная мьппца-диафрагма.

Диафрагма - крупная куполообразная мышца, отделяющая грудную полость от брюшной. В центральной сухожильной части этой мышцы сквозь нее проходят: пищевод, брюшная аорта, крупные вены, блуждающие нервы. При спокойном вдохе купол диафрагмы опускается на 1 см, при форсированном - на 9-10 см.

Легкие расширяются

Диафрагма сокр; щается и уплс щается

Легкие сокращаются

Диафрагма расслабляется и движется вверх

Рис. 75. Механизм дыхания

При повреждении диафрагмальных нервов (идущих из 2-7 шейных сегментов спинного мозга) наступает паралич дьжания. Парализованная диафрагма при вдохе смещается не вниз, а вверх - в связи с уменьшением внутригрудного давления, т. е. отмечается парадоксальное движение диафрагмы. Кроме того, движения диафрагмы ограничены при беременности, переедании, тесных корсетах и т. д. Помимо дыхания, диафрагма участвует в эксщльсивныгх актах: натуживании, кашле, рвоте, родах.

13.3.2. Механизм выдоха

В состоянии покоя выдох осуществляется пассивно за счет эластичности легких и, связанного с расслаблением мышечных волокон, подъема купола диафрагмы и опускания ребер. Дыхательная поверхность легких уменьшается, давление в них становится на 3-4 мм рт. ст. выше атмосферного, что вызывает выход воздуха из них в окружающую среду (рис. 75).

При форсированном дакании глубина выдоха усиливается с помощью мышц брюшного пресса и внутренних межреберных. Мышцы брюшного пресса сдавливают брюшную полость спереди и усиливают подъем диафрагмы. Внутренние межреберные мышцы смещают ребра вниз и тем самым уменьшают поперечное сечение грудной полости, а следовательно, и ее объем.

13.3.3. Роль сурфактанта в регуляции упругого сопротивления легких

На границе воздух - жидкость, небольшой слой которой покрывает изнутри поверхность альвеол, существуют силы поверхностного натяжения, стремящиеся уменьшить диаметр альвеол. Это уменьшение, во-первых, мешает заполнению альвеол воздухом при вдохе, а, во-вторых, уменьшает поверхность диффузии газов в кровь.

В легких существует вещество, снижающее силу поверхностного натяжения - сурфактант. Сурфактант - это липопротеид.

Существует сурфактантная система легких. Основными компонентами ее являются клетки легких - пневмоцигы, которые синтезируют фосфолшгщгные и белковые части сурфактанта.

На синтез сурфактанта влияют пары таких агрессивных газообразных веществ, как пары соляной кислоты, аммиака, спирта, запыленный воздух и сигаретный дым. Уже в первые часы вдыхания чистого кислорода выработка этого вещества резко уменьшается. Уменьшает ее также нахождение в гипоксической среде.

Механизм действия сурфактанта:

а) молекулы имеют гидрофобную часть, благодаря чему они собираются на поверхности альвеол;

б) молекулы взаимно отталкиваются, уменьшая силу поверхностного натяжения;

в) сила их отталкивания пропорциональна толщине слоя сурфактанта. В начале вдоха, когда радиус альвеолы невелик, а слой сурфактанта значительный, это вещество облегчает расширение альвеол при вдохе. В начале выдоха, когда слой сурфактанта тонкий, он уже не может помешать спадению альвеол;

г) сурфактант, обладая гидрофобностью, не позволяет плазме переходить в полость альвеол из капилляра.

Упругое сопротивление грудной клетки обусловлено упругостью ребер, особенно их хрящевых частей, и дыжательных мышц, особенно диафрагмы.

13.3.4. Изменения давления в плевральной полости и в легких при дыхании

Эти изменения наиболее полно поясняют механизм движения легких. За счет замкнутости плевральной полости, эластической тяги легких и сил поверхностного натяжения в этой полости всегда существует отрицательное давление (ниже атмосферного). Во время вдоха оно становится более отрицательным на 9 мм рт. ст. ниже атмосферного, во время выдоха - менее отрицательным на 6 мм рт. ст. ниже атмосферного, но отрицательным всегда.

В случае же нарушения герметичности грудной клетки при ранении, во время операции на органах грудной клетки давление здесь становится равным атмосферному, а легкие спадаются. Это явление - пневмоторакс. Для спасения жизни человека в этом случае необходимо растягивать легкие с помощью избыточного (по отношению к атмосферному) давления воздуха в процессе искусственного дыхания.

Отрицательное давление в плевральной полости неодинаково в верхних и нижних отделах - из-за действия тяжести легких внизу, в области основания легких, давление выше (плевральное давление менее отрицательно). Вследствие этого нижние отделы при вдохе легче растягиваются, и они лучше вентилируются при дыжании.

Верхние отделы легких вентилируются хуже.

13.3.5. Показатели внешнего дыхания

Показатели внешнего дыхания делятся на статические и динамические. Статические показатели демонстрируют потешдаальные возможности дыхания.

К ним относятся объемы и емкости (рис. 76).

1. Дыхательный объем (ДО) - объем воздуха, который человек может вдохнуть (выздохнуть) при спокойном дыхании.

2. Резервный объем вдоха (РОвд) - объем воздуха, который человек может вдохнуть сверх спокойного вдоха.

3. Резервный объем выдоха (РОвыд) - объем воздуха, который человек может выщохнуть дополнительно после спокойного выдоха.

4. Остаточный объем (00) - объем воздуха, которьгй остается в легких после возможно глубокого выдоха. Этот воздух находится в альвеолах, которые изолированы от полости легкого.

50-60 20-30 дет

Рис. 76. Легочные объемы и емкости. Величина жизненной емкости легких и остаточный объем (в правой части рисунка) зависят от пола и возраста

Суммы объемов формируют емкости:

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) = РОвд+ДО + РОвыд характеризует возможности дыхательной системы при максимальной глубине дажания. ЖЕЛ - это возможный максимальный ДО.

2. Емкость вдоха (Е) = ДО + РОвд характеризует возможность наполнения легких воздухом при вдохе после спокойного выдоха.

3. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) = РОвьщ + ОО характеризует количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха.

4. Общая емкость легких (ОЕЛ) = РО + ОО + РО + ОО харак-

1 4 7 вд вид *

теризует количество воздуха, находящегося в легких при максимальном вдохе.

Определение статических показателейдыхания производится методом записи движения воздуха при дакании (спирографии) или спирометрии.

Спирометрия - определение статических показателей дыжания (объемов - кроме остаточного; емкостей - кроме ФОЕ и ОЕЛ) путем выдыхания воздуха через прибор, регистрирующий его количество (объем). В современных сухих крыгльчатых спирометрах воздух вращает воздушную турбинку, соединенную со стрелкой.

Спирография - графическая регистрация изменения объема легких при выполнении различных проб, нагрузок и т. п. Испытуемый ды1тгит через дьжателъньгй контур, изолированный от внешней среды и соединенный с регистратором объема вдыхаемого (выдыхаемого) воздуха. Для нивелировки накопления СО2 в дыхательном контуре предусмотрено поглощение этого газа химическими поглотителями.

Динамические показатели внешнего дыхания характеризуют реализацию потешшалъных возможностей дыхательной системы. Рассмотрим основные:

1. Минутный объем дыхания (МОД)=ДО х частота дыхания. Характеризует количество воздуха, поступившего в легкие (и удаляемого из них) при спокойном дыхании за 1 мин. В норме, при покое, МОД составляет 5-6 л/мин, при легкой физической работе увеличивается до 10-12 л/мин.

2. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) = ДОмакс х частота дыхания макс. Характеризует количество воздуха, поступающего в легкие (и удаляемого из них) при форсированной глубине и частоте дыжания. В норме составляет 60-180 л/мин (зависит от пола, возраста, роста, тренированности).

3. Не весь воздух, поступающий в легкие, доходит до альвеол и участвует в газообмене. Существует так называемое мертвое пространство (МП) - это воздухоносные пути, вплоть до перехода бронхиол в альвеолы, которые непроницаемы для газов. Помимо указанного анатомического МП, есть и функциональное МП - это воздух, не участвующий в газообмене. В норме у взрослого человека объем МП составляет 150 мл. То есть до альвеол доходит лишь часть вдыхаемого воздуха. Например, при спокойном вдохе эта величина равна ДО - МП. С учетом этого, используется показатель альвеолярная вентиляция легких АВЛ= = (ДО - МП х частота дыхания). Отношение АВЛ/МОД х 100 характеризует эффективность дыжания. В норме она составляет 60-70 \%.

С учетом МП можно говорить, что неглубокое частое дыхание не эффективно. Для доказательства этого разберем два варианта дыхания: а) ДО = 400 мл, частота дыхания = 20; б) ДО = 1000 мл, частота дыхания = 8. Рассчитав МОД, в обоих случаях получаем величину 8000 мл. Однако, приняв МП = 150 мл и рассчитав АВЛ, получаем в случае а) АВЛ = (400 - 150) х 20 = 5000 мл, в то время как в случае б) АВЛ = (1000 - -150) х 8 = 6800 мл. Дыхание а) явно эффективнее.

Дыхание через трубку увеличивает МП, что затрудняет дыхание и заставляет форсировать его (увеличивать ДО). В случае предельных размеров трубки (рассчитайте сами) можно получить АВЛ = 0.

4. Коэффициент легочной вентиляции (КЛВ)

Характеризует степень обновления состава воздуха в легких при каждом вдохе: в конце предьідутцего выдоха в легких оставался воздух, равньгй ФОЕ. При новом вдохе в альвеолы поступило (ДО - МП) нового воздуха. Следовательно, указанный коэффициент показывает степень разбавления вновь поступившего воздуха в уже бывшем до того в альвеолах. В норме КЛВ = 1/7 - 1/9. Иными словами, обновление воздуха очень невелико. Это имеет положительное значение и способствует постоянству газового состава воздуха в альвеолах.