Акт дыхания - Физиология и гигиена органов дыхания у детей

Акт вдоха совершается в результате увеличения объема грудной полости, происходящего при подъеме ребер и опускании купола диафрагмы. Диафрагма является наиболее сильной мышцей вдоха, обеспечивающей примерно 2/3 вентиляции. При сокращении купол диафрагмы уплощается и объем грудной полости увеличивается по вертикали. Приподнимание ребер при вдохе осуществляется за счет сокращения наружных межреберных мышц. Эти мышцы при сокращении должны были бы сближать ребра, так как сила, прилагаемая к точкам прикрепления на верхних и нижних ребрах, одинакова. Но при косом расположении этих мышц плечо и момент силы у верхнего ребра всегда меньше, чем у нижнего. Поэтому при сокращении мышц ребра приподнимаются, что увеличивает сечение грудной клетки как в передне-заднем, так и в поперечном направлении.

Увеличение объема грудной клетки при сокращении мышц вдоха приводит к уменьшению давления в плевральной полости. В результате этого воздух в легких расширяется, а давление его становится ниже атмосферного. Вследствие образующейся разности между давлением и окружающей среде и в альвеолах наружный воздух поступает по трахеобронхиальным путям в альвеолы.

Во время вдоха мышцы преодолевают ряд сил:

    1. Эластическое сопротивление грудной клетки (после достижения 70 % жизненной емкости) и внутренних органов, отдавливаемых книзу диафрагмой; 2. Эластическое сопротивление легких; 3. Динамическое (вязкое) сопротивление всех перемещаемых тканей; 4. Аэродинамическое сопротивление дыхательных путей; 5. Тяжесть перемещаемой части грудной клетки; 6. Силы, обусловленные инерцией перемещаемых масс.

Энергия мышц, затраченная на преодоление всех видов динамического сопротивления (обусловленного трением), переходит в тепло и в дальнейшем процессе дыхания не участвует. Остальная часть энергии мышц переходит в потенциальную энергию растяжения всех эластических тканей и потенциальную энергию тяжести перемещаемой части грудной клетки. При расслаблении мышц вдоха под действием эластических сил грудной клетки и внутренних органов и силы тяжести грудной клетки ее объем уменьшается - происходит выдох, который при спокойном дыхании является пассивным актом. При активном форсированном выдохе к перечисленным силам присоединяется сокращение внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса.

Уменьшение объема грудной клетки при выдохе приводит к повышению плеврального давления. В результате этого и под действием эластической тяги легких, воздух в альвеолах сжимается, его давление становится выше атмосферного, и он начинает выходить наружу. Когда эластическая тяга легких уравновесится понижающимся давлением в плевральной полости, выдох заканчивается. Таким образом, действие дыхательных мышц на легкие осуществляется не непосредственно, а через изменение давления в плевральной полости. Непосредственной же причиной движения воздуха через дыхательные пути при вдохе и выдохе являются колебания альвеолярного давления.

Похожие статьи




Акт дыхания - Физиология и гигиена органов дыхания у детей

Предыдущая | Следующая