| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Вдих і видих - процеси, при здійсненні яких змінюється об'єм грудної порожнини. Через повітроносні шляхи легкі з'єднуються із зовнішнім середовищем, і тиск повітря в них відповідає атмосферному. Легкі завжди знаходяться в розтягнутому стані, під час вдиху їх розміри збільшуються, під час видиху - зменшуються.
Вдих, або інспірація, - активний процес. У зміні обсягу легких під час вдиху беруть участь зовнішні міжреберні м'язи і діафрагма. При скороченні зовнішніх міжреберних м'язів ребра піднімаються, при цьому збільшується обсяг грудної порожнини (рис. 10.9). Діафрагма скорочується і при цьому ущільнюється, завдяки чому обсяг грудної порожнини збільшується, а тиск в ній - зменшується. При збільшенні обсягу грудної порожнини створюється еластична тяга: легені розширюються, в них спрямовується повітря - відбувається вдих.
Здійсненню вдиху сприяє зменшення тиску в плевральній порожнині. При спокійному диханні тиск в ній негативне і так само 6-8 мм рт. ст. У момент вдиху, коли скорочуються зовнішні міжреберні м'язи і ребра піднімаються, зовнішній листок плеври відходить від внутрішнього, внаслідок чого обсяг плевральної порожнини збільшується, а тиск в ній - знижується. Чим глибше вдих, то більша зменшення тиску. У момент глибокого вдиху воно може досягати 30 мм рт. ст. Зменшення тиску в плевральній порожнині призводить до того, що внутрішній листок плеври прагне до зовнішнього, внаслідок чого легені розширюються і в них входить повітря.
Мал. 10.9. Положення грудної клітини та легенів:
а - при вдиху; б - при видиху. Форма грудної клітки при вдиху (в) і видиху (г) і розташування діафрагми (Е) при видиху (7), звичайному вдиху (2)
і глибокому вдиху (3)
У різних людей переважне значення в здійсненні акту вдиху можуть мати міжреберні м'язи або діафрагма. Тому говорять про різні типах дихання ', грудному, за участю ребер, і черевному (діафрагмальному). Тип дихання не є яскраво вираженим - частіше має місце змішане дихання, його тип проявляється в залежності від умов. Так, під час вагітності у жінок діафрагмальне дихання утруднене, в зв'язку з чим переважає грудне.
Акт видиху - експірація - пасивний процес. Коли в міжреберних м'язах закінчується процес збудження, вони розслабляються, внаслідок чого ребра пасивно повертаються в початкове положення, точно так само припинення скорочення діафрагми призводить до того, що вона займає своє колишнє куполообразное положення. Повернення ребер і діафрагми в початкове положення призводить до зменшення обсягу грудної порожнини, а отже - до зменшення в ній тиску. Одночасно при поверненні ребер в початкове положення тиск в плевральній порожнині підвищується, т. Е. В ній зменшується негативний тиск. При глибокому видиху воно дорівнює 3-4 мм рт. ст. Всі ці процеси забезпечують підвищення тиску в грудній і плевральній порожнинах, призводять до того, що легені стискаються і з них пасивно виходить повітря - здійснюється видих.
Посилений видих є активним процесом. У його здійсненні беруть участь внутрішні міжреберні м'язи, волокна яких йдуть в протилежному напрямку порівняно з зовнішніми міжреберних м'язів - від низу до верху і вперед. При їх скороченні ребра опускаються вниз і обсяг грудної порожнини зменшується. Посиленому видиху сприяє також скорочення м'язів черевного преса, які тиснуть на діафрагму, збільшуючи її купол, і зменшують обсяг грудної порожнини. Нарешті, м'язи пояса верхньої кінцівки, скорочуючись, здавлюють верхню частину грудної клітки і зменшують її обсяг.
В результаті зменшення обсягу порожнини грудної клітини в ній збільшується тиск, внаслідок чого повітря виштовхується з легких - відбувається активний видих. На вершині видиху тиск в легенях може бути більше атмосферного на 3-4 мм рт. ст.
Акти вдиху і видиху ритмічно змінюють один одного. Доросла людина робить 15-20 дихальних рухів в хвилину. Дихання фізично тренованих людей більш рідкісне (до 8-12 дихальних рухів в хвилину) і більш глибоке.
Дихальні руху у плода виникають задовго до народження - з 11 - 18 тижні. Стимулом для їх виникнення є зменшення вмісту кисню в крові. При цьому невелике збільшення обсягу грудної клітини змінюється більш тривалим його зменшенням, а потім ще більш тривалою паузою. При вдиху легені не розправляються, але виникає невелике негативний тиск в плевральній щілини, яке відсутнє в момент зменшення обсягу грудної клітини. Дихальні рухи плода сприяють збільшенню швидкості руху крові по судинах і її притоку до серця. Це покращує кровопостачання тканин киснем. Крім того, дихальні рухи плода розглядаються як форма тренування функції легень. Таким чином, акт дихання починає формуватися ще до народженням, хоча легені не функціонують, дихальні рухи плода забезпечують розвиток дихальної мускулатури і покращують кровопостачання тканин, в тому числі самих легких, дозволяючи їм розвиватися.
Дихання новонародженого починається відразу після народження, з першого вдиху і обумовлено рядом причин. По-перше, після перев'язки пуповини припиняється плацентарний обмін газів між кров'ю плоду і матері. Це призводить до збільшення вмісту в крові вуглекислого газу, дратівної клітини дихального центру і викликає виникнення ритмічного дихання (див. Нижче). По-друге, дія різних факторів зовнішнього середовища на всі рецептори поверхні тіла стає тим подразником, який рефлекторно сприяє виникненню вдиху. Особливо потужним фактором є роздратування шкірних рецепторів.
Труднощі першого вдиху новонародженого пов'язана з необхідністю подолання значної пружності легеневої тканини, що виникає за рахунок сил поверхневого натягу стінок альвеол і бронхів. Зменшенню цього опору сприяє утворився в альвеолах сурфактант. Вважають, що для розтягування легенів необхідна певна відповідність між силою скорочення дихальних м'язів і розтяжністю легеневої тканини. Якщо м'язи слабкі, легені не зможуть розправитися і дихальні рухи не зможуть розпочатися.
Після виникнення перших дихальних рухів (1-3) легкі повністю розправляються і рівномірно наповнюються повітрям. Під час першого вдиху тиск повітря в легенях стає рівним атмосферному і легені розтягуються до такої міри, що листки вісцеральної і парієтальної плеври стикаються між собою.
Одночасно з початком вентиляції легенів у новонародженого перебудовується функція малого кола кровообігу. Через судини легень починається інтенсивний кровотік, рідина, до сих пір заповнює легені, всмоктується через стінку альвеол в капіляри і лімфатичні судини.
Грудна клітка росте швидше, ніж легкі, тому в плевральній порожнині виникає негативний тиск, і створюються умови для постійного розтягування легенів. Тканини, що утворюють листки плеври, мають здатність всмоктувати невеликі обсяги введених в порожнину речовин. Наприклад, газ, взнавств в плевральну порожнину і зменшив в ній негативний тиск, швидко всмоктується, і негативний тиск в порожнині знову відновлюється.
Механізм акту дихання новонародженої дитини пов'язаний з будовою і розвитком його грудної клітини. У новонародженого і немовляти грудна клітка має форму піраміди, до трьох років вона стає конусоподібної, а до 12 - майже такий же, як і у дорослого (рис. 10.10). Верхні ребра, рукоятка грудини, ключиці і весь плечовий пояс у новонародженого розташовані високо. Ребра лежать майже горизонтально, дихальна мускулатура слабка. У зв'язку з такою будовою грудна клітка бере незначну участь в акті дихання, яке здійснюється в основному за рахунок скорочення діафрагми. У новонароджених сухожильная частина діафрагми займає малу площу, а м'язова - велику. У міру розвитку в наступні роки м'язова частина діафрагми збільшується ще більше, але в літньому віці вона починає атрофуватися (при цьому збільшується сухожильная частина діафрагми). Зміна форми грудної клітки, збільшення нахилу ребер і сили дихальних м'язів забезпечують зростання обсягу легень і розвиток дихальних функцій.
Так як у грудних дітей дихання в основному диафрагмального типу, то під час вдиху має долатися і опір внутрішніх органів черевної порожнини. Крім того, при диханні доводиться долати пружність самої легеневої тканини і значно більше, ніж у дорослих, опір бронхів. У зв'язку з цим робота, що витрачається на дихання, у новонароджених дітей значно більше, ніж у дорослих.
Діафрагмальний тип дихання зберігається аж до другої половини першого року життя. У міру зростання дитини грудна клітка опускається і ребра приймають косе положення. При цьому у грудних дітей дихання стає змішаним - грудобрюшная (сильніша рухливість грудної клітки спостерігається в її нижніх відділах). З розвитком плечового пояса в три - сім років починає переважати грудний
Мал. 10.10. Форма грудної клітини:
а - новонародженого; 6 - дорослого
тип дихання. До семирічного віку дихання стає переважно грудним. З 8-10 років виникають статеві відмінності в типі дихання: у хлопчиків встановлюється переважно діафрагмальний тип дихання, а у дівчаток - грудний.