Αναπνοή: τύποι, τύποι και κύρια στάδια. Η αναπνοή, τα κύρια στάδια της

Η αναπνοή είναι μια φυσιολογική λειτουργία που εξασφαλίζει την ανταλλαγή αερίων (Ο2 και CO2) μεταξύ του περιβάλλοντος και του σώματος σύμφωνα με τις μεταβολικές του ανάγκες.

Η αναπνοή γίνεται σε διάφορα στάδια: 1) εξωτερική αναπνοή - ανταλλαγή Ο2 και CO2 μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και του αίματος των πνευμονικών τριχοειδών αγγείων. Με τη σειρά της, η εξωτερική αναπνοή μπορεί να χωριστεί σε δύο διαδικασίες: α) ανταλλαγή αερίων μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και των κυψελίδων των πνευμόνων, η οποία αναφέρεται ως «πνευμονικός αερισμός». β) ανταλλαγή αερίων μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και του αίματος των πνευμονικών τριχοειδών αγγείων. 2) μεταφορά Ο2 και CO2 με αίμα. 3) ανταλλαγή Ο2 και CO2 μεταξύ του αίματος και των κυττάρων του σώματος. 4) αναπνοή των ιστών.

Ανάλογα με την κατεύθυνση στην οποία αλλάζει το μέγεθος του θώρακα κατά την αναπνοή, διακρίνονται οι θωρακικοί, οι κοιλιακοί και οι μικτές αναπνοές. Η αναπνοή στο στήθος είναι πιο συχνή στις γυναίκες. Με αυτό, η θωρακική κοιλότητα επεκτείνεται κυρίως στην πρόσθια και πλάγια κατεύθυνση, τότε ο αερισμός των κάτω τμημάτων των πνευμόνων είναι συχνά ανεπαρκής.

Ο κοιλιακός τύπος αναπνοής είναι πιο χαρακτηριστικός για τους άνδρες. Η επέκταση της θωρακικής κοιλότητας με αυτό συμβαίνει κυρίως στην κατακόρυφη κατεύθυνση, λόγω του διαφράγματος· ο αερισμός των κορυφών των πνευμόνων μπορεί να είναι ανεπαρκής. Με μικτό τύπο αναπνοής, η ομοιόμορφη επέκταση της θωρακικής κοιλότητας προς όλες τις κατευθύνσεις εξασφαλίζει αερισμό όλων των τμημάτων των πνευμόνων.

Εμβιομηχανική της εισπνοής και της εκπνοής.

Η εισπνοή ξεκινά με συστολή των αναπνευστικών (αναπνευστικών) μυών.

Οι μύες των οποίων η σύσπαση οδηγεί σε αύξηση του όγκου της θωρακικής κοιλότητας ονομάζονται εισπνευστικοί και οι μύες των οποίων η σύσπαση οδηγεί σε μείωση του όγκου της θωρακικής κοιλότητας ονομάζονται εκπνευστικοί. Ο κύριος εισπνευστικός μυς είναι ο μυς του διαφράγματος. Η σύσπαση του διαφραγματικού μυός οδηγεί στην ισοπέδωση του θόλου του, τα εσωτερικά όργανα ωθούνται προς τα κάτω, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του όγκου της θωρακικής κοιλότητας στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Η σύσπαση των εξωτερικών μεσοπλεύριων και μεσοχόνδριων μυών οδηγεί σε αύξηση του όγκου της θωρακικής κοιλότητας στην οβελιαία και μετωπιαία κατεύθυνση.

Με αύξηση του όγκου του θώρακα, ως αποτέλεσμα της συστολής των εισπνευστικών μυών, το βρεγματικό στρώμα του υπεζωκότα θα ακολουθεί το στήθος. Ως αποτέλεσμα της εμφάνισης συγκολλητικών δυνάμεων μεταξύ των στοιβάδων του υπεζωκότα, το σπλαχνικό στρώμα θα ακολουθήσει το βρεγματικό στρώμα και μετά τους πνεύμονες. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα και σε αύξηση του όγκου των πνευμόνων, η οποία συνοδεύεται από μείωση της πίεσης σε αυτούς, γίνεται κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση και ο αέρας αρχίζει να εισέρχεται στους πνεύμονες - εμφανίζεται εισπνοή.

Μεταξύ του σπλαχνικού και του βρεγματικού στρώματος του υπεζωκότα υπάρχει ένας χώρος που μοιάζει με σχισμή που ονομάζεται υπεζωκοτική κοιλότητα. Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι πάντα κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση και ονομάζεται αρνητική πίεση. Η ποσότητα της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι ίση με: στο τέλος της μέγιστης εκπνοής - 1-2 mm Hg. Άρθ., μέχρι το τέλος μιας ήσυχης εκπνοής - 2-3 mm Hg. Τέχνη, μέχρι το τέλος μιας ήσυχης έμπνευσης -5-7 mmHg. Art., στο τέλος της μέγιστης εισπνοής - 15-20 mm Hg. Τέχνη.

Στο βαθιά ανάσαΣτην πράξη της εισπνοής εμπλέκεται ένας αριθμός βοηθητικών αναπνευστικών μυών, οι οποίοι περιλαμβάνουν: τους μύες του λαιμού, του θώρακα και της πλάτης. Η σύσπαση αυτών των μυών προκαλεί κίνηση των πλευρών, η οποία βοηθά τους εισπνευστικούς μύες.

Κατά την ήρεμη αναπνοή, η εισπνοή είναι ενεργή και η εκπνοή είναι παθητική. Δυνάμεις που εξασφαλίζουν μια ήρεμη εκπνοή:

Βαρύτητα στο στήθος;

Ελαστική έλξη των πνευμόνων.

Πίεση των κοιλιακών οργάνων;

Ελαστική έλξη των πλευρικών χόνδρων που συστρέφονται κατά την εισπνοή.

Οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες, ο οπίσθιος κάτω οδοντωτός μυς και οι κοιλιακοί μύες συμμετέχουν στην ενεργό εκπνοή.

Εξωτερική αναπνοήαντιπροσωπεύει την ανταλλαγή αερίων μεταξύ του σώματος και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Πραγματοποιείται μέσω δύο διεργασιών - πνευμονικής αναπνοής και αναπνοής μέσω του δέρματος.

Η πνευμονική αναπνοή περιλαμβάνει την ανταλλαγή αερίων μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και του περιβάλλοντος και μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και των τριχοειδών αγγείων. Κατά την ανταλλαγή αερίων με το εξωτερικό περιβάλλον, εισέρχεται αέρας που περιέχει 21% οξυγόνο και 0,03-0,04% διοξείδιο του άνθρακα και ο εκπνεόμενος αέρας περιέχει 16% οξυγόνο και 4% διοξείδιο του άνθρακα. Το οξυγόνο ρέει από τον ατμοσφαιρικό αέρα στον κυψελιδικό αέρα και το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Όταν ανταλλάσσεται με τα τριχοειδή αγγεία της πνευμονικής κυκλοφορίας στον κυψελιδικό αέρα, η πίεση οξυγόνου είναι 102 mmHg. Τέχνη και διοξείδιο του άνθρακα - 40 mm Hg. Art., τάση οξυγόνου φλεβικού αίματος - 40 mm Hg. Τέχνη και διοξείδιο του άνθρακα - 50 mm Hg. Τέχνη. Ως αποτέλεσμα της εξωτερικής αναπνοής, αρτηριακό αίμα, πλούσιο σε οξυγόνο και φτωχό σε διοξείδιο του άνθρακα, ρέει από τους πνεύμονες.

Η εξωτερική αναπνοή πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα των ρυθμικών κινήσεων του δύσκολου κυττάρου. Ο αναπνευστικός κύκλος αποτελείται από φάσεις εισπνοής και εκπνοής, χωρίς παύση μεταξύ τους. Σε κατάσταση ηρεμίας, ένας ενήλικας έχει ρυθμό αναπνοής 16-20 ανά λεπτό.

Εισπνέωείναι μια ενεργή διαδικασία. Με μια ήρεμη εισπνοή, οι έξω μεσοπλεύριοι και μεσοχόνδρινοι μύες συσπώνται. Ανυψώνουν τα πλευρά και το στέρνο κινείται προς τα εμπρός. Αυτό οδηγεί σε αύξηση των οβελιαίων και μετωπιαίων διαστάσεων της θωρακικής κοιλότητας. Ταυτόχρονα, οι μύες του διαφράγματος συσπώνται. Ο θόλος του χαμηλώνει και τα κοιλιακά όργανα κινούνται προς τα κάτω, προς τα πλάγια και προς τα εμπρός. Εξαιτίας αυτού, η κοιλότητα του θώρακα αυξάνεται στην κατακόρυφη κατεύθυνση.



Μετά το τέλος της εισπνοής, οι αναπνευστικοί μύες χαλαρώνουν - το απόπνοια.Η ήρεμη εκπνοή είναι μια παθητική διαδικασία. Κατά τη διάρκειά του, το στήθος επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση υπό την επίδραση του ίδιου του βάρους, του τεντωμένου συνδέσμου και της πίεσης στο διάφραγμα των κοιλιακών οργάνων. Στο σωματική δραστηριότηταπαθολογικές καταστάσεις που συνοδεύονται από δύσπνοια (πνευμονική φυματίωση, βρογχικό άσθμακ.λπ.) εμφανίζεται εξαναγκασμένη αναπνοή. Οι βοηθητικοί μύες εμπλέκονται στην πράξη της εισπνοής και της εκπνοής. Με την εξαναγκασμένη εισπνοή, οι στερνοκλειδομαστοειδείς, σκαληνοί, θωρακικοί και τραπεζοειδείς μύες συστέλλονται επιπλέον. Προωθούν επιπλέον ανύψωση των πλευρών. Με την εξαναγκασμένη εκπνοή, οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες συστέλλονται, γεγονός που αυξάνει το χαμήλωμα των πλευρών. Εκείνοι. Η αναγκαστική εκπνοή είναι μια ενεργή διαδικασία.

Πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα και προέλευση και ρόλος της στον μηχανισμό της εξωτερικής αναπνοής. Αλλαγές στην πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα κατά τη διάρκεια διαφορετικών φάσεων του αναπνευστικού κύκλου.

Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι πάντα κάτω από την ατμοσφαιρική - αρνητική πίεση.

Το ποσό της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα:

· στο τέλος της μέγιστης εκπνοής - 1-2 mm Hg. Τέχνη.,

· μέχρι το τέλος μιας ήσυχης εκπνοής - 2-3 mmHg. Τέχνη.,

· μέχρι το τέλος μιας ήσυχης έμπνευσης - 5-7 mm Hg. Τέχνη.,

· στο τέλος της μέγιστης εισπνοής - 15-20 mm Hg. Τέχνη.

Ο ρυθμός ανάπτυξης του θώρακα είναι υψηλότερος από αυτόν του πνευμονικού ιστού. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του όγκου της υπεζωκοτικής κοιλότητας και αφού είναι σφραγισμένη, η πίεση γίνεται αρνητική.

Ελαστική έλξη των πνευμόνων- η δύναμη με την οποία το ύφασμα τείνει να καταρρέει.

Η ελαστική έλξη των πνευμόνων οφείλεται :

1) επιφανειακή τάση του υγρού φιλμ που καλύπτει την εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων.

2) η ελαστικότητα του ιστού των τοιχωμάτων των κυψελίδων λόγω της παρουσίας ελαστικών ινών σε αυτά.

3) τόνος των βρογχικών μυών.

5. Ζωτικό υγρό και τα συστατικά του. Μέθοδοι για τον προσδιορισμό τους. Υπολειμματικός αέρας.

Η λειτουργία της εξωτερικής αναπνευστικής συσκευής μπορεί να κριθεί από τον όγκο του αέρα που εισέρχεται στους πνεύμονες κατά τη διάρκεια ενός αναπνευστικού κύκλου. Ο όγκος του αέρα που εισέρχεται στους πνεύμονες κατά τη μέγιστη εισπνοή αποτελεί τη συνολική χωρητικότητα των πνευμόνων. Είναι περίπου 4,5-6 λίτρα και αποτελείται από τη ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων και τον υπολειπόμενο όγκο.

Ζωτική ικανότητα των πνευμόνων- την ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει ένα άτομο μετά από μια βαθιά αναπνοή. Είναι ένας από τους δείκτες φυσική ανάπτυξησώματος και θεωρείται παθολογικό εάν είναι το 70-80% του σωστού όγκου. Κατά τη διάρκεια της ζωής, αυτή η τιμή μπορεί να αλλάξει. Αυτό εξαρτάται από διάφορους λόγους: ηλικία, ύψος, θέση σώματος στο διάστημα, πρόσληψη τροφής, σωματική δραστηριότητα, παρουσία ή απουσία εγκυμοσύνης.

Η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων αποτελείται από παλιρροϊκούς και εφεδρικούς όγκους. Παλιρροιακός όγκος- αυτή είναι η ποσότητα αέρα που εισπνέει και εκπνέει ένα άτομο ήρεμη κατάσταση. Το μέγεθός του είναι 0,3-0,7 λίτρα. Διατηρεί τη μερική πίεση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα στον κυψελιδικό αέρα σε ένα ορισμένο επίπεδο. Ο εισπνευστικός εφεδρικός όγκος είναι η ποσότητα αέρα που μπορεί να εισπνεύσει ένα άτομο μετά από μια ήσυχη αναπνοή. Κατά κανόνα, είναι 1,5-2,0 λίτρα. Χαρακτηρίζει την ικανότητα του πνευμονικού ιστού να υφίσταται επιπλέον τέντωμα. Ο εκπνεόμενος εφεδρικός όγκος είναι η ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει μετά από μια κανονική εκπνοή.

Υπολειπόμενος όγκος- σταθερός όγκος αέρα στους πνεύμονες ακόμη και μετά τη μέγιστη εκπνοή. Είναι περίπου 1,0-1,5 λίτρα.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του αναπνευστικού κύκλου είναι η συχνότητα των αναπνευστικών κινήσεων ανά λεπτό. Κανονικά είναι 16-20 κινήσεις το λεπτό. Η διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου υπολογίζεται διαιρώντας τα 60 s με τη συχνότητα αναπνοής.

Οι χρόνοι εισόδου και λήξης μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας ένα σπιρόγραμμα.

Πνευμονικοί όγκοι:

1. Παλιρροιακός όγκος (TO) = 500 ml

2. Αποθεματικός όγκος εισπνοής (εισπνευστικό RO) = 1500-2500 ml

3. Αποθεματικός όγκος εκπνοής (εκπνευστικός όγκος) = 1000 ml

4. Υπολειπόμενος όγκος (VR) = 1000 -1500ml

Πνευμονικές ικανότητες:

Ολική χωρητικότητα πνευμόνων (TLC) = (1+2+3+4) = 4-6 λίτρα

Ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων (VC) = (1+2+3) =3,5-5 λίτρα

Λειτουργική υπολειπόμενη χωρητικότητα των πνευμόνων (FRC) = (3+4) = 2-3 λίτρα

- ικανότητα εισπνοής (IV) = (1+2) = 2-3 λίτρα

Λεπτός όγκος πνευμονικού αερισμού και μεταβολές του υπό διάφορα φορτία, μέθοδοι προσδιορισμού του. «Επιβλαβής χώρος» και αποτελεσματικός πνευμονικός αερισμός. Γιατί η σπάνια και βαθιά αναπνοή είναι πιο αποτελεσματική.

Ένταση λεπτών- την ποσότητα του αέρα που ανταλλάσσεται με το περιβάλλον κατά την ήρεμη αναπνοή. Καθορίζεται από το γινόμενο του παλιρροϊκού όγκου και της αναπνευστικής συχνότητας και είναι 6-8 λίτρα.

Η τιμή του, κατά μέσο όρο, είναι 500 ml, ο αναπνευστικός ρυθμός ανά λεπτό είναι 12-16 και, επομένως, ο λεπτός όγκος αναπνοής, κατά μέσο όρο, είναι 6-8 λίτρα.

Ωστόσο, δεν συμμετέχει όλος ο αέρας που εισέρχεται στο αναπνευστικό σύστημα στην ανταλλαγή αερίων. Μέρος του αέρα γεμίζει τους αεραγωγούς (λάρυγγα, τραχεία, βρόγχους, βρογχιόλια) και δεν φτάνει στις κυψελίδες, αφού φεύγει πρώτος από το σώμα κατά την εκπνοή.

Αυτός ο αέρας ονομάζεται - αέρας επιβλαβούς χώρου.Ο όγκος του, κατά μέσο όρο, είναι 140-150 ml. Ως εκ τούτου, εισάγεται η έννοια του αποτελεσματικού πνευμονικού αερισμού. Αυτή είναι η ποσότητα αέρα σε ένα λεπτό που συμμετέχει στην ανταλλαγή αερίων. Ο αποτελεσματικός πνευμονικός αερισμός στον ίδιο λεπτό όγκο αναπνοής μπορεί να είναι διαφορετικός. Άρα, όσο μεγαλύτερος είναι ο παλιρροϊκός όγκος, τόσο μικρότερος είναι ο σχετικός όγκος αέρα στον επιβλαβή χώρο. Επομένως, η σπάνια και βαθιά αναπνοή είναι πιο αποτελεσματική στον εφοδιασμό του οργανισμού με οξυγόνο, αφού αυξάνεται ο αερισμός των κυψελίδων.

Η αναπνοή είναι ένα σύνολο διαδικασιών μέσω των οποίων το σώμα καταναλώνει οξυγόνο από το περιβάλλον και απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα.

Στάδια αναπνοής:

1. Εξωτερική αναπνοή /πνευμονικός αερισμός/ - ανταλλαγή αερίων μεταξύ ατμοσφαιρικού αέρα και κυψελιδικού αέρα, πνευμονικός αερισμός.

2. Διάχυση αερίων στους πνεύμονες - η ανταλλαγή αερίων μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και του αίματος στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων.

3. Μεταφορά αερίων με αίμα - αυτό το στάδιο πραγματοποιείται λόγω της δραστηριότητας του καρδιαγγειακού συστήματος, ως αποτέλεσμα της οποίας παρέχεται οξυγόνο στους ιστούς και διοξείδιο του άνθρακα στους πνεύμονες.

4. Διάχυση αερίων στους ιστούς - ανταλλαγή αερίων μεταξύ αίματος και ιστών.

5. Ιστική αναπνοή – αντιδράσεις οξειδοαναγωγής που συμβαίνουν με την κατανάλωση οξυγόνου και την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα.

Τα πρώτα 4 στάδια μελετώνται από τη φυσιολογία, το τελευταίο, το 5ο - από τη βιοχημεία.

Η παροχή Ο2 στους ιστούς και η απομάκρυνση του CO2 από το σώμα εξαρτάται από τέσσερις διαδικασίες:

1.Αερισμός

2. Διάχυση αερίων στις κυψελίδες και στους ιστούς από το αίμα και στο αίμα.

3.Αιμάτωση των πνευμόνων με αίμα /ένταση ροής αίματος στους πνεύμονες/.

4.Αιμάτωση ιστού με αίμα

Η αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες της εισπνοής και της εκπνοής. Αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή είναι η ποσότητα κατά την οποία η πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή είναι κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση. με ήρεμη αναπνοή ισούται με 4 mm Hg. Τέχνη. στο τέλος της εκπνοής και -8 mmHg. Τέχνη. στο τέλος της εισπνοής. Έτσι, η πραγματική πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή είναι περίπου 752 x 756 mm Hg. Τέχνη. και εξαρτάται από τη φάση του αναπνευστικού κύκλου. Η αρνητική πίεση μειώνεται από πάνω προς τα κάτω κατά περίπου 0,2 mmHg. Τέχνη. ανά εκατοστό, αφού τα πάνω μέρη των πνευμόνων τεντώνονται περισσότερο από τα κάτω, τα οποία συμπιέζονται κάπως υπό την επίδραση του ίδιου του βάρους τους.

Η σημασία της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή είναι ότι 1) εξασφαλίζει μια θέση θόλου του διαφράγματος, καθώς η πίεση στην θωρακική κοιλότητα είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική και στην κοιλιακή κοιλότητα είναι ελαφρώς υψηλότερη από την ατμοσφαιρική λόγω του τόνος των μυών του κοιλιακού τοιχώματος. 2) εξασφαλίζει μια μετατόπιση προς τα κάτω του διαφράγματος όταν ο μυς του συστέλλεται κατά την εισπνοή. 3) προωθεί επίσης τη ροή του αίματος μέσω των φλεβών στην καρδιά. 4) προάγει τη συμπίεση του στήθους κατά την εκπνοή (βλ. παράγραφο 10.2 παρακάτω).

Προέλευση αρνητικής πίεσης. Κατά την ανάπτυξη του σώματος, η ανάπτυξη των πνευμόνων υστερεί σε σχέση με την ανάπτυξη του θώρακα. Δεδομένου ότι ο ατμοσφαιρικός αέρας επηρεάζει τον πνεύμονα μόνο από τη μία πλευρά - μέσω των αεραγωγών, τεντώνεται και πιέζεται στο εσωτερικό του θώρακα. Λόγω της διατατικής κατάστασης των πνευμόνων, εμφανίζεται μια δύναμη που τείνει να προκαλέσει την κατάρρευση των πνευμόνων. Αυτή η δύναμη ονομάζεται πνευμονική ελαστική ανάκρουση (PEL). Το γεγονός ότι οι πνεύμονες βρίσκονται σε διατεταμένη κατάσταση αποδεικνύεται από το γεγονός ότι καταρρέουν κατά τον πνευμοθώρακα (ελληνικά πνε-ήτα - αέρας, τόραξ - στήθος) - μια παθολογική κατάσταση που εμφανίζεται όταν σπάσει το σφίξιμο της υπεζωκοτικής σχισμής, ως αποτέλεσμα του οποίου γεμίζει με ατμοσφαιρικό αέρα, καταλήγοντας μεταξύ σπλαχνικών και βρεγματικών στοιβάδων του υπεζωκότα. Ελαστικότητα είναι η ικανότητα του ιστού να επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση μετά την παύση της εφελκυστικής δύναμης. Δεδομένου ότι η υπεζωκοτική σχισμή κανονικά δεν επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα, η πίεση σε αυτήν είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση κατά την ποσότητα του ETL: με αθόρυβη εισπνοή κατά 8 mm Hg. Art., με ήσυχη εκπνοή στα 4mmHg. Τέχνη. Το υγρό που φιλτράρεται στην υπεζωκοτική σχισμή απορροφάται πίσω από τον σπλαχνικό και τον βρεγματικό υπεζωκότα στο λεμφικό σύστημα, το οποίο είναι σημαντικός παράγοντας για τη διατήρηση της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή.

Τα συστατικά στοιχεία του ETL είναι: 1) ίνες ελαστίνης και κολλαγόνου. 2) λείος μυςπνευμονικά αγγεία να, το πιο σημαντικό, 3) επιφανειακή τάση του φιλμ του υγρού που καλύπτει την εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων. Οι δυνάμεις επιφανειακής τάσης αντιπροσωπεύουν τα 2/3 της τιμής ETL και η τιμή της επιφανειακής τάσης του κυψελιδικού φιλμ μειώνεται σημαντικά παρουσία επιφανειοδραστικού.

Με αυτόν τον τρόπο: Αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα. Εάν μετρήσετε την πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα κατά τη διάρκεια μιας αναπνευστικής παύσης, θα διαπιστώσετε ότι είναι 3 x 4 mm Hg χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση, δηλ. αρνητικός. Αυτό προκαλείται από την ελαστική έλξη των πνευμόνων προς τη ρίζα, δημιουργώντας κάποιο κενό στην υπεζωκοτική κοιλότητα.

Κατά την εισπνοή, η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα μειώνεται περαιτέρω λόγω αύξησης του όγκου του θώρακα, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται η αρνητική πίεση. Η ποσότητα της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι ίση με: στο τέλος της μέγιστης εκπνοής - 1-2 mm Hg. Άρθ., μέχρι το τέλος μιας ήσυχης εκπνοής - 2-3 mm Hg. Τέχνη, μέχρι το τέλος μιας ήσυχης έμπνευσης -5-7 mmHg. Art., στο τέλος της μέγιστης εισπνοής - 15-20 mm Hg. Τέχνη.

Μηχανισμός εισπνοής. Η εισπνοή γίνεται μέσω τριών ταυτόχρονων διεργασιών: 1) επέκταση του θώρακα. 2) αύξηση του όγκου των πνευμόνων. 3) εισέρχεται αέρας στους πνεύμονες. Σε υγιείς νεαρούς άνδρες, η διαφορά μεταξύ της περιφέρειας του θώρακα στις θέσεις εισπνοής και εκπνοής είναι 7 x 10 cm και στις γυναίκες είναι 5 x 8 cm.

Η επέκταση του θώρακα κατά την εισπνοή εξασφαλίζεται με σύσπαση των εισπνευστικών μυών - του διαφράγματος, των εξωτερικών μεσοπλεύριων και των μεσοχόνδρινων μυών. Όταν εισπνέετε, το στήθος διαστέλλεται προς τρεις κατευθύνσεις.

Κάθετη κατεύθυνση κλουβί των πλευρώνδιαστέλλεται κυρίως λόγω της συστολής του διαφράγματος και της μετατόπισης του τένοντα του κέντρου του προς τα κάτω, αφού τα σημεία προσάρτησης των περιφερειακών τμημάτων του στην εσωτερική επιφάνεια του θώρακα κατά μήκος ολόκληρης της περιμέτρου βρίσκονται κάτω από τον θόλο του διαφράγματος. Με μια ήσυχη εισπνοή, ο θόλος του διαφράγματος χαμηλώνει κατά περίπου 2 cm, με μια βαθιά εισπνοή - έως και 10 cm. Ο διαφραγματικός μυς είναι ο κύριος αναπνευστικός μυς· κανονικά, τα 2/3 του αερισμού των πνευμόνων πραγματοποιείται λόγω στις κινήσεις του. Το διάφραγμα συμμετέχει στην απόκριση του βήχα, στον έμετο, στην καταπόνηση, στον λόξυγγα και στους πόνους του τοκετού.

Στην μετωπική κατεύθυνση, το στήθος διαστέλλεται λόγω κάποιας περιστροφής των πλευρών στα πλάγια καθώς κινούνται προς τα πάνω.

Στην οβελιαία κατεύθυνση, το στήθος διαστέλλεται λόγω της αφαίρεσης των άκρων των πλευρών από το στέρνο προς τα εμπρός όταν σηκώνονται.

Η διαστολή του θώρακα διευκολύνεται και από τις δυνάμεις της ελαστικότητάς του, αφού το στήθος κατά την εκπνοή συμπιέζεται έντονα με τη βοήθεια του ETL, με αποτέλεσμα να τείνει να διαστέλλεται. Επομένως, κατά τη διάρκεια της εισπνοής, η ενέργεια δαπανάται μόνο για μερική υπέρβαση του ETL και του κοιλιακού τοιχώματος και το στήθος ανεβαίνει μόνο του και επεκτείνεται στο 60% περίπου της ζωτικής ικανότητας. Το αυθόρμητα διαστελλόμενο στήθος βοηθά επίσης να ξεπεραστεί η ETL. Καθώς το στήθος επεκτείνεται, διαστέλλονται και οι πνεύμονες. Όταν το στήθος διαστέλλεται, η κίνηση των κάτω πλευρών έχει μεγαλύτερη επίδραση στον όγκο του και, μαζί με την προς τα κάτω κίνηση του διαφράγματος, παρέχει καλύτερο αερισμόχαμηλότεροι λοβοί των πνευμόνων από τις κορυφές των πνευμόνων.

Η αύξηση του όγκου των πνευμόνων κατά την εισπνοή εξηγείται με διάφορους τρόπους: οι πνεύμονες διαστέλλονται είτε λόγω αύξησης της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή είτε λόγω δύναμης προσκόλλησης (προσκόλληση του βρεγματικού και σπλαχνικού στρώματος του υπεζωκότα) ή και των δύο.

Κατά τη γνώμη μας, οι πνεύμονες διαστέλλονται υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης του αέρα που κατευθύνεται σε αυτούς μόνο από τη μία πλευρά (μέσω των αεραγωγών). βοηθητικό ρόλο παίζουν οι δυνάμεις πρόσφυσης των σπλαχνικών και βρεγματικών στοιβάδων του υπεζωκότα. Η δύναμη με την οποία πιέζονται οι πνεύμονες στην εσωτερική επιφάνεια του θώρακα από τον ατμοσφαιρικό αέρα είναι ίση με το Ratm.

Προκειμένου να βελτιωθεί η αντίληψη του υλικού, οι αλλαγές στην πίεση στους ίδιους τους πνεύμονες (κατά την εισπνοή 2 mm Hg, κατά την εκπνοή +2 mm Hg) μπορούν να παραβλεφθούν.

Από έξω, ο Rathm δρα στο στήθος, αλλά δεν μεταδίδεται στους πνεύμονες, επομένως επηρεάζονται μόνο από μονόπλευρη ατμοσφαιρική πίεση μέσω των αεραγωγών. Δεδομένου ότι ο Rathm δρα στο στήθος από έξω και ο Rathm-Ratl από μέσα, κατά την εισπνοή είναι απαραίτητο να ξεπεραστεί η δύναμη του ETL. Δεδομένου ότι κατά την εισπνοή το ETL αυξάνεται λόγω διαστολής (διάταση)

πνεύμονες, τότε αυξάνεται η αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή. Αυτό σημαίνει ότι η αύξηση της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή δεν είναι αιτία, αλλά συνέπεια διαστολής των πνευμόνων.

Η διαστολή των πνευμόνων κατά την εισπνοή διευκολύνεται από τη δύναμη πρόσφυσης μεταξύ του σπλαχνικού και του βρεγματικού στρώματος του υπεζωκότα. Αλλά αυτή η δύναμη είναι εξαιρετικά μικρή σε σύγκριση με ατμοσφαιρική πίεση, ενεργώντας στους πνεύμονες μέσω των αεραγωγών. Αυτό αποδεικνύεται από το γεγονός ότι οι πνεύμονες με ανοιχτό πνευμοθώρακα καταρρέουν όταν εισέρχεται αέρας στην υπεζωκοτική σχισμή και η ίδια ατμοσφαιρική πίεση δρα στους πνεύμονες και στις δύο πλευρές (τόσο από τις κυψελίδες όσο και από την υπεζωκοτική σχισμή) (βλ. Εικ. 10.2). Δεδομένου ότι οι πνεύμονες αποσχίζονται από την εσωτερική επιφάνεια του θώρακα κατά τη διάρκεια του πνευμοθώρακα, αυτό σημαίνει ότι το ETL υπερβαίνει τη δύναμη πρόσφυσης μεταξύ του βρεγματικού και του σπλαχνικού υπεζωκότα. Επομένως, η συγκολλητική δύναμη δεν μπορεί να εξασφαλίσει τέντωμα των πνευμόνων κατά την εισπνοή, καθώς είναι μικρότερη από την ETL, ενεργώντας προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Όλα τα παραπάνω υποδεικνύουν ότι οι πνεύμονες ακολουθούν το διαστελλόμενο στήθος κατά την εισπνοή, κυρίως λόγω της δράσης της ατμοσφαιρικής πίεσης πάνω τους μόνο από τη μία πλευρά - μέσω των αεραγωγών. Δρα συνεχώς - τόσο στην εισπνοή όσο και στην εκπνοή. Καθώς το στήθος και οι πνεύμονες διαστέλλονται, η πίεση στο τελευταίο μειώνεται κατά περίπου 2 mmHg. Άρθ., αλλά μια τέτοια μείωση δεν μπορεί να θεωρηθεί σημαντική, καθώς μια πίεση ίση με Ratm - 2 mm Hg συνεχίζει να δρα στους πνεύμονες. Τέχνη. Αυτή η πίεση πιέζει τους πνεύμονες στην εσωτερική επιφάνεια του θώρακα - γι' αυτό οι πνεύμονες ακολουθούν το διαστελλόμενο στήθος κατά την εισπνοή.

Ο αέρας εισέρχεται στους πνεύμονες όταν διαστέλλονται λόγω μιας ελαφριάς (2 mm Hg) πτώσης της πίεσης σε αυτούς. Αυτή η μικρή κλίση πίεσης είναι επαρκής, αφού οι αεραγωγοί έχουν μεγάλο αυλό και δεν παρέχουν σημαντική αντίσταση στην κίνηση του αέρα. Επιπλέον, μια αύξηση της ETL κατά την εισπνοή παρέχει επιπλέον επέκταση των βρόγχων. Μετά την εισπνοή, η εκπνοή ξεκινά ομαλά, η οποία, με ήρεμη αναπνοή, πραγματοποιείται χωρίς άμεση δαπάνη ενέργειας.

Μηχανισμός εκπνοής. Η εκπνοή συμβαίνει ως αποτέλεσμα τριών διεργασιών που συμβαίνουν ταυτόχρονα: 1) στένωση του θώρακα. 2) μείωση του όγκου των πνευμόνων. 3) αποβολή αέρα από τους πνεύμονες. Οι εκπνευστικοί μύες είναι οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες και οι μύες του κοιλιακού τοιχώματος.

Η στένωση του θώρακα κατά την εκπνοή εξασφαλίζεται με ETL και ελαστική έλξη του κοιλιακού τοιχώματος. Αυτό επιτυγχάνεται ως εξής. Όταν εισπνέετε, οι πνεύμονες τεντώνονται, με αποτέλεσμα την αύξηση της ETL. Επιπλέον, το διάφραγμα κινείται προς τα κάτω και σπρώχνει προς τα πίσω τα κοιλιακά όργανα, τεντώνοντας το ίδιο το κοιλιακό τοίχωμα, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ελαστική έλξη του. Μόλις σταματήσει η παροχή ερεθισμάτων στους εισπνευστικούς μύες μέσω των φρενικών και μεσοπλεύριων νεύρων, σταματά η διέγερση των εισπνευστικών μυών, με αποτέλεσμα να χαλαρώνουν. Μετά από αυτό, το στήθος στενεύει υπό την επίδραση της ETL και του σταθερού τόνου των μυών του κοιλιακού τοιχώματος, ενώ τα κοιλιακά όργανα ασκούν πίεση στο διάφραγμα και το ανυψώνουν.

Το ETL συμβάλλει επίσης στην ανύψωση του θόλου του διαφράγματος. Η στένωση του θώρακα (κατέβασμα των πλευρών) διευκολύνεται επίσης από τη μάζα του, αλλά κύριος ρόλοςπαίζει ETL.

Ο μηχανισμός μετάδοσης του ETL στο στήθος και η στένωση του. Αυτό επιτυγχάνεται με τη μείωση της πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα στο στήθος από το εσωτερικό μέσω των αεραγωγών και των πνευμόνων (βλ. Εικ. 10.2). Η μείωση της πίεσης είναι ίση με τη δύναμη ETL, αφού με μέσαη πραγματική πίεση που ασκείται από τον αέρα στο στήθος είναι ίση με το Ratm-Ratl και το Ratm δρα στο στήθος από έξω. αντίθετα, προάγει την εκπνοή. Το ETL συμπιέζει το στήθος σαν ελατήριο.

Η δύναμη πρόσφυσης του σπλαχνικού και του βρεγματικού υπεζωκότα είναι μικρή και δεν προστίθεται ούτε αφαιρείται από το ETL, αλλά βοηθά μόνο στη συγκράτηση του υπεζωκότα μαζί.

Οι πνεύμονες συμπιέζονται κατά την εκπνοή υπό την επίδραση της δικής τους ελαστικής έλξης, η οποία εξασφαλίζει τη στένωση του θώρακα.

Ο αέρας αποβάλλεται από τους πνεύμονες λόγω της αύξησης της πίεσης σε αυτούς (με μια ήσυχη εκπνοή - κατά 2 mm Hg), καθώς ο όγκος των πνευμόνων μειώνεται κατά την εκπνοή, γεγονός που οδηγεί σε συμπίεση του αέρα και συμπίεση του έξω από τους πνεύμονες .

Επιπλέον: Κατά την εισπνοή, ξεπερνιούνται ορισμένες δυνάμεις:

1) ελαστική αντίσταση του θώρακα,

2) Ελαστική αντίσταση εσωτερικά όργαναάσκηση πίεσης στο διάφραγμα,

3) ελαστική αντίσταση των πνευμόνων,

4) ιξωδοδυναμική αντίσταση όλων των παραπάνω ιστών,

5) αεροδυναμική αντίσταση της αναπνευστικής οδού,

6) βαρύτητα του θώρακα,

7) αδρανειακές δυνάμεις κινούμενων μαζών/οργάνων/

Εμβιομηχανική της αθόρυβης εισπνοής και εκπνοής...

Εμβιομηχανική ήρεμης έμπνευσης

Οι ακόλουθοι ρόλοι παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη της ήρεμης εισπνοής: συστολή του διαφράγματος και συστολή των έξω λοξών μεσοπλεύριων και μεσοχόνδριων μυών.

Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματος, το διάφραγμα (ο ισχυρότερος μυς της εισπνοής) συσπάται, οι μύες του βρίσκονται ακτινικά σε σχέση με το κέντρο του τένοντα, επομένως ο θόλος του διαφράγματος ισοπεδώνεται κατά 1,5-2,0 cm, με βαθιά αναπνοή - κατά 10 cm, η πίεση στην κοιλιακή κοιλότητα αυξάνεται. Το μέγεθος του στήθους αυξάνεται σε κάθετη διάσταση.

Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματος, οι έξω λοξοί μεσοπλεύριοι και μεσοχόνδρινοι μύες συσπώνται. U μυϊκή ίναο τόπος της πρόσδεσής του στην υποκείμενη πλευρά είναι πιο μακριά από τη σπονδυλική στήλη από τον τόπο πρόσδεσής του στην υπερκείμενη πλευρά, επομένως η ροπή δύναμης της υποκείμενης πλευράς κατά τη σύσπαση αυτού του μυός είναι πάντα μεγαλύτερη από εκείνη της υπερκείμενης πλευράς. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι οι πλευρές φαίνονται να ανυψώνονται και τα θωρακικά χόνδρινα άκρα φαίνεται να καμπυλώνουν ελαφρά. Δεδομένου ότι κατά την εκπνοή τα θωρακικά άκρα των πλευρών βρίσκονται χαμηλότερα από τα σπονδυλικά (τόξο υπό γωνία), η σύσπαση των εξωτερικών μεσοπλεύριων μυών τους φέρνει σε πιο οριζόντια θέση, η περιφέρεια του θώρακα αυξάνεται, το στέρνο ανεβαίνει και βγαίνει μπροστά, η μεσοπλεύρια απόσταση αυξάνεται. Το στήθος όχι μόνο ανεβαίνει, αλλά αυξάνει και τις οβελιαίες και μετωπικές του διαστάσεις. Λόγω της συστολής του διαφράγματος, των εξωτερικών λοξών μεσοπλεύριων και των μεσοχόνδρινων μυών, ο όγκος του θώρακα αυξάνεται. Η κίνηση του διαφράγματος αντιπροσωπεύει περίπου το 70-80% του αερισμού των πνευμόνων.

Το στήθος είναι επενδεδυμένο από μέσα από το βρεγματικό στρώμα του υπεζωκότα, με το οποίο συγχωνεύεται σταθερά. Ο πνεύμονας καλύπτεται με ένα σπλαχνικό στρώμα υπεζωκότα, με το οποίο είναι επίσης σταθερά συγκολλημένο. Υπό κανονικές συνθήκες, τα στρώματα του υπεζωκότα εφαρμόζουν σφιχτά μεταξύ τους και μπορούν να γλιστρήσουν /λόγω της έκκρισης βλέννας/ το ένα σε σχέση με το άλλο. Οι δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ τους είναι μεγάλες και οι στοιβάδες του υπεζωκότα δεν μπορούν να διαχωριστούν.

Κατά την εισπνοή, το βρεγματικό στρώμα του υπεζωκότα ακολουθεί το διαστελλόμενο στήθος, τραβώντας μαζί του το σπλαχνικό στρώμα, το οποίο τεντώνει τον πνευμονικό ιστό, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του όγκου τους. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, ο αέρας στους πνεύμονες /κυψελίδες/ κατανέμεται σε νέο, μεγαλύτερο όγκο, γεγονός που οδηγεί σε πτώση της πίεσης στους πνεύμονες. Μια διαφορά πίεσης προκύπτει μεταξύ του περιβάλλοντος και των πνευμόνων (διααναπνευστική πίεση).

Η διααναπνευστική πίεση (Рtrр) είναι η διαφορά μεταξύ της πίεσης στις κυψελίδες (Ralv) και της εξωτερικής /ατμοσφαιρικής/ πίεσης (Rex). Rtrr = Ραλβ. - Rvneshn. Ισοδυναμεί με εισπνοή - 4 mm Hg. Τέχνη. Αυτή η διαφορά αναγκάζει ένα μέρος του αέρα να εισέλθει μέσω των αεραγωγών στους πνεύμονες. Αυτό είναι εισπνοή.

Εμβιομηχανική της αθόρυβης εκπνοής

Η ήρεμη εκπνοή πραγματοποιείται παθητικά, δηλ. δεν συμβαίνει καμία μυϊκή σύσπαση και το στήθος καταρρέει λόγω των δυνάμεων που προέκυψαν κατά την εισπνοή.

Αιτίες εκπνοής:

1. Βαρύτητα στο στήθος. Οι ανυψωμένες νευρώσεις χαμηλώνονται από τη βαρύτητα.

2. Τα όργανα της κοιλιακής κοιλότητας, που ωθούνται προς τα κάτω από το διάφραγμα κατά την εισπνοή, ανυψώνουν το διάφραγμα.

Οι αναπνευστικές κινήσεις περιλαμβάνουν:

1. Αεραγωγοί, οι οποίοι από τις ιδιότητές τους είναι ελαφρώς εκτατικοί, συμπιεστοί και δημιουργούν ροή αέρα.

Οι αεραγωγοί που ελέγχουν τη ροή του αέρα περιλαμβάνουν: μύτη, ρινική κοιλότητα, ρινοφάρυγγα, λάρυγγα, τραχεία, βρόγχους και βρογχιόλια.

Η μύτη και η ρινική κοιλότητα χρησιμεύουν ως αγωγοί για τον αέρα, όπου θερμαίνεται, υγραίνεται και φιλτράρεται.

Η ρινική κοιλότητα είναι επενδεδυμένη με μια πλούσια αγγειωμένη βλεννογόνο μεμβράνη. Οι οσφρητικοί υποδοχείς βρίσκονται στο πάνω μέρος της ρινικής κοιλότητας. Οι ρινικές δίοδοι ανοίγουν στον ρινοφάρυγγα.

Ο λάρυγγας βρίσκεται μεταξύ της τραχείας και της ρίζας της γλώσσας.

Η τραχεία ξεκινά από το κάτω άκρο του λάρυγγα και κατεβαίνει στη θωρακική κοιλότητα, όπου χωρίζεται στον δεξιό και τον αριστερό βρόγχο.

Οι αεραγωγοί από την τραχεία προς τις τελικές αναπνευστικές μονάδες (κυψελίδες) διακλαδίζονται (δισχίζονται) 23 φορές.

Οι πρώτες 16 «γενιές» της αναπνευστικής οδού - βρόγχοι και βρογχιόλια - εκτελούν αγώγιμη λειτουργία.

«Γενιές» 17...22, αναπνευστικά βρογχιόλια και κυψελιδικοί πόροι, αποτελούν τη μεταβατική ζώνη.

Και μόνο η 23η «γενιά» είναι η αναπνευστική αναπνευστική ζώνη και αποτελείται εξ ολοκλήρου από κυψελιδικούς σάκους με κυψελίδες.

Η συνολική επιφάνεια διατομής της αναπνευστικής οδού αυξάνεται κατά περισσότερο από 4,5 χιλιάδες φορές καθώς διακλαδίζεται. Ο δεξιός βρόγχος είναι συνήθως πιο κοντός και ευρύτερος από τον αριστερό.

2. Ελαστικός και εκτατός πνευμονικός ιστός.

Οι πνεύμονες αποτελούνται από βρογχιόλια και κυψελιδικούς σάκους, καθώς και από αρτηρίες, τριχοειδή αγγεία και φλέβες της πνευμονικής κυκλοφορίας.

Το αναπνευστικό τμήμα αντιπροσωπεύεται από κυψελίδες.

Υπάρχουν τρεις τύποι κυψελιδικών κυττάρων (πνευμονοκυττάρων) στους πνεύμονες που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες.

Τα κυψελιδικά κύτταρα του δεύτερου τύπου πραγματοποιούν τη σύνθεση λιπιδίων και φωσφολιπιδίων του πνευμονικού τασιενεργού.

Η συνολική επιφάνεια των κυψελίδων σε έναν ενήλικα φτάνει τα 80...90 m2, δηλ. περίπου 50 φορές την επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος.

3. Το στήθος, αποτελούμενο από παθητική οστεοχόνδρινη βάση, η οποία συνδέεται με συνδετικούς συνδέσμους και αναπνευστικούς μύες, οι οποίοι πραγματοποιούν το ανέβασμα και το κατέβασμα των πλευρών και τις κινήσεις του θόλου του διαφράγματος.

Λόγω της μεγάλης ποσότητας ελαστικού ιστού, οι πνεύμονες, έχοντας σημαντική εκτασιμότητα και ελαστικότητα, ακολουθούν παθητικά όλες τις αλλαγές στη διαμόρφωση και τον όγκο του θώρακα.

Υπάρχουν δύο μηχανισμοί που προκαλούν αλλαγές στον όγκο του θώρακα: η άνοδος και η πτώση των πλευρών και η κίνηση του θόλου του διαφράγματος.

Οι αναπνευστικοί μύες χωρίζονται σε εισπνευστικούς και εκπνευστικούς μύες.

Οι εισπνευστικοί μύες είναι το διάφραγμα, οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι και οι μεσοχόνδρινοι μύες.

Κατά την ήρεμη αναπνοή, ο όγκος του θώρακα αλλάζει κυρίως λόγω της συστολής του διαφράγματος και της κίνησης του θόλου του.

Ένα χαμήλωμα του διαφράγματος κατά μόλις 1 cm αντιστοιχεί σε αύξηση της χωρητικότητας της θωρακικής κοιλότητας κατά περίπου 200...300 ml.

Κατά τη διάρκεια της βαθιάς εξαναγκασμένης αναπνοής εμπλέκονται πρόσθετοι εισπνευστικοί μύες: τραπεζοειδής, πρόσθιος σκαλοπάτινος και στερνοκλειδομαστοειδείς μύες.

Περιλαμβάνονται στην ενεργό διαδικασία αναπνοής σε σημαντικά υψηλότερα επίπεδα πνευμονικού αερισμού, για παράδειγμα, όταν οι ορειβάτες σκαρφαλώνουν σε μεγάλα ύψη ή κατά τη διάρκεια αναπνευστικής ανεπάρκειας, όταν σχεδόν όλοι οι μύες του σώματος μπαίνουν στη διαδικασία αναπνοής.

Οι εκπνευστικοί μύες είναι οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες και οι μύες του κοιλιακού τοιχώματος ή οι κοιλιακοί μύες.

Κάθε πλευρά είναι ικανή να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα που διέρχεται από δύο σημεία κινητής σύνδεσης με το σώμα και εγκάρσια απόφυση του αντίστοιχου σπονδύλου.

Κατά την εισπνοή, τα άνω τμήματα του θώρακα επεκτείνονται κυρίως στην προσθιοοπίσθια κατεύθυνση και τα κάτω τμήματα εκτείνονται περισσότερο στις πλάγιες κατευθύνσεις, καθώς ο άξονας περιστροφής των κάτω πλευρών καταλαμβάνει οβελιαία θέση.

Κατά τη φάση της εισπνοής, οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες, συστέλλονται, ανυψώνουν τις πλευρές και κατά τη φάση της εκπνοής, οι πλευρές χαμηλώνουν λόγω της δραστηριότητας των εσωτερικών μεσοπλεύριων μυών.

Κατά την κανονική ήρεμη αναπνοή, η εκπνοή πραγματοποιείται παθητικά, καθώς το στήθος και οι πνεύμονες καταρρέουν - μετά την εισπνοή προσπαθούν να πάρουν τη θέση από την οποία αφαιρέθηκαν με συστολή των αναπνευστικών μυών.

Ωστόσο, όταν βήχετε, κάνετε έμετο ή καταπονείστε, οι εκπνευστικοί μύες είναι ενεργοί.

Με μια ήσυχη εισπνοή, η αύξηση του όγκου του θώρακα είναι περίπου 500...600 ml.

Η κίνηση του διαφράγματος κατά την αναπνοή καθορίζει έως και το 80% του αερισμού των πνευμόνων.

Η εξωτερική αναπνοή συμβαίνει λόγω αλλαγών στον όγκο του θώρακα και συνακόλουθων αλλαγών στον όγκο των πνευμόνων.

Ο όγκος του θώρακα αυξάνεται κατά την εισπνοή ή την εισπνοή και μειώνεται κατά την εκπνοή ή την εκπνοή. Αυτές οι αναπνευστικές κινήσεις παρέχουν πνευμονικό αερισμό.

Τρεις ανατομικοί και λειτουργικοί σχηματισμοί εμπλέκονται στις αναπνευστικές κινήσεις:

  • 1) αεραγωγοί, οι οποίοι λόγω των ιδιοτήτων τους είναι ελαφρώς εκτατικοί, συμπιεστοί και δημιουργούν ροή αέρα, ειδικά στην κεντρική ζώνη.
  • 2) ελαστικός και εκτατός πνευμονικός ιστός.
  • 3) το στήθος, που αποτελείται από μια παθητική οστεοχόνδρια βάση, η οποία ενώνεται με συνδέσμους συνδετικού ιστού και αναπνευστικούς μύες.

Το στήθος είναι σχετικά άκαμπτο στο επίπεδο των πλευρών και εύκαμπτο στο επίπεδο του διαφράγματος.

Υπάρχουν δύο γνωστοί βιομηχανισμοί που αλλάζουν τον όγκο του θώρακα: ανέβασμα και κατέβασμα των πλευρών και κινήσεις του θόλου του διαφράγματος. Και οι δύο βιομηχανισμοί εκτελούνται από τους αναπνευστικούς μύες.

Οι αναπνευστικοί μύες χωρίζονται σε εισπνευστικούς και εκπνευστικούς.

Οι εισπνευστικοί μύες είναι το διάφραγμα, οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι και οι μεσοχόνδρινοι μύες.

Κατά την ήρεμη αναπνοή, ο όγκος του θώρακα αλλάζει κυρίως λόγω της συστολής του διαφράγματος και της κίνησης του θόλου του. Κατά τη διάρκεια της βαθιάς εξαναγκασμένης αναπνοής, πρόσθετοι ή βοηθητικοί εισπνευστικοί μύες εμπλέκονται στην εισπνοή: τραπεζοειδής, πρόσθιος σκαλοπάτινος και στερνοκλειδομαστοειδείς μύες.

Οι σκαληνοί μύες ανυψώνουν τις δύο άνω πλευρές και είναι ενεργοί κατά την ήρεμη αναπνοή. Οι στερνοκλειδομαστοειδείς μύες ανυψώνουν το στέρνο και αυξάνουν την οβελιαία διάμετρο του θώρακα. Περιλαμβάνονται στην αναπνοή όταν ο πνευμονικός αερισμός υπερβαίνει τα 50 l min-1 ή σε περίπτωση αναπνευστικής ανεπάρκειας.

Οι εκπνευστικοί μύες είναι οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες και οι μύες του κοιλιακού τοιχώματος ή οι κοιλιακοί μύες.

Οι τελευταίοι συχνά ταξινομούνται ως οι κύριοι εκπνευστικοί μύες. Σε ένα μη εκπαιδευμένο άτομο, συμμετέχουν στην αναπνοή κατά τον αερισμό των πνευμόνων πάνω από 40 l*min-1.

Κάθε πλευρά είναι ικανή να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα που διέρχεται από δύο σημεία κινητής σύνδεσης με το σώμα και την εγκάρσια απόφυση του αντίστοιχου σπονδύλου.

Κατά την εισπνοή, τα άνω μέρη του θώρακα διαστέλλονται κυρίως προς την προσθιοοπίσθια κατεύθυνση, καθώς ο άξονας περιστροφής των άνω πλευρών βρίσκεται σχεδόν εγκάρσια σε σχέση με το στήθος. Τα κάτω μέρη του θώρακα διαστέλλονται περισσότερο, κυρίως στις πλάγιες κατευθύνσεις, αφού οι άξονες των κάτω πλευρών καταλαμβάνουν πιο οβελιαία θέση. Με τη σύσπαση, οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι και μεσοπλεύριοι μύες ανυψώνουν τις πλευρές κατά τη φάση της εισπνοής, αντίθετα, κατά τη φάση της εκπνοής οι πλευρές χαμηλώνουν λόγω της δραστηριότητας των εσωτερικών μεσοπλεύριων μυών.

Το διάφραγμα έχει τη μορφή θόλου που βλέπει προς την κοιλότητα του θώρακα. Κατά τη διάρκεια μιας ήρεμης εισπνοής, ο θόλος του διαφράγματος χαμηλώνει κατά 1,5-2,0 cm και το περιφερειακό μυϊκό τμήμα απομακρύνεται κάπως από την εσωτερική επιφάνεια του θώρακα, ενώ ανυψώνει τις κάτω τρεις νευρώσεις στις πλευρικές κατευθύνσεις.

Κατά τη βαθιά αναπνοή, ο θόλος του διαφράγματος μπορεί να μετατοπιστεί έως και 10 εκ. Με την κατακόρυφη μετατόπιση του διαφράγματος, η μεταβολή του αναπνεόμενου όγκου είναι κατά μέσο όρο 350 ml*cm-1.

Εάν το διάφραγμα είναι παράλυτο, τότε κατά την εισπνοή ο θόλος του κινείται προς τα πάνω, εμφανίζεται η λεγόμενη παράδοξη κίνηση του διαφράγματος.

Στο πρώτο μισό της εκπνοής, που ονομάζεται μετα-εισπνευστική φάση του αναπνευστικού κύκλου, η δύναμη συστολής των μυϊκών ινών στον διαφραγματικό μυ μειώνεται σταδιακά.

Ταυτόχρονα, ο θόλος του διαφράγματος ανεβαίνει ομαλά προς τα πάνω, χάρη στην ελαστική έλξη των πνευμόνων, καθώς και στην αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης, την οποία μπορούν να δημιουργήσουν οι κοιλιακοί μύες κατά την εκπνοή.

Η κίνηση του διαφράγματος κατά την αναπνοή καθορίζει περίπου το 70-80% του αερισμού των πνευμόνων.

Η κοιλιακή κοιλότητα έχει σημαντική επίδραση στη λειτουργία της εξωτερικής αναπνοής, καθώς η μάζα και ο όγκος των σπλαχνικών οργάνων περιορίζουν την κινητικότητα του διαφράγματος.

Διακυμάνσεις της πίεσης στους πνεύμονες, που προκαλούν κίνηση του αέρα. Η κυψελιδική πίεση είναι η πίεση μέσα στις πνευμονικές κυψελίδες.

Κατά τη συγκράτηση της αναπνοής με ανοιχτή την ανώτερη αναπνευστική οδό, η πίεση σε όλα τα μέρη των πνευμόνων είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση.

Η μεταφορά O 2 και CO 2 μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και των κυψελίδων των πνευμόνων συμβαίνει μόνο όταν εμφανίζεται διαφορά πίεσης μεταξύ αυτών των περιβαλλόντων αέρα. Διακυμάνσεις στην κυψελιδική ή τη λεγόμενη ενδοπνευμονική πίεση συμβαίνουν όταν ο όγκος του θώρακα αλλάζει κατά την εισπνοή και την εκπνοή.

Οι αλλαγές στην κυψελιδική πίεση κατά την εισπνοή και την εκπνοή προκαλούν την κίνηση του αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον προς τις κυψελίδες και την πλάτη.

Καθώς εισπνέετε, ο όγκος των πνευμόνων σας αυξάνεται. Σύμφωνα με το νόμο Boyle-Marriott, η κυψελιδική πίεση σε αυτά μειώνεται και, ως αποτέλεσμα, ο αέρας από το εξωτερικό περιβάλλον εισέρχεται στους πνεύμονες. Αντίθετα, κατά την εκπνοή, ο όγκος των πνευμόνων μειώνεται, η κυψελιδική πίεση αυξάνεται, με αποτέλεσμα ο κυψελιδικός αέρας να διαφεύγει στο εξωτερικό περιβάλλον.

Οι προσπάθειες που αναπτύσσουν τους αναπνευστικούς μύες δημιουργούν τις ακόλουθες ποσοτικές παραμέτρους της εξωτερικής αναπνοής: όγκος (V), πνευμονικός αερισμός (VE) και πίεση (P).

Αυτές οι τιμές, με τη σειρά τους, καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό του έργου της αναπνοής (W = P * ДV), της συμμόρφωσης των πνευμόνων ή της συμμόρφωσης (C = = ΔV/P), της αντίστασης του ιξώδους ή της αντίστασης (R = ΔP/V) του της αναπνευστικής οδού, των κυττάρων του πνεύμονα και του θωρακικού ιστού.

Εμβιομηχανική της αθόρυβης εισπνοής και εκπνοής

Βιολογία και γενετική

Εμβιομηχανική της αθόρυβης εισπνοής και της εκπνοής Εμβιομηχανική της αθόρυβης εισπνοής Στην ανάπτυξη της αθόρυβης εισπνοής παίζουν ρόλο: σύσπαση του διαφράγματος και συστολή των έξω λοξών μεσοπλεύριων και μεσοχόνδρινων μυών. Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματος, το διάφραγμα, ο ισχυρότερος εισπνευστικός μυς, συσπάται· οι μύες του βρίσκονται ακτινικά σε σχέση με το κέντρο του τένοντα· επομένως, ο θόλος του διαφράγματος ισοπεδώνεται κατά 1520 cm· με βαθιά αναπνοή, η πίεση στο η κοιλιακή κοιλότητα αυξάνεται κατά 10 cm. Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματος, οι έξω λοξοί μεσοπλεύριοι και μεσοχόνδρινοι μύες συσπώνται. U...

69. Εμβιομηχανική της ήρεμης εισπνοής και εκπνοής...

Εμβιομηχανική ήρεμης έμπνευσης

Τα ακόλουθα παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη της αθόρυβης εισπνοής:σύσπαση του διαφράγματος και συστολή των έξω λοξών μεσοπλεύριων και μεσοχόνδρινων μυών.

Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματοςδιάφραγμα / ο ισχυρότερος εισπνευστικός μυς/συσπάται, εντοπίζονται οι μύες τηςακτινικά προς το κέντρο του τένοντα, άρα ο θόλος του διαφράγματοςισοπεδώνει κατά 1,5-2,0 cm, με βαθιά αναπνοή - κατά 10 cm, η πίεση στην κοιλιακή κοιλότητα αυξάνεται.Το μέγεθος του στήθους αυξάνεται σε κάθετη διάσταση.

Υπό την επίδραση ενός νευρικού σήματος συστέλλονταιεξωτερικοί λοξοί μεσοπλεύριοι και μεσοχόνδρινοι μύες. U μυϊκή ίνατόπος προσάρτησής του σετο υποκείμενο πλευρό πιο μακριά από τη σπονδυλική στήληαπό τη θέση του προσάρτηση στο υπερκείμενο πλευρό, Να γιατί η ροπή δύναμης της υποκείμενης πλευράς κατά τη σύσπαση αυτού του μυός είναι πάντα μεγαλύτερη από εκείνη της υπερκείμενης πλευράς.Αυτό οδηγεί σεοι πλευρές φαίνονται να ανυψώνονται και τα θωρακικά χόνδρινα άκρα φαίνονται να καμπυλώνουν ελαφρά.Επειδή κατά την εκπνοή, τα θωρακικά άκρα των πλευρών βρίσκονται χαμηλότερααπό τα σπονδυλωτά /καμάρα υπό γωνία/, στη συνέχεια συστολή των εξωτερικών μεσοπλεύριων μυώντα φέρνει σε πιο οριζόντια θέση, η περιφέρεια του θώρακα αυξάνεται, το στέρνο ανεβαίνει και έρχεται μπροστά, η μεσοπλεύρια απόσταση αυξάνεται.Κλουβί των πλευρών όχι μόνο ανεβαίνει, αλλά καιαυξάνει τις οβελιαίες και μετωπικές του διαστάσεις.Εξαιτίας η σύσπαση του διαφράγματος, των εξωτερικών λοξών μεσοπλεύριων και των μεσοχόνδριων μυών αυξάνει τον όγκο του θώρακα. Η κίνηση του διαφράγματος αντιπροσωπεύει περίπου το 70-80% του αερισμού των πνευμόνων.

Κλουβί των πλευρών με επένδυση από μέσαβρεγματικό στρώμα του υπεζωκότα, με το οποίο είναι σταθερά λιωμένο.Καλυμμένος πνεύμονας σπλαχνικό στρώμα του υπεζωκότα, με το οποίο είναι επίσης σταθερά λιωμένο. Υπό κανονικές συνθήκες, τα στρώματα του υπεζωκότα εφαρμόζουν σφιχτά μεταξύ τους και μπορούνολίσθηση / λόγω της έκκρισης βλέννας/ σε σχέση μεταξύ τους. Οι δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ τους είναι μεγάλες και οι στοιβάδες του υπεζωκότα δεν μπορούν να διαχωριστούν.

Κατά την εισπνοή βρεγματικός υπεζωκόταςακολουθεί το διαστελλόμενο στήθος, τραβάει κατά μήκοςσπλαχνικό στρώμακαι τεντώνεταιπνευμονικός ιστός , γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του όγκου τους. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, ο αέρας στους πνεύμονες /κυψελίδες/ κατανέμεται σε νέο, μεγαλύτερο όγκο, γεγονός που οδηγεί σε πτώση της πίεσης στους πνεύμονες. Υπάρχει διαφορά πίεσης μεταξύ του περιβάλλοντος και των πνευμόνων /διααναπνευστική πίεση/.

Διαναπνευστική πίεση(R trr ) είναι η διαφορά μεταξύ της πίεσης στις κυψελίδες (P alv) και εξωτερική /ατμοσφαιρική/ πίεση (Π ext). R trr = R alv. - Π εξωτερικό,. Ισο με εισπνοή - 4 mm Hg. Τέχνη.Αυτή η διαφορά σε κάνει να μπειςένα μέρος του αέρα μέσω των αεραγωγών στους πνεύμονες. Αυτό είναι εισπνοή.

Εμβιομηχανική της αθόρυβης εκπνοής

Η ήρεμη εκπνοή πραγματοποιείται παθητικά , δηλ. δεν συμβαίνει καμία μυϊκή σύσπαση και το στήθος καταρρέει λόγω των δυνάμεων που προέκυψαν κατά την εισπνοή.

Αιτίες εκπνοής:

1. Βαρύτητα στο στήθος. Οι ανυψωμένες νευρώσεις χαμηλώνονται από τη βαρύτητα.

2. Τα όργανα της κοιλιακής κοιλότητας, που ωθούνται προς τα κάτω από το διάφραγμα κατά την εισπνοή, ανυψώνουν το διάφραγμα.

3. Ελαστικότητα στήθους και πνευμόνων. Λόγω αυτών, το στήθος και οι πνεύμονες παίρνουν την αρχική τους θέση

Διαναπνευστικόη τελική εκπνευστική πίεση είναι=+ 4 mmHg

Εμβιομηχανική της εξαναγκασμένης έμπνευσης

Η αναγκαστική έμπνευση πραγματοποιείται λόγω της συμμετοχής επιπλέον μυς. Εκτός από το διάφραγμα και τους εξωτερικούς λοξούς μεσοπλεύριους μύες, περιλαμβάνει τους μύες του αυχένα, τους νωτιαίους μύες, τους ωμοπλατικούς μύες και τους οδοντωτούς μύες.

Εμβιομηχανική της αναγκαστικής εκπνοής

Η αναγκαστική εκπνοή είναι ενεργή. Πραγματοποιείται με συστολή των μυών - εσωτερικοί λοξοί μεσοπλεύριοι μύες, κοιλιακοί μύες.


Καθώς και άλλα έργα που μπορεί να σας ενδιαφέρουν

62488. Ζωγραφίζοντας το στολίδι ενός συζύγου 14,21 KB
Τραπέζια μωρών με εικόνες από στολίδια δροσιάς, λουλούδια, φύλλα, φρούτα, κεντημένα σερβιετάκια, πετσέτες, πουκάμισα. Γνωρίζετε ήδη ότι ένα από τα είδη τέχνης και χειροτεχνίας είναι το στολίδι. Μαντέψτε τι είναι αυτό το στολίδι.
62490. Πολιτική δύναμη 28,05 KB
Καμία άλλη κυβέρνηση δεν έχει τέτοιες ευκαιρίες.Αποσύνδεση είναι η αφαίρεση ενός συστήματος κατεστημένης κυριαρχίας από το πραγματικά κυρίαρχο, που δημιουργεί ορισμένες δυσκολίες για την εγκατάσταση συγκεκριμένων δυνάμεων εξουσίας...
62495. κατάσταση 85,11 KB
Προέλευση του κράτους. Λειτουργίες του κράτους Τύποι μορφών και τύπων κράτους Τα πιο σημαντικά γεγονότα στη διαμόρφωση του κρατικού κράτους της Λευκορωσίας στη δεκαετία του '90 του 20ου αιώνα Πρώτη ερώτηση: Η έννοια και τα χαρακτηριστικά του κράτους.