Dihanje je fiziološka funkcija, ki zagotavlja izmenjavo plinov (O2 in CO2) med okoljem in telesom v skladu z njegovimi presnovnimi potrebami.

Dihanje poteka v več fazah: 1) zunanje dihanje - izmenjava O2 in CO2 med zunanjim okoljem in krvjo pljučnih kapilar. Po drugi strani pa lahko zunanje dihanje razdelimo na dva procesa: a) izmenjavo plinov med zunanjim okoljem in pljučnimi mešički, ki se imenuje "pljučna ventilacija"; b) izmenjava plinov med alveolarnim zrakom in krvjo pljučnih kapilar; 2) transport O2 in CO2 po krvi; 3) izmenjava O2 in CO2 med krvjo in telesnimi celicami; 4) tkivno dihanje.

Glede na smer spreminjanja velikosti prsnega koša med dihanjem ločimo prsno, trebušno in mešano dihanje. Torakalno dihanje je pogostejše pri ženskah. Pri tem se prsna votlina razširi predvsem v anteroposteriorni in bočni smeri, nato pa je prezračevanje spodnjih delov pljuč pogosto nezadostno.

Abdominalni tip dihanja je bolj značilen za moške. Razširitev prsne votline z njo poteka predvsem v navpični smeri, zaradi diafragme je lahko prezračevanje vrhov pljuč nezadostno. Pri mešanem tipu dihanja enakomerno širjenje prsne votline v vseh smereh zagotavlja prezračevanje vseh delov pljuč.

Biomehanika vdiha in izdiha.

Vdih se začne s krčenjem dihalnih (respiratornih) mišic.

Mišice, katerih krčenje vodi do povečanja volumna prsne votline, se imenujejo inspiratorne, mišice, katerih krčenje vodi do zmanjšanja volumna prsne votline, pa ekspiratorne. Glavna inspiratorna mišica je mišica diafragme. Krčenje mišice diafragme vodi do dejstva, da se njena kupola splošči, notranji organi se potisnejo navzdol, kar vodi do povečanja volumna prsne votline v navpični smeri. Krčenje zunanjih medrebrnih in medhrustančnih mišic vodi do povečanja volumna prsne votline v sagitalni in frontalni smeri.

S povečanjem volumna prsnega koša zaradi krčenja inspiratornih mišic bo parietalna poprsnica sledila prsnemu košu. Zaradi pojava adhezivnih sil med listi poprsnice bo visceralni list sledil parietalnemu in za njim pljučem. To vodi do povečanja negativnega tlaka v plevralni votlini in povečanja volumna pljuč, ki ga spremlja zmanjšanje tlaka v njih, postane nižji od atmosferskega tlaka in zrak začne teči v pljuča - pride do navdiha.

Med visceralno in parietalno plastjo poprsnice je reži podoben prostor, imenovan plevralna votlina. Tlak v plevralni votlini je vedno nižji od atmosferskega tlaka, imenujemo ga podtlak. Vrednost negativnega tlaka v plevralni votlini je enaka: do konca največjega izdiha - 1-2 mm Hg. Art., Do konca tihega izdiha - 2-3 mm Hg. Art., do konca mirnega diha -5-7 mm Hg. Art., Do konca največjega vdiha - 15-20 mm Hg. Umetnost.

pri globoko dihanje v aktu vdihavanja sodelujejo številne pomožne dihalne mišice, ki vključujejo: mišice vratu, prsnega koša, hrbta. Krčenje teh mišic povzroči premikanje reber, kar pomaga inspiratornim mišicam.

Med mirnim dihanjem je vdih aktiven, izdih pa pasiven. Sile za miren izdih:

gravitacija prsnega koša;

Elastična vleka pljuč;

Pritisk trebušnih organov;

Elastična trakcija rebrnih hrustancev se zvije med vdihavanjem.

Pri aktivnem izdihu sodelujejo notranje medrebrne mišice, serratus posterior inferior mišice in trebušne mišice.

zunanje dihanje je izmenjava plinov med telesom in okoljem. Izvaja se z uporabo dveh procesov - pljučnega dihanja in dihanja skozi kožo.

Pljučno dihanje je sestavljeno iz izmenjave plinov med alveolarnim zrakom in okoljem ter med alveolarnim zrakom in kapilarami. Med izmenjavo plinov z zunanjim okoljem vstopi zrak, ki vsebuje 21% kisika in 0,03-0,04% ogljikovega dioksida, izdihani zrak pa vsebuje 16% kisika in 4% ogljikovega dioksida. Kisik vstopi v alveolarni zrak iz atmosferskega zraka, ogljikov dioksid pa se sprosti v nasprotni smeri.

Pri izmenjavi s kapilarami pljučnega obtoka v alveolarnem zraku je tlak kisika 102 mm Hg. Art., In ogljikov dioksid - 40 mm Hg. Art., Napetost kisika v venski krvi - 40 mm Hg. Art., In ogljikov dioksid - 50 mm Hg. Umetnost. Zaradi zunanjega dihanja iz pljuč teče arterijska kri, bogata s kisikom in revna z ogljikovim dioksidom.

Zunanje dihanje se izvaja kot posledica ritmičnega gibanja težke celice. Dihalni cikel je sestavljen iz faze vdiha in izdiha, med katerima ni premora. V mirovanju pri odraslem je frekvenca dihanja 16-20 na minuto.

vdihniti je aktiven proces. Pri umirjenem vdihu se zunanje medrebrne in medhrustančne mišice krčijo. Dvignejo rebra, medtem ko se prsnica premakne naprej. To vodi do povečanja sagitalnih in frontalnih dimenzij prsne votline. Hkrati se skrčijo mišice diafragme. njegova kupola se spusti, trebušni organi pa se pomaknejo navzdol, vstran in naprej. Zaradi tega se prsna votlina poveča tudi v navpični smeri.

Po koncu vdihavanja se dihalne mišice sprostijo - izdih. Umirjen izdih je pasiven proces. Med njim se prsni koš vrne v prvotno stanje pod vplivom lastne teže, raztegnjenega vezivnega aparata in pritiska na diafragmo trebušnih organov. pri telesna aktivnost, patološka stanja, ki jih spremlja težko dihanje (pljučna tuberkuloza, bronhialna astma itd.) pride do prisilnega dihanja. Pomožne mišice sodelujejo pri vdihu in izdihu. S prisilnim vdihom se sternokleidomastoidna, skalna, prsna in trapezna mišica dodatno skrčijo. Prispevajo k dodatnemu dvigu reber. Med prisilnim izdihom se notranje medrebrne mišice skrčijo, kar poveča spust reber. Tisti. prisilni izdih je aktiven proces.

Tlak v plevralni votlini in njegov izvor ter vloga v mehanizmu zunanjega dihanja. Spremembe tlaka v plevralni votlini v različnih fazah dihalnega cikla.

Tlak v plevralni votlini je vedno pod atmosferskim - podtlak.

Vrednost negativnega tlaka v plevralni votlini:

Do konca največjega izdiha - 1-2 mm Hg. Umetnost.,

Do konca tihega izdiha - 2-3 mm Hg. Umetnost.,

Do konca mirnega diha - 5-7 mm Hg. Umetnost.,

Do konca največjega vdiha - 15-20 mm Hg. Umetnost.

Intenzivnost rasti prsnega koša je večja od rasti pljučnega tkiva. To povzroči povečanje volumna plevralne votline in ker je nepredušna, postane tlak negativen.

Elastični odboj pljuč- sila, s katero tkivo teži k padcu.

Elastični odboj pljuč je posledica :

1) površinska napetost tekočega filma, ki pokriva notranjo površino alveolov;

2) elastičnost tkiva sten alveolov zaradi prisotnosti elastičnih vlaken v njih;

3) tonus bronhialnih mišic.

5. VC in njegovi sestavni deli. Metode za njihovo določanje. Preostali zrak.

Delovanje zunanjega dihalnega aparata lahko ocenimo po količini zraka, ki vstopi v pljuča v enem dihalnem ciklu. Količina zraka, ki vstopi v pljuča med največjim vdihom, tvori skupno kapaciteto pljuč. Je približno 4,5-6 litrov in je sestavljena iz vitalne kapacitete pljuč in preostale prostornine.

Vitalna kapaciteta pljuč- količina zraka, ki jo lahko oseba izdihne po globokem vdihu. To je eden od indikatorjev telesni razvoj organizma in velja za patološko, če je 70-80% pravilnega volumna. V življenju se lahko ta vrednost spremeni. Odvisno je od številnih razlogov: starosti, višine, položaja telesa v prostoru, vnosa hrane, telesna aktivnost prisotnost ali odsotnost nosečnosti.

Vitalno kapaciteto pljuč sestavljata dihalni in rezervni volumen. Volumen dihanja je količina zraka, ki jo človek vdihne in izdihne mirno stanje. Njegova vrednost je 0,3-0,7 litra. Ohranja na določeni ravni parcialni tlak kisika in ogljikovega dioksida v alveolarnem zraku. Inspiratorni rezervni volumen je količina zraka, ki jo lahko oseba dodatno vdihne po normalnem vdihu. Praviloma je 1,5-2,0 litra. Označuje sposobnost pljučnega tkiva za dodatno raztezanje. Ekspiracijski rezervni volumen je količina zraka, ki jo lahko izdihnemo po običajnem izdihu.

Preostala prostornina- stalen volumen zraka v pljučih tudi po največjem izdihu. To je približno 1,0-1,5 litra.

Pomembna značilnost dihalnega cikla je frekvenca dihalnih gibov na minuto. Običajno je 16-20 gibov na minuto. Trajanje dihalnega cikla se izračuna tako, da se 60 s deli z vrednostjo frekvence dihanja.

Vstopni čas in čas izteka lahko določimo iz spirograma.

Pljučni volumni:

1. Dihalni volumen (TO) = 500 ml

2. Inspiratorni rezervni volumen (IR inspirator) = 1500-2500 ml

3. Ekspiratorni rezervni volumen (ekspiratorni RO)=1000 ml

4. Preostala prostornina (RO) = 1000 -1500 ml

Kapaciteta pljuč:

Skupna kapaciteta pljuč (TLC) = (1+2+3+4) = 4-6 litrov

Vitalna kapaciteta pljuč (VC) \u003d (1 + 2 + 3) \u003d 3,5-5 litrov

Funkcionalna preostala pljučna kapaciteta (FRC) = (3+4) = 2-3 litre

- inspiratorna kapaciteta (EV) = (1+2) = 2-3 litre

Minutni volumen prezračevanja pljuč in njegove spremembe pri različnih obremenitvah, metode za njegovo določanje. »Škodljiv prostor« in učinkovita pljučna ventilacija. Zakaj je redko in globoko dihanje učinkovitejše.

Minutni obseg- količino zraka, ki se med mirnim dihanjem izmenja z okoljem. Določen je z zmnožkom dihalne prostornine in frekvence dihanja in je 6-8 litrov.

Njegova vrednost je v povprečju 500 ml, frekvenca dihanja na minuto je 12-16, zato je minutni volumen dihanja v povprečju 6-8 litrov.

Vendar pa ves zrak, ki vstopa v dihalni sistem, ne sodeluje pri izmenjavi plinov. Del zraka napolni dihalne poti (grlo, sapnik, bronhije, bronhiole) in ne pride do pljučnih mešičkov, ker med izdihom prvi zapusti telo.

Ta zrak se imenuje zrak škodljivega prostora. Njegova prostornina je v povprečju 140-150 ml. Zato je uveden koncept učinkovite pljučne ventilacije. To je količina zraka na minuto, ki sodeluje pri izmenjavi plinov. Učinkovita pljučna ventilacija pri istem minutnem volumnu dihanja je lahko različna. Torej, večji kot je plimski volumen, manjša je relativna prostornina zraka v škodljivem prostoru. Zato je redko in globoko dihanje bolj učinkovito za oskrbo telesa s kisikom, saj se poveča prezračenost pljučnih mešičkov.

Dihanje je skupek procesov, pri katerih telo porablja kisik iz okolja in sprošča ogljikov dioksid.

Faze dihanja:

1. Zunanje dihanje / prezračevanje pljuč / - izmenjava plinov med atmosferskim zrakom in alveolarnim zrakom, pljučna ventilacija.

2. Difuzija plinov v pljučih - izmenjava plinov med alveolarnim zrakom in krvjo v kapilarah pljuč.

3. Prenos plinov po krvi - ta stopnja se izvaja zaradi aktivnosti kardiovaskularnega sistema, zaradi česar se kisik dovaja v tkiva, ogljikov dioksid pa v pljuča.

4. Difuzija plinov v tkivih – izmenjava plinov med krvjo in tkivi.

5. Tkivno dihanje - redoks reakcije, ki se pojavljajo s porabo kisika in sproščanjem ogljikovega dioksida.

Prve 4 stopnje preučuje fiziologija, zadnja, 5. - biokemija.

Oskrba tkiv z O2 in odstranjevanje CO2 iz telesa je odvisna od štirih procesov:

1. Prezračevanje pljuč

2. Difuzija plinov v alveole in tkiva iz krvi in ​​v kri.

3. Prekrvljenost pljuč /intenzivnost krvnega pretoka v pljučih/.

4. Perfuzija tkiv s krvjo

Negativni tlak v plevralnem prostoru ima pomembno vlogo v procesih vdihavanja in izdihavanja. Negativni tlak v plevralni fisuri je količina, za katero je tlak v plevralni fisuri nižji od atmosferskega tlaka; pri mirnem dihanju je enak 4 mm Hg. Umetnost. na koncu izdiha in -8 mm Hg. Umetnost. na koncu diha. Tako je dejanski tlak v plevralni fisuri približno 752756 mm Hg. Umetnost. in je odvisna od faze dihalnega cikla. Podtlak se zmanjša od zgoraj navzdol za približno 0,2 mmHg. Umetnost. za vsak centimeter, saj so zgornji deli pljuč bolj raztegnjeni kot spodnji, ki so pod vplivom lastne teže nekoliko stisnjeni.

Pomen podtlaka v plevralni fisuri je v tem, da 1) zagotavlja kupolast položaj diafragme, saj je tlak v prsni votlini pod atmosferskim tlakom, v trebušni votlini pa je nekoliko višji od atmosferski tlak zaradi tonusa mišic trebušne stene; 2) zagotavlja premik diafragme navzdol med krčenjem njenih mišic med vdihavanjem; 3) pospešuje tudi pretok krvi po žilah do srca; 4) prispeva k stiskanju prsnega koša med izdihom (glejte odstavek 10.2 spodaj).

Izvor negativnega tlaka. V procesu razvoja organizma rast pljuč zaostaja za rastjo prsnega koša. Ker atmosferski zrak deluje na pljuča samo z ene strani - skozi dihalne poti, se razteza in pritiska na notranjo stran prsnega koša. Zaradi raztegnjenega stanja pljuč se pojavi sila, ki teži k kolapsu pljuč. Ta sila se imenuje elastični odboj pljuč (ETL). O tem, da so pljuča v raztegnjenem stanju, dokazuje dejstvo, da se sesedejo pri pnevmotoraksu (grško pne-ita - zrak, torax - prsni koš) - patološkem stanju, ki nastane, ko je porušena tesnost plevralne razpoke, kot zaradi česar je napolnjena z atmosferskim zrakom, ki je med visceralno in parietalno pleuro. Elastičnost - sposobnost tkanine, da se po prenehanju natezne sile vrne v prvotno stanje. Ker plevralna fisura običajno ne komunicira z atmosfero, je tlak v njej nižji od atmosferskega za vrednost ETL: pri mirnem vdihu za 8 mm Hg. Art., Z mirnim izdihom pri 4 mm Hg. Umetnost. Tekočino, filtrirano v plevralni prostor, posrkajo visceralne in parietalne plevre nazaj v limfni sistem, kar je pomemben dejavnik pri vzdrževanju podtlaka v plevralnem prostoru.

Sestavni elementi ETL so: 1) elastinska in kolagenska vlakna; 2) gladke mišicežile pljuč do, kar je najpomembnejše, 3) površinske napetosti tekočega filma, ki pokriva notranjo površino alveolov. Sile površinske napetosti so 2/3 vrednosti ETL, površinska napetost alveolarnega filma pa se znatno zmanjša v prisotnosti površinsko aktivne snovi.

način: Negativni tlak v plevralni votlini. Če izmerite tlak v plevralni votlini med dihalno pavzo, lahko ugotovite, da je nižji od atmosferskega tlaka za 34 mm Hg, tj. negativno. To je posledica elastičnega vleka pljuč na koren, kar povzroči nekaj redčenja v plevralni votlini.

Med vdihom se zaradi povečanja volumna prsnega koša tlak v plevralni votlini še bolj zniža, kar pomeni, da se poveča podtlak. Vrednost negativnega tlaka v plevralni votlini je enaka: do konca največjega izdiha - 1-2 mm Hg. Art., Do konca tihega izdiha - 2-3 mm Hg. Art., do konca mirnega diha -5-7 mm Hg. Art., Do konca največjega vdiha - 15-20 mm Hg. Umetnost.

Mehanizem vdihavanja. Vdihavanje se pojavi s pomočjo treh sočasnih procesov: 1) širjenje prsnega koša; 2) povečanje volumna pljuč; 3) vstop zraka v pljuča. Pri zdravih mladih moških je razlika med obsegom prsnega koša v položaju vdiha in izdiha 710 cm, pri ženskah pa 58 cm.

Razširitev prsnega koša med vdihom je zagotovljena s krčenjem inspiratornih mišic - diafragme, zunanjega medrebrnega in medhrustančnega. Med vdihom se prsni koš razširi v tri smeri.

V navpični smeri rebra razširi predvsem zaradi krčenja diafragme in premika središča tetive navzdol, saj so točke pritrditve njegovih perifernih delov na notranjo površino prsnega koša po celotnem obodu pod kupolo diafragme. Z mirnim vdihom se kupola diafragme spusti za približno 2 cm, z globokim vdihom do 10 cm Mišica diafragme je glavna dihalna mišica, običajno prezračevanje pljuč za 2/3 poteka zaradi njenih gibov. . Diafragma sodeluje pri zagotavljanju reakcije na kašelj, bruhanje, napenjanje, kolcanje, pri porodnih bolečinah.

V sprednji smeri se prsni koš razširi zaradi nekoliko raztezanja reber na straneh, ko jih premikamo navzgor.

V sagitalni smeri se prsni koš razširi zaradi odstranitve koncev reber od prsnice naprej, ko so dvignjeni.

Razširitev prsnega koša olajšajo tudi sile njegove elastičnosti, saj je prsni koš med izdihom močno stisnjen s pomočjo ETL, zaradi česar se nagiba k razširitvi. Zato se energija pri vdihu porabi le za delno premagovanje ETL in trebušne stene, prsni koš pa se sam dvigne in hkrati razširi na približno 60 % vitalne kapacitete. Pri premagovanju ETL pomaga tudi spontano širjenje prsnega koša. Ko se prsni koš razširi, se razširijo tudi pljuča. Z širjenjem prsnega koša gibanje spodnjih reber bolj vpliva na njegov volumen in skupaj s premikanjem diafragme navzdol zagotavlja boljše prezračevanje spodnjih režnjev pljuč kot vrhov pljuč.

Povečanje volumna pljuč med vdihom je razloženo na različne načine: pljuča se razširijo bodisi zaradi povečanja podtlaka v plevralnem prostoru bodisi zaradi adhezijske sile (adhezija parietalne in visceralne plevre) ali obojega.

Po našem mnenju se pljuča razširijo pod vplivom atmosferskega tlaka zraka, ki je usmerjen na njih samo z ene strani (skozi dihalne poti); pomožno vlogo igrajo kohezijske (adhezijske) sile visceralne in parietalne plevre. Sila, s katero atmosferski zrak pritiska pljuča na notranjo površino prsnega koša, je enaka Ratm.

Da bi izboljšali zaznavanje materiala, lahko zanemarimo spremembo tlaka v samih pljučih (pri vdihu 2 mm Hg, pri izdihu +2 mm Hg).

Zunaj Ratm deluje na prsni koš, vendar se ne prenaša v pljuča, zato nanje vpliva le enostranski atmosferski tlak skozi dihalne poti. Ker Ratm deluje na zunanjo stran prsnega koša, Ratm-Retl pa na notranjo, je pri vdihu potrebno premagati silo ETL. Ker se ETL poveča med vdihom zaradi ekspanzije (raztezanja)

pljučih, potem naraste tudi podtlak v plevralnem prostoru. In to pomeni, da povečanje podtlaka v plevralnem prostoru ni vzrok, ampak posledica širjenja pljuč.

Razširitev pljuč med vdihom olajša sila adhezije (adhezije) med visceralno in parietalno pleuro. Toda ta sila je izjemno majhna v primerjavi z zračni tlak ki delujejo na pljuča skozi dihalne poti. To dokazuje dejstvo, da se pljuča z odprtim pnevmotoraksom zrušijo, ko zrak vstopi v plevralno režo, na pljuča na obeh straneh (tako s strani alveolov kot s strani plevralne reže) pa vpliva isti atmosferski tlak ( glej sliko 10.2). Ker se pljuča v pogojih pnevmotoraksa odtrgajo od notranje površine prsnega koša, to pomeni, da ETL presega adhezijsko silo med parietalno in visceralno pleuro. Zato adhezijska sila ne more zagotoviti raztezanja pljuč med vdihom, saj je manjša od ETL, ki deluje v nasprotni smeri.

Vse navedeno kaže na to, da pljuča pri vdihu sledijo prsnemu košu, ki se širi, predvsem zaradi delovanja atmosferskega tlaka nanje le z ene strani – skozi dihalne poti. Deluje neprestano – tako pri vdihu kot pri izdihu. Z razširitvijo prsnega koša in pljuč se tlak v slednjih zmanjša za približno 2 mm Hg. Art., Vendar se takšno zmanjšanje ne more šteti za pomembno, saj tlak, enak Ratm - 2 mm Hg, še naprej deluje na pljuča. Umetnost. Ta pritisk pritiska pljuča na notranjo površino prsnega koša – zato pljuča pri vdihu sledijo prsnemu košu, ki se širi.

Zrak vstopi v pljuča, ko se razširijo zaradi nekaj (za 2 mm Hg) padca tlaka v njih. Ta rahel gradient tlaka zadostuje, saj imajo dihalne poti velik prostor in ne nudijo znatnega upora gibanju zraka. Poleg tega povečanje ETL med vdihom zagotavlja dodatno razširitev bronhijev. Po vdihu se začne nemoten izdih, ki ob umirjenem dihanju poteka brez neposredne porabe energije.

mehanizem izdihavanja. Izdih se izvede kot posledica hkratnih treh procesov: 1) zožitev prsnega koša; 2) zmanjšanje volumna pljuč; 3) iztis zraka iz pljuč. Ekspiratorne mišice so notranje medrebrne mišice in mišice trebušne stene.

Krčenje prsnega koša med izdihom zagotavljata ETL in elastični vlek trebušne stene. To se doseže na naslednji način. Pri vdihu se pljuča raztegnejo, zaradi česar se ETL poveča. Poleg tega se diafragma spušča in potiska trebušne organe, razteza samo trebušno steno, zaradi česar se poveča njen elastični odboj. Takoj, ko preneha dotok impulzov do inspiratornih mišic skozi frenične in medrebrne živce, preneha vzbujanje inspiratornih mišic, zaradi česar se sprostijo. Nato se prsni koš zoži pod vplivom ETL in stalno prisotnega tonusa mišic trebušne stene, medtem ko trebušni organi pritiskajo na diafragmo in jo dvignejo.

ETL prispeva tudi k dvigu kupole diafragme. Zoženje prsnega koša (spuščanje reber) olajša tudi njegova masa, vendar glavna vloga igra ETL.

Mehanizem prenosa ETL v prsni koš in njegovo zoženje. To dosežemo tako, da zmanjšamo pritisk atmosferskega zraka na prsni koš od znotraj skozi dihalne poti in pljuča (glej sliko 10.2). Zmanjšanje tlaka je enako sili ETL, saj s znotraj dejanski pritisk zraka na prsni koš je enak Ratm-Rattle, Ratm pa deluje na zunanjo stran prsnega koša. Ta razlika v tlaku deluje tako pri vdihu kot pri izdihu, vendar preprečuje vdih (premagovanje ETL) in, nasprotno, , spodbuja izdih. ETL stisne prsni koš kot vzmet.

Adhezijska sila (adhezija) visceralne in parietalne poprsnice je majhna in se ne prišteje k ETL in se od nje ne odšteje, temveč le pomaga, da listi plevre ostanejo skupaj.

Pljuča se med izdihom stisnejo pod vplivom lastne elastične vleke, kar zagotavlja zoženje prsnega koša.

Zrak se izloči iz pljuč zaradi povečanja tlaka v njih (pri mirnem izdihu - za 2 mm Hg), saj se med izdihom zmanjša volumen pljuč, kar vodi do stiskanja zraka in njegovega iztiskanja iz pljuč. .

Dodatno: Pri vdihu se premagajo številne sile:

1) elastična odpornost prsnega koša,

2) elastični upor notranji organi ki izvajajo pritisk na diafragmo

3) elastični upor pljuč,

4) viskodinamična odpornost vseh zgoraj navedenih tkiv,

5) aerodinamični upor dihalnih poti,

6) težnost prsnega koša,

7) vztrajnostne sile gibljivih mas/organov/

Biomehanika umirjenega vdiha in izdiha…

Biomehanika tihega navdiha

Krčenje diafragme ter krčenje zunanjih poševnih medrebrnih in medhrustančnih mišic igrajo vlogo pri razvoju mirnega diha.

Pod vplivom živčnega signala se diafragma / najmočnejša inspiratorna mišica / skrči, njene mišice se nahajajo radialno glede na središče tetive, zato se kupola diafragme splošči za 1,5-2,0 cm, pri globokem dihanju - za 10 cm. se poveča pritisk v trebušni votlini. Velikost prsnega koša se poveča v navpični velikosti.

Pod vplivom živčnega signala se zunanje poševne medrebrne in medhrustančne mišice skrčijo. pri mišična vlakna mesto njegove pritrditve na spodnje rebro je dlje od hrbtenice kot mesto njegove pritrditve na zgornje rebro, zato je moment sile spodnjega rebra med krčenjem te mišice vedno večji od momenta zgornjega rebra. To vodi do dejstva, da se zdi, da se rebra dvignejo, torakalni hrustančni konci pa so rahlo zasukani. Ker so med izdihom torakalni konci reber nižji od vretenčnih /poševni lok/, jih krčenje zunanjih medrebrnih mišic vodi v večjo vodoravni položaj, poveča se obseg prsnega koša, prsnica se dvigne in pride naprej, medrebrna razdalja se poveča. Prsni koš se ne samo dvigne, ampak tudi poveča svoje sagitalne in čelne dimenzije. Zaradi krčenja diafragme, zunanjih poševnih medrebrnih in medhrustančnih mišic se poveča volumen prsnega koša. Gibanje diafragme povzroči približno 70-80% prezračevanja pljuč.

Prsni koš je od znotraj obložen s parietalno pleuro, s katero je trdno zraščen. Pljuča so prekrita z visceralno pleuro, s katero so tudi trdno zraščena. V normalnih pogojih se listi poprsnice tesno prilegajo drug proti drugemu in lahko drsijo (zaradi izločanja sluzi) relativno drug proti drugemu. Kohezijske sile med njima so velike in plevre ni mogoče ločiti.

Parietalna poprsnica pri vdihu sledi prsnemu košu, ki se širi, potegne s seboj visceralno plast in razteza pljučno tkivo, kar vodi do povečanja njihove prostornine. V teh pogojih se zrak v pljučih / alveolah / porazdeli v novem, večjem volumnu, kar povzroči padec tlaka v pljučih. Med okolico in pljuči je razlika v tlaku /transrespiratorni tlak/.

Transrespiratorni tlak (Рtrr) je razlika med tlakom v pljučnih mešičkih (Ralv) in zunanjim /atmosferskim/tlakom (Рext). Rtrr = Ralv. - Rvnešn. Enako pri vdihu - 4 mm Hg. Umetnost. Ta razlika prisili del zraka, da vstopi skozi dihalne poti v pljuča. To je dih.

Biomehanika tihega izdiha

Umirjen izdih se izvaja pasivno, tj. mišične kontrakcije ni, prsni koš pa se zaradi sil, ki so nastale med vdihom, sesede.

Vzroki za izdih:

1. Teža v prsih. Dvignjena rebra se znižajo zaradi gravitacije.

2. Organi trebušne votline, ki jih diafragma med vdihom potisne navzdol, dvignejo diafragmo.

Dihalni gibi vključujejo:

1. Dihalna pot, ki je rahlo natezna, stisljiva in ustvarja zračni tok.

Dihalne poti, ki nadzorujejo pretok zraka, vključujejo nos, nosno votlino, nazofarinks, grlo, sapnik, bronhije in bronhiole.

Nos in nosna votlina služita kot prevodna kanala za zrak, kjer se ta segreva, vlaži in filtrira.

Nosna votlina je obložena z bogato prekrvavljeno sluznico. Vohalni receptorji se nahajajo v zgornjem delu nosne votline. Nosni prehodi se odpirajo v nazofarinks.

Larinks leži med sapnikom in korenom jezika.

Na spodnjem koncu grla se začne sapnik in se spusti v prsno votlino, kjer se razdeli na desni in levi bronhij.

Dihalne poti od sapnika do končnih dihalnih enot (alveolov) se razcepijo (razcepijo) 23-krat.

Prvih 16 "generacij" dihalnih poti - bronhijev in bronhiolov opravlja prevodno funkcijo.

"Generacije" 17...22, respiratorni bronhioli in alveolarni prehodi, tvorijo prehodno (prehodno) območje.

In samo 23. "generacija" je dihalna dihalna cona in je v celoti sestavljena iz alveolarnih vrečk z alveoli.

Skupna površina prečnega prereza dihalnega trakta se poveča za več kot 4,5 tisoč krat, ko se razveja. Desni bronh je običajno krajši in širši od levega.

2. Elastično in raztegljivo pljučno tkivo.

Pljuča sestavljajo bronhiole in alveolarne vrečke, pa tudi arterije, kapilare in vene pljučnega obtoka.

Dihalni oddelek predstavljajo alveoli.

V pljučih obstajajo tri vrste alveolocitov (pnevmocitov), ​​ki opravljajo različne funkcije.

Alveolociti druge vrste izvajajo sintezo lipidov in fosfolipidov pljučnega površinsko aktivnega sredstva.

Skupna površina alveolov pri odraslem doseže 80 ... 90 m2, tj. približno 50-krat večja od površine človeškega telesa.

3. Prsni koš, sestavljen iz pasivne kostno-hrustančne baze, ki je povezana z vezivnimi vezmi in dihalnimi mišicami, ki izvajajo dviganje in spuščanje reber ter gibanje kupole diafragme.

Zaradi velike količine elastičnega tkiva pljuča, ki imajo veliko razteznost in elastičnost, pasivno sledijo vsem spremembam v konfiguraciji in volumnu prsnega koša.

Obstajata dva mehanizma, ki povzročata spremembo volumna prsnega koša: dviganje in spuščanje reber ter premikanje kupole diafragme.

Dihalne mišice delimo na inspiratorne in ekspiratorne.

Inspiratorne mišice so diafragma, zunanje medrebrne in medhrustančne mišice.

Med tihim dihanjem se prostornina prsnega koša spreminja predvsem zaradi krčenja diafragme in gibanja njene kupole.

Znižanje diafragme za samo 1 cm ustreza povečanju prostornine prsne votline za približno 200 ... 300 ml.

Pri globokem prisilnem dihanju so vključene dodatne inspiratorne mišice: trapez, sprednja skalna in sternokleidomastoidna mišica.

Vključijo se v aktivni proces dihanja pri bistveno višjih vrednostih pljučne ventilacije, na primer, ko plezalci plezajo na velike višine ali med respiratorno odpovedjo, ko skoraj vse mišice telesa vstopijo v dihalni proces.

Ekspiratorne mišice so notranje medrebrne mišice in mišice trebušne stene ali trebušne mišice.

Vsako rebro se lahko vrti okoli osi, ki poteka skozi dve točki gibljive povezave s telesom in prečnim procesom ustreznega vretenca.

Med vdihom se zgornji deli prsnega koša razširijo predvsem v anteroposteriorni smeri, spodnji deli pa bolj stransko, saj je os vrtenja spodnjih reber v sagitalnem položaju.

V fazi vdiha zunanje medrebrne mišice, ki se skrčijo, dvignejo rebra, v fazi izdiha pa se rebra zaradi delovanja notranjih medrebrnih mišic spustijo.

Pri normalnem umirjenem dihanju se izdih izvaja pasivno, saj se prsni koš in pljuča zrušijo - po vdihu težijo k temu, da zavzamejo položaj, iz katerega so bili izvlečeni s krčenjem dihalnih mišic.

Pri kašljanju, bruhanju, napenjanju pa so ekspiratorne mišice aktivne.

Pri mirnem dihanju je povečanje prostornine prsnega koša približno 500 ... 600 ml.

Gibanje diafragme med dihanjem povzroči do 80 % ventilacije.

Zunanje dihanje se izvaja zaradi sprememb volumna prsnega koša in sočasnih sprememb volumna pljuč.

Obseg prsnega koša se poveča med vdihom ali vdihom in zmanjša med izdihom ali izdihom. Ta dihalna gibanja zagotavljajo pljučno prezračevanje.

Pri dihalnih gibih sodelujejo tri anatomske in funkcionalne tvorbe:

• 1) dihalne poti, ki so po svojih lastnostih rahlo natezne, stisljive in ustvarjajo pretok zraka, zlasti v osrednjem območju;
• 2) elastično in raztegljivo pljučno tkivo;
• 3) prsni koš, sestavljen iz pasivne kostne in hrustančne osnove, ki je združena z vezivnim tkivom in dihalnimi mišicami.

Prsni koš je razmeroma tog v višini reber in gibljiv v višini diafragme.

Znana sta dva biomehanizma, ki spreminjata volumen prsnega koša: dviganje in spuščanje reber ter gibanje kupole diafragme; oba biomehanizma izvajajo dihalne mišice.

Dihalne mišice delimo na inspiratorne in ekspiratorne.

Inspiratorne mišice so diafragma, zunanje medrebrne in medhrustančne mišice.

Med tihim dihanjem se prostornina prsnega koša spreminja predvsem zaradi krčenja diafragme in gibanja njene kupole. Pri globokem prisilnem dihanju pri vdihu sodelujejo dodatne ali pomožne inspiratorne mišice: trapezna, sprednja skalna in sternokleidomastoidna mišica.

Lestvične mišice dvignejo zgornji dve rebri in so aktivne med mirnim dihanjem. Sternokleidomastoidne mišice dvignejo prsnico in povečajo sagitalni premer prsnega koša. Vključujejo se v dihanje s pljučno ventilacijo nad 50 l min-1 ali z odpovedjo dihanja.

Ekspiratorne mišice so notranje medrebrne mišice in mišice trebušne stene ali trebušne mišice.

Slednje se pogosto imenujejo glavne ekspiratorne mišice. Pri netrenirani osebi sodelujejo pri dihanju med prezračevanjem pljuč nad 40 l * min-1.

Vsako rebro se lahko vrti okoli osi, ki poteka skozi dve točki gibljive povezave s telesom in prečnim procesom ustreznega vretenca.

Med vdihavanjem se zgornji deli prsnega koša razširijo predvsem v anteroposteriorni smeri, saj se os vrtenja zgornjih reber nahaja skoraj prečno glede na prsni koš. Spodnji deli prsnega koša se bolj razširijo predvsem v stranskih smereh, saj osi spodnjih reber zasedajo bolj sagitalni položaj. Zunanje medrebrne in medhondralne mišice se skrčijo in dvignejo rebra v fazi vdiha, nasprotno, v fazi izdiha se rebra zaradi aktivnosti notranjih medrebrnih mišic spustijo.

Diafragma ima obliko kupole, ki je obrnjena proti prsni votlini. Med mirnim vdihom se kupola diafragme spusti za 1,5--2,0 cm, periferni mišični del pa se odmakne od notranje površine prsnega koša, medtem ko se spodnja tri rebra dvignejo v stranskih smereh.

Med globokim dihanjem se lahko kupola diafragme premakne do 10 cm, pri navpičnem premiku diafragme pa je sprememba dihalne prostornine v povprečju 350 ml * cm-1.

Če je diafragma paralizirana, se med vdihavanjem njena kupola premakne navzgor, pride do tako imenovanega paradoksnega gibanja diafragme.

V prvi polovici izdiha, ki se imenuje postinspiratorna faza dihalnega cikla, se sila kontrakcije mišičnih vlaken v diafragmalni mišici postopoma zmanjšuje.

Hkrati se kupola diafragme gladko dvigne zaradi elastičnega vleka pljuč, pa tudi povečanja intraabdominalnega tlaka, ki ga lahko med izdihom ustvarijo trebušne mišice.

Gibanje diafragme med dihanjem določa približno 70-80% prezračevanja pljuč.

Na delovanje zunanjega dihanja pomembno vpliva trebušna votlina, saj masa in prostornina visceralnih organov omejujejo gibljivost diafragme.

Nihanje tlaka v pljučih, ki povzroča gibanje zraka. Alveolarni tlak je tlak znotraj pljučnih alveolov.

Pri zadrževanju diha pri odprtih zgornjih dihalnih poteh je tlak v vseh delih pljuč enak atmosferskemu tlaku.

Prenos O 2 in CO 2 med zunanjim okoljem in pljučnimi mešički se pojavi šele, ko se med temi zračnimi mediji pojavi razlika v tlaku. Nihanje alveolarnega ali tako imenovanega intrapulmonalnega tlaka se pojavi, ko se med vdihavanjem in izdihom spreminja prostornina prsnega koša.

Sprememba alveolarnega tlaka med vdihom in izdihom povzroči gibanje zraka iz zunanjega okolja v alveole in nazaj.

Ob vdihu se volumen pljuč poveča. Po zakonu Boyle-Mariotte se alveolarni tlak v njih zmanjša in posledično zrak iz zunanjega okolja vstopi v pljuča. Nasprotno, pri izdihu se volumen pljuč zmanjša, alveolarni tlak se poveča, zaradi česar alveolarni zrak vstopi v zunanje okolje.

Napori, ki jih razvijajo dihalne mišice, ustvarjajo naslednje kvantitativne parametre zunanjega dihanja: volumen (V), pljučno prezračevanje (VE) in tlak (P).

Te vrednosti pa nam omogočajo, da izračunamo delo dihanja (W=P*ДV), raztegljivost pljuč oziroma komplianco (С==ДV/P), viskozni upor oziroma upor (R=ДP/ V) celic dihalnih poti, pljuč in prsnega koša.

Biomehanika tihega vdiha in izdiha

Biologija in genetika

Biomehanika umirjenega vdiha in izdiha Biomehanika umirjenega vdiha Pri razvoju tihega vdiha imata vlogo krčenje diafragme ter kontrakcija zunanjih poševnih medrebrnih in medhrustančnih mišic. Pod vplivom živčnega signala se diafragma, najmočnejša inspiratorna mišica, skrči; njene mišice se nahajajo radialno glede na središče tetive; zato se kupola diafragme splošči za 1520 cm; pri globokem dihanju se pritisk v trebušni votlini poveča. poveča za 10 cm. Pod vplivom živčnega signala se zunanje poševne medrebrne in medhrustančne mišice skrčijo. ob...

69. Biomehanika umirjenega vdiha in izdiha…

Biomehanika tihega navdiha

Pri razvoju mirnega diha igrajo vlogo:kontrakcija diafragme in kontrakcija zunanjih poševnih medrebrnih in medhrustančnih mišic.

Pod vplivom živčnega signala zaslonka / najmočnejša inspiratorna mišicakrči, njene mišice se nahajajoradialno do središča tetive, torej kupola diafragmese splošči za 1,5-2,0 cm, z globokim dihanjem - za 10 cmpovečan pritisk v trebušni votlini.Velikost prsnega koša se poveča v navpični velikosti.

Pod vplivom živčnega signala se skrčijozunanje poševne medrebrne in medhrustančne mišice. pri mišična vlaknamesto pritrditve naspodnje rebro dlje od hrbtenice kot ga postavite pritrditev na zgornje rebro, Zato moment sile spodaj ležečega rebra med kontrakcijo te mišice je vedno večji od momenta zgornjega rebra.To vodi dozdi se, da se rebra dvignejo, prsni hrustančni konci pa so rahlo zasukani. Ker pri izdihu so torakalni konci reber nižjikot vretenčarji /lok pod kotom/, nato krčenje zunanjih medrebrnih mišicjih pripelje v bolj vodoravni položaj, poveča se obseg prsnega koša, prsnica se dvigne in pride naprej, medrebrna razdalja se poveča. Rebra ne le dvigne, temveč tudipoveča svoje sagitalne in frontalne dimenzije. zapadlo krčenje diafragme, zunanje poševne medrebrne in medhrustančne mišice, volumen prsnega koša se poveča. Gibanje diafragme povzroči približno 70-80% prezračevanja pljuč.

Rebra podložena od znotrajparietalna pleuras katerim je trdno pritrjen. Pokrita pljuča visceralna pleura, s katerim je tudi trdno zraščena. V normalnih pogojih se listi plevre tesno prilegajo skupaj in lahkodrseti / zahvaljujoč izločanju sluzi/ relativno drug na drugega. Kohezijske sile med njima so velike in plevre ni mogoče ločiti.

Pri vdihavanju parietalna pleurasledi prsnemu košu, ki se širi, potegnevisceralni listin se raztegne pljučno tkivo , kar vodi do povečanja njihove prostornine. V teh pogojih se zrak v pljučih / alveolah / porazdeli v novem, večjem volumnu, kar povzroči padec tlaka v pljučih. Obstaja razlika v tlaku med okoljem in pljuči /transrespiratorni tlak/.

Transrespiratorni tlak(P trr ) je razlika med tlakom v alveolah (P alv) in zunanjega /atmosferskega/ tlaka (P zunanji ). P trr \u003d R alv. - R zunanji,. Enako vdih - 4 mm Hg. Umetnost.Ta razlika povzroči vstopdel zraka skozi dihalne poti v pljuča. To je dih.

Biomehanika tihega izdiha

Umirjen izdih se izvaja pasivno , tj. mišične kontrakcije ni, prsni koš pa se zaradi sil, ki so nastale med vdihom, sesede.

Vzroki za izdih:

1. Teža v prsih. Dvignjena rebra se znižajo zaradi gravitacije.

2. Organi trebušne votline, ki jih diafragma med vdihom potisne navzdol, dvignejo diafragmo.

3. Elastičnost prsnega koša in pljuč. Zaradi njih prsni koš in pljuča zavzamejo prvotni položaj

transrespiratornitlak na koncu izdiha je=+ 4 mmHg

Biomehanika prisilnega vdiha

Prisilno vdihavanje se izvaja s sodelovanjem dodatne mišice. Poleg diafragme in zunanjih poševnih medrebrnih mišic vključuje mišice vratu, mišice hrbtenice, lopatične mišice in zobate mišice.

Biomehanika prisilnega izdiha

Prisilni izdih je aktiven. Izvaja se s krčenjem mišic - notranjih poševnih medrebrnih mišic, trebušnih mišic.

Pa tudi druga dela, ki bi vas utegnila zanimati
62488.		Slikanje ornamenta pri možu	14,21 KB
	Mizice malčkov iz podob rosnega okrasja listov sadeža vičit servletnih brisač srajce. Že veste, da je ena od vrst umetnosti in obrti ornament. Ugani, kakšen okras.
62490.		Politična moč	28,05 KB
	Nobena druga sila nima takšnih možnosti.Odcepitev je odstranitev sistema vzpostavljene dominacije od resnično prevladujočega, kar ustvarja določene težave pri vzpostavljanju določenih vladajočih sil ...
62495.		Država	85,11 KB
	Izvor države. Funkcije države Vrste oblike in vrste države Najpomembnejši dogodki pri oblikovanju beloruske državnosti v 90. letih 20. stoletja Prvo vprašanje: Koncept in značilnosti države.