Disanje i respiratorni mišići: mehanizam udisanja i izdisaja. Suština disanja - mehanika, biohemijski procesi Koji su glavni faktori koji određuju elastičnu trakciju pluća?

Održavanje konstantnog sastava alveolarnog zraka osigurava se kontinuiranim respiratornim ciklusima - udahom i izdisajem. Prilikom udisaja, atmosferski zrak ulazi u pluća kroz disajne puteve, a pri izdisaju približno isti volumen zraka se istiskuje iz pluća. Obnavljanjem dijela alveolarnog zraka on se održava konstantnim.

Čin udisanja nastaje kao rezultat povećanja volumena torakalne šupljine uslijed kontrakcije vanjskih kosih interkostalnih mišića i drugih inspiratornih mišića koji osiguravaju abdukciju rebara u strane, kao i zbog kontrakcije dijafragmu, koja je praćena promjenom oblika njene kupole. Dijafragma postaje konusna, položaj centra tetive se ne mijenja, a mišićna područja se pomiču prema trbušnoj šupljini, potiskujući organe unazad. Kako se volumen grudnog koša povećava, pritisak u pleuralnoj pukotini opada, a nastaje razlika između tlaka atmosferskog zraka na unutrašnjem zidu pluća i tlaka zraka u pleuralnoj šupljini na vanjskom zidu pluća. Pritisak atmosferskog zraka na unutrašnji zid pluća počinje da prevladava i uzrokuje povećanje volumena pluća, a posljedično i protok atmosferskog zraka u pluća.

Tabela 1. Mišići koji obezbjeđuju ventilaciju pluća

Bilješka. Pripadnost mišića u glavnoj i pomoćnoj grupi može varirati u zavisnosti od vrste disanja.

Kada se udah završi i respiratorni mišići se opuste, rebra i kupola dijafragme se vraćaju u položaj prije udisaja, dok se volumen grudnog koša smanjuje, povećava se pritisak u pleuralnoj fisuri, pritisak na vanjsku površinu pluća. povećava, dio alveolarnog zraka se istiskuje i dolazi do izdisaja.

Povratak rebara u položaj prije udisaja osigurava se elastičnim otporom kostalnih hrskavica, kontrakcijom unutrašnjih kosih međurebarnih mišića, trbušnih nazubljenih mišića i trbušnih mišića. Dijafragma se vraća u položaj prije udisaja zbog otpora trbušnih zidova, trbušnih organa pomiješanih natrag tokom udisaja i kontrakcije trbušnih mišića.

Mehanizam udisanja i izdisaja. Respiratorni ciklus

Ciklus disanja uključuje udisaj, izdisaj i pauzu između njih. Njegovo trajanje zavisi od brzine disanja i iznosi 2,5-7 s. Za većinu ljudi, trajanje udisaja je kraće od trajanja izdisaja. Trajanje pauze je vrlo varijabilno, može izostati između udaha i izdisaja.

Za pokretanje udisanje potrebno je da u inspiratornom (aktivirajućem inhalacionom) dijelu nastane talas nervnih impulsa koji se šalju silaznim putevima kao dio ventralnog i prednjeg dijela bočnih vrpci bijele tvari kičmene moždine do njenog cervikalnog i torakalnog sekcije. Ovi impulsi moraju stići do motornih neurona prednjih rogova C3-C5 segmenata, formirajući frenične nerve, kao i do motornih neurona Th2-Th6 torakalnih segmenata, formirajući interkostalne nerve. Aktivirani respiratornim centrom, motorni neuroni kičmene moždine šalju tokove signala duž freničnih i interkostalnih nerava do neuromišićnih sinapsa i izazivaju kontrakciju dijafragmalnih, vanjskih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića. To dovodi do povećanja volumena torakalne šupljine zbog spuštanja kupole dijafragme (slika 1) i pomicanja (podizanja i rotacije) rebara. Kao rezultat, pritisak u pleuralnoj pukotini se smanjuje (na 6-20 cm vode, ovisno o dubini udaha), povećava se transpulmonalni tlak, elastične vučne sile pluća postaju sve veće i rastežu se, povećavajući svoj volumen.

Rice. 1. Promjene u veličini grudnog koša, volumenu pluća i pritisku u pleuralnoj fisuri tokom udisaja i izdisaja

Povećanje volumena pluća dovodi do smanjenja tlaka zraka u alveolama (uz tiho udisanje postaje 2-3 cm vode ispod atmosferskog tlaka) i atmosferski zrak ulazi u pluća po gradijentu tlaka. Dolazi do udisanja. U ovom slučaju, volumetrijska brzina strujanja zraka u respiratornom traktu (O) bit će direktno proporcionalna gradijentu tlaka (ΔP) između atmosfere i alveola i obrnuto proporcionalna otporu (R) respiratornog trakta za protok zraka .

Sa pojačanom kontrakcijom inspiratornih mišića, prsni koš se još više širi i povećava se volumen pluća. Dubina inspiracije se povećava. To se postiže kontrakcijom pomoćnih inspiratornih mišića, koji uključuju sve mišiće pričvršćene za kosti ramenog pojasa, kralježnice ili lubanje, koji su u stanju kontrakcije podići rebra, lopaticu i fiksirati rameni pojas sa ramena položena. Najvažniji među ovim mišićima su: veliki i mali pectoralis, skaleni, sternokleidomastoidni i serratus anterior.

Mehanizam izdisaja razlikuje se po tome što se mirni izdisaj javlja pasivno zbog sila akumuliranih tokom udisaja. Za zaustavljanje udisaja i prebacivanje udisanja na izdisaj, potrebno je prestati sa slanjem nervnih impulsa iz respiratornog centra do motornih neurona kičmene moždine i inspiratornih mišića. To dovodi do opuštanja inspiratornih mišića, zbog čega se volumen grudnog koša počinje smanjivati ​​pod utjecajem sljedećih faktora: elastične vuče pluća (nakon dubokog udaha i elastične vuče grudnog koša), gravitacije grudni koš, podignut i uklonjen iz stabilnog položaja tokom udisaja, i pritisak trbušnih organa na dijafragmu. Da bi se izvršio pojačani izdisaj, potrebno je poslati tok nervnih impulsa iz centra izdisaja do motornih neurona kičmene moždine, inervirajući mišiće izdisaja - unutrašnje interkostalne mišiće i trbušne mišiće. Njihova kontrakcija dovodi do još većeg smanjenja zapremine grudnog koša i uklanjanja veće zapremine vazduha iz pluća usled podizanja kupole dijafragme i spuštanja rebara.

Smanjenje volumena grudnog koša dovodi do smanjenja transpulmonalnog pritiska. Elastična trakcija pluća postaje veća od ovog pritiska i uzrokuje smanjenje volumena pluća. Ovo povećava pritisak vazduha u alveolama (3-4 cm vodenog stuba više od atmosferskog pritiska) i vazduh izlazi iz alveola u atmosferu duž gradijenta pritiska. Izdahni.

Vrsta disanja određena veličinom doprinosa različitih respiratornih mišića povećanju volumena prsne šupljine i punjenju pluća zrakom tokom udisaja. Ako do udisaja dolazi uglavnom zbog kontrakcije dijafragme i pomicanja (dolje i naprijed) trbušnih organa, tada se takvo disanje naziva abdominalni ili dijafragmalni; ako zbog kontrakcije interkostalnih mišića - dojenče. Kod žena prevladava torakalni tip disanja, kod muškaraca - abdominalno. Ljudi koji obavljaju teške fizičke poslove u pravilu imaju trbušni tip disanja.

Rad respiratornih mišića

Za ventilaciju pluća potrebno je utrošiti rad koji se izvodi kontrakcijom respiratornih mišića.

Prilikom tihog disanja u uslovima bazalnog metabolizma, 2-3% ukupne energije koju tijelo troši na rad respiratornih mišića. Uz pojačano disanje, ovi troškovi mogu dostići 30% energetskih troškova tijela. Za osobe sa plućnim i respiratornim bolestima ovi troškovi mogu biti i veći.

Rad respiratornih mišića troši se na savladavanje elastičnih sila (pluća i grudni koš), dinamičkog (viskoznog) otpora kretanju protoka zraka kroz respiratorni trakt, inercijsku silu i gravitaciju pomaknutih tkiva.

Količina rada respiratornih mišića (W) izračunava se integralom proizvoda promjene volumena pluća (V) i intrapleuralnog tlaka (P):

60-80% ukupnih troškova troši se na savladavanje elastičnih sila W, viskozna otpornost - do 30% W.

Viskozni otpori su prikazani:

• aerodinamički otpor respiratornog trakta, koji iznosi 80-90% ukupnog viskoznog otpora i raste sa povećanjem brzine protoka zraka u respiratornom traktu. Volumetrijska brzina ovog protoka se izračunava po formuli

Gdje R a- razlika između pritiska u alveolama i atmosfere; R- otpor disajnih puteva.

Prilikom disanja kroz nos to je oko 5 cm vode. Art. l -1 *s -1, pri disanju na usta - 2 cm vode. Art. l -1 *s -1 . Traheja, lobarni i segmentni bronhi imaju 4 puta veći otpor nego distalniji dijelovi respiratornog trakta;

• otpor tkiva, koji iznosi 10-20% ukupnog viskoznog otpora i uzrokovan je unutrašnjim trenjem i neelastičnom deformacijom tkiva torakalne i trbušne šupljine;
• inercijski otpor (1-3% ukupnog viskoznog otpora), zbog ubrzanja zapremine vazduha u respiratornom traktu (prevazilaženje inercije).

Prilikom tihog disanja, rad na savladavanju viskoznog otpora je neznatan, ali s pojačanim disanjem ili opstrukcijom disajnih puteva može se naglo povećati.

Elastična trakcija pluća i grudnog koša

Elastična trakcija pluća je sila kojom se pluća teže kompresiji. Dvije trećine elastične trakcije pluća je zbog površinske napetosti surfaktanta i tekućine unutrašnje površine alveola, oko 30% stvaraju elastična vlakna pluća i približno 3% tonus glatka mišićna vlakna intrapulmonalnih bronha.

Elastična trakcija pluća- sila kojom se plućno tkivo suprotstavlja pritisku pleuralne šupljine i osigurava kolaps alveola (zbog prisustva velikog broja elastičnih vlakana u zidu alveola i površinske napetosti).

Količina elastične trakcije pluća (E) obrnuto je proporcionalna količini njihove rastezljivosti (Cl):

Komplijansa pluća kod zdravih ljudi je 200 ml/cm vode. Art. i odražava povećanje volumena pluća (V) kao odgovor na povećanje transpulmonalnog tlaka (P) za 1 cm vode. Art.:

Kod emfizema se povećava njihova usklađenost, a kod fibroze se smanjuje.

Na količinu rastezljivosti i elastične trakcije pluća snažno utiče prisustvo surfaktanta na intraalveolarnoj površini, koja je struktura fosfolipida i proteina formiranih od alveolarnih pneumocita tipa 2.

Surfaktant igra važnu ulogu u održavanju strukture i svojstava pluća, olakšava razmjenu plinova i obavlja sljedeće funkcije:

• smanjuje površinsku napetost u alveolama i povećava fleksibilnost pluća;
• sprječava lijepljenje zidova alveola;
• povećava rastvorljivost gasova i olakšava njihovu difuziju kroz alveolarni zid;
• sprječava razvoj alveolarnog edema;
• olakšava širenje pluća prilikom prvog udisaja novorođenčeta;
• potiče aktivaciju fagocitoze alveolarnih makrofaga.

Elastična trakcija grudnog koša će se stvoriti zahvaljujući elastičnosti interkostalne hrskavice, mišića, parijetalne pleure, struktura vezivnog tkiva koje se mogu skupljati i širiti. Na kraju izdisaja, sila elastične trakcije grudnog koša usmjerena je prema van (prema ekspanziji grudnog koša) i najveća je po veličini. Kako se inspiracija razvija, ona se postepeno smanjuje. Kada udah dostigne 60-70% svoje maksimalne moguće vrijednosti, elastični potisak grudnog koša postaje nula, a daljnjim produbljivanjem udisaja usmjerava se prema unutra i sprječava širenje grudnog koša. Normalno, rastezljivost grudnog koša (C|k) se približava 200 ml/cm vode. Art.

Ukupna usklađenost grudnog koša i pluća (C 0) izračunava se po formuli 1/C 0 = 1/C l + 1/C gk. Prosječna vrijednost C0 je 100 ml/cm vode. Art.

Na kraju tihog izdisaja, veličine elastičnog potiska pluća i grudnog koša su jednake, ali suprotnog smjera. Oni balansiraju jedno drugo. U ovom trenutku, grudi su u najstabilnijem položaju, što se zove nivo tihog disanja i uzima se kao polazna tačka za različite studije.

Negativan pritisak u pleuralnoj fisuri i pneumotoraks

Grudni koš formira zapečaćenu šupljinu koja izoluje pluća od atmosfere. Pluća su prekrivena slojem visceralne pleure, a unutrašnja površina grudnog koša prekrivena je slojem parijetalne pleure. Listovi prelaze jedan u drugi na vratima pluća i između njih se formira prostor u obliku proreza, ispunjen pleuralnom tekućinom. Ovaj prostor se često naziva pleuralna šupljina, iako se šupljina između slojeva formira samo u posebnim slučajevima. Sloj tečnosti u pleuralnoj fisuri je nestišljiv i nerastegljiv, a pleuralni slojevi se ne mogu udaljiti jedan od drugog, iako mogu lako da klize (kao dve čaše koje se nanose na vlažne površine, teško se odvajaju, ali se lako pomeraju duž aviona).

Tokom normalnog disanja, pritisak između pleuralnih slojeva je niži od atmosferskog; On je zvao negativni pritisak u pleuralnoj fisuri.

Razlozi za nastanak negativnog pritiska u pleuralnoj fisuri su prisustvo elastične trakcije pluća i grudnog koša i sposobnost pleuralnih slojeva da zahvate (sorbuju) molekule gasa iz tečnosti pleuralne fisure ili vazduha koji ulazi u nju tokom grudnog koša. ozljede ili ubode u terapeutske svrhe. Zbog prisustva negativnog tlaka u pleuralnoj fisuri, mala količina plinova iz alveola se konstantno filtrira u nju. U tim uslovima, sorpciona aktivnost pleuralnih slojeva sprečava nakupljanje gasova u njemu i štiti pluća od kolapsa.

Važna uloga negativnog pritiska u pleuralnoj pukotini je da i tokom izdisaja održava pluća u rastegnutom stanju, što im je neophodno da popune ceo volumen grudnog koša, određen veličinom grudnog koša.

Kod novorođenčeta je omjer volumena plućnog parenhima i torakalne šupljine veći nego kod odraslih, stoga na kraju tihog izdisaja negativni tlak u pleuralnoj fisuri nestaje.

Kod odrasle osobe, na kraju tihog izdisaja, negativni pritisak između slojeva pleure u prosjeku iznosi 3-6 cm vode. Art. (tj. 3-6 cm manje od atmosferskog). Ako je osoba u uspravnom položaju, tada negativni pritisak u pleuralnoj pukotini duž vertikalne ose tijela značajno varira (mijenja se za 0,25 cm vodenog stupca za svaki centimetar visine). Maksimalna je u predjelu vrhova pluća, pa pri izdisaju ostaju više rastegnuta, a naknadnim udisajem se njihov volumen i ventilacija u maloj mjeri povećavaju. U dnu pluća, količina negativnog tlaka može se približiti nuli (ili čak može postati pozitivna ako pluća izgube elastičnost zbog starenja ili bolesti). Pluća svojom težinom vrše pritisak na dijafragmu i dio grudnog koša uz nju. Stoga se u području baze na kraju izdisaja najmanje istežu. To će stvoriti uslove za veće istezanje i pojačanu ventilaciju tokom udisanja, povećavajući izmjenu plinova s ​​krvlju. Pod utjecajem gravitacije, više krvi teče u bazu pluća; protok krvi u ovom dijelu pluća premašuje ventilaciju.

Kod zdrave osobe, samo uz prisilni izdisaj pritisak u pleuralnoj fisuri može postati veći od atmosferskog. Ako uz maksimalni napor izdišete u mali zatvoreni prostor (na primjer, u pneumotonometar), tada pritisak u pleuralnoj šupljini može premašiti 100 cm vode. Art. Koristeći ovaj manevar disanja, snaga ekspiratornih mišića određuje se pomoću pneumotonometra.

Na kraju tihog udisaja negativni pritisak u pleuralnoj fisuri iznosi 6-9 cm vode. čl., a kod najintenzivnijeg udisanja može dostići i veću vrijednost. Ako se inhalacija izvodi uz maksimalan napor u uslovima začepljenja respiratornog trakta i nemogućnosti ulaska zraka u pluća iz atmosfere, tada negativni tlak u pleuralnoj fisuri za kratko vrijeme (1-3 s) dostiže 40-80 cm vode. Art. Pomoću ovog testa i pneumogonometarskog uređaja određuje se snaga inspiratornih mišića.

Kada se razmatra mehanika vanjskog disanja, ona se također uzima u obzir transpulmonalni pritisak- razlika između pritiska vazduha u alveolama i pritiska u pleuralnoj fisuri.

Pneumotoraks naziva se ulazak vazduha u pleuralnu fisuru, što dovodi do kolapsa pluća. U normalnim uslovima, uprkos dejstvu elastičnih vučnih sila, pluća ostaju ispravljena, jer se zbog prisustva tečnosti u pleuralnom prorezu slojevi pleure ne mogu odvojiti. Kada zrak uđe u pleuralni prorez, koji se može sabijati ili širiti u volumenu, stupanj negativnog tlaka u njemu se smanjuje ili postaje jednak atmosferskom. Pod uticajem elastičnih sila pluća, visceralni sloj se povlači iz parijetalnog sloja i pluća se smanjuju u veličini. Zrak može ući u pleuralnu fisuru kroz otvor na oštećenom zidu grudnog koša ili kroz komunikaciju između oštećenog pluća (na primjer, kod tuberkuloze) i pleuralne pukotine.

Imati ravne, lijepe zube i blistav osmijeh prirodna je želja svakog modernog čovjeka.

Ali nije svima po prirodi dano takve zube, pa mnogi ljudi traže stručnu pomoć od stomatoloških ordinacija kako bi ispravili dentalne defekte, posebno u tu svrhu.

Korektivni uređaj vam omogućava da ispravite neravne zube ili nepravilno formiran zagriz. Kao dodatak odabranim aparatićima, na njih se ugrađuju i učvršćuju elastične trake (ortodontske šipke) koje obavljaju svoju, individualnu, jasno definiranu funkciju.

Danas mnoge klinike pružaju slične usluge i provode korektivne procedure na odgovarajućem nivou i sa odličnim konačnim rezultatima.

Povlačimo, vučemo, možemo izvaditi zube

Vrijedi odmah razmisliti i razumjeti - gumene šipke pričvršćene na proteze ne koriste se za značajnu i ozbiljnu korekciju zagriza, Elastici samo koriguju smjer kretanja gornje i donje čeljusti, a također regulišu potrebnu simetriju i odnos denticije.

Ne morate se bojati korištenja takvih elastičnih šipki. Zahvaljujući visokokvalitetnim materijalima koji se koriste u proizvodnji ovakvih elastičnih traka i modernim tehnologijama, ne izazivaju alergijske reakcije i ne uzrokuju mehanička oštećenja zuba i desni.

Štapove ugrađuje isključivo stomatolog, koji također ispravlja sve probleme ili neugodnosti koje nastanu nakon zahvata.

Činjenica je da se elastike moraju ojačati upravo u onom položaju koji će omogućiti da proteze što efikasnije obavljaju svoj zadatak. Osim toga, ne bi trebali ometati čovjekove prirodne pokrete čeljusti - žvakanje, gutanje i govor.

Ako dođe do neplanirane situacije - slabljenja ili pucanja elastične trake na jednoj strani zuba, odmah se obratite liječniku. Neravnoteža u simetriji napetosti dovest će do neželjenog rezultata.

Ako nije moguće što prije potražiti stručnu pomoć, onda je bolje ukloniti sve postojeće elastične trake kako ne bi došlo do asimetrije u napetosti šipki.

Vrste i metode ugradnje gumenih traka na protezni sistem

Elastične trake na protezama obično se pričvršćuju na jedan od dva načina ugradnje:

1. U obliku slova V razvučeni u obliku slova V (u obliku krpelja) i djeluju na obje strane zubnog niza, korigirajući položaj dva susjedna zuba i pričvršćeni za suprotnu vilicu donjim dijelom „krpelja“.
2. U obliku kutije, nakon ugradnje, spolja podsjećaju na kvadrat ili pravougaonik, držeći čeljusti zajedno sa "uglovima" i olakšavaju kretanje tijela zuba.

Kutija elastična povlačenja za proteze

Metodu pričvršćivanja bira ljekar koji prisustvuje, tražeći najbolju opciju za najbolju efikasnost cjelokupnog postupka ispravljanja zagriza ili ispravljanja zuba.

Ponekad se ove dvije opcije za pričvršćivanje šipki koriste odjednom, ako su zubi previše neravnomjerno smješteni u redovima i potrebna je upotreba maksimalnog ojačanja i pojačavanja efekta zatezanja elastičnih traka.

Ortodontske šipke možete kupiti samostalno u ljekarnama ili specijaliziranim trgovinama, ali je ipak bolje vjerovati izboru svog liječnika, koji se razumije u materijale i proizvođače takvih uređaja puno bolje od bilo kojeg pacijenta.

Materijal lošeg kvaliteta koji se koristi u nekim poduzećima u proizvodnji elastičnih traka može dovesti do alergijske reakcije ili možda neće imati elastičnost potrebnu za pozitivan rezultat.

Na kraju krajeva, takav sistem se postavlja veoma dugo, ponekad i nekoliko godina, a liječenje zuba u tom periodu bit će mnogo teže.

Obično se ugradnja aparatića odvija u dvije posjete ljekaru: prvi put se ojačava jedna vilica, a drugi put, nakon promatranja i evidentiranja ispravnosti odabrane metode, jača suprotna vilica.

To je također zbog trajanja postupka ugradnje samog uređaja za fiksiranje, koji rijetko traje manje od sat vremena. Nakon ugradnje sistema nosača na čeljust, na njega se u potpunosti pričvršćuju gumene šipke (elastike), u skladu sa odabranim načinom pričvršćivanja, povezujući čeljusti u željenom smjeru i potrebnom silom.

Pravila za korištenje gumenih traka

Glavni uređaj koji ispravlja neravne zube i ispravlja zagriz i dalje je sam sistem bravica, a elastične šipke su samo dodatak, neophodan, ali ne i centralni element dizajna. Nemoguće je biti nemaran kada koristite takve gumene trake.

Postoji nekoliko pravila za nošenje elastika kojih se pacijent mora pridržavati:

Ako priroda nije nagradila osobu blistavim osmijehom, pa čak i redovima snježno bijelih zuba, tada, nažalost, da biste stvorili pristojnu, elegantnu i lijepu sliku, morat ćete se obratiti profesionalcima za pomoć.

Ali, na sreću i sreću pacijenata, moderna medicina općenito, a posebno stomatologija, u stanju su doslovno činiti čuda. Visokokvalitetan sistem proteza i dobro odabrani ortodontski štapovi pomoći će da vaš zagriz bude ispravniji, ispravi neravne zube i formira lijepu liniju zuba.

Ne treba se bojati neželjenih posljedica, naravno, ako tražite pomoć od stručnjaka koji su se dokazali u ovoj oblasti djelatnosti.

Ako odaberete pravu kliniku i stomatologa, kupite visokokvalitetne materijale i striktno poštujete sva pravila i zahtjeve doktora, postupak korekcije će biti uspješan, a vaš osmijeh će postati lijep i šarmantan.

Količina rastezanja pluća kao odgovor na svaku jedinicu povećanja transpulmonalnog pritiska (ako ima dovoljno vremena da se postigne ravnoteža) naziva se popuštanje pluća. Kod zdrave odrasle osobe, ukupna usklađenost oba pluća je otprilike 200 ml zraka na 1 cm vode. Art. transmuralni pritisak. Dakle, svaki put kada se transpulmonalni pritisak poveća za 1 cmH2O. Art., nakon 10-20 sekundi volumen pluća se povećava za 200 ml.

Dijagram usklađenosti pluća. Na slici je prikazan dijagram odnosa između promjena volumena pluća i promjena transpulmonalnog tlaka. Imajte na umu da se ovi odnosi tokom udisaja razlikuju od onih tokom izdisaja. Svaka kriva se bilježi kada se transpulmonalni tlak promijeni za malu količinu nakon što se volumen pluća uspostavi na konstantnom nivou. Ove dvije krive se nazivaju, respektivno, krivulja popuštanja udisaja i krivulja usklađenosti izdisaja, a cijeli dijagram se naziva dijagram popuštanja pluća.

karakter kriva elongacije određena uglavnom elastičnim svojstvima pluća. Elastična svojstva se mogu podijeliti u dvije grupe: (1) elastične sile samog plućnog tkiva; (2) elastične sile uzrokovane površinskom napetošću sloja tečnosti na unutrašnjoj površini zidova alveola i drugih disajnih puteva pluća.

Elastična trakcija plućnog tkiva određuju uglavnom vlakna elastina i kolagena utkana u parenhim pluća. U kolapsiranim plućima ova vlakna su u elastično stegnutom i uvijenom stanju, ali kada se pluća šire, rastežu se i ispravljaju, dok se produžuju i razvijaju sve elastičniju trakciju.

Uzrokovano površnim elastične sile zatezanja su mnogo složenije. Vrijednost površinskog napona prikazana je na slici, koja upoređuje dijagrame usklađenosti pluća u slučajevima punjenja fiziološkim rastvorom i zrakom. Kada se pluća napune zrakom, postoji granica između alveolarne tekućine i zraka u alveolama. U slučaju punjenja pluća fiziološkim rastvorom, takve površine nema i samim tim nema uticaja površinske napetosti – u plućima punjenim fiziološkim rastvorom deluju samo elastične sile tkiva.

Za istezanje pluća ispunjenih vazduhom biće potrebni transpleuralni pritisci približno 3 puta veći od potrebnih za proširenje pluća ispunjenih slanom otopinom. Može se zaključiti da je veličina elastičnih sila tkiva koje uzrokuju kolaps pluća ispunjenih zrakom samo oko 1/3 ukupne elastičnosti pluća, dok površinska napetost na granici slojeva tekućine i zraka u alveolama stvara preostalih 2/3.

Elastične sile, uzrokovane površinskom napetošću na granici slojeva tekućine i zraka, značajno se povećavaju kada je određena supstanca - surfaktant - odsutna u alveolarnoj tekućini. Hajde sada da razgovaramo o delovanju ove supstance i njenom uticaju na sile površinske napetosti.

Povratak na sadržaj odjeljka " "

Rice. 4. Promene zapremine grudnog koša i položaja dijafragme tokom tihog udaha (prikazane su konture grudnog koša i dijafragme, pune linije - izdisaj, tačkaste linije - udah)

Kada je disanje veoma duboko i intenzivno ili kada se otpor udisanja povećava, u proces povećanja volumena grudnog koša uključuje se niz koraka pomoćni respiratorni mišići koji mogu podići rebra: scalene, pectoralis major i minor, serratus anterior. Pomoćni mišići pri udisanju također uključuju mišiće koji protežu torakalnu kralježnicu i fiksiraju rameni pojas kada podupiru položene ruke ( trapezoidne, u obliku dijamanta, itd.).
Kao što smo već rekli, mirno udisanje se događa pasivno - na pozadini praktički opuštenih mišića. Aktivnim intenzivnim izdisajem, mišići trbušnog zida se „spoju“ (koso, poprečno i pravo), Kao rezultat toga, volumen trbušne šupljine se smanjuje, pritisak u njoj raste, pritisak se prenosi na dijafragmu i podiže je. Zbog smanjenja unutrašnji kosi interkostalni mišići rebra se spuštaju i njihovi krajevi se približavaju. Pomoćni mišići izdisaja takođe uključuju mišići koji savijaju kičmu.

Rice. 5. Mišići uključeni u čin disanja:
a: 1 – trapezni mišić; 2 – splenius capitis mišić; 3 – romboidni veliki i mali mišići; 4 – donji nazubljeni zadnji mišić; 5 – torakolumbalna fascija; 6 – lumbalni trougao; 7 – latissimus dorsi mišić
b: 1 – veliki prsni mišić; 2 – aksilarna šupljina; 3 – latissimus dorsi; 4 – nazubljeni prednji mišić; 5 – vanjski kosi trbušni mišić; 6 – aponeuroza vanjskog kosog trbušnog mišića; 7 – pupčani prsten; 8 – bela linija stomaka; 9 – ingvinalni ligament; 10 – površinski ingvinalni prsten; 11 – semenska vrpca

Kao što već znate, pluća i unutrašnji zidovi grudnog koša prekriveni su seroznom membranom - pleura.
Između slojeva visceralne i parijetalne pleure nalazi se uzak (5-10 µm) jaz u kojem se nalazi serozna tekućina, po sastavu slična limfi. Zahvaljujući tome, pluća stalno održavaju svoj volumen i nalaze se u proširenom stanju.
Ako se u pleuralnu fisuru ubaci igla povezana sa manometrom, dobijeni podaci će pokazati da je pritisak u njoj ispod atmosferskog. Negativan pritisak u pleuralnoj fisuri je uzrokovan elastična trakcija pluća, tj. stalna želja pluća za smanjenjem volumena.
Elastičnu trakciju pluća uzrokuju tri faktora:
1. Elastičnost tkiva zidova alveola zbog prisustva elastičnih vlakana u njima.
2. Tonus bronhijalnih mišića.
3. Površinski napon filma tečnosti koji pokriva unutrašnju površinu alveola.
U normalnim uslovima, u pleuralnoj fisuri nema gasova; kada se u pleuralnu fisuru unese određena količina vazduha, ona se postepeno rastvara. Ako mala količina zraka uđe u pleuralnu fisuru, a pneumotoraks– pluća djelimično kolabira, ali se ventilacija nastavlja. Ovo stanje se zove zatvoreni pneumotoraks. Nakon nekog vremena, zrak iz pleuralne šupljine se apsorbira u krv i pluća se šire.

Negativan pritisak u pleuralnoj fisuri uzrokovan je elastičnom trakcijom pluća, odnosno stalnom željom pluća za smanjenjem volumena.

Kada se grudni koš otvori, na primjer tokom rana ili intratorakalnih operacija, pritisak oko pluća postaje isti kao i atmosferski pritisak, a pluća se potpuno kolabiraju. Ventilacija mu prestaje, uprkos radu respiratornih mišića. Ova vrsta pneumotoraksa naziva se otvorenim. Bilateralni otvoreni pneumotoraks, ako se pacijentu ne pruži hitna pomoć, dovodi do smrti. Potrebno je ili hitno početi proizvoditi nevještačko disanje ritmičnim upumpavanje zraka u pluća kroz dušnik, ili odmah zatvoriti pleuralnu šupljinu.

Pokreti disanja

Fiziološki opis normalnih respiratornih pokreta, po pravilu, ne odgovara pokretima koje opažamo kod sebe i svojih prijatelja. Možemo vidjeti i disanje koje se obezbjeđuje uglavnom dijafragmom i disanje koje se obezbjeđuje uglavnom radom interkostalnih mišića. Oba tipa disanja su u granicama normale. Povezivanje mišića ramenog pojasa češće se javlja u slučajevima teške bolesti ili vrlo intenzivnog rada i gotovo se nikada ne uočava u normalnom stanju, kod relativno zdravih ljudi.
Disanje, koje se obezbjeđuje uglavnom radom dijafragme, tipičnije je za muškarce. Normalno, udah je praćen blagim izbočenjem trbušnog zida, a izdisaj je praćen blagim povlačenjem. Ovo abdominalni tip disanja u svom najčistijem obliku.
Javlja se rjeđe, ali još uvijek prilično uobičajeno paradoksalno, ili obrnuti tip abdominalnog disanja, kod kojih se trbušni zid povlači tokom udisaja i strši tokom izdisaja. Ova vrsta disanja osigurava se isključivo kontrakcijom dijafragme, bez pomicanja trbušnih organa. Ova vrsta disanja je takođe češća kod muškaraca.
Tipično za žene grudni tip disanja, obezbjeđen uglavnom radom međurebarnih mišića. Ova osobina može biti povezana sa biološkom spremnošću žene za majčinstvo i, kao posljedicu, s otežanim abdominalnim disanjem tokom trudnoće. Kod ovog tipa disanja najuočljivije pokrete čine grudna kost i rebra.
Disanje, koje uključuje ramena i ključne kosti, osigurava se radom mišića ramenog pojasa. Ventilacija pluća kod ove vrste disanja je slaba, vazduh ulazi samo u njihov gornji deo, tako da tip disanja pozvao apical. Kod zdravih ljudi apikalni tip disanja se praktički ne javlja, razvija se kod ozbiljnih bolesti (ne samo plućnih bolesti!), ali za nas je ovaj tip važan, jer se koristi u mnogim vježbama disanja.

Proces disanja u brojevima

Volumen pluća

Jasno je da se volumen udisaja i izdisaja može izraziti digitalnim terminima. I po ovom pitanju postoji nekoliko zanimljivih, ali malo poznatih činjenica, čije je znanje neophodno za odabir jedne ili druge vrste vježbi disanja.
Tokom tihog disanja, osoba udahne i izdahne oko 500 ml (od 300 do 800 ml) vazduha; ova zapremina vazduha se zove plimni volumen. Pored normalnog plimnog volumena, uz najdublju moguću inspiraciju, osoba može udahnuti oko 3.000 ml zraka - to je inspiratorni rezervni volumen. Nakon normalnog mirnog izdisaja, svaka zdrava osoba, naprezanjem mišića izdisaja, može "iscijediti" još oko 1.300 ml zraka iz pluća - ovo rezervni volumen izdisaja. Zbir ovih volumena je vitalni kapacitet pluća: 500 ml + 3.000 ml + 1.300 ml = 4.800 ml.
Kao što se može vidjeti iz proračuna, priroda je obezbijedila gotovo desetostruka ponuda Ako je moguće, "pumpajte" vazduh kroz pluća. Odmah napominjemo da se funkcionalna rezerva za “pumpanje” zraka (ventilacija pluća) ne poklapa s rezervom za mogućnost konzumiranja i transporta kisika.
Volumen plime- kvantitativno izražavanje dubina disanja.
Vitalni kapacitet pluća - Ovo je maksimalni volumen vazduha koji se može uneti ili ukloniti iz pluća tokom jednog udisaja ili izdisaja. Vitalni kapacitet pluća kod muškaraca je veći (4.000-5.500 ml) nego kod žena (3.000-4.500 ml), veći je u stojećem nego u sedećem ili ležećem položaju. Fizički trening pomaže u povećanju kapaciteta pluća.
Nakon maksimalnog dubokog izdisaja, u plućima ostaje prilično značajan volumen zraka - oko 1200 ml. Ovo rezidualni volumen zrak. Većina se može ukloniti iz pluća samo otvorenim pneumotoraksom. Određena količina zraka također ostaje u kolabiranim plućima ( minimalna jačina zvuka), zadržava se u „zračnim zamkama“ koje nastaju jer se neke od bronhiola kolabiraju prije alveola.

Rice. 6. Spirogram – snimanje promjena volumena pluća

Maksimalna količina vazduha, koji se može nalaziti u plućima naziva se ukupni kapacitet pluća; jednak je zbiru rezidualnog volumena i vitalnog kapaciteta pluća (u datom primjeru: 1.200 ml + 4.800 ml = 6.000 ml).
Volumen zraka, koji se nalazi u plućima na kraju tihog izdisaja (sa opuštenim respiratornim mišićima) naziva se funkcionalni rezidualni kapacitet pluća. Jednaka je zbiru preostalog volumena i rezervnog volumena izdisaja (u korištenom primjeru: 1.200 ml + 1.300 ml = 2.500 ml). Funkcionalni rezidualni kapacitet pluća je blizak volumenu alveolarnog zraka prije početka udisaja.
Ventilacija je određena količinom zraka koji se udahne ili izdahne u jedinici vremena. Obično mjereno minutni volumen disanja. Tokom tihog disanja, 6-9 litara vazduha prođe kroz pluća u minuti. Ventilacija pluća ovisi o dubini i učestalosti disanja, u mirovanju je obično od 12 do 18 udisaja u minuti. Minutni volumen disanja jednak je proizvodu disajnog volumena i frekvencije disanja.

Mrtvi prostor

Vazduh se nalazi ne samo u alveolama, već iu disajnim putevima. To uključuje nosnu šupljinu (ili usta tokom oralnog disanja), nazofarinks, larinks, dušnik i bronhije. Vazduh u disajnim putevima (sa izuzetkom respiratornih bronhiola) ne učestvuje u razmeni gasova, pa se lumen disajnih puteva naziva anatomski mrtvi prostor. Kada udišete, posljednji dijelovi zraka ulaze u mrtvi prostor i, bez promene njegovog sastava, ostavlja ga kada izdahnete.
Volumen anatomskog mrtvog prostora je oko 150 ml (otprilike 1/3 disajnog volumena tokom tihog disanja). To znači da od 500 ml udahnutog vazduha samo 350 ml ulazi u alveole. Na kraju tihog izdisaja u alveolama se nalazi oko 2500 ml zraka, tako da se svakim tihim udisajem obnavlja samo >/7 alveolarnog volumena zraka.

Važnost disajnih puteva

U konceptu disajnih puteva uključujemo nosnu i usnu šupljinu, nazofarinks, grkljan, dušnik i bronhije. Izmjena plinova u disajnim putevima praktički nema, ali su neophodni za normalno disanje. Prolazeći kroz njih, udahnuti vazduh prolazi kroz sledeće promene:
moisturized;
zagrijava;
očišćeni od prašine i mikroorganizama.
Sa stanovišta moderne nauke, disanje kroz nos se smatra najfiziološkijim: kod takvog disanja posebno je efikasno čišćenje vazduha od prašine - prolazeći kroz uske i složene nosne prolaze, vazduh formira vrtložne tokove koji pospešuju kontakt sa čestice prašine sa sluznicom nosa. Zidovi disajnih puteva su prekriveni sluzom, na koju se lepe čestice u vazduhu. Sluz se postupno (7-19 mm/min) kreće prema nazofarinksu zbog aktivnosti trepljastog epitela nosne šupljine, traheje i bronhija. Sluz sadrži supstancu lizozim, ima smrtonosni učinak na patogene mikroorganizme. Kada su receptori u ždrijelu, larinksu i dušniku iritirani česticama prašine i nagomilanom sluzi, čovjek kašlje, a kada su receptori u nosnoj šupljini iritirani, kija. Ovo zaštitni refleksi disanja.

Kada su receptori u ždrijelu, larinksu i dušniku iritirani česticama prašine i nagomilanom sluzi, čovjek kašlje, a kada su receptori u nosnoj šupljini iritirani, kija. To su zaštitni refleksi disanja.

Osim toga, udahnuti zrak, prolazeći kroz olfaktornu zonu nazalne sluznice, „donosi“ mirise – uključujući i upozorenja na opasnost, izazivajući seksualno uzbuđenje (feromoni), mirise svježine i prirode, stimulišući centar za disanje i utiču na raspoloženje.
Na količinu udahnutog vazduha i efikasnost ventilacije pluća utiče i vrednost kao što je klirens(prečnik) bronhije. Ova vrijednost se može promijeniti pod utjecajem mnogih faktora, od kojih se neki mogu kontrolisati. Glatki kružni mišići bronhijalnog zida sužavaju lumen. Mišići bronha su u stanju tonične aktivnosti, koja se povećava s izdisajem. Bronhijalni mišići se kontrahuju uz povećanje parasimpatičkih uticaja autonomnog nervnog sistema, pod uticajem supstanci kao što su histamin, serotonin, prostaglandini. Relaksacija bronha nastaje kada se pod uticajem adrenalina smanjuju simpatički uticaji autonomnog nervnog sistema.
Lumen bronha može biti djelimično začepljen viškom lučenja sluzi do kojeg dolazi pri upalnim i alergijskim reakcijama, kao i stranim tijelima, gnojem kod infektivnih bolesti i sl. – sve će to nesumnjivo uticati na efikasnost izmjene plinova.

Poglavlje 2. Razmjena gasova u plućima

Malo o cirkulaciji krvi

Prethodna faza – faza spoljašnje disanje- završava činjenicom da kisik u atmosferskom zraku ulazi u alveole, odakle će morati proći u kapilare, "zaplitajući" alveole u gustu mrežu.
Kapilare se spajaju i formiraju plućne vene, koje prenose oksigeniranu krv do srca, tačnije lijevog atrija. Iz lijevog atrijuma oksigenirana krv ulazi u lijevu komoru, a zatim „kreće na put“ kroz sistemsku cirkulaciju, do organa i tkiva. Nakon „razmjene“ hranjivih tvari s tkivima, odustajanja od kisika i uzimanja ugljičnog dioksida, krv kroz vene ulazi u desnu pretkomoru, a sistemska cirkulacija se zatvara i počinje mali krug.
Plućna cirkulacija počinje u desnoj komori, odakle plućna arterija, granajući i zaplitajući alveole kapilarnom mrežom, nosi krv da bi se „napunila“ kiseonikom do pluća, a zatim opet kroz plućne vene u lijevu pretkomoru itd. ad infinitum. Da biste procijenili efikasnost i obim ovog procesa, zamislite da je vrijeme za potpunu cirkulaciju krvi samo 20-23 sekunde - cijeli volumen krvi uspijeva u potpunosti "protrčati" i sistemsku i plućnu cirkulaciju.

Slika 7. Šema plućne i sistemske cirkulacije

Da bi se takvo okruženje koje se aktivno mijenja kao što je krv zasitilo kisikom, moraju se uzeti u obzir sljedeći faktori:
količina kisika i ugljičnog dioksida u udahnutom vazduhu - odnosno njegov sastav;
efikasnost alveolarne ventilacije– tj. kontaktno područje u kojem se razmjenjuju plinovi između krvi i zraka;
efikasnost alveolarne razmene gasova - odnosno efikasnost supstanci i struktura koje obezbeđuju kontakt sa krvlju i razmenu gasova.

Sastav udahnutog, izdahnutog i alveolarnog zraka

U normalnim uslovima, osoba udiše atmosferski vazduh, koji ima relativno konstantan sastav (tabela 1). U izdahnutom zraku uvijek ima manje kisika i više ugljičnog dioksida. Alveolarni zrak sadrži najmanje kisika i najviše ugljičnog dioksida. Razlika u sastavu alveolarnog i izdahnutog zraka objašnjava se činjenicom da je potonji mješavina zraka iz mrtvog prostora i alveolarnog zraka.

Tabela 1. Sastav vazduha (u volumetrijskom%)

Alveolarni vazduh je unutrašnje gasno okruženje tela. Gasni sastav arterijske krvi zavisi od njenog sastava. Regulatorni mehanizmi održavaju konstantnost sastava alveolarnog zraka. Za vrijeme tihog disanja sastav alveolarnog zraka malo ovisi o fazama udisaja i izdisaja. Na primjer, sadržaj ugljičnog dioksida na kraju udisaja je samo 0,2-0,3% manji nego na kraju izdisaja, jer se svakim udisajem obnavlja samo 1/7 alveolarnog zraka. Osim toga, izmjena plinova u plućima se odvija kontinuirano, bez obzira na faze udisaja ili izdisaja, što pomaže u izjednačavanju sastava alveolarnog zraka. S dubokim disanjem, zbog povećanja brzine ventilacije pluća, povećava se ovisnost sastava alveolarnog zraka o udisanju i izdisaju. Mora se imati na umu da će se koncentracija plinova "na osi" protoka zraka i na njegovoj "strani" također razlikovati - kretanje zraka "duž ose" bit će brže, a njegov sastav će se približiti sastavu atmosferskog zrak. U gornjem dijelu pluća, alveole se ventiliraju manje efikasno nego u donjim dijelovima uz dijafragmu.

Alveolarna ventilacija

Razmjena plinova između zraka i krvi se odvija u alveolama; svi ostali dijelovi pluća služe samo za “dostavljanje” zraka do ovog mjesta, stoga nije bitna ukupna ventilacija pluća, već količina ventilacije alveola. To je manje od ventilacije pluća po količini ventilacije mrtvog prostora.

Efikasnost alveolarne ventilacije (a samim tim i izmjena plinova) veća je kod rjeđeg disanja nego kod češćeg disanja.

Dakle, sa minutnim volumenom disanja od 8.000 ml i brzinom disanja od 16 puta u minuti ventilacija mrtvog prostora bice
150 ml × 16 = 2400 ml.
Alveolarna ventilacija biće jednaki
8.000 ml – 2.400 ml = 5.600 ml.
Sa minutnim respiratornim volumenom od 8000 ml i brzinom disanja od 32 puta u minuti ventilacija mrtvog prostora će biti
150 ml × 32 = 4.800 ml,
A alveolarna ventilacija
8.000 ml – 4.800 ml = 3.200 ml,
tj. biće upola manje nego u prvom slučaju. Ovo dovodi do prvog praktičnog zaključka: efikasnost alveolarne ventilacije (a samim tim i izmjena gasova) veća je kod rjeđeg disanja nego kod češćeg disanja.
Količina ventilacije pluća reguliše tijelo tako da je plinski sastav alveolarnog zraka konstantan. Dakle, s povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku, minutni volumen disanja se povećava, a sa smanjenjem se smanjuje. Međutim, regulatorni mehanizmi ovog procesa, nažalost, nisu u alveolama. Dubinu i učestalost disanja regulira respiratorni centar na osnovu informacija o količini kisika i ugljičnog dioksida u krvi. O tome kako se to događa detaljnije ćemo govoriti u odjeljku “Nesvjesna regulacija disanja”.

Izmjena plinova u alveolama

Razmjena plinova u plućima nastaje difuzijom kisika iz alveolarnog zraka u krv (oko 500 litara dnevno) i ugljičnog dioksida iz krvi u alveolarni zrak (oko 430 litara dnevno). Difuzija nastaje zbog razlike u tlaku ovih plinova u alveolarnom zraku i u krvi.

Rice. 8. Alveolarno disanje

Difuzija(od lat. diffusio– širenje, širenje) – međusobno prodiranje supstanci koje dodiruju jedna u drugu usled termičkog kretanja čestica supstance. Difuzija se događa u smjeru smanjenja koncentracije tvari i dovodi do ujednačene raspodjele tvari u cijelom volumenu koji zauzima. Dakle, smanjena koncentracija kiseonika u krvi dovodi do njegovog prodiranja kroz vazdušno-krvnu membranu (aero-hematski) barijera, višak koncentracije ugljičnog dioksida u krvi dovodi do njegovog oslobađanja u alveolarni zrak. Anatomski, vazdušno-krvna barijera je predstavljena plućnom membranom, koja se, pak, sastoji od kapilarnih endotelnih ćelija, dve glavne membrane, skvamoznog alveolarnog epitela, sloja surfaktant. Debljina plućne membrane je samo 0,4-1,5 mikrona.
Kisik koji ulazi u krv i ugljični dioksid koji se "donosi" krvlju mogu se ili otopiti ili kemijski vezati - u obliku slabe veze s hemoglobinom eritrocita. Efikasnost transporta gasa crvenim krvnim zrncima direktno je povezana sa ovim svojstvom hemoglobina, o čemu će se detaljnije govoriti u sledećem poglavlju.

Poglavlje 3. Transport gasova krvlju

„Prenosnik“ kiseonika iz pluća u tkiva i organe i ugljičnog dioksida iz tkiva i organa u pluća je krv. U slobodnom (otopljenom) stanju prenosi se tako mala količina gasova da se mogu bezbedno zanemariti prilikom procene potreba organizma. Radi jednostavnosti objašnjenja, dalje ćemo pretpostaviti da se glavna količina kisika i ugljičnog dioksida transportuje u vezanom stanju.

Transport kiseonika

Kiseonik se prenosi u obliku oksihemoglobina. oksihemoglobin - to je kompleks hemoglobina i molekularnog kiseonika.
Hemoglobin se nalazi u crvenim krvnim zrncima - crvena krvna zrnca. Pod mikroskopom crvena krvna zrnca izgledaju kao blago spljoštena krofna, u kojoj su zaboravili da probuše rupu do kraja. Ovaj neobičan oblik omogućava da crvena krvna zrnca bolje komuniciraju s krvlju od sferičnih (zbog njihove veće površine), jer, kao što je poznato, među tijelima jednake zapremine lopta ima najmanju površinu. Osim toga, eritrocit se može uvijati u cijev, stisnuti se u usku kapilaru, dosežući najudaljenije "uglove" tijela.
U 100 ml krvi pri normalnoj tjelesnoj temperaturi otapa se samo 0,3 ml kisika. Kiseonik, rastvarajući se u krvnoj plazmi kapilara plućne cirkulacije, difunduje u crvena krvna zrnca i odmah se vezuje za hemoglobin, formirajući oksihemoglobin, u kome je kiseonik 190 ml/l. Brzina vezivanja kiseonika je visoka - vreme apsorpcije difuznog kiseonika se meri u hiljaditim delovima sekunde. U kapilarama alveola (uz odgovarajuću ventilaciju i dotok krvi) gotovo sav hemoglobin u krvi se pretvara u oksihemoglobin. Brzina difuzije gasova „nazad-nazad” je mnogo sporija od brzine vezivanja gasova, iz čega se može izvući drugi praktični zaključak: Da bi se razmjena gasova odvijala uspješno, zrak mora „dobiti pauze“, vrijeme tokom kojeg koncentracija plinova u alveolarnom zraku i krvi koja ulazi ima vremena da se izjednače.
Konverzija redukovanog (bez kiseonika) hemoglobina (deoksihemoglobin) u oksidirani hemoglobin (koji sadrži kisik) oksihemoglobin) direktno zavisi od sadržaja rastvorenog kiseonika u tečnom delu krvne plazme, a mehanizmi za asimilaciju rastvorenog kiseonika su veoma efikasni i stabilni.

Da bi se razmjena gasova odvijala uspješno, zrak mora "dobiti pauze", vrijeme tokom kojeg koncentracija plinova u alveolarnom zraku i krvi koja ulazi ima vremena da se izjednače.

Na primjer, uspon na visinu od 2.000 m nadmorske visine praćen je smanjenjem atmosferskog tlaka sa 760 na 600 mm Hg. Art., parcijalni pritisak kiseonika u alveolarnom vazduhu - od 105 do 70 mm Hg. čl., a sadržaj oksihemoglobina se smanjuje za samo 3% - unatoč smanjenju atmosferskog tlaka, tkiva se i dalje opskrbljuju kisikom.
U tkivima kojima je za normalno funkcioniranje potrebno puno kisika (radni mišići, jetra, bubrezi, žljezdano tkivo), oksihemoglobin se vrlo aktivno, ponekad i gotovo potpuno, „odriče“ kisika. I obrnuto: u tkivima u kojima je intenzitet oksidativnih procesa nizak (na primjer, u masnom tkivu), većina oksihemoglobina "ne odustaje" od molekularnog kisika - nivo disocijacija oksihemoglobin je nizak. Prelazak tkiva iz stanja mirovanja u aktivno stanje (kontrakcija mišića, lučenje žlijezde) automatski stvara uvjete za povećanje disocijacije oksihemoglobina i povećanje opskrbe tkiva kisikom.
Sposobnost hemoglobina da "drži" kiseonik (afinitet hemoglobina prema kiseoniku) smanjuje se s povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida i vodikovih iona u krvi. Povećanje temperature ima sličan učinak na disocijaciju oksihemoglobina.
Tako postaje jasno kako su prirodni procesi međusobno povezani i uravnoteženi jedni u odnosu na druge. Promjena sposobnosti oksihemoglobina da zadrži kisik je od velike važnosti za osiguranje opskrbe tkiva kisikom. U tkivima u kojima se metabolički procesi odvijaju intenzivno, koncentracija ugljičnog dioksida i vodikovih iona raste, a temperatura raste. To ubrzava metaboličke procese i olakšava oslobađanje kisika hemoglobinom.
Vlakna skeletnih mišića sadrže mioglobin, koji je "povezan" sa hemoglobinom. Ima veoma visok afinitet prema kiseoniku. Nakon što je „zgrabio“ molekul kiseonika, ne pušta ga nazad u krv.

Elastična trakcija pluća- sila kojom se pluća teže kompresiji.

Nastaje zbog sljedećih razloga: 2/3 elastične trakcije pluća uzrokovano je surfaktantom - površinskom napetostom tekućine koja oblaže alveole, oko 30% elastičnim vlaknima pluća i bronha, 3% tonus glatkih mišićnih vlakana bronha. Sila elastične vučne sile uvijek je usmjerena izvana prema unutra. One. na količinu rastezljivosti i elastične trakcije pluća snažno utiče prisustvo na intraalveolarnoj površini surfaktant- supstanca koja je mješavina fosfolipida i proteina.

Uloga surfaktanta:

1) smanjuje površinsku napetost u alveolama i na taj način povećava savitljivost pluća;

2) stabilizuje alveole, sprečava lepljenje njihovih zidova;

3) smanjuje otpor difuziji gasova kroz zid alveola;

4) sprečava oticanje alveola smanjenjem površinske napetosti u alveolama;

5) olakšava širenje pluća pri prvom dahu novorođenčeta;

6) potiče aktivaciju fagocitoze alveolarnih makrofaga i njihovu motoričku aktivnost.

Sinteza i zamjena surfaktanta odvija se dosta brzo, pa poremećeni protok krvi u plućima, upale i edemi, pušenje, višak i nedostatak kisika, a neki farmakološki lijekovi mogu smanjiti njegove rezerve i povećati površinsku napetost tekućine u alveolama. Sve to dovodi do njihove atelektaze ili kolapsa.

Pneumotorox

Pneumotorox je ulazak zraka u interpleuralni prostor, koji se javlja prilikom prodora u rane prsnog koša ili narušavanja nepropusnosti pleuralne šupljine. U ovom slučaju, pluća kolabiraju, jer intrapleuralni pritisak postaje isti kao atmosferski pritisak. Efikasna izmjena gasa u ovim uslovima je nemoguća. Kod ljudi desna i lijeva pleuralna šupljina ne komuniciraju, pa zbog toga jednostrani pneumotoroks, na primjer, na lijevoj strani, ne dovodi do prestanka plućnog disanja desnog pluća. Vremenom se vazduh iz pleuralne šupljine apsorbuje, a kolabirano pluće se ponovo širi i ispunjava celu grudnu šupljinu. Bilateralni pneumotoroks je nespojiv sa životom.

Kraj rada -

Ova tema pripada sekciji:

Fiziologija disanja

Spirometrija je metoda mjerenja volumena izdahnutog zraka pomoću spirometra.

Ako vam je potreban dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:

Šta ćemo sa primljenim materijalom:

Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:

Tweet

Sve teme u ovoj sekciji:

Fiziologija disanja
Disanje je jedna od vitalnih funkcija tijela, usmjerena na održavanje optimalnog nivoa redoks procesa u stanicama. Disanje je kompleks

Spoljašnje disanje
Spoljašnje disanje se odvija ciklično i sastoji se od udisaja, izdisaja i pauze disanja. Kod ljudi je prosječna brzina disanja 16-18 u minuti. Spoljašnje disanje

Negativan pritisak u pleuralnoj fisuri
Grudni koš formira zapečaćenu šupljinu koja izoluje pluća od atmosfere. Pluća su prekrivena visceralnim pleuralnim slojem, a unutrašnja površina grudnog koša prekrivena je parijetalnim slojem.

Volumen i kapacitet pluća
Prilikom tihog disanja osoba udahne i izdahne oko 500 ml vazduha. Ova zapremina vazduha se naziva plimna zapremina (TI) (slika 3).

Transport gasova krvlju
Kiseonik i ugljični dioksid u krvi su u dva stanja: kemijski vezani i otopljeni. Prijenos kisika iz alveolarnog zraka u krv i ugljičnog dioksida iz krvi u alveolarnu

Transport kiseonika
Od ukupne količine kisika sadržanog u arterijskoj krvi, samo 5% je otopljeno u plazmi, ostatak kisika prenose crvena krvna zrnca, u kojima se kemijski nalazi

Hidrokarbonatni pufer
Iz gore navedenih reakcija izmjene plinova slijedi da se njihov tok na nivou pluća i tkiva pokazuje višesmjernim. Šta određuje pravac nastajanja i razdvajanja formi u ovim slučajevima?

Vrste Hb jedinjenja
Hemoglobin je poseban hromoproteinski protein, zahvaljujući kojem crvena krvna zrnca obavljaju respiratornu funkciju i održavaju pH krvi. Glavna funkcija hemoglobina je transport kisika i djelomično ugljičnog dioksida

Osnovni sistemi za regulaciju acido-bazne ravnoteže u organizmu
Kiselinsko-bazna ravnoteža (ABC) (acid-bazna ravnoteža, acidobazna ravnoteža (ABC), acidobazna ravnoteža) je konstantnost koncentracije H+ (protona) u tekućinama.

Regulacija disanja
Kao i svi sistemi u tijelu, disanje se reguliše pomoću dva glavna mehanizma - nervnog i humoralnog. Osnova nervne regulacije je implementacija Hering-Breerovog refleksa, koji