поверхностно-активным веществом сурфактантом.
|[pic] |
Рис.4
Как полагают, сурфактант является продуктом секреции гранулярных клеток.
Отдельная альвеола, тесно соприкасающаяся с соседними структурами, имеет
форму неправильного многогранника и приблизительные размеры до 250 мкм.
Принято считать, что общая поверхность альвеол, через которую
осуществляется газообмен, экспоненциально зависит от веса тела. С
возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол.
Плевра.
|[pic]Рис.5 |
Каждое легкое окружено мешком -плеврой (рис.5). Наружный (париетальный)
листок плевры примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и
диафрагме, внутренний (висцеральный) покрывает легкое. Щель между листками
называется плевральной полостью. При движении грудной клетки внутренний
листок обычно легко скользит по наружному. Давление в плевральной полости
всегда меньше атмосферного (отрицательное). В условиях покоя
внутриплевральное давление у человека в среднем на 4,5 торр ниже
атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное пространство между легкими
называется средостением; в нем находятся трахея, зобная железа (тимус) и
сердце с большими сосудами, лимфатические узлы и пищевод.
Кровеносные сосуды легких.
Легочная артерия несет кровь от правого желудочка сердца, она делится
на правую и левую ветви, которые направляются к легким. Эти артерии
ветвятся, следуя за бронхами, снабжают крупные структуры легкого и образуют
капилляры, оплетающие стенки альвеол (рис. 4).
Воздух в альвеоле отделен от крови в капилляре 1) стенкой альвеолы,
2) стенкой капилляра и в некоторых случаях 3) промежуточным слоем между
ними. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены, которые в конце концов
соединяются и образуют легочные вены, доставляющие кровь в левое
предсердие.
Бронхиальные артерии большого круга тоже приносят кровь к легким, а именно
снабжают бронхи и бронхиолы, лимфатические узлы, стенки кровеносных
сосудов и плевру. Большая часть этой крови оттекает в бронхиальные вены, а
оттуда-в непарную (справа) и в полунепарную (слева). Очень небольшое
количество артериальной бронхиальной крови поступает в легочные вены.
Дыхательные мышцы.
Дыхательные мышцы-это те мышцы, сокращения которых изменяют объем
грудной клетки. Мышцы, направляющиеся от головы, шеи, рук и некоторых
верхних грудных и нижних шейных позвонков, а также наружные межреберные
мышцы, соединяющие ребро с ребром, приподнимают ребра и увеличивают объем
грудной клетки. Диафрагма-мышечно-сухожильная пластина, прикрепленная к
позвонкам, ребрам и грудине,отделяет грудную полость от брюшной. Это
главная мышца, участвующая в нормальном вдохе. При усиленном вдохе
сокращаются дополнительные группы мышц. При усиленном выдохе действуют
мышцы, прикрепленные между ребрами (внутренние межреберные мышцы), к
ребрам и нижним грудным и верхним поясничным позвонкам, а также мышцы
брюшной полости; они опускают ребра и прижимают брюшные органы к
расслабившейся диафрагме, уменьшая таким образом емкость грудной клетки.
Легочная вентиляция.
Пока внутриплевральное давление остается ниже атмосферного, размеры
легких точно следуют за размерами грудной полости. Движения легких
совершаются в результате сокращения дыхательных мышц в сочетании с
движением частей грудной стенки и диафрагмы.
Дыхательные движения.
Расслабление всех связанных с дыханием мышц придает грудной клетке
положение пассивного выдоха. Соответствующая мышечная
активность может перевести это положение во вдох или же усилить выдох.
Вдох создается расширением грудной полости и всегда является активным
процессом. Благодаря своему сочленению с позвонками ребра движутся вверх и
наружу, увеличивая расстояние от позвоночника до грудины, а также боковые
размеры грудной полости (реберный или грудной тип дыхания). (Рис.5.1)
|[pic] |[pic] |
| |(Схематическое изображение грудной|
| |клетки, какие движения совершаются|
| |при дыхании.) |
(Изменение положение передней стенки тела при дыхании)
Рис. 5.1
Сокращение диафрагмы меняет ее форму из куполообразной в более плоскую, что
увеличивает размеры грудной полости в продольном направлении
(диафрагмальный или брюшной тип дыхания). Обычно главную роль во вдохе
играет диафрагмальное дыхание. Поскольку люди-существа двуногие, при каждом
движении ребер и грудины меняется центр тяжести тела и возникает
необходимость приспособить к этому разные мышцы.
При спокойном дыхании у человека обычно достаточно эластических
свойств и веса переместившихся тканей, чтобы вернуть их в положение,
предшествующее вдоху.
Таким образом, выдох в покое происходит пассивно вследствие
постепенного снижения активности мышц, создающих условие для вдоха.
Активный выдох может возникнуть вследствие сокращения внутренних
межреберных мышц в дополнение к другим мышечным группам, которые опускают
ребра, уменьшают поперечные размеры грудной полости и расстояние между
грудиной и позвоночником. Активный выдох может также произойти вследствие
сокращения брюшных мышц, которое прижимает внутренности к расслабленной
диафрагме и уменьшает продольный размер грудной полости.
Расширение легкого снижает (на время) общее внутрилегочное (альвеолярное)
давление. Оно равно атмосферному, когда воздух не движется, а голосовая
щель открыта. Оно ниже атмосферного, пока легкие не наполнятся при вдохе, и
выше атмосферного при выдохе. Внутриплевральное давление тоже меняется на
протяжении дыхательного движения; но оно всегда ниже атмосферного (т. е.
всегда отрицательное).
Изменения объема легких.
У человека легкие занимают около 6% объема тела независимо от
его веса. Объем легкого меняется при вдохе не всюду одинаково. Для
этого имеются три главные причины, во-первых, грудная полость
увеличивается неравномерно во всех направлениях, во-вторых, не асе части
легкого одинаково растяжимы. В-третьих, предполагается существование
гравитационного эффекта, который способствует смещению легкого книзу.
Объем воздуха, вдыхаемый при обычном (неусиленном) вдохе и выдыхаемой
при обычном (неусиленном) выдохе, называется дыхательным воздухом. Объем
максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха
называется жизненной емкостью. Она не равна всему объему воздуха в легком
(общему объему легкого), поскольку легкие полностью не спадаются. Объем
воздуха, который остается в наспавшихся легких, называется остаточным
воздухом.
Имеется дополнительный объем, который можно вдохнуть при максимальном
усилии после нормального вдоха.
Рис. 6 Распределение объема и емкости легких у взрослых.
А тот воздух, который выдыхается максимальным усилием после нормального
выдоха, это резервный объем выдоха. Функциональная остаточная емкость
состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема. Это тот
находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный дыхательный
воздух (рис.6). Вследствие этого состав газа в легких после одного
дыхательного движения обычно резко не меняется.
Минутный объем V-это воздух, вдыхаемый за одну минуту. Его можно
вычислить, умножив средний дыхательный объем (Vt) на число дыханий в
минуту (f), или V=fVt.
Часть Vt, например, воздух в трахее и бронхах до конечных бронхиол и в
некоторых альвеолах, не участвует в газообмене, так как не приходит в
соприкосновение с активным легочным
кроватоком - это так называемое “мертвое” пространство (Vd). Часть
Vt, которая участвует в газообмене с легочной кровью, называется
альвеолярным объемом (VA).
С физиологической точки зрения альвеолярная вентиляция (VA) -
наиболее существенная часть наружного дыхания VA=f(Vt-Vd), так как
она является тем объемом вдыхаемого за минуту воздуха, который
обменивается газами с кровью легочных капилляров.
Легочное дыхание.
Газ является таким состоянием вещества, при котором оно равномерно
распределяется по ограниченному объему. В газовой фазе взаимодействие
молекул между собой незначительно.
Когда они сталкиваются со стенками замкнутого пространства, их движение
создает определенную силу; эта сила, приложенная к единице площади,
называется давлением газа и выражается в
миллиметрах ртутного столба, или торрах; давление газа пропорционально
числу молекул и их средней скорости. При комнатной температуре давление
какого-либо вида молекул; например, O2 или N2, не зависит от присутствия
молекул другого газа. Общее измеряемое давление газа равно сумме давлений
отдельных видов молекул (так называемых парциальных давлений) или
РB=РN2+Ро2+Рн2o+РB, где РB - барометрическое давление.
Долю (F) данного газа (x) в сухой газовой смеси мощно вычислить по
следующему уравнению:
Fx=Px/PB-PH2O
И наоборот, парциальное давление давнего газа (x) можно вычислить из его
доли: Рx-Fx(РB-Рн2o). Сухой атмосферный воздух содержит 2О,94%
O2*Рo2=20,94/100*760 торр (на уровне моря) =159,1 торр.
Страницы: 1, 2, 3, 4
