(Внешнее дыхание и методы его исследования) План лекции. Михаил Ингерлейб. Все дыхательные гимнастики. Для здоровья тех, кому за… Способы измерения эластической тяги легких

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

(Внешнее дыхание и методы его исследования) План лекции

Представления о механизмах вентиляции легких:

а) основные понятия необходимые для рассмотрения вопроса вентиляции легких (плевральная полость, плевральное давление, дыхательные мышцы, эластическая тяга легких, отрицательное давление);

б) современные представления о вентиляции легких;

Краткие сведения о диффузионных процессах в легких и тканях и транспорте кислорода и углекислого газа кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина;

Методы исследования дыхания;

1. Дыхание: содержание термина, этапы дыхания, методы исследования

Под дыханием высших животных и человека понимают совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окисления органических веществ, образование при этом углекислого газа и выделение его из организма в окружающую среду.

Дыхание включает пять этапов:

1 этап. Вентиляция легких – обмен газами между альвеолярной газовой смесью и атмосферным воздухом;

2 этап. Газообмен между альвеолярной газовой смесью и кровью;

3 этап. Транспорт кислорода от легких к тканям, а углекислого газа от тканей к легким;

4 этап. Газообмен между кровью и тканями;

5 этап. Тканевое или внутреннее дыхание.

Первые два этапа объединяют под общим названием внешнее дыхание. Последний, 5 этап дыхания является предметом изучения биологической химии и молекулярной биологии. Первые же четыре этапа дыхания являются традиционно предметом изучения физиологии и на наших лекциях и занятиях мы их будем рассматривать.

1 Этап дыхания – вентиляция легких

Грудная клетка и дыхательные мышцы.

Грудная полость представляет из себя герметичное пространство снизу ограниченное диафрагмой, а с других сторон костно-мышечным каркасом грудной клетки. Диафрагма – это скелетная мышца, представленная в основном радиально ориентированными мышечными волокнами. Одна точка фиксации мышечных волокон находится на внутренней стороне костного каркаса грудной клетки, другая в области так называемого сухожильного центра. Сухожильный центр диафрагмы имеет отверстие, через которое проходит пищевод и сосудисто-нервные пучки. В состоянии относительного покоя диафрагма имеет куполообразную форму. Эта форма сформировалась во многом благодаря тому, что внутрибрюшное давление больше, чем внутригрудное. При сокращении мышечных волокон диафрагмы ее форма становится плоской и она опускается, увеличивая вертикальные размеры грудной клетки. Костный каркас грудной клетки сформирован позвоночником, ребрами и грудиной. Ребра, составляющие основу данного каркаса с позвонками формируют по два сустава – одни с телами позвонков, другие с их поперечными отростками. Спереди ребра достаточно жестко при помощи хрящей фиксированы к грудине. Наружные косые межреберные мышцы являются мышцами, которые при сокращении меняют объем грудной клетки во фронтальном и сагитальном размерах. При их сокращении ребра поднимаются вместе с грудиной и несколько раздвигаются. Следует отметить, что диафрагма и наружные косые межреберные мышцы обеспечивают акт вдоха в условиях относительного физиологического покоя. При этом выдох в этих условиях является пассивным актом и связан с расслаблением данных мышц. При повышении активности организма увеличивается метаболизм в тканях, возрастает метаболический запрос в тканях, дыхание становится более частым и глубоким. В этих условиях в акт дыхания подключаются дополнительные группы мышц. К дополнительным мышцам, обеспечивающим вдох (инспирацию) относят большие и малые грудные, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные, зубчатые. К дополнительным мышцам, обеспечивающим акт выдоха (экспирацию) относят внутренние косые межреберные мышцы, мышцы передней брюшной стенки.

Основные понятия, необходимые для рассмотрения процессов вентиляции легких.

Плевральная полость – пространство заключенное между висцеральным и париетальным листками плевры.

Плевральное давление – давление содержимого плевральной полости на органы грудной полости и стенки грудной клетки. В норме у здорового человека плевральное давление на несколько мм. рт. ст. ниже, чем атмосферное давление.

Эластическая тяга легких (упругое сопротивление легких) – это сила с которой легочная ткань препятствуетее растяжению атмосферным давлением. Эластическая тяга легких создается эласти-ческими элементами легочной ткани и специфическим веществом сурфактантом, который выстилает альвеолы изнутри.

Неэластическое сопротивление – сопротивление тканей дыхательных путей и вязкое сопротивление тканей, участвующих в процессе дыхания (ткани грудной и брюшной полостей). Имеет значение при форсированном дыхании и при различной патологии органов дыхания. В условиях относительного физиологического покоя по существу не влияет на формирование частоты и глубины дыхательных движений.

Отрицательное давление – разница между плевральным и атмосферным давлением. Поскольку плевральное давление несколько ниже атмосферного эта величина отрицательна.

Р отр = Р пл – Р атм

Эластическая тяга легких – сила, с которой легкие стремятся сжаться. Она возникает за счет следующих причин: 2/3эластической тяги легких обусловлено сурфактантом – поверхностным натяжением жидкости, выстилающей альвеолы, около 30% – эластическими волокнами легких и бронхов, 3% – тонусом гладкомышечных волокон бронхов. Сила эластической тяги всегда направлена с наружи внутрь. Т.е. на величину растяжимости и эластической тяги легких сильное влияние оказывает наличие на внутриальвеолярной поверхности сурфактанта – вещества, представляющего собой смесь фосфолипидов и белков.

Роль сурфактанта :

1) снижает поверхностное натяжение в альвеолах и таким образом увеличивает растяжимость легких;

2) стабилизирует альвеолы, препятствует слипанию их стенок;

3) снижает сопротивление диффузии газов через стенку альвеол;

4) препятствует отеку альвеол путем снижения величины поверхностного натяжения в альвеолах;

5) облегчает расправление легких при первом вдохе новорожденного;

6) способствует активации фагоцитоза альвеолярными макрофагами и их двигательной активности.

Синтез и замена сурфактанта происходит довольно быстро, поэтому нарушение кровотока в легких, воспаление и отеки, курение, избыток и недостаточность кислорода, некоторые фармакологические препараты могут снизить его запасы и увеличить поверхностное натяжение жидкости в альвеолах. Все это ведет к их ателектазу или спадению.

Пневмоторокс.

Пневмотороксом называется поступление воздуха в межплевральное пространство, возникающее при проникающих ранениях грудной клетки, нарушениях герметичность плевральной полости. При этом легкие спадаются, так как внутриплевральное давление становится одинаковым с атмосферным. Эффективный газообмен в этих условиях является невозможным. У человека правая и левая плевральные полости не сообщаются, и благодаря этому односторонний пневмоторокс, например, слева, не ведет к прекращению легочного дыхания правого легкого. Со временем воздух из плевральной полости рассасывается, и спавшееся легкое вновь расправляется и заполняет всю грудную полость. Двусторонний пневмоторокс несовместим с жизнью.

Величину растяжения легких в ответ на каждую единицу увеличения транспульмонального давления (если для достижения равновесия имеется достаточно времени) называют растяжимостью легких. У здорового взрослого человека общая растяжимость обоих легких составляет примерно 200 мл воздуха на 1 см вод. ст. трансмурального давления. Таким образом, каждый раз, когда транспульмональное давление увеличивается на 1 см вод. ст., через 10-20 сек объем легких увеличивается на 200 мл.

Диаграмма растяжимости легких . На рисунке показана диаграмма соотношения изменений объема легких и изменений транспульмонального давления. Обратите внимание, что эти соотношения во время вдоха отличаются от таковых во время выдоха. Каждая кривая регистрируется при изменении транспульмонального давления на небольшую величину после установления объема легких на постоянном уровне. Эти две кривые называют, соответственно, кривой инспираторной растяжимости и кривой экспираторной растяжимости, а всю диаграмму - диаграммой растяжимости легких.

Характер кривой растяжимости определяется главным образом эластическими свойствами легких. Эластические свойства можно разделить на две группы: (1) эластические силы самой легочной ткани; (2) эластические силы, вызванные поверхностным натяжением слоя жидкости на внутренней поверхности стенок альвеол и других дыхательных путей легких.

Эластическая тяга легочной ткани определяется главным образом волокнами эластина и коллагена, вплетенными в паренхиму легких. В спавшихся легких эти волокна находятся в эластически сокращенном и скрученном состоянии, но когда легкие расширяются, они растягиваются и расправляются, при этом удлиняются и развивают все большую эластическую тягу.

Вызванные поверхностным натяжением эластические силы являются намного более сложными. Значение поверхностного натяжения показано на рисунке, где сравниваются диаграммы растяжимости легких в случаях наполнения их солевым раствором и воздухом. При наполнении легких воздухом в альвеолах существует поверхность раздела между альвеолярной жидкостью и воздухом. В случае наполнения легких солевым раствором такой поверхности нет и поэтому отсутствует влияние поверхностного натяжения - в наполненных солевым раствором легких действуют только эластические силы ткани.

Для растяжения наполненных воздухом легких потребуются трансплевральные давления, примерно в 3 раза превышающие необходимые для расширения наполненных солевым раствором легких. Можно сделать вывод, что величина тканевых эластических сил, обусловливающих спадение наполненных воздухом легких, составляет только около 1/3 всей эластичности легких, в то время как поверхностное натяжение на границе слоев жидкости и воздуха в альвеолах создает оставшиеся 2/3.

Эластические силы , обусловленные поверхностным натяжением на границе слоев жидкости и воздуха, значительно увеличиваются, когда в альвеолярной жидкости отсутствует определенное вещество - сурфактант. Теперь обсудим действия этого вещества и его влияние на силы поверхностного натяжения.

Вернуться в оглавление раздела " "

Иметь ровную, красивую линию зубов и ослепительную улыбку – естественное желание каждого современного человека.

Но получить такие зубы от природы дано далеко не всем, поэтому многие люди обращаются за профессиональной помощью в стоматологические клиники для исправления недостатков зубов, в частности, для с целью .

Корректирующее устройство позволяет исправить неровные зубные ряды или неправильно сформированный прикус. Как дополнение к подобранным брекетам на них устанавливаются и закрепляются эластичные резинки (ортодонтические тяги), выполняющие свою, индивидуальную, четко обозначенную функцию.

В наше время многие клиники предоставляют подобные услуги и проводят процедуры коррекции на должном уровне и с отличным конечным результатом.

Тянем — потянем, вытянуть зубки можем

Сразу стоит учесть и понять – резиновые тяги, закрепляемые на брекетах, не применяются для значимого и серьезного исправления прикуса, эластики лишь корректируют направление движения верхней и нижней челюсти, а также регулируют необходимую симметрию и соотношение зубных рядов.

Опасаться использования таких эластичных тяг не нужно. Благодаря высококачественным материалам, используемым при производстве таких резинок и современным технологиям, они не вызывают аллергических реакций и не причиняют механических повреждений зубам и деснам.

Устанавливает тяги только врач-стоматолог, он же исправляет возникшие после процедуры проблемы или неудобства.

Дело в том, что эластики должны быть укреплены именно в таком положении, которое позволит максимально эффективно брекетам выполнять свою задачу. К тому же, они не должны мешать человеку при совершении естественных движений челюстями – жеванию, глотанию и речи.

При возникновении незапланированной ситуации – ослаблении или разрыве резинки с одной стороны зубных рядов следует незамедлительно обратиться к врачу. Перекос в симметрии натяжения приведет к нежелательному результату.

Если нет возможности обратиться за профессиональной помощью в кратчайшие сроки, то лучше снять все имеющиеся резинки, чтобы не получилось асимметрии натяжения тяг.

Виды и способы установки резинок на брекет-систему

Резинки на брекеты обычно закрепляют одним из двух способов установки:

1. V-образные натягиваются в форме буквы V (в виде галочки) и действуют на две стороны зубных рядов, корректируя положение двух соседних зубов и закрепляясь на противоположной челюсти нижней частью «галочки».
2. Коробчатые , после установки, внешне напоминают квадрат или прямоугольник, скрепляя челюсти «углами» и способствуют корпусному перемещению зубных рядов.

Коробчатые эластичные тяги для брекетов

Способ крепления выбирает лечащий врач, подыскивая оптимальный вариант для наилучшей эффективности всей процедуры коррекции прикуса или выпрямления зубов.

Иногда применяется сразу два эти варианта крепления тяг, если зубы расположены в рядах слишком неровно и требуется применение максимального укрепления и усиления стягивающего эффекта резинок.

Ортодонтические тяги можно приобрести самостоятельно в аптеках или специализированных магазинах, но лучше, все-таки, довериться выбору своего лечащего врача, который разбирается в материалах и производителях таких приспособлений гораздо лучше любого пациента.

Некачественный материал, применяемый на некоторых предприятиях при производстве резинок, может привести к возникновению аллергической реакции или не иметь нужной для положительного результата эластичности.

Ведь такая система ставится на очень длительное время, иногда на несколько лет, и заниматься лечением зубов в этот период будет гораздо сложнее.

Обычно установка брекетов проходит за два визита к врачу: в первый раз укрепляется одна челюсть, во второй раз, после наблюдения и фиксирования правильности подобранного метода – противоположная.

Связано это еще и с длительностью самой процедуры установки фиксирующего устройства, она редко длится менее часа. После установки брекет-системы на челюсти полностью на ней закрепляют резиновые тяги (эластики), в соответствии с выбранным способом крепления, соединяя челюсти в нужном направлении и с необходимым усилием.

Правила использования резинок

Основным устройством, корректирующим неровности зубных рядов и исправляющим прикус, является все же сама брекет-система, а эластичные тяги – лишь дополнение, необходимое, но не являющееся центральным элементом конструкции. Относиться небрежно к использованию таких резинок нельзя.

Существует несколько правил ношения эластиков, которые пациент должен выполнять:

Если природа не наградила человека ослепительной улыбкой и ровными рядами белоснежных зубов то, к сожалению, для создания достойного, элегантного и красивого образа, придется обращаться за помощью к профессионалам.

Но, к счастью и удаче пациентов, современная медицина в целом и стоматология в частности, способны, в буквальном смысле творить чудеса. Качественно поставленная брекет-система и грамотно подобранные ортодонтические тяги помогут сделать прикус более правильным, а неровные зубные ряды выпрямить и сформировать красивую линию зубов.

Опасаться нежелательных последствий не стоит, конечно, если обращаться за помощью к специалистам, зарекомендовавшим себя в данной сфере деятельности.

При правильном выборе клиники и врача-стоматолога, приобретении качественных материалов и неукоснительном соблюдении всех правил и требований доктора процедура коррекции пройдет успешно, и улыбка станет красивой и обворожительной.

Эластическая тяга легких – сила, с которой легкие стремятся сжаться.

Она возникает за счет следующих причин: 2/3эластической тяги легких обусловлено сурфактантом – поверхностным натяжением жидкости, выстилающей альвеолы, около 30%-эластическими волокнами легких и бронхов, 3%-тонусом гладкомышечных волокон бронхов. Сила эластической тяги всегда направлена с наружи внутрь. Т.е. на величину растяжимости и эластической тяги легких сильное влияние оказывает наличие на внутриальвеолярной поверхности сурфактанта – вещества, представляющего собой смесь фосфолипидов и белков.

Роль сурфактанта :

1) снижает поверхностное натяжение в альвеолах и таким образом увеличивает растяжимость легких;

2) стабилизирует альвеолы, препятствует слипанию их стенок;

3) снижает сопротивление диффузии газов через стенку альвеол;

4) препятствует отеку альвеол путем снижения величины поверхностного натяжения в альвеолах;

5) облегчает расправление легких при первом вдохе новорожденного;

6) способствует активации фагоцитоза альвеолярными макрофагами и их двигательной активности.

Синтез и замена сурфактанта происходит довольно быстро, поэтому нарушение кровотока в легких, воспаление и отеки, курение, избыток и недостаточность кислорода, некоторые фармакологические препараты могут снизить его запасы и увеличить поверхностное натяжение жидкости в альвеолах. Все это ведет к их ателектазу или спадению.

Пневмотороксом

Пневмотороксом называется поступление воздуха в межплевральное пространство, возникающее при проникающих ранениях грудной клетки, нарушениях герметичность плевральной полости. При этом легкие спадаются, так как внутриплевральное давление становится одинаковым с атмосферным. Эффективный газообмен в этих условиях является невозможным. У человека правая и левая плевральные полости не сообщаются, и благодаря этому односторонний пневмоторокс, например, слева, не ведет к прекращению легочного дыхания правого легкого. Со временем воздух из плевральной полости рассасывается, и спавшееся легкое вновь расправляется и заполняет всю грудную полость. Двусторонний пневмоторокс несовместим с жизнью.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Физиология дыхания

Спирометрия метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра.. спирография методика непрерывной регистрации объемов выдыхаемого и.. пневмотахография методика непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Физиология дыхания
Дыхание является одной из жизненно важных функций организма, направленной на поддержание оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в клетках. Дыхание – комплекс

Внешнее дыхание
Внешнее дыхание осуществляется циклически и состоит из фазы вдоха, выдоха и дыхательной паузы. У человека частота дыхательных движений в среднем равна 16-18 в одну минуту. Внешнее дыхание

Отрицательное давление в плевральной щели
Грудная клетка образует герметичную полость, обеспечивающую изоляцию легких от атмосферы. Легкие покрывает висцеральный плевральный листок, а внутреннюю поверхность грудной клетки - париетальная пл

Легочные объемы и емкости
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом (ДО) (рис.3).

Транспорт газов кровью
Кислород и углекислый газ в крови находятся в двух состояниях: в химически связанном и в растворенном. Перенос кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа из крови в альвеолярный

Транспорт кислорода
Из общего количества кислорода, который содержится в артериальной крови, только 5% растворено в плазме, остальное количество кислорода переносится эритроцитами, в которых он находится в химической

Гидрокарбонатный буфер
Из вышеприведенных газообменных реакция следует, что их течение на уровне легких и тканей оказывается разнонаправленным. Чем в этих случаях определяется направленность образования и диссоциации фор

Виды соединений Hb
Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. Основная функция гемоглобина - перенос кислорода и частично углекислого

Основные системы регуляции кислотно – щелочного равновесия в организме
Кислотно – щелочное равновесие (КЩР) (кислотно –щелочной баланс, кислотно –щелочное состояние (КЩС), кислотно – основное равновесие) – это постоянство концентрации Н+ (протонов) в жидких

Регуляция дыхания
Как и все системы в организме, дыхание регулируется двумя основными механизмами – нервным и гуморальным. Основой нервной регуляции является реализация рефлекса Геринга –Бреера, который по