לחץ בחלל הצדר (שסעים)

ריאות וקירות חלל החזהמכוסה בממברנה סרוסית - הצדר. בין הסדינים של הצדר הקרביים והפריאטלי יש מרווח צר (5--10 מיקרון) המכיל נוזל סרוזי, הדומה בהרכבו ללימפה. הריאות נמצאות כל הזמן במצב מתוח.

אם מחדירים מחט המחוברת למנומטר לסדק הצדר, ניתן לקבוע שהלחץ בה נמוך מהאטמוספרי. לחץ שלילי בסדק הצדר נובע מהמשיכה האלסטית של הריאות, כלומר, הרצון המתמיד של הריאות להפחית את נפחן. בתום פקיעה שקטה, כאשר כמעט כל שרירי הנשימה רפויים, הלחץ בחלל הצדר (PPl) הוא כ-3 מ"מ כספית. אומנות. הלחץ ב-alveoli (Pa) בזמן זה שווה לאטמוספירה. הפרש Ra---PPl = 3 מ"מ כספית. אומנות. נקרא לחץ טרנס ריאות (P1). לפיכך, הלחץ בחלל הצדר נמוך מהלחץ במככיות בכמות הנוצרת מהרתיעה האלסטית של הריאות.

במהלך השאיפה, עקב התכווצות שרירי ההשראה, נפח חלל החזה גדל. הלחץ בחלל הצדר הופך שלילי יותר. בסוף נשימה שקטה, הוא יורד ל-6 מ"מ כספית. אומנות. כתוצאה מעלייה בלחץ הריאתי, הריאות מתרחבות, נפחן גדל עקב אוויר אטמוספרי. כאשר שרירי ההשראה נרגעים, הכוחות האלסטיים של הריאות והקירות המתוחים חלל הבטןלהפחית את הלחץ הטרנספולמונרי, נפח הריאות יורד - מתרחשת נשיפה.

ניתן להדגים את מנגנון השינוי בנפח הריאות במהלך הנשימה באמצעות מודל Donders.

בנשימה עמוקה, הלחץ בחלל הצדר יכול לרדת ל-20 מ"מ כספית. אומנות.

במהלך נשיפה פעילה, לחץ זה יכול להפוך לחיובי, אך עם זאת להישאר מתחת ללחץ במכתשות בכמות הרתיעה האלסטית של הריאות.

אין גזים בסדק הצדר בתנאים רגילים. אם תכניס כמות מסוימת של אוויר לתוך הסדק הצדר, זה יפתר בהדרגה. ספיגת גזים מסדק הצדר מתרחשת בשל העובדה שבדם של ורידים קטנים של מחזור הדם הריאתי, המתח של גזים מומסים נמוך יותר מאשר באטמוספירה. הצטברות הנוזל בסדק הצדר נמנע על ידי לחץ אונקוטי: תכולת החלבונים בנוזל הצדר נמוכה בהרבה מאשר בפלסמת הדם. גם הלחץ ההידרוסטטי הנמוך יחסית בכלי מחזור הדם הריאתי חשוב.

תכונות אלסטיות של הריאות. הרתיעה האלסטית של הריאות נובעת משלושה גורמים:

1) מתח פני השטח של הסרט הנוזל המכסה את המשטח הפנימי של המכתשים; 2) גמישות רקמת דפנות המכתשים עקב נוכחותם של סיבים אלסטיים בהם; 3) הטונוס של שרירי הסימפונות. ביטול כוחות מתח פני השטח (מילוי הריאות תמיסת מלח) מפחית את הרתיעה האלסטית של הריאות ב-2/3. אם משטח פנימי alveoli היה מכוסה בתמיסה מימית, על גבי

מתח המתח היה צריך להיות גדול פי 5-8. בתנאים כאלה, תיראה קריסה מוחלטת של כמה alveoli (atelectasis) עם מתיחת יתר של אחרים. זה לא קורה כי פני השטח הפנימיים של alveoli מצופים בחומר בעל מתח פנים נמוך, מה שנקרא פעיל שטח. לבטנה עובי של 20-100 ננומטר. הוא מורכב משומנים וחלבונים. Surfactant מיוצר על ידי תאים מיוחדים של alveoli - סוג II pneumocytes. לסרט פעילי השטח יש תכונה יוצאת דופן: ירידה בגודל האלוואולי מלווה בירידה במתח הפנים; זה חשוב כדי לייצב את המצב של alveoli. היווצרות חומרי שטח מוגברת על ידי השפעות פאראסימפתטיות; לאחר חיתוך עצבי הוואגוסזה מאט.

מבחינה כמותית, התכונות האלסטיות של הריאות מתבטאות בדרך כלל במה שנקרא הרחבה: כאשר D V1 הוא השינוי בנפח הריאות; DR1 - שינוי בלחץ הטראנספולמונרי.

במבוגרים, זה בערך 200 מ"ל / ס"מ של מים. אומנות. אצל תינוקות, ההתרחבות של הריאות נמוכה בהרבה - 5-10 מ"ל / ס"מ מים. אומנות. אינדיקטור זה משתנה עם מחלות ריאה ומשמש למטרות אבחון.

הצדר, הצדר, שהוא הממברנה הסרוסית של הריאה, מתחלק לצדר הקרביים (ריאתי) ולפריאטלי (פריאטלי). כל ריאה מכוסה בפלאורה (ריאתית), אשר, לאורך פני השורש, עוברת אל הצדר הפריאטלי, המצפה את דפנות הריאות הסמוכים של חלל החזה ומגבילה את המדיאסטינום מהצדדים.

חלל הצדר (cavitas pleuralis) ממוקם בין הצדר הקודקוד והקרבי בצורה של רווח צר, הוא מכיל כמות קטנה של נוזל סרוזי המעניק לחות לצדר, מה שעוזר להפחית את החיכוך של הצדר הקרבי והפריאטלי כנגד כל אחד מהם. אחרים במהלך תנועות הנשימה של הריאות.

הלחץ בחלל הצדר הוא מתחת ללחץ אטמוספרי, המוגדר כלחץ שלילי. זה נובע מהרתיעה האלסטית של הריאות, כלומר. הרצון המתמיד של הריאות להפחית את נפחן. הלחץ בחלל הצדר נמוך מהלחץ המכתשי לפי הערך שנוצר מהרתיעה האלסטית של הריאות: Ppl \u003d Ralv - Re.t.l .. הרתיעה האלסטית של הריאות נובעת משלושה גורמים:

מתח פני השטח של סרט של נוזל המכסה את פני השטח הפנימיים של המכתשים - חומר פעיל שטח.

2) האלסטיות של רקמת דפנות המכתשים, אשר בדופן יש סיבים אלסטיים.

3) טונוס שרירי הסימפונות

הצטברות אוויר או גזים בחלל הצדר.

pneumothorax ספונטני מתרחשת כאשר קרע alveoli הריאתי (עם שחפת, אמפיזמה); טראומטי - עם נזק לחזה.

Tension pneumothorax מתרחש כאשר אוויר נכנס לחלל הצדר ולא ניתן להסירו בעצמו. זה מוביל לעלייה בלחץ, דחיסה של מבני המדיאסטינום, פגיעה בזרימה הורידית, הלם ומוות אפשרי.

מהם נפחי ריאות ויכולות, אילו שיטות אתה מכיר לקביעתם?

בתהליך של אוורור ריאתי, הרכב הגזים של האוויר המכתשית מתעדכן באופן רציף. כמות האוורור הריאתי נקבעת לפי עומק הנשימה, או נפח הגאות, ותדירות תנועות הנשימה. במהלך תנועות הנשימה, ריאותיו של אדם מתמלאות באוויר בשאיפה, שנפחו מהווה חלק מנפח הריאות הכולל. כדי לכמת אוורור ריאות, קיבולת הריאות הכוללת חולקה למספר מרכיבים או נפחים. במקרה זה, קיבולת הריאה היא סכום של שני נפחים או יותר.

נפחי הריאות מחולקים לסטטי ודינמי. נפחי ריאות סטטיים נמדדים עם תנועות נשימה מושלמות מבלי להגביל את מהירותן. נפחי ריאות דינמיים נמדדים במהלך תנועות נשימה עם מגבלת זמן לביצוען.

נפחי ריאות. נפח האוויר בריאות ו דרכי הנשימהתלוי באינדיקטורים הבאים: 1) מאפיינים אישיים אנתרופומטריים של אדם ומערכת הנשימה; 2) תכונות של רקמת ריאה; 3) מתח פנים של alveoli; 4) הכוח שפותחו על ידי שרירי הנשימה.

מיכלי ריאות. קיבולת חיונית (VC) כוללת נפח גאות ושפל, נפח רזרבה השראה ונפח רזרבה נשיפה. אצל גברים בגיל העמידה, VC משתנה בין 3.5-5.0 ליטר או יותר. עבור נשים, ערכים נמוכים יותר אופייניים (3.0-4.0 ליטר). בהתאם לשיטת מדידת ה-VC, מובחן ה-VC של השאיפה, כאשר הנשימה העמוקה ביותר נלקחת לאחר נשיפה מלאה וה-VC של הנשיפה, כאשר הנשיפה המקסימלית נעשית לאחר נשימה מלאה.

שיטות למדידת נפחי ריאות

1. ספירומטריה - מדידת נפחי ריאות. מאפשר לך לקבוע ZhEL, TO, ROVD, ROVID.

2. ספירוגרפיה - רישום נפחי ריאות. מאפשר לך לתעד VC, DO, ROVD, ROvyd, כמו גם קצב נשימה.

קביעת נפח שיורי

שימוש בספירוגרף במעגל סגור באמצעות הליום /לפי מידת הדילול של הליום/.

פלטיסמוגרפיה כללית של הגוף /פלטיזמוגרפיה גוף/.

מהו אוורור ריאתי ומכתשי? מהן השיטות לקביעת ה-MOU?

מהו שטח מת, מהי משמעותו?

מתי מתרחש אוורור מירבי? מהי עתודת נשימה וכיצד לחשב אותה?

איך נקראת היחידה המבנית והתפקודית של הריאות?

מהו ההרכב של אוויר אטמוספרי, נשוף ומכתשי? הגדרה והשוואה.

אילו סדירות מבטיחות דיפוזיה של גזים ממדיום אחד למשנהו?

כיצד מתרחש חילופי גזים בריאות? מהו הלחץ החלקי של גזים באוויר המכתשית ומתח הגזים בדם?

כיצד מועבר חמצן בדם? מהי קיבולת החמצן של הדם, למה היא שווה בדרך כלל?

כיצד מועבר פחמן דו חמצני בדם? איזה תפקיד ממלא פחמן אנהידראז בתהליך זה?

היכן ממוקם מרכז הנשימה? מאילו מבנים הוא מורכב?

מה זה כולל מערכת פונקציונלית, מה שמבטיח את קביעות הרכב הגזים של הדם?

מהו אוורור ריאות מלאכותי?

מתי משתמשים באוורור ריאות מלאכותי?

באילו שיטות משתמשים לאוורור מלאכותי של הריאות?

מהי הנשמה מלאכותית?

באילו שיטות משתמשים להנשמה מלאכותית?

מה המאפיין הכללי של נוזלי הגוף? מהם נוזלים תוך-תאיים וחוץ-תאיים?

מה כלול במערכת הדם?

מהם תפקידיו של הדם?

אילו איברים מבצעים את תפקידו של מחסן דם, מהי המשמעות של מחסן דם?

מהו הרכב הדם?

מהי פלזמה ומה ההרכב שלה?

מנגנון של נשימה חיצונית. נשימה חיצונית - חילופי גזים בין הגוף לאוויר האטמוספרי המקיף אותו נשימה חיצונית היא תהליך קצבי, שתדירותו אצל מבוגר בריא היא 16-20 מחזורים לדקה. המשימה העיקרית של הנשימה החיצונית היא לשמור על הרכב קבוע של אוויר מכתשית - 14% חמצן ו-5% פחמן דו חמצני.

למרות העובדה שהריאות אינן מתמזגות עם דופן החזה, הן חוזרות על תנועותיה. זאת בשל העובדה שביניהם יש פער פלאורלי סגור. מבפנים, דופן חלל החזה מכוסה בסדין פריאטלי של הצדר, והריאות עם הסדין הקרביים שלה. ישנה כמות קטנה של נוזל סרוזי בסדק הבין-פלאורלי. בעת שאיפה, נפח חלל החזה גדל. ומכיוון שהפלאורל מבודד מהאטמוספירה, הלחץ בו יורד. הריאות מתרחבות, הלחץ במככיות הופך נמוך יותר מהלחץ האטמוספרי. אוויר חודר לאלבוליים דרך קנה הנשימה והסמפונות. במהלך הנשיפה, נפח החזה יורד. הלחץ בחלל הצדר גדל, האוויר יוצא מהאלוואלי. תנועות או סטיות של הריאות מוסברות על ידי תנודות בלחץ בין-פלאורלי שלילי. הלחץ בחלל הצדר בזמן הפסקת נשימה נמוך ב-3-4 מ"מ כספית מהלחץ האטמוספרי, כלומר. שלילי. זה נגרם על ידי המתיחה האלסטית של הריאות לשורש, מה שיוצר מעט נדירות בחלל הצדר. זהו הכוח שבו הריאות נוטות להתכווץ לכיוון השורשים, בניגוד ללחץ האטמוספרי. זה נובע מהגמישות של רקמת הריאה, המכילה סיבים אלסטיים רבים. בנוסף, מתיחה אלסטית מגבירה את מתח הפנים של המכתשים. בזמן ההשראה הלחץ בחלל הצדר יורד עוד יותר עקב עלייה בנפח בית החזה, כלומר הלחץ השלילי עולה. ערך הלחץ השלילי בחלל הצדר שווה ל: עד סוף הפקיעה המקסימלית - 1-2 מ"מ כספית. אמנות, עד סוף נשיפה שקטה - 2-3 מ"מ כספית. אמנות, בסוף נשימה שקטה -5-7 מ"מ כספית. אמנות, עד סוף הנשימה המקסימלית - 15-20 מ"מ כספית. בזמן הנשיפה נפח בית החזה יורד, בעוד הלחץ בחלל הצדר גדל, ובהתאם לעוצמת הנשיפה הוא יכול להיות חיובי.

פנאומוטורקס. במקרה של נזק לחזה, אוויר נכנס לחלל הצדר. במקרה זה, הריאות נדחסות בלחץ האוויר הנכנס עקב הגמישות של רקמת הריאה, מתח הפנים של המכתשים. כתוצאה מכך, במהלך תנועות הנשימה, הריאות אינן מסוגלות לעקוב חזה, בעוד שחילופי הגזים בהם יורד או נפסק לחלוטין. ב pneumothorax חד צדדי, נשימה עם ריאה אחת בלבד בצד הלא פצוע יכולה לספק דרישה נשימתית בהיעדר פעילות גופנית. Pneumothorax דו צדדי הופך את הנשימה הטבעית לבלתי אפשרית, ובמקרה זה הדרך היחידה להציל חיים היא הנשמה מלאכותית.

סטריאוטיפ דינמי

סוג מורכב במיוחד של עבודה של מערכת העצבים המרכזית הוא פעילות רפלקס מותנית סטריאוטיפית, או, כפי שכינה זאת I. P. Pavlov, סטריאוטיפ דינמי.

הסטריאוטיפ הדינמי, או העקביות בעבודת הקורטקס, הוא כדלקמן. בתהליך החיים (פעוטון, גן, בית ספר, עבודה), גירויים שונים מותנים ובלתי מותנים פועלים על האדם בסדר מסוים, לכן נוצר אצל הפרט סטריאוטיפ מסוים של תגובות קורטיקליות לכל מערכת הגירויים. האות המותנה נתפס לא כגירוי מבודד, אלא כמרכיב של מערכת מסויימת של אותות, שנמצאת בקשר עם הגירויים הקודמים והבאים. לכן, עבדו על השיטה החדשה (למשל, קבלה של צעיר

אדם לאוניברסיטה) מוביל לשבירת הישן ולפיתוח סטריאוטיפים חדשים של תגובות, בהתאם לתנאים. הפיתוח של סטריאוטיפים דינמיים חדשים מתבצע מהר יותר באורגניזמים צעירים. בילדים מתחת לגיל שלוש, הם עמידים ביותר. לכן, בגיל זה, כמו גם אצל אנשים מבוגרים, שבירת הסטריאוטיפים המבוססים מובילה לפעמים לאי נוחות פסיכולוגית. זה יכול להשפיע לרעה על הבריאות, במיוחד עבור קשישים (למשל, פיטורים פתאומיים עקב יתירות).

הלחץ בחלל הצדר ובמדיסטינום הוא בדרך כלל תמיד שלילי. אתה יכול לאמת זאת על ידי מדידת הלחץ בחלל הצדר. לשם כך מחדירים מחט חלולה המחוברת למנומטר בין שתי דלקת הצדר. במהלך נשימה שקטה, הלחץ בחלל הצדר נמוך ב-1.197 kPa (9 מ"מ כספית) מהאטמוספרי, בזמן נשיפה שקטה - ב-0.798 kPa (6 מ"מ כספית).

ללחץ תוך חזה שלילי ועלייתו בזמן ההשראה יש חשיבות פיזיולוגית רבה. בשל הלחץ השלילי, המכתשים תמיד במצב מתוח, מה שמגדיל משמעותית את פני הנשימה של הריאות, במיוחד בזמן ההשראה. לחץ תוך חזה שלילי ממלא תפקיד משמעותי בהמודינמיקה, מספק החזר ורידי של דם ללב ומשפר את זרימת הדם במעגל הריאתי, במיוחד בשלב ההשראה. פעולת היניקה של בית החזה גם מקדמת את זרימת הלימפה. לבסוף, לחץ תוך חזה שלילי הוא גורם התורם לתנועת בולוס המזון דרך הוושט, שבחלקו התחתון הלחץ הוא 0.46 kPa (3.5 מ"מ כספית) מתחת ללחץ האטמוספרי.

פנאומוטורקס. Pneumothorax מתייחס לנוכחות של אוויר בחלל הצדר. במקרה זה, הלחץ התוך-פלאורלי הופך שווה ללחץ האטמוספרי, מה שגורם לקריסת הריאות. בתנאים אלה, לא יתכן שהריאות יבצעו תפקוד נשימתי.

Pneumothorax יכול להיות פתוח או סגור. עם pneumothorax פתוח, חלל הצדר מתקשר עם אוויר אטמוספרי, עם pneumothorax סגור, זה לא קורה. pneumothorax פתוח דו צדדי הוא קטלני אם הנשמה מלאכותית לא מבוצעת על ידי הפעלת אוויר דרך קנה הנשימה.

בתרגול קליני, נעשה שימוש ב-pneumothorax מלאכותי סגור (אוויר נדחף לתוך חלל הצדר דרך מחט) כדי ליצור מנוחה תפקודית לריאה הפגועה, למשל בשחפת ריאתית. לאחר זמן מה, האוויר מחלל הצדר נשאב פנימה, מה שמוביל לשיקום הלחץ השלילי בו, והריאה מתרחבת. לכן, כדי לשמור על pneumothorax, יש צורך להחדיר מחדש אוויר לתוך חלל הצדר.

מחזור נשימה

מחזור הנשימה מורכב משאיפה, נשיפה והפסקת נשימה. השאיפה בדרך כלל קצרה יותר מהנשיפה. משך ההשראה אצל מבוגר הוא בין 0.9 ל-4.7 שניות, משך הנשיפה הוא 1.2-6 שניות. משך השאיפה והנשיפה תלוי בעיקר בהשפעות הרפלקס המגיעות מהקולטנים של רקמת הריאה. הפסקת נשימה היא מרכיב לא קבוע במחזור הנשימה. זה משתנה בגודלו ואולי אפילו נעדר.

תנועות הנשימה מבוצעות בקצב ובתדירות מסוימים, הנקבעים לפי מספר הטיולים בחזה בדקה אחת. אצל מבוגר, תדירות תנועות הנשימה היא 12-18 לדקה אחת. אצל ילדים הנשימה רדודה ולכן תכופה יותר מאשר אצל מבוגרים. אז, יילוד נושם כ-60 פעמים בדקה, ילד בן 5 25 פעמים בדקה. בכל גיל, תדירות תנועות הנשימה קטנה פי 4-5 ממספר פעימות הלב.

עומק תנועות הנשימה נקבע על ידי משרעת של טיולי חזה ושימוש בשיטות מיוחדות לבדיקת נפחי ריאות.

גורמים רבים משפיעים על תדירות ועומק הנשימה, בפרט, המצב הרגשי, מתח נפשי, שינויים ב תרכובת כימיתדם, מידת הכושר של הגוף, רמת ועוצמת חילוף החומרים. ככל שתנועות הנשימה תכופות ועמוקים יותר, כך חודר יותר חמצן לריאות ובהתאם מופרש יותר פחמן דו חמצני.

נשימה נדירה ורדודה עלולה להוביל לאספקה ​​לא מספקת של חמצן לתאי ולרקמות הגוף. זה, בתורו, מלווה בירידה בפעילות התפקודית שלהם. התדירות והעומק של תנועות הנשימה משתנות באופן משמעותי עם מצבים פתולוגייםבמיוחד במחלות בדרכי הנשימה.

מנגנון שאיפה.שאיפה (השראה) מתרחשת עקב עלייה בנפח בית החזה בשלושה כיוונים - אנכי, סגיטלי (אנטרופוסטריורי) וחזיתי (קוסטלי). השינוי בגודל חלל החזה מתרחש עקב התכווצות שרירי הנשימה.

עם התכווצות השרירים הבין צלעיים החיצוניים (בעת שאיפה), הצלעות תופסות מיקום אופקי יותר, עולות כלפי מעלה, בעוד הקצה התחתון של עצם החזה נע קדימה. עקב תנועת הצלעות בזמן השאיפה, ממדי בית החזה גדלים בכיווני הרוחב והאורך. כתוצאה מהתכווצות הסרעפת, כיפתה משתטחת ונופלת: אברי הבטן נדחפים מטה, לצדדים וקדימה, כתוצאה מכך, נפח בית החזה גדל בכיוון האנכי.

בהתאם להשתתפות השולטת בפעולת השאיפה של שרירי החזה והסרעפת, ישנם סוגי נשימה ביתיים, או קוסטאליים, ובטן, או סרעפת. אצל גברים שורר סוג הנשימה הבטן, אצל נשים - חזה.

במקרים מסוימים, למשל, במהלך עבודה פיזית, עם קוצר נשימה, מה שנקרא שרירי העזר, שרירי חגורת הכתפיים והצוואר, יכולים לקחת חלק בפעולת השאיפה.

בעת שאיפה, הריאות עוקבות באופן פסיבי אחר בית החזה המתרחב. פני הנשימה של הריאות גדלים, בעוד הלחץ בהן יורד והופך ל-0.26 kPa (2 מ"מ כספית) מתחת לאטמוספירה. זה מקדם את זרימת האוויר דרך דרכי הנשימה לתוך הריאות. האיזון המהיר של הלחץ בריאות נמנע על ידי הגלוטיס, מכיוון שדרכי הנשימה היצרות במקום זה. רק בשיא ההשראה מילוי מלא של המכתשים המורחבות באוויר.

מנגנון נשיפה.הנשיפה (הנשיפה) מתבצעת כתוצאה מהרפיית השרירים הבין צלעיים החיצוניים והעלאת כיפת הסרעפת. במקרה זה, החזה חוזר למקומו המקורי ומשטח הנשימה של הריאות יורד. היצרות דרכי הנשימה בגלוטיס גורמת ליציאה איטית של אוויר מהריאות. בתחילת שלב הנשיפה, הלחץ בריאות הופך ל-0.40-0.53 kPa (3-4 מ"מ כספית) גבוה מהלחץ האטמוספרי, מה שמקל על שחרור האוויר מהן לסביבה.

הנשימה, השלבים העיקריים שלה. מנגנון של נשימה חיצונית. ביומכניקה של שאיפה ונשיפה. רתיעה אלסטית של הריאות. לחץ בחלל הצדר, מקורו, משתנה במהלך הנשימה.

נשימה היא אוסף של תהליכים המבטיחים צריכת חמצן על ידי הגוף ושחרור פחמן דו חמצני.

אספקת החמצן מהאטמוספירה לתאים נחוצה לחמצון ביולוגי של חומרים אורגניים, וכתוצאה מכך משתחררת האנרגיה הדרושה לחיי האורגניזם. חמצון ביולוגי מייצר פחמן דו חמצני, אותו יש להסיר מהגוף. הפסקת הנשימה מובילה למוות של תאי עצב בעיקר, ולאחר מכן תאים אחרים. בנוסף, הנשימה מעורבת בשמירה על קביעות התגובה של נוזלים ורקמות של הסביבה הפנימית של הגוף, כמו גם על טמפרטורת הגוף.

נשימה אנושית כוללת את השלבים הבאים:

1) נשימה חיצונית (אוורור ריאתי) היא חילופי גזים בין alveoli של הריאות לאוויר האטמוספרי;

2) חילופי גזים בריאות (בין האוויר המכתשית לדם הנימים של מחזור הדם הריאתי);

3) הובלת גזים בדם - תהליך העברת O 2 מהריאות לרקמות ו-CO 2 מרקמות לריאות;

4) חילופי גזים ברקמות בין דם של נימים מעגל גדולזרימת דם ותאי רקמה;

5) נשימה פנימית ( חמצון ביולוגיבמיטוכונדריה של תאים).

החלפת גזבין האוויר האטמוספרי לחלל המכתשי של הריאות מתרחש כתוצאה משינויים מחזוריים בנפח הריאות במהלך שלבים של מחזור הנשימה. בשלב השאיפה נפח הריאות גדל, אוויר מהסביבה החיצונית חודר לדרכי הנשימה ולאחר מכן מגיע לאלואוולים. להיפך, בשלב הנשיפה, מתרחשת ירידה בנפח הריאות ונכנס אוויר מהאלוואלי דרך דרכי הנשימה סביבה חיצונית. העלייה והירידה בנפח הריאות נובעות מתהליכים ביו-מכאניים של שינויים בנפח חלל החזה בזמן שאיפה ונשיפה.

הגדלה של חלל החזה בזמן שאיפהמתרחשת כתוצאה מכיווץ של שרירי ההשראה: הסרעפת והשרירים הבין צלעיים החיצוניים. שריר הנשימה העיקרי הוא הסרעפת, הנמצאת בשליש התחתון של חלל החזה ומפרידה בין חלל החזה לחלל הבטן. כאשר שריר הסרעפת מתכווץ, הסרעפת נעה מטה ועקירה את איברי הבטן מטה וקדימה, ומגדילה את נפח חלל החזה בעיקר אנכית.

הגדלה של חלל החזה בזמן שאיפהמקדם התכווצות של השרירים הבין-צלעיים החיצוניים, אשר מרימים את החזה למעלה, מגדילים את נפח חלל החזה. השפעה זו של התכווצות השרירים הבין-צלעיים החיצוניים נובעת מהמוזרויות של הצמדת סיבי השריר לצלעות - הסיבים הולכים מלמעלה למטה ומאחורה לחזית (איור 10.2). עם כיוון דומה של סיבי השריר של השרירים הבין צלעיים החיצוניים, התכווצותם הופכת כל צלע סביב ציר העובר דרך נקודות המפרקים של ראש הצלעות עם הגוף והתהליך הרוחבי של החוליה. כתוצאה מתנועה זו, כל קשת החוף הבסיסית עולה יותר ממה שהעליונה יורדת. תנועה בו זמנית כלפי מעלה של כל קשתות החוף מובילה לעובדה שעצם החזה עולה כלפי מעלה וקדמית, ונפח החזה גדל במישור הסגיטלי והחזיתי. התכווצות השרירים הבין-צלעיים החיצוניים לא רק מגבירה את נפח חלל החזה, אלא גם מונעת את הירידה מבית החזה. לדוגמה, בילדים עם שרירים בין צלעיים לא מפותחים, בית החזה יורד בגודלו במהלך התכווצות סרעפת (תנועה פרדוקסלית).

עם נשימה עמוקה פנימה ביומנגנון השראהככלל, שרירי נשימה עזר מעורבים - שרירי sternocleidomastoid ושרירי scalene הקדמי, והתכווצותם מגדילה עוד יותר את נפח החזה. באופן ספציפי, שרירי הסולם מעלים את שתי הצלעות העליונות, בעוד שרירי הסטרנוקלידומאסטואיד מעלים את עצם החזה. שאיפה היא תהליך פעיל ודורש הוצאת אנרגיה במהלך התכווצות שרירי ההשראה, המושקעת כדי להתגבר על ההתנגדות האלסטית נגד הרקמות הנוקשות של בית החזה, ההתנגדות האלסטית של רקמת הריאה הניתנת להרחבה בקלות, ההתנגדות האווירודינמית של החזה. דרכי הנשימה לזרימת האוויר, כמו גם להגברת הלחץ התוך בטני ואת העקירה הנובעת מאיברי הבטן כלפי מטה.

נשוף במנוחהבבני אדם היא מתבצעת באופן פסיבי תחת פעולת הרתיעה האלסטית של הריאות, המחזירה את נפח הריאות לערכו המקורי. עם זאת, בזמן נשימה עמוקה, כמו גם בזמן שיעול והתעטשות, הנשיפה יכולה להיות פעילה, והירידה בנפח חלל החזה מתרחשת עקב התכווצות השרירים הבין-צלעיים הפנימיים ושרירי הבטן. סיבי השריר של השרירים הבין צלעיים הפנימיים הולכים ביחס לנקודות ההתקשרות שלהם לצלעות מלמטה למעלה ומאחור לחזית. במהלך התכווצותן, הצלעות מסתובבות סביב ציר העובר דרך נקודות המפרקים שלהן עם החוליה, וכל קשת קוסטלית עליונה יורדת יותר מאשר זו התחתונה עולה. כתוצאה מכך, כל קשתות החוף, יחד עם עצם החזה, יורדות כלפי מטה, ומקטינות את נפח חלל החזה במישור הסגיטלי והחזיתי.

כאשר אדם נושם עמוק, התכווצות של שרירי הבטן פנימה שלב הנשיפהמגביר את הלחץ בחלל הבטן, מה שתורם לעקירה של כיפת הסרעפת כלפי מעלה ומקטין את נפח חלל החזה בכיוון האנכי.

התכווצות שרירי הנשימה של בית החזה והסרעפת במהלך ההשראה גורמת עלייה ביכולת הריאות, וכשהן נרגעות במהלך הנשיפה, הריאות קורסות לנפחן המקורי. נפח הריאות, הן בשאיפה והן בנשיפה, משתנה באופן פסיבי, שכן, בשל גמישותן ויכולתן הגבוהות, הריאות עוקבות אחר שינויים בנפח חלל החזה הנגרמים כתוצאה מהתכווצות שרירי הנשימה. עמדה זו מומחשת על ידי המודל הבא של הפסיבי עלייה ביכולת הריאות(איור 10.3). בדגם זה, הריאות יכולות להיחשב כבלון אלסטי המונח בתוך מיכל העשוי מקירות קשיחים ודיאפרגמה גמישה. המרווח בין הבלון האלסטי לדפנות המיכל אטום. דגם זה מאפשר לך לשנות את הלחץ בתוך המיכל בעת תנועה במורד הדיאפרגמה הגמישה. עם עלייה בנפח המיכל, הנגרמת מתנועה כלפי מטה של ​​הסרעפת הגמישה, הלחץ בתוך המיכל, כלומר מחוץ למיכל, הופך נמוך יותר מהלחץ האטמוספרי בהתאם לחוק הגז האידיאלי. הבלון מתנפח כשהלחץ בתוכו (אטמוספרי) הופך גבוה יותר מהלחץ במיכל שמסביב לבלון.

מחובר לריאות אנושיות שמתמלאות לחלוטין נפח חלל החזה, פני השטח שלהם והמשטח הפנימי של חלל החזה מכוסים בקרום פלאורלי. קרום הצדר של פני הריאות (צדר הצדר) אינו בא פיזית במגע עם קרום הצדר המכסה את דופן החזה (צדר החזה) מכיוון שבין הקרומים הללו יש חלל פלאורלי(מילה נרדפת - חלל תוך פלאורלי), מלא בשכבה דקה של נוזל - נוזל פלאורלי. נוזל זה מרטיב את פני השטח של אונות הריאות ומקדם את ההחלקה שלהן זו ביחס לזה במהלך ניפוח הריאות, וכן מקל על החיכוך בין הצדר הקודקוד והקרבי. הנוזל אינו ניתן לדחיסה ונפחו אינו גדל עם ירידה בלחץ פנימה חלל פלאורלי. לכן, ריאות אלסטיות מאוד חוזרות בדיוק על השינוי בנפח חלל החזה במהלך ההשראה. הסמפונות, כלי הדם, העצבים והלימפה יוצרים את שורש הריאה, שבאמצעותו הריאות מקובעות במדיאסטינום. התכונות המכניות של רקמות אלו קובעות את מידת הכוח העיקרית ששרירי הנשימה צריכים לפתח במהלך התכווצות על מנת לגרום עלייה ביכולת הריאות. בתנאים רגילים, הרתיעה האלסטית של הריאות יוצרת כמות לא משמעותית של לחץ שלילי בשכבה דקה של נוזל בחלל התוך פלאורלי ביחס ללחץ האטמוספרי. לחץ תוך-פלאורלי שלילי משתנה בהתאם לשלבים של מחזור הנשימה מ-5 (נשיפה) ל-10 ס"מ aq. אומנות. (השראה) מתחת ללחץ האטמוספרי (איור 10.4). לחץ תוך-פלאורלי שלילי עלול לגרום לירידה (קריסת) בנפח חלל החזה, שרקמות החזה מנוגדות במבנה הקשיח ביותר שלהן. הסרעפת, בהשוואה לבית החזה, אלסטית יותר, וכיפתה עולה בהשפעת שיפוע הלחץ הקיים בין חלל הצדר והבטן.

במצב בו הריאות אינן מתרחבות ואינן קורסות (הפסקה, בהתאמה, לאחר שאיפה או נשיפה), אין זרימת אוויר בדרכי הנשימה והלחץ במכתשות שווה ללחץ האטמוספרי. במקרה זה, השיפוע בין לחץ אטמוספרי ללחץ תוך-פלאורלי יאזן בדיוק את הלחץ שפותח הרתיעה האלסטית של הריאות (ראה איור 10.4). בתנאים אלו, ערך הלחץ התוך פלאורלי שווה להפרש בין הלחץ בדרכי הנשימה ללחץ שפותח הרתיעה האלסטית של הריאות. לכן, ככל שהריאות נמתחות יותר, הרתיעה האלסטית של הריאות תהיה חזקה יותר וערך הלחץ התוך פלאורלי שלילי יותר ביחס ללחץ האטמוספרי. זה קורה בזמן ההשראה, כאשר הסרעפת יורדת והרתיעה האלסטית של הריאות מנוגדת להתנפחות הריאות, והלחץ התוך-פלאורלי הופך שלילי יותר. בעת שאיפה, לחץ שלילי זה דוחף אוויר דרך דרכי הנשימה לכיוון המכתשים, ומתגבר על התנגדות דרכי הנשימה. כתוצאה מכך, אוויר נכנס מהסביבה החיצונית לתוך המכתשים.

אורז. 10.4. לחץ במכתשים ולחץ תוך-פלאורלי במהלך שלבי ההשראה והנשיפה של מחזור הנשימה. בהיעדר זרימת אוויר בדרכי הנשימה, הלחץ בהם שווה לאטמוספירה (A), המתיחה האלסטית של הריאות יוצרת לחץ E בחללים של עד 10 ס"מ aq. אמנות, המסייעת להתגבר על ההתנגדות לזרימת אוויר בדרכי הנשימה, והאוויר נע מהסביבה החיצונית אל המכתשים. ערך הלחץ התוך-פלאורלי נובע מההבדל בין הלחצים A - R - E. בנשיפה, הסרעפת נרגעת והלחץ התוך-פלאורלי הופך פחות שלילי ביחס ללחץ האטמוספרי (-5 ס"מ עמודת מים). המכתשיות, עקב גמישותן, מקטינות את קוטרן, עולה בהן לחץ E. שיפוע הלחץ בין המככיות לסביבה החיצונית תורם להוצאת האוויר מהאלוויות דרך דרכי הנשימה אל הסביבה החיצונית. ערך הלחץ התוך-פלאורלי נקבע לפי הסכום של A + R פחות הלחץ בתוך המכתשיות, כלומר A + R - E. A הוא לחץ אטמוספרי, E הוא הלחץ במככיות עקב הרתיעה האלסטית של הריאות, R הוא הלחץ שמתגבר על ההתנגדות לזרימת האוויר בדרכי הנשימה, P - לחץ תוך פלאורלי.

בנשיפה, הסרעפת נרגעת והלחץ התוך פלאורלי הופך פחות שלילי. בתנאים אלו, ה-alveoli, עקב הגמישות הגבוהה של דפנותיהם, מתחילים להצטמצם בגודלם ולדחוף אוויר מהריאות דרך דרכי הנשימה. התנגדות דרכי הנשימה לזרימת האוויר שומרת על לחץ חיובי במככיות ומונעת קריסה מהירה שלהן. כך, ב מצב רגועבמהלך הנשיפה, זרימת האוויר בדרכי הנשימה נובעת רק מהרתיעה האלסטית של הריאות.

לחץ בחלל הצדר (שסעים)

הריאות והדפנות של חלל החזה מכוסים בקרום סרוסי - הצדר. בין היריעות של הצדר הקרביים והפריאטלי יש מרווח צר (5-10 מיקרון) המכיל נוזל סרוזי, הדומה בהרכבו ללימפה. הריאות נמצאות כל הזמן במצב מתוח.

אם מחדירים מחט המחוברת למנומטר לסדק הצדר, ניתן לקבוע שהלחץ בה נמוך מהאטמוספרי. לחץ שלילי בסדק הצדר נובע מהמשיכה האלסטית של הריאות, כלומר, הרצון המתמיד של הריאות להפחית את נפחן. בתום פקיעה שקטה, כאשר כמעט כל שרירי הנשימה רפויים, הלחץ בחלל הצדר (Ppi) הוא כ-3 מ"מ כספית. אומנות. הלחץ ב-alveoli (Pa) בזמן זה שווה לאטמוספירה. הפרש Pa- -Ppi=3 מ"מ rt. אומנות. נקרא לחץ טרנספולמונרי (p|). לפיכך, הלחץ בחלל הצדר נמוך מהלחץ במככיות בכמות הנוצרת מהרתיעה האלסטית של הריאות.

במהלך השאיפה, עקב התכווצות שרירי ההשראה, נפח חלל החזה גדל. הלחץ בחלל הצדר הופך שלילי יותר. בסוף נשימה שקטה, הוא יורד ל-6 מ"מ כספית. אומנות. עקב העלייה בלחץ הטראנספולמונרי, הריאות מתרחבות, נפחן גדל עקב אוויר אטמוספרי.

כאשר שרירי ההשראה נרגעים, הכוחות האלסטיים של הריאות המתוחות ודפנות הבטן מפחיתים את הלחץ הטרנס-פולמונרי, נפח הריאות יורד - מתרחשת נשיפה.

ניתן להדגים את מנגנון השינוי בנפח הריאות במהלך הנשימה באמצעות מודל Donders (איור 148).

בנשימה עמוקה, הלחץ בחלל הצדר יכול לרדת ל-20 מ"מ כספית. אומנות. במהלך נשיפה פעילה, לחץ זה יכול להפוך לחיובי, אך עם זאת להישאר מתחת ללחץ במכתשות בכמות הרתיעה האלסטית של הריאות.

אין גזים בסדק הצדר בתנאים רגילים. אם תכניס כמות מסוימת של אוויר לתוך הסדק הצדר, זה יפתר בהדרגה. ספיגת גזים מסדק הצדר מתרחשת בשל העובדה שבדם של ורידים קטנים של מחזור הדם הריאתי, המתח של גזים מומסים נמוך יותר מאשר באטמוספירה. הצטברות הנוזל בסדק הצדר נמנע על ידי לחץ אונקוטי: תכולת החלבונים בנוזל הצדר נמוכה בהרבה מאשר בפלסמת הדם. גם הלחץ ההידרוסטטי הנמוך יחסית בכלי מחזור הדם הריאתי חשוב.

תכונות אלסטיות של הריאות.הרתיעה האלסטית של הריאות נובעת משלושה גורמים:

1) מתח פני השטח של הסרט הנוזל המכסה את המשטח הפנימי של המכתשים; 2) גמישות רקמת דפנות המכתשים עקב נוכחותם של סיבים אלסטיים בהם; 3) הטונוס של שרירי הסימפונות. ביטול כוחות מתח הפנים (מילוי הריאות במי מלח) מפחית את הרתיעה האלסטית של הריאות ב-^3.

אם פני השטח הפנימיים של המכתשים היו מכוסים בתמיסה מימית, מתח הפנים היה צריך להיות גדול פי 5-8. בתנאים כאלה, תיראה קריסה מוחלטת של כמה alveoli (atelectasis) עם מתיחת יתר של אחרים. זה לא קורה כי פני השטח הפנימיים של המכתשות מרופדים בחומר בעל מתח פנים נמוך, מה שנקרא חומר פעיל שטח.לבטנה עובי של 20-100 ננומטר. הוא מורכב משומנים וחלבונים. חומר פעיל שטח מיוצר על ידי תאים מיוחדים של alveoli - פנאומוציטים מסוג II.לסרט פעילי השטח יש תכונה יוצאת דופן: ירידה בגודל האלוואולי מלווה בירידה במתח הפנים; זה חשוב כדי לייצב את המצב של alveoli. היווצרות חומרי שטח מוגברת על ידי השפעות פאראסימפתטיות; לאחר חיתוך של עצבי הוואגוס, הוא מאט.

רתיעה אלסטית של הריאות- הכוח שבו הריאות נוטות להתמוטט עקב:

1) כוחות מתח פני השטח של alveoli;

2) נוכחות של סיבים אלסטיים ברקמת הריאה;

3) טון של סימפונות קטנים.