Учебное пособие: Фізіологія дихання, енергетичного обміну, терморегуляції
Тобто, послідовність дій при вдосі така: скорочення дихальних м’язів Ù збільшення розмірів грудної клітки Ù падіння тиску в плевральній порожнині (підвищення ступеня негативного тиску) Ù підвищення транспульмонального тиску Ù розширення легень Ù зниження тиску в альвеолах Ù рух атмосферного повітря в альвеоли за градієнтом тиску Ù вдих.
2. Біомеханікаспокійного видиху принципово відрізняється від біомеханіки спокійного вдоху тим, що видих проходить пасивно. Послідовність дій при видосі така: розслаблення м’язів вдоху Ù опускання ребер (під дією сили тяжіння, сил еластичної деформації хрящів, зв’язок, підняття діафрагми) внаслідок різниці тиску в черевній та грудній порожнині Ù зменшення об’єму грудної клітки Ù підвищення тиску в плевральній порожнині (зменшення ступеня негативності цього тиску, але він все ще залишається негативним – близько -5 см водн. ст.) Ù зменшення транспульмонального тиску Ù зменшення об’єму легень Ù підвищення тиску в альвеолах до +2 см. водн. ст.) Ù рух повітря із альвеол в атмосферу Ù видих.
Звертає на себе увагу той факт, що тиск в плевральній порожнині при спокійному диханні залишається негативним навіть при видосі. Причиною наявності негативного внутрішньоплеврального тиску є еластична тяга легень – сила, яка примушує легені спадатись (зменшуватись в об’ємі). Ця сила зумовлює зменшення об’єму легень, а тиск в плевральній порожнині за рахунок цього стає негативним.
2. Еластична тяга легень, негативний внутрішньоплевральний
тиск.
Еластична тяга легень є сумою трьох сил:
1) сила поверхневого натягу шару рідини (води), яка вистеляє альвеоли зсередини. Це основна сила, яка примушує альвеоли зменшувати свій розмір (а легені спадатися); вона складає 2/3 від всієї еластичної тяги легень.
2) сила напруження еластичних волокон, що входять до складу легеневої тканини.
3) тонус бронхіальної мускулатури – чим він вищий, тим вужчі дихальні шляхи і тим більший аеродинамічний опір, який дихальні шляхи надають руху повітря. При цьому еластична тяга легень збільшується.
В легенях існує спеціальний механізм, який зменшує силу поверхневого натягу альвеол. Він полягає в синтезі пневмоцитами ІІ типу сурфактанту – поверхнево-активної речовини (ПАР). Сурфактант вистелає альвеоли зсередини (на кордоні з повітряним середовищем). Сили взаємного відштовхування, які існують між молекулами сурфактанту, зменшують силу поверхневого натягу води. Сурфактант – речовина фосфоліпідної природи, виконує функції ПАР декілька годин, після чого потребує заміни. Речовини, що необхідні для синтезу сурфактанту, надходять до пневмоцитів з током крові, тому його вироблення порушується при порушенні кровопостачання легень.
Питома активність сурфактанту (тобто, його властивість зменшувати силу поверхневого натягу) залежить від товщини його шару на поверхні альвеоли – чим більша його товщина, тим більша питома активність. Тому, при зменшенні об’єму альвеоли сурфактант в більшій ступені знижує силу поверхневого натягу (товщина його шару збільшується) Ù попередження повного спадання альвеоли. При розтягненні альвеоли товщина шару сурфактанту зменшується Ù зниження його питомої активності Ù підвищення сили поверхневого натягу Ù попередження перерозтягу альвеол.
Таким чином, за рахунок зміни питомої активності сурфактанту при зміні розміру альвеол, здійснюється саморегуляція цього розміру Ù стабілізація альвеол.
Окрім основної функції сурфактант виконує ще й додаткові, такі як:
- зменшує роботу дихальних м’язів;
- попереджує випотівання рідини з альвеоли;
- очищає альвеоли (в звичайних умовах молекули сурфактанту рухаються по поверхні альвеол в напрямку до їх гирла).
3. Зовнішнє дихання. Показники зовнішнього дихання та їх оцінка.
 | ||
| ||
| ||
 |
| ||||||||
 |  |  | |||||||
 | |||||||||
 | |||||||||
| |||||||||
Основними методами дослідження показників зовнішнього дихання є спірометрія та спірографія.
Спірографія – метод графічної реєстрації дихальних рухів (в умовах спокійного та форсованого дихання). Спірограма має такий вигляд:
Статичні показники зовнішнього дихання:
І. Об’єми:
1. ДО – дихальний об’єм – той об’єм повітря, який людина вдихає і видихає при спокійному диханні.
2. РО вдиху – резервний об’єм вдиху – той об’єм повітря, який людина може вдихнути при максимально глибокому вдосі понад ДО.
3. РО видиху – резервний об’єм видиху – той об’єм повітря, який людина може видихнути при максимально глибокому видосі понад ДО.
4. ЗО – залишковий об’єм – той об’єм повітря, який залишається в легенях після максимально глибокого видиху (його неможливо визначити методом спірографії чи спірометрії). Приблизно ЗО дорівнює 1200 мл.
ІІ. Ємності – показники зовнішнього дихання, які є сумою декількох об’ємів. До них відносяться:
1. ЖЄЛ – життєва ємність легень – сума РО вдоху, ДО та РО видиху – той об’єм повітря, який людина може вдихнути при максимально глибокому вдосі після максимально глибокого видиху (тобто, характеризує максимально можливу глибину дихання).
2. Є вдиху – ємність вдиху – сума РО вдоху і ДО – той об’єм повітря, який людина може вдихнути при максимально глибокому вдосі після спокійного видиху.