Транспорт газов кровью. регуляция дыхания

Глава iv. физиология системы дыхания

Советы для правильного дыхания

Важно не переусердствовать с дыханием. У некоторых людей это может привести к беспокойству и одышке

Не задумывайтесь

Следует помнить, что нормальное дыхание – это тщательно отрегулированный процесс, который не требует сознательного мышления.

Вместе легкие и почки поддерживают рН крови в узком диапазоне, чтобы позволить организму функционировать должным образом. Рецепторы в организме контролируют рН крови и уровень кислорода. Эти рецепторы посылают сигналы в мозг, который, в свою очередь, посылает нервные импульсы, сообщающие организму, как часто нужно дышать и насколько глубоко.

Транспорт кислорода в организме

Путь кислорода Функции
Верхние дыхательные пути
Носовая полость Увлажнение, согревание, обеззараживание воздуха, удаление частиц пыли
Глотка Проведение согретого и очищенного воздуха в гортань
Гортань Проведение воздуха из глотки в трахею. Защита дыхательных путей от попадания пищи надгортанным хрящом. Образование звуков путём колебания голосовых связок, движения языка, губ, челюсти
Трахея Свободное продвижение воздуха
Бронхи Свободное продвижение воздуха
Лёгкие Органы дыхания. Дыхательные движения осуществляются под контролем центральной нервной системы и гуморального фактора, содержащегося в крови, — СО2
Альвеолы Увеличивают площадь дыхательной поверхности, осуществляют газообмен между кровью и лёгкими
Кровеносная система
Капилляры лёгких Транспортируют венозную кровь из легочной артерии в лёгкие. По законам диффузии О2 поступает из мест большей концентрации (альвеолы) в места меньшей концентрации (капилляры), в то же время СО2 диффундирует в противоположном направлении.
Легочная вена Транспортирует О2 от лёгких к сердцу. Кислород, попав в кровь, сначала растворяется в плазме, затем соединяется с гемоглобином, и кровь становится артериальной
Сердце Проталкивает артериальную кровь по большому кругу кровообращения
Артерии Обогащают кислородом все органы и ткани. Легочные артерии несут венозную кровь к лёгким
Капилляры тела Осуществляют газообмен между кровью и тканевой жидкостью. О2 переходит в тканевую жидкость, а СО2 диффундирует в кровь. Кровь становится венозной
Клетка
Митохондрии Клеточное дыхание — усвоение О2 воздуха. Органические вещества благодаря О2 и дыхательным ферментам окисляются (диссимиляция) конечные продукты — Н2О, СО2 и энергия которая идёт на синтез АТФ. Н2О и СО2 выделяются в тканевую жидкость, из которой диффундируют в кровь.

Значение дыхания.

Дыхание — это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих газообмен между организмом и внешней средой (внешнее дыхание), и окислительных процессов в клетках, в результате которых выделяется энергия (внутреннее дыхание). Обмен газов между кровью и атмосферным воздухом (газообмен) — осуществляется органами дыхания.

Источником энергии в организме служат пищевые вещества. Основным процессом, освобождающим энергию этих веществ, является процесс окисления. Он сопровождается связыванием кислорода и образованием углекислого газа. Учитывая, что в организме человека нет запасов кислорода, непрерывное поступление его жизненно необходимо. Прекращение доступа кислорода в клетки организма ведёт к их гибели. С другой стороны, образованный в процессе окисления веществ углекислый газ должен быть удалён из организма, так как накопление значительного количества его опасно для жизни. Поглощение кислорода из воздуха и выделение углекислого газа осуществляется через систему органов дыхания.

Биологическое значение дыхания заключается в:

  • обеспечении организма кислородом;
  • удалении углекислого газа из организма;
  • окислении органических соединений БЖУ с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности;
  • удалении конечных продуктов обмена веществ (пары воды, аммиака, сероводорода и т.д.).

Как правильно дышать?

Хотя дыхание это естественный процесс, некоторые люди могут быть удивлены, узнав, что существуют правильный и неправильный способ дыхания.

Врачи дают следующие рекомендации о том, как правильно дышать.

Используйте нос

Дыхание через нос может замедлить дыхание и заставить легкие работать более эффективно. Это облегчает потребление оксида азота, который помогает с транспортировкой кислорода по всему организму.

При дыхании через нос:

  • фильтруются токсины и аллергены из воздуха, тем самым предотвращая их попадание в организм
  • воздух становится теплым
  • увлажняется слишком сухой воздух

Однако дыхание через рот иногда необходимо, если человек занимается физическими упражнениями или имеет заложенность пазух носа.

Используйте живот

Самый эффективный способ дышать – это “опускать воздух вниз, к животу”. Когда диафрагма опускается вниз, живот расширяется, чтобы наполнить легкие воздухом.

“Дыхание животом” эффективно, поскольку тянет легкие вниз, создавая отрицательное давление внутри грудной клетки. Это приводит к поступлению воздуха в легкие.

Основы правильного дыхания при физических упражнениях

Различайте вдох и выдох

Вдыхать во время тренировки желательно через нос. Во-первых, это нужно для защиты от пыли и бактерий. Во-вторых, так воздух увлажняется и согревается. В-третьих, вдох через рот приводит к «сжатию» лёгких диафрагмой и учащению дыхания – а это сокращает приток кислорода, который необходим для окисления и сжигания жиров.

Выдыхать во время спорта можно любым удобным способом. Но в любом случае нельзя задерживать выдох, оставлять его на самый пик усилия. Такая манера дыхания перегружает сердечно-сосудистую систему.

Дышите «животом»

Правильно дышать не грудью, а с помощью диафрагмы – крупной мышцы в районе солнечного сплетения, которая отвечает за расширение лёгких. Именно она обеспечивает размеренное глубокое дыхание, которое необходимо во время большинства тренировок. Движения идут вниз-вверх, без явного участия грудной клетки. Помимо усиленных поставок кислорода диафрагма обеспечивает «прокачку» связанных с ней внутренних мышц пресса, улучшает кровоснабжение внутренних органов.

Дышите глубоко

Глубокое дыхание во время физической нагрузки насыщает организм достаточным количеством кислорода, обеспечивает вентиляцию лёгких, даёт «топливо» мышцам

Однако важно не перестараться с глубиной вдоха, это может привести к сильному головокружению.. Иногда привычные неглубокие вдохи компенсируются их частотой

Но это не помогает очищать кровь от углекислого газа: недостаток кислорода приводит к полуобморочному состоянию, и вы теряете способность заниматься.

Иногда привычные неглубокие вдохи компенсируются их частотой. Но это не помогает очищать кровь от углекислого газа: недостаток кислорода приводит к полуобморочному состоянию, и вы теряете способность заниматься.

Выработке правильного глубокого дыхания хорошо способствует древняя китайская практика Цигун, которая к тому же улучшает состояние опорно-двигательного аппарата и снимает нервное напряжение.

Не забывайте дышать

Важно помнить о необходимости дышать во время даже самой сосредоточенной тренировки, иначе быстро ухудшается самочувствие и появляется усталость. Выбирайте занятия, на которых чувствуете себя комфортно, раскрепощённо, тогда не придётся задерживать дыхание.

Как научиться правильно дышать

Выбор метода или техники правильного дыхания

Существует множество методов правильного дыхания — основы жизни — здоровья и долголетия. Выбирать их надо в зависимости от ваших потребностей и наличия тех или иных заболеваний.

Поделюсь своим опытом выбора и выполнения дыхательных движений. У меня бывает повышено артериальное давление, согласно возрасту, а также посещают и другие сосудистые симптомы: головокружение, звон в ушах и т.п.

В первую очередь я ознакомилась с некоторыми техниками дыхания (их в интернете много), попробовала выполнить и последила за реакцией моего организма, комфортностью состояния при выполнении.

С давних лет мне был знаком метод очищающего дыхания из йоги (занималась когда-то). Заинтересовали дыхательные упражнения японских менеджеров (прочитала в журнале). Объединив две методики, опробовала их и отметила результативность. С тех пор успешно применяю эти дыхательные движения на протяжении многих лет.

Такая техника правильного дыхания спасает меня в период усиленной интеллектуальной нагрузки. После выполнения упражнений в течение 5-10 минут чувствую себя отдохнувшей, как после сна.

О правильном дыхании я помню всегда, а свою дыхательную технику применяю при резких скачках давления, в стрессовых ситуациях, во время приступов тревоги и нехватки воздуха из-за проблем со щитовидной железой.

Техника дыхания из личного опыта

Принять правильную естественную позу. Поза становится естественной тогда, когда Вы находитесь в удобном и комфортном положении: лёжа, сидя или стоя. Не ощущаете никакого напряжения в теле. Напряжение способствует спазму сосудов и плохому кровообращению. Чувствуете себя легкими и спокойными. Это не значит, что Вы расслабились так, что мышцы «повисли», как во время медитации. Нет. Это другое положение, когда Ваш ум почти свободен от мыслей, а тело не напряжено

Ваше внимание сконцентрировано на дыхании. Спина прямая, позвоночник находится строго в горизонтальном (лёжа) или вертикальном положении (сидя, стоя)

Голова при позе сидя или стоя должна быть зафиксирована на шее прямо.
Сделайте плавный бесшумный, но полный вдох носом на счет 1, 2, 3, 4 (как будто нюхаете цветы). Представляйте, как воздух медленно втягивается от кончика носа через легкие в живот, раздувая его. Таким образом, воздух наполняет даже нижние части лёгких, при этом растягивает диафрагму, отделяющую грудную клетку от полости живота.
Задержите воздух в себе в течение 3 секунд (мысленно считая до 3).
Выдыхайте спокойно и медленно через рот в течение 4 секунд. Затем на счете 5, 6, 7 сделайте три сильных выдоха ртом, подтянув живот к ребрам. Это будет похоже на три толчка диафрагмы вверх, в результате которых самые мелкие альвеолы легких смогут освободиться от воздуха. Этот элемент очищающего дыхания позволит очистить самые укромные места легких от застоявшегося воздуха и скопившейся слизи. Если кому-то трудно резко заканчивать выдох толчками, подтянув живот, можно выдыхать спокойно через нос на счет 7.
После выдоха нужно снова задержать дыхание, просчитав мысленно до 8. Когда Вы хорошо освоите эту дыхательную технику, сможете задерживать дыхание на выдохе дольше. Например, я могу делать паузу на выдохе до 12-15 секунд.
Снова медленно глубоко вдохните через нос, как описано в пункте 2 и повторите дыхательный цикл.

Итак, дыхательная техника состоит из вдоха на счет 4, задержки дыхания на вдохе на счет 3, выдоха длительностью 7 секунд и задержки дыхания на выдохе до 8 секунд (4, 3, 7, 8).

В начале практики правильного дыхания — основы жизни — здоровья и долголетия, Вы сможете сделать 5-7 циклов «вдох-задержка-выдох-задержка».

По мере тренировки доведете это число до 12 циклов. В течение дня можно делать сколько угодно подходов такой дыхательной гимнастики по надобности.

Регулярность занятий позволит привыкнуть дышать правильно: медленно и глубоко, с задержками на вдохе, чтобы увеличить приток кислорода, и — на выдохе, чтобы повысить уровень углекислоты в крови. Правильным и наиболее полезным для здоровья считается дыхание животом или диафрагмой.

Наблюдение за процессом дыхания

Наблюдение за процессом дыхания чаще называют техникой осознанного дыхания. Упражнение помогает заземлиться, то есть прийти в себя, и рекомендуется как ежедневная практика.

Как выполнять. Дышите как обычно, стараясь следить за процессом. Сперва это может показаться неестественным и слегка нарушить привычный ритм дыхания. Но не беспокойтесь по этому поводу. Как правило, через некоторое время эти ощущения проходят.

Когда удалось сфокусироваться на дыхании, следует обратить внимание на некоторые его особенности. Например, через какое отверстие (ноздри или рот) воздух входит и выходит, какой объем легких он заполняет.Не изменяя ритма и глубины дыхания, обращайте внимание на свои ощущения, связанные с процессом дыхания

Наблюдайте за всеми фазами дыхательного процесса, в том числе за прохождением воздуха через ноздри или рот, его вхождением в легкие и выходом. При этом постарайтесь получить от этого процесса удовольствие.

Техника хорошо помогает при разных видах психологических расстройств: панических атаках, СДВГ, БАР, ПРЛ и других.

Лёгкие

Лёгкие занимают почти всю полость грудной полости и представляют собой упругие губчатые органы. В центральной части лёгкого располагаются ворота, куда входят бронх, легочная артерия, нервы, а выходят легочные вены. Правое лёгкое делится бороздами на три доли, левое на две. Снаружи лёгкие покрыты тонкой соединительнотканной плёнкой — легочной плеврой, которая переходит на внутреннею поверхность стенки грудной полости и образует пристенную плевру. Между этими двумя плёнками находится плевральная щель, заполненная жидкостью, уменьшающей трение при дыхании.

На лёгком различают три поверхности: наружную, или рёберную, медиальную, обращённую в сторону другого лёгкого, и нижнюю, или диафрагмальную. Кроме того, в каждом лёгком различают два края: передний и нижний, отделяющие диафрагмальную и медиальную поверхности от рёберной. Сзади рёберная поверхность без резкой границы переходит в медиальную. Передний край левого лёгкого имеет сердечную вырезку. На медиальной поверхности лёгкого располагаются его ворота. В ворота каждого лёгкого входит главный бронх, легочная артерия, которая несёт в лёгкое венозную кровь, и нервы, иннервирующие лёгкое. Из ворот каждого лёгкого выходят две легочные вены, которые несут к сердцу артериальную кровь, и лимфатические сосуды.

Лёгкие имеют глубокие борозды, разделяющие их на доли — верхнюю, среднюю и нижнюю, а в левом две — верхнюю и нижнюю. Размеры лёгкого не одинаковы. Правое лёгкое несколько больше левого, при этом оно короче его и шире, что соответствует более высокому стоянию правого купола диафрагмы в связи с правосторонним расположением печени. Цвет нормальных лёгких в детском возрасте бледно-розовый, а у взрослых они приобретают тёмно-серую окраску с синеватым оттенком — следствие отложения в них попадающих с воздухом пылевых частиц. Ткань лёгкого мягкая, нежная и пористая.

Транспорт кислорода

Кислород транспортируется в виде оксигемоглобина. Оксигемоглобин — это комплекс гемоглобина и молекулярного кислорода.

Гемоглобин содержится в красных кровяных тельцах — эритроцитах. Эритроциты под микроскопом похожи на слегка приплюснутый бублик. Такая необычная форма позволяет эритроцитам взаимодействовать с окружающей кровью большей площадью, чем шарообразным клеткам (из тел, имеющих равный объем, шар имеет минимальную площадь). А кроме того, эритроцит способен сворачиваться в трубочку, протискиваясь в узкий капилляр и добираясь в самые отдаленные уголки организма.

В 100 мл крови при температуре тела растворяется лишь 0,3 мл кислорода. Кислород, растворяющийся в плазме крови капилляров малого круга кровообращения, диффундирует в эритроциты, сразу же связывается гемоглобином, образуя оксигемоглобин, в котором кислорода 190 мл/л. Скорость связывания кислорода велика — время поглощения диффундировавшего кислорода измеряется тысячными долями секунды. В капиллярах альвеол с соответствующими вентиляцией и кровоснабжением практически весь гемоглобин притекающей крови превращается в оксигемоглобин. А вот сама скорость диффузии газов «туда и обратно» значительно медленнее скорости связывания газов.

Отсюда следует второй практический вывод: чтобы газообмен шел успешно, воздух должен «получать паузы», за время которых успевает выровняться концентрация газов в альвеолярном воздухе и притекающей крови, то есть обязательно должна присутствовать пауза между вдохом и выдохом.

Превращение восстановленного (бескислородного) гемоглобина (дезоксигемоглобина) в окисленный (содержащий кислород) гемоглобин (оксигемоглобин) зависит от содержания растворенного кислорода в жидкой части плазмы крови. Причем механизмы усвоения растворенного кислорода весьма эффективны.

Например, подъем на высоту 2 км над уровнем моря сопровождается снижением атмосферного давления с 760 до 600 мм рт. ст., парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе со 105 до 70 мм рт. ст., а содержание оксигемоглобина снижается лишь на 3%. И, несмотря на снижение атмосферного давления, ткани продолжают успешно снабжаться кислородом.

В тканях, требующих для нормальной жизнедеятельности много кислорода (работающие мышцы, печень, почки, железистые ткани), оксигемоглобин «отдает» кислород очень активно, иногда почти полностью. В тканях, в которых интенсивность окислительных процессов мала (например, в жировой ткани), большая часть оксигемоглобина не «отдает» молекулярный кислород — уровень диссоциации оксигемоглобина низкий. Переход тканей из состояния покоя в деятельное состояние (сокращение мышц, секреция желез) автоматически создает условия для увеличения диссоциации оксигемоглобина и увеличения снабжения тканей кислородом.

Способность гемоглобина «удерживать» кислород (сродство гемоглобина к кислороду) снижается при увеличении концентрации углекислого газа (эффект Бора) и ионов водорода. Подобным же образом действует на диссоциацию оксигемоглобина повышение температуры.

Отсюда становится легко понятным, как взаимосвязаны и сбалансированы относительно друг друга природные процессы. Изменения способности оксигемоглобина удерживать кислород имеет громадное значение для обеспечения снабжения им тканей. В тканях, в которых процессы обмена веществ протекают интенсивно, концентрация углекислого газа и ионов водорода увеличивается, а температура повышается. Это ускоряет и облегчает «отдачу» гемоглобином кислорода и облегчает течение обменных процессов.

В волокнах скелетных мышц содержится близкий к гемоглобину миоглобин. Он обладает очень высоким сродством к кислороду. «Ухватившись» за молекулу кислорода, он уже не отдаст ее в кровь.

Строение и функции органов дыхания

Необходимым условием жизнедеятельности организма является постоянный газообмен между организмом и окружающей средой. Органы, по которым циркулируют вдыхаемый и выдыхаемый воздух, объединяются в дыхательный аппарат. Систему органов дыхания образуют носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и лёгкие. Большинство из них представляют собой воздухоносные пути и служат для проведения воздуха в лёгкие. В лёгких и происходят процессы газообмена. При дыхании организм получает из воздуха кислород, который разносится кровью по всему телу. Кислород участвует в сложных окислительных процессах органических веществ, при котором освобождается необходимая организму энергия. Конечные продукты распада — углекислота и частично вода — выводятся из организма в окружающую среду через органы дыхания.

Название отдела Особенности строения Функции
Воздухоносные пути
Полость носа и носоглотка Извилистые носовые ходы. Слизистая снабжена капиллярами, покрыта мерцательным эпителием и имеет много слизистых железок. Есть обонятельные рецепторы. В полости носа открываются воздухоносные пазухи костей.
  • Согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха.
  • Задерживание и удаление пыли.
  • Уничтожение бактерий.
  • Обоняние.
  • Рефлекторное чихание.
  • Проведение воздуха в гортань.
Гортань Непарные и парные хрящи. Между щитовидным и черпаловидными хрящами натянуты голосовые связки, образующие голосовую щель. Надгортанник прикреплён к щитовидному хрящу. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием.
  • Согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха.
  • Надгортанник при глотании закрывает вход в гортань.
  • Участие в образовании звуков и речи, кашле при раздражении рецепторов от попадания пыли.
  • Проведение воздуха в трахею.
Трахея и бронхи Трубка 10–13 см с хрящевыми полукольцами. Задняя стенка эластичная, граничит с пищеводом. В нижней части трахея разветвляется на два главных бронха. Изнутри трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой. Обеспечивает свободное поступление воздуха в альвеолы лёгких.
Зона газообмена
Лёгкие Парный орган — правое и левое. Мелкие бронхи, бронхиолы, легочные пузырьки (альвеолы). Стенки альвеол образованы однослойным эпителием и оплетены густой сетью капилляров. Газообмен через альвеолярно-капилярную мембрану.
Плевра Снаружи каждое лёгкое покрыто двумя листками соединительнотканной оболочки: легочная плевра прилегает к лёгким, пристеночная — к грудной полости. Между двумя листками плевры — полость (щель), заполненная плевральная жидкостью.
  • За счёт отрицательного давления в полости осуществляется растягивание лёгких при вдохе.
  • Плевральная жидкость уменьшает трение при движении лёгких.

Функции дыхательной системы

  • Обеспечение клеток организма кислородом О2.
  • Удаление из организма углекислого газа СО2, а также некоторых конечных продуктов обмена веществ (паров воды, аммиака, сероводорода).

Правильное дыхание на йоге

Упражнения йоги удерживают тело в статичном положении. Для повышения тонуса мышц в это время требуется равномерное спокойное дыхание с помощью диафрагмы. Это успокаивает нервную систему, нормализует кровяное давление.

С каждым вдохом выполняйте движения для расширения грудной клетки, а выдыхайте в положении, когда она сжимается и хорошо вытесняет воздух. К примеру, вдыхайте, когда тело выпрямлено, руки опущены, а в наклоне вперёд с касанием руками пола делайте выдох. Растяжку делайте на долгом выдохе, это оказывает обезболивающий, расслабляющий эффект.

В некоторых упражнениях йоги требуется задерживать дыхание или дышать нижней частью живота, но делать это можно только под руководством тренера.

Когда дыхание сбивается

Если тренировка слишком интенсивная или вы пришли на занятие в плохом самочувствии, это может привести к тяжёлому сбивчивому дыханию.

Обязательно снизьте темп, немного отдохните – необходимость перерывов для восстановления мышц доказана многочисленными научными исследованиями. Для восстановления нормального дыхания поднимите вверх руки и плечи, развернув грудную клетку на вдохе, а на выдохе медленно их опустите. Даже если чувствуете способность продолжить упражнения, сократите амплитуду движений, уберите часть повторов, замените прыжки и бег на шаги. В следующий раз начните с более длительной разминки, чаще прибегайте к аэробным нагрузкам, чтобы сделать организм выносливее.

Тренируйтесь, прислушивайтесь к собственным ощущениям во время физических нагрузок, тогда правильное дыхание постепенно войдёт в привычку.

Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха

В обычных условиях человек дышит атмосферным воздухом, имеющим относительно постоянный состав. В выдыхаемом воздухе всегда меньше кислорода и больше углекислого газа. Меньше всего кислорода и больше всего углекислого газа в альвеолярном воздухе. Различие в составе альвеолярного и выдыхаемого воздуха объясняется тем, что последний является смесью воздуха мертвого пространства и альвеолярного воздуха.

Воздух Кислород Углекислый газ Азот и др. газы
Вдыхаемый 20,93% 0.03% 79,04%
Выдыхаемый 16% 4,5% 79,5%
Альвеолярный 14% 5,5% 80,5%

Альвеолярный воздух является внутренней газовой средой организма. От его состава зависит газовый состав артериальной крови. Регуляторные механизмы поддерживают постоянство состава альвеолярного воздуха, который при спокойном дыхании мало зависит от фаз вдоха и выдоха. Например, содержание С02 в конце вдоха всего на 0,2-0,3% меньше, чем в конце выдоха, так как при каждом вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Кроме того, газообмен в легких протекает непрерывно, независимо от фаз вдоха или при выдоха, что способствует выравниванию состава альвеолярного воздуха. При глубоком дыхании, из-за нарастания скорости вентиляции легких, зависимость состава альвеолярного воздуха от вдоха и выдоха увеличивается. При этом надо помнить, что концентрация газов «на оси» воздушного потока и на его «обочине» тоже будет различаться: движение воздуха «по оси» будет быстрее и состав будет больше приближаться к составу атмосферного воздуха. В области верхушек легких альвеолы вентилируются менее эффективно, чем в нижних отделах легких, прилежащих к диафрагме.

Работа дыхания

Работа дыхания совершается преимущественно инспираторными мышцами во время вдоха; выдох почти всегда пассивен. В то же время в случае, например, острого бронхоспазма или отека слизистой оболочки дыхательных путей выдох также становится активным, что значительно увеличивает общую работу внешней вентиляции.

Общая работа дыхания.

Работу дыхания можно представить как произведение объема и давления:
W = Р х Д V,
где W — работа, Р — давление, АУ — изменение объема легких (дыхательный объем).
Во время вдоха работа дыхания, в основном, тратится на преодоление эластического сопротивления легочной ткани и резистивного сопротивления дыхательных путей, при этом около 50 % затраченной энергии накапливается в упругих структурах легких. Во время выдоха эта накопленная потенциальная энергия высвобождается, что позволяет преодолевать экспираторное сопротивление дыхательных путей.
Увеличение сопротивления вдоху или выдоху компенсируется дополнительной работой дыхательных мышц. Работа дыхания возрастает при снижении растяжимости легких (рестриктивная патология), росте сопротивления дыхательных путей (обструктивная патология), тахипноэ (за счет вентиляции мертвого пространства).
На работу дыхательной мускулатуры в норме тратится только 2—3 % от всего потребляемого организмом кислорода. При патологии (особенно рсстрик-тивной) на работу дыхательных мышц может расходоваться более 30—40 % от всего поглощаемого кислорода. С какого-то момента весь дополнительный кислород, получаемый за счет увеличения вентиляции, идет на покрытие соответствующего прироста работы дыхательных мышц. Вот почему на определенном этапе существенное увеличение работы дыхания является прямым показанием к началу ИВЛ (2, 23).
Работа дыхания, которая требуется для преодоления эластического сопротивления (податливости легких), возрастает по мере увеличения дыхательного объема. Работа, необходимая для преодоления резистивного сопротивления дыхательных путей, возрастает при увеличении частоты дыхания. Пациент стремится уменьшить работу дыхания, меняя частоту дыхания и дыхательный объем в зависимости от преобладающей патологии. Для каждой ситуации существует оптимальная частота дыхания и дыхательный объем, при которых работа дыхания минимальна. Так, для больных со сниженной растяжимостью с точки зрения минимизации работы дыхания подходит более частое и поверхностное дыхание (малоподатливые легкие трудно поддаются расправлению). С другой стороны, при увеличенном сопротивлении дыхательных путей оптимально глубокое и медленное дыхание. Это понятно: увеличение дыхательного объема позволяет «растянуть», расширить бронхи, уменьшить их сопротивление газотоку; с этой же целью больные с обструктивной патологией во время выдоха сжимают губы, создавая собственное «ПДКВ» (PEEP)

Медленное и редкое дыхание способствует удлинению выдоха, что важно для более полного удаления выдыхаемой газовой смеси в условиях повышенного экспираторного сопротивления дыхательных путей

Тэги: вдох, выдох, давление, дыхание, ИВЛ, легкие

Рубрика: Физиология и патофизиология внешнего дыхания

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Грамматический портал
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: