Дыхательная система человека

    Находясь  в спокойном состоянии, взрослый человек делает 14—18 дыхательных  движений в минуту, вдыхая и выдыхая  за один раз по 500 мл воздуха. Этот объем  воздуха называется дыхательным. Сверх него при глубоком вдохе человек может вдохнуть дополнительно еще около 1 500 мл воздуха (дополнительный объем), а после спокойного выдоха выдохнуть еще 1 500 мл воздуха (резервный объем). Сумма трех приведенных объемов воздуха составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Таким образом, ЖЕЛ — это наибольший объем воздуха, который человек способен выдохнуть после сильного вдоха. ЖЕЛ зависит от возраста, пола, массы тела, степени тренированности и служит одним из показателей физического развития человека. Для взрослого человека ЖЕЛ близка к 3500 мл. У физически тренированных лиц она достигает 6000—7000 мл, у курящих людей — снижается на 300—400 мл. Определяют ЖЕЛ с помощью прибора спирометра.

    Газообмен в легких и тканях. Газообмен в легких совершается вследствие диффузии газов через тонкие эпителиальные стенки альвеол и капилляров. Содержание кислорода в альвеолярном воздухе значительно выше, чем в венозной крови капилляров, а углекислого газа меньше. В результате парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе составляет 100— 110 мм рт. ст., а в легочных капиллярах — 40 мм рт. ст. Вследствие различия парциального давления газов кислород альвеолярного воздуха будет диффундировать в медленно протекающую кровь капилляров альвеол, а углекислый газ — в обратном направлении. Поступившие в кровь молекулы кислорода взаимодействуют с гемоглобином эритроцитов н в виде образовавшегося оксигемоглобина переносятся к тканям.

    Газообмен в тканях осуществляется по аналогичному принципу. В результате окислительных процессов в клетках тканей и органов концентрация кислорода меньшая, а углекислого газа большая, чем в артериальной крови. Поэтому кислород из артериальной крови диффундирует в тканевую жидкость, а из нее — в клетки. Движение углекислого газа происходит в противоположном направлении. В результате кровь из артериальной, богатой кислородом, превращается в венозную, обогащенную углекислым газом.

    Таким образом, движущей силой газообмена является разность в содержании и, как  следствие, парциальном давлении газов  в клетках тканей и капиллярах.

      Дыхание регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. Он представлен центром вдоха и центром выдоха. Нервные импульсы, возникающие в этих центрах поочередно, по нисходящим путям доходят до двигательных диафрагмальных и межреберных нервов, управляющих движениями соответствующих дыхательных мышц. Информацию о состоянии органов дыхания нервные центры получают от многочисленных механо- и хеморецепторов, расположенных в легких, воздухоносных путях, дыхательных мышцах.

    Гуморальная регуляция дыхания заключается в том, что увеличение в крови углекислого газа повышает возбудимость центра вдоха благодаря получению нервных импульсов от хеморецепторов, расположенных в крупных артериальных сосудах, стволе мозга.

    Помимо  дыхательного центра в регуляции  дыхания принимает участие и кора больших полушарий. Благодаря ее контрольным функциям человек способен произвольно изменять ритм и глубину дыхания и задерживать его на непродолжительное время. Защитные дыхательные рефлексы — чихание и кашель — способствуют удалению попавших в дыхательные пути инородных частиц, излишков слизи и т. д.  

  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.

  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).

  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. 

  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.

  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.

  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. Вследствие этого состав газа в легких после одного дыхательного движения обычно резко не меняет

ЗАБОЛЕВАНИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ 
 

  Повсеместно, особенно в индустриально развитых странах, наблюдается значительный рост заболеваний дыхательной  системы, которые вышли уже на 3-4-е место среди причин смертности населения. Что же касается, например, рака легких, то это патология по ее распространенности опережает у мужчин все остальные злокачественные новообразования. Такой подъем заболеваемости связан в первую очередь с постоянно увеличивающийся загрязненностью окружающего воздуха, курением, растущей аллергизацией населения (прежде всего за счет продукции бытовой химии). Все это в настоящее время обуславливает актуальность своевременной диагностики, эффективного лечения и профилактики болезней органов дыхания. Решением этой задачи занимается пульмонология (от лат. Pulmois - легкое, греч. - logos - учение), являющаяся одним из разделов внутренней медицины.

  В амбулаторно-поликлинических условиях, особенно в весенне-осенний период, часто встречается такие заболевания, как острый ларингит, острый трахеит, острый и хронический бронхит. В  отделениях стационара терапевтического профиля нередко находятся на лечении больные с острой и хронической пневмонией, бронхиальной астмой, сухим и экссудативным плевритом, эмфиземой легких и легочно-сердечной недостаточностью. В хирургические отделения поступают для обследования и лечения больные с бронхоэктатической болезнью, абсцессами и опухолями легких.

  Современный арсенал диагностических и лечебных средств, применяемых при обследовании и лечении больных с заболеваниями  органов дыхания, является весьма обширным. Сюда относятся различные лабораторные методы исследования (биохимические, иммунологические, бактериологические и др.), функциональные способы диагностики - спирография и спирометрия (определение и графическая регистрация тех или иных параметров, характеризующих функцию внешнего дыхания), вневмотахография и пневмотахометрия (исследование максимальной объемной скорости форсированного вдохы и выдоха), исследование содержания (парциального давления) кислорода и углекислого газа в крови и др.

  Весьма  информативными являются различные  рентгенологические методы исследования дыхательной системы: рентгеноскопия и рентгенография органов грудной клетки, флюорография,томография (метод прослойного рентгенологического исследования легких, точнее оценивающий характер опухолевидных образований), бронгография, дающая возможность с помощью введения в бронхи через катетер контрастных веществ получить четкое изображение бронхиального дерева.

  Важное  место в диагностике заболеваний  органов дыхания занимают эндоскопические  методы исследования, представляющий собой визуальный осмотр слизистой  оболочки трахеи и бронхов и помощью введения в них специального оптического инструмента - бронхоскопа. 

  Уход  за больными с заболеваниями органов  дыхания обычно включает в себе и  ряд общих мероприятий, проводимых при многих заболеваниях других органов  и систем организма.

  Вместе  с тем уход за больными с заболеваниями  органов дыхания предполагает и  выполнение целого ряда дополнительных мероприятий, связанных с наличием кашля, кровохарканье, одышки и других симптомов.                                          

  Кашель. 

  Кашель  представляет собой сложнорефлекторный акт, в котором участвует ряд механизмов (повышение внутригрудного давления за счет напряжения дыхательной мускулатуры, изменения просвета голосовой щели т.д.) и который при заболеваниях органов дыхания обусловлен обычно раздражением рецепторов дыхательных путей и плевры. Кашель встречается при различных заболеваниях дыхательной системы - ларингитах, трахеитах, острых и хронических бронхитах, пневмониях и др. Он может быть связан также с застоем крови в малом кругу кровообращения (при пороках сердца), а иногда имеет центральное происхождение.

  Кашель  бывает сухим или влажным и  выполняет часто защитную роль, способствуя  удалению ссодержимого из бронхов (например, мокроты). Однако сухой, особенной мучительный кашель, утомляет больных и требует применения отхаркивающих (препараты термопсиса, и пекакуаны) и противокашлевых средств (либексин, глауцин и др.). В таких случаях больным целесообразно рекомендовать теплое щелочное тепло (горячее молоко с боржомом или с добавлением ? чайной ложки соды), банки, горчичники).

  Нередко кашель сопровождается выделением мокроты: слизистой, бесцветной, вязкой (например, при бронхиальной астме), слизисто-гнойной (при бронхопневмонии), гнойной (при  прорыве абсцесса легкого в просвет бронха).