Значение верхних дыхательных путей
Воздухоносные пути (носовые ходы, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) не принимают непосредственного участия в газообмене, поэтому их называют вредным пространством.
Но, проходя через воздухоносные пути, вдыхаемый воздух увлажняется, согревается или охлаждается, очищается от пыли и микроорганизмов.
Слизистая оболочка стенки воздухоносных путей покрыта слизью (содержит БАВ - лизоцим, интерфероны, протеазы, иммуноглобулины А); трахею и бронхи выстилает мерцательный эпителий.
Поступающий воздух контактирует со слизью, к которой прилипают частицы воздуха и микроорганизмы; движением мерцательного эпителия слизь продвигается по направлению к носоглотке.
В верхних дыхательных путях находится множество чувствительных рецепторов, раздражение которых вызывает защитные рефлексы (кашель, чихание, фырканье).
Характеристика анатомического и физиологического мертвого пространства
| Вид пространства | Структура | Часть от дыхательного объема |
| Анатомически мертвое пространство Физиологически мертвое пространство | Трахея, бронхи, бронхиолы (до 16-го порядка) Трахея, бронхи, бронхиолы (до 16-го порядка), альвеолы (вентилируемые, но неперфузируемые) | Около 30 % Более 30 % |
Анатомо-физиологические особенности легких
расположены в герметически закрытой полости, образованной стенками грудной клетки и диафрагмой. Грудная клетка выстлана плеврой, состоящей из двух листков
один - париетальный - прилегает к грудной клетке, другой - висцеральный - к легким.
Между листками имеется полость, заполненная жидкостью (плевральная полость).
Давление в плевральной полости
отрицательное (ниже атмосферного на 10-30 мм) и определяется двумя факторами:
1 - неравномерный рост легких и грудной клетки в эмбриональный период и после рождения (интенсивность роста грудной клетки выше, чем ткани легких) ;
2 - наличие эластической тяги легких.
Эластическая тяга легких
- сила, с которой ткань стремится к спадению.
Она обеспечивается двумя факторами:
- наличие поверхностного натяжения жидкости в альвеолах;
- наличие эластических волокон
Легочная ткань даже при максимальном выдохе полностью не спадается. Это происходит из-за наличия сурфактанта, который понижает натяжение жидкости.
Сурфактант - комплекс фосфолипидов, образуемый альвеолоцитами 2-го порядка под влиянием блуждающего нерва.
Значение отрицательного внутриплеврального давления:
• приводит к расправлению легких;
• обеспечивает венозный возврат крови к грудной клетке;
• облегчает движение лимфы по сосудам;
• способствует легочному кровотоку, т.к. поддерживает сосуды в открытом состоянии.
Измеряют внутриплевральное давление манометром.
Если проколоть грудную стенку и плевральные листки (пневмоторакс – попадание воздуха в грудную полость), то легкие спадутся (ателектаз). Это связано с тем, что давление атмосферного воздуха на наружную и внутреннюю поверхность легких сравняется.
Тип и частота дыхания
Различают 3 типа дыхания:
• реберный (грудной);
• брюшной (диафрагмальный),
• реберно-брюшной (смешанный).
У с/х животных преобладает смешанный тип дыхания, у собак -преимущественно грудной.
Частота дыхательных движений у разных животных неодинакова и зависит от возраста, вида животных, уровня обмене веществ в организме, а так же от температуры окружающей среды, атмосферного давления и других факторов.
Дыхательные движения регистрируют с помощью пневмографа (пневмограмма)
• Лошадь 8-12 дых. движений/мин.
• КРС 10-30 дых. движений/мин.
• МРС 10-20 дых. движений/мин.
• Свинья 8-18 дых. движений/мин.
• Птица 18-34 дых. движений/мин.
• Собаки 14-18 дых. движений/мин.
• Человек 12-18 дых. движений/мин.
Механизм вдоха и выдоха
Обмен газами обеспечивается за счет дыхательных движений - актов вдоха и выдоха - в результате изменения объема грудной полости
• Легкие не имеют собственных мышц и не могут расширяться и спадаться активно. Их движения пассивно следуют за движениями грудной клетки при актах вдоха и выдоха.
• В спокойном состоянии дыхание является активным процессом и состоит из активного вдоха и пассивного выдоха.
Активный вдох (инспирация)
начинается под влиянием импульсов, поступающих из дыхательного центра к инспираторным мышцам, вызывая их сокращение (наружные косые межреберные мышцы и др. мышцы груди и плечевого пояса, а также мышцы диафрагмы, которая смещается в сторону брюшной полости).
В результате объем грудной клетки увеличивается, понижается давление в плевральной полости и в легких и воздух из окружающей среды поступает в легкие.
Выдох (экспирация)
осуществляется пассивно за счет расслабления мышц-инспираторов, и грудная клетка в силу эластичности и собственной тяжести возвращается в исходное положение. Спадающаяся грудная клетка сдавливает легкие, выжимая из них воздух.
Мышцы-экспираторы (внутренние косые межреберные и брюшного пресса) включаются в работу при форсированном дыхании (если поток импульсов из дыхательного центра направляется к экспираторным мышцам).
| Инспираторные мышцы | Экспираторные мышцы (при форсированном выдохе) |
| Основные: диафрагма, наружные межреберные | Основные: внутренние межреберные |
| Вспомогательные: большие и малые грудные, лестничные, груцино-ключично-сосцевидные, передняя зубчатая | Вспомогательные: мышцы передней брюшной стенки: прямая, внутренняя и наружная косые и поперечная |
Вдох совершается несколько быстрее, чем выдох (у человека их соотношение равно 1:1,3, у коров -1:1,2).
Изменение давления в плевральной полости при дыхании
При спокойном дыхании давление в плевральной полости на 30 мм рт. ст. ниже атмосферного, при усиленном вдохе — на 60. При спокойном выдохе давление в плевральной полости повышается по сравнению с фазой вдоха, но остается ниже атмосферного на 5...8 мм рт. ст. При усиленном, глубоком, полном выдохе на 1-3 мм рт. ст. ниже атмосферного.
Очень сильно снижается давление во время зевоты, перед кашлем, чиханием. Перед рвотой и отрыгиванием корма наблюдается «холостой вдох» — вдох при закрытой гортани, когда воздух в легкие не попадает, и тогда давление в плевральной полости оказывается еще более отрицательным — до 64...70 мм рт. ст.