Глава 7.1. анатомия и физиология органов дыхания

Рис. 7/1.Передний вид гортани, трахеи, бронхов.

Рис. 7/2. Легкие и бронхи.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Это органы, выполняющие воздухопроводящую функцию (полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную функцию (легкие). В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также рецепция обонятельных, температурных и механических раздражений. В клинике носоглотку и гортань называют верхними дыхательными путями, а другие воздухопроводящие органы – нижними дыхательными путями.

НОС состоит из наружного носа и носовой полости
НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ (CAYITAS NASI)
Это начальный отдел дыхательных путей и орган обоняния. (См. главу 3.2.1.). Перегородкой полость делится на две половины, которые через ноздри сообщаются с внешней средой, а сзади через хоаны с носоглоткой. Стенки образованы костями и хрящами. От наружной боковой стенки в просвет каждой половины носа выступают по три изогнутые костные носовые раковины, разделяющие полость носа на три носовых хода. Область верхнего носового хода называется обонятельной, средняя и нижняя – дыхательные. Вдыхаемый воздух проходит через хоаны в носоглотку и достигает гортани. Стенки полости носа изнутри покрыты слизистой оболочкой, за исключением преддверия носа, выстланного кожей с волосами, и являющегося первым барьером для крупных частиц пыли. Эпителий полости носа мерцательный и содержит большое количество бокаловидных слизистых желез. Его реснички захватывают пылинки и перемещают их колебательными движениями в сторону носоглотки. Бокаловидные клетки регулируют влажность поступающего воздуха, усиливая или ослабляя секрецию слизи, которая содержит бактерицидные вещества, убивающие патогенную микрофлору. Между слизистой и костью расположен подслизистый слой с большим количеством венозных сосудов, способных быстро менять свой диаметр. В области средней и нижней раковин они образуют крупные сплетения, выполняющие функции кондиционера: если поступает холодный воздух, они расширяются и воздух согревается, и наоборот.
НАРУЖНЫЙ НОС
В его образовании участвуют Носовые кости, лобные отростки верхнечелюстных костей, носовые хрящи, кожа и мышцы. Различают 2 боковые поверхности носа, которые, сходясь по средней линии, образуют спинку носа; корень – место, из которого нос начинается; верхушку – кончик носа; крыло – нижнюю часть боковой поверхности, образованную собственными хрящами и кожей и отделенную небольшой бороздкой.
ПРИДАТОЧНЫЕ (ОКОЛОНОСОВЫЕ) ПАЗУХИ НОСА Они выстланы слизистой оболочкой (продолжение слизистой полости носа), заполнены воздухом; участвуют в согревании вдыхаемого воздуха, являются резонаторами звука и придают легкость костям черепа.
1. Верхнечелюстная (парная) или гайморова – расположена в теле верхней челюсти. Одной стенкой граничит с полостью носа. На этой стенке – отверстие, соединяющее ее полость со средним носовым ходом; верхняя стенка – нижняя стенка глазницы; дно пазухи доходит до корней зубов, которые иногда выходят в ее полость. 2. Лобная (парная) – в лобной кости. Ее задняя стенка граничит с лобной долей головного мозга; отверстие на нижней стенке ведет в лобно-носовой канал, соединяющий пазуху со средним носовым ходом. 3 Клиновидная (парная) – в теле одноименной кости. Ее верхняя стенка граничит с гипофизом; боковая – с полостью черепа и сонной артерией; нижняя – с полостью носа и носоглотки. 4. Решетчатые пазухи разделяют на передние, средние и задние. Передние пазухи открываются в средний носовой ход, а задние – в верхний носовой ход.
У новорожденных пазухи малых размеров либо отсутствуют; они развиваются после рождения. Воспаление гайморовой пазухи – гайморит, лобной пазухи – фронтит и др. Воспаление пазух, особенно при гнойном расплавлении костных стенок, опасно в силу близости головного мозга. глазного яблока, гипофиза.
ГЛОТКА (См. главу 8.2.)
Воздух из носовой полости попадает в носоглотку, затем в носовую и гортанную часть глотки, где открывается отверстие гортани. Таким образом, в области глотки пересекаются пищеварительный и дыхательный пути. Воздух сюда может поступить и через рот.
ГОРТАНЬ (LARIYNX)
Гортань расположена в передней области шеи ниже подъязычной кости, к которой она подвешена, на уровне IY- YI шейных позвонков, она подвижна. Сзади от гортани расположена глотка, с которой гортань сообщается своим верхним отверстием, внизу соединяется с трахеей, спереди она покрыта подподъязычными мышцами. Скелет гортани образован несколькими хрящами: парными – черпаловидным, рожковидным, клиновидным; непарными – перстневидным, щитовидным, надгортанным. Хрящи соединяются суставами, связками и соединительнотканными мембранами. К хрящам прикреплены мышцы. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой, которая за исключением голосовых связок, покрыта многорядным мерцательным эпителием. Под слизистой находится прослойка соединительной ткани – фиброзно-эластическая мембрана Хрящи гортани: Перстневидный– имеет дугу и широкую пластинку, («печатка перстня), обращенную кзади несущую по краям суставные поверхности для соединения с другими хрящами. Щитовидный – самый крупный, состоит из двух пластинок, соединенных спереди под углом. У мужчин этот угол более острый и хорошо различим (кадык). Задние края каждой пластинки вытянуты вверх и вниз в виде верхнего более длинного и нижнего короткого рогов. Надгортанник – позади корня языка, ограничивает вход в гортань спереди. Имеет форму листа, суженный конец которого прикрепляется к верхнему краю щитовидного хряща в области верхней щитовидной вырезки. Во время глотания он закрывает вход в гортань. Черпаловидные хрящи имеют форму пирамид; их основания располагаются над пластинкой перстневидного хряща и имеют выступы для прикрепления голосовых связок и голосовых мышц (голосовой отросток) и мышц гортани (мышечный отросток). Рожковидные и клиновидные хрящи (парные) сидят на верхушках черпаловидных. Связки гортани. Из всех связок надо отметить следующие: голосовая связка – между внутренней поверхностью угла щитовидного хряща и голосовым отростком черпаловидного хряща соответствующей стороны; преддверная складка расположена чуть выше предыдущей и параллельно ей. Обе они парные.
Мышцы гортани и их расположение	Функция
1. Задняя перстнечерпаловидная (парная) – начинается от пластинки перстневидного хряща, прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща	Расширяет голосовую щель
2. Перстнещитовидная (парная) – начинается от дуги перстневидного хряща, прикрепляется к нижнему краю щитовидного хряща	Суживает голосовую щель и напрягает голосовые связки
3. Латеральная перстнечерпаловидная (парная) – начинается от дуги перстневидного хряща, прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща.	Суживает голосовую щель
4. Поперечная (непарная) и косая (парная) черпаловидные мышцы	Суживают голосовую щель
5. Голосовая мышца (парная) – начинается от внутренней поверхности угла щитовидного хряща, прикрепляется к голосовому отростку черпаловидного хряща	Расслабляет голосовые связки
Полость гортани
В полости гортани различают преддверие, межжелудочковый отдел и подголосовую полость. Преддверие гортани – от входа в гортань до складок преддверия. Складки преддверия (две пары) - на боковых стенках среднего отдела; между ними образуются углубления – желудочки – резонаторы гортани. Отдел от складок преддверия до голосовых связок – межжелудочковый, самый узкий. Нижний отдел гортани, который переходит в трахею, называется подголосовой полостью. Верхние складки – преддверные, нижние – голосовые, образованы слизистой гортани, содержащей слизистые железы и утолщенные эластические волокна. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Небольшая задняя часть этой щели ограничена черпаловидными хрящами. В толще каждой голосовой складки находятся одноименные связка и мышца. Связки служат для воспроизведения звуков. При образовании звука голосовая щель закрыта и открывается при повышении давления в подголосовой полости на выдохе Мышцы гортани вызывают колебания голосовых связок, передающиеся струе выдыхаемого воздуха, и возникают звуки. Чем короче связки, тем больше количество колебаний в секунду и выше голос. И наоборот.
Функции гортани
1. Проводит воздух от носоглотки до трахеи и обратно. 2. Регулирует количество поступающего воздуха в нижние дыхательные пути посредством сужения и расширения голосовой щели. 3. Рефлекторно регулирует ритм и глубину дыхания. 4. Предохраняет нижние дыхательные пути от проникновения инородных тел (мерцательный эпителий, бактерицидная слизь, лимфатические узелки, рефлекторный кашель при попадании инородного тела в преддверие гортани). 5. Обеспечивает образование голоса.

ТРАХЕЯ (TRACHEA)

Является продолжением гортани; имеет форму трубки 9-15 см длиной. Внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой, покрытым многорядным призматическим мерцательным эпителием, под которым подслизистый слой, содержит слизистые железы и лимфатические узелки. Глубже подслизистого слоя - основа трахеи. Ее составляют 16-20 гиалиновых хрящевых полуколец, соединяющихся между собой кольцевыми связками, задняя стенка – перепончатая. Наружный слой – адвентиция. Трахея начинается на уровне нижнего края YI шейного позвонка, через верхнюю апертуру грудной клетки переходит в грудную полость и заканчивается на уровне Y грудного позвонка, где делится на два главных бронха. Место деления носит название бифуркации трахеи. В зависимости от месторасположения различают шейную и грудную части трахеи.

Функции трахеи

1. Проведение воздуха от гортани к месту бифуркации. 2. Продолжение очистки, согревания и увлажнения воздуха.

ГЛАВНЫЕ БРОНХИ (BRONCHUS PRINCIPALIS)

Правый главный бронх более короткий (1-3 см) и широкий, чем левый, отходит более вертикально, являясь своего рода продолжением трахеи. Инородное тело, попавшее в трахею, скорее окажется в правом легком. Над левым бронхом проходит дуга аорты, над правым – сзади наперед непарная вена. Правый бронх имеет 6-8, а левый 9-12 полуколец. Строение стенки такое же, как и у трахеи: слизистая, подслизистая, волокнисто-хрящевая и адвентициальная оболочки. Главные бронхи погружаются в легкие где делятся, создавая бронхиальное дерево в каждом легком

БРОНХИАЛЬНОЕ ДЕРЕВО Совокупность бронхов, начиная с главного и включая конечные бронхиолы.

1.Бронхи второго порядка. Каждый главный бронх делится на долевые бронхи: правый – на 3 (верхний, средний и нижний), левый – на 2 – (верхний и нижний). 2. Бронхи третьего порядка. Долевые бронхи делятся на сегментарные бронхи (10-11 – в правом, 9-10 – в левом). 3. Бронхи четвертого, пятого и т. д. порядка. Это бронхи среднего калибра (2-5 мм). Бронхи восьмого порядка – дольковые, их диаметр 1мм. 4. Каждый дольковый бронх распадается на 12- 18 конечных (терминальных) бронхиол, диаметром 0.3- 0.5 мм. Строение долевых и сегментарных бронхов – как и у главных, только скелет образован не хрящевыми полукольцами, а пластинками гиалинового хряща. По мере уменьшения калибра бронхов стенки становятся тоньше, Хрящевые пластинки уменьшаются в размерах, количество круговых волокон гладких мышц слизистой увеличивается. В дольковых бронхах слизистая покрыта мерцательным эпителием, слизистых желез больше не содержит, а скелет представлен соединительной тканью и гладкими миоцитами. Адвентиция становится тоньше и остается только в местах деления бронхов. Стенки бронхиол лишены ресничек, состоят из кубического эпителия, отдельных мышечных волокон и эластических волокон, вследствие чего они легко растягиваются при вдохе. Во всех бронхах имеются лимфатические узелки.

ЛЕГКИЕ (PULMONES) Правое и левое легкое занимают большую часть грудной полости.

Внешнее строение. Форма конусовидная, нижняя расширенная часть – основание– обращено к диафрагме, верхняя суженная – верхушка – выступает на 2-3 см над ключицей в области шеи. Два края: передний и нижний. Три поверхности: выпуклая – реберная, прилежащая к грудной клетке; нижняя – диафрагмальная, вогнутая, прилежит к диафрагме; медиальная, состоящая из позвоночной части (обращена к позвоночнику) и средостенной (к органам средостения), На средостенной поверхности левого легкого – вдавление для сердца и сердечная вырезка на переднем крае. На медиальной поверхности каждого легкого располагаются ворота, через которые входят в легкие главные бронхи, легочные и бронхиальные артерии и нервы, выходят 2 легочные вены, бронхиальные и лимфососуды. Все эти образования объединены соединительной тканью в общий пучок, который называется корень легкого. Правое легкое больше левого и разделено двумя бороздами на 3 доли: верхнюю, среднюю и нижнюю. Левое легкое длиннее и уже правого, разделено одной бороздой на две доли: верхнюю и нижнюю. Границы. Верхушки легких выступают на 2-3 см выше ключицы. Нижняя граница пересекает YI ребро по среднеключичной линии, YII ребро – по передней подмышечной, X ребро – по околопозвоночной линии. Нижняя граница левого легкого на 1-2 см ниже. Границы легкого на живом человеке определяют путем перкуссии. На максимальном вдохе нижний край легких опускается на 5-7 см. Внутреннее строение. Доли легкого делятся на бронхолегочные сегменты, которые отделены друг от друга соединительнотканными прослойками. Бронхолегочный сегмент –это часть доли легкого, соответствующая одному сегментарному бронху и его разветвлениям. В сегмент входит сегментарный бронх, разветвления артерий и вен. В правом легком 10-11 сегментов: 3 – в верхней доле, 2 – в средней, 5-6 – в нижней. В левом легком 9-10 сегментов: 4 – в верхней доле, 5-6 – в нижней. Дольки легкого– части легочных сегментов диаметром 0.5 – 1.0 см, вентилируемые системой одного долькового бронха. Каждая долька состоит из 12-18 ацинусов. Каждая терминальная бронхиола делится на несколько респираторных (дышащих) бронхиол. Их стенки состоят из соединительной ткани и пучков гладких миоцитов, слизистая выстлана кубическим эпителием.. Они имеют небольшие выпячивания в форме полушария – альвеолы, покрытые не слизистой оболочкой, а однослойным плоским эпителием, расположенным на сети эластических волокон, снаружи оплетенной кровеносными капиллярами. Среди эпителиальных клеток находятся железистые клетки, секретирующие сурфактант. Это фосфолипиды, которые смазывают альвеолы изнутри и защищают их от микроорганизмов и частиц пыли, и, главное, препятствуют спадению альвеол (сокращению эластических межальвеолярных стенок) на выдохе. Между альвеолами – соединительная ткань с большим количеством макрофагов, которые могут проникать в альвеолы. Ацинус – структурно-функциональная единица легкого, в которую входит одна дыхательная бронхиола 1-го порядка, дыхательные бронхиолы 2-го и 3-го порядка, альвеолярные ходы (разветвления респираторных бронхиол, более широкие, чем они сами) и альвеолярные мешочки (по 2-5 у каждого хода) с расположенными на их стенках альвеолами легкого. Так образуется альвеолярное дерево: респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и мешочки. Через мембрану альвеол происходит газообмен.

Функции легких

1.Газообмен – главная функция.

2. Участие в водном обмене и теплорегуляции: при выдохе выделяется вода и происходит отдача тепла..

3. Защитная функция: легочный эпителий тесно контактирует с В-лимфоцитами, которые образуют антитела, проникающие в альвеолы и защищающие от микробов.

4. Контролируют артериальное давление: в капиллярах неактивный ангиотензиноген превращается в ангиотензин.

5. Очищают кровь от ненужных веществ (простагландины, серотонин, остатки разрушенных клеток и др.), инактивируя их; выводят во внешнюю среду вредные летучие соединения (ацетон, спирты, аммиак).

ПЛЕВРА (PLEURA)

Снаружи легкое покрыто серозной оболочкой - плеврой. Это фиброзная ткань с большим количеством коллагеновых и эластических волокон, выстланная со свободной поверхности слоем плоских клеток мезотелия, расположенных на базальной мембране. Плевра состоит из двух листков: висцерального, плотно сращенного с веществом легких, и париетального, выстилающего изнутри стенки грудной полости (связана рыхло). Они переходят один в другой по средостенной части медиальной поверхности легкого, вокруг его корня. В пристеночной плевре различают купол плевры – участок над верхушкой, реберный отдел, диафрагмальный и средостенный. Между листками плевры образуется плевральная полость – замкнутое щелевидное пространство, заполненной 2- 5 мл серозной жидкости, которая увлажняет листки плевры и уменьшает трение между ними. Жидкость синтезируют сосуды париетальной плевры, а из полости всасывается сосудами висцеральной плевры. В сутки через плевральную полость проходит до 10 л жидкости. В полости плевры воздух отсутствует и давление в ней отрицательное. Париетальную плевру питают сосуды грудной клетки, а висцеральную - сосуды легких (бронхиальные артерии). В висцеральной плевре нет чувствительных рецепторов, поэтому боли она не чувствует. В местах перехода реберной плевры в диафрагмальную и медиастинальную образуются углубления - плевральные синусы. Синусы заполняются расправляющимися легкими только при глубоком вдохе. Это резервуарные пространства плевральных полостей и вместилище для накопления плевральной жидкости при нарушении ее образования и усвоения. Пневмоторакс –наличие воздуха в плевральной полости При этом внутриплевральное давление становится равным атмосферному, легкое прижимается к корню и выключается из дыхания. Различают открытый пневмоторакс, когда плевральная полость сообщается с атмосферным воздухом, и закрытый – когда не сообщается. При травме грудной клетки с повреждением пристеночной плевры своевременная помощь приведет к заживлению раны и рассасыванию воздуха. Двусторонний открытый пневмоторакс приводит к смерти, если не нагнетать воздух через трахею (искусственное дыхание).

СРЕДОСТЕНИЕ (MEDIASTINUM) Это комплекс органов, расположенных между правой и левой плевральными полостями.
Границы: спереди – грудина; сзади – грудной отдел позвоночника; сверху – верхняя апертура грудной клетки; внизу – диафрагма. Если провести условную фронтальную плоскость через корень легкого, то средостение разделится на переднее и заднее.. Переднее средостениеделитсянаверхнее(выше корней легких)и нижнее(ниже корней легких).
Заднее средостение	Верхнее средостение	Нижнее средостение
Пищевод, блуждающие нервы, грудной лимфатический проток, грудную аорту, непарную и полунепарную вены и др.	Тимус, восходящая аорта, дуга аорты, трахея, верхняя полая вена, диафрагмальные нервы, лимфоузлы и др	Сердце с перикардом,
Между органами средостения находится жировая соединительная ткань

Вопросы для самоконтроля.

1. Особенности строения полых и паренхиматозных органов.

2. Назовите основные функции органов дыхания.

3. Перечислите по порядку все органы дыхания.

4. Расскажите о строении полости носа.

5. Перечислите околоносовые придаточные пазухи. Какова их роль?

6. Строение гортани.

7. Как образуется голос?

8. Особенности строения трахеи и бронхов.

9. Строение правого и левого легкого.

10. Строение ацинуса.

11. Плевра и ее функции.

12. Мертвое пространство, виды.

13. Средостение, отделы.

ГЛАВА 7.1.2. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОТРЕБНОСТИ ДЫШАТЬ.

Рис.7/3.Механизмы дыхания.

ДЫХАНИЕ Это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа.
1. Кислород используется тканями для окисления органических веществ, в результате которого освобождается энергия, нужная для жизни организма. Прекращение дыхания ведет к гибели прежде всего нервных, а затем и других клеток. Надо отметить, что энергию можно извлечь и без кислорода. Это анаэробный тип дыхания. При этом молекула органического вещества расщепляется и окисляется за счет кислорода, содержащегося в самих молекулах; 90 % энергии в данном случае уходит с недоокисленными продуктами. Так, при интенсивной мышечной работе из-за недостатка кислорода глюкоза окисляется бескислородным и накапливается способом лишь до молочной кислоты, которая не окисляется, а накаливается. В результате возникает одышка. Такое дыхание наблюдается и в клетках опухолей. 2. Дыхание поддерживает постоянную реакцию внутренней среды организма. 3. Дыхание участвует в регуляции температуры тела. 4. Дыхание также участвует в голосообразовании, обонянии, выработке некоторых гормонов и иммунной защите.
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ
Состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Вдох короче выдоха. Продолжительность вдоха и выдоха зависит от рефлекторных влияний со стороны легочной ткани. Продолжительность вдоха у взрослого 0,9-4,7 с, выдоха – 1,2-6 с, пауза различна и может отсутствовать. Частоту и ритм дыхания определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. В покое взрослый человек делает 16-18 дыханий в 1 минуту. Чем чаще и глубже дыхание, тем больше кислорода поступает в легкие и больше углекислого газа выводится. При редком и поверхностном дыхании клетки недостаточно снабжаются кислородом, и их функции снижаются. Глубина дыхательных движений определяют по амплитуде экскурсий грудной клетки и приборами для исследования легочных объемов.
ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ (3)
I. Внешнее (легочное) дыхание. Газообмен между легкими и окружающей средой	II. Транспорт газов кровью. Перенос О2 к тканям и СО2 от них.	III Внутреннее или тканевое дыхание. Газообмен между тканями и кровью.
I. Внешнее дыхание
Делят на 2 этапа: 1) обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом; 2) – между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом. Структуры, осуществляющие внешнее дыхание: трахея, бронхи, бронхиолы и альвеолы. Газообмен осуществляется за счет вдоха и выдоха. Механизм вдоха и выдоха (Рис. 7/3.). Вдох (инспирация) совершается вследствие увеличения объема грудной клетки за счет сокращения дыхательных мышц (процесс активный). При вдохе легкие пассивно следуют за увеличивающейся в размерах грудной клеткой. Дыхательная поверхность легких увеличивается, давление в них понижается и становится ниже атмосферного. Это способствует поступлению воздуха в легкие. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления наружных межреберных мышц и поднятия купола диафрагмы; дыхательная поверхность легких уменьшается и воздух выдавливается из легких. В спокойном состоянии выдох осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, частично — за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса.
Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха
Газ	Атмосферный воздух	Выдыхаемый воздух	Альвеолярный воздух
Кислород	20,94 %	16,3 %	14,2-14,6 %
Углекислый газ	0,03 %	4 %	5,2-5,7 %
Азот	79,03 %	79,7 %	79,7-80 %
Альвеолярный воздух отличается по составу от выдыхаемого воздуха, так как выдыхаемый воздух представляет собой смесь газов из альвеол и вредного пространства, то есть пространства, заключенного в дыхательных путях, где газообмен не происходит.
Переход О2 из альвеолярного воздуха в кровь и С02 из крови в альвеолы происходит только путем диффузии. Движущей силой диффузии являются разности (градиенты) парциальных давлений (на-пряжений) О2и С02 по обе стороны альвеолярно-капиллярной мембраны .Кислород и углекислый газ диффундируют только в растворенном состоянии, что обеспечивается наличием в воздухоносных путях водяных паров, слизи и сурфактантов. В ходе диффузии молекулы растворенного газа преодолевают большое сопротивление, обусловленное слоем сурфактанта, альвеолярным эпителием, мембранами альвеол и капилляров, эндотелием сосудов, а также плазмой крови и мембраной эритроцитов. Диффузионная способность легких для кислорода очень велика. Это обусловлено огромным числом альвеол и большой их газообменной поверхностью, а также малой толщиной альвеолярно-капиллярной мембраны. Диффузия СО2 из венозной крови в альвеолы даже при сравнительно небольшом градиенте рСО2 происходит достаточно легко, так как растворимость СО2 в жидких средах в 20-25 раз больше, чем у кислорода. Поэтому после прохождения крови через легочные капилляры рСО2 в ней оказывается равным альвеолярному и составляет около 40 мм рт. ст.
II Транспорт газов кровью
.Дыхательная функция крови прежде всего обеспечивается доставкой к тканям необходимого им количества О2. Движение газов из жидкости в окружающую среду и из окружающей среды в жидкость благодаря разности их парциального давления: газ диффундирует из среды с высоким давлением в среду с меньшим давлением. Кислород в крови находится в двух агрегатных состояниях: растворенный в плазме (0.3 об. %) и связанный с гемоглобином (около 20 об. %) — оксигемоглобин. Отдавший кислород гемоглобин считают восстановленным или дезоксигемоглобином. Поскольку молекула гемоглобина содержит 4 частицы тема (железосодержащего вещества), она может связать четыре молекулы О2. Количество О2, связанного гемоглобином в 100 мл крови, носит название кислородной емкости крови и составляет около 20 мл О2. Кислородная емкость всей крови человека, содержащей примерно 750 г гемоглобина, приблизительно равна 1 л. Каждому значению р О2 в крови соответствует определенное процентное насыщение гемоглобина кислородом. Образующийся в тканях СО2 диффундирует в тканевые капилляры, откуда переносится венозной кровью в легкие, где переходит в альвеолы и удаляется с выдыхаемым воздухом. Углекислый газ в крови (как и О2) находится в двух состояниях: растворенный в плазме (около 5% всего количества) и химически связанный с другими веществами (95%). СО2 в виде химических соединений имеет три формы: угольная кислота (Н2СО3), соли угольной кислоты (КНСО3) и в связи с гемоглобином (НвНСО3). В крови тканевых капилляров одновременно с поступлением СО2 внутрь эритроцитов и образованием в них угольной кислоты происходит отдача О2 оксигемоглобином. Восстановленный Нв венозной крови способствует связыванию СО2, а оксигемоглобин, образующийся в легочных капиллярах, облегчает его отдачу.
III Внутреннее дыхание
Обмен газов между кровью и тканями осуществляется также путем диффузии. На обмен О2 и СО2 в тканях влияют площадь обменной поверхности, количество эритроцитов в крови, скорость кровотока, коэффициенты диффузии газов в тех средах, через которые осуществляется их перенос. В снабжении мышц О2 при тяжелой работе имеет определенное значение внутримышечный пигмент миоглобин, который связывает дополнительно 1.0-1.5 л О2. Связь О2 с миоглобином более прочная, чем с гемоглобином.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ. ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ. Используют для определения функционального состояния внешнего дыхания. Применяют приборы: спирометр и спирограф. Исследуемый вдыхает и выдыхает через трубку, соединенную с прибором, определяющим объемы вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и записывает создающиеся при этом колебания на бумажную ленту (спирограмма).
1, Дыхательный объем (ДО)	Количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. 300-700 мл.
2. Резервный объем вдоха (РОвд)	Объем воздуха, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха.1500-3000 мл (по современным данным)
3. Резервный объем выдоха (РОвыд)	Объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за обычным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. 1500-2000мл.
4. Остаточный объем (ОО)	Объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. 1000-1500 мл.
5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)	Самое глубокое дыхание, на которое способен данный человек: ДО+РОвд+РОвыд. 3000-4500мл; зависит о пола. возраста, положения тела, состояния дыхательных мышц и др.
6. Общая емкость легких (ОЕЛ)	ЖЕЛ+ОО. Это количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха. 4000-6000 мл.
7. Легочная вентиляция или минутный объем дыхания (МОД)	ДО х Число дыханий в 1 мин. 6-8 л в 1мин. Легочная вентиляция имеет большое значение: обновляет состав альвеолярного газа. Она зависит от глубины и частоты дыхания и обеспечивается работой дыхательных мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (неэластическое сопротивление).

МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО Это пространство, где газообмен не происходит и состав воздуха не меняется.
Анатомическое	Физиологическое
Заключено в дыхательных путях (в полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов). Пространство еще называют вредным (около 150 мл ДО). Однако заполняющий это пространство воздух играет положительную роль в поддержании оптимальной влажности и температуры альвеолярного газа.	В настоящее время установлено, что не все альвеолы имеют контакт с капиллярами и, следовательно, не участвуют в газообмене. Физиологическое мертвое пространство образуется из совокупности анатомически мертвого пространства и неомываемых кровью альвеол.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
Дыхательный центр
Ритмическая деятельность дыхательной мускулатуры обеспечивается ЦНС. Последовательность вдоха и выдоха регулирует дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге на дне IY желудочка. В дыхательном центре имеется 2 группы нейронов: инспираторные и экспираторные. При возбуждении инспираторных нейронов, обеспечивающих вдох, деятельность экспираторных Неронов, обеспечивающих выдох, заторможена, и наоборот.
Регуляция деятельности дыхательного центра
1.Гуморальная	2. Рефлекторная	3. Влияние ЦНС
Специфический регулятор активности нейронов дыхательного центра – углекислый газ, который действует на них непосредственно и опосредованно. Высокое содержание CO2 (гиперкапния) в крови возбуждает инспираторные нейроны. Незначительное влияние оказывает гипоксия (снижение концентрации O2).	А. Постоянные рефлекторные влияния: раздражение рецепторов растяжения альвеол, корня легкого, плевры, хеморецепторов дуги аорты и сонных синусов, проприорецепторов дыхательных мышц. Б. Непостоянные рефлекторные влияния: Возбуждение разнообразных экстеро- и интерорецепторов (Например, задержка дыхания при вдыхании паров аммиака, табачного дыма и др.)	Большую роль играет кора головного мозга. Человек произвольно регулирует дыхание при разговоре, пении. Симпатический отдел ВНС расширяет бронхи, усиливает дыхание. Парасимпатический отдел ВНС суживает бронхи, уряжает дыхание.

МЕХАНИЗМ ПЕРВОГО ВДОХА НОВОРОЖДЕННОГО

В организме матери обмен газов плода происходит через пупочные сосуды, тесно контактирующие с кровью матери. У новорожденного эта связь нарушается, обмен веществ в организме приводит к накоплению СО2 в крови; гиперкапния раздражает дыхательный центр. Другой механизм первого вдоха – возбуждение экстеро- и проприорецепторов в связи с новыми условиями существования ребенка.

ДЫХАНИЕ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ

1. При повышенном атмосферном давлении. Люди, работающие на глубине под водой, находятся в условиях повышенного атмосферного давления. На глубине 60-80 м в крови и тканях людей растворяется большое количество газов, особенно опасен азот. При быстром переходе от повышенного давления к нормальному газы выделяются в виде пузырьков, закупоривают капилляры и нарушают кровообращение (кессонная болезнь). При постепенной декомпрессии, например при медленном подъеме водолаза из глубины моря, газы по мере падения давления выделяются с выдыхаемым воздухом и организму опасность не угрожает. Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью, представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах, особенно богатых этими веществами. Кессонная болезнь сопровождается болями в суставах и рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания. Для ее лечения необходимо вновь быстро подвергнуть пострадавшего действию высокого давления, чтобы снова растворить пузырьки газа

2. При пониженном атмосферном давлении (при высотных полетах, подъемах на горные вершины). На высоте 4000—6000 м парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе снижается в 2 раза, и могут возникнуть симптомы высотной болезни, которая характеризуется признаками тяжелой гипоксии (одышка, головная боль, тошнота и т.д.), а на высоте 7000-8000 м дыхание становится опасным для жизни без употребления газовой смеси с кислородом. Кроме недостатка кислорода, организм на высотах страдает также от недостатка углекислоты в крови и тканях, т. е. от гипокапнии. Последняя возникает потому что недостаток кислорода в крови, раздражая хеморецепторы каротидного синуса, вызывает учащение дыхания, что к вымыванию углекислоты. Ее недостаток понижает возбудимость центра, поэтому дыхание не усиливается настолько, насколько это требуется для удовлетворения потребности организма в кислороде. Прибавка к вдыхаемому воздуху некоторого количества С02 (до 3%) вызывает заметное улучшение состояния организма при высотной болезни. При длительном пребывании на больших высотах, например при жизни в высокогорных местностях, наблюдается акклиматизация к пониженному парциальному давлению кислорода. Она обусловлена рядом факторов: 1) увеличением числа эритроцитов в крови, следовательно, повышением кислородной емкости крови 2) усилением легочной вентиляции; 3) понижением чувствительности тканей организма, в частности ЦНС, к недостаточному снабжению кислородом.

ОСОБЕННОСТИ ДЫХАНИЯ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

Поскольку дыхание вместе с кровообращением обеспечивает организм кислородом в соответствии с его потребностями и освобождает организм от образующейся в нем углекислоты, понятно, что интенсивность тесно связана с интенсивностью окислительных процессов: глубина и частота дыхательных дви