A. I. KIENJA
FIZIOLOĢIJA
ELPOŠANA
Baltkrievijas Republikas Veselības ministrija
Gomeļas Valsts medicīnas institūts
Cilvēka fizioloģijas katedra
A. I. KIENJA
Bioloģijas zinātņu doktors, profesors
FIZIOLOĢIJA
ELPOŠANA
Recenzenti:
Ruzanovs D.Ju., medicīnas zinātņu kandidāts, Gomeles Valsts medicīnas institūta Ftiziopulmonoloģijas nodaļas vadītājs.
Kienya A.I.
K38 Elpošanas fizioloģija: Mācību grāmata - Gomeļa.-2002.- lpp.
Rokasgrāmatas pamatā ir lekciju materiāls par normālās fizioloģijas sadaļu “Elpošanas fizioloģija”, ko autors lasījis Medicīnas fakultātes un Ārvalstu speciālistu sagatavošanas fakultātes studentiem.
Medicīnas un bioloģijas augstskolu un saistīto specialitāšu studentiem, skolotājiem, maģistrantiem.
© A. I. Kienya
PRIEKŠVĀRDS
Šī rokasgrāmata ir lekciju kopsavilkums par normālās fizioloģijas sadaļu “Elpošanas fizioloģija”, ko autors lasīja Gomeļas Valsts medicīnas institūta studentiem. Rokasgrāmatas materiāls ir iesniegts saskaņā ar Normālās fizioloģijas programmu Augstākās medicīnas zinātņu fakultātes Medicīnas un profilakses fakultātes studentiem. izglītības iestādēm Nr.08-14/5941, apstiprināts ar Baltkrievijas Republikas Veselības ministrijas 1997.gada 3.septembri.
Rokasgrāmata sniedz mūsdienīgu informāciju par elpošanu kā sistēmu, kas apkalpo vielmaiņas procesus organismā. Galvenie elpošanas posmi, elpošanas kustību mehānismi (ieelpošana un izelpa), negatīvā spiediena nozīme pleiras dobums, plaušu ventilācija un plaušu tilpumi un kapacitātes, anatomiskā un funkcionālā mirušā telpa, to fizioloģiskā nozīme, gāzu apmaiņas procesi plaušās, gāzu (O 2 un CO 2) transportēšana ar asinīm, faktori, kas ietekmē hemoglobīna savienojumu veidošanos ar O 2 un CO 2 un to disociāciju, gāzu apmaiņa starp asinīm un audiem. Aplūkoti elpošanas regulēšanas neirohumorālie mehānismi, analizēta elpošanas centra strukturālā organizācija, gāzes sastāva un dažādu receptoru loma elpošanas regulēšanā. Apraksta ieelpošanas iezīmes dažādi apstākļi. Tiek ieskicēts jaundzimušā pirmās elpas rašanās mehānisms un teorijas. Tiek izskatīti vecuma īpašības elpošana.
Ar vecumu saistītās elpošanas sistēmas īpašības tiek aplūkotas atsevišķi.
Rokasgrāmatas beigās ir parādītas veselīga cilvēka galvenās asins konstantes.
Vienlaikus autore apzinās, ka šajā rokasgrāmatā tās mazā apjoma dēļ nebija iespējams detalizēti aptvert visus elpošanas fizioloģijas aspektus, tāpēc daži no tiem ir sniegti kopsavilkuma veidā, par kuriem plašāka informācija var atrodami rokasgrāmatas beigās sniegtajos literatūras avotos.
Autors būs ļoti pateicīgs ikvienam, kurš uzskatīs par iespējamu izteikt savus kritiskos komentārus par piedāvāto rokasgrāmatu, kas tiks uztverta kā vēlmes izpausme palīdzēt tās pilnveidošanā turpmākās publicēšanas laikā.
ĀRĒJĀ ELPOŠANA
Enerģijas ģenerēšana, kas nepieciešama cilvēka ķermeņa dzīvībai svarīgo funkciju nodrošināšanai, notiek uz oksidatīvo procesu pamata. To īstenošanai ir nepieciešama pastāvīga O 2 pieplūde no ārējās vides un nepārtraukta CO 2 izvadīšana no tās, kas veidojas audos metabolisma rezultātā.
Procesu kopums, kas nodrošina O 2 iekļūšanu organismā, tā audu piegādi un patēriņu un elpošanas gala produkta CO 2 izdalīšanos organismā. ārējā vide, sauc par elpošanu. Šī ir fizioloģiska sistēma.
Cilvēks var dzīvot bez:
pārtika mazāk nekā mēnesi,
· ūdens - 10 dienas,
· skābeklis - 4-7 minūtes (bez rezerves). Šajā gadījumā, pirmkārt, notiek nervu šūnu nāve.
Sarežģītais gāzu apmaiņas process ar vidi sastāv no vairākiem secīgiem procesiem.
Ārējā elpošana (plaušu):
1. Gāzu apmaiņa starp plaušu gaisu un atmosfēras gaisu (plaušu ventilācija).
2. Gāzu apmaiņa starp plaušu gaisu un plaušu cirkulācijas kapilāru asinīm.
Iekšējā:
3. O 2 un CO 2 transportēšana ar asinīm.
4. Gāzu apmaiņa starp asinīm un šūnām (audu elpošana), tas ir, O 2 patēriņš un CO 2 izdalīšanās vielmaiņas laikā.
Funkcija ārējā elpošana un asins gāzveida sastāva atjaunošanu cilvēkiem veic elpceļi un plaušas.
Elpošanas ceļi: deguna un mutes dobums, balsene, traheja, bronhi, bronhioli, alveolārie kanāli. Traheja cilvēkiem ir aptuveni 15 cm, un tā ir sadalīta divos bronhos: labajā un kreisajā. Tie sazarojas mazākos bronhos, bet pēdējie - bronhiolos (līdz 0,3 - 0,5 mm diametrā). Kopējais bronhiolu skaits ir aptuveni 250 miljoni. Bronhioli sazarojas alveolāros kanālos, un tie beidzas aklos maisiņos - alveolās. Alveolas iekšēji ir pārklātas ar elpceļu epitēliju. Visu alveolu virsmas laukums cilvēkiem sasniedz 50-90 m2.
Katra alveola ir savīta ar blīvu asins kapilāru tīklu.
Elpošanas trakta gļotādās ir divu veidu šūnas:
a) ciliētas epitēlija šūnas;
b) sekrēcijas šūnas.
No ārpuses plaušas ir pārklātas ar plānu, serozu membrānu - pleiru.
IN labā plauša Ir trīs daivas: augšējā (apikālā), vidējā (sirds), apakšējā (diafragmas). Kreisajai plaušai ir divas daivas (augšējā un apakšējā).
Lai veiktu gāzes apmaiņas procesus plaušu struktūrā, ir vairākas adaptīvas funkcijas:
1. Gaisa un asins kanāla klātbūtne, kas atdalīti viens no otra ar plānu plēvi, kas sastāv no dubultā slāņa - paša alveolām un kapilāra (gaisa un asiņu sekcija - biezums 0,004 mm). Gāzu difūzija notiek caur šo gaisa-hematisko barjeru.
2. Plaušu plašais elpošanas laukums, 50-90 m2, ir aptuveni vienāds ar ķermeņa virsmas palielināšanos (1,7 m20) vairākus desmitus reižu.
3. Speciālas - plaušu cirkulācijas klātbūtne, kas specifiski veic oksidatīvo funkciju (funkcionālais aplis). Asins daļiņa iziet cauri nelielam aplim 5 sekundēs, un tās saskares laiks ar alveolu sieniņu ir tikai 0,25 - 0,7 sekundes.
4. Elastīgo audu klātbūtne plaušās, kas veicina plaušu paplašināšanos un sabrukumu ieelpošanas un izelpas laikā. Plaušas ir elastīgas spriedzes stāvoklī.
5. Atbalsta skrimšļaudu klātbūtne elpošanas traktā skrimšļa bronhu veidā. Tas novērš elpceļu sabrukšanu un ļauj gaisam ātri un viegli iziet cauri.
Elpošanas kustības
Gāzu apmaiņai nepieciešamo alveolu ventilāciju veic pārmaiņus ieelpojot (ieelpojot) un izelpojot (izelpojot). Ieelpojot, ar O2 piesātināts gaiss iekļūst alveolos. Izelpojot, no tiem tiek noņemts gaiss, nabadzīgs ar O 2, bet bagātāks ar CO 2. Ieelpošanas fāze un tai sekojošā izelpas fāze ir elpošanas cikls.
Gaisa kustību izraisa mainīga apjoma palielināšanās un samazināšanās krūtis.
Ieelpošanas (iedvesmas) mehānisms.
Krūškurvja dobuma palielināšanās vertikālajā, sagitālajā, frontālajā plaknē. To nodrošina: ribu pacelšana un diafragmas saplacināšana (nolaišana).
Ribu kustība. Ribas veido kustīgus savienojumus ar skriemeļu ķermeņiem un šķērsvirziena procesiem. Ribu rotācijas ass iet caur šiem diviem punktiem. Augšējo ribu rotācijas ass ir gandrīz horizontāla, tāpēc, kad ribas tiek paceltas, krūškurvja izmērs palielinās uz priekšu un aizmugurē. Apakšējo ribu rotācijas ass atrodas sagitālāk. Tāpēc, paceļot ribas, krūškurvja apjoms palielinās sāniski.
Tā kā apakšējo ribu kustībai ir lielāka ietekme uz krūškurvja tilpumu, plaušu apakšējās daivas ir labāk vēdināmas nekā virsotnes.
Ribu paaugstināšana notiek ieelpas muskuļu kontrakcijas dēļ. Tajos ietilpst: ārējie starpribu muskuļi, iekšējie starpskrimšļu muskuļi. Viņu muskuļu šķiedras ir orientētas tā, ka to piestiprināšanas punkts pie apakšējās ribas atrodas tālāk no rotācijas centra nekā piestiprināšanas punkts pie augšējās ribas. To virziens: aiz, augšā, uz priekšu un uz leju.
Tā rezultātā krūškurvja apjoms palielinās.
Veselam jaunietim krūšu apkārtmēra starpība ieelpas un izelpas pozīcijās ir 7-10 cm, sievietēm 5-8 cm.Piespiedu elpošanas laikā aktivizējas ieelpas palīgmuskuļi:
· - lielais un mazais pectoralis;
· - kāpnes;
· - sternocleidomastoid;
· - (daļēji) zobains;
· - trapecveida utt.
Palīgmuskuļu savienojums notiek, ja plaušu ventilācija ir virs 50 l/min.
Diafragmas kustība. Diafragma sastāv no cīpslas centra un muskuļu šķiedrām, kas stiepjas no šī centra visos virzienos un ir pievienotas krūšu kurvja atverei. Tam ir kupola forma, kas izvirzīta krūškurvja dobumā. Izelpojot, tas atrodas blakus krūškurvja iekšējai sienai garumā, kas ir aptuveni vienāds ar 3 ribām. Ieelpojot, diafragma saplacinās tās muskuļu šķiedru kontrakcijas rezultātā. Tajā pašā laikā tas attālinās no krūškurvja iekšējās virsmas un atveras kostofrēnijas deguna blakusdobumi.
Diafragmas inervāciju veic ar freniskajiem nerviem no C3-C5. Vienpusēja freniskā nerva pārgriešana tajā pašā pusē, diafragma tiek spēcīgi ievilkta krūškurvja dobumā iekšējo orgānu spiediena un plaušu vilces ietekmē. Plaušu apakšējo daļu kustība ir ierobežota. Tādējādi iedvesma ir aktīvs Tēlot.
Izelpas (izelpošanas) mehānisms tiek nodrošināts ar:
· Smaguma sajūta krūtīs.
· Piekrastes skrimšļu elastība.
· Plaušu elastība.
· Vēdera dobuma orgānu spiediens uz diafragmu.
Miera stāvoklī notiek izelpošana pasīvi.
Piespiedu elpošanā tiek izmantoti izelpas muskuļi: iekšējie starpribu muskuļi (to virziens ir no augšas, aizmugures, priekšpuses, uz leju) un izelpas palīgmuskuļi: muskuļi, kas saliec mugurkaulu, vēdera muskuļi (slīpi, taisnie, šķērsvirziena). Kad pēdējais saraujas, vēdera dobuma orgāni izdara spiedienu uz atslābināto diafragmu, un tā izvirzās krūškurvja dobumā.
Elpošanas veidi. Galvenokārt atkarībā no tā, kura sastāvdaļa (ribu vai diafragmas paaugstināšana) palielinās krūškurvja tilpums, izšķir 3 elpošanas veidus:
· - krūšu kurvja (piekrastes);
· - vēdera;
· - jaukts.
Lielākoties elpošanas veids ir atkarīgs no vecuma (palielinās krūškurvja kustīgums), apģērba (stingri ņieburi, autiņi), profesijas (cilvēkiem, kas nodarbojas ar fizisku darbu, palielinās vēdera elpošanas veids). Vēdera elpošana kļūst apgrūtināta pēdējos mēnešos grūtniecība, un tad papildus tiek iekļauta barošana ar krūti.
Visefektīvākais elpošanas veids ir vēdera:
· - dziļāka plaušu ventilācija;
· - atvieglo venozo asiņu atgriešanos sirdī.
Vēdera elpošanas veids dominē fiziskā darba strādnieku, klinšu kāpēju, dziedātāju uc vidū. Bērnam pēc piedzimšanas vispirms tiek noteikts vēdera elpošanas veids, bet vēlāk, līdz 7 gadu vecumam, krūškurvja elpošana.
Spiediens pleiras dobumā un tā izmaiņas elpošanas laikā.
Plaušas ir pārklātas ar viscerālo pleiru, un krūškurvja dobuma plēve ir pārklāta ar parietālo pleiru. Starp tiem ir serozs šķidrums. Tie cieši pieguļ viens otram (atstarpe 5-10 mikroni) un slīd viens pret otru. Šī slīdēšana ir nepieciešama, lai plaušas varētu sekot līdzi sarežģītajām krūškurvja izmaiņām bez deformācijas. Ar iekaisumu (pleirīts, saaugumi) samazinās attiecīgo plaušu zonu ventilācija.
Iedurot adatu pleiras dobumā un pievienojot to ūdens manometram, jūs atklāsiet, ka spiediens tajā ir:
· ieelpojot - par 6-8 cm H 2 O
· izelpojot - 3-5 cm H 2 O zem atmosfēras.
Šo atšķirību starp intrapleirālo un atmosfēras spiedienu parasti sauc par pleiras spiedienu.
Negatīvo spiedienu pleiras dobumā izraisa plaušu elastīgā vilkšana, t.i. plaušu tendence sabrukt.
Ieelpojot, krūšu dobuma palielināšanās izraisa negatīvā spiediena palielināšanos pleiras dobumā, t.i. palielinās transpulmonārais spiediens, izraisot plaušu paplašināšanos (demonstrācija, izmantojot Donders aparātu).
Kad ieelpas muskuļi atslābina, transpulmonārais spiediens samazinās un plaušas sabrūk elastības dēļ.
Ja pleiras dobumā tiek ievadīts neliels gaisa daudzums, tas izšķīst, jo plaušu asinsrites mazo vēnu asinīs izšķīdušo gāzu spriedze ir mazāka nekā atmosfērā.
Šķidruma uzkrāšanos pleiras dobumā novērš zemāks pleiras šķidruma onkotiskais spiediens (mazāk olbaltumvielu) nekā plazmā. Svarīga ir arī hidrostatiskā spiediena pazemināšanās plaušu cirkulācijā.
Spiediena izmaiņas pleiras dobumā var izmērīt tieši (bet var sabojāt plaušu audi). Tāpēc labāk to izmērīt, ievietojot 10 cm garu balonu barības vadā (krūšu kurvja daļā).Barības vada sienas ir ļoti lokanas.
Plaušu elastīgo vilkmi izraisa 3 faktori:
1. Šķidruma plēves virsmas spraigums, kas pārklāj alveolu iekšējo virsmu.
2. Alveolu sieniņu audu elastība (satur elastīgās šķiedras).
3. Bronhu muskuļu tonuss.
Jebkurā saskarnē starp gaisu un šķidrumu darbojas starpmolekulārās kohēzijas spēki, kuriem ir tendence samazināt šīs virsmas izmēru (virsmas spraiguma spēki). Šo spēku ietekmē alveolām ir tendence sarauties. Virsmas spriedzes spēki rada 2/3 no plaušu elastīgās vilkmes. Alveolu virsmas spraigums ir 10 reizes mazāks nekā teorētiski aprēķināts attiecīgajai ūdens virsmai.
Ja alveolu iekšējā virsma būtu pārklāta ūdens šķīdums, tad virsmas spraigumam vajadzēja būt 5-8 reizes lielākam. Šādos apstākļos notiktu alveolu sabrukums (atelektāze). Bet tas nenotiek.
Tas nozīmē, ka alveolu šķidrumā uz alveolu iekšējās virsmas ir vielas, kas samazina virsmas spraigumu, t.i., virsmaktīvās vielas. To molekulas stipri pievelkas viena otrai, bet tām ir vāja mijiedarbība ar šķidrumu, kā rezultātā tās sakrājas uz virsmas un tādējādi samazina virsmas spraigumu.
Šādas vielas sauc par virspusējām aktīvās vielas(virsmaktīvās vielas), kuru loma šajā gadījumā veikt tā sauktās virsmaktīvās vielas. Tie ir lipīdi un olbaltumvielas. Tos veido īpašas alveolu šūnas - II tipa pneimocīti. Oderes biezums ir 20-100 nm. Bet lecitīna atvasinājumiem ir vislielākā šī maisījuma sastāvdaļu virsmas aktivitāte.
Kad alveolu izmērs samazinās. virsmaktīvās vielas molekulas tuvojas viena otrai, to blīvums uz virsmas vienību ir lielāks un virsmas spraigums samazinās – alveola nesabrūk.
Palielinoties (paplašinājoties) alveolām palielinās to virsmas spraigums, jo samazinās virsmaktīvās vielas blīvums uz virsmas laukuma vienību. Tas uzlabo plaušu elastīgo vilkmi.
Elpošanas procesā palielinās elpošanas muskuļi tiek tērēts, lai pārvarētu ne tikai plaušu un krūškurvja audu elastīgo pretestību, bet arī lai pārvarētu neelastīgo pretestību gāzes plūsmai elpceļos, kas ir atkarīga no to lūmena.
Virsmaktīvo vielu veidošanās traucējumi izraisa liela skaita alveolu sabrukumu - atelektāzi - lielu plaušu zonu ventilācijas trūkumu.
Jaundzimušajiem virsmaktīvās vielas ir nepieciešamas plaušu paplašināšanai pirmo elpošanas kustību laikā.
Ir jaundzimušo slimība, kurā alveolu virsmu klāj fibrīna nogulsnes (gealīna membrānas), kas samazina virsmaktīvo vielu aktivitāti - samazina. Tas noved pie nepilnīgas plaušu paplašināšanās un smags pārkāpums gāzes apmaiņa.
Kad gaiss iekļūst (pneimotorakss) pleiras dobumā (caur bojātu krūšu siena vai plaušas) plaušu elastības dēļ – tās sabrūk un tiek nospiestas pret sakni, aizņemot 1/3 no to tilpuma.
Ar vienpusēju pneimotoraksu plaušas nebojātajā pusē var nodrošināt pietiekamu asiņu piesātinājumu ar O 2 un CO 2 izvadīšanu (miera stāvoklī). Divpusējai - ja netiek veikta mākslīgā ventilācija plaušas, vai pleiras dobuma aizzīmogošana - līdz nāvei.
Vienpusēju pneimotoraksu dažreiz izmanto terapeitiskos nolūkos: gaisa ievadīšanai pleiras dobumā tuberkulozes (dobumu) ārstēšanai.
Plaušas un krūškurvja dobuma sienas ir pārklātas ar serozu membrānu - pleiru, kas sastāv no viscerālajiem un parietālajiem slāņiem. Starp pleiras slāņiem ir slēgta, spraugai līdzīga telpa, kurā ir serozs šķidrums - pleiras dobums.
Atmosfēras spiediens, iedarbojoties uz alveolu iekšējām sieniņām caur elpceļiem, izstiepj plaušu audus un piespiež viscerālo slāni pie parietālajam slānim, t.i. plaušas pastāvīgi ir izstieptā stāvoklī. Palielinoties krūškurvja tilpumam ieelpas muskuļu kontrakcijas rezultātā, parietālais slānis sekos krūtīm, tas novedīs pie spiediena samazināšanās pleiras plaisā, tāpēc viscerālais slānis un līdz ar to plaušas, sekos parietālajam slānim. Spiediens plaušās kļūs zemāks par atmosfēras spiedienu, un gaiss iekļūs plaušās - notiek ieelpošana.
Spiediens pleiras dobumā ir zemāks par atmosfēras spiedienu, tāpēc pleiras spiedienu sauc negatīvs, nosacīti pieņemot Atmosfēras spiediens uz nulli. Jo vairāk izstiepjas plaušas, jo lielāka kļūst to elastīgā vilkšana un zemāks spiediens pleiras dobumā. Negatīvā spiediena apjoms pleiras dobumā ir vienāds ar: klusas ieelpas beigās – 5-7 mm Hg., maksimālās ieelpas beigās – 15-20 mm Hg., klusas izelpas beigās. – 2-3 mm Hg līdz maksimālās izelpas beigām – 1-2 mm Hg.
Negatīvo spiedienu pleiras dobumā izraisa t.s plaušu elastīgā vilkšana– spēks, ar kādu plaušas pastāvīgi cenšas samazināt savu tilpumu.
Plaušu elastīgo vilkmi izraisa trīs faktori:
1) liela skaita elastīgo šķiedru klātbūtne alveolu sieniņās;
2) bronhu muskuļu tonuss;
3) šķidruma plēves virsmas spraigums, kas pārklāj alveolu sienas.
Vielu, kas pārklāj alveolu iekšējo virsmu, sauc par virsmaktīvo vielu (5. att.).
Rīsi. 5. Virsmaktīvā viela. Alveolārās starpsienas sadaļa ar virsmaktīvās vielas uzkrāšanos.
Virsmaktīvā viela- šī ir virsmaktīvā viela (plēve, kas sastāv no fosfolipīdiem (90-95%), četriem tai specifiskiem proteīniem, kā arī neliela daudzuma oglekļa hidrāta), ko veido īpašas šūnas, II tipa alveolo-pneimocīti. Tās pusperiods ir 12–16 stundas.
Virsmaktīvās vielas funkcijas:
· ieelpojot, tas pasargā alveolas no pārstiepšanas, jo virsmaktīvās vielas molekulas atrodas tālu viena no otras, ko pavada virsmas spraiguma palielināšanās;
· izelpojot pasargā alveolas no sabrukšanas: virsmaktīvās vielas molekulas atrodas tuvu viena otrai, kā rezultātā samazinās virsmas spraigums;
· rada plaušu paplašināšanās iespēju jaundzimušā pirmās elpas laikā;
· ietekmē gāzu difūzijas ātrumu starp alveolāro gaisu un asinīm;
· regulē ūdens iztvaikošanas intensitāti no alveolārās virsmas;
· piemīt bakteriostatiska aktivitāte;
· ir dekongestants (samazina šķidruma noplūdi no asinīm alveolās) un antioksidanta iedarbība (aizsargā alveolu sienas no oksidētāju un peroksīdu kaitīgās iedarbības).
Plaušu tilpuma izmaiņu mehānisma izpēte, izmantojot Dondersa modeli
Fizioloģiskais eksperiments
Plaušu tilpuma izmaiņas notiek pasīvi, ko izraisa izmaiņas krūšu dobuma tilpumā un spiediena svārstības pleiras plaisā un plaušās. Plaušu tilpuma izmaiņu mehānismu elpošanas laikā var demonstrēt, izmantojot Dondersa modeli (6. att.), kas ir stikla rezervuārs ar gumijas dibenu. Rezervuāra augšējais caurums ir aizvērts ar aizbāzni, caur kuru tiek izlaista stikla caurule. Rezervuāra iekšpusē ievietotās caurules galā plaušas ir pievienotas trahejai. Caur caurules ārējo galu plaušu dobums sazinās ar atmosfēras gaisu. Novelkot gumijas dibenu uz leju, palielinās rezervuāra tilpums un spiediens rezervuārā kļūst zemāks par atmosfēras spiedienu, kā rezultātā palielinās plaušu kapacitāte.
Plaušas atrodas ģeometriski slēgtā dobumā, ko veido krūškurvja sienas un diafragma. Krūškurvja dobuma iekšpuse ir izklāta ar pleiru, kas sastāv no diviem slāņiem. Viena lapa atrodas blakus krūtīm, otra - plaušām. Starp slāņiem ir spraugai līdzīga telpa jeb pleiras dobums, kas piepildīts ar pleiras šķidrumu.
Krūškurvis dzemdes periodā un pēc piedzimšanas aug ātrāk nekā plaušas. Turklāt pleiras loksnēm ir augsta absorbcijas spēja. Tāpēc pleiras dobumā tiek noteikts negatīvs spiediens. Tādējādi plaušu alveolos spiediens ir vienāds ar atmosfēras spiedienu - 760, bet pleiras dobumā - 745-754 mm Hg. Art. Šie 10-30 mm nodrošina plaušu paplašināšanos. Ja jūs caurdurat krūškurvja sienu tā, lai gaiss nonāktu pleiras dobumā, plaušas nekavējoties sabruks (atelektāze). Tas notiks, jo spiediens atmosfēras gaiss uz plaušu ārējās un iekšējās virsmas būs vienādas.
Plaušas pleiras dobumā vienmēr ir nedaudz izstieptas, bet ieelpošanas laikā to stiepšanās strauji palielinās, bet izelpas laikā tā samazinās. Šo fenomenu labi parāda Dondersa piedāvātais modelis. Ja izvēlaties pudeli, kas pēc tilpuma atbilst plaušu izmēram, iepriekš tās ievietojot šajā pudelē, un apakšas vietā izstiepjat gumijas plēvi, kas darbojas kā diafragma, tad plaušas paplašināsies ar katru plaušu vilkšanu. gumijas dibens. Negatīvā spiediena daudzums pudeles iekšpusē attiecīgi mainīsies.
Negatīvo spiedienu var izmērīt, pleiras telpā ievietojot injekcijas adatu, kas savienota ar dzīvsudraba manometru. Lieliem dzīvniekiem ieelpojot tas sasniedz 30-35, un izelpojot samazinās līdz 8-12 mmHg. Art. Spiediena svārstības ieelpošanas un izelpas laikā ietekmē asiņu kustību pa vēnām, kas atrodas krūškurvja dobumā. Tā kā vēnu sienas ir viegli paplašināmas, uz tām tiek pārnests negatīvs spiediens, kas veicina vēnu paplašināšanos, piepildīšanos ar asinīm un venozo asiņu atgriešanos labajā ātrijā; ieelpojot, asins pieplūst sirdij. palielinās.
Elpošanas veidi.Dzīvniekiem izšķir trīs elpošanas veidus: piekrastes, jeb krūškurvja, - inhalācijas laikā dominē ārējo starpribu muskuļu kontrakcija; diafragmas vai vēdera, - krūškurvja paplašināšanās notiek galvenokārt diafragmas kontrakcijas dēļ; eber-abdominal - inhalāciju vienlīdz nodrošina starpribu muskuļi, diafragma un vēdera muskuļi. Pēdējais elpošanas veids ir raksturīgs lauksaimniecības dzīvniekiem. Elpošanas modeļa izmaiņas var liecināt par krūškurvja vai vēdera orgānu slimību. Piemēram, vēdera dobuma orgānu slimību gadījumā dominē piekrastes elpošanas veids, jo dzīvnieks aizsargā slimos orgānus.
Vitālā un kopējā plaušu kapacitāte Mierīgā stāvoklī lieli suņi un aitas izelpo vidēji 0,3-0,5, zirgi
5-6 litri gaisa. Šo apjomu sauc elpojot gaisu. Papildus šim tilpumam suņi un aitas var ieelpot vēl 0,5-1, bet zirgi - 10-12 litrus - papildu gaiss. Pēc normālas izelpas dzīvnieki var izelpot aptuveni tādu pašu gaisa daudzumu - rezerves gaiss. Tādējādi normālas, seklas elpošanas laikā dzīvniekiem krūtis neizplešas līdz maksimālā robeža, bet ir noteiktā optimālā līmenī, ja nepieciešams, tā apjomu var palielināt, pateicoties maksimālai ieelpas muskuļu kontrakcijai. Elpošanas, papildu un rezerves gaisa apjomi ir plaušu dzīvībai svarīgā kapacitāte. Suņiem tā ir 1.5 -3 l, zirgiem - 26-30, lielajiem liellopi- 30-35 litri gaisa. Pie maksimālās izelpas plaušās vēl ir palicis nedaudz gaisa, šo tilpumu sauc atlikušais gaiss. Plaušu dzīvībai svarīgā kapacitāte un atlikušais gaiss ir kopējā plaušu kapacitāte. Lielums vitālās spējas dažu slimību gadījumā plaušu kapacitāte var ievērojami samazināties, kas izraisa gāzes apmaiņas traucējumus.
Plaušu vitālās kapacitātes noteikšana ir liela nozīme lai precizētu fizioloģiskais stāvoklisķermenis normālos un patoloģiskos apstākļos. To var noteikt, izmantojot īpašu ierīci, ko sauc par ūdens spirometru (Spiro 1-B ierīce). Diemžēl šīs metodes ir grūti pielietot ražošanas vidē. Laboratorijas dzīvniekiem vitālo kapacitāti nosaka anestēzijā, ieelpojot maisījumu ar augstu CO2 saturu. Lielākās izelpas apjoms aptuveni atbilst plaušu dzīvībai. Vital kapacitāte mainās atkarībā no vecuma, produktivitātes, šķirnes un citiem faktoriem.
Plaušu ventilācija.Pēc klusas izelpas plaušās paliek rezerves jeb atlikušais gaiss, ko sauc arī par alveolāro gaisu. Apmēram 70% no ieelpotā gaisa nonāk tieši plaušās, atlikušie 25-30% nepiedalās gāzu apmaiņā, jo paliek augšējos elpceļos. Alveolārā gaisa tilpums zirgiem ir 22 litri. Tā kā klusas elpošanas laikā zirgs ieelpo 5 litrus gaisa, no kuriem tikai 70% jeb 3,5 litri nonāk alveolos, tad ar katru elpu alveolās tiek izvēdināta tikai 1/6 gaisa (3,5:22). no ieelpotā gaisa uz alveolāru sauc plaušu ventilācijas koeficients, un gaisa daudzums, kas 1 minūtē iziet cauri plaušām, ir minūtes plaušu ventilācijas apjoms. Minūtes tilpums ir mainīgs lielums atkarībā no elpošanas ātruma, plaušu vitālās kapacitātes, darba intensitātes, uztura rakstura, patoloģisks stāvoklis plaušas un citi faktori.
Elpceļi (balsene, traheja, bronhi, bronhioli) tieši nepiedalās gāzu apmaiņā, tāpēc tos sauc kaitīga telpa. Tomēr tiem ir liela nozīme elpošanas procesā. Deguna eju un augšējo elpceļu gļotādā ir serozas gļotādas šūnas un ciliārais epitēlijs. Gļotas aiztur putekļus un mitrina elpceļus. Cilied epitēlijs pārvietojot matiņus, tas palīdz izvadīt gļotas ar putekļu daļiņām, smiltīm un citiem mehāniskiem piemaisījumiem nazofarneksā, no kurienes tās tiek izmestas. Augšējos elpceļos ir daudz sensoro receptoru, kuru kairinājums izraisa aizsargrefleksus, piemēram, klepošanu, šķaudīšanu un krākšanu. Šie refleksi palīdz noņemt no bronhiem putekļu daļiņas, pārtiku, mikrobus un toksiskas vielas, kas apdraud ķermeni. Turklāt, pateicoties bagātīgai asins piegādei deguna eju, balsenes un trahejas gļotādām, ieelpotais gaiss tiek sasildīts.
Plaušu ventilācijas apjoms ir nedaudz mazāks par asins daudzumu, kas plūst caur plaušu cirkulāciju laika vienībā. Plaušu virsotnē alveolas tiek ventilētas mazāk efektīvi nekā pie pamatnes, kas atrodas blakus diafragmai. Tāpēc plaušu virsotnes reģionā ventilācija relatīvi dominē pār asins plūsmu. Venoarteriālo anastomožu klātbūtne un samazināta ventilācijas attiecība pret asins plūsmu atsevišķās plaušu daļās ir galvenais iemesls zemākai skābekļa spriedzei un lielākai oglekļa dioksīda spriedzei. arteriālās asinis salīdzinot ar šo gāzu daļējo spiedienu alveolārajā gaisā.
Ieelpotā, izelpotā un alveolārā gaisa sastāvs.Atmosfēras gaiss satur 20,82% skābekļa, 0,03% oglekļa dioksīda un 79,03% slāpekļa. Gaiss lopkopības ēkās parasti satur vairāk oglekļa dioksīda, ūdens tvaiku, amonjaka, sērūdeņraža uc Skābekļa daudzums var būt mazāks nekā atmosfēras gaisā.
Izelpotajā gaisā ir vidēji 16,3% skābekļa, 4% oglekļa dioksīda, 79,7% slāpekļa (šie skaitļi ir norādīti sausā gaisa izteiksmē, tas ir, atskaitot ūdens tvaikus, ar kuriem izelpotais gaiss ir piesātināts). Izelpotā gaisa sastāvs nav nemainīgs un atkarīgs no vielmaiņas intensitātes, plaušu ventilācijas apjoma, apkārtējā gaisa temperatūras u.c.
Alveolārais gaiss no izelpotā gaisa atšķiras ar lielāku oglekļa dioksīda saturu - 5,62% un mazāk skābekļa - vidēji 14,2-14,6, slāpekļa - 80,48%. Izelpotais gaiss satur gaisu ne tikai no alveolām, bet arī no “kaitīgās telpas”, kur tam ir tāds pats sastāvs kā atmosfēras gaisam.
Slāpeklis nepiedalās gāzu apmaiņā, bet tā procentuālais daudzums ieelpotajā gaisā ir nedaudz mazāks nekā izelpotajā un alveolārajā gaisā. Tas izskaidrojams ar to, ka izelpotā gaisa apjoms ir nedaudz mazāks nekā ieelpotā gaisa apjoms.
Maksimāli pieļaujamā oglekļa dioksīda koncentrācija klēts, staļļi, teļu kūtis - 0,25%; bet jau 1% C02 izraisa jūtamu elpas trūkumu, un plaušu ventilācija palielinās par 20%. Oglekļa dioksīda līmenis virs 10% izraisa nāvi.
ELPOŠANA ir procesu kopums, kas nodrošina, ka organisms patērē skābekli (O2) un izdala oglekļa dioksīdu (CO2)
ELPOŠANAS SOĻI:
1. Plaušu ārējā elpošana vai ventilācija - gāzu apmaiņa starp atmosfēras un alveolāro gaisu
2. Gāzu apmaiņa starp alveolāro gaisu un plaušu cirkulācijas kapilāru asinīm
3. Gāzu transportēšana ar asinīm (O 2 un CO 2)
4. Gāzu apmaiņa audos starp sistēmiskās cirkulācijas kapilāru asinīm un audu šūnām
5. Audu jeb iekšējā elpošana - O 2 absorbcijas un CO 2 izdalīšanās audos process (redoksreakcijas mitohondrijās ar ATP veidošanos)
ELPOŠANAS SISTĒMAS
Orgānu kopums, kas apgādā organismu ar skābekli, izvada oglekļa dioksīdu un atbrīvo visu veidu dzīvībai nepieciešamo enerģiju.
ELPOŠANAS SISTĒMAS FUNKCIJAS:
Ø Organisma nodrošināšana ar skābekli un tā izmantošana redoksprocesos
Ø Liekā oglekļa dioksīda veidošanās un izdalīšanās no organisma
Ø Oksidācija (sadalīšanās) organiskie savienojumi ar enerģijas atbrīvošanu
Ø Gaistošo vielmaiņas produktu izdalīšanās (ūdens tvaiki (500 ml dienā), alkohols, amonjaks utt.)
Funkciju izpildes pamatā esošie procesi:
a) ventilācija (vēdināšana)
b) gāzes apmaiņa
ELPOŠANAS SISTĒMAS UZBŪVE
Rīsi. 12.1. Struktūra elpošanas sistēmas
1 – deguna eja
2 – deguna gliemežnīca
3 – frontālais sinuss
4 – sphenoid sinuss
5 – kakls
6 – balsene
7 – traheja
8 – kreisais bronhs
9 – labais bronhs
10 – pa kreisi bronhu koks
11 – labais bronhu koks
12 – kreisā plauša
13 – labā plauša
14 – Apertūra
16 – barības vads
17 – Ribas
18 – krūšu kauls
19 – atslēgas kauls
ožas orgāns, kā arī elpceļu ārējā atvere: kalpo ieelpotā gaisa sasildīšanai un attīrīšanai
DEGUNA DOBUMA
Sākotnējā elpošanas ceļu sadaļa un vienlaikus ožas orgāns. Stiepjas no nāsīm līdz rīklei, sadalīta ar starpsienu divās daļās, kas atrodas priekšā cauri nāsis sazināties ar atmosfēru un aizmuguri ar palīdzību Džoana– ar nazofarneksu
Rīsi. 12.2. Deguna dobuma uzbūve
Balsene
elpošanas caurules gabals, kas savieno rīkli ar traheju. Atrodas IV-VI kakla skriemeļu līmenī. Tā ir ieejas atvere, kas aizsargā plaušas. Balss saites atrodas balsenē. Aiz balsenes atrodas rīkle, ar kuru tā sazinās ar savu augšējais caurums. Zem balsenes nokļūst trahejā
Rīsi. 12.3. Balsenes uzbūve
Glottis- atstarpe starp labo un kreiso balss kroku. Mainoties skrimšļa stāvoklim, balsenes muskuļu ietekmē var mainīties balsenes platums un balss saišu spriegums. Izelpotais gaiss vibrē balss saites ® tiek radītas skaņas
Traheja
caurule, kas savienojas ar balseni augšpusē un beidzas ar dalījumu apakšā ( bifurkācija ) divos galvenajos bronhos
Rīsi. 12.4. Galvenie elpceļi
Ieelpotais gaiss caur balseni nokļūst trahejā. No šejienes tas ir sadalīts divās plūsmās, no kurām katra iet uz savām plaušām caur sazarotu bronhu sistēmu.
BRONČI
cauruļveida veidojumi, kas pārstāv trahejas zarus. Viņi iziet no trahejas gandrīz taisnā leņķī un iet uz plaušu vārtiem
Labais bronhs platāks, bet īsāks pa kreisi un ir kā trahejas turpinājums
Bronhi pēc struktūras ir līdzīgi trahejai; tie ir ļoti elastīgi, pateicoties skrimšļainiem gredzeniem sienās, un ir izklāta ar elpceļu epitēliju. Saistaudu pamatne ir bagāta ar elastīgām šķiedrām, kas var mainīt bronhu diametru
Galvenie bronhi(pirmais pasūtījums) ir sadalīti pašu kapitāls (otrais pasūtījums): trīs labajā plaušā un divi kreisajā - katrs iet uz savu daivu. Pēc tam tie tiek sadalīti mazākos, nonākot savos segmentos - segmentālas (trešais pasūtījums), kas turpina dalīties, veidojoties "bronhu koks" plaušu
BRONHIĀLS KOKS– bronhu sistēma, caur kuru gaiss no trahejas nonāk plaušās; ietver galvenos, lobāros, segmentālos, subsegmentālos (9-10 paaudzes) bronhus, kā arī bronhiolus (lobulāros, terminālos un elpošanas ceļus)
Bronhopulmonārajos segmentos bronhi sadalās secīgi līdz 23 reizēm, līdz tie beidzas alveolāro maisiņu strupceļā
Bronhioli(elpceļu diametrs mazāks par 1 mm) sadalās, līdz veidojas beigas (terminālis) bronhioli, kas ir sadalīti plānākajos īsajos elpceļos - elpceļu bronhioli, pārvēršoties par alveolārie kanāli, uz kura sienām ir burbuļi - alveolas (gaisa maisi). Galvenā alveolu daļa ir koncentrēta klasteros alveolāro kanālu galos, kas veidojas elpceļu bronhiolu sadalīšanās laikā.
Rīsi. 12.5. Apakšējie elpceļi
Rīsi. 12.6. Elpceļi, gāzu apmaiņas zona un to apjomi pēc klusas izelpas
Elpceļu funkcijas:
1. Gāzes apmaiņa - atmosfēras gaisa piegāde uz gāzes apmaiņa laukums un gāzu maisījuma vadīšana no plaušām atmosfērā
2. Negāzes apmaiņa:
§ Gaisa attīrīšana no putekļiem un mikroorganismiem. Aizsargājošs elpošanas refleksi(klepus, šķaudīšana).
§ Ieelpotā gaisa mitrināšana
§ Ieelpotā gaisa sasilšana (10. paaudzes līmenī līdz 37 0 C
§ Ožas, temperatūras, mehānisko stimulu uztveršana (uztvere).
§ dalība ķermeņa termoregulācijas procesos (siltuma ražošana, siltuma iztvaikošana, konvekcija)
§ Tie ir perifērijas skaņas ģenerēšanas aparāti
Acinus
struktūrvienība plaušas (līdz 300 tūkst.), kurās notiek gāzu apmaiņa starp asinīm, kas atrodas plaušu kapilāros, un gaisu, kas piepilda plaušu alveolas. Tas ir komplekss no elpošanas bronhiola sākuma, kas pēc izskata atgādina vīnogu ķekaru
Acini ietver 15-20 alveolas, plaušu daivā - 12-18 acini. Plaušu daivas sastāv no daivas
Rīsi. 12.7. Plaušu acinus
Alveolas(pieauguša cilvēka plaušās ir 300 milj., to kopējā platība 140 m2) - vaļējas pūslīši ar ļoti plānām sieniņām, kuru iekšējā virsma ir izklāta ar viena slāņa plakanu epitēliju, kas atrodas uz galvenās membrānas, pie kuras savijas alveolas atrodas blakus asins kapilāri, kas kopā ar epitēlija šūnām veido barjeru starp asinīm un gaisu (gaisa-asins barjera) 0,5 mikronu biezums, kas netraucē gāzu apmaiņu un ūdens tvaiku izdalīšanos
Atrodas alveolos:
§ makrofāgi(aizsargšūnas), kas absorbē svešķermeņu daļiņas, kas nonāk elpošanas traktā
§ pneimocīti- šūnas, kas izdalās virsmaktīvā viela
Rīsi. 12.8. Alveolu ultrastruktūra
VIRSMAKTĪVĀ VIELA– plaušu virsmaktīvā viela, kas satur fosfolipīdus (jo īpaši lecitīnu), triglicerīdus, holesterīnu, olbaltumvielas un ogļhidrātus un veido 50 nm biezu slāni alveolās, alveolārajos kanālos, maisiņos, bronhos
Virsmaktīvās vielas vērtība:
§ Samazina alveolu pārklājošā šķidruma virsmas spraigumu (gandrīz 10 reizes) ® atvieglo ieelpošanu un novērš alveolu atelektāzi (salipšanu) izelpas laikā.
§ Atvieglo skābekļa difūziju no alveolām asinīs, jo tajās ir laba skābekļa šķīdība.
§ Veic aizsargājošu lomu: 1) piemīt bakteriostatiska aktivitāte; 2) aizsargā alveolu sienas no oksidētāju un peroksīdu kaitīgās iedarbības; 3) nodrošina putekļu un mikrobu reverso transportu pa elpceļiem; 4) samazina plaušu membrānas caurlaidību, kas novērš plaušu tūskas attīstību, jo samazinās šķidruma izdalīšanās no asinīm alveolās
PLAUSES
Labā un kreisā plauša ir divi atsevišķi objekti, kas atrodas krūškurvja dobumā abās sirds pusēs; pārklāts ar serozu membrānu - pleiras, kas ap tiem veidojas divas slēgtas pleiras maisiņš. Tiem ir neregulāra konusa forma ar pamatni pret diafragmu un virsotni, kas izvirzīta 2-3 cm virs atslēgas kaula kakla rajonā.
Rīsi. 12.10. Plaušu segmentālā struktūra.
1 – apikālais segments; 2 – aizmugurējais segments; 3 – priekšējais segments; 4 – sānu segments ( labā plauša) un augšējais lingulārais segments (kreisā plauša); 5 – mediālais segments (labā plauša) un apakšējais lingulārais segments (kreisā plauša); 6 – apakšējās daivas apikālais segments; 7 – bazālais mediālais segments; 8 – bazālais priekšējais segments; 9 – bazālais sānu segments; 10 – bazālais aizmugurējais segments
PLAUSU ELASTĪBA
spēja reaģēt uz slodzi, palielinot spriegumu, kas ietver:
§ elastība– spēja atjaunot formu un apjomu pēc darbības pārtraukšanas ārējie spēki, izraisot deformāciju
§ stingrība– spēja pretoties turpmākai deformācijai, ja tiek pārsniegta elastība
Plaušu elastīgo īpašību iemesli:
§ elastīgās šķiedras spriegums plaušu parenhīma
§ virsmas spraigumsšķidrums, kas klāj alveolus – rada virsmaktīvā viela
§ plaušu piepildījums ar asinīm (jo augstāks asins piepildījums, jo mazāka elastība
Paplašināmība– elastības apgrieztā īpašība ir saistīta ar elastīgo un kolagēna šķiedru klātbūtni, kas veido spirālveida tīklu ap alveolām
Plastmasa– stingrībai pretēja īpašība
PLAUSU FUNKCIJAS
Gāzes apmaiņa– asins bagātināšana ar skābekli, ko izmanto ķermeņa audi un oglekļa dioksīda izvadīšana no tā: tiek panākta ar plaušu cirkulāciju. Asinis no ķermeņa orgāniem atgriežas labā puse sirdis un plaušu artērijas iet uz plaušām
Negāzes apmaiņa:
Ø Z aizsargājošs – antivielu veidošanās, fagocitoze ar alveolu fagocītiem, lizocīma, interferona, laktoferīna, imūnglobulīnu ražošana; Mikrobi, tauku šūnu agregāti un trombemboli tiek saglabāti un iznīcināti kapilāros
Ø Līdzdalība termoregulācijas procesos
Ø Dalība piešķiršanas procesos – CO 2, ūdens (apmēram 0,5 l/dienā) un dažu gaistošu vielu atdalīšana: etanols, ēteris, slāpekļa oksīds, acetons, etilmerkaptāns
Ø Bioloģiski aktīvo vielu inaktivācija – vairāk nekā 80% bradikinīna, kas ievadīts plaušu asinsritē, tiek iznīcināts vienreizējas asinsrites laikā caur plaušām, angiotenzīns I tiek pārveidots par angiotenzīnu II angiotenzināzes ietekmē; 90-95% E un P grupas prostaglandīnu ir inaktivēti
Ø Līdzdalība bioloģiski aktīvo vielu ražošanā -heparīns, tromboksāns B 2, prostaglandīni, tromboplastīns, VII un VIII asinsreces faktors, histamīns, serotonīns
Ø Tie kalpo kā gaisa rezervuārs balss ražošanai
ĀRĒJĀ ELPOŠANA
Plaušu ventilācijas process, nodrošinot gāzu apmaiņu starp ķermeni un vidi. To veic elpošanas centra, tā aferento un eferento sistēmu un elpošanas muskuļu klātbūtnes dēļ. Novērtēts pēc attiecības alveolārā ventilācija līdz minūtes skaļumam. Ārējās elpošanas raksturošanai tiek izmantoti statiskie un dinamiskie ārējās elpošanas rādītāji
Elpošanas cikls– ritmiski atkārtotas izmaiņas elpošanas centra stāvoklī un izpildinstitūcijas elpošana
Rīsi. 12.11. Elpošanas muskuļi
Diafragma- plakans muskulis, kas atdala krūškurvja dobumu no vēdera dobuma. Tas veido divus kupolus, pa kreisi un pa labi, ar izciļņiem, kas vērsti uz augšu, starp kuriem ir neliela sirds ieplaka. Tam ir vairāki caurumi, caur kuriem ļoti svarīgas ķermeņa struktūras pāriet no krūšu kurvja uz vēdera reģionu. Saraujoties, tas palielina krūškurvja dobuma tilpumu un nodrošina gaisa plūsmu plaušās
Rīsi. 12.12. Diafragmas stāvoklis ieelpas un izelpas laikā
spiediens pleiras dobumā
fiziskais daudzums, kas raksturo pleiras dobuma satura stāvokli. Tas ir daudzums, par kādu spiediens pleiras dobumā ir zemāks par atmosfēras spiedienu ( negatīvs spiediens); ar klusu elpošanu tas ir vienāds ar 4 mm Hg. Art. beigās izelpas un 8 mmHg. Art. inhalācijas beigās. Radīts virsmas spraiguma spēku un plaušu elastīgās vilces rezultātā
Rīsi. 12.13. Spiediens mainās ieelpošanas un izelpas laikā
IEELPOŠANA(iedvesma) ir fizioloģisks plaušu piepildīšanas process ar atmosfēras gaisu. To veic elpošanas centra un elpošanas muskuļu aktīvās aktivitātes dēļ, kas palielina krūškurvja tilpumu, kā rezultātā samazinās spiediens pleiras dobumā un alveolās, kā rezultātā gaiss iekļūst vidi trahejā, bronhos un plaušu elpošanas zonās. Notiek bez aktīvas plaušu līdzdalības, jo tajās nav saraušanās elementu
IZELPA(izelpošana) ir fizioloģisks akts, kurā no plaušām tiek izņemta gaisa daļa, kas piedalās gāzu apmaiņā. Vispirms tiek izvadīts anatomiskās un fizioloģiskās mirušās telpas gaiss, kas maz atšķiras no atmosfēras gaisa, pēc tam gāzu apmaiņas rezultātā ar CO 2 bagātinātais un ar O 2 nabadzīgais alveolārais gaiss. Atpūtas apstākļos process ir pasīvs. To veic, netērējot muskuļu enerģiju, pateicoties plaušu, krūškurvja elastīgajai vilkšanai, gravitācijas spēkiem un elpošanas muskuļu relaksācijai
Ar piespiedu elpošanu izelpas dziļums palielinās ar palīdzību vēdera un iekšējie starpribu muskuļi. Vēdera muskuļi saspiež vēdera dobums priekšā un uzlabo diafragmas pacelšanos. Iekšējie starpribu muskuļi pārvieto ribas uz leju un tādējādi samazina krūšu dobuma šķērsgriezumu un līdz ar to arī tā apjomu
Bērna piedzimšanas brīdī plaušās vēl nav gaisa, un to tilpums sakrīt ar krūškurvja dobuma tilpumu. Līgumi pēc pirmās ieelpošanas skeleta muskuļi ieelpojot, palielinās krūšu dobuma tilpums.
Spiediens uz plaušām no ārpuses no rūdas šūnas samazinās, salīdzinot ar atmosfēras spiedienu. Šīs atšķirības dēļ gaiss brīvi iekļūst plaušās, izstiepjot tās un nospiežot ārējā virsma plaušas uz krūškurvja iekšējo virsmu un diafragmu. Tajā pašā laikā izstieptās plaušas, kurām ir elastība, pretojas stiepšanai. Rezultātā ieelpošanas augstumā plaušas vairs neizdara atmosfēras spiedienu uz krūtīm no iekšpuses, bet mazāk par plaušu elastīgās vilkšanas apjomu.
Pēc bērna piedzimšanas krūtis aug ātrāk nekā plaušu audi. Jo
plaušas atrodas to pašu spēku ietekmē, kas tās izstiepja pirmās ieelpas laikā; tās pilnībā piepilda krūtis gan ieelpošanas, gan izelpas laikā, pastāvīgi atrodoties izstieptā stāvoklī. Tā rezultātā plaušu spiediens uz krūškurvja iekšējo virsmu vienmēr ir mazāks par gaisa spiedienu plaušās (pēc plaušu elastīgās vilces apjoma). Kad elpošana apstājas jebkurā brīdī ieelpošanas vai izelpas laikā, atmosfēras spiediens nekavējoties iestājas plaušās. Kad pieaugušā krūškurvja un parietālā pleira diagnostikas nolūkos tiek caurdurta ar dobu adatu, kas savienota ar manometru, un adatas gals nonāk pleiras dobumā, spiediens manometrā nekavējoties pazeminās zem atmosfēras spiediena. Spiediena mērītājs reģistrē negatīvo spiedienu pleiras dobumā attiecībā pret atmosfēras spiedienu, ko pieņem par nulli. Šī atšķirība starp spiedienu alveolās un spiedienu plaušās uz krūškurvja iekšējo virsmu, t.i., spiedienu pleiras dobumā, ir sauc par transpulmonālo spiedienu.
Vairāk par tēmu SPIEDIENS PLEURĀLA DOBUMĀ. TĀ IZSKATA MEHĀNISMS:
- SPIEDIENA SVĀRSTĪBAS PLEURA DOBUMĀ ELPOŠANAS LAIKĀ. VIŅU MEHĀNISMS.
- ELPOŠANAS VINGRINĀJUMS Nr. I. TĀ IETEKMES UZ VESELĪBU MEHĀNISMI. VINGRINĀJUMA “STIPRĀS” UN “VĀJĀS PUSĒS”.
