Дыхание в особых условиях

Гортань, трахея, полость носа).

Дыхательной системой называется система органов, по средствам которой происходит газообмен между организмом и средой.

Все органы дыхания относятся к дыхательным путям, имеют твердую основу, состоят из костей и хрящей, благодаря чему эти пути не спадаются и воздух по ним свободно циркулирует во время дыхания.

Во время вдоха воздух поступает в легочные альвеолы (стенки очень тонкие) и служат для диффузии газов.

Дыхание – одна из жизненных функций. Без О2 не возможен обмен в – в. И для сохранения жизни необходимо постоянное поступление кислорода – является жизненно необходимым.(человек может прожить без О2 5 мин) Поэтому сущность дыхания - постоянный обмен газовой сост. крови.

В акте дыхания выделяют 3 этапа:

1) Внешнее или легочное дыхание

2) Транспорт газов кровью

3) Тканевое внутриклеточное дыхание.

 

Полость носа

Наружный нос – возвышенно расположен по середине лица.

В его образовании участвуют:

*носовые кости

* лобные отростки верхних челюстей

* носовые хрящи и мягкие ткани

 

Полость носа – начало дыхательной системы

Спереди – сообщается с внешней средой через ноздри

Сзади – с носоглоткой с помощью хоан

Верхняя стенка полости носа - продырявленная пластинка решетчатой кости

Нижняя стенка – образована твердым небом

Носоглотка через слуховую трубу сообщается с полостью среднего уха. Поэтому инфекция через полость носа может проникать туда и вызывать отит.

Полость носа делится на 2 не сообщенные половины при помощи перпендикулярной пластинки решетчатой кости и сошника.

В каждой половинке по бокам расположены верхняя, средняя и нижняя носовые раковины, которые образуют носовые ходы.

Верхний носовой ход соединяет обонятельные клетки, от которых берет начало обонятельный нерв.

Средний и нижний носовые ходы – дыхательная часть

Полость носа выстлана мерцательным эпителием.

В слизистой большое количество желез бокаловидными клетками – вырабатывают слизь.

В нижнем носовом ходу и части среднего имеются венозные сплетения.

Таким образом, для полости носа характерны 3 функции:

1. Защитная (очищающая)

2. Увлажняющая

3. Согревающая

Наружный нос имеет эластические хрящи.Самые крупные – боковые хрящи (у верхушки)

Наружный нос имеет 3 части:

1) корень

2) спинка

3) верхушка (кончик)

 

В полость носа открываются пазухи: верхняя челюсть, лобная, клиновидная, решетчатая. Они участвуют в согревании дыхательного органа. В нижний носовой ход открываются отверстия носослезного протока.

Воспаление – ренит

Придатков пазух – синусит

Слуховых труб – евстахиит

Гортань

- начальный хрящевой отдел дыхательного горла.

Воспаление - ларингит

Предназначен для:

1) Проведения воздуха

2) Образования звуков

3) Защита нижних дыхательных путей от попадания инородных частиц

Гортань самая узкая часть дыхательных путей, что необходимо учитывать при ларинготрахеитах у детей.Из за полного стеноза асфиксии можно погибнуть.

У взрослых гортань расположена в переднем отделе шеи. Вверху она подвешена к подъязычной кости. Она расположена на уровне 4-6 шейных позвонков. Внизу она переходит в дыхательное горло – трахею.

По бокам от гортани лежат доли щитовидной железы и нервно- сосудистые пучки.

Скелет гортани образован парными и не парными хрящами, их всего 9

Не парные хрящи:

· перстневидный

· щитовидный

· надгортанник

Парные хрящи:

· рожковидный

· клиновидный

· черпаловидный

хрящи между собой соединены суставами, укреплены связками, а приводятся в движение поперечно полосатыми мышцами.

Самым крупным является щитовидный хрящ,. Он состоит из 2х четырех угольных пластинок, которые соединяются между собой под углом:

У мужчин – острый угол

У женщин – тупой угол

У мужчин называется кадык или адамово яблоко

Полость гортани имеет форму песочных часов, где выделяют 3 отдела:

1) верхний – преддверие гортани

2) суженый- собственно голосовой аппарат

3) нижний расширенный – под голосовая полость

в среднем отделе на боковых стенках имеются 2 пары складок:

* желудочковые складки

* голосовые складки

В толще последних лежат голосовые связки,образованные эластичными волокнами.

Промежуток между правой и левой складкой называется голосовой щелью.

Длина и ширина голосовой щели:

У мужчин- 20-24мм

У женщин- 16-19 мм

Воздух проходя по гортани колеблет голосовые связки и возникают звуки.

Гортань имеет 3 оболочки:

1) слизистую, выстланную (за исключением голосовых складок) мерцательным эпителием

2) Фиброзно – хрящевая, состоит из эластичных волокон, которые окружают волокна соединительной ткани и выполняют роль каркаса

3) Адвентициальная – соединяет гортань с щелью.

 

Трахея

- дыхательное горло, не парный орган, обеспечивает проведение воздуха из гортани в бронхи и обратно.

Воспаление - трахеит

Длина 9-15 см., диаметр 15-18мм.

Трахея находится в области шеи – шейная часть; грудной полости – грудная часть.

Начинается на уровне 6-8 шейного позвонка, а на уровне 4-5 грудных позвонков происходит бифуркация на 2 главных бронха

Трахея состоит из 16-20 хрящевых колец. Хрящ – гиалиновый.

 

 

Бронхи

- органы проводящие воздух от трахеи до легочной ткани и обратно.

Воспаление – бронхит.

Различают 2 главных бронха, которые входят в легкие, образуя бронхиальное дерево

Длина правого бронха 1-3 см, левого- 4-6 см

Над правым проходит главная не парная вена, а над левым левая

Правый бронх короче, но шире, имеет более вертикальное положение, является продолжением трахеи, поэтому все попадает в правый бронх

Стенки бронхов похожи на трахею выстланную мерцательным эпителием.

В области ворот легких делятся на долевые бронхи, а в левом 2

Долевые бронхи делятся на сегментарные. Самые мелкие – дольковые бронхи, диаметр 1мм. Внутри каждой дольки происходит множественное разделение на мельчайшие бронхиолы и т.д

 

Легкие

Парные дыхательные органы, ячеистого строения, подразделенные на тысячи обособленных мешочков – альвеол, с влажными стенками, покрыты густой капиллярной сетью. Раздел медицины, изучающей легкие, - пульмонология.

Легкие расположены в герметичной замкнутой полости и отделены друг от друга средостением.

В средостении находятся:

· Сердце

· Аорта

· Полая вена

· Пищевод

· Часть трахеи с главными бронхами

· Вилочковая железа

По форме легкие напоминают правильный конус с основанием обращенным к диафрагме, выделяют верхушку, которая выступает над ключицей в область шеи на 2-3 см.

Выделяют 3 поверхности:

1. Диафрагмальная

2. Реберная

3. Медиальная

2 края:

· Передний

· Нижний

На медиальной поверхности выделяют ворота легких, в которых проходят:

· главный бронх

· легочная артерия, приносящая венозную кровь от сердца по малому кругу.

· 2легочные вены, уносящих от легких артериальную кровь к левому предсердию, где заканчивается малый круг.

Здесь находятся нервы, лимфатические узлы – все это составляет корень легкого.

Каждое легкое при помощи борозды делится на доли, в правом легком 3 доли: верхняя, срединная и нижняя. Оно шире и больше. Левое легкое узкое, имеет сердечную вырезку и всего 2 доли6 верхнюю и нижнюю.

Доли делятся на сегменты, в каждом легком 10 сегментов. Они делятся на дольки, в связи с таким делением выделяют и различают бронхи. Дольковый бронх войдя в дольку в своей стенке содержит маленькие прослойки хрящевой ткани, затем он делится на 12-18 трубочек – дыхательные бронхиолы, каждая из которых начинает множественно ветвится на бронхиолы 1,2,3 порядка от трахеи до дыхательных альвеол. Дыхательные пути ветвятся 23 раза, в результате получается бронхиолы 1,2,3 порядка постепенно в их стенках появляется гладкая мышечная ткань.

Бронхиолы 3 порядка теряют ее и в стенке находятся только эпителиальная ткань(кубический) и постепенно они образуют альвеолярные ходы на поверхности которых образуются выпячивания в виде пузырьков – альвеолы.

Таким образом, структурной функциональной единицей легкого является ациннус – одна дыхательная бронхиола, со всеми расширениями и альвеолами. В одной дольке 12-18 ациннусов, а всего в легком их 150000.

Альвеолы – выпячивание в виде пузырьков 0,25 мм, они они выстланы однослойным плоским эпителием, внутри покрыты пленкой – сурфактантом. Он увеличивает растяжимостью легких, препятствует их слипанию, сверху альвеолы покрыты густой капиллярной сетью. Стенки альвеол имеют цитоплазматические выросты, за счет чего газы легко диффузируют из кровеносных капеляров в альвеолы (СО₂) из альвеол в капеляры (О₂). Количество альвеол в обоих легких до 700 млн., а общая дыхательная поверхность альвеол 100 м².

Кроме дыхательной функции легкие выполняют:

1. Функцию водяного обмена

2. Участвуют в терморегуляции

3. Являются депо крови (от 0,5 до 1,2 литров крови)

Границы легких

Передняя граница легких опускается от верхушек легких, проходит через грудинно-ключичной сустав, по грудине параллельно друг другу на расстоянии 1 – 1,5 см до 4 ребра, затем граница левого легкого косо отклоняется влево на 4-5 см, образуя сердечную вырезку, на уровне 6 ребра эта граница переходит в нижнюю границу, которая определяется методом перкуссии.

4 условные линии:

1. По ключичной линии на уровне 6 ребра

2. По подмышечной линии(подкрыльцовой линии) на уровне 8 ребра

3. По лопаточной линии на уровне 10 ребра

4. По около позвоночной линии на уровне 11 ребра

Нижняя линия левого легкого на 1-2 см ниже правого легкого.

 

Плевра

Серозная оболочка покрывает легкое, каждое легкое помещено в отдельный мешок – плевральный мешок.

У плевры 2 листка:

1. Пристеночный

2. Висцеральный

Между этими 2 листками пространство – плевральная полость, в ней находится серозная жидкость, которая уменьшает трение между листками плевры при дыхании. При переходе пристеночного в висцеральный, плевра образует запасные пространства – плевральные синусы, куда заходят легкие при вдохе, при патологии в плевральную полость может попасть экссудат. В норме в плевральной полости нет воздуха, давление отрицательное. Может возникнуть пневмоторакс, когда воздух при раневое отверстие поступает в плевральную полость. Попадание крови в плевральную полость – гемоторакс. Необходима срочная пункция толстой иглой во 2-3 межреберье по средней ключичной линии.

 

 

Физиология дыхания.

Дыхательный цикл состоит из вдоха,выдоха и паузы

Обычно вдох короче выдоха. Он колеблется от 0,9 – 4,7 сек. Длительность выдоха 1,2-6 сек.

Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательная частота определяется по количеству экскурсий дыхательной клетки.

У взрослых 12-18, у новорожденных 60, у 5 летних детей 25 в мин. Но в любом возрасте частота дыхания меньше частоты сердечных сокращений в 4-5 раз.

 

 

Механизм вдоха

У человека выделяют 3 типа дыхания:

1. у мужчин – брюшной

2. у женщин – грудной

3. смешанный

импульсы от дыхательного центра поступают к наружным межреберным мышцам и диафрагме. Они сокращаются в результате чего ребра поднимаются, купол диафрагмы опускается и уплощается.

В результате чего грудная клетка увеличивается во всех направлениях. Давление в плевральной полости еще больше понижается и становится ниже атмосферного на 6-8 мм. рт. ст., и согласно физическим законам воздух из атмосферы устремляется в альвеолы легких.

 

Механизм выдоха

К межреберным мышцам и диафрагме из дыхательного центра прекращается поступление импульсов. Ребра и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, а купол диафрагмы поднимается.

Давление в легких увеличивается на 3-4 мм.рт.ст., чем в атмосфере и поэтому из легких по дыхательным путям воздух устремляется в атмосферу.

 

Парциальное давление

Все газы находятся в окружающей среде составляя давление.760 мм.рт.ст. Отдельно каждый газ составляет несколько %

Все газы 760 – 100%

Х О2 – 20, 9 %

Х = 760*20,9=159 мм.рт.ст

(Р) Парциальное давление – это давление какого то одного газа в смеси других газов.

На разности парциального давления газов основан газообмен.

 

 

Легочный газообмен

(внешнее дыхание)

К легким приносится венозная кровь в которой находится смесь газов кислород и СО2. капилляры с такой кровью покрывают альвеолы легких. В венозной крови Р кислорода = 40 мм, а Р СО2= 47 мм

После вдоха в альвеолах легких Р кислорода 100 – 110, а Р СО2 -40. согласно законам физики кислород из альвеол через поры и тонкую стенку капилляров переходит в сосуды, где соединяется с гемоглобином. В результате получается оксигемоглобин.

СО2 наоборот из венозных капилляров переходит в альвеолы легких, где его давление ниже и выдыхается в атмосферу. В результате газообмена кровь из венозной в легких становится артериальной и от каждого легкого по 2 легочным венам артериальная кровь приносится к левому предсердию. Всего 4 вены открываются.

 

 

Тканевой газообмен.

По большому кругу кровообращения артериальная кровь приносится к тканям и клеткам организма, где Р кислорода 100, а Р СО2 40.

Клетки организма окружены тканевой жидкостью, где Р кислорода 20-30.

Согласно физическим законам кислород из сосудов переходит в тканевую жидкость. Из тканевой жидкости кислород проникает в клетки. Там происходят окислительные процессы, в результате чего накапливается много СО2, он поступает в тканевую жидкость и его Р достигает 60. Согласно физическим законам СО2 перемещается в капилляры, где СО2 соединяется с гемоглобином, образуя соединения карбогемоглобина и солей угольной кислоты.

Такая венозная кровь сначала течет по полым венам в правую половину сердца, а от туда снова к легким, что бы восстановит газовый состав.

 

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)

- это количество воздуха которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха

Измеряют при помощи спирометра или спирографа.

В среднем это ЖЕЛ = 3500 см2 (3,5 л)

У спортсменов она может достигать до 5,5л.

ЖЕЛ состоит из 3 объемов:

1. Дыхательный – это количество воздуха который человек может вдохнуть при спокойном вдохе, в среднем = 0,5

2. Резервный объем вдоха – это количество воздуха которое человек может довдохнуть после спокойного вдоха. Этот объем = 1,5- 2 л

3. Резервный объем выдоха - это количество воздуха которое человек может довыдохнуть после спокойного выдоха =1,5- 2 л

 

Даже после самого глубокого выдоха в легких остается еще воздух – это остаточный объем = 1л, но в ЖЕЛ не входит

 

(МОД) Минутный объем дыхания – это количество воздуха которое проходит через легкие за минуту. В среднем = 6-8 л. Находится так: дыхательный объем умножается на количество дыхательных движений в минуту.

 

 

Регуляция дыхания. Дыхание в особых условиях.

Основной дыхательный центр располагается в продолговатом мозге. Этот центр посылает импульсы к спинному мозгу,где находятся центры отвечающие за сокращение межреберных мышц и диафрагмы.

Еще есть высшие вегетативные центры регулирующие дыхание при возбуждении симпатической или парасимпатической системы, находится в гипоталамусе промежуточного мозга.

Кроме того, в коре головного мозга находится высший корковый произвольный центр, который может управлять регуляцией дыхания.

Кроме нервной регуляции существует гуморальная –это влияние на дыхание каких – либо химических в-в или гормонов. Например наличие в крови избытка СО2

СО2 обладает способностью возбуждать дыхательный центр, который состоит из отдела вдоха и выдоха, когда возбуждается отдел вдоха, отдел выдоха заторможен. Таких переключений происходит 12-18 раз в минуту. На этом основано искусственное дыхание, при остановке дыхания, мы выдыхаем пострадавшему «рот в рот «СО2.

На этом основан и первый вдох новорожденного, после перерезки пуповины в крови рожденного накапливается Со2, который приносится к центру вдоха, возбуждая его.

Дыхание в особых условиях.

В норме газы составляют 760 мм.рт.ст. если человек поднимается в горы, то давление понижается, в том числе и Р(порциальное давление кислорода.) Так например на высоте 3км – 710мм.рт.ст, человек чувствует себя хорошо, на 6 км Р понижается и развивается горная болезнь, появляется отдышка, апатия, посинение кожных покровов, рвота, головокружение, носовые кровотечения.

Если Р кислорода ниже 30 – смерть.

При опускании под воду развивается Кессонная болезнь. При каждом погружении на 10 м на организм действует дополнительно 1 атмосфера, и поэтому необходимо использовать специальные костюмы. Особенно опасно резкое поднятие с глубины. Способствует поднятию азота к головному мозгу. При поднятии с глубины человек помещается в специальную камеру, где давление приводится в норму.

 

Апноэ – отсутствие дыхания

 

Тахипноэ - учащенное дыхание

 

Диспноэ – нарушение дыхания

 

Асфиксия – удушье, когда прекращается не только поступление кислорода, но и становится не возможным выведение СО2. может возникнуть при попадании инородного тела или при отеке легких.