Анатомия и физиология дыхания ведущий научный сотрудник Р Н П К «Кардиология», к.м.н. Карпова Ирина Станиславовна

Реферат студентки группы СВАО-8 Садретдиновой Марины

Московский Государственный Открытый Педагогический Университет им. М.А.Шолохова

Москва 2005

Введение

Одними из важных наук в изучении человека является анатомия и физиология. Науки, изучающие строение тела и отдельных его органов, и жизненные процессы, протекающие в организме, иными словами, работу, или функции, как отдельных органов, так и всего организма в целом.

Прежде чем беспомощный младенец станет взрослым человеком, пройдет много лет. В течение всего этого времени ребенок растет и развивается. Для создания наилучших условий роста и развития ребенка, для правильного его воспитания и обучения надо знать особенности его организма; понимать, что полезно для него, что вредно и какие меры следует принимать для укрепления здоровья и поддержания нормального развития.

1.Органы дыхания

Дыханием называется обмен газов между человеком и окружающей средой. У человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными органами дыхания - лёгкими. Через легкие организм получает кислород из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этом нетрудно убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т. е. атмосферного, воздуха с выдыхаемым (Вдыхаем/Выдыхаем кислорода 21% / 16,4% и углекислого газа 0,03% / 4,1%).

Прежде чем проникнуть в легкие, вдыхаемый воздух проходит в носовую полость, отделенную от полости рта перегородкой - спереди твердой (твердое нёбо), а сзади - мягкой (мягкое нёбо). У наружного края носовых отверстии находятся волоски, предохраняющие от попадания в нос посторонних частиц. Сплошной перегородкой носовая полость разделена на две половины - левую и правую. Пройдя носовую полость, вдыхаемый воздух попадает в носоглотку. Нижняя ее часть (глотка) переходит в две трубки: переднюю - дыхательную, заднюю - пищеварительную. Верхняя часть дыхательной трубки называется гортанью. В ее стенках имеется несколько подвижно соединенных между собой хрящей. Самый большой из них - щитовидный хрящ - сильно выступает на передней поверхности гортани; его нетрудно прощупать у себя на шее. С передней стороны гортани, выше щитовидного хряща, находится надгортанник, прикрывающий вход в гортань во время глотания пищи. Внутри гортани имеются голосовые связки-две складки слизистой оболочки, идущие спереди назад. Ну а дальше воздух поступает по бронхам в легкие.

2.Дыхательные движения

Кровь, притекающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилляров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород - из легких в кровь. Этот процесс может происходить лишь при условии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т. е. попеременного увеличения и уменьшения объема грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, легкие растягиваются, и в них устремляется наружный воздух, подобно тому, как он устремляется в кузнечный раздувательный мех во время его растягивания. При уменьшении объема грудной полости легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выходит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема грудной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них. Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности).

Увеличение в длину происходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы книзу и делает его более плоским. Объем грудной полости зависит от положения не только диафрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом направлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Поднимаясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а, опускаясь, уменьшают ее. Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц. Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это - вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это - выдыхательные мышцы.

2.1 Покойное и глубокое дыхание.

Когда человек спокойно лежит или сидит, во время вдоха сокращаются диафрагма и вдыхательные межреберные мышцы. При этом диафрагма оказывает небольшое давление на брюшные внутренности, а ребра поднимаются, натягивая хрящи, соединяющие их с грудиной. Как только прекращается сокращение вдыхательных мышц, натянувшиеся кверху реберные хрящи возвращаются в свое нормальное положение, тем самым, опуская ребра, а диафрагма выпячивается вверх вследствие давления со стороны брюшных органов. Таким образом, во время покойного дыхания мышцы сокращаются только при вдохе. Выдох происходит пассивно в результате расслабления мышц.

При глубоком дыхании вентиляция легких может увеличиваться в несколько раз путем усиления и вдоха, и выдоха. Глубокий вдох совершается при помощи не только уже упомянутых выше мышц, но и ряда дополнительных (например, мышц, идущих к ребрам от лопаток и от плечевой кости, а также шейных мышц). При глубоком выдохе диафрагма становится выпуклее, чем обычно, а ребра сильно оттягиваются книзу. Это достигается сокращением межреберных выдыхательных мышц, а также дополнительных выдыхательных мышц, главным образом брюшных, которые своим верхним концом прикреплены к нижнему краю грудной клетки. Сокращаясь, они тянут грудную клетку книзу и сдавливают полость живота (живот «подтягивается»), заставляя диафрагму сильнее выпячиваться в грудную полость.

2.2 Жизненная емкость легких

Изменение объема грудной полости зависит от глубины дыхания.

При покойном вдохе объем увеличивается всего лишь на 500 мл, а нередко и еще меньше. Усилением вдоха можно ввести в легкие 1500-2000 лм дополнительного воздуха, а после покойного выдоха можно выдохнуть еще примерно 1000-1500. мл резервного воздуха. Количество воздуха, которое человек может выдохнуть, после самого глубоко выдоха, называется жизненной емкостью легких. Она складывается из дыхательного воздуха, т.е. того количества, которое вводится при покойном вдохе, дополнительного воздуха, и резервного.

Для ее определения, предварительно вдохнув, как можно больше воздуха, берут в рот мундштук и производят через трубку максимальный выдох. Стрелка спирометра показывает количество выдохнутого воздуха.

2.3 Регуляция дыхания

В продолговатом мозгу находится дыхательный центр - участок центральной нервной системы, при разрушении которого дыхание тотчас прекращается. От этого центра по нервным волокнам через спинной мозг идут импульсы к дыхательным мышцам, причем в строго определенном порядке возбуждаются то вдыхательные, то выдыхательные мышцы. При покойном дыхании, когда вдох совершается активно, а выдох - пассивно, импульсы идут только к вдыхательным мышцам. Ритмическая активность вдыхательного и выдыхательного отделов дыхательного центра поддерживается центростремительными импульсами, поступающими в него как с легких, так и с дыхательных мышц. В легких находятся рецепторы, которые возбуждаются и посылают импульсы в дыхательный центр при растяжении легочной ткани (иными словами, при вдохе). Рецепторы дыхательных мышц, чувствительные к изменению напряжения, тоже посылают импульсы, которые поочередно то возбуждают вдыхательный и тормозят выдыхательный центр, то, наоборот, тормозят вдыхательный и возбуждают выдыхательный центр. Таким образом, происходит рефлекторная саморегуляция дыхательных движений: вдох вызывает выдох, а выдох, вызывает вдох. К саморегуляции дыхательной системы следует отнести защитные реакции, возникающие в ответ на раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. Так, поднесение к носу ватки, смоченной нашатырным спиртом, раздражает окончания обонятельного нерва, что вызывает рефлекторную остановку дыхания; при этом голосовая щель закрывается, и вредные вещества не могут проникнуть в органы дыхания. Более слабое, раздражение слизистой оболочки носа вызывает чихание. Попадание раздражающих веществ на слизистую оболочку гортани, трахеи или бронхов вызывает рефлекторный кашель.

Как при чихании, так и при кашле голосовая щель после предварительного глубокого вдоха закрывается и выдыхательные мышцы сокращаются, что ведет к сжатию находящегося в легких воздуха; затем голосовая щель сразу широко раскрывается, и сжатый воздух с силой устремляется наружу. При чихании он проходит через нос, а при кашле через рот. Приспособление частоты и силы дыхательных движений к потребностям организма происходит в основном как реакция на изменение содержания в крови кислорода и углекислоты. При усиленной физической работе в крови накопляется углекислота, которая возбуждает дыхательный центр, и в результате дыхательные движения совершаются чаще и глубже. Наоборот, при пониженном содержании углекислоты возбудимость дыхательного центра уменьшается, и дыхание становится реже и слабее. Не меньшее значение имеют импульсы, идущие с рецепторов, чувствительных к содержанию кислорода. Они расположены в стенках кровеносных сосудов. Чем меньше в крови кислорода, тем больше импульсов поступает в дыхательный центр, что ведет к рефлекторному учащению и усилению дыхательных движений.

3.Развитие органов дыхания

3.1 Становление легочного дыхания у новорожденного

Уже к концу 5-го месяца внутриутробного развития становятся заметными слабые дыхательные движения грудной клетки-сначала редкие, а позднее более частые - до 30-40 в минуту. Как известно, плод окружен околоплодной жидкостью. Иными словами, он развивается не в воздушной, а в водной среде. Поэтому при совершаемых плодом дыхательных движениях незначительное количество околоплодной жидкости то входит в легкие, то выходит из них. Значение этих движений заключается, во-первых, в своеобразной предварительной тренировке, весьма необходимой для выполнения легкими дыхательной функции с первых минут после рождения, а во-вторых, в облегчении притока крови к сердцу: во время вдоха в грудной полости создается отрицательное давление, под влиянием которого тонкие стенки предсердий и подходящих к ним крупных вен растягиваются и сильнее наполняются кровью.

1. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.
1.1.АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Дыханием называется обмен газов между человеком и окружающей средой. У человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными органами дыхания - лёгкими. Через легкие организм получает кислород из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этом нетрудно убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т.е. атмосферного, воздуха с выдыхаемым (Вдыхаем/Выдыхаем кислорода 21% / 16,4% и углекислого газа 0,03% / 4,1%).
Задача органов дыхания - обеспечение органов жизненно необходимым кислородом и выделение в окружающую среду углекислого газа как конечного продукта обмена веществ. В результате той роли, которую играют лёгкие в процессе газообмена, лёгкие становятся важным регулирующим органом и в кислотно-щелочном балансе. Так при кислородной недостаточности наступает переокисление крови и тем самым нарушается обмен веществ в клетках, - процесс, который наблюдается в продвинутой стадии в лёгких при данной патологии.
Дыхательные пути, прежде всего нос, служат и для обогрева, увлажнения и очищения вдыхаемого воздуха.
Дыхательные пути - это путь воздуха от ротового и носового отверстий до лёгочных пузырьков (альвеол). Воздухоносные пути расположены вне грудной полости (внеторакально) и в грудной полости (внутриторакально). К дыхательным путям, расположенным вне грудной полости, относятся рот, носо- и ротоглотка, гортань, трахея. Трахея делится на два ствола бронхов, ведущих к левому и правому лёгкому. Отсюда бронхи разветвляются справа на три, слева - на два долевых бронха, потому что правое лёгкое состоит из трёх, левое - из двух долей. От них отходят сегментарные бронхи, снабжающие более мелкие участки лёгких (сегменты).
После последующего 22-разового деления (разветвления бронхиального дерева) терминальный бронх впадает в лёгочные пузырьки (альвеолы). Они состоят из тонкого клеточного слоя, под которым находятся кровеносные сосуды (капилляры), с помощью которых происходит газообмен. Большие и мелкие бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой ресничками (цилии), которые отсутствуют в концевых бронхах и в альвеолах.
Бронхи окружены слоем мышц и стабилизированы хрящевыми кольцами, препятствующими спаданию бронхов при выдохе. И только"после 12-го деления (это уже бронхиолы) - без хрящей. С помощью мускулатуры бронхи могут сужаться (например, при астме) или расширяться (лекарства, стимулирующие дыхание, воздействие адреналина при чувстве радости).
Мелкие дыхательные пути заканчиваются в лёгочных пузырьках. Мелкие пустые мешочки, имеющие форму сот или шариков диаметром от 0,1 до 0,3 мм, покрыты поверхностно-активным веществом (сурфактант). Вместе с эластичными волокнами, окружающими альвеолы, оно предотвращает спадание ткани.
Примерно через два месяца после рождения ребёнка альвеолы в функциональном отношении достаточно развиты. Новые альвеолы лёгких наиболее интенсивно образуются примерно до трёх лет. После этого прекращается образование новых альвеол, увеличивается только их размер пока грудная клетка не достигнет окончательного объёма.
Альвеолы лёгких покрыты тончайшими кровеносными сосудами (капиллярами). Кислород, вдыхаемый с воздухом, в альвеолах поглощается эритроцитами, углекислый газ попадает из крови в альвеолы.
Грудная или торакальная полость состоит из костного каркаса, рёбер и позвоночного столба. Рёбра подвижно соединены с позвоночным столбом. Внизу грудная полость заканчивается куполообразной мышечной перегородкой - диафрагмой.
Рёбра связаны между собой мышцами и активно участвуют в процессе дыхания. Лёгкие покрыты висцеральной плеврой, и с внутренней стороны плотно прилегают к грудной полости. Грудная полость тоже покрыта тонкой слизистой плёнкой - пристеночной или париетальной плеврой. Слой жидкости, находящийся в узкой щели между двумя слизистыми оболочками, препятствует образованию трения при движении лёгких, и способствует прочному сцеплению висцеральной плевры с рёберной плеврой. Таким образом лёгкие подвешены в грудной полости и следуют движениям грудной клетки, и наоборот, грудная клетка следует эластичной тяге лёгких при выдохе.
Вдох и выдох воздуха происходят благодаря ритмичным движениям органов дыхания. Это лёгкие, грудная клетка с относящейся к ней мускулатурой, диафрагма и брюшная стенка.
Эластичная ткань лёгких обладает свойством сокращаться, в то время как грудная клетка скорее тяготеет к тому, чтобы оставаться в положении вдоха. Вдох происходит благодаря тому, что дыхательная мускулатура поднимает и расширяет грудную клетку, диафрагма опускается; при этом должно быть преодолено эластичное сопротивление грудной клетки и лёгких.
При потоке воздуха во время вдоха и выдоха через систему труб дыхательных путей различного диаметра возникает сопротивление, так называемое противодействие току воздуха. Итак, вдох - это активный процесс.
При вдохе в дыхательных путях возникает более низкое давление по сравнению с атмосферным давлением. Благодаря этому воздух может пройти в дыхательные пути. Выдох происходит потому, что лёгкое, расширенное во время вдоха, сжимается. Следовательно, при дыхании в покое вдох активный, выдох - пассивный процесс.
Во время выдоха в результате сжатия лёгких поднимается давление в бронхах и альвеолах по сравнению с атмосферным давлением и воздух устремляется наружу.
Самая главная дыхательная мышца - диафрагма. Она движется вниз в направлении живота, как поршень с возвратно-поступательным движением в автомашине, и расширяет при этом лёгкие. При выдохе диафрагма движется вверх. При напряжённом дыхании или сильном выдохе выдох поддерживается мышцами живота.
Кровь, притекающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилляров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород - из легких в кровь. Этот процесс может происходить лишь при условии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т.е. попеременного увеличения и уменьшения объема грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, легкие растягиваются, и в них устремляется наружный воздух. При уменьшении объема грудной полости легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выходит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема грудной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них. Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности).
Увеличение в длину происходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы книзу и делает его более плоским. Объем грудной полости зависит от положения не только диафрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом направлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Поднимаясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а, опускаясь, уменьшают ее. Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц. Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это - вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это - выдыхательные мышцы.
1.2. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
В продолговатом мозгу находится дыхательный центр - участок центральной нервной системы, при разрушении которого дыхание тотчас прекращается. От этого центра по нервным волокнам через спинной мозг идут импульсы к дыхательным мышцам, причем в строго определенном порядке возбуждаются то вдыхательные, то выдыхательные мышцы. При покойном дыхании, когда вдох совершается активно, а выдох - пассивно, импульсы идут только к вдыхательным мышцам. Ритмическая активность вдыхательного и выдыхательного отделов дыхательного центра поддерживается центростремительными импульсами, поступающими в него как с легких, так и с дыхательных мышц. В легких находятся рецепторы, которые возбуждаются и посылают импульсы в дыхательный центр при растяжении легочной ткани (иными словами, при вдохе). Рецепторы дыхательных мышц, чувствительные к изменению напряжения, тоже посылают импульсы, которые поочередно то возбуждают вдыхательный и тормозят выдыхательный центр, то, наоборот, тормозят вдыхательный и возбуждают выдыхательный центр. Таким образом, происходит рефлекторная саморегуляция дыхательных движений: вдох вызывает выдох, а выдох, вызывает вдох. К саморегуляции дыхательной системы следует отнести защитные реакции, возникающие в ответ на раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. Так, поднесение к носу ватки, смоченной нашатырным спиртом, раздражает окончания обонятельного нерва, что вызывает рефлекторную остановку дыхания; при этом голосовая щель закрывается, и вредные вещества не могут проникнуть в органы дыхания. Более слабое, раздражение слизистой оболочки носа вызывает чихание. Попадание раздражающих веществ на слизистую оболочку гортани, трахеи или бронхов вызывает рефлекторный кашель.
Как при чихании, так и при кашле голосовая щель после предварительного глубокого вдоха закрывается и выдыхательные мышцы сокращаются, что ведет к сжатию находящегося в легких воздуха; затем голосовая щель сразу широко раскрывается, и сжатый воздух с силой устремляется наружу. При чихании он проходит через нос, а при кашле через рот. Приспособление частоты и силы дыхательных движений к потребностям организма происходит в основном как реакция на изменение содержания в крови кислорода и углекислоты. При усиленной физической работе в крови накопляется углекислота, которая возбуждает дыхательный центр, и в результате дыхательные движения совершаются чаще и глубже. Наоборот, при пониженном содержании углекислоты возбудимость дыхательного центра уменьшается, и дыхание становится реже и слабее. Не меньшее значение имеют импульсы, идущие с рецепторов, чувствительных к содержанию кислорода. Они расположены в стенках кровеносных сосудов. Чем меньше в крови кислорода, тем больше импульсов поступает в дыхательный центр, что ведет к рефлекторному учащению и усилению дыхательных движений.

1.3. ПАТАЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Все элементы системы взаимосвязаны, при нарушении любого из них развивается патология внешнего дыхания.
ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
Недостаточность внешнего дыхания - патологическое состояние, развивающееся вследствие нарушения внешнего дыхания, при котором не обеспечивается нормальный газовый состав артериальной крови или он достигается в результате компенсаторных механизмов, приводящих к ограничению резервных возможностей организма.
Механизм развития может заключаться в нарушении любого из компонентов системы дыхания, в связи с чем выделяют: центральные, обструктивные, рестриктивные формы дыхательной недостаточности, альвеолярно-капиллярный блок, реберно-плевральные, миогенную, мионевральную формы дыхательной недостаточности и др.
МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ. ОБСТРУКТИВНЫЕ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
В сущности обструктивных (от лат. obstructio - препятствие) нарушений лежит сужение суммарного просвета бронхов в результате:
1)повышения тонуса гладкой мускулатуры бронхов (бронхоспазм);
2)отека слизистой бронхов (воспалительного, аллергического или застойного) ;
3)гиперсекреции слизи бронхиальными железами. При этом имеет значение не только гиперкриния, но и дискриния, повышение вязкости секрета, который может закупоривать бронхи и обусловливать синдром тотальной бронхиальной обструкции;
4)рубцовой деформации бронхов (сужения и расширения просвета бронхов, увеличивающих аэродинамическое сопротивление);
5)клапанной обструкции бронхов.
Сюда же нужно отнести трахеобронхиальную дискинезию, т. е. экспираторный коллапс трахеи и главных бронхов, связанный с неполноценностью структур дыхательных путей, в особенности мембранозной части.
СМЕШАННЫЕ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
Практически всегда имеется определенная комбинация обструктивных и рестриктивных нарушений вентиляции легких.
Поражения плевры приводят к развитию рестриктивных нарушений вентиляции легких вследствие болей в грудной клетке, гидроторакса; гемоторакса, пневмоторакса или плевральных шварт.
Под влиянием боли происходит нарушение дыхательной экскурсии грудной клетки.
Гидроторакс - жидкость в плевральной полости, вызывающая компрессию легкого, ограничение его расправления (компрессионный ателектаз).
Гемоторакс - кровь в плевральной полости. При поражениях грудного протока в плевральной полости определяется хилезная жидкость, содержащая липоидные вещества.
Пневмоторакс - газ в плевральной полости, Различают спонтанный, травматический и лечебный пневмоторакс. Состояние, при котором в грудной полости находятся и жидкость, и газ, называют гидропневмотораксом.
Плевральные шварты являются следствием воспалительного поражения плевры. Выраженность нашвартований может быть различной; от умеренной до так называемого панцирного легкого.
НАРУШЕНИЕ КРОВООБРАЩЕНИЯ В ЛЕГКИХ
Кровоснабжение легких осуществляется из двух систем: малого круга кровообращения и системы бронхиальных сосудов большого круга кровообращения. Давление в легочных сосудах малого круга кровообращения низкое по сравнению с большим. Перфузия легких обеспечивается давлением в среднем равным 10 мм рт. ст., достаточным для достижения перфузии против сил гравитации в верхних отделах легких, но силы гравитации являются важнейшей причиной неравномерности перфузии легких.
НАРУШЕНИЯ ЧАСТОТЫ И РИТМА ДЫХАНИЯ. ОДЫШКА. НАРУШЕНИЯ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ.
Нормальное дыхание называют эупноэ. Под влиянием рефлекторных и гуморальных воздействий могут изменяться частота, глубина и ритм дыхательных движений.
Брадипноэ - редкое дыхание, возникающее при гипокапнии, развивающейся при подъеме на большую высоту, при длительной гипоксии, воздействии наркотиков, органических поражениях головного мозги. Рефлекторное уменьшение частоты дыхания наблюдается при повышении артериального давления, при гипероксии, стенозировании крупных дыхательных путей.
Полипноэ (тахипноэ) - частое поверхностное дыхание, наблюдающееся при лихорадке, при функциональных нарушениях деятельности центральной нервной системы, при поражениях легких.
Гиперпноэ - глубокое и частое дыхание, наблюдающееся при нарушении основного обмена: при физической нагрузке, при тиреотоксикозе, при эмоциональной нагрузке, лихорадке, при анемии и ацидозе, снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Апноэ - отсутствие дыхания (временная его остановка), которое может возникнуть рефлекторно при быстром подъеме артериального давления, после пассивной гипервентиляции пациента пол наркозом, при действии наркотических препаратов, при понижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Кашель - нарушение дыхания, когда соответствующие изменения дыхательных движений носят не защитный, а патологический характер. Механизм кашля рассматривается с позиции теории точек равного давления.
Чихание - рефлекторный акт, аналогичный акту, вызываемому раздражением нервных окончаний тройничного нерва, расположенных в слизистой оболочке носа. Форсированный поток воздуха при этом направлен через носовые ходы.
Зевота - глубокий вздох при резко открытой голосовой щели, затем усилие на вдохе продолжается при закрытой и вновь открытой голосовой щели.
Икота - спазматические сокращения (судороги) диафрагмы, сочетающиеся с закрытием голосовой щели и связанными с этим звуковыми явлениями. Она может иметь центрогенное происхождение и развивается при гипоксии мозга.
НАРУШЕНИЯ РИТМА ДЫХАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ.
ОСТРЫЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ.
ОСТРЫЙ БРОНХИТ.
ОСТРЫЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ
Различают первичные и вторичные пневмонии. По локализации пневмонии могут быть паренхиматозными, интерстициальными, бронхопневмониями.
По распространенности различают пневмонии: милиарную (альвеолит), ацинозную, дольковую, сливную дольковую, сегментарную, полисегментарную, долевую.
КРУПОЗНАЯ ПНЕВМОНИЯ
Крупозная пневмония - острое инфекционно-аллергическое заболевание, при котором фибринозное воспаление захватывает долю легкого (долевая, лобарная пневмония).
Осложнения: карнификация, абсцесс и гангрена легкого.
БРОНХОПНЕВМОНИЯ
Бронхопневмония развивается в связи с бронхитом. Может иметь первичный и вторичный характер.
ХРОНИЧЕСКИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ
Хронические неспецифические заболевания легких (ХНЗЛ) составляют группу заболеваний, развитие которых тесно связано между собой. Сюда относят: хронический бронхит, бронхоэктазы, эмфизему легких, бронхиальную астму, хронический абсцесс, хроническую пневмонию, интерстициальные болезни легких, пневмофиброз.
По механизму развития ХНЗЛ выделяют:

бронхитогенные, в основе которых лежит нарушение дренажной функции бронхов и бронхиальной проводимости. Эго хронические обструктивные заболевания легких; хронический бронхит, бронхиальная астма и эмфизема легких;
пневмогенные, связанные с острой пневмонией и ее осложнениями. Сюда относятся хронические необструктивные заболевания легких: хронический абсцесс и хроническая пневмония;
пневмонитогенные, лежащие в основе хронических интерстициальных заболеваний легких: фиброзный альвеолит или пневмонит.

ПНЕВМОКОНИОЗЫ
Пневмокониозы - заболевания легких, вызываемые промышленной пылью (пылевые болезни легких). Среди них наибольшее значение имеют силикоз, Различают несколько форм силикоза: 1) узелковую, в легких появляются силикотические узелки с пылевыми клетками-коннофагами; 2) диффузно-склеротическую, преобладает диффузный пневмосклероз; 3) смешанную.
При диффузно-склеротической форме силикоза развивается соединительная ткань перибронхиально, периваскулярно, в альвеолярных перегородках эмфизема, бронхоэктазы, бронхит. Возможно развитие легочного сердца.
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА
Бронхиальная астма - хроническое заболевание легких, характеризующееся приступообразными нарушениями бронхиальной непроходимости, клиническим выражением которых являются приступы экспираторного (с затруднением выдоха) удушья.
ПРИНЦИПЫ ФАРМАКОКОРРЕКЦИИ ПАТОЛОГИИ ДЫХАНИЯ
Для коррекции дыхательной недостаточности применяют:
1.Изменение состава вдыхаемого воздуха (искусственные дыхательные смеси, как правило, содержащие повышенное количество увлажненного кислорода, углекислый газ).
2.Регуляцию проходимости дыхательных путей путем воздействия на их диаметр и секрецию слизи (в основном вегетотропные препараты).
3.Противовоспалительную терапию.
4.Воздействие на общую и региональную гемодинамику малого круга кровообращения.
5.Увеличение кислородной емкости крови.
6.Антигипоксанты и цитопротекторы (уменьшение тяжести тканевой гипоксии).
При воспалительных заболеваниях органов дыхания применяют те же принципы воздействия, которые характерны для коррекции воспаления или аллергии вообще.

2. ДЫХАНИЕ.
2.1. ТИПЫ ДЫХАНИЯ.
В зависимости от того, какие мышцы участвуют в дыхательном процессе, можно говорить о четырех типах дыхания.
Верхнее дыхание , когда вдох и выдох совершаются за счет сокращения мышц, поднимающих и опускающих плечи и верхнюю часть грудной клетки. Это слабое поверхностное дыхание, при нем активно работают только верхушки легких.
Грудное дыхание. В этом случае процесс дыхания совершается за счет изменения поперечного объема грудной клетки вследствие сокращения межреберных мышц. При этом диафрагма - главная дыхательная мышца - малоподвижна, поэтому выдох получается недостаточно энергичным.
Диафрагмальное дыхание, когда процесс дыхания совершается за счет изменения продольного объема грудной клетки вследствие сокращения диафрагмы (при этом наблюдается сокращение межреберных дыхательных мышц, но очень незначительное).
Обычно мы используем все три типа дыхания, но у разных людей преобладает какой-то определенный тип. Так, женское дыхание в процессе эволюции сложилось как преимущественно грудное, а мужчины дышат преимущественно с помощью диафрагмы.
Диафрагмально-реберное дыхание , когда вдох и выдох совершаются за счет изменения объема грудной клетки в продольном и поперечном направлениях вследствие сокращения диафрагмы, межреберных дыхательных мышц, а также брюшных мышц живота. Это дыхание считается правильным, и его используют как основу для речевого дыхания.
Рассмотрим механизм диафрагмально-реберного дыхания. Вдох и выдох осуществляются за счет дыхательной мускулатуры, ибо сами легкие - орган пассивный. Правое и левое легкие имеют конусовидную форму, своей широкой частью обращены вниз и опираются на диафрагму. Бока легких примыкают к стенкам грудной клетки, которая может расширяться и сжиматься. Это изменение объема грудной клетки, а с ней и легких достигается работой дыхательных мышц: диафрагмы, межреберных, брюшных мышц, а также гладкой мускулатуры бронхов.

2.2. РЕЧЕВОЕ ДЫХАНИЕ.
В чем отличие речевого дыхания от обычного? Дыхание в жизни непроизвольно. Оно выполняет функцию газообмена в человеческом организме. Вдох и выдох совершаются через нос, они короткие и равны по времени. Последовательность физиологического дыхания - вдох, выдох, пауза.
У детей дошкольного возраста дыхание, как правило, бывает неравномерным. Меняется ритм дыхания, т.е. чередование вдоха и выдоха не остается постоянным: то вдох короче выдоха, то продолжительность вдоха и выдоха одинакова. При физическом напряжении, а также при волнении частота дыхательных движений резко увеличивается. Лишь постепенно устанавливается правильное, равномерное дыхание. Однако у людей с ослабленным здоровьем или ведущих малоподвижный образ жизни учащенное, неравномерное и неправильное дыхание нередко сохраняется в течение многих лет, а иногда и на всю жизнь, мешая продуктивности умственного и физического труда и ослабляя организм.
При нормальном дыхании вдох короче выдоха. Такой ритм облегчает и физическую и умственную деятельность, так как во время вдоха дыхательный центр возбуждается, что ведет к понижению возбудимости многих других отделов мезга, а во время выдоха, наоборот, возбудимость понижается в дыхательном центре и повышается в других отделах мозга. Поэтому тонус мышц и сила их сокращения понижаются во время вдоха и возрастают во время выдоха. Внимание также несколько ослабевает во время вдоха и усиливается во время выдоха. Этим объясняется, что человек на короткое время задерживает вдох, когда внимательно к чему-нибудь прислушивается. По той же причине движения, требующие большой силы, обычно сопровождаются выдохом. Так, у лесоруба, молотобойца, гребца момент наибольшего усилия совпадает с резким, хорошо слышимым выдохом («ух!»). Теперь понятно, почему работоспособность понижается и скорее наступает утомление, если вдох удлинен, а выдох укорочен.
и т.д.................

Т.Г.Андриевская

БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА

Учебное пособие

Иркутск
2010

Утверждено ФМС Иркутского медицинского университета 11.12..2006 г.

протокол № 3

Рецензент: зав. кафедрой внутренних болезней ИГМУ, доцент Седов С.К.

Редактор серии:
зав. кафедрой факультетской терапии, проф., д.м.н. Козлова Н.М.

Андриевская Т.Г. Бронхиальная астма. Иркутск: Издательство ИГМУ; 2010. 32 с.

Учебное пособие посвящено диагностике и лечению бронхиальной астмы, одному из частых заболеваний органов дыхания и предназначено для студентов медицинских ВУЗов, интернов, клинических ординаторов и практических врачей.

Издательство: Иркутск ООО “Форвард”

© Т.Г.Андриевская, 2010.Иркутский государственный медицинский университет

Анатомия и физиология дыхательной системы.. 4

Определение. 7

Эпидемиология. 7

Этиология. 8

Патогенез. 9

Клиника. 11

Классификация. 12

Диагностика. 14

Клиника. 14

Примеры клинического диагноза. 16

Лечение. 16

Психосоматические аспекты бронхиальной астмы.. 24

Приложение. 26

Литература. 32

Cокращения

АД – артериальное давление

БА – бронхиальная астма

ГКС – глюкокортикостероиды

ЖЕЛ – жизненная ёмкость легких

ИЛ - интерлейкин

ИГКС – ингаляционные глюкокортикостероиды

ОАМ – общий анализ мочи

ОАК - общий анализ крови

ОФВ1 – объём форсированного выдоха за первую секунду

ОРВИ – острая респираторно - вирусная инфекция

ПСВ – пиковая скорость выдоха

УЗИ – ультразвуковое исследование

ХОБЛ – хроническая обструктивная болезнь легких

ЧСС – частота сердечных сокращений

ЧД – частота дыхания

ЭКГ – электрокардиография

IgE – иммуноглобулин Е

Анатомия и физиология дыхательной системы

В понятие системы органов дыхания включаются:

§ верхние дыхательные пути (полость носа, носоглотка, ротоглотка, гортань);

§ нижние дыхательные пути (трахея и бронхи);

§ легочная паренхима, плевра и ее полость;

§ аппарат, обеспечивающий дыхательные движения (ребра с прилегающими костными образованиями, дыхательные мышцы).

Рисунок 1. Строение органов дыхания.

Рисунок 2. Строение бронхиального дерева.

В состав бронхиального дерева (arbor bronchialis ) входят главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, многочисленные ветвления сегментарных бронхов, дольковые бронхи и терминальные бронхиолы (рис.2.). Бронхиальное дерево, осуществляющее в основном функцию проводящих воздухоносных путей , в среднем насчитывает 16 дихотомических делений бронхов, основная часть которых приходится на ветвления сегментарных бронхов. Дольковые бронхи имеют хрящевой каркас, тогда как концевые (терминальные) бронхиолы в своих стенках хрящ не содержат. Каждая концевая терминальная бронхиола(рис. 3)делится дихотомически на дыхательные (респираторные) бронхиолы (17–19-я генерации бронхов), которые на своих стенках содержат легочные альвеолы. От каждой респираторной бронхиолы отходят альвеолярные ходы (20–22-я генерации), заканчивающиеся альвеолярными мешочками (23-я генерация воздухоносных дыхательных путей). Стенки этих мешочков состоят из альвеол.

Дыхательные (респираторные) бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки с альвеолами образуют главную структурно-функциональную единицу легкого - ацинус, в котором происходит газообмен между воздухом и кровью.

Рисунок 3. Строение стенок проводящих воздухоносных путей.

Строение стенок проводящих воздухоносных путей схематически представлено на рис. 3. Слизистая оболочка трахеи и бронхов состоит из покровного высокого призматического мерцательного эпителия, базальной мембраны и собственной пластинки, мышечного и подслизистого слоев. Эпителий представлен четырьмя видами клеток. Основную массу клеток составляют реснитчатые клетки (1). Они имеют неправильную призматическую форму. На свободной поверхности клетки, обращенной в просвет бронха, расположены короткие микроворсинки и большое количество ресничек (около 200). Реснички ритмично колеблются в направлении носоглотки, перемещая защитный слой слизи и тем самым способствуя «очищению» воздухоносных путей.

Количество бокаловидных клеток эпителия (2) в 4–5 раз меньше, чем реснитчатых. Основная функция бокаловидных клеток - выделение слизистого секрета. В состав секрета входят макрофаги и гуморальные факторы – лизоцим, лактоферрин, протеазы. В мелких бронхах и бронхиолах бокаловидные клетки отсутствуют, хотя могут появляться там при патологии.

Базальные (3) и промежуточные (4) клетки расположены в глубине эпителия и не достигают поверхности. За счет этих малодифференцированных клеток осуществляется физиологическая регенерация эпителия.

Под покровным эпителием располагаются базальная мембрана, собственная пластинка, мышечный и подслизистый слои. Последний содержит большое количество бронхиальных желез, выделяющих в просвет трахеи и бронхов слизистый или серозный секрет. Часть бронхиальных желез располагается между хрящами фиброзно-хрящевой оболочки и в наружной оболочке.

Бронхи крупного калибра имеют хрящевую основу, которая обеспечивает постоянную доступность дыхательных путей для воздуха. В состав главных бронхов также входят гладко-мышечные волокна, изменение тонуса которых приводит к изменению просвета дыхательных путей. При активации симпатического отдела вегетативной нервной системы происходит уменьшение тонуса гладкой мускулатуры и расширение просвета бронхов (бронходилатация), а при активации парасимпатического отдела – обратные процессы (повышение тонуса мускулатуры, сужение просвета бронхов – бронхоконстрикция, увеличение количества бронхиального секрета).

Определение

Основная концепция бронхиальной астмы была сформирована к началу 90-х годов прошлого столетия и представлена в докладе экспертов ВОЗ «Глобальная инициатива по борьбе с бронхиальной астмой» 1995 года, который был положен в основу российской национальной программы по бронхиальной астме. Тактика ведения пациентов с БА ежегодно уточняется согласно Global strategy for asthma management and prevention (GINA).

Согласно этой концепции дано определение бронхиальной астмы. (БА) - хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, протекающее с участием разнообразных клеток, особой ролью эозинофилов, Т-лимфоцитов и тучных клеток, с развитием генерализованной бронхиальной обструкции различной степени выраженности, полностью или частично обратимой, спонтанно или под влиянием лечения, возникающее преимущественно под воздействием внешних и внутренних стимулов у предрасположенных лиц (с генетически обусловленной или приобретенной гиперреактивностью бронхов и атопией).

Большое значение в развитии бронхиальной астмы отводится атопии – IgE обусловленным аллергическим реакциям. Воспалительный процесс в дыхательных путях обусловливает такие клинические признаки заболевания как кашель, хрипы в грудной клетке, ощущение затрудненности дыхания, перерастающее в удушье.

Эпидемиология

БА представляет серьезную медицинскую, социальную и экономическую проблему. В США астмой страдают 14-15 млн. человек. В России, как и в большинстве стран Европы, астма распространена среди взрослых у 5% и более чем у 7% детей, т.е. в стране около 7 млн. больных БА. В среднем, 4-10% населения планеты страдают БА различной степени выраженности. В детской популяции этот показатель выше 10-15%. Пациенты, страдающие БА, имеют в общей сложности ежегодно более 100 млн. дней ограниченной активности, 470 000 госпитализаций в год, в РФ ежегодная частота БА составляет 3-5% на каждые 100 000 вызовов скорой медицинской помощи. Каждый год от астмы погибает 5 000 человек.

В 2007 г. заболеваемость болезнями органов дыхания в Иркутске на 100000 населения составила 14997 человек, а смертность – 71 на 100000 постоянного населения. Основная структура смертности – пневмония (51) и ХОБЛ (13), 7 человек умерло от других причин, в том числе от БА.

Большой проблемой является поздняя диагностика БА и недостаточный уровень контроля над течением заболевания. У 3-х из пяти больных БА диагноз устанавливается на поздних стадиях, когда лечение становиться малоэффективным. Более 40% больных вынуждены обращаться за неотложной помощью в связи с обострением заболевания, более половины имеют ограничение физической активности, каждый третий больной, как минимум, один раз в месяц просыпается ночью в связи с симптомами болезни. Возможно, в основе поздней диагностики БА лежат и объективные трудности - наличие большой группы гетерогенных заболеваний со сходной клинической симптоматикой, что приводит и к неправильному выбору лечения. Поэтому более соответствующим утверждением можно считать следующее: «все, что сопровождается свистящими хрипами, следует считать астмой до тех пор, пока не будет доказано обратное».

БА может развиваться в любом возрасте, однако примерно в половине случаев начинается в детстве и еще у 30% до 40 лет.

Этиология

БА полиэтиологическое заболевание. Основная роль в его развитии принадлежит аллергенам неинфекционной природы.

К этой группе этиологических факторов относят: бытовые аллергены- домашняя пыль, компонентом которой являются дерматофогоидные клещи, размножающиеся осенью (октябрь - ноябрь) и весной (март - апрель), перо подушки, аллергены книжной, библиотечной пыли; аллергены растительного и животного происхождения - пыльца деревьев и трав, шерсть животных, сухие останки насекомых, животных (хитин тараканов и др.); лекарственные вещества - антибиотики, сульфаниламиды и т.д.; пищевые аллергены - молочные продукты., рыба, шоколад, клубника и другие; продукты химической промышленности - моющие средства, косметические товары, искусственные волокна, клеи и т.д. Бронхиальная астма, обусловленная этими причинами, относится к атопической (аллергической) БА.

Вторая группа этиологических факторов, не являющихся аллергенами, весьма разнородна, чаще всего это триггерные факторы, выявляющие генетические дефекты иммунного ответа или нейро-гуморальной регуляции тонуса мускулатуры бронхов, а так же аэрополлютанты. Бронхиальная астма, развившаяся в результате этих причин, является неатопической (неаллергической) БА.

Мы вдыхаем воздух из атмосферы; в организме происходит процесс обмена кислорода и углекислого газа, после чего воздух выдыхается. За сутки этот процесс повторяется многие тысячи раз; он жизненно важен для каждой отдельной клетки, ткани, органа и системы органов.

Дыхательную систему можно разделить на два основных отдела: верхние и нижние дыхательные пути.

• Верхние дыхательные пути:

1. Синусы
2. Глотка
3. Гортань

• Нижние дыхательные пути:

1. Трахея
2. Бронхи
3. Легкие

• Грудная клетка защищает нижние дыхательные пути:

1. 12 пар ребер, образующих структуру, напоминающую клетку
2. 12 грудных позвонков, к которым прикрепляются ребра
3. Грудина, к которой ребра прикрепляются спереди

Строение верхних дыхательных путей

Нос

Нос - главный канал, по которому воздух попадает в организм и выходит обратно.

Нос состоит из:

• Носовой кости, образующей спинку носа.
• Носовой раковины, из которой образованы боковые крылья носа.
• Кончик носа образован гибким перегородочным хрящом.

Ноздри - два отдельных отверстия, ведущие в носовую полость, разделенные тонкой хрящевой стенкой - перегородкой. Носовая полость выстлана реснитчатой слизистой оболочкой, состоящей из клеток, имеющих реснички которые работают подобно фильтру. Кубовидные клетки производят слизь, которая улавливает все инородные частички, попадающие в нос.

Синусы

Синусы - это полости, заполненные воздухом, в лобной, решетчатых, клиновидных костях и нижней челюсти, открывающиеся в носовую полость. Синусы выстланы слизистой оболочкой как и носовая полость. Задержка слизи в синусах может быть причиной головных болей.

Глотка

Носовая полость переходит i глотку (задняя часть горла), тоже покрытую слизистой оболочкой. Глотка образована мышечной и фиброзной тканью, и ее можно разделить на три секции:

1. Носоглотка, или носовой отдел глотки, обеспечивает ток воздуха, когда мы, дышим носом. Она связана с обоими ушами каналами - евстахиевыми (слуховыми) трубами, - содержащими слизь. Через слуховые трубы инфекции горла могут легко распространиться на уши. В этом отделе гортани находятся аденоиды. Они состоят из лимфатической ткани и выполняют иммунную функцию, отфильтровывая вредные частицы воздуха.
2. Ротоглотка, или ротовая часть глотки, - путь для прохождения воздуха, вдыхаемого ртом, и пищи. В ней находятся миндалины, которые, подобно аденоидам, несут защитную функцию.
3. Гортаноглотка служит проходом для пищи прежде, чем она попадает в пищевод, который является первой частью пищеварительного тракта и ведет в желудок.

Гортань

Глотка переходит в гортань (верхнее горло), по которой воздух поступает дальше. Здесь он продолжает очищаться. В гортани есть хрящи, образующие голосовые складки. Хрящи образуют и похожий на крышку надгортанник, который нависает над входом в гортань. Надгортанник не допускает попадания еды в дыхательные пути при глотании.

Строение нижних дыхательных путей

Трахея

Трахея начинается после гортани и протягивается вниз до грудной клетки. Здесь продолжается фильтрация воздуха слизистой оболочкой. Трахея спереди образована С-образными гиалиновыми хрящами, соединенными сзади в круги висцеральными мышцами и соединительной тканью. Эти полутвердые образования не позволяют трахее сжиматься, и поток воздуха не блокируется. Трахея опускается в грудную клетку примерно на 12 см и там расходится на две секции - правый и левый бронхи.

Бронхи

Бронхи - пути, по своему строению сходные с трахеей. Через них воздух попадает в правое и левое легкие. Левый бронх уже и короче правого и разделяется на две части на входе в две доли левого легкого. Правый бронх делится на три части, так как у правого легкого три доли. Слизистая оболочка бронхов продолжает очищать проходящий через них воздух.

Легкие

Легкие - мягкие губчатые овальные образования, расположенные в грудной клетке по обеим сторонам от сердца. К легким подведены бронхи, которые расходятся перед входом в доли легких.

В долях легких бронхи разветвляются дальше, образуя мелкие трубочки - бронхиолы. Бронхиолы потеряли свою хрящевую структуру и состоят только из гладкой ткани, из-за чего они мягкие. Бронхиолы заканчиваются альвеолами - маленькими воздушными сумками, которые снабжены кровью через сеть мелких капилляров. В крови альвеол происходит жизненно важный процесс обмена кислорода и углекислого газа.

Снаружи легкие покрыты защитной оболочкой плеврой, которая имеет два слоя:

• Гладкий внутренний слой, прикрепленный к легким.
• Пристеночный наружный слой, соединенный с ребрами и диафрагмой.

Гладкий и пристеночный слои плевры разделяются плевральной полостью, в которой содержится жидкая смазка, обеспечивающая движение между двумя слоями и дыхание.

Функции дыхательной системы

Дыхание - процесс обмена кислорода и углекислого газа. Кислород вдыхается, транспортируется кровяными клетками, чтобы питательные вещества из пищеварительной системы могли быть окислены, т.е. расщеплены, в мышцах был произведен аденозинотрифосфат и было освобождено определенное количество энергии. Все клетки организма нуждаются в постоянном притоке кислорода, который поддерживает их жизнь. Углекислый газ образуется в процессе усвоения кислорода. Это вещество должно быть удалено из клеток с кровью, которая транспортирует его в легкие, и оно выдыхается. Мы можем жить без еды несколько недель, без воды - несколько дней, а без кислорода -всего несколько минут!

В процесс дыхания входят пять действий: вдох и выдох, внешнее дыхание, транспортировка, внутреннее дыхание и клеточное дыхание.

Дыхание

Воздух попадает в тело через нос или рот.

Дыхание через нос более эффективно, так как:

• Воздух фильтруется ресничками, очищаясь от инородных частиц. Они выбрасываются обратно, когда мы чихаем или сморкаемся, либо попадают в гортаноглотку и проглатываются.
• Проходя через нос, воздух подогревается.
• Воздух увлажняется водой из слизи.
• Чувствительные нервы ощущают запах и сообщают о нем мозгу.

Дыхание можно определись как движение воздуха в легкие и из легких в результате вдоха и выдоха.

Вдох:

• Диафрагма сокращается, смещая вниз брюшную полость.
• Межреберные мышцы сокращаются.
• Ребра поднимаются и расширяются.
• Грудная полость увеличивается.
• Уменьшается давление в легких.
• Увеличивается давление воздухе.
• Воздух наполняет легкие.
• Легкие расширяются по мере наполнения воздухом.

Выдох:

• Диафрагма расслабляется и возвращается к куполообразной форме.
• Межреберные мышцы расслабляются.
• Ребра возвращаются в исходное положение.
• Грудная полость возвращается к нормальной форме.
• Давление в легких увеличивается.
• Давление воздуха уменьшается.
• Воздух может выйти из легких.
• Эластическая тяга легкого помогает вытеснить воздух.
• Сокращение мышц живота усиливает выдох, поднимая органы брюшной полости.

После выдоха возникает небольшая пауза перед новым вдохом, когда давление в легких одинаково с давлением воздуха снаружи организма. Это состояние называется равновесием.

Дыхание контролируется нервной системой и происходит без сознательных усилий. Частота дыхания изменяется в зависимости от состояния организма. Например, если нам надо побежать, чтобы успеть на автобус, она увеличивается, обеспечивая мышцам достаточно кислорода для выполнения этой задачи. После того как мы сели в автобус, частота дыхания снижается, поскольку падает потребность мышц в кислороде.

Внешнее дыхание

Обмен кислорода из воздуха и углекислого газа происходит в крови в альвеолах легких. Этот обмен газами возможен благодаря разнице в давлении и концентрации в альвеолах и капиллярах.

• Воздух, попадающий в альвеолы, имеет большее давление, чем кровь в окружающих капиллярах. Из-за этого кислород может легко пройти в кровь, повышая давление в ней. Когда давление уравнивается, этот процесс, называемый диффузией, останавливается.
• Углекислый газ в крови, принесенный от клеток, имеет большее давление, чем воздух в альвеолах, в котором его концентрация ниже. В результате углекислый газ, содержащийся в крови, может с легкостью проникнуть из капилляров в альвеолы, поднимая давление в них.

Транспортировка

Транспортировка кислорода и углекислого газа осуществляется по малому кругу кровообращения:

• После газообмена в альвеолах кровь переносит кислород к сердцу по венам малого круга кровообращения, откуда он разносится по всему телу и потребляется клетками, выбрасывающими углекислый газ.
• После этого кровь переносит углекислый газ к сердцу, откуда по артериям малого круга кровообращения он попадает в легкие и удаляется из организма с выдыхаемым воздухом.

Внутреннее дыхание

Транспортировка обеспечивает поступление обогащенной кислородом крови к клеткам, в которых происходит газообмен путем диффузии:

• Давление кислорода в принесенной крови выше, чем в клетках, поэтому кислород с легкостью проникает в них.
• Давление в крови, идущей от клеток, меньше, что позволяет углекислому газу проникать в нее.

Кислород заменяется углекислым газом, и весь цикл начинается заново.

Клеточное дыхание

Клеточное дыхание - это усвоение клетками кислорода и производство углекислого газа. Клетки используют кислород для производства энергии. В ходе этого процесса выделяется углекислый газ.

Важно понимать, что процесс дыхания - определяющий для каждой индивидуальной клетки, и частота и глубина дыхания должны соответствовать потребностям тела. Хотя процесс дыхания и контролируется автономной нервной системой, некоторые факторы, такие как стресс, плохая осанка, могут влиять на респираторную систему, снижая эффективность дыхания. Это в свою очередь отражается на работе клеток, тканей, органов и систем организма.

Во время процедур терапевт должен следить как за собственным дыханием, так и за дыханием пациента. Дыхание терапевта учащается с увеличением физической нагрузки, а дыхание клиента успокаивается по мере расслабления.

Возможные нарушения

Возможные нарушения дыхательной системы от А до Я:

• АДЕНОИДЫ увеличенные - могут заблокировать вход в слуховую трубу и/или проход воздуха из носа в горло.
• АСТМА - затрудненное дыхание из-за узких путей для прохождения воздуха. Может быть вызвана внешними факторами - приобретенная бронхиальная астма, или внутренними - наследственная бронхиальная астма.
• БРОНХИТ - воспаление оболочки бронхов.
• ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ - учащенное, глубокое дыхание, обычно связанное со стрессом.
• ИНФЕКЦИОННЫЙ МОНОНУКЛЕОЗ - вирусная инфекция, которой наиболее подвержена возрастная группа от 15 до 22 лет. Симптомы - постоянная боль в горле и/или тонзиллиты.
• КРУП - детская вирусная инфекция. Симптомы - жар и сильный сухой кашель.
• ЛАРИНГИТ - воспаление гортани, вызывающее хрипоту и/или потерю голоса. Бывает двух видов: острый, который быстро развивается и быстро проходит, и хронический - периодически повторяющийся.
• НАЗАЛЬНЫЙ ПОЛИП - безвредное разрастание слизистой оболочки в носовой полости, содержащее жидкость и затрудняющее проход воздуха.
• ОРЗ - заразная вирусная инфекция, симптомами которой являются боль в горле и насморк. Обычно длится 2-7 дней, на полное выздоровление может уйти до 3 недель.
• ПЛЕВРИТ - воспаление плевры, окружающей легкие, обычно возникающее как осложнение других заболеваний.
• ПНЕВМОНИЯ - воспаление легких в результате бактериальной или вирусной инфекции, проявляющееся как боли в груди, сухой кашель, жар и т.п. Бактериальная пневмония лечится дольше.
• ПНЕВМОТОРАКС - спавшееся легкое (возможно в результате разрыва легкого).
• ПОЛЛИНОЗ - заболевание, вызывающееся аллергической реакцией на цветочную пыльцу. Поражает нос, глаза, синусы: пыльца раздражает эти зоны, вызывая насморк, воспаление глаз и избыточное выделение слизи. Могут быть затронуты и дыхательные пути, тогда дыхание становится затрудненным, со свистами.
• РАК ЛЕГКИХ - опасная ля жизни злокачественная опухоль легких.
• РАСЩЕЛИНА НЁБА - деформация нёба. Часто возникает одновременно с заячьей губой.
• РИНИТ - воспаление слизистой оболочки носовой полости, из-за чего появляется насморк. Нос может быть заложен.
• СИНУСИТ - воспаление слизистой оболочки синусов, вызывающее блокировку. Может быть очень болезненным, вызывать воспаление.
• СТРЕСС - состояние, заставляющее автономную систему увеличивать выброс адреналина. Это вызывает учащенное дыхание.
• ТОНЗИЛЛИТ - воспаление миндалин, вызывающее боль в горле. Чаще возникает у детей.
• ТУБЕРКУЛЕЗ - инфекционное заболевание, вызывающее образование узелковых утолщений в тканях, чаще всего в легких. Возможна вакцинация. ФАРИНГИТ - воспаление глотки, проявляющееся как боль в горле. Может быть острым или хроническим. Острый фарингит очень распространен, проходит примерно за неделю. Хронический фарингит длится дольше, характерен для курильщиков. ЭМФИЗЕМА - воспаление альвеол легких, вызывающее замедление тока кров через легкие. Обычно сопутствует бронхиту и/или возникает в старости.Дыхательная система играет в организме жизненно важную роль.

Знание

Следует следить за правильностью дыхания, в противном случае это может стать причиной ряда проблем.

К ним относятся: мышечные судороги, головные боли, депрессии, тревога, боли в груди, усталость и др. Для избежания этих проблем необходимо знать, как дышать правильно.

Существуют следующие типы дыхания:

• Латеральное реберное - нормальное дыхание, при котором легкие получают достаточно кислорода для ежедневных потребностей. Этот тип дыхания ассоциируется с аэробной энергетической системой, при нем воздухом заполняются две верхние доли легких.
• Апикальное - неглубокое и учащенное дыхание, которое используется, чтобы получить максимальное количество кислорода для мышц. К таким случаям относятся занятия спортом, роды, стресс, страх и т.д. Этот тип дыхания ассоциируется с анаэробной энергетической системой и приводит к кислородной задолженности и мышечной усталости, если потребности в энергии превышают потребление кислорода. Воздух поступает только в верхние доли легких.
• Диафрагмальное - глубокое дыхание, связанное с релаксацией, которое восполняет любую кислородную задолженность полученную в результате апикального дыхания, При нем легкие могут полностью заполняться воздухом.

Правильному дыханию можно научиться. Такие практики, как йога и тай-чи, уделяют очень много внимания технике дыхания.

По мере возможности техника дыхания должна сопровождать процедуры и терапию, так как они полезны и для терапевта, и для пациента и позволяют очистить ум и зарядить тело энергией.

• Начинайте процедуру с упражнения на глубокое дыхание, чтобы снять стресс и напряжение пациента и подготовить его к терапии.
• Окончание процедуры дыхательным упражнением позволит пациенту увидеть связь между дыханием и уровнем стресса.

Дыхание недооценивают, его принимают как должное. Тем не менее необходимо особенно заботиться о том, чтобы дыхательная система могла свободно и эффективно выполнять свои функции и не испытывала стресс и дискомфорт, которого моя но избежать.

Анатомия дыхательной системы подробно изучена современной медициной. Все элементы, входящие в данный отдел, имеют собственные важные функции, необходимые для обеспечения организма кислородом и полноценной работы всех его систем.

Из чего состоит дыхательная система

Дыхательная система человека разделена верхними и нижними дыхательными путями. Верхний отдел образован:

• носовой полостью;
• околоносовыми пазухами;
• гортанью.

Нижние дыхательные пути состоят из трахеи и бронхов. Завершается система дыхания человека лёгкими. Будучи здоровыми, все отделы функционируют подобно цельному, отлаженному механизму.

Хорошо изученные анатомия и физиология органов дыхания помогают лучшему пониманию особенностей данной области организма, проведению качественного лечения в случае развития различных заболеваний.

Строение носовой полости

Первой структурой, в которую попадает поток воздуха во время вдоха, является нос. Устройство этого органа подразумевает наличие:

1. Каркаса, содержащего большое количество мелких костей, к которым крепятся хрящи. Их форма и размеры первостепенно влияют на общий вид носа.
2. Полостей, связанных с внешней средой благодаря наличию ноздрей. С носоглоткой они объединены посредством хоан (воронкообразных отверстий).
3. Носовых ходов, имеющихся в каждой половине полости носа, снабжённых отверстиями, выходящими в околоносовые пазухи и слёзные протоки глаз.
4. Слизистой, покрывающей носовую полость изнутри, снабжённой множеством ресничек и волосков. В этом отделе осуществляется засасывание воздуха внутрь, продолженное его согреванием, увлажнением и очищением.

Мелкие внутриносовые структуры в виде волосков и ресничек выполняют фильтрующую роль – улавливают частицы пыли, задерживают опасные микроорганизмы. Слизь, источником которой являются эпителиоциты, содержит особые вещества, помогающие уничтожать болезнетворных бактерий, вирусов, и не допускать их дальнейшего проникновения в организм.

Не менее важным назначением носа является обонятельная функция. Улавливать запахи этому органу удаётся благодаря наличию специальных рецепторов, местом расположения которых стала верхняя часть слизистой оболочки . От них в кору головного мозга поступают нервные импульсы, служащие восприятию различных ароматов.

Как функционируют околоносовые пазухи

Околоносовые пазухи располагаются в костной ткани, формирующей нос, и имеют вид пустот, внутренность которых образована слизистой оболочкой. В них содержится воздух, благодаря которому снижается вес черепных костей. Как и полость носа, пазухи задействуются в процессе голосообразования (внутри этих пустот резонирует воздух, благодаря чему возрастает громкость звука).

Околоносовые пазухи представлены несколькими разновидностями. В организме человека насчитывают:

• 2 верхнечелюстные пазухи, расположенные внутри кости верхней челюсти (гайморовы);
• 2 лобные, занимающие полость кости лба над бровями;
• клиновидную, являющуюся частью внутричерепной костной ткани;
• полость внутри решётчатой кости.

Для сообщения пазух с носовыми ходами в организме имеются различные отверстия и каналы. По этой причине воспалительный экссудат, формирующийся в носу во время воспалительно-инфекционных заболеваний, попадает в их полости. Результатом этого процесса становится поражение и воспаление прилегающих тканевых структур, развитие гайморита, фронтита, сфеноидита, этмоидита. Такие патологии представляют немалую опасность для здоровья – в особо тяжёлых случаях гнойные массы расплавляют стенки костей, попадают в полость черепа, вызывают развитие необратимых изменений.

Анатомические особенности гортани

После поступления воздуха в носовую полость и носоглотку, происходит его перенаправление в гортань. Место локализации данного органа – область шеи, содержащая 4–6 позвонки.

Гортань напоминает по форме трубку, образованную хрящевой и мышечной тканью. Её основные функции заключаются в проведении воздушных потоков и образовании голоса. Этот орган – место расположения голосовых связок, благодаря которым воспроизводятся звуки различной частоты.

Передняя поверхность гортани образована щитовидным и перстневидным хрящами. Задний и верхний отделы – надгортанником и мелкими клиновидными хрящиками. Надгортанник служит организму «крышкой», закрывающей гортань при глотании, препятствующей попаданию пищи в область воздухоносных путей.

Внутренняя поверхность гортани содержит однослойный эпителий, клетки которого снабжены тонкими ворсинками. Последние участвуют в продвижении слизи и частичек пыли к глотке, служат регулярному очищению воздухоносных путей.

Назначение трахеи

Началом трахеи, входящей в нижний отдел дыхательных путей, в анатомии принято считать крайнюю часть перстневидного хряща. Окончанием данного органа является место расположения 5–6 грудных позвонков, где происходит его раздвоение.

Трахеальный каркас состоит из 15–20 полуколец, имеющих хрящевую основу. Сзади они объединены с помощью мембраны, прилегающей к пищеводу.

Основная роль трахеи – присоединение гортани к бронхам. Также она предназначена для согревания, очистки поступающего в организм воздуха, проталкивания его в направлении голосовых связок.

После попадания в трахею мелких инородных тел или частичек пыли, данный орган активизирует свою защитную функцию. Инородные элементы обволакиваются слизью, поочерёдно проталкиваются в направлении гортани и глотки.

Слизистая оболочка трахеи обладает хорошей всасываемостью. Эта особенность данного органа помогает в проведении особой процедуры – внутритрахеального введения различных медикаментов.

Бронхи и их роль в системе дыхания

Трахея разделяется на два бронха. Они являются трубчатыми образованиями, состоящими из хрящевой ткани, и напоминающими форму древесной кроны.

Бронхи наделены несколькими важными функциями:

1. Воздух, проходящий через данный орган, избавляется от бактерий и пылинок.
2. Лимфоузлы, имеющиеся в бронхиальном дереве, служат поддержке иммунитета.
3. Благодаря наличию бронхов, альвеолы получают согретый, достаточно увлажнённый воздух.

Лимфатические узлы, пронизывающие оба бронха, способствуют поддержанию нормального состояния иммунной системы .

Если бронхи пребывают в здоровом состоянии, организм бесперебойно обеспечивается чистым, очищенным от различных примесей кислородом, необходимым для поддержания жизненно важных процессов.

Бронхиальное дерево проникает в оба лёгких, постепенно разветвляясь и уменьшаясь до мелких структур. Его «ветви» именуются бронхиолами, представляющими собой воздухоносные пути диаметром до 1 мм, не содержащими хрящевых элементов.

Конечным «пунктом» бронхиол становятся альвеолы – мельчайшие пузырьковые образования, пронизанные множественными капиллярами. Внутри этих микроструктур осуществляется важнейший процесс, обеспечивающий преобразование кислорода в углекислый газ, и выведение последнего из дыхательных путей.

Лёгкие – устройство и функции

Лёгкие выглядят как парный орган, состоящий из губчатой органической материи. Их основные функции:

• непрерывный газообмен;
• поддержание необходимого водного и кислотно-щелочного баланса;
• освобождение организма от токсинов, других ненужных веществ.

Каждое из двух лёгких покрыто особой плёночной оболочкой – плеврой. Эта ткань также обеспечивает защиту грудной клетки изнутри. В двух замкнутых плевральных полостях присутствует отрицательное давление, необходимое для полноценного вдыхания.

Внутренняя поверхность каждого из двух лёгких содержит «ворота», предназначенные для вхождения в них бронхов, нервов и сосудов. Объединяясь, все эти структуры формируют лёгочный корень.

Существует следующая анатомическая закономерность – правое лёгкое содержит 3 доли, соседнее – 2. Это объясняется меньшими размерами левой части парного органа (место третьей доли в нём занимает сердечная мышца).

Процесс осуществления дыхания

Физиология дыхательной системы имеет интересные особенности. В организме человека существуют мышцы (инспираторные и экспираторные), благодаря которым выполняются вдохи и выдохи. К первой группе относят диафрагму, наружную межрёберную и внутреннюю межхрящевую мускулатуру. Экспираторные мышцы представлены внутренними межрёберными, подрёберными, прямыми. В эту группу также вошли наружный и внутренний косые мускулы брюшины.

Различают 2 вида дыхания – бессознательное (обычное) и сознательное. Процесс бессознательных вдохов и выдохов контролируется специальным центром, расположенным в стволе головного мозга. Осознанное дыхание связывается с определёнными занятиями человека (йогой, медитацией, пением).

В здоровом состоянии человек осуществляет до 23 000 вдохов и выдохов ежедневно . В среднем каждую минуту выполняется около 16-18 дыхательных движений.