Dış solunum. Havalandırma mekanizması

Detaylar

Dış (pulmoner) solunum = alveollere konveksiyonla taşınma + alveollerden pulmoner kılcal damarların kanına difüzyon.

Nefes alma eyleminde rol oynayan kaslar:

1. Temel inspirasyon– dış interkostal (kaburgaları kaldırır); yardımcı - pektoralis majör ve minör, skalen ve sternokleidomastoid

2. Temel ekspiratuar– iç interkostal; yardımcı - karın kasları.

Solunum türleri: harici(pulmoner havalandırma ve alveoller ile kan arasındaki gaz değişimi) ve dahili(kumaş).

Solunum sırasında göğüs boyutlarının değişme yönüne bağlı olarak göğüs, karın ve karışık solunum türleri. Göğüs solunumu kadınlarda daha sık görülür. Bununla birlikte, göğüs boşluğu esas olarak ön-arka ve yan yönlerde genişler, daha sonra akciğerlerin alt kısımlarının havalandırılması genellikle yetersiz olur.
Karın tipi solunum erkekler için daha tipiktir. Göğüs boşluğunun genişlemesi diyafram nedeniyle esas olarak dikey yönde meydana gelir; akciğerlerin tepe noktalarının havalandırılması yetersiz olabilir. Karışık tipte bir solunumla, göğüs boşluğunun her yöne eşit şekilde genişlemesi, akciğerlerin tüm bölümlerinin havalandırılmasını sağlar.

Hava akış direnci:

1. Elastik

2. Viskoz(sessiz nefes alma önemsizdir).

I. Elastik direnç.

Alveoler basınç(PA) = alveoler ve atmosferik hava arasındaki basınç farkı. Eğride, normal solunumun kesiti ≈düzdür =>normal solunum sırasında tüm solunum sisteminin elastik direnci neredeyse sabittir.

Plevral basınç(PPL) = atmosferik ve intraplevral basınç arasındaki fark. Grafikten => artan basınçla birlikte göğsün elastik direnci de artar.

Transpulmoner basınç(PT) = alveoler arasındaki fark. ve intraplevral basınç. Tam nefes verme anında akciğerlere etki eden tüm kuvvetler dengededir (V=FRC).

Elastik özellikler indeksi– genişletilebilirlik (gevşeme eğrisi eğim açısının tg'si) – Uyumluluk: Solunum sistemi = ΔV/ΔPa – artan hava miktarıyla birlikte giderek daha fazla esneme için gereken basınçtaki artış. Elastans, akciğer dokusunun esneme sonrasında eski durumuna dönme yeteneğidir.

Diğer yapıların çekme özellikleri ile ilişkisi: 1/SDS=1/SGK +1/SL. (SGK=SL=2∙SDS=0,2 l/cm su sütunu). Belirleme için basitleştirilmiş bir formül kullanılır (kişi V havası örneğini solur, GK'yı kaslarla sabitler, glottis açar) =>RA=0 =>CL=ΔV/ΔPPL.

II. Esnek olmayan direnç.

90% - aerodinamik sürükleme solunum yolu (bronş dalının bulunduğu yerlerde akış türbülansı oluşturur ve patolojik daralmalar).

Hagen-Poiseuille yasası: V=ΔP/R=Pa/R (türbülanslı akış ihmal edilir). Hava yolu direnci R≈2cm su sütunu. (Asıl katkı trakea ve bronşlardır, küçük yollar için çok büyük bir toplam kesit vardır). %10 - Doku direnci (iç sürtünme ve deformasyon). Basınç/hacim oranları. 1. Gr hücresinin şekli = Sabit (yani nefes vermenin nefes almayla değiştirilmesi): yalnızca akciğerlerin elastik çekişi etki eder => atmosferik intraplevral basınca göre negatif oluşturma (PPL, STAT)<0; РА,СТАТ=0). 2.Норм.дыхание. Вдох: поступление воздуха в расшир. альвеолы затруднено аэродин.сопротивлением =>A<0 =>PPL daha da negatif hale gelir (RPL, DIN = RPL, STAT + RA).

Alveollerdeki yüzey gerilimi, bir su tabakası için hesaplanan gerilimden 10 kat daha azdır. <=за счет yüzey aktif madde- esas olarak lesitin tarafından üretilen proteinlerden ve lipitlerden oluşur (moleküllerin hidrofilik kafaları H2O molekülleriyle ilişkilidir ve hidrofobik kafalar birbirini iter). + havanın küçük alveollerden büyük olanlara kaçmasını önleyin (Laplace prensibine göre) - yüzey aktif madde molekülleri, alveollerin yarıçapında bir azalma ile daha yoğun bir şekilde yerleştirildiğinden =>↓küçük alveollerde yüzey gerilimi.

Akciğerlerin elastik traksiyonu- akciğerlerin sıkışma eğiliminde olduğu kuvvet.

Aşağıdaki nedenlerden dolayı oluşur: Akciğerlerin elastik çekişinin 2/3'ü sürfaktandan kaynaklanır - alveolleri kaplayan sıvının yüzey gerilimi, yaklaşık %30'u akciğerlerin ve bronşların elastik lifleri, %3'ü akciğerler tarafından oluşturulur. Bronşların düz kas liflerinin tonu. Elastik çekiş kuvveti her zaman dışarıdan içeriye doğru yönlendirilir. Onlar. Akciğerlerin uzayabilirliği ve elastik çekiş miktarı, intraalveolar yüzeydeki varlığından güçlü bir şekilde etkilenir. yüzey aktif madde- fosfolipitlerin ve proteinlerin karışımı olan bir madde.

Yüzey aktif maddenin rolü:

1) alveollerdeki yüzey gerilimini azaltır ve böylece akciğerlerin kompliyansını arttırır;

2) alveolleri stabilize eder, duvarlarının birbirine yapışmasını önler;

3) alveollerin duvarından gazların difüzyonuna karşı direnci azaltır;

4) alveollerdeki yüzey gerilimini azaltarak alveollerin şişmesini önler;

5) yenidoğanın ilk nefesi sırasında akciğerlerin genişlemesini kolaylaştırır;

6) alveoler makrofajlar tarafından fagositozun aktivasyonunu ve bunların motor aktivitesini teşvik eder.

Yüzey aktif maddenin sentezi ve değiştirilmesi oldukça hızlı gerçekleşir, bu nedenle akciğerlerdeki kan akışının bozulması, iltihaplanma ve ödem, sigara içme, oksijen fazlalığı ve yetersizliği ve bazı farmakolojik ilaçlar rezervlerini azaltabilir ve alveollerdeki sıvının yüzey gerilimini artırabilir. Bütün bunlar atelektaziye veya çökmeye yol açar.

Pnömotoroks

Pnömotoroks, göğsün delici yaraları veya plevral boşluğun sıkılığının ihlali durumunda ortaya çıkan interplevral boşluğa hava girişidir. Bu durumda intraplevral basınç atmosferik basınçla aynı hale geldiğinden akciğerler çöker. Bu koşullar altında etkili gaz değişimi mümkün değildir. İnsanlarda, sağ ve sol plevral boşluklar iletişim kurmaz ve bu nedenle, örneğin solda tek taraflı bir pnömotoroks, sağ akciğerin pulmoner solunumunun durmasına yol açmaz. Zamanla plevral boşluktaki hava emilir ve çöken akciğer tekrar genişleyerek göğüs boşluğunun tamamını doldurur. Bilateral pnömotoroks yaşamla bağdaşmaz.

İş bitimi -

Bu konu şu bölüme aittir:

Solunum fizyolojisi

Spirometri, nefesle verilen havanın hacmini bir spirometre kullanarak ölçmeye yönelik bir yöntemdir.

Bu konuyla ilgili ek materyale ihtiyacınız varsa veya aradığınızı bulamadıysanız, çalışma veritabanımızdaki aramayı kullanmanızı öneririz:

Alınan materyalle ne yapacağız:

Bu materyal sizin için yararlı olduysa, onu sosyal ağlardaki sayfanıza kaydedebilirsiniz:

Bu bölümdeki tüm konular:

Solunum fizyolojisi
Nefes almak, hücrelerdeki redoks işlemlerinin optimal seviyesini korumayı amaçlayan vücudun hayati işlevlerinden biridir. Nefes almak karmaşıktır

Dış solunum
Dış solunum döngüsel olarak gerçekleştirilir ve inhalasyon, ekshalasyon ve solunum duraklamasından oluşur. İnsanlarda ortalama solunum hızı dakikada 16-18'dir. Dış solunum

Plevral fissürde negatif basınç
Göğüs, akciğerleri atmosferden izole eden kapalı bir boşluk oluşturur. Akciğerler visseral plevral tabaka ile kaplıdır ve göğsün iç yüzeyi paryetal tabaka ile kaplıdır.

Akciğer hacimleri ve kapasiteleri
Sessiz nefes alma sırasında kişi yaklaşık 500 ml havayı solur ve verir. Bu hava hacmine gelgit hacmi (TI) adı verilir (Şekil 3).

Gazların kan yoluyla taşınması
Kandaki oksijen ve karbondioksit iki haldedir: kimyasal olarak bağlı ve çözünmüş. Oksijenin alveoler havadan kana ve karbondioksitin kandan alveollere transferi

Oksijen taşınması
Arteriyel kanda bulunan toplam oksijen miktarının sadece% 5'i plazmada çözülür, geri kalan oksijen, içinde kimyasal olarak bulunduğu kırmızı kan hücreleri tarafından taşınır.

Hidrokarbonat tamponu
Yukarıdaki gaz değişimi reaksiyonlarından, bunların akciğerler ve dokular seviyesindeki seyrinin çok yönlü olduğu anlaşılmaktadır. Bu durumlarda formların oluşum ve ayrışma yönünü ne belirler?

Hb bileşiklerinin türleri
Hemoglobin, kırmızı kan hücrelerinin solunum fonksiyonunu yerine getirdiği ve kan pH'ını koruduğu özel bir kromoprotein proteinidir. Hemoglobinin ana işlevi oksijenin ve kısmen karbondioksitin taşınmasıdır.

Vücuttaki asit-baz dengesini düzenleyen temel sistemler
Asit-baz dengesi (ABC) (asit-baz dengesi, asit-baz durumu (ABC), asit-baz dengesi) sıvılardaki H+ (proton) konsantrasyonunun sabitliğidir.

Solunum düzenlemesi
Vücuttaki tüm sistemler gibi nefes alma da sinir ve humoral olmak üzere iki ana mekanizma tarafından düzenlenir. Sinir düzenlemesinin temeli Hering-Breer refleksinin uygulanmasıdır.

Ortodontik düzeltme için gerekli bileşenler sadece diş telleri, kemerler ve ligatürler değil aynı zamanda diş tellerinin elastik çekiş gücüdür. Ek cihazlar hastalar için biraz rahatsızlığa neden olur, ancak ne yazık ki ısırığı onlarsız düzeltmek imkansızdır. Bu yazımızda elastiklerin ana görevlerine, çeşitlerine ve kullanım kurallarına bakacağız.

Klinik uygulamada ortodontistler sadece elastik bantları değil aynı zamanda metal, Teflon ve Kobayashi ligatürlerini de kullanırlar. Ana özelliklerine daha ayrıntılı olarak bakalım.

Ligatürler desteklerin yapısal elemanlarına (kanatlara) bağlanır. Ana amaçları arkı düzeltmektir. Her 3-4 haftada bir elastik bantların değiştirilmesi gerekir çünkü tükürüğün etkisi altındaki elastik bağlar önceki fiziksel özelliklerini kaybeder. Ve eğer düzeltme için zamanında gelmezseniz, destek sistemi çalışmayı bırakacaktır. Şeffaf, beyaz ve çok renkli lastikler satışa sunulmaktadır; damgalanarak yapılmaktadır.
Metal ligatürler paslanmaz çelikten yapılmıştır. Ayrıca özel aletler kullanılarak kanatlara sabitlenirler. Elde edilen sonuçları pekiştirmek için genellikle tedavinin son aşamasında kullanılırlar. Diş telleri için lastik bantlar lateksten yapıldıkları için mukoza yüzeyini tahriş etmezler. Metal ligatürlerin uçları mukoza zarını hafifçe ovalayabilir. Kızarıklık ortaya çıkarsa, konturları düzeltmek veya çıkıntılı unsurları izole etmek için bir doktora danışmalısınız.
Kobayashi bitişik harfler esasen aynı metal bitişik harflerdir, tek fark uçta özel bir kıvrımın bulunmasıdır. Kanca, nokta kaynak yöntemi kullanılarak oluşturulur. Ana görev, maksiller arası elastik çekişi, elastik zincirleri veya yayları sabitlemektir.
Teflon kaplı ligatürler, ligasyonun hem estetiğini hem de güvenilirliğini sağlayan iyi bir uzlaşma çözümüdür. Çeliğin yüzeyine ince bir Teflon tabaka uygulamak, bu ligatürlerin seramik veya safir braketlerle ideal bir kombinasyonunu elde etmenizi sağlar.

Elastik kuvvet bileşenleri

Ligatürler, ark tellerini tutmak ve destekleri taktıktan hemen sonra sabitlemek için tasarlanmıştır. Ancak ligatürlere ek olarak, malzemesi hipoalerjenik cerrahi kauçuk olan elastik güç bantları da vardır. Diş hizalama aşamasından sonra güç modülleri kullanılır. Bunlar şunları içerir:

zincirler;
İş Parçacığı;
çekiş.

Elastikler etki kuvvetine göre sınıflandırılır: hafif (düşük kuvvetler), orta (orta), ağır (yüksek genlikli, ağır). Elastik bant kullanımından dolayı dişler üzerindeki basınç 20-25 g/mm2'yi geçmemelidir. Aşırı güç kullanmak komplikasyonlara yol açabilir. Bu nedenle ağır olarak işaretlenen çubuklar çok nadir kullanılır.

Şunu belirtmek önemlidir: Her pakette belirli elastik modüllerin etki gücü belirtilmiştir. İlginç olan ise bu basıncın elastik bandın orijinal çapının üç katı kadar gerilmesiyle elde edilmesidir.

Zincirler

Zincirler şeffaf, gri veya renkli olabilir. Tek bir bütünleşik sistem halinde birbirine bağlanan halkalardan oluşurlar. Bağlantılar braketlerin kanatlarına veya Kobayashi ligatürlerinin kancalarına sabitlenir. Küçük, orta ve büyük boşlukları kapatmak için ortodontistler uygun adım uzunluğunda zincirler kullanırlar.

Elastik zincirler aşağıdaki görevleri yerine getirmek üzere tasarlanmıştır:

diastema kapanması;
diş çekimi sonrası ortaya çıkan boşlukların giderilmesi;
tortoanomalinin düzeltilmesi - dişin kendi ekseni etrafında dönmesi;
Dişlerin korpus hareketi.

Şunu belirtmek önemlidir: Tüm ek düzeltme elemanları plak birikimine katkıda bulunan tutma noktaları olduğundan, lastik bantlı diş tellerinin temizlenmesi sadece bir diş fırçası ve diş macunundan daha fazlasının kullanılmasını gerektirir. Günlük ağız hijyeni için gerekli araçlar arasında fırçalar ve irrigatörler bulunmalıdır.

İş Parçacığı

Elastik iplik, zincire layık bir alternatif olarak kabul edilir. Bir taraftaki braketi kaplar ve bir düğüm kullanılarak dayanak noktasına bağlanır. İş parçacığının işlevleri aşağıdaki gibidir:

diş hareketi;
boşlukları kapatmak;
dişlerin sağlamlaştırılması;
oluşan ancak sürmemiş (veya tamamen çıkmamış) dişlerin çekilmesi.

Lingual düzeltme tekniği kullanılırken sıklıkla elastik iplik kullanılır.

Çekiş

Elastik kordonlar ne için kullanılır? Elastikler maksiller arası temasları düzeltmek için tasarlanmıştır. Çap ve kalınlık bakımından farklılık gösterirler. Kolaylık sağlamak ve farklı güçlerdeki elastiklerin (hem doktorlar hem de hastalar tarafından) ezberlenmesini kolaylaştırmak için Ormco, elastik çekişin her çapının belirli bir hayvanın ismine karşılık geldiği özel bir "Hayvanat Bahçesi" işaretlemesi önermiştir.

Hastalarda aşağıdaki patolojiler tespit edildiğinde elastik kullanımı endikedir:

uzak ısırık;
mesial ısırık;
çapraz kapanış;
açık ısırık;
kapanış - dişlerin belirli bir bölgesinde üst ve alt çenelerin dişleri arasında temasın olmaması;
tam olarak sürmemiş dişlerin çekilmesi.

Diş patolojilerini düzeltmek için ortodontistler ayrıca elastik takmak için çeşitli seçenekler kullanırlar.

Çapraz simetrik çubuklar distal ve mesial ısırıkları düzeltmek için tasarlanmıştır.
Orta hat oluşturmak için çapraz asimetrik olanlar gereklidir.
Açık kapanışları ortadan kaldırmak için ön bölgede braketler için kutu elastikler kullanılır.
Zikzak bağlar, maksiller ve mandibular dişler arasında doğru oklüzal temaslar oluşturmak için tasarlanmıştır.
Üçgen elastikler dikey kapanışı normalleştirmeye yardımcı olur.
Spagetti itişleri, ciddi mesial veya distal tıkanıklık biçimlerini ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır.

Bilmeniz önemlidir: elastik çekişin etkisi alt çenenin hareketleriyle artar. Ortodontik düzeltme yapılırken aynı anda yatay ve dikey elastiklerin kullanılmasının gerekli olduğu klinik durumlar vardır.

Elastik kullanma kuralları

Çekişin sabitlenmesi ve hastalara sabitleme kurallarının öğretilmesi diş muayenehanesinde bir ortodontist tarafından gerçekleştirilir.. Bu işlemi evde ve birden fazla kez bağımsız olarak yapmak zorunda kalacakları için hastalar son derece dikkatli olmalıdır.

Çubukları neden düzenli olarak değiştirmeniz gerekiyor? Elastiklerin sabitlenmesinden 2 saat sonra etkinlik kaybının %30, 3 saat sonra ise %40 olduğu kanıtlanmıştır. Gücü gereken seviyede tutmak için günde 2-3 kez değiştirmeniz gerekir.

Lastikler yerleştirildikten sonra hafif bir rahatsızlık olabilir. Bu tamamen normal, fizyolojik temelli bir olgudur. Ancak ağzınızı tam olarak açamıyorsanız, çiğneme veya yutmada sorun yaşıyorsanız iştahınızı kesip bir uzmana başvurmanız gerekir.

Şunu belirtmek önemlidir: Dişlere aşırı kuvvet uygulandığının bir göstergesi, elastiklerin sabitlenmesinden sonra diş eti bölgesinde solgunluğun ortaya çıkmasıdır.

Ligatürler, zincirler, çekiş – tüm bu unsurlar ortodontik düzeltmenin ayrılmaz bileşenleridir. Acil görevlerine ek olarak, istekler hastanın tedaviyi ne kadar ciddiye aldığının bir tür göstergesi olarak da hizmet eder. Lastikler sürekli değil de zaman zaman giyilirse tam anlamıyla olumlu bir dinamik oluşmayacaktır. Bu nedenle en verimli sonuca ulaşmak için ortodontistin tüm talimatlarına koşulsuz uymanız, düzeltmelere zamanında gelmeniz ve temel hijyen kurallarına uymayı unutmamanız gerekir.

Alveolar havanın sabit bir bileşiminin korunması, sürekli olarak meydana gelen solunum döngüleri (soluma ve ekshalasyon) ile sağlanır. Nefes alma sırasında, atmosferik hava solunum yollarından akciğerlere girer; nefes verirken akciğerlerden yaklaşık olarak aynı hacimde hava çıkar. Alveol havasının bir kısmı yenilenerek sabit tutulur.

Teneffüs etme eylemi, dış eğik interkostal kasların ve kaburgaların yanlara doğru kaçırılmasını sağlayan diğer inspiratuar kasların kasılmasının yanı sıra kasılma nedeniyle göğüs boşluğunun hacmindeki bir artışın bir sonucu olarak ortaya çıkar. kubbe şeklinde bir değişikliğin eşlik ettiği diyafram. Diyafram koni şeklini alır, tendon merkezinin konumu değişmez ve kas bölgeleri karın boşluğuna doğru kayarak organları geriye doğru iter. Göğüs hacmi arttıkça plevral fissürdeki basınç azalır ve akciğerlerin iç duvarındaki atmosferik hava basıncı ile akciğerlerin dış duvarındaki plevral boşluktaki hava basıncı arasında fark oluşur. Atmosferdeki havanın akciğerlerin iç duvarındaki basıncı hakim olmaya başlar ve akciğerlerin hacminde bir artışa ve dolayısıyla atmosferik havanın akciğerlere akışına neden olur.

Tablo 1. Akciğer ventilasyonunu sağlayan kaslar

Not. Kasların ana ve yardımcı gruplardaki üyelikleri solunum tipine göre değişiklik gösterebilir.

Nefes alma tamamlanıp solunum kasları gevşediğinde diyaframın kaburgaları ve kubbesi nefes almadan önceki konumuna döner, göğüs hacmi azalır, plevral fissürdeki basınç artar, akciğerlerin dış yüzeyindeki basınç artar. artar, alveolar havanın bir kısmı yer değiştirir ve ekshalasyon meydana gelir.

Kaburgaların nefes almadan önceki konumuna dönmesi, kostal kıkırdakların elastik direnci, internal oblik interkostal kasların, ventral serratus kaslarının ve karın kaslarının kasılmasıyla sağlanır. Karın duvarlarının direnci, nefes alırken karın organlarının geriye karışması ve karın kaslarının kasılması nedeniyle diyafram nefes öncesi pozisyonuna döner.

Nefes alma ve verme mekanizması. Solunum döngüsü

Solunum döngüsü, nefes almayı, nefes vermeyi ve bunlar arasında bir duraklamayı içerir. Süresi solunum hızına bağlıdır ve 2,5-7 saniyedir. Çoğu insan için nefes alma süresi nefes verme süresinden daha kısadır. Duraklamanın süresi çok değişkendir; nefes alma ve verme arasında olmayabilir.

Başlatmak için nefes alma inspiratuar (inhalasyonu aktive eden) bölümde, omuriliğin beyaz maddesinin yan kordlarının ventral ve ön kısmının bir parçası olarak servikal ve torasik bölgelerine kadar bir sinir uyarıları voleybolunun ortaya çıkması ve inen yollar boyunca gönderilmesi gerekir. bölümler. Bu uyarılar, frenik sinirleri oluşturan C3-C5 bölümlerinin ön boynuzlarının motor nöronlarına ve ayrıca interkostal sinirleri oluşturan Th2-Th6 torasik bölümlerinin motor nöronlarına ulaşmalıdır. Solunum merkezi tarafından aktive edilen omuriliğin motor nöronları, frenik ve interkostal sinirler boyunca nöromüsküler sinapslara sinyal akışları gönderir ve diyafram, dış interkostal ve interkartilajinöz kasların kasılmasına neden olur. Bu, diyafram kubbesinin alçaltılması (Şekil 1) ve kaburgaların hareketi (kaldırma ve dönme) nedeniyle göğüs boşluğunun hacminde bir artışa yol açar. Sonuç olarak plevral fissürdeki basınç azalır (inspirasyon derinliğine bağlı olarak 6-20 cm suya kadar), transpulmoner basınç artar, akciğerlerin elastik çekiş kuvvetleri artar ve gerilerek hacimleri artar.

Pirinç. 1. Nefes alma ve verme sırasında göğüs boyutunda, akciğer hacminde ve plevral fissürdeki basınçta meydana gelen değişiklikler

Akciğer hacmindeki bir artış, alveollerdeki hava basıncında bir azalmaya yol açar (sessiz bir soluma ile atmosferik basıncın 2-3 cm altında su olur) ve atmosferik hava, bir basınç gradyanı boyunca akciğerlere girer. Solunum meydana gelir. Bu durumda, solunum yolundaki hava akışının hacimsel hızı (O), atmosfer ile alveoller arasındaki basınç gradyanı (ΔP) ile doğru orantılı ve solunum yolunun hava akışına yönelik direnci (R) ile ters orantılı olacaktır. .

Solunum kaslarının kasılmasının artmasıyla göğüs daha da genişler ve akciğerlerin hacmi artar. İlhamın derinliği artar. Bu, omuz kemerinin, omurganın veya kafatasının kemiklerine bağlı tüm kasları içeren, kasıldığında kaburgaları, kürek kemiğini kaldırabilen ve omuz kemerini sabitleyebilen yardımcı inspiratuar kasların kasılması nedeniyle elde edilir. omuzlar geriye yaslandı. Bu kaslar arasında en önemlileri şunlardır: pektoralis majör ve minör, skalenler, sternokleidomastoid ve serratus anterior.

Ekshalasyon mekanizması nefes alma sırasında biriken kuvvetler nedeniyle sakin nefes vermenin pasif olarak gerçekleşmesi bakımından farklılık gösterir. Nefes almayı durdurmak ve nefes almayı nefes vermeye geçirmek için, solunum merkezinden omuriliğin motor nöronlarına ve nefes alma kaslarına sinir uyarıları göndermeyi durdurmak gerekir. Bu, inspiratuar kasların gevşemesine yol açar, bunun sonucunda göğüs hacmi aşağıdaki faktörlerin etkisi altında azalmaya başlar: akciğerlerin elastik çekişi (derin bir nefes ve göğsün elastik çekişinden sonra), yerçekimi İnspirasyon sırasında göğüs kaldırılır ve sabit pozisyondan çıkarılır ve karın organlarına diyaframa baskı yapılır. Gelişmiş ekshalasyonu gerçekleştirmek için, ekshalasyonun merkezinden, ekspiratuar kasları - iç interkostal kasları ve karın kaslarını - sinirlendiren omuriliğin motor nöronlarına bir sinir uyarısı akışı göndermek gerekir. Kasılmaları, diyafram kubbesinin yükselmesi ve kaburgaların alçalması nedeniyle göğüs hacminde daha da büyük bir azalmaya ve akciğerlerden daha fazla miktarda havanın çıkarılmasına yol açar.

Göğüs hacmindeki azalma transpulmoner basınçta azalmaya yol açar. Akciğerlerin elastik çekişi bu basıncın üzerine çıkar ve akciğer hacminin azalmasına neden olur. Bu, alveollerdeki hava basıncını arttırır (atmosfer basıncından 3-4 cm daha fazla su sütunu) ve hava, bir basınç gradyanı boyunca alveollerden atmosfere doğru akar. Nefes verin.

Solunum tipiçeşitli solunum kaslarının göğüs boşluğunun hacmindeki artışa ve inhalasyon sırasında akciğerlerin havayla doldurulmasına katkısının büyüklüğü ile belirlenir. Solunum esas olarak diyaframın kasılması ve karın organlarının yer değiştirmesi (aşağı ve ileri) nedeniyle meydana gelirse, bu tür nefes almaya denir. karın veya diyafragmatik; interkostal kasların kasılmasından kaynaklanıyorsa - göğüs Kadınlarda torasik tipte solunum, erkeklerde ise karın solunumu baskındır. Ağır fiziksel iş yapan kişilerde kural olarak karın tipi solunum vardır.

Solunum kaslarının çalışması

Akciğerleri havalandırmak için solunum kaslarının kasılmasıyla yapılan iş harcamak gerekir.

Bazal metabolik koşullar altında sessiz nefes alma sırasında vücudun harcadığı toplam enerjinin %2-3'ü solunum kaslarının çalışmasına harcanır. Nefes almanın artmasıyla birlikte bu maliyetler vücudun enerji maliyetlerinin %30'una ulaşabilir. Akciğer ve solunum yolu hastalıkları olan kişiler için bu maliyetler daha da yüksek olabilir.

Solunum kaslarının çalışması, elastik kuvvetlerin (akciğerler ve göğüs), solunum yolu boyunca hava akışının hareketine karşı dinamik (viskoz) direnç, yer değiştiren dokuların atalet kuvveti ve yerçekiminin üstesinden gelmek için harcanır.

Solunum kaslarının iş miktarı (W), akciğer hacmindeki (V) ve intraplevral basınçtaki (P) değişimin çarpımının integrali ile hesaplanır:

Toplam maliyetlerin %60-80'i elastik kuvvetlerin üstesinden gelmeye harcanıyor K, viskoz direnç - %30'a kadar K.

Viskoz dirençler sunulmaktadır:

Toplam viskoz direncin %80-90'ı olan solunum yolunun aerodinamik direnci, solunum yolundaki hava akış hızının artmasıyla artar. Bu akışın hacimsel hızı aşağıdaki formülle hesaplanır:

Nerede Ra- alveollerdeki ve atmosferdeki basınç arasındaki fark; R- hava yolu direnci.

Burundan nefes alırken yaklaşık 5 cm su vardır. Sanat. l -1 *s -1, ağızdan nefes alırken - 2 cm su. Sanat. l -1 *s -1 . Trakea, lober ve segmental bronşlar, solunum yolunun daha uzak kısımlarına göre 4 kat daha fazla dirençle karşılaşır;

toplam viskoz direncin% 10-20'si olan ve göğüs ve karın boşluğu dokularının iç sürtünmesi ve elastik olmayan deformasyonundan kaynaklanan doku direnci;
atalet direnci (toplam viskoz direncin% 1-3'ü), solunum yolundaki hava hacminin hızlanmasından dolayı (ataletin üstesinden gelinmesi).

Sessiz nefes alma sırasında viskoz direncin üstesinden gelme çalışması önemsizdir, ancak nefes almanın artmasıyla veya hava yolu tıkandığında keskin bir şekilde artabilir.

Akciğerlerin ve göğsün elastik çekişi

Akciğerlerin elastik çekişi, akciğerlerin sıkışma eğiliminde olduğu kuvvettir. Akciğerlerin elastik çekişinin üçte ikisi yüzey aktif maddenin yüzey geriliminden ve alveollerin iç yüzeyindeki sıvıdan kaynaklanır, yaklaşık %30'u akciğerlerin elastik lifleri tarafından ve yaklaşık %3'ü akciğerlerin tonusundan kaynaklanır. intrapulmoner bronşların düz kas lifleri.

Akciğerlerin elastik traksiyonu- akciğer dokusunun plevral boşluğun basıncına karşı koyduğu ve alveollerin çökmesini sağlayan kuvvet (alveol duvarında çok sayıda elastik lifin varlığı ve yüzey gerilimi nedeniyle).

Akciğerlerin elastik çekiş miktarı (E), uzayabilirlik miktarı (C1) ile ters orantılıdır:

Sağlıklı kişilerde akciğer uyumu 200 ml/cm sudur. Sanat. ve transpulmoner basınçtaki (P) 1 cm su artışına yanıt olarak akciğer hacmindeki (V) artışı yansıtır. Sanat.:

Amfizem ile uyumları artar, fibroz ile azalır.

Akciğerlerin uzayabilirliği ve elastik çekiş miktarı, tip 2 alveoler pnömositler tarafından oluşturulan fosfolipitler ve proteinlerden oluşan bir yapı olan intra-alveolar yüzey üzerindeki yüzey aktif maddenin varlığından güçlü bir şekilde etkilenir.

Sürfaktan, akciğerlerin yapısını ve özelliklerini korumada, gaz değişimini kolaylaştırmada önemli bir rol oynar ve aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

alveollerdeki yüzey gerilimini azaltır ve akciğerlerin kompliyansını arttırır;
alveollerin duvarlarının birbirine yapışmasını önler;
gazların çözünürlüğünü arttırır ve bunların alveol duvarı boyunca difüzyonunu kolaylaştırır;
alveolar ödem gelişimini önler;
yenidoğanın ilk nefesi sırasında akciğerlerin genişlemesini kolaylaştırır;
alveoler makrofajlar tarafından fagositozun aktivasyonunu teşvik eder.

Göğsün elastik çekişi, interkostal kıkırdak, kaslar, parietal plevra ve kasılıp genişleyebilen bağ dokusu yapılarının esnekliği nedeniyle yaratılacaktır. Ekshalasyonun sonunda göğsün elastik çekiş kuvveti dışarıya (göğsün genişlemesine doğru) yönlendirilir ve maksimum büyüklüktedir. İlham geliştikçe yavaş yavaş azalır. Nefes alma mümkün olan maksimum değerin% 60-70'ine ulaştığında göğsün elastik itme kuvveti sıfır olur ve nefes almanın daha da derinleşmesiyle içe doğru yönlendirilerek göğsün genişlemesini engeller. Normalde göğsün genişleyebilirliği (C|k) suda 200 ml/cm'ye yaklaşır. Sanat.

Göğüs ve akciğerlerin toplam uyumu (C 0), 1/C 0 = 1/C l + 1/C gk formülüyle hesaplanır. C0'ın ortalama değeri 100 ml/cm sudur. Sanat.

Sessiz bir nefes vermenin sonunda, akciğerlerin ve göğsün elastik itme kuvvetleri eşit fakat zıt yönlüdür. Birbirlerini dengelerler. Bu esnada göğüs en stabil pozisyondadır. sessiz nefes alma seviyesi ve çeşitli çalışmalara başlangıç noktası olarak alınmıştır.

Negatif plevral fissür basıncı ve pnömotoraks

Göğüs, akciğerleri atmosferden izole eden kapalı bir boşluk oluşturur. Akciğerler bir visseral plevra tabakası ile kaplıdır ve göğsün iç yüzeyi bir parietal plevra tabakası ile kaplıdır. Yapraklar akciğer kapılarında birbirine geçer ve aralarında plevra sıvısıyla dolu yarık benzeri bir boşluk oluşur. Katmanlar arasındaki boşluk yalnızca özel durumlarda oluşmasına rağmen, bu boşluğa genellikle plevral boşluk denir. Plevral fissürdeki sıvı tabakası sıkıştırılamaz ve uzayamaz ve plevral tabakalar kolayca kayabilmelerine rağmen birbirlerinden uzaklaşamazlar (nemli yüzeylere uygulanan iki cam gibi, ayrılması zordur ancak hareket etmesi kolaydır) uçaklar boyunca).

Normal nefes alma sırasında plevral tabakalar arasındaki basınç atmosferik basınçtan düşüktür; o aradı negatif baskı plevral fissürde.

Plevral fissürde negatif basınç oluşmasının nedenleri, akciğerlerin ve göğsün elastik çekişinin varlığı ve plevral katmanların, plevral fissür sıvısından veya göğüs sırasında buna giren havadan gaz moleküllerini yakalama (emme) yeteneğidir. tedavi amaçlı yaralanmalar veya delikler. Plevral fissürde negatif basıncın varlığı nedeniyle alveollerden az miktarda gaz sürekli olarak filtrelenir. Bu koşullar altında plevral tabakaların emme aktivitesi, içinde gazların birikmesini önler ve akciğerleri çökmekten korur.

Plevral fissürdeki negatif basıncın önemli rolü, akciğerleri, göğsün büyüklüğüne göre belirlenen göğüs boşluğunun tüm hacmini doldurmaları için gerekli olan ekshalasyon sırasında bile gergin bir durumda tutmaktır.

Yenidoğanda akciğer parankimi ve göğüs boşluğu hacimlerinin oranı yetişkinlere göre daha fazladır, bu nedenle sessiz bir ekshalasyonun sonunda plevral fissürdeki negatif basınç kaybolur.

Bir yetişkinde sessiz bir nefes vermenin sonunda plevranın katmanları arasındaki negatif basınç ortalama 3-6 cm su kadardır. Sanat. (yani atmosferik değerden 3-6 cm daha az). Bir kişi dik pozisyondaysa, vücudun dikey ekseni boyunca plevral fissürdeki negatif basınç önemli ölçüde değişir (her santimetre yükseklik için 0,25 cm su sütunu kadar değişir). Akciğerlerin üst kısmında maksimumdur, bu nedenle nefes verdiğinizde daha gergin kalırlar ve sonraki nefes almayla hacimleri ve havalandırmaları küçük bir ölçüde artar. Akciğerlerin tabanında negatif basınç miktarı sıfıra yaklaşabilir (veya akciğerler yaşlanma veya hastalık nedeniyle elastikiyetini kaybederse pozitif basınç bile olabilir). Akciğerler ağırlıklarıyla diyaframa ve göğsün ona bitişik kısmına baskı yapar. Bu nedenle, nefes vermenin sonunda taban bölgesinde en az gerilirler. Bu, inhalasyon sırasında daha fazla esneme ve daha fazla havalandırma için koşullar yaratacak ve kanla gaz alışverişini artıracaktır. Yer çekiminin etkisi altında akciğerlerin tabanına daha fazla kan akar; akciğerlerin bu bölgesindeki kan akışı havalandırmayı aşar.

Sağlıklı bir insanda plevral fissürdeki basınç, yalnızca zorlu nefes vermeyle atmosfer basıncından daha yüksek olabilir. Küçük bir kapalı alana (örneğin bir pnömotonometreye) maksimum çabayla nefes verirseniz, plevral boşluktaki basınç 100 cm suyu aşabilir. Sanat. Bu solunum manevrası kullanılarak ekspirasyon kaslarının gücü bir pnömotonometre kullanılarak belirlenir.

Sessiz bir inspirasyonun sonunda plevral fissürdeki negatif basınç 6-9 cm sudur. Art. ve en yoğun soluma ile daha büyük bir değere ulaşabilir. Solunum yollarının tıkanması ve atmosferden akciğerlere hava girişinin imkansızlığı koşullarında soluma maksimum çaba ile yapılırsa, plevral fissürdeki negatif basınç kısa bir süre için (1-3 s) 40-80'e ulaşır. santimetre su. Sanat. Bu test ve pnömogonometre cihazı kullanılarak inspiratuar kasların kuvveti belirlenir.

Dış solunumun mekaniği dikkate alınırken aynı zamanda dikkate alınır. transpulmoner basınç- alveollerdeki hava basıncı ile plevral fissürdeki basınç arasındaki fark.

Pnömotoraks Akciğerlerin çökmesine yol açan plevral fissüre hava girişi denir. Normal koşullar altında, elastik çekiş kuvvetlerinin etkisine rağmen akciğerler düz kalır, çünkü plevral yarıkta sıvı bulunması nedeniyle plevranın katmanları ayrılamaz. Hacim olarak sıkıştırılabilen veya genişletilebilen plevral yarığa hava girdiğinde, içindeki negatif basınç derecesi azalır veya atmosfer basıncına eşit olur. Akciğerin elastik kuvvetlerinin etkisi altında iç organ tabakası paryetal tabakadan geriye doğru çekilir ve akciğerlerin boyutu küçülür. Hava, hasarlı göğüs duvarındaki bir açıklıktan veya hasarlı bir akciğer (örneğin tüberkülozda) ile plevral fissür arasındaki iletişim yoluyla plevral fissüre girebilir.

Akciğerlerin esneme miktarı Transpulmoner basınçtaki her birim artışa yanıt olarak (dengeye ulaşmak için yeterli zaman varsa) akciğer kompliyansı denir. Sağlıklı bir yetişkinde her iki akciğerin toplam kompliyansı 1 cm su başına yaklaşık 200 ml havadır. Sanat. Transmural basınç. Böylece transpulmoner basınç her seferinde 1 cmH2O artar. Art., 10-20 saniye sonra akciğerlerin hacmi 200 ml artar.

Akciğer uyum diyagramı. Şekil akciğer hacmindeki değişiklikler ile transpulmoner basınçtaki değişiklikler arasındaki ilişkinin bir diyagramını göstermektedir. Nefes alma sırasındaki bu oranların nefes verme sırasındaki oranlardan farklı olduğunu unutmayın. Her eğri, akciğer hacmi sabit bir seviyeye getirildikten sonra transpulmoner basınç küçük bir miktar değiştiğinde kaydedilir. Bu iki eğri sırasıyla inspiratuar kompliyans eğrisi ve ekspiratuar kompliyans eğrisi olarak adlandırılır ve diyagramın tamamı akciğer kompliyans diyagramı olarak adlandırılır.

Karakter uzama eğrisi esas olarak akciğerlerin elastik özellikleri tarafından belirlenir. Elastik özellikler iki gruba ayrılabilir: (1) akciğer dokusunun kendisinin elastik kuvvetleri; (2) alveol duvarlarının ve akciğerlerin diğer hava yollarının iç yüzeyindeki sıvı tabakasının yüzey geriliminin neden olduğu elastik kuvvetler.

Akciğer dokusunun elastik çekişi esas olarak akciğer parankimine dokunan elastin ve kollajen lifleri tarafından belirlenir. Çöken akciğerlerde, bu lifler elastik olarak büzülmüş ve bükülmüş bir durumdadır, ancak akciğerler genişlediğinde uzar ve giderek daha fazla elastik çekiş geliştirirken gerilir ve düzleşir.

Yüzeysellikten kaynaklanan gerilim elastik kuvvetleriçok daha karmaşıktır. Yüzey geriliminin değeri, akciğerlerin salin solüsyonu ve hava ile doldurulması durumunda uyum diyagramlarını karşılaştıran şekilde gösterilmektedir. Akciğerler havayla dolduğunda alveol sıvısı ile alveollerdeki hava arasında bir arayüz oluşur. Akciğerlerin salin solüsyonu ile doldurulması durumunda böyle bir yüzey yoktur ve bu nedenle yüzey geriliminin etkisi yoktur; salin solüsyonu ile doldurulmuş akciğerlerde sadece dokunun elastik kuvvetleri etki eder.

İçin hava dolu akciğerlerin gerilmesi Salinle dolu akciğerleri genişletmek için gerekli olanın yaklaşık 3 katı transplevral basınç gerekli olacaktır. Hava dolu akciğerlerin çökmesine neden olan doku elastik kuvvetlerinin büyüklüğünün, akciğerlerin toplam elastikiyetinin yalnızca yaklaşık 1/3'ü olduğu, alveollerdeki sıvı ve hava katmanlarının sınırındaki yüzey geriliminin oluştuğu sonucuna varılabilir. kalan 2/3.

Elastik kuvvetler Sıvı ve hava katmanlarının sınırındaki yüzey geriliminin neden olduğu alveoler sıvıda belirli bir madde - yüzey aktif madde - bulunmadığında önemli ölçüde artar. Şimdi bu maddenin hareketlerini ve yüzey gerilim kuvvetlerine etkisini tartışalım.

" " bölümünün içeriğine dön