Дыхательный центр находится у человека в: Строение дыхательной системы человека – Российский учебник
Строение дыхательной системы человека – Российский учебник
Дыхательная система — совокупность органов, обеспечивающих поступление кислорода из окружающего воздуха в дыхательные пути, и осуществляющих газообмен, т.е. поступление кислорода в кровоток и выведение углекислого газа из кровотока обратно в атмосферу. Однако дыхательная система — это не только обеспечение организма кислородом — это еще и человеческая речь, и улавливание различных запахов, и теплообмен.
Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.
Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:
- нос и его придаточные пазухи
- ротоглотка
- гортань
- трахея
- главные бронхи
- бронхи следующих порядков
- терминальные бронхиолы.
Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.
Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.
Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.
Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.
Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.
Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.
Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким.
Биология. 9 класс. Человек. Методическое пособие. Вертикаль. ФГОС
Методическое пособие подготовлено к изданному в соответствии с ФГОС учебнику М.Р. Сапина, Н.И. Сонина «Биология. Человек. 9 класс». Пособие содержит подробные разработки уроков, включающие цели, основное содержание урока, планируемые результаты (личностные, метапредметные, предметные), необходимое для урока оборудование, а также изложение хода урока и дополнительную информацию для учителя. Купить Функции дыхательной системыИнтересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.
Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.
Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется
При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.
Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.
Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.
Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39°С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!
В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.
Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.
Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (
Комплект таблиц. Биология. 8-9 классы. Человек (12 таблиц)
Учебный альбом из 12 листов. Типы тканей. Головной мозг. Спинной мозг. Функции нервной системы. Строение и работа сердца. Связь кровообращения и лимфообращения. Дыхание. Пищеварение. Строение почки. Строение и функции кожи. Строение и типы костей. Строение мышц. Восприятие. Органы чувств..
КупитьРегуляция
Казалось бы, что тут сложного. Содержание кислорода в крови снизилось, и вот она – команда для вдоха. Однако на самом деле механизм значительно сложнее. Ученые до сих пор не разгадали механизм, благодаря которому человек дышит. Исследователи лишь выдвигают гипотезы, и только некоторые из них доказываются сложными экспериментами. Точно установлено лишь то, что истинного водителя ритма в дыхательном центре, подобного водителю ритма в сердце, нет.
- дорсальная группа — основной источник импульсов, которые обеспечивают постоянный ритм дыхания;
- вентральная группа — контролирует уровень вентиляции легких и может стимулировать вдох или выдох в зависимости от момента возбуждения. Именно эта группа нейронов управляет мышцами брюшного пресса и живота для глубокого дыхания;
- пневмотаксический центр — благодаря его работе происходит плавная смена выдоха вдохом.
Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.
В регуляции дыхания участвуют:
- хеморецепторы каротидного синуса, чутко реагирующие на содержание газов О2 и СО2 в крови. Рецепторы расположены во внутренней сонной артерии на уровне верхнего края щитовидного хряща;
- рецепторы растяжения легких, расположенные в гладких мышцах бронхов и бронхиол;
- инспираторные нейроны, расположенные в продолговатом мозге и варолиевом мосту (делятся на ранние и поздние).
Что ещё почитать?
Сигналы с различных групп рецепторов, расположенных в дыхательных путях, передаются в дыхательный центр продолговатого мозга, где в зависимости от интенсивности и продолжительности формируется импульс к дыхательному движению.Физиологи предположили, что отдельные нейроны объединяются в нейронные сети для регуляции последовательности смены фаз вдоха-выдоха, регистрации отдельными типами нейронов своего потока информации и изменения ритма и глубины дыхания в соответствии с этим потоком.
Расположенный в продолговатом мозге дыхательный центр контролирует уровень напряжения газов крови и регулирует вентиляцию легких с помощью дыхательных движений, чтобы концентрация кислорода и углекислого газа была оптимальной. Регуляция осуществляется при помощи механизма обратной связи.
Курение и хроническая обструктивная болезнь легких — Кировский клинико-диагностический центр (бывшая Кировская клиническая больница № 8)
Среда, 18 Ноября 2015
Курение и хроническая обструктивная болезнь легких.Употребление табака – это не столько вредная привычка, сколько серьезная физиологическая и психологическая зависимость. Зависимость от табака является хроническим заболеванием, которое часто требует длительного лечения и неоднократных попыток отказа. Никотин, содержащийся в табаке, признан веществом, вызывающим наркотическую зависимость.
Во всем мире курят 1 300 000 000 человек, т.е. каждый третий взрослый
житель Земли. Курение табака – серьезная медико-социальная проблема и одна из главных предотвратимых причин смертности и инвалидности во всем мире.
Распространенность курения в Российской Федерации является одной из самых высоких в мире. В настоящее время в России курят около 60% мужчин и 30% женщин, в сумме это — 44 млн. человек. Курение способствует высокому уровню смертности населения России, который 2,5 раза выше, чем в странах Европы и низкой продолжительности жизни, которая в России самая низкая среди 53 стран Европейского региона.
Интенсивность курения: мужчины – 18 сигарет/день, женщины – 13 сигарет/день, больше половины из них (59%) выкуривают первую сигарету в течение первого получаса после пробуждения, т. е. у 26 млн. россиян – никотиновая зависимость высокой степени.
Курение табака является наиболее частой причиной респираторных заболеваний, у курильщиков в 6 раз выше риск заболеть хронической обструктивной болезнью легких — ХОБЛ (у 9 курильщиков из 10 – развивается ХОБЛ). Каждый 10-й курильщик заболевает раком легких. В среднем курящие люди сокращают себе жизнь на 10-15 лет. В России ежегодно гибнут более 300 000 человек от болезней связанных с потреблением табака, при этом трое из четырех умирают в возрасте 35-69 лет.
Имеется тенденция к росту распространенности курения среди молодежи и особенно женщин. Так в возрастной группе 20-29 лет курит около 60% мужчин и 25% женщин.
Пассивное курение: около 50 млн женщин ежегодно вынуждены вдыхать дым во время беременности. Врачи давно выяснили, насколько серьезен вред курения во время беременности. Табачный дым сильно воздействует на плод – курение (в том числе пассивное) может стать причиной преждевременных родов и выкидыша, гибели плода, рождения маловесного ребенка. Дети курящих родителей чаще подвержены синдрому внезапной младенческой смерти, заболеваниям органов дыхания и другим проблемам со здоровьем и развитием.
Почти половина всех детей в мире – пассивные курильщики, что существенно увеличивает риск развития астмы. То есть, каждый второй ребенок может серьезно заболеть только потому, что рядом курят взрослые.
Проживание и совместная работа с курильщиками на 22 % увеличивают риск возникновения рака легких у людей, которые никогда не курили.
Почти четверть несовершеннолетних курильщиков пристрастились к табаку до того, как им исполнилось 10 лет. Особое беспокойство вызывает распространённость курения среди подростков 15-17 лет – курит 30% юношей и 18% девушек.
В табачном дыму содержится около 4000 химических соединений, в том числе 70, вызывающих рак, даже при пассивном курении.
Курение является причиной заболевания и смертности от многих социально значимых болезней, таких как злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые заболевания, хронические болезни легких, заболевания органов мочевыделительной и половой систем, заболевания органов желудочно-кишечного тракта, заболевания глаз, заболевания опорно-
двигательного аппарата.
Существует три доказанных фактора риска ХОБЛ – курение (в т.ч. пассивное курение, особенно в детском возрасте), наследственность (тяжелая недостаточность a1-антитрипсина), высокая запыленность и загазованность (профессиональные вредности: горнодобывающая промышленность, шахтеры, строители, контактирующие с цементом, рабочие металлургической (за счет испарений расплавленных металлов) и целлюлозно-бумажной промышленности, железнодорожники, рабочие, занятые переработкой зерна, хлопка).
80–90 % людей, страдающих ХОБЛ, либо курят, либо длительное время регулярно курили (в т.ч. пассивное курение). Гораздо реже встречаются другие причины развития ХОБЛ: сильное загрязнение воздуха, (профессиональные вредности), наследственная предрасположенность. Сочетанное влияние факторов риска окружающей среды и генетической предрасположенности ведут к развитию хронического воспалительного процесса, который распространяется на проксимальный и дистальный отделы дыхательный путей. ХОБЛ является актуальной проблемой, так как следствиями заболевания являются ограничение физической работоспособности и инвалидизация пациентов.
Факторы, предрасполагающие к ХОБЛ (при их наличии возрастает риск развития):
Нарушение носового дыхания
Заболевания носоглотки (хронический
тонзиллит, ринит, фарингит, синусит)
Охлаждения
Злоупотребление алкоголем
Проживание в местности, где в атмосфере
имеется большое количество поллютантов (газы, пыль, дым, и т.д.)
Патология опорно — двигательного аппарата (сколиоз, болезнь Бехтерева).
По данным Минздравсоцразвития РФ в России зарегистрировано 2,4 млн. больных ХОБЛ, однако результаты эпидемиологических исследований позволяют предположить, что их число может составлять около 16 млн. человек. Это связано с тем, что большинство курильщиков долгое время не обращается к врачам, в результате чего специалисты диагностируют у них ХОБЛ на поздних стадиях развития, когда самые современные лечебные программы уже не позволяют затормозить неуклонное прогрессирование заболевания.
В Российской Федерации число ежегодно регистрируемых больных с диагнозом хронической обструктивной болезни легких, которая в 90% случаев развивается в результате табакокурения, увеличивается на 10-15%.
ХОБЛ — это хроническое заболевание, при котором у человека развивается серьезное затруднение дыхания. ХОБЛ постоянно прогрессирует – то есть состояние больного становится со временем хуже.
Что означает каждое слово?
Хроническая – означает длительное, а не кратковременное заболевание.
Oбструктивная – обструкция означает полное или частичное нарушение проходимости бронхов, в результате чего воздух не может свободно проходить в легкие.
Болезнь – заболевание, нездоровье
Легких – имеется в виду бронхи и легочная ткань, плевра, дыхательные мышцы, сосуды (вовлекаются в патологический процесс впоследствии).
ХОБЛ является единственной болезнью, при которой смертность продолжает увеличиваться. Летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет около 4% в структуре общей летальности. Тревожным фактом является продолжающаяся тенденция к росту летальности от ХОБЛ. В период от 1990 до 2000 г летальность от сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта снизились на 19,9% и 6,9%, в то же время летальность от ХОБЛ выросла на 25,5%.
Чтобы понять, почему развивается ХОБЛ, надо знать, как работают легкие. Когда человек делает вдох, воздух попадает в так называемое дыхательное горло — трахею, а затем в бронхи.
Система органов дыхания включает следующие отделы: трахея (самая крупная трубка, по которой воздух поступает из гортани в легкие), два главных бронха (по ним воздух проходит в правое и левое легкие), бронхи и бронхиолы более мелкого диаметра (мелкие ветви). По бронхам воздух поступает в альвеолы (крошечные воздушные «пузырьки» в форме виноградной грозди, которые заполняют все пространство внутри легких), в их стенках происходит обмен кислорода и углекислого газа из легких в кровь и обратно. Иначе говоря, система бронхов напоминает перевернутое вверх корнями дерево. Вместо ее цветов – воздушные мешочки, называемые альвеолами.
И дыхательные пути, и альвеолы обладают упругостью – они могут расширяться при вдохе и сужаться при выдохе, выталкивая воздух.
Дыхательные пути изнутри покрыты слизистой оболочкой, которая вырабатывает жидкость, увлажняющую и смягчающую дыхательные пути. Эта жидкость также смывает частицы пыли и другие чужеродные вещества, попадающие в дыхательные пути во время вдоха. У людей, страдающих ХОБЛ, вырабатывается слишком много этой жидкости, поэтому ее приходится откашливать в виде слизи или мокроты. Дыхательные пути окружены мышечной тканью, которая поддерживает их в открытом состоянии, а при необходимости заставляет их сжиматься. При ХОБЛ эти мышцы могут сжимать просвет бронхов больше чем следует, приводя к сужению дыхательных путей. Внутренняя оболочка может набухать и воспаляться, что еще больше суживает свободный просвет бронхов.
Первыми признаками, с которыми пациенты обычно обращаются к врачу, являются кашель с выделением мокроты и одышка, иногда сопровождающиеся свистящим дыханием. Эти симптомы более выражены по утрам.
ХОБЛ характеризуется медленным, постепенным началом, развитие и прогрессирование болезни происходит в условиях действия факторов риска.
Кашель — наиболее ранний симптом болезни. Он часто недооценивается пациентами, будучи ожидаемым при курении и воздействии различных химических веществ. На первых стадиях заболевания он появляется эпизодически, но позже возникает ежедневно, изредка — появляется только по ночам. Вне обострения кашель, как правило, не сопровождается отделением мокроты. В ряде случаев кашель отсутствует при наличии спирометрических подтверждений бронхиальной обструкции.
Мокрота — относительно ранний симптом заболевания. В начальных стадиях она выделяется в небольшом количестве, как правило, по утрам, и имеет слизистый характер. Гнойная, обильная мокрота — признак обострения заболевания.
Одышка возникает примерно на 10 лет позже кашля и отмечается вначале только при значительной и интенсивной физической нагрузке, усиливаясь при респираторных инфекциях. На более поздних стадиях одышка варьирует от ощущения нехватки воздуха при обычных физических нагрузках до тяжелой дыхательной недостаточности, и со временем становится более выраженной.
Выделяют две клинические формы ХОБЛ — эмфизематозную и бронхитическую. Эмфизематозную форму (тип) ХОБЛ связывают преимущественно с панацинарной эмфиземой. Таких больных образно называют “розовыми пыхтельщиками”, поскольку для преодоления преждевременно наступающего экспираторного коллапса бронхов выдох производится через сложенные в трубочку губы и сопровождается своеобразным пыхтением. В клинической картине преобладает одышка в покое. Такие больные обычно худые, кашель у них чаще сухой или с небольшим количеством густой и вязкой мокроты. Цвет лица розовый, т.к. достаточное количество кислорода в крови поддерживается максимально возможным увеличением вентиляции. Больные очень плохо переносят физическую нагрузку. Эмфизематозный тип ХОБЛ характеризуется преимущественным развитием дыхательной недостаточности.
Бронхитическая форма (тип) – кожные покровы синюшные. Такие больные тучные, в клинической картине преобладает кашель с обильным выделением мокроты, происходит быстрое развитие легочного сердца. Этому способствуют стойкая легочная гипертензия, пониженное содержание кислорода в крови, эритроцитоз и постоянная интоксикация вследствие выраженного воспалительного процесса в бронхах.
Выделение двух форм имеет прогностическое значение. Так, при эмфизематозном типе в более поздних стадиях наступает декомпенсация легочного сердца по сравнению с бронхитическим вариантом ХОБЛ. В клинических же условиях чаще встречаются больные со смешанным типом заболевания.
Кашель с выделением или без мокроты может беспокоить пациентов на протяжении многих лет, но его расценивают как «Кашель курильщика» и к врачу не обращаются. И только одышка, которая появляется и постепенно нарастает, а также частые инфекции заставляют пациента обратиться к врачу. Вашему вниманию предлагается «Анкета на выявление ХОБЛ»: при наличии 3-х ответов «Да» из 5-ти диагноз ХОБЛ требует подтверждения.
Ведущее значение в диагностике ХОБЛ и объективной оценке степени тяжести заболевания имеет исследование функции внешнего дыхания (спирометрия). Прибор, с помощью которого осуществляется спирометрическое исследование, называется спирометром. Спирометрия включает в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания.
Для диагностики ХОБЛ проводится спирометрия до и после применения бронхорасширяющего препарата, причем тяжесть ХОБЛ определяется по результатам спирометрии после бронхорасширяющего препарата. При нормальной спирометрии диагноз ХОБЛ не может быть выставлен.
Обязательно определяют следующие объемные и скоростные показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), максимальные скорости выдоха на различных уровнях ФЖЕЛ (МСВ 75-25). Изучение этих показателей формирует функциональный диагноз ХОБЛ.
Функциональные расстройства при ХОБЛ проявляются не только нарушением бронхиальной проходимости, но также изменением структуры статических объемов, нарушением эластических свойств, диффузионной способности легких, снижением физической работоспособности. Определение этих видов расстройств является дополнительным.
Стадии развития ХОБЛ:
Стадия I: легкое течение ХОБЛ
На этой стадии больной может не замечать, что функция легких у него нарушена. Обычно, но не всегда, хронический кашель и продукция мокроты.
Стадия II: среднетяжелое течение ХОБЛ
Эта стадия, при которой пациенты обращаются за медицинской помощью в связи с одышкой и обострением заболевания. Отмечается усиление симптомов с одышкой, появляющейся при физической нагрузке. Наличие повторных обострений влияет на качество жизни пациентов и требует соответствующей тактики лечения.
Стадия III: тяжелое течение ХОБЛ
Характеризуется дальнейшим увеличением ограничения воздушного потока, нарастанием одышки, частоты обострений заболевания, что влияет на качество жизни пациентов.
Влияние ХОБЛ на здоровье: происходит нарушение функции легких (бронхиальная обструкция), возникает нетрудоспособность и снижение возможности выполнять повседневные действия (снижение толерантности к физической нагрузке) и, следовательно, возникает необходимость изменения образа жизни (снижение качества жизни).
Зачастую, именно одышка является поводом для обращения
к врачу большей части пациентов и основной причиной нетрудоспособности (т. к. ограничивают физическую активность пациентов) и тревоги, связанной с ХОБЛ.
Уменьшение ОФВ1 при проведении спирометрии является общепризнанным показателем прогрессирования болезни. Скорость снижения ОФВ1 у здорового взрослого человека обычно составляет около 30 мл/год, а скорость снижения ОФВ1 у больных ХОБЛ приблизительно до 60 мл/год. По мере прогрессирования ХОБЛ пациенты утрачивают способность жить полной жизнью и даже выполнять простую повседневную работу (GOLD). Именно поэтому для оценки течения заболевания необходимо регулярно проводить спирометрию.
Физическая активность у больных ХОБЛ: обычно больные ХОБЛ сознательно или не осознанно изменяют свою жизнь таким образом, чтобы уменьшать проявления одышки — они начинают ограничивать свою физическую активность, по мере развития ХОБЛ больные постепенно теряют способность выполнять даже простую повседневную работу, впоследствии наступает инвалидность и растет социальная изоляция.
Для оценки степени выраженности одышки предложена шкала одышки
Шкала одышки
Степень Тяжесть Описание
0 Нет Одышка только при очень интенсивной нагрузке
1 Лёгкая Одышка при быстрой ходьбе, небольшом подъёме
2 Средняя Одышка вынуждает пациента передвигаться при ходьбе медленнее, чем здоровые люди того же возраста
3 Тяжёлая Одышка заставляет останавливаться при ходьбе примерно через каждые 100 метров
4 Очень тяжёлая Одышка не позволяет выйти за пределы дома или появляется при переодевании
Осложнения ХОБЛ: эмфизема легких, кровохарканье, дыхательная недостаточность, хроническое легочное сердце, тромбоэмболия легочной артерии вследствие полицитемии и повышения свертываемости крови, бронхопневмония, спонтанный пневмоторакс.
К сожалению, ХОБЛ, раз начавшись, не может исчезнуть. От нее нельзя выздороветь. Более того, болезнь прогрессирует, и для нее не найдено такого лечения, которое может радикально изменить ее течение. Одышка свидетельствует о наступлении уже необратимых изменений в бронхах, легких и легочных сосудах. Однако затормозить прогрессирование, уменьшить проявления симптомов, бороться с дыхательной недостаточностью, улучшить качество своей жизни – вполне выполнимая задача.
Цели лечения больных ХОБЛ: снижение темпов прогрессирования заболевания, уменьшение частоты и продолжительности обострений, улучшение переносимости физической нагрузки, улучшение качества жизни, предупреждение и терапия осложнений и обострений, снижение смертности.
Особенности образа жизни при ХОБЛ:
1) исключение, факторов вызвавших развитие ХОБЛ:
— отказ от курения. Мнение о том, что заядлым курильщикам нельзя полностью бросать курить, даже если они заболели из-за этой привычки, ошибочно. Избавление от табачной зависимости всегда оказывает благотворное влияние на организм и существенно снижает нагрузку на сердце и легкие. Известно, что никотин начинает выводиться из организма уже через два часа после отказа от табака, через 12 часов уровень окиси углерода в крови нормализуется, и человек перестает ощущать нехватку воздуха. Уже через два дня вкус и обоняние станут острее, а через 12 недель человеку будет заметно легче ходить и бегать из-за улучшений в системе кровообращения. До 9 месяцев нужно на то, чтобы исчезли проблемы с дыханием: кашель и одышка. В течение 5 лет риск инфаркта миокарда снизится примерно вдвое. Именно поэтому стоит отказаться от сигарет, даже если человек уже пострадал от связанных с курением заболеваний. «Организм уже привык к никотину и должен его получать» – самоубийственная тактика.
-уход с вредного предприятия.
Если не исключить вредные факторы – все лечение в целом будет практически бесполезно.
2) Особенности питания при ХОБЛ:
— увеличить количество потребляемых витаминов
— Сырые овощи и фрукты не менее 500 гр в день.
— Белок – при большом количестве мокроты потеря белка (в суточном рационе должны обязательно присутствовать мясные продукты и/или рыбные блюда, кисломолочные продукты и творог).
— при избыточном количестве углекислого газа в крови углеводная нагрузка может вызвать острый дыхательный ацидоз
вследствие повышения образования углекислого газа
и снижения чувствительности дыхательного центра –
поэтому требуется снижение калорийности рациона с ограничением углеводов в течение 2 — 8 недель.
Из-за развивающейся одышки многие больные пытаются избегать физических нагрузок. Это в корне неправильно. Необходима ежедневная двигательная активность. Например, ежедневные прогулки в темпе, который позволяет ваше состояние.
Ежедневно, 5-6 раз в день надо делать упражнения, стимулирующие диафрагмальное дыхание. Для этого надо сесть, положить руку на живот, чтобы контролировать процесс и дышать животом. Потратьте на эту процедуру 5-6 минут за раз. Данный способ дыхания помогает задействовать весь объем легких и укрепить дыхательные мышцы. Диафрагмальное дыхание может также помочь уменьшить одышку при физической нагрузке.
Основой лечения уже сформировавшейся ХОБЛ является медикаментозное лечение. На нынешнем уровне развития медицины лекарственные препараты могут только предотвратить усугубление тяжести состояния и повысить качество жизни, но не способны полностью устранить морфологические изменения возникшие в ходе развития болезни.
Бронхорасширяющие средства – основной метод лекарственного лечения ХОБЛ. Их применяют по потребности (то есть когда возникает или усиливается одышка, а также для предупреждения ее возникновения) или на регулярной основе, то есть как профилактическое лечение.
Применяются различные группы препаратов, вызывающих расширение бронхов, преимущественно за счет расслабления гладкой мускулатуры их стенок:
b 2-агонисты длительного действия (Сальметерол и Формотерол):
— применяются у пациентов с интермиттирующими симптомами;
— у больных с преобладанием ночных симптомов более оправдано применение оральных форм или ингаляционных препаратов длительного действия;
— за сутки допустимо использовать не более 4-8 ингаляций препаратов короткого действия и не более 2-4 ингаляций препаратов длительного действия;
— предпочтительно использовать b2-агонисты при необходимости
(по требованию), так как не доказано, что их регулярное применение более предпочтительно;
— с осторожностью применяют у пожилых пациентов и больных
с патологией сердечно-сосудистой системы;
— наиболее частые побочные эффекты – аритмогенное действие, сердцебиение, тремор, тревожность.
М – холинолитики (Атровент, Спирива):
— препараты более безопасны, чем b2-агонисты, и практически не имеют противопоказаний;
— эффект при использовании по необходимости слабее, чем при постоянном приеме;
— показаны при лечении пациентов с постоянными симптомами;
— клинический эффект продолжительный и выраженный;
— Атровент назначается по 2-4 ингаляции 4-6 раз в день;
препараты теофиллина:
— препарат «третьей» линии так как бронходилатирующий эффект ограничен, а терапевтический интервал узкий. Назначается при неэффективности препаратов «первой» линии;
— уменьшает одышку и улучшает качество жизни;
— имеет потенциально значимые взаимодействия с макролидами и фторхинолонами.
Кортикостероиды:
— эффективность пероральных форм только у 20-30% больных ХОБЛ;
— предпочтительнее использовать ингаляционные кортикостероиды при неэффективности обычной терапии или утяжелении заболевания;
— наиболее частые побочные эффекты – вторичные инфекции, диабет, катаракта, остеопороз.
Иногда врач может рекомендовать прием комбинированных лекарств, содержащих ингаляционный гормон и бронхорасширяющее средство длительного действия. При этом один препарат усиливает действие другого (серетид, форадил, симбикорт и т.д.).
Обеспечивается более эффективное предотвращение обострений ХОБЛ, чем монотерапия бронхорасширяющим средством длительного действия.
Ежедневный прием базисной терапии крайне важен, даже в случае улучшения самочувствия и выраженности симптомов. Отмена терапии может быть осуществлена только по инициативе врача.
Антибиотики (по показаниям, строго по назначению врача):
— для назначения антибиотиков необходимо наличие лихорадки, лейкоцитоза и изменений на рентгенограмме;
— клиническими показаниями для назначения антибиотиков во время обострения является усиление двух из трех симптомов: одышка, объем мокроты, гнойности мокроты;
— антибиотикопрофилактика проводится у пациентов, имеющих 4 и более обострений ХОБЛ в год. Используется тот препарат и в той дозировке, который перед этим был эффективен в процессе лечения;
— важно соблюдать продолжительность лечения антибиотиками.
Муколитики:
— чрезмерная продукция слизи при развитии ХОБЛ способствует её накоплению в дыхательных путях, в результате чего формируется благоприятная среда для развития бактериальной инфекции. Чтобы избежать этого используются муколитические препараты, которые приводят к разжижению слизи и облегчают её эвакуацию из бронхов.
Оксигенотерапия по показаниям.
Обострение – тяжелый эпизод в жизни человека, болеющего ХОБЛ. При обострении происходит усиление кашля, увеличение количества и состава отделяемой мокроты (может становиться гнойной), иногда повышается температура, усиливается одышка. Обострение всегда ухудшает снабжение тканей организма кислородом. Тяжелое обострение может угрожать жизни. Поэтому очень важно принимать меры по предупреждению обострений, а также по облегчению их течения, если обострение все-таки наступило. Промежутки между фазами обострения ХОБЛ соответственно именуются как фазы ремиссии.
Причины, вызывающие обострения могут быть самыми разнообразными. Бронхолегочная инфекция, хотя и частая, но не единственная причина развития обострения. Наряду с этим возможны обострения заболевания, связанные с повышенным действием экзогенных повреждающих факторов (переохлаждение, перегрев, приготовление пищи в непроветриваемых помещениях, выхлопные газы, неблагоприятная экология) или курение. В этих случаях признаки инфекционного поражения респираторной системы бывают минимальными. По мере прогрессирования ХОБЛ промежутки между обострениями становятся короче.
Независимо от тяжести обострения ХОБЛ и причин его вызвавших необходимо, как можно более раннее увеличение доз и/или кратности приема бронхолитических препаратов. Во время обострения изменяется терапия и добавляются другие лекарственные препараты.
Бронходилататоры являются препаратами первой линии терапии обострения ХОБЛ.
Основными препаратами при терапии обострения ХОБЛ являются антихолинергические препараты (ипратропиум бромид) и b2-агонисты (сальбутамол, фенотерол), которые, по сравнению с теофиллином, являются более сильными бронходилаторами и обладают меньшим числом побочных эффектов. Комбинация b2-агонистов (беротек) и антихолинергических препаратов (атровент) более эффективна, чем каждый из них в отдельности. Эффективность данных препаратов при обострении ХОБЛ примерно одинакова, преимуществом b2-агонистов является более быстрое начало действия, а антихолинергических препаратов – высокая безопасность и хорошая переносимость.
Применение препаратов для снятия приступов удушья помогает справиться с ситуациями резкого ухудшения состояния. Всегда имейте при себе препарат для экстренного купирования приступа удушья.
Правила, которые помогут предотвратить обострения и прогрессирование ХОБЛ:
— стоит избегать контакта с разными химическими веществами, которые могут раздражать легкие (дым, выхлопные газы, загрязненный воздух). Кроме того, приступ могут спровоцировать холодный или сухой воздух;
— в доме лучше использовать кондиционер или воздушный фильтр;
— во время рабочего дня необходимо брать перерывы на отдых;
— регулярно заниматься физическими упражнениями, чтобы оставаться в хорошей физической форме так долго, насколько это возможно;
— хорошо питаться, чтобы не испытывать дефицита в питательных веществах. Если потеря веса все-таки происходит, то нужно обратиться к врачу или диетологу, который поможет в выборе рациона питания для восполнения ежедневных энергетических затрат организма.
При лечении ХОБЛ ингаляционная терапия является предпочтительной (ингалятор, спейсер).
Преимущества ингаляционного пути введения:
— поступление лекарственного вещества непосредственно в легкие
— создание высокой концентрации препарата в дыхательных путях
— быстрота наступления эффекта
— минимум побочных эффектов
Ингаляционные бронхорасширяющие лекарства бывают в виде аэрозоля (Атровент, Беротек, Вентолин, Сальбутамол, Саламол, Беродуал — это комбинированный препарат (состоит из двух лекарств: Атровент+Беротек), расширяющий бронхи, действующий на разные отделы бронхиального дерева (как на мелкие, так и на крупные), оказывает быстрый эффект благодаря содержанию, но обладает меньшими побочными эффектами со стороны ССС и лучшей переносимостью, не содержит гормонов) или порошка для вдыхания (Спирива).
При использовании ингаляционных гормонов в виде дозированного аэрозоля рекомендуется (так же, как и при приеме бронхорасширяющих препаратов) применять спейсер — специальная колба, в которую сначала впрыскивается аэрозоль, а потом из нее делается ингаляция. При этом количество лекарства, попадающего в бронхи, значительно увеличивается. При вдыхании лекарств в виде порошка спейсер не используют.
Препараты могут быть разными – обладающими коротким или длительным действием, с быстро наступающим эффектом или замедленным началом действия, например, Спирива – одного из самых современных лекарств, представляющего собой порошок для ингаляции, который находится в маленькой капсуле. Это лекарство применяется всего один раз в день, что делает его применение очень удобным и более эффективным по сравнению с лекарствами, которые надо принимать несколько раз в день.
Спирива (тиотропия бромид) – первый антихолинергический препарат продолжительного действия для ингаляционной терапии ХОБЛ, который позволяет с помощью одной ингаляции в день улучшить дыхание в течение всех суток – днем и ночью. Спирива являются препаратом первой линии при терапии ХОБЛ. Доказано, что действует на причину практически единственно обратимого компонента сужения бронхов при ХОБЛ (повышение тонуса блуждающего нерва).
Это препарат для поддерживающей терапии, а это значит, что его нельзя применять для срочного, быстрого уменьшения симптомов. При регулярном применении спиривы достигается стойкое уменьшение симптомов ХОБЛ любой степени тяжести 24 часа в сутки, значительно снижается частота обострений и улучшается качество жизни. Препарат эффективен, хорошо переносится и высоко безопасен. Включен в льготный список ДЛО.
Практически все исследования продемонстрировали, что у больных, принимавших Спириву, через одну неделю от начала приема препарата показатели функции легких значительно увеличились по сравнению с исходными значениями, и данное улучшение поддерживалось на протяжении всего периода исследования без развития привыкания.
Спирива выпускается в виде капсул с порошком, содержащих 18 мкг препарата. Капсула помещается в специальный ингалятор ХандиХалер, прокалывается, и порошок вдыхается из ингалятора. Ингаляция производится 1 раз в сутки в одно и то же время. Капсулы не предназначены для глотания.
Ингалятор ХандиХалер специально изготовлен для ингаляции лекарственного вещества, заключенного в капсулу. Не применяется для других лекарственных веществ. Можно использовать в течение 1 года.
Устройство ХандиХалер состоит:
1. защитный колпачок,
2. мундштук,
3. основание,
4. прокалывающая кнопка,
5. камера
Профилактика ХОБЛ:
• Прекращение курения почти всегда улучшает состояние здоровья, уменьшаются кашель и одышка, улучшаются показатели вентиляционной функции легких.
• Бывшие курильщики живут дольше, чем те,
кто продолжает курить
• Риск возникновения болезни после прекращения курения уменьшается с течением времени
• Борьба с профессиональными факторами вредности, приводящими к развитию поражения дыхательных путей.
ГБУЗ города Москвы «Городская клиническая больница имени братьев Бахрушиных Департамента здравоохранения города Москвы»
• Избыточное потребление соли способствует повышению артериального давления, что увеличивает риск развития мозгового инсульта и инфаркта миокарда, наряду с другими сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом и остеопорозом.• Большинство жителей нашей страны употребляют соль в количестве превосходящий рекомендуемый экспертами ВОЗ уровень в 5,0 грамм в сутки. По данным Росстата потребление соли россиянами составляет 10-11 грамм в день.
• Источником около 50% потребляемой соли является готовая продукция (мясоколбасные изделия, хлеб, пикантные закуски такие как картофельные чипсы, крекеры, сухарики, консервированная продукция и др.).
• Увеличивает потребление соли, и привычка досаливать уже приготовленную пищу за столом. В нашей стране такую привычку имеют 40% россиян.
• Ежегодно в мире можно предотвратить около 2,5 миллиона смертей, если снизить потребление соли до 5,0 грамм в сутки и менее.
•
Чтобы снизить потребление соли до безопасного уровня необходимо реже включать в рацион продукты с ее высоким содержанием:
• меньше готовой продукции с глубокой промышленной переработкой (мясоколбасные изделия, рыбные деликатесы, пикантные сухарики и крекеры, консервированная продукция).
• реже соления и маринованную продукцию, стремиться использовать низкосолевые или безсолевые способы заготовки и хранения продукции. Квашеную капусту можно приготовить без добавления соли, процессу ферментации (брожения) способствует молочная кислота, содержащаяся в белокочанной капусте.
• преимущественно употреблять пищу домашнего приготовления снизив закладку соли при ее приготовлении. Следуйте посылу – «Больше вкуса, меньше соли»: вместо соли можно использовать перец, сок лимона, чеснок, специи и травы.
• для придания пикантного вкуса бульон подойдут корнеплоды (корень сельдерея, репчатый лук, морковь), коренья (корень имбиря), травы (базилик) и другие ароматные овощи (стебли сельдерея, лук-порей).
• сократите использование готовых соусов таких как соевый соус, кетчуп и заправки для салатов, содержащие большое количество скрытой соли.
• при употреблении консервированной продукции необходимо слить жидкость, а сами продукты – промыть водой чтобы снизить содержание соли.
• убрав солонку со стола (из зоны быстрого доступа) удаться избежать соблазна досалить уже приготовленное блюдо.
ВНИМАНИЕ!
• Любая соль (даже морская, каменная и розовая) – это СОЛЬ! И при высоком потреблении она оказывает негативные эффекты на организм.
• «Соли меньше, но соль — йодированная!» — использование йодобогащенной соли в процессе приготовления пищи будет способствовать профилактике дефицита йода, характерного для всех жителей нашей страны.
Меры направленные на снижение потребления соли в обществе:
• Информирование и повышение знаний в этой области. Реализация образовательных программ по сокращению потребления соли среди школьников, учащихся, студентов и других категорий граждан.
• Активное информирование потребителя. Вынесение информации о содержание соли на этикетку пищевых продуктов. В настоящий момент в РФ введена добровольная маркировка пищевых продуктов «Светофор».
• активные инициативы от коллег из пищевой промышленности и общественного питания по снижению уровня соли в выпускаемой продукции и приготовляемых блюдах.
• расширение профилактического консультирования по вопросам здорового питания в учреждениях первичной медико-санитарной помощи (в центрах здоровья, в кабинетах медицинской профилактики).
Страница не найдена |
Страница не найдена |404. Страница не найдена
Архив за месяц
ПнВтСрЧтПтСбВс
12
24252627282930
31
12
12
1
3031
12
15161718192021
25262728293031
123
45678910
12
17181920212223
31
2728293031
1
1234
567891011
12
891011121314
11121314151617
28293031
1234
12
12345
6789101112
567891011
12131415161718
19202122232425
3456789
17181920212223
24252627282930
12345
13141516171819
20212223242526
2728293031
15161718192021
22232425262728
2930
Архивы
Июн
Июл
Авг
Сен
Окт
Ноя
Дек
Метки
Настройки
для слабовидящих
Почему трудно дышать? 16 возможных причин
Чем может быть опасно затруднение дыхания?
Кратковременная одышка — это приспособление нашего организма, которое не несёт вреда. Другое дело, если дыхание затруднено без видимой причины или сопровождается другими симптомами: болью в груди, нарушением ритма сердца, кашлем на протяжении нескольких минут и более. Это может быть признаком серьезной проблемы и требует немедленного обращения к врачу.
Почему становится трудно дышать?
Временные причины затруднения дыхания
- Одышка после физической активности — совершенно нормальное явление. Так тело реагирует на повышенную нагрузку. Дыхание обычно восстанавливается за одну-две минуты.
- Эмоциональное напряжение — частая причина нарушения дыхания. Оно становится частым и поверхностным, учащается сердцебиение. Дискомфорт пройдёт сам через некоторое время.
- Нахождение в душном помещении или в высокогорье. Из-за духоты или низкого давления человек начинает чаще дышать, чтобы получить нужное количество кислорода.
Все болезни сердца вызывают одышку по одной причине — гипоксии, или недостатке кислорода. Но они оказывают разное воздействие на организм.
- Ишемическая болезнь сердца — заболевание, в основе которого лежит конфликт: миокард (сердечная мышца) получает меньше кислорода, чем ей необходимо из-за поражения коронарных артерий (сосуды, питающие миокард).
- Аритмия — нарушение сердечного ритма. Кровь передвигается по телу или слишком медленно, и не успевает принести кислород к тканям. Или слишком быстро, не успевая увеличить содержание кислорода в сосудах лёгких.
- Пороки и сердечная недостаточность также приводят к застою крови, её недостаточной циркуляции.
Болезни сердца легко узнать. Помимо одышки пациент ощущает боль в груди, у него отекают и синеют конечности. Эти симптомы ясны врачу и облегчают постановку диагноза.
Болезни лёгких и дыхательных путейЧитать по теме: Может ли болеть сердце?
Любое заболевание, при котором сужается просвет дыхательных путей, приводит к затруднению дыхания.
- Инородные тела в носовой полости, глотке, бронхах мешают поступлению воздуха. Дыхание становится частым, громким и менее глубоким, появляется паника. В этой ситуации необходима экстренная помощь.
- Пневмо- и гидроторакс — это скопление газа или жидкости в плевре лёгких. Кроме частого дыхания присутствуют и другие симптомы — сухой кашель, частое сердцебиение, слёзы и ощущение панического страха.
- Опухоли и кисты могут как сужать просвет дыхательных путей (если находятся в носоглотке), так и нарушать саму работу кислородного обмена (если расположены в лёгких).
- Бронхиальная астма — в её приступы происходит резкое сужение просвета бронхов в ответ на аллерген, стресс, недостаток воздуха.
- Респираторные заболевания также снижают способность к свободному дыханию.
Заболевания нервной системы, нарушающие дыханиеЧитать по теме: Как проверить легкие?
Заболевания нервной системы, во время которых затрудняется дыхание, могут быть связаны с патологиями головного мозга, позвоночника и периферическими нервами.
- Поражения мозга: травма, новообразование, инсульт, энцефалит. Они могут привести к затруднению дыхания из-за нарушения работы дыхательного центра. Дыхание контролируется именно мозгом, и проблемы в его работе могут привести к слишком частому или редкому дыханию, а в тяжелых случаях и вовсе к его остановке.
- Межрёберная невралгия вызывает сильную боль при движении грудной клетки. Чтобы избежать дискомфорта, больной дышит редко и поверхностно.
- Искривлённый позвоночник может давить на нервы и сосуды. А это уже будет вызывать спазмы бронхов, сужение просвета артерий или боль при попытке сделать глубокий вдох.
Сюда же врачи часто относят нарушения дыхания, связанные с неврозами или истериками. Однако они легко снимаются седативными средствами и не свидетельствуют об отдельном заболевании, но нуждаются в консультации невролога и/или психотерапевта.
Человек подавился.
Что делать? — Первая помощьПравила поведения
Порядок оказания первой помощи при частичном и полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей, вызванном инородным телом у пострадавших в сознании, без сознания. Особенности оказания первой помощи тучному пострадавшему, беременной женщине, ребёнку
Типичным признаком нарушения проходимости дыхательных путей является поза, при которой человек держится рукой за горло и одновременно пытается кашлять, чтобы удалить инородное тело.
В соответствии с рекомендациями Российского Национального Совета по реанимации и Европейского Совета по реанимации выделяют частичное или полное нарушение проходимости верхних дыхательных путей, вызванное инородным телом. Для того, чтобы определить степень нарушения, можно спросить пострадавшего, подавился ли он.
При частичном нарушении проходимости верхних дыхательных путей пострадавший отвечает на вопрос, может кашлять.
При полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей пострадавший не может говорить, не может дышать или дыхание явно затруднено (шумное, хриплое), может хватать себя за горло, может кивать.
При частичном нарушении проходимости следует предложить пострадавшему покашлять.
При полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей необходимо предпринять меры по удалению инородного тела:
1. Встать сбоку и немного сзади пострадавшего.
2. Придерживая пострадавшего одной рукой, другой наклонить его вперёд, чтобы в случае смещения инородного тела оно попало в рот пострадавшего, а не опустилось ниже в дыхательные пути.
3. Нанести 5 резких ударов основанием своей ладони между лопатками пострадавшего.
4. Проверять после каждого удара, не удалось ли устранить нарушение проходимости.
5. Если после 5 ударов инородное тело не удалено, то следует:
— встать позади пострадавшего и обхватить его обеими руками на уровне верхней части живота;
— сжать кулак одной из рук и поместить его над пупком большим пальцем к себе;
— обхватить кулак другой рукой и, слегка наклонив пострадавшего вперед, резко надавить на его живот в направлении внутрь и кверху;
— при необходимости надавливания повторить до 5 раз.
Если удалить инородное тело не удалось, необходимо продолжать попытки его удаления, перемежая пять ударов по спине с пятью надавливаниями на живот.
Если пострадавший потерял сознание – необходимо начать сердечно-лёгочную реанимацию в объеме давления руками на грудину и искусственного дыхания. При этом следует следить за возможным появлением инородного тела во рту для того, чтобы своевременно удалить его.
В случае, если инородное тело нарушило проходимость дыхательных путей у тучного человека или беременной женщины, оказание первой помощи начинается также, как описано выше, с 5 ударов между лопатками.
У тучных людей или беременных женщин не осуществляется давление на живот. Вместо него проводятся надавливания на нижнюю часть груди.
Если инородное тело перекрыло дыхательные пути ребенку, то помощь оказывается похожим образом. Однако следует помнить о необходимости дозирования усилий (удары и надавливания наносятся с меньшей силой). Кроме того, детям до 1 года нельзя выполнять надавливания на живот. Вместо них производятся толчки в нижнюю часть грудной клетки двумя пальцами. При выполнении ударов и толчков грудным детям следует располагать их на предплечье человека, оказывающего помощь, головой вниз; при этом необходимо придерживать голову ребенка.
Детям старше 1 года можно выполнять надавливания на живот над пупком, дозируя усилие соответственно возрасту.
При отсутствии эффекта от этих действий необходимо приступить к сердечно-легочной реанимации.
Как оказать первую помощь пострадавшему
Дыхательная гимнастика | Memorial Sloan Kettering Cancer Center
В этом материале описаны упражнения для дыхательной гимнастики, которые помогут растянуть и укрепить дыхательные мышцы. Выполнение этих упражнений поможет вам быстрее восстановиться после инфекционных заболеваний, вызывающих проблемы с дыханием, таких как пневмония, бронхит и COVID-19.
Проконсультируйтесь со своим медицинским специалистом о необходимости соблюдения каких-либо специальных мер предосторожности, прежде чем приступать к любым физическим упражнениям. Если легкий дискомфорт переходит в болезненные ощущения, обратитесь к своему медицинскому сотруднику.
Диафрагма, стенка грудной клетки (грудная клетка) и мышцы брюшной стенки (брюшной пресс) помогают вам дышать.
- Диафрагма — это мышца, отделяющая грудную полость от брюшной. На вдохе она сокращается. Делая очень глубокие вдохи, вы можете укрепить эту мышцу.
- На выдохе мышцы грудной клетки и брюшной стенки сокращаются, особенно при кашле. Интенсивный выдох через сложенные в трубочку губы (как при задувании свечей) помогает укрепить эти мышцы.
Если у вас обнаружили COVID-19 или другие респираторные инфекции, выполняйте эти упражнения, исключительно находясь в одиночестве. Глубокое, интенсивное дыхание высвобождает в воздух бактерии и вирусы, которые могут заразить людей поблизости.
«Расщепление» кашля
Прижимание подушки к животу при кашле поможет вам как следует откашляться и сделает этот процесс менее болезненным. Это называется «расщепление» кашля. Этот прием можно использовать всякий раз, когда вам нужно покашлять, в том числе когда вы делаете эти упражнения (см. рисунок 1).
Рисунок 1. «Расщепление» кашля
Вы можете выполнять каждое из упражнений 3 раза в день (утром, днем и вечером).
Вращения плечами
Вращение плечами — хорошее упражнение для разминки, так как при его выполнении происходит легкая растяжка грудных и плечевых мышц.
- Удобно сядьте или лягте на спину на кровати, руки расслаблены и находятся вдоль туловища.
- Круговым движением переместите плечи вперед, вверх, назад и вниз (см. рисунок 2).
Рисунок 2. Вращения плечами
- Повторите 5 раз.
Постарайтесь сделать как можно больший круг и двигать обоими плечами одновременно. Если вы ощущаете некоторую сдавленность в груди, начните с меньших кругов и увеличивайте их по мере расслабления мышц.
Диафрагмальное дыхание
Это упражнение может помочь расслабить стенку грудной клетки и мышцы живота.
- Лягте на спину или сядьте на стул со спинкой.
- Положите одну или обе руки себе на живот (см. рисунок 3).
Рисунок 3. Диафрагмальное дыхание
- Медленно и глубоко вдохните через нос. Живот должен подняться, но верхняя часть груди должна оставаться неподвижной и расслабленной.
- Медленно выдохните через сложенные в трубочку губы (будто задуваете свечи). Вместе с выдохом медленно и аккуратно подтягивайте живот к позвоночнику.
- Повторите 5 раз.
Сжатие лопаток
Сжатие лопаток — хороший способ расширить стенку грудной клетки и расправить ребра, чтобы сделать более глубокий вдох.
- Сядьте на стул со спинкой или лягте на спину на кровать.
- Исходное положение — руки вдоль туловища, расслаблены, ладони направлены вверх. Осторожно сведите лопатки и опустите их вниз (см. рисунок 4). При этом ваша грудь должна выпятиться колесом.
Рисунок 4. Сжатие лопаток
- Вдохните носом и выдохните через сложенные в трубочку губы (будто задуваете свечи).
- Отдохните 1–2 секунды и повторите упражнение 5 раз.
Растяжка грудных мышц с руками над головой.
Упражнение для растяжки грудных мышц с руками над головой отлично расслабляет мышцы грудной клетки и позволяет воздуху свободно входить и выходить из легких. Это помогает увеличить уровень кислорода во всем организме.
- Сядьте на стул со спинкой или лягте на спину на кровать.
- Осторожно сведите лопатки и опустите их вниз.
- Сцепите руки в замок и медленно поднимите руки над головой, так высоко, как сможете, делая при этом глубокий вдох (см. рисунок 5).
Рисунок 5. Растяжка грудных мышц с руками над головой.
- Выдыхайте, медленно опуская руки.
- Отдохните 1–2 секунды и повторите упражнение 5 раз.
Быстрое дыхание носом
Это упражнение может помочь укрепить диафрагму и вдыхать больше воздуха.
- Сядьте на стул со спинкой или лягте на спину на кровать.
- Сделайте глубокий вдох носом, затем быстро вдохните носом еще минимум 3 раза (не выдыхая) (см. рисунок 6).
Рисунок 6. Быстрое дыхание носом
- Медленно выдохните через сложенные в трубочку губы (будто задуваете свечи).
- Отдохните 1–2 секунды и повторите упражнение 3 раза.
Глубокое дыхание 4-8-8
Это упражнение повышает уровень кислорода во всем организме.
- Сядьте на стул со спинкой или лягте на спину на кровать.
- Вдыхайте через нос в течение 4 секунд.
- Постарайтесь задержать дыхание на 8 секунд (см. рисунок 7).
Рисунок 7. Глубокое дыхание 4-8-8
- Медленно выдыхайте через сложенные в трубочку губы (будто задуваете свечи) в течение 8 секунд.
- Отдохните 1–2 секунды и повторите упражнение 3 раза.
21.10A: Нервные механизмы (респираторный центр)
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Дыхательные центры
- Медулла
- Мосты
- Ключевые моменты
- Ключевые термины
Медулла и мосты участвуют в регуляции вентиляционного паттерна дыхания.
Цели обучения
- Описать нервный механизм дыхательного центра при контроле дыхания
Непроизвольное дыхание — это любая форма контроля дыхания, не находящаяся под прямым сознательным контролем. Дыхание необходимо для поддержания жизни, поэтому непроизвольное дыхание позволяет ему происходить, когда произвольное дыхание невозможно, например, во время сна. Непроизвольное дыхание также имеет метаболические функции, которые работают, даже когда человек находится в сознании.
Дыхательные центры
Непроизвольное дыхание контролируется дыхательными центрами верхнего ствола головного мозга (иногда называемого нижним мозгом вместе с мозжечком). Эта область мозга контролирует многие непроизвольные и метаболические функции помимо дыхательной системы, включая определенные аспекты сердечно-сосудистой функции и непроизвольные движения мышц (в мозжечке).
Анатомия ствола мозга : Ствол мозга, включающий мосты и продолговатый мозг.
Дыхательные центры содержат хеморецепторы, которые определяют уровни pH в крови и посылают сигналы в дыхательные центры мозга, чтобы отрегулировать скорость вентиляции, чтобы изменить кислотность путем увеличения или уменьшения удаления углекислого газа (поскольку углекислый газ связан с более высокими уровнями ионы водорода в крови).
Есть также периферические хеморецепторы в других кровеносных сосудах, которые также выполняют эту функцию, включая аортальные и каротидные тела.
Медулла
Продолговатый мозг является основным центром контроля дыхания.Его основная функция — посылать сигналы мышцам, которые контролируют дыхание, чтобы вызвать дыхание. В мозговом веществе есть две области, которые контролируют дыхание:
- Вентральная респираторная группа стимулирует экспираторные движения.
- Задняя респираторная группа стимулирует инспираторные движения.
Головной мозг также контролирует рефлексы на недыхательные движения воздуха, такие как рефлексы кашля и чихания, а также другие рефлексы, такие как глотание и рвота.
Понсы
Мост — это другой дыхательный центр, расположенный под мозговым веществом. Его основная функция — контролировать частоту или скорость непроизвольного дыхания. Он имеет две основные функциональные области, которые выполняют эту роль:
- Центр апноустики посылает сигналы вдохновения для долгих и глубоких вдохов. Он контролирует интенсивность дыхания и подавляется рецепторами растяжения легочных мышц на максимальной глубине вдоха или сигналами из пневмотаксического центра.Увеличивает дыхательный объем.
- Пневмотаксический центр посылает сигналы для подавления вдоха, что позволяет ему точно контролировать частоту дыхания. Его сигналы ограничивают активность диафрагмального нерва и подавляют сигналы апнейстического центра. Уменьшает дыхательный объем.
Центры апнейстики и пневмотаксии взаимодействуют друг с другом, чтобы контролировать частоту дыхания.
Ключевые моменты
- Группа брюшного дыхания контролирует произвольный форсированный выдох и действует для увеличения силы вдоха.
- Дорсальная респираторная группа (nucleus tractus solitarius) контролирует в основном инспираторные движения и их время.
- Частота дыхания (минутный объем) строго контролируется и определяется в первую очередь уровнем углекислого газа в крови, определяемым скоростью метаболизма.
- Хеморецепторы могут обнаруживать изменения рН крови, требующие коррекции непроизвольного дыхания. Апнейстический (стимулирующий) и пневмотаксический (ограничивающий) центры моста работают вместе, чтобы контролировать частоту дыхания.
- Медулла посылает сигналы мышцам, которые инициируют вдох и выдох, и контролируют рефлексы недыхательного движения воздуха, такие как кашель и чихание.
Ключевые термины
- центры контроля дыхания : мозговое вещество, которое посылает сигналы мышцам, участвующим в дыхании, и мосту, контролирующему частоту дыхания.
- chemorecepters : это рецепторы в мозговом веществе, а также в аортальных и сонных телах кровеносных сосудов, которые обнаруживают изменения pH крови и сигнализируют мозговому веществу о коррекции этих изменений.
Контроль дыхания | Безграничная анатомия и физиология
Нервные механизмы (респираторный центр)
Мозговой мозг и мосты участвуют в регуляции дыхательного паттерна дыхания.
Цели обучения
Опишите нервный механизм дыхательного центра при контроле дыхания
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Группа брюшного дыхания контролирует произвольный форсированный выдох и действует для увеличения силы вдоха.
- Дорсальная респираторная группа (nucleus tractus solitarius) контролирует в основном инспираторные движения и их время.
- Частота дыхания (минутный объем) строго контролируется и определяется в первую очередь уровнем углекислого газа в крови, определяемым скоростью метаболизма.
- Хеморецепторы могут обнаруживать изменения рН крови, требующие коррекции непроизвольного дыхания. Апнейстический (стимулирующий) и пневмотаксический (ограничивающий) центры моста работают вместе, чтобы контролировать частоту дыхания.
- Медулла посылает сигналы мышцам, которые инициируют вдох и выдох, и контролируют рефлексы недыхательного движения воздуха, такие как кашель и чихание.
Ключевые термины
- центры контроля дыхания : мозговое вещество, которое посылает сигналы мышцам, участвующим в дыхании, и мосту, контролирующему частоту дыхания.
- chemorecepters : это рецепторы в мозговом веществе, а также в аортальных и сонных телах кровеносных сосудов, которые обнаруживают изменения pH крови и сигнализируют мозговому веществу о коррекции этих изменений.
Непроизвольное дыхание — это любая форма контроля дыхания, не находящаяся под прямым сознательным контролем. Дыхание необходимо для поддержания жизни, поэтому непроизвольное дыхание позволяет ему происходить, когда произвольное дыхание невозможно, например, во время сна. Непроизвольное дыхание также имеет метаболические функции, которые работают, даже когда человек находится в сознании.
Дыхательные центры
Анатомия ствола мозга : Ствол мозга, включающий мосты и продолговатый мозг.
Непроизвольное дыхание контролируется дыхательными центрами верхнего ствола головного мозга (иногда называемого нижним мозгом вместе с мозжечком). Эта область мозга контролирует многие непроизвольные и метаболические функции помимо дыхательной системы, включая определенные аспекты сердечно-сосудистой функции и непроизвольные движения мышц (в мозжечке).
Дыхательные центры содержат хеморецепторы, которые определяют уровни pH в крови и посылают сигналы в дыхательные центры мозга, чтобы отрегулировать скорость вентиляции, чтобы изменить кислотность путем увеличения или уменьшения удаления углекислого газа (поскольку углекислый газ связан с более высокими уровнями ионы водорода в крови).
Есть также периферические хеморецепторы в других кровеносных сосудах, которые также выполняют эту функцию, включая аортальные и каротидные тела.
Медулла
Продолговатый мозг является основным центром контроля дыхания. Его основная функция — посылать сигналы мышцам, которые контролируют дыхание, чтобы вызвать дыхание. В мозговом веществе есть две области, которые контролируют дыхание:
- Вентральная респираторная группа стимулирует экспираторные движения.
- Задняя респираторная группа стимулирует инспираторные движения.
Головной мозг также контролирует рефлексы на недыхательные движения воздуха, такие как рефлексы кашля и чихания, а также другие рефлексы, такие как глотание и рвота.
The Pons
Мост — это другой дыхательный центр, расположенный под мозговым веществом. Его основная функция — контролировать частоту или скорость непроизвольного дыхания. Он имеет две основные функциональные области, которые выполняют эту роль:
- Центр апноустики посылает сигналы вдохновения для долгих и глубоких вдохов.Он контролирует интенсивность дыхания и подавляется рецепторами растяжения легочных мышц на максимальной глубине вдоха или сигналами из пневмотаксического центра. Увеличивает дыхательный объем.
- Пневмотаксический центр посылает сигналы для подавления вдоха, что позволяет ему точно контролировать частоту дыхания. Его сигналы ограничивают активность диафрагмального нерва и подавляют сигналы апнейстического центра. Уменьшает дыхательный объем.
Центры апнейстики и пневмотаксии взаимодействуют друг с другом, чтобы контролировать частоту дыхания.
Нейронные механизмы (кора)
Кора головного мозга контролирует произвольное дыхание.
Цели обучения
Опишите механизм нервной коры в контроле дыхания
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Моторная кора в коре головного мозга контролирует произвольное дыхание (восходящий дыхательный путь).
- Произвольное дыхание может подавляться аспектами непроизвольного дыхания, такими как раздражение хеморецепторов и стрессовая реакция гипоталамуса.
- Диафрагмальные нервы, блуждающие нервы и задние грудные нервы — основные нервы, участвующие в дыхании.
- Произвольное дыхание необходимо для выполнения более высоких функций, таких как голосовое управление.
Ключевые термины
- Диафрагмальные нервы : Набор из двух нервов, передающих нервные импульсы от спинного мозга к диафрагме.
- первичная моторная кора : Область в головном мозге, которая инициирует все произвольные мышечные движения, в том числе дыхательные.
Произвольное дыхание — это любой тип дыхания, находящийся под сознательным контролем. Произвольное дыхание важно для высших функций, связанных с подачей воздуха, таких как голосовое управление или задувание свечей. Подобно тому, как нижние функции непроизвольного дыхания контролируются нижним мозгом, высшие функции произвольного дыхания контролируются верхним мозгом, а именно частями коры головного мозга.
Моторная кора
Первичная моторная кора головного мозга является нервным центром произвольного контроля дыхания.В более широком смысле моторная кора отвечает за инициирование любого произвольного мышечного движения.
Процессы, которые управляют его функциями, до конца не изучены, но он работает, посылая сигналы в спинной мозг, который посылает сигналы контролируемым им мышцам, таким как диафрагма и вспомогательные мышцы для дыхания. Этот нервный путь называется восходящим дыхательным путем.
Различные части коры головного мозга контролируют различные формы произвольного дыхания.Инициирование произвольного сокращения и расслабления внутренних и внешних межреберных мышц происходит в верхней части первичной моторной коры.
Центр контроля диафрагмы находится позади места контроля грудной клетки (в пределах верхней части первичной моторной коры). Нижняя часть первичной моторной коры может участвовать в контролируемом выдохе.
Активность также наблюдалась в дополнительной моторной области и премоторной коре во время произвольного дыхания.Скорее всего, это связано с фокусировкой и психологической подготовкой произвольного мышечного движения, которое происходит, когда кто-то решает начать это мышечное движение.
Обратите внимание, что сигналы произвольных дыхательных нервов в восходящем дыхательном пути могут быть подавлены сигналами хеморецепторов от непроизвольного дыхания. Кроме того, другие структуры могут подавлять произвольные респираторные сигналы, такие как активность структур лимбического центра, таких как гипоталамус.
В периоды предполагаемой опасности или эмоционального стресса сигналы из гипоталамуса берут верх над респираторными сигналами и увеличивают частоту дыхания, облегчая реакцию борьбы или бегства.
Топография первичной моторной коры : Топография первичной моторной коры на контурном чертеже человеческого мозга. Каждая часть первичной моторной коры контролирует отдельную часть тела.
Нервы, используемые при дыхании
Есть несколько нервов, отвечающих за мышечные функции, участвующие в дыхании. Есть три типа важных дыхательных нервов:
- Диафрагмальные нервы: нервы, которые стимулируют деятельность диафрагмы.Они состоят из двух нервов, правого и левого диафрагмального нерва, которые проходят через правую и левую стороны сердца соответственно. Это вегетативные нервы.
- Блуждающий нерв : Иннервирует диафрагму, а также движения в гортани и глотке. Он также обеспечивает парасимпатическую стимуляцию сердца и пищеварительной системы. Это главный вегетативный нерв.
- Задние грудные нервы: эти нервы стимулируют межреберные мышцы, расположенные вокруг плевры.Они считаются частью более крупной группы межреберных нервов, которые стимулируют области грудной клетки и живота. Это соматические нервы.
Эти три типа нервов продолжают передавать сигнал восходящего дыхательного пути от спинного мозга, чтобы стимулировать мышцы, которые выполняют движения, необходимые для дыхания.
Повреждение любого из этих трех дыхательных нервов может вызвать серьезные проблемы, такие как паралич диафрагмы, если повреждены диафрагмальные нервы.Менее серьезные повреждения могут вызвать раздражение диафрагмальных или блуждающих нервов, что может привести к икоте.
Регуляция дыхания хеморецепторов
Хеморецепторы определяют уровень углекислого газа в крови, контролируя концентрацию ионов водорода в крови.
Цели обучения
Опишите роль хеморецепторов в регуляции дыхания
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Увеличение концентрации углекислого газа приводит к снижению pH крови из-за образования ионов H + из угольной кислоты.
- В ответ на снижение pH крови дыхательный центр (в мозговом веществе) посылает нервные импульсы к внешним межреберным мышцам и диафрагме, чтобы увеличить частоту дыхания и объем легких во время вдоха.
- Гипервентиляция вызывает алакалоз, который вызывает обратную реакцию снижения вентиляции (для увеличения углекислого газа), в то время как гиповентиляция вызывает ацидоз, который вызывает обратную реакцию усиления вентиляции (для удаления углекислого газа).
- Любая ситуация с гипоксией (слишком низким уровнем кислорода) вызовет реакцию обратной связи, которая увеличивает вентиляцию для увеличения потребления кислорода.
- Рвота вызывает алкалоз, а диарея вызывает ацидоз, который вызывает соответствующую респираторную обратную реакцию.
Ключевые термины
- гипоксия : общесистемный дефицит кислорода в тканях.
- центральные хеморецепторы : Расположенные в мозговом веществе, они чувствительны к pH окружающей среды.
- Периферические хеморецепторы : Аоритические и каротидные тела, которые действуют, главным образом, для обнаружения изменений концентрации кислорода в артериальной крови, а также контролируют уровень углекислого газа и pH в артериальной крови.
Хеморецепторная регуляция дыхания — это форма отрицательной обратной связи. Цель этой системы — поддерживать pH кровотока в пределах нормального нейтрального диапазона, около 7,35.
Хеморецепторы
Хеморецептор, также известный как хемосенсор, представляет собой сенсорный рецептор, который преобразует химический сигнал в потенциал действия.Потенциал действия передается по нервным путям в части мозга, которые являются интегрирующими центрами для этого типа обратной связи. В организме есть много типов хеморецепторов, но лишь некоторые из них участвуют в дыхании.
Дыхательные хеморецепторы работают, определяя pH окружающей среды по концентрации ионов водорода. Поскольку большая часть углекислого газа превращается в угольную кислоту (и бикарбонат) в кровотоке, хеморецепторы могут использовать pH крови как способ измерения уровня углекислого газа в кровотоке.
Основными хеморецепторами, участвующими в респираторной обратной связи, являются:
- Центральные хеморецепторы: они расположены на вентролатеральной поверхности продолговатого мозга и обнаруживают изменения pH спинномозговой жидкости. С течением времени их чувствительность может уменьшиться из-за хронической гипоксии (недостатка кислорода) и повышенного содержания углекислого газа.
- Периферические хеморецепторы: к ним относятся тело аорты, которое обнаруживает изменения кислорода и углекислого газа в крови, но не pH, и тело сонной артерии, которое обнаруживает все три.Они не снижают чувствительность и меньше влияют на частоту дыхания по сравнению с центральными хеморецепторами.
Хеморецептор отрицательной обратной связи
Отрицательная обратная связь состоит из трех основных компонентов: датчика, интегрирующего датчика и эффектора. Что касается частоты дыхания, хеморецепторы являются датчиками pH крови, мозговое вещество и мосты образуют интегрирующий центр, а дыхательные мышцы являются эффектором.
Рассмотрим случай, когда у человека наблюдается гипервентиляция в результате приступа паники.Их повышенная скорость вентиляции удалит из организма слишком много углекислого газа. Без этого углекислого газа в крови будет меньше углекислоты, поэтому концентрация ионов водорода снижается, а pH повышается, вызывая алкалоз.
В ответ хеморецепторы обнаруживают это изменение и посылают сигнал мозговому веществу, который сигнализирует дыхательным мышцам о снижении скорости вентиляции, чтобы уровни углекислого газа и pH могли вернуться к нормальным уровням.
Есть несколько других примеров, в которых применяется обратная связь с хеморецепторами.Человек с тяжелой диареей теряет много бикарбоната в кишечном тракте, что снижает уровень бикарбоната в плазме. Поскольку уровень бикарбоната снижается, а концентрация ионов водорода остается неизменной, pH крови будет снижаться (поскольку бикарбонат является буфером) и становиться более кислым.
В случае ацидоза обратная связь увеличит вентиляцию, чтобы удалить больше углекислого газа и снизить концентрацию ионов водорода. И наоборот, рвота удаляет ионы водорода из организма (поскольку содержимое желудка кислое), что вызывает снижение вентиляции для коррекции алкалоза.
Обратная связь с хеморецепторами также регулирует уровни кислорода для предотвращения гипоксии, хотя только периферические хеморецепторы воспринимают уровни кислорода. В случаях, когда потребление кислорода слишком низкое, обратная связь увеличивает вентиляцию, чтобы увеличить потребление кислорода.
Более подробный пример: если человек дышит через длинную трубку (например, маску для подводного плавания) и имеет увеличенное количество мертвого пространства, обратная связь увеличит вентиляцию.
Респираторная обратная связь : Хеморецепторы являются датчиками pH крови, мозговое вещество и мосты образуют интегрирующий центр, а дыхательные мышцы являются эффектором.
Проприорецепторная регуляция дыхания
Рефлекс раздувания Геринга – Брейера предотвращает чрезмерное раздувание легких.
Цели обучения
Оценить влияние проприоцепции (чувство относительного положения тела и усилия, прилагаемые при движении) на дыхание
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Рецепторы растяжения легких, присутствующие в гладких мышцах дыхательных путей и плевре, реагируют на чрезмерное растяжение легких во время больших вдохов.
- Рефлекс раздувания Геринга – Брейера инициируется стимуляцией
рецепторов растяжения. Рефлекс дефляции инициируется стимуляцией
рецепторов сжатия (называемых проприорецепторами) или дезактивацией рецепторов растяжения
, когда легкие сдуваются. - Активация рецепторов растяжения легких (через блуждающий нерв) приводит к подавлению инспираторного стимула в продолговатом мозге и, таким образом, к подавлению вдоха и начала выдоха.
- Повышение активности рецепторов растяжения легких приводит к учащению пульса (тахикардия).
- Циклическое учащенное сердцебиение на вдохе называется синусовой аритмией и является нормальной реакцией в молодости. Подавление вдоха важно для того, чтобы дать возможность выдохнуть.
Ключевые термины
- синусовая аритмия : нормальное циклическое изменение частоты пульса, при котором учащение пульса происходит во время вдоха, но возвращается к норме на выдохе.
- рецепторы растяжения легких : сенсорный рецептор, который посылает потенциал действия при обнаружении давления, напряжения, растяжения или искажения.
Легкие — это высокоэластичный орган, способный расширяться до гораздо большего объема во время надувания. Хотя объем легких пропорционален давлению в плевральной полости, поскольку она расширяется и сжимается во время дыхания, существует риск чрезмерного раздувания легких, если вдох становится слишком глубоким в течение длительного времени. Существуют физиологические механизмы, предотвращающие чрезмерное раздувание легких.
Рефлекс Геринга – Бауэра
Сердечная и дыхательная ветви блуждающего нерва : Блуждающий нерв является нервным путем, регулирующим дыхание рецепторами растяжения.
Рефлекс Геринга-Брейера (также называемый рефлексом раздувания) запускается для предотвращения чрезмерного раздувания легких. В легких есть множество рецепторов растяжения, особенно в плевре и гладких мышцах бронхов и бронхиол, которые активируются, когда легкие раздуваются до идеальной максимальной точки.
Эти рецепторы растяжения являются механорецепторами, которые представляют собой тип сенсорных рецепторов, которые специально определяют механическое давление, искажение и растяжение, и обнаруживаются во многих частях тела человека, особенно в легких, желудке и коже.Они не улавливают тонкую информацию прикосновения, как большинство сенсорных рецепторов в человеческом теле, но они создают ощущение напряжения или наполнения при активации, особенно в легких или желудке.
Когда легкие раздуваются до максимального объема во время вдоха, рецепторы растяжения легких посылают сигнал потенциала действия в продолговатый мозг и мосты головного мозга через блуждающий нерв.
Пневмотаксический центр моста посылает сигналы для подавления апнейстического центра моста, поэтому он не активирует инспираторную область (спинной мозг), а инспираторные сигналы, отправляемые в диафрагму и вспомогательные мышцы, прекращаются.Это называется рефлексом надувания.
Когда вдох прекращается, начинается выдох и легкое начинает сдуваться. Когда легкие сдуваются, рецепторы растяжения деактивируются (и рецепторы сжатия, называемые проприорецепторами, могут быть активированы), поэтому подавляющие сигналы прекращаются, и вдох может начаться снова — это называется рефлексом дефляции.
Ранние физиологи полагали, что этот рефлекс играет важную роль в определении скорости и глубины дыхания у людей. Хотя это может быть верно для большинства животных, это не относится к большинству взрослых людей в состоянии покоя.Однако рефлекс может определять частоту и глубину дыхания у новорожденных и взрослых людей, когда дыхательный объем превышает 1 л, например, при выполнении упражнений.
Кроме того, у людей с эмфиземой наблюдается нарушение рефлекса Геринга-Бауэра из-за потери рецепторов растяжения легких из-за разрушения легочной ткани, поэтому их легкие могут чрезмерно раздуваться, а также разрушаться, что способствует одышке.
Синусовая аритмия
Поскольку рефлекс Геринга-Бауэра использует блуждающий нерв в качестве нервного пути, он также оказывает влияние на сердечно-сосудистую систему, поскольку блуждающий нерв также иннервирует сердце.
Во время активации рецептора растяжения тормозной сигнал, который проходит через блуждающий нерв, также отправляется в синусно-предсердный узел сердца. Его стимуляция вызывает кратковременное учащение пульса в состоянии покоя, которое называется тахикардией.
Частота сердечных сокращений возвращается к норме во время выдоха, когда рецепторы растяжения деактивированы. Когда этот процесс носит циклический характер, он называется синусовой аритмией, что в целом является нормальным физиологическим явлением, при котором наблюдается кратковременная тахикардия во время вдоха.
Синусовая аритмия встречается не у всех и чаще встречается в молодом возрасте. Чувствительность синус-предсердного узла к рефлексу раздувания со временем теряется, поэтому синусовая аритмия у пожилых людей встречается реже.
Pneumotaxic Center — обзор
Регулировка времени вдоха и потока
Среди определяющих факторов времени вдоха и дыхательного объема являются сигналы обратной связи от рецепторов растяжения легких, отслеживающие изменения объема легких и центральное управление с ПК.Относительная важность афферентов блуждающего нерва для паттерна эвпнейного дыхания, по-видимому, различается у разных видов (как давно было отмечено Widdicombe, 1964), а также между взрослыми и новорожденными животными (Таблицы 4 и 5). Для оценки роли афферентной информации блуждающего нерва в регуляции паттерна дыхания использовались три метода. Один из них заключался в изучении природы изменения паттернов при прерывании афферентного движения (например, ваготомией или охлаждением блуждающего нерва), а два других подхода пытались оценить силу рефлекса Геринга-Брейера, сдерживающего инфляцию.Иногда это выражается в терминах коэффициента ингибирования , , который представляет собой отношение продолжительности апноэ, вызванного инфляцией, к средней продолжительности предыдущих циклов дыхания, как представлено в Таблице 5 (за исключением данных по свиньям и бабуинам. (Huszczuk et al., 1977), которые однозначно выражаются как отношение продолжительности апноэ после окклюзии на пике вдоха к продолжительности контрольной паузы на выдохе). Younes et al. (1974) указали, что продолжительность апноэ после вздутия легких не является хорошим показателем силы рефлекса Геринга-Брейера, потому что на нее будет влиять не только ингибирующая вдох активность рецепторов растяжения легких, но и взаимодействие этого торможения с возрастающими воздействиями инспираторного возбуждения, такими как повышение Pa CO2 во время периода задержки дыхания.Продолжительность этих взаимодействий может варьироваться у разных людей или видов. Следовательно, лучшим подходом может быть перекрытие дыхательных путей в конце выдоха, чтобы при последующем вдохе не хватало афферентной информации о расширении легких. Степень, в которой усилие на вдохе после окклюзии продлевается по сравнению с контрольными вдохами, которые прекращаются по тормозной обратной связи по объему, становится мерой силы этих тормозных механизмов (выражается как 1 – T I контроль / T I окклюзия × 100 , или просто как T I o / T I c).Этот подход использовался, например, при сравнении силы рефлекса Геринга-Брейера у недоношенных и доношенных детей Olinsky et al. (1974), которые обнаружили, что этот индекс был выше у недоношенных (58%), чем у доношенных (25%).
Таблица 5. Коэффициенты ингибирования инфляционного рефлекса
Виды | Коэффициент ингибирования | Давление или объем | Ссылка | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кролик | 35 | 5 см H10 1964) | |||||||||
Крыса | 15 | 5 см H 2 O | Widdicombe (1964) | ||||||||
Морская свинка | 7 | 5 см H 2 90om410 O | |||||||||
Мышь | 6 | 5 см В 2 O | Widdicombe (1964) | ||||||||
Monkey | 7.5 | 5 см В 2 O | Widdicombe (1964) | ||||||||
Dog | 5 | 5 см H 2 O | Widdicombe (1964) | Cat | Cat 904 см H 2 O | Widdicombe (1964) | |||||
Человек | 1,2 | 5 см H 2 O | Widdicombe (1964) | Widdicombe (1964) | |||||||
Human ml (1964) | |||||||||||
Свинья | 6.23 | 1 V T | Huszczuk et al. (1977) | ||||||||
Бабуин | 2,7 | 1 V T | Huszczuk et al. (1977) | ||||||||
Coatimundi | 7,85 | 10 см H 2 O | Boggs et al. (1992) | ||||||||
Woodchuck | 3.4 | 10 см H 2 O | Boggs et al. (1992) | ||||||||
Мини-свинья | 5,4 | 5 см H 2 O | Adams et al.(1987) | ||||||||
Взрослая свинья | 2,35 | Clement et al. (1986) | |||||||||
Новорожденная свинья | 1,47 | Готье и Мортола (1981) |
Данные в таблице 4, сравнивающие неонатальных и взрослых крыс, предполагают, что афференты блуждающего нерва очень важны для новорожденных млекопитающих, а не только для регулирования дыхания, но также для поддержания нормального уровня вентиляции. Также было обнаружено, что реакция новорожденных людей на раздувание легких более активна, чем у взрослых (Olinsky et al., 1974). Однако Готье и Мортола (1981) указали на некоторые проблемы с использованием инфляционных рефлексов для сравнения между новорожденными и взрослыми или между видами разного размера из-за различий в механических характеристиках их дыхательных систем и, следовательно, необходимости некоторая нормализация раздражителя. Изменения объема легких только параллельны изменениям транспульмонального давления, если податливость легких постоянна; но, конечно, эластичность легких у новорожденных и взрослых, а также у мелких и крупных млекопитающих сильно различается.Если коэффициент ингибирования был выражен в виде транспульмонального давления в процентах от значения FRC, то они обнаружили, что коэффициент ингибирования меньше для любого данного относительного изменения транспульмонального давления у новорожденных крыс и кроликов, чем у взрослых, при этом никакой разницы не наблюдалось. у щенков по сравнению с собаками. Используя технику окклюзии в конце выдоха, они все же обнаружили, что соотношение T I o / T I c было ниже у новорожденных крыс (1,43), чем у взрослых крыс (1,68), и у новорожденных свиней по сравнению со взрослыми свиньями.
Принимая во внимание эти потенциальные недостатки сравнительных данных рефлексов инфляции, таблицы 4 и 5 предполагают, что по сравнению с некоторыми другими видами у людей, павианов, тюленей и сурков, по-видимому, более слабый рефлекс Геринга-Брейера или тот, который имеет сравнительно более слабый рефлекс. мало влияет на характер дыхания в покое. Однако к этим данным следует относиться с некоторой долей скептицизма, потому что между особями внутри одного вида существует большая разница, и эти средние значения взяты у очень небольшого числа особей.Недостаточно данных, чтобы указать, что механизм таких различий может существовать, хотя возможны либо качественные, либо количественные различия в сигналах, исходящих от рецепторов растяжения легких, либо различия в центральных порогах для входящих тормозных импульсов. . Angell-James et al. (1981) предположили, что, по-видимому, относительно мало волокон, демонстрирующих дыхательный ритм в вагинах тюленя, по сравнению с кошкой или кроликом, что позволяет предположить, что у этого вида может быть количественно меньший тормозящий вход от легочных рецепторов к CPG.Бартлетт и Сент-Джон (1979) изучали рецепторы растяжения легких у хомяков, крыс, морских свинок, кошек, кроликов и собак и обнаружили, что их статические и динамические характеристики реакции очень похожи у разных видов. Вопреки ожиданиям, что время адаптации (то есть замедление скорости стрельбы при постоянном стимуле) будет обратно пропорционально частоте дыхания, никаких различий в скорости адаптации рецепторов растяжения у этих шести видов обнаружено не было.
Наконец, из текущих исследований CPG кажется очевидным, что наиболее полезной информацией об ответах на различные стимулы является та, которая выражается в терминах полного профиля объем-время, так что ее можно проанализировать с точки зрения трех фаз. происходит централизованно во время каждого вдоха.Если мы сможем собрать все наши данные респираторной реакции — не только с точки зрения дыхательного объема и частоты, но и с точки зрения времени фазы вдоха, фазы выдоха и паузы между концом выдоха и началом следующий вдох — это будет более полезно для понимания механизмов, которые взаимодействуют централизованно для включения и выключения инспираторной активности и для управления потоками вдоха и выдоха.
респираторная система человека | Описание, части, функции и факты
Нос — это внешний выступ внутреннего пространства, носовой полости.Он подразделяется на левый и правый канал тонкой медиальной хрящевой и костной стенкой, носовой перегородкой. Каждый канал открывается к лицу через ноздрю и в глотку через хоану. Дно полости носа образовано небом, которое также образует крышу полости рта. Сложная форма носовой полости обусловлена выступами костных гребней верхней, средней и нижней носовых раковин (или раковин) с боковой стенки. Проходы, образованные таким образом под каждым гребнем, называются верхним, средним и нижним носовыми ходами.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасС каждой стороны интраназальное пространство сообщается с рядом соседних заполненных воздухом полостей в черепе (придаточные пазухи носа), а также через носослезный канал со слезным аппаратом в углу глаза. Проток отводит слезную жидкость в носовую полость. Этот факт объясняет, почему во время плача может быстро нарушаться или даже затрудняться носовое дыхание: слезная жидкость не только выливается в слезы, но и заполняет носовую полость.
Придаточные пазухи носа представляют собой набор парных одиночных или множественных полостей переменного размера. Большая часть их развития происходит после рождения, и они достигают своего окончательного размера к 20 годам. Пазухи расположены в четырех разных костях черепа — верхней, лобной, решетчатой и клиновидной. Соответственно, их называют гайморовой пазухой, которая является самой большой полостью; лобная пазуха; решетчатые пазухи; и клиновидная пазуха, которая расположена в верхней задней стенке полости носа.Пазухи выполняют две основные функции: поскольку они наполнены воздухом, они помогают удерживать вес черепа в разумных пределах и служат резонансными камерами для человеческого голоса.
Полость носа и прилегающие к ней пространства выстланы слизистой оболочкой дыхательных путей. Обычно слизистая оболочка носа содержит секретирующие слизь железы и венозные сплетения; его верхний клеточный слой, эпителий, состоит в основном из клеток двух типов: реснитчатых и секретирующих. Этот структурный дизайн отражает особые вспомогательные функции носа и верхних дыхательных путей в целом по отношению к дыханию.Они очищают, увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, подготавливая его к интимному контакту с нежными тканями зоны газообмена. Во время выдоха через нос воздух осушается и охлаждается, что позволяет экономить воду и энергию.
Две области носовой полости имеют разную выстилку. Преддверие носа покрыто кожей с короткими густыми волосками, называемыми вибриссами. На крыше носа обонятельная луковица с ее сенсорным эпителием проверяет качество вдыхаемого воздуха.Около двух десятков обонятельных нервов передают ощущение запаха от обонятельных клеток через костный свод носовой полости в центральную нервную систему.
Контроль дыхания
Контроль дыхания Контроль дыханияХотя дыхательные мышцы можно контролировать добровольно, нормальное дыхание — это ритмичный непроизвольный акт, который продолжается, даже когда человек без сознания.
Воспитательный центр
Дыхание контролируется плохо определенным группа нейронов ствола головного мозга называется дыхательной центр .Компоненты этого центра широко разбросаны на всем протяжении моста и продолговатого мозга . Тем не мение, Особый интерес представляют две области дыхательного центра. Это зона ритмичности мозгового вещества и пневмотаксическая площадь мостов. Область медуллярной ритмичности включает два группы нейронов, которые увеличивают длину мозгового вещества. Они называются дорсальной респираторной группой и вентральной респираторной группой. группа. дорсальная респираторная группа отвечает для основного ритма дыхания. Нейроны этого группа испускает всплески импульсов, сигнализирующих диафрагме и др. инспираторные мышцы сокращаются. |
Вентральная респираторная группа находится в состоянии покоя при нормальном дыхании. Однако, когда более интенсивное дыхание необходимо, нейроны этой группы генерируют импульсы, которые усиливают инспираторные движения.
Другие нейроны группы активируют мышцы связано с принудительным истечением срока. Нейроны в пневмотаксической зоне непрерывно передавать импульсы в заднюю респираторную группу и регулируют продолжительность импульсов вдоха, возникающих из спинной группы . Таким образом, пневмотаксические нейроны контролировать частоту дыхания. В частности, когда пневмотаксический сигналы сильные, импульсы вдоха имеют меньшую продолжительность, и частота дыхания увеличивается; когда пневмотаксический сигналы слабые, импульсы вдоха имеют большую продолжительность, и частота дыхания снижается. |
Помимо контроля дыхательного центра, на частоту и глубину дыхания влияет множество других факторы. К ним относятся наличие определенных химикатов в биологические жидкости, степень растяжения тканей легких, и эмоциональное состояние человека. Например, существует химиочувствительных области в пределах дыхательного центра. Эти районы расположены в вентральной части продолговатого мозга у истоков блуждающих нервов.Они очень чувствительны к изменениям в крови концентрации углекислого газа и водорода ионы. Таким образом, если концентрация углекислого газа или водорода ион повышается, химиочувствительные участки сигнализируют дыхательному центру, увеличиваются частота и глубина дыхания. Тогда как в результате учащения дыхания теряется больше углекислого газа в выдыхаемом воздухе концентрация этих веществ в крови снижается, а частота дыхания снижается.
Низкий уровень кислорода в крови, кажется, имеет мало прямого эффект на химиочувствительные участки связанный с дыхательным центром.Вместо этого изменения в концентрация кислорода в крови определяется хеморецепторами в специализированных структуры, называемые каротидными и аортальными телами , которые расположены в стенках некоторых крупных артерий (сонных артерий и аорта) в шее и грудной клетке. Когда эти рецепторы стимулируется, импульсы передаются в дыхательный центр, и частота дыхания увеличивается. Однако этот механизм обычно не срабатывает, пока концентрация кислорода в крови не достигнет очень низкий уровень ; таким образом, кислород, кажется, играет лишь незначительную роль в контроле нормального дыхания.
Рефлекс надувания помогает регулировать глубина дыхания. Этот рефлекс возникает, когда рецепторы растяжения в висцеральной плевре стимулируются бронхиолы и альвеолы в результате перенапряжения легочных тканей . Сенсорный импульсы этого рефлекса проходят через блуждающие нервы к пневмотаксическому каналу. области дыхательного центра и обуславливают продолжительность вдоха движения для сокращения. Это действие предотвращает чрезмерное надувание легкие при интенсивном дыхании.
Нормальное дыхание также может быть изменено если человек эмоционально расстроен. Страх, например, обычно случаев и учащенное дыхание, как и боль. Кроме того, поскольку дыхательные мышцы являются произвольными, дыхание может быть изменено сознательно. По факту. дыхание может быть остановлено совсем если человек желает.
Если дыхание остановлено, концентрация в крови углекислого газа и ионов водорода начинают расти, и концентрация кислорода падает. Эти изменения стимулируют дыхательный центр, и вскоре потребность вдохнуть пересиливает желание удержать дыхание.С другой стороны, человек может увеличить задержку дыхания. время, быстро и глубоко дыша заранее. Это действие, называется гипервентиляцией, вызывает снижение углерода в крови концентрации диоксида, а после гипервентиляции требуется дольше обычного, чтобы концентрация углекислого газа достигла уровень, необходимый для подавляющего воздействия на дыхательные пути центр. (Примечание: гипервентиляцию никогда не следует использовать для задерживая дыхание во время плавания, потому что человек, у которого при гипервентиляции может потерять сознание под водой и утонуть.)
Нервные механизмы (респираторный центр)
Непроизвольное дыхание — это любая форма контроля дыхания, не находящаяся под прямым сознательным контролем. Дыхание необходимо для поддержания жизни, поэтому непроизвольное дыхание позволяет ему происходить, когда произвольное дыхание невозможно, например, во время сна. Непроизвольное дыхание также имеет метаболические функции, которые работают, даже когда человек находится в сознании.
Непроизвольное дыхание контролируется респираторными центрами верхнего ствола мозга (иногда называемого нижним мозгом вместе с мозжечком).Эта область мозга контролирует многие непроизвольные и метаболические функции помимо дыхательной системы, включая определенные аспекты сердечно-сосудистой функции и непроизвольные движения мышц (в мозжечке).
Дыхательные центры содержат хеморецепторы, которые определяют уровни pH в крови и посылают сигналы в дыхательные центры мозга, чтобы отрегулировать скорость вентиляции, чтобы изменить кислотность, увеличивая или уменьшая удаление углекислого газа (поскольку углекислый газ связан с более высокими уровнями ионов водорода в крови).
Есть также периферические хеморецепторы в других кровеносных сосудах, которые также выполняют эту функцию, включая аортальные и каротидные тела.
Анатомия ствола мозга
Ствол мозга, включающий мосты и продолговатый мозг.
Это разрез ствола мозга. Он показывает головной мозг вверху, мозжечок под ним, а также мосты и продолговатый мозг рядом с мозжечком и под ним.
Медулла
Продолговатый мозг является основным центром контроля дыхания.Его основная функция — посылать сигналы мышцам, которые контролируют дыхание, чтобы вызвать дыхание. В мозговом веществе есть две области, которые контролируют дыхание:
- Вентральная респираторная группа стимулирует движения выдоха.
- Задняя респираторная группа стимулирует инспираторные движения.
Головной мозг также контролирует рефлексы на недыхательные движения воздуха, такие как рефлексы кашля и чихания, а также другие рефлексы, такие как глотание и рвота.
Мосты
Мосты — это другой дыхательный центр, расположенный под мозговым веществом. Его основная функция — контролировать частоту или скорость непроизвольного дыхания. Он имеет две основные функциональные области, которые выполняют эту роль:
- Центр апнейстики посылает сигналы вдохновения для долгих и глубоких вдохов. Он контролирует интенсивность дыхания и подавляется рецепторами растяжения легочных мышц на максимальной глубине вдоха или сигналами из пневмотаксического центра.Увеличивает дыхательный объем.
- Пневмотаксический центр посылает сигналы для подавления вдоха, что позволяет ему точно контролировать частоту дыхания. Его сигналы ограничивают активность диафрагмального нерва и подавляют сигналы апнейстического центра. Уменьшает дыхательный объем.
Центры апнейстики и пневмотаксии взаимодействуют друг с другом, чтобы контролировать частоту дыхания.
Физиология дыхания — AMBOSS
Резюме
Основная функция дыхательной системы — газообмен (O 2 и CO 2 ).Вентиляция — это движение воздуха через дыхательные пути в (вдох) и из (выдох) респираторную зону (легкие). Физиологическое мертвое пространство — это объем вдыхаемого воздуха, который не участвует в газообмене. Перфузия легочных капилляров строго регулируется, чтобы соответствовать вентиляции, чтобы максимизировать газообмен. Соотношение вентиляции и перфузии выше в верхушке легкого, чем в его основании. Механизм Эйлера-Лильестранда регулирует перфузию невентилируемых альвеол: если часть легкого перфузируется, но не вентилируется, концентрация кислорода в крови падает, что приводит к гипоксической вазоконстрикции.Заболевания, которые влияют на перфузию (например, тромбоэмболия легочной артерии) или вентиляцию (например, аспирация инородного тела), могут вызывать несоответствие V / Q. Газообмен происходит путем простой диффузии через гемато-воздушный барьер. Газы диффундируют через барьер, следуя градиентам давления. В капиллярах кислород связывается с гемоглобином в эритроцитах или растворяется в плазме (оксигенация). CO 2 диффундирует в альвеолы и выдыхается. Центральную регуляцию дыхания обеспечивает дыхательный центр, расположенный в ретикулярной формации продолговатого мозга и моста.Вдох — это активный процесс, управляемый дыхательной мускулатурой, в то время как выдох пассивен в состоянии покоя, обусловленный эластичными свойствами легочной ткани.
Вентиляция
Вентиляция
- Определение: движение воздуха через дыхательные пути в (вдох) и из (выдох) респираторную зону (легкие) для облегчения газообмена (O 2 и CO 2 )
- Процесс
Параметры вентиляции
- Частота дыхания (ЧД): количество вдохов в минуту
- Дыхательный объем (V T ): объем воздуха, который вдыхается или выдыхается за один вдох
- Минутная вентиляция (V E )
- Объем воздуха, которым дышит человек в минуту
- V E = V T x RR
- Физиологическое мертвое пространство (V D ): объем вдыхаемого воздуха, который не участвует в газообмене
- Альвеолярная вентиляция (V A )
- Объем газа, который достигает альвеол каждую минуту
- V A = (V T — V D ) x RR
V D больше чем анатомическое мертвое пространство при заболеваниях с несоответствием V / Q (например,г., тромбоэмболия легочной артерии).
Нормальная и патологическая вентиляция
Если альвеолярная вентиляция увеличивается (т.е. гипервентиляция), выдыхается больше CO 2 и уменьшается PaCO 2 . Если альвеолярная вентиляция снижается (например, гиповентиляция), PaCO 2 увеличивается.
Объем легких
Объем легких зависит от возраста, роста и пола. Приведенные ниже значения относятся к здоровому молодому человеку.
Физиологические объемы легких | ||
---|---|---|
Объем легких | Определение | Нормальный диапазон |
Общая емкость легких (TC, TLC) |
| |
Жизненная емкость (VC) |
| |
Остаточный объем (RV) |
| |
Дыхательный объем ) |
| |
Резервный объем вдоха (IRV) |
| |
Вдыхательная способность (IC) |
| |
Резервный объем выдоха (ERV) |
| |
Объем выдоха (ЭК) |
| |
Функциональная остаточная емкость (FRC) |
|
Остаточный объем не может быть измерен спирометрией.Используйте плетизмографию всего тела или тест на разбавление газа.
Ссылки: [1]
Перфузия
Определения
- Среднее давление в легочной артерии (МПД): нормальное 10–14 мм рт. Ст.
- Легочное капиллярное давление: ∼ 8 мм рт.
- Сопротивление легочных сосудов (PVR): сопротивление системы легочного кровообращения, которое необходимо преодолеть для создания кровотока
- PVR = P pulm a rtery — P L atr ium / Q
- ΔP = Q × R; следовательно: R = ΔP / Q
- R = 8 ηl / πr 4
- R = сопротивление
- η = вязкость крови
- l = длина сосуда
- r = радиус сосуда
Легочный кровоток
- Легочное кровообращение
- У здоровых людей сопротивление низкое, а комплаентность высокая.
- Кровоток эквивалентен сердечному выбросу (~ 5 л / мин).
- Распределение кровотока: зависит от положения тела и точно регулируется по отношению к вентиляции для оптимизации газообмена
- Положение стоя и сидя: из-за силы тяжести циркуляция максимальна в основании легких
- Положение лежа на спине: почти одинаковое распределение крови по легким
Характеристики легочного кровотока | |||
---|---|---|---|
Местоположение | Кровоток | Давление | |
Апикальные сегменты | Самое низкое артериальное давление | > венозное давление||
Средние сегменты | Среднее | Артериальное давление> альвеолярное давление> венозное давление | |
Базальные сегменты | Наивысшее | Артериальное давление> венозное давление> альвеолярное давление |
Регулирование легочного кровотока
- Легочное кровообращение можно регулировать в соответствии с вентиляцией альвеол для оптимизации газообмена.
- Соотношение вентиляции и перфузии (соотношение V / Q): объемное соотношение воздуха, который достигает альвеол (вентиляция), к альвеолярному кровоснабжению (перфузия) в минуту
- Идеальное соотношение V / Q = 1
- Среднее соотношение V / Q = 0,8
- На вершине = 3 (V> Q)
- У основания = 0,6 (Q> V)
- В вертикальном положении основания легких лучше вентилируются и перфузируются, чем верхушки.
- Если участок легкого перфузируется, но не вентилируется, наблюдается падение концентрации кислорода в крови → гипоксическая вазоконстрикция (механизм Эйлера-Лильестранда) → переход крови из плохо вентилируемых зон в лучше вентилируемые
Апикальные сегменты легких имеют более высокое содержание O 2 парциальных давлений, потому что перфузия в этих сегментах легких ниже, чем вентиляция, и, следовательно, меньше O 2 диффундирует из альвеол в кровоток.Некоторые микроорганизмы (например, M. tuberculosis) предпочитают апикальные сегменты легких из-за более высокого содержания O 2 .
Во время физических упражнений повышенный сердечный выброс из правого желудочка увеличивает давление кровообращения в легких, которое затем открывает апикальные кровеносные сосуды, которые изначально были разрушены. Это обеспечивает перфузию в этой области, тем самым уменьшая мертвое пространство (отношение V / Q ≈ 1).
Несоответствие вентиляции и перфузии (несоответствие V / Q)
- Описание
- Дисбаланс между общей вентиляцией легких (поток воздуха; V) и общей перфузией легких (кровоток; Q)
- Характеризуется повышенным градиентом Aa
- Происходит, когда вентиляция или перфузия или оба изменяются таким образом, что два параметра больше не соответствует
- Наиболее частая причина гипоксемии
- Повышенное соотношение V / Q (мертвое пространство): вентиляция альвеол с плохой перфузией (если Q = 0 → соотношение V / Q = ∞)
- Причины включают:
- PaO 2 можно улучшить на 100% O 2 .
- Пониженное соотношение V / Q (шунт): перфузия плохо вентилируемых альвеол (если V = 0 → соотношение V / Q = 0)
- Причины включают:
- PaO 2 не может быть улучшено на 100% O 2 .
Введение 100% O 2 улучшает PaO 2 у пациентов с повышенным соотношением V / Q из-за тромбоэмболии легочной артерии (т. Е. Увеличенного физиологического мертвого пространства из-за обструкции кровотока). Он не улучшает PaO 2 у пациентов с обструкцией дыхательных путей, e.g., из-за аспирации инородного тела.
Ссылки: [1]
Газообмен
Основная функция легких — это газообмен (O 2 и CO 2 ), который происходит путем простой диффузии через гемато-воздушный барьер. Газы диффундируют через барьер, следуя градиентам давления, что означает, что для этого процесса не требуется энергия. В капиллярах кислород связывается с гемоглобином в эритроцитах или растворяется в плазме (оксигенация).CO 2 диффундирует в альвеолы и выдыхается.
Диффузия (газообмен)
Снижение диффузионной способности может происходить, когда площадь поверхности гемато-воздушного барьера уменьшается (например, эмфизема), расстояние диффузии увеличивается (например, интерстициальное заболевание легких, фиброз легких, отек легких) , или способность переносить газы в крови снижается (например, анемия).
Парциальное давление
Парциальное давление во время дыхательного цикла (% от общего состава газа) | ||||
---|---|---|---|---|
Газы | Во вдыхаемом воздухе [2] | В альвеолах | В выдыхаемом воздухе | N 2 | 593 мм рт. Ст. (≈ 79%) | 573 мм рт. Ст. (≈ 75%) | 593 мм рт. Ст. (≈ 79%) |
O 2 | 160 мм рт. ) | 104 мм рт. Ст. (≈ 14%) | 116 мм рт. Ст. (≈ 16%) | |
H 2 O | 3.0 мм рт. Ст. (≈ 0,5%) | 47 мм рт. Ст. (≈ 6%) | 47 мм рт. %) | 28,5 мм рт. Ст. (≈ 4%) |
Всего газов | 760 мм рт. Ст. (= 100%) |
Вдыхаемый воздух содержит больше O 2 , меньше CO 2 и меньше водяного пара, чем выдыхаемый воздух.
Альвеолярно-артериальный градиент (A-градиент)
- Определение: разница между парциальным давлением кислорода в альвеолах (A) и артериальным (a) парциальным давлением кислорода (в норме: 75–100 мм рт.
- Формулы
- Используйте
- Нормальные диапазоны
- 5–10 мм рт. Ст. Для молодого человека, дышащего комнатным воздухом на уровне моря
- 15–20 мм рт. Ст. Для здорового пожилого человека
- Причины повышенного градиента А-а
- Возраст
- Более высокая концентрация вдыхаемого кислорода (например,г, поднимается до 50–60 мм рт. ст. при 100% O 2 за несколько минут)
- Шунтирование справа налево
- Жидкость в альвеолах: например, ХСН, ОРДС, пневмония
- Несоответствие V / Q (из-за увеличения мертвого пространства или шунтирования): например, тромбоэмболия легочной артерии, пневмоторакс, ателектаз, обструктивная болезнь легких, пневмония, отек легких
- Альвеолярная гиповентиляция: интерстициальное заболевание легких, фиброз легких (обычно проявляется ↑ CO 2 )
Повышенный градиент Aa может возникать при гипоксемии из-за шунтирования, несоответствия вентиляции и перфузии или нарушения газообразования диффузия через альвеолы из-за фиброза или отека.Градиент A-a остается нормальным при гиповентиляции из-за нарушений со стороны ЦНС и нервно-мышечных заболеваний (отсутствие дефекта диффузии) и на большой высоте (несмотря на более низкую долю вдыхаемого O 2 ).
- Газообмен с ограничением перфузии: газообмен ограничивается скоростью кровотока через легочные капилляры.
- Газы (например, O 2 , CO 2 , N 2 O) могут свободно диффундировать через гемато-воздушный барьер.
- Концентрация газов в плазме станет равной концентрации в альвеолах до того, как кровь достигнет конца капилляра.
- Увеличение кровотока вызывает усиление газообмена.
- Возникновение: в нормальных условиях (т. Е. В состоянии покоя)
- Газообмен с ограничением диффузии: газообмен ограничивается скоростью диффузии газа (например, O 2 , CO) через гемато-воздушный барьер.
- Концентрация газа в плазме не будет находиться в равновесии на конце капилляра.
- Возникновение
В состоянии покоя газообмен ограничен перфузией, то есть он ограничен скоростью кровотока через легочные капилляры; во время интенсивных упражнений и при определенных патологических состояниях, влияющих на гемато-воздушный барьер (например,g., эмфизема), газообмен ограничивается скоростью диффузии газа через гемато-воздушный барьер.
Ссылки: [1]
Податливость легких и грудной стенки
Податливость легких
- Определение: способность легких расширяться под давлением.
- Измерение: изменение объема легких на единицу изменения давления (C = ΔV / ΔP)
- Увеличилось: эмфизема (легкие легче наполняются), старение
- Снижено при: состояниях, связанных с повышенной жесткостью легких (например,г., фиброз легких, отек легких, пневмокониозы, ОРДС)
Поверхностно-активное вещество снижает поверхностное натяжение альвеол и, таким образом, увеличивает эластичность легких.
В пожилом возрасте податливость легких увеличивается из-за потери упругой отдачи, тогда как податливость грудной клетки снижается из-за ее жесткости.
Динамика грудной стенки
Артикул: [1] [3]
Сопротивление дыхательных путей
- Определение: сопротивление потоку воздуха через верхние и нижние дыхательные пути, вызванное силами трения во время вдоха и выдоха (нормальное: 2–3 см H 2 O / L / s) [4]
- Зависит от:
- Диаметр дыхательных путей: чем меньше диаметр, тем больше сопротивление.
- Скорость воздушного потока (ламинарный турбулентный поток)
- Вязкость вдыхаемого газа
- Вязкость создает трение.
- Чем выше вязкость, тем выше сопротивление.
- Количество параллельных путей
- Сопротивление уменьшается с каждым поколением ветвления.
- Сопротивление в крупных и средних дыхательных путях больше, чем в мелких.
- Увеличивается: форсированный выдох, обструктивные заболевания легких (напр.г., астма, ХОБЛ)
- Снижено: упражнения
Сопротивление дыхательных путей самое низкое в мелких дыхательных путях из-за большого количества параллельных бронхиол, в то время как самое высокое сопротивление в дыхательных путях наблюдается в более крупных дыхательных путях (трахеи, бронхи).
Регуляция дыхания
Дыхательный центр
Регуляция дыхания происходит центрально в дыхательном центре, расположенном в ретикулярной формации продолговатого мозга и моста.
Медуллярный центр
- Функция: создает ритмическую иннервацию дыхательных мышц и находится под влиянием различных дыхательных раздражителей.
- Дорсальная респираторная группа
- Вентрально-респираторная группа
- Ответственный за выдох
- Выдох обычно пассивный, становится активным только во время физических упражнений.
Понтинский центр
[5]- Функция: изменяет активность медуллярного центра
- Центр апноэстики
- Регулирует интенсивность дыхания
- Способствует глубокому задыхающемуся вдоху (апноусу) за счет стимуляции дорсальной респираторной группы и торможения пневмотаксического центра.
- Пневмотаксический центр
- Управляет частотой и характером дыхания
- Ограничивает или задерживает вдох
Регламент
- Дыхательные раздражители
- Рецепторы
- Отзывы
- Рефлекс Геринга-Брейера
- Подавляет вдох, чтобы предотвратить чрезмерное раздувание легких и повреждение альвеол
- Опосредуется рецепторами растяжения легких и афферентами блуждающего нерва
- Рефлекс ныряния: погружение головы вызывает сужение периферических сосудов, перенаправление крови к сердцу и мозгу и замедление пульса, что оптимизирует дыхание.
- Ответы спинного мозга: задействование дополнительных дыхательных мышц (например,g., чтобы компенсировать гиповентиляцию) через стимуляцию двигательных нейронов дыхательным центром
- Реакция верхних дыхательных путей (например, кашель, чихание)
- Рефлекс Геринга-Брейера
Хронически повышенный pCO 2 ≥ 70 мм рт. Ст. (Например, при ХОБЛ) подавляет дыхательный центр, а не стимулирует его.
Гипервентиляция может снизить PaCO 2 и, следовательно, дыхательную активность; эта техника используется, например, дайверами перед погружением.
Кислородная депривация
Патологические модели дыхания
Каталожные номера: [1] [3]
Дыхательная адаптация
Дыхательная адаптация к физической нагрузке
Дыхательная адаптация к большой высоте
Снижение атмосферного кислорода (PiO 2 ) на большой высоте запускает различные механизмы адаптации; в дыхательной системе.