Биомеханика вдоха и выдоха. Преодоление сил при осуществлении вдоха. Первичные легочные объемы и емкости

Дыхание – совокупность процессов, в результате которых происходит потребление О₂, выделение СО₂ и преобразование энергии химических веществ в биологически полезные формы.

Этапы дыхательного процесса.

1) Вентиляция легких.

2) Диффузия газа в легких.

3) Транспорт газов.

4) Обмен газов в тканях.

5) Тканевое дыхание.

Биомеханика активного вдоха. Вдох (инспирация) – активный процесс.

При вдохе грудная клетка увеличивается в трех направлениях:

1) в вертикальном – за счет сокращения диафрагмы и опусканием ее сухожильного центра. При этом отодвигаются вниз внутренние органы;

2) в сагиттальном направлении – связано с сокращением наружных межреберных мышц и отходом конца грудины вперед;

3) во фронтальном – ребра перемещаются вверх и наружи за счет сокращения наружных межреберных и межхрящевых мышц.

Форсированный вдох.

1) Обеспечивается усиленным сокращением инспираторных мышц (межреберных наружных и диафрагмы).

2) Сокращением вспомогательных мышц:

а) разгибающих грудной отдел позвоночника и фиксирующих и отводящих плечевой пояс назад – трапециевидная, ромбовидная, поднимающая лопатку, малые и большие грудные, передние зубчатые;

б) поднимающих ребра.

При форсированном вдохе используется резерв легочной системы.

Вдох – активный процесс, т. к. при вдохе преодолеваются силы:

1) эластического сопротивления мышц и легочной ткани (сочетание растяжения и упругости).

2) неэластическое сопротивление – преодоление силы трения при перемещение ребер, сопротивление внутренних органов диафрагме, тяжесть ребер, сопротивление движению воздуха в бронхах среднего диаметра. Зависит от тонуса бронхиальных мышц (10– 20мм рт. ст. у взрослых, здоровых людей). Может увеличиться до 100мм при бронхоспазме, гипоксии.

Процесс вдоха.

При вдохе увеличивается объем грудной клетки, давление в плевральной щели с 6мм рт. ст. увеличивается до – 9, а при глубоком вдохе – до 15 – 20мм рт. ст. Это отрицательное давление (т. е. ниже атмосферного).

Легкие пассивно расправляются, давление в них становится на 2 – 3мм ниже атмосферного и воздух поступает в легкие.

Произошел вдох.