Спирометрия: показания, цели и расшифровка

Распространенное патологическое дыхание

Нарушение в дыхании может происходить из-за ряда патологий, которые приводят к нарушениям вентиляции легких и кровообращению. Например, сахарный диабет, почечная недостаточность и различные травмы.

В итоге человек начинает чувствовать слабость и падать в обмороки. Артериальное давление скачет, кислорода не хватает (или его слишком много), а по ночам дыхание вовсе может останавливаться.

Эксперты выделяют несколько патологических состояний:

1. Остановка дыхания — происходит по ряду причин. Черепно-мозговые травмы, паралич дыхательных путей, отравление ядом. У некоторых людей, которые страдают от храпа происходит провисание верхних дыхательных путей, что приводит к остановке дыхания во сне.
2. Одышка — ощущение, что тебе не хватает воздуха. Чаще всего происходит после тяжелых физических упражнений. Но при нарушении работы сердца, одышка может проявиться и в положении лежа. В таких случаях больному приходится принимать вертикальное положение.
3. Дыхание загнанного зверя — оно частое и поверхностное. Возникает в период нервного напряжения, при отравлении угарным газом, анемии, лихорадке и болезней крови. Также его можно вызвать искусственно, если предстоит долгая задержка дыхания.
4. Урежение дыхания — такую патологию вызывает повышенное внутричерепное давление, уремия, кома, некоторые инфекционные заболевания и сильное отравление. В таких случаях человек не может полноценно дышать самостоятельно и его подключают к специальному аппарату.

Но перечисленные патологии могут не только встречаться по отдельности, но и образовывают патологические типы внешнего дыхания.

Дыхательная система (анатомия)

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  ..

Дыхательная система объединяет органы, которые выполняют воздухоносную (полость рта, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную (легкие), функции.

Основная функция органов дыхания — обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры. Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма.

В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие запаха, температурных и механических раздражителей.

Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь.

Реснички эпителиальных клеток, двигаясь против ветра, выводят наружу вместе со слизью и инородные тела.

Различают верхний, средний и нижний носовые ходы, расположенные под соответствующей носовой раковиной. В каждый носовой ход открываются воздухоносные (околоносовые) пазухи и каналы черепа: отверстия решетчатой кости, клиновидная, верхнечелюстная (гайморова) и лобная пазухи, носослезный канал.

Слизистая оболочка носа продолжается в слизистую оболочку околоносовых пазух, слезного мешка, носовой части глотки и мягкого нёба.

Важно

Она плотно срастается с надкостницей и надхрящницей стенок полости носа и покрыта эпителием, который содержит большое количество бокаловидных слизистых желез, кровеносных сосудов и нервных окончаний.

В верхней носовой раковине, частично в средней и в верхнем отделе перегородки находятся нейросенсорные (чувствительные) клетки обоняния. Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, где открывается отверстие гортани. В области глотки происходит пересечение пищеварительного и дыхательного путей; воздух сюда может поступать и через рот.

Скелет гортани составляют непарные и парные хрящи. К непарным относятся щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник, к парным — черпаловидные, рожковидные и клиновидные хрящи, которые соединяются между собой связками, соединительнотканными мембранами и суставом.

Соединяются хрящи гортани между собой и с подъязычной костью при помощи суставов (перстнещитовидный, перстнечерпаловидный) и связок (щитоподъязычная мембрана, серединная щитоподъязычная, латеральные щито-подъязычные, подъязычно-надгортанная, щитонадгортан-ная, перстнещитовидная, перстнетрахеальная).

Патологии внешнего дыхания

Самое распространенная дисфункция внешнего дыхания – это дыхательная недостаточность. Проявляется в отклонениях от нормы состава газов, наполняющих артериальную кровь. Напряжение кислорода сокращается, углекислого газа увеличивается.

Какие бывают типы нарушения внешнего дыхания:

• Нарушения альвеолярной вентиляции. Это может быть гиповентиляция (снижение давления кислорода в воздухе альвеол и оттекающей от них крови из-за недостаточного обмена газов) или гипервентиляция (превышение объема вентиляции потребностей организма в газообмене).
• Нарушения вентиляционно-перфузионных отношений. Проявляются в неравномерной альвеолярной вентиляции и отклонениях легочного кровотока.
• Нарушение диффузии, то есть проникновения газов через альвеолокапиллярную мембрану. Это касается, в основном, кислорода, так как его способность к диффузии в 20 раз ниже, чем у углекислого газа.

Недостаток поступления кислорода в организм может быть вызван привычками и образом жизни человека:

• Неправильное дыхание
• Курение
• Нахождение в душных и непроветриваемых помещениях
• Редкие выходы на свежий воздух

Строение и функции органов дыхания

Необходимым условием жизнедеятельности организма является постоянный газообмен между организмом и окружающей средой. Органы, по которым циркулируют вдыхаемый и выдыхаемый воздух, объединяются в дыхательный аппарат. Систему органов дыхания образуют носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и лёгкие. Большинство из них представляют собой воздухоносные пути и служат для проведения воздуха в лёгкие. В лёгких и происходят процессы газообмена. При дыхании организм получает из воздуха кислород, который разносится кровью по всему телу. Кислород участвует в сложных окислительных процессах органических веществ, при котором освобождается необходимая организму энергия. Конечные продукты распада — углекислота и частично вода — выводятся из организма в окружающую среду через органы дыхания.

Функции дыхательной системы

• Обеспечение клеток организма кислородом О₂.
• Удаление из организма углекислого газа СО₂, а также некоторых конечных продуктов обмена веществ (паров воды, аммиака, сероводорода).

Дыхание «рот в рот»

1. Пострадавшего кладут на спину. А человек, который оказывает первую помощь, встает сбоку на колени.
2. Одной рукой закрой нос пострадавшего, а второй открой рот — возьми подбородок, немного потяни вниз и вперед.
3. Положи на рот больного одноразовый платок или тканевую салфетку, чтобы не пропустить микробов.
4. Вдохни побольше воздуха, наклонись и выдохни его в рот пострадавшего.

Выполни не менее 16 вдохов. Если ты все делаешь правильно, то грудная клетка больного будет подниматься и опускаться, а выдох происходить самостоятельно.

При выполнении искусственного дыхания “рот в рот” ребенку, не следует делать глубоких вдохов.

Эволюция дыхательной системы

Всё живое на Земле существует за сёт солнечного тепла и энергии, достигающей поверхности нашей планеты. Все животные и человек приспособились добывать энергию из синтезированных растениями органических веществ. Чтобы использовать энергию Солнца, заключённую в молекулах органических веществ, её необходимо высвободить, окислив эти вещества. Чаще всего в качестве окислителя используют кислород воздуха, благо он составляет почти четверть объёма окружающей атмосферы.

Одноклеточные простейшие животные, кишечнополостные, свободноживущие плоские и круглые черви дышат всей поверхностью тела. Специальные органы дыхания — перистые жабры появляются у морских кольчатых червей и у водных членистоногих. Органами дыхания членистоногих являются трахеи, жабры, листовидные лёгкие расположенные в углублениях покрова тела. Система органов дыхания ланцетника представлена жаберными щелями, пронизывающими стенку переднего отдела кишечника — глотку. У рыб под жаберными крышками располагаются жабры, обильно пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами. У наземных позвоночных органами дыхания являются лёгкие. Эволюция дыхания у позвоночных шла по пути увеличения площади легочных перегородок, участвующих в газообмене, совершенствования транспортных систем доставки кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и развития систем, обеспечивающих вентиляцию органов дыхания.

Газообмен лёгких

В сложном процессе газообмена выделяют три основные фазы: внешнее дыхание, перенос газа кровью и внутреннее, или тканевое, дыхание. Внешнее дыхание объединяет все процессы, происходящие в лёгком. Оно осуществляется дыхательным аппаратом, к которому относятся грудная клетка с мышцами, приводящими её в движение, диафрагма и лёгкие с воздухоносными путями.

Воздух, поступивший в лёгкие при вдохе, изменяет свой состав. Воздух в лёгких отдаёт часть кислорода и обогащается углекислым газом. Содержание углекислого газа в венозной крови выше, чем в воздухе, находящемся в альвеолах. Поэтому углекислый газ выходит из крови в альвеолы и содержание его меньше, чем в воздухе. Сначала кислород растворяется в плазме крови, далее связывается с гемоглобином, а в плазму поступают новые порции кислорода.

Переход кислорода и углекислого газа из одной среды в другую проходит благодаря диффузии от большей концентрации к меньшей. Хотя диффузия протекает медленно, поверхность контакта крови с воздухом в лёгких настолько велика, что полностью обеспечивает нужный газообмен. Подсчитано, что полный газообмен между кровью и альвеолярным воздухом может происходить за время, которое втрое короче, чем время пребывания крови в капиллярах (т.е. в организме имеются значительные резервы обеспечения тканей кислородом).

Венозная кровь, попав в лёгкие, отдаёт углекислый газ, обогащается кислородом и превращается в артериальную. В большом круге эта кровь расходится по капиллярам во все ткани и отдаёт кислород клеткам тела, которые постоянно потребляют его. Углекислого газа, выделяющегося клетками в результате их жизнедеятельности, здесь больше, чем в крови, и он диффундирует из тканей в кровь. Таким образом, артериальная кровь, пройдя через капилляры большого круга кровообращения, становится венозной и правой половиной сердца направляется в лёгкие, здесь опять насыщается кислородом и отдаёт углекислый газ.

В организме дыхание осуществляется с помощью дополнительных механизмов. Жидкие среды, входящие в состав крови (её плазмы), обладают низкой растворимостью в них газов. Поэтому, для того чтобы человек мог существовать, ему нужно было бы иметь сердце мощнее в 25 раз, лёгкие — в 20 раз и за одну минуту перекачивать более 100 литров жидкости (а не пять литров крови). Природа нашла способ преодоления этой трудности, приспособив для переноса кислорода особое вещество — гемоглобин. Благодаря гемоглобину кровь способна связывать кислород в 70 раз, а углекислый газ — в 20 раз больше, чем жидкая часть крови — её плазма.

Альвеола — тонкостенный пузырёк диаметром 0,2 мм, заполненный воздухом. Стенка альвеолы образована одним слоем плоских клеток эпителия, по наружной поверхности которых разветвляется сетка капилляров. Таким образом, газообмен происходит через очень тонкую перегородку, образованную двумя слоями клеток: стенки капилляра и стенки альвеолы.

Транспорт кислорода в организме

Значение дыхания.

Дыхание — это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих газообмен между организмом и внешней средой (внешнее дыхание), и окислительных процессов в клетках, в результате которых выделяется энергия (внутреннее дыхание). Обмен газов между кровью и атмосферным воздухом (газообмен) — осуществляется органами дыхания.

Источником энергии в организме служат пищевые вещества. Основным процессом, освобождающим энергию этих веществ, является процесс окисления. Он сопровождается связыванием кислорода и образованием углекислого газа. Учитывая, что в организме человека нет запасов кислорода, непрерывное поступление его жизненно необходимо. Прекращение доступа кислорода в клетки организма ведёт к их гибели. С другой стороны, образованный в процессе окисления веществ углекислый газ должен быть удалён из организма, так как накопление значительного количества его опасно для жизни. Поглощение кислорода из воздуха и выделение углекислого газа осуществляется через систему органов дыхания.

Биологическое значение дыхания заключается в:

• обеспечении организма кислородом;
• удалении углекислого газа из организма;
• окислении органических соединений БЖУ с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности;
• удалении конечных продуктов обмена веществ (пары воды, аммиака, сероводорода и т.д.).

Как происходит правильное диафрагмальное дыхание

Орган, являющийся вместилищем кислорода – это лёгкие. Они наполняются воздухом, из которого мы усваиваем О2, который попадая в кровь разносится ею по всем органам.

Наша сердечно-сосудистая система имеет два круга кровообращения: Малый и большой. Суть малого круга кровообращения заключается в том, чтобы кровь обедненную кислородом, этим кислородом обогатить. Поэтому малый круг проходит через лёгкие. Большой круг кровообращения проходит через все органы и раздает им полученный из легких кислород. А после того, как весь кислород роздан нуждающимся, кровь течет снова пополнять его запасы в лёгкие. Кровь обедненная кислородом называется венозной, а кровь обогащенная кислородом называется артериальной.

Цель дыхания, по большому счету сводится именно к качественному насыщению крови кислородом.

Диафрагмальное дыхание на вдохе и выдохе

Вдох и выдох происходит за счёт расширения и сужения лёгких. Производит это расширение дыхательная мышца диафрагма, расположенная под лёгкими, примерно на уровне солнечного сплетения. Немного ей в этом помогают межреберные мышцы.

Когда диафрагма опускается вниз, воздух всасывается через дыхательные отверстия (нос или рот) в лёгкие и происходит процесс усваивания кислорода в альвеолах и одновременный выброс углекислого газа. Когда диафрагма поднимается обратно вверх, легкие сужаются и остатки воздуха вместе с СО2 выталкивается наружу.

Неполное дыхание

Для того, чтобы дыхание проходило хорошо и в органы поступало достаточно кислорода, дыхание должно быть биологически правильным. Но бывает так, что человек не в полной мере использует свои дыхательные инструменты. Например, совершает недостаточно глубокий вдох или неполный выдох. Это может происходить от того, что человек  живёт в постоянном стрессе, тревоге, спешке или в его жизни превалируют какие-то однотипные эмоции, такие, как страх, грусть, гнев. 

На самом деле очень много людей дышат не полным объемом легких и испытывают хроническую гипоксию (недостаток О2 в крови). Это приводит к недостаточному снабжению кислородом мышц, что приводит к их закрепощению вследствие накопления внутри них молочной кислоты.

Основное нарушение дыхательного процесса

Как было описано выше, процесс дыхания должен происходит преимущественно за счёт движения диафрагмы, а межреберные мышцы ей в этом частично помогают. Но основная ошибка большинства людей заключается в том, что они начинают чрезмерно включать в процесс дыхания межреберные мышцы и практически не используют диафрагму. Таким образом воздухом заполняются лишь верхние отделы лёгких а нижние остаются не использованными. Помимо этого межрёберные мышцы и мышцы шейно-плечевого, которые тоже ошибочно включаются в процесс дыхания, перенапрягаются, так как анатомически они предназначены не для этого. Таким образом появляется зажатость мышц грудного, и шейно-плечевого поясов. Это ухудшает кровоток в сторону мозга.

Если это продолжается долгое время и такой способ дыхания становится основным, то диафрагма ослабевает и теряет способность, как мощный поршень закачивать воздух внутрь дыхательных органов. Это приводит к хронической гипоксии и всем вышеперечисленным последствиям.

Функции воздухоносных путей

Дыхательные пути представляют собой трубки, по которым циркулирует воздух. Они делятся на верхние – ротовая я носовая полость, носоглотка, придаточные пазухи, и нижние – гортань, трахея, разветвление бронхов.

В области гортани есть голосовая щель, которая смыкается при выдохе и расширяется при вдохе. Трахея и крупные бронхи всегда находятся в открытом состоянии.

Физиология дыхательных путей подразумевает множество функций и механизмов, которые бесперебойно насыщают организм кислородом:

• Обеспечение регулярной циркуляции воздуха в лёгкие и обратно (кондуктивная функция).
• Очищение атмосферного воздуха от инородных частиц – пыли, аллергенов, вредных химических соединений, патогенных микрорганизмов. Это происходит за счёт работы ресничек мерцательного эпителия. Более эффективно при носовом дыхании.
• Согревание воздуха по ходу дыхательных путей, обеспечивается хорошо развитой кровеносной сеткой. При вдохе воздух в носу прогревается до 35-36°C. Здесь также происходит регуляция температуры. Если вдыхаемый воздух горячий, он охлаждается до 37°C.
• Увлажнение воздуха за счёт экссудата, продуцируемого слизистой, слёзных и бронхиальных желез. Влажность 100% в дыхательных путях – залог правильной функциональности мерцательного эпителия.
• Терморегуляция организма (продукция тепла, испарение, конвекция).
• Генерация звуков. В передней части голосовой щели расположены голосовые связки, в задней части просвет щели выполняет функцию проводника воздуха. Во время вдоха связки колеблются и воспроизводятся звуки разной тональности и силы.
• Обонятельная функция.
• Дыхательные пути способны изменять объём воздуха, который поступает в лёгкие. При повышении тонуса гладких мышц бронхов просвет сужается, при расслаблении увеличивается.

ДЫХАНИЕ. Система дыхания

Дыхание — совокупность физиологических процессов, включающих в себя газообмен между организмом и окружающей средой и сложную цепь биохимических реакций с участием кислорода. Органы дыхания — специализированные органы для газообмена между организмом и окружающей средой. Система дыхания (Система органов дыхания, система газообмена) состоит из воздухоносных (дыхательных) путей и парных лёгких, в которых собственно и происходит газообмен (насыщение крови кислородом и выведение углекислого газа)

Человек дышит, поглощая из атмосферного воздуха кислород и выделяя в него углекислый газ. Каждой клетке для жизнедеятельности нужна энергия. Источник этой энергии распад и окисление органических веществ, входящих в состав клетки. Белки, жиры, утлеводы, вступая в химические реакции с кислородом, окисляются («сгорают»). При этом происходит распад молекул и освобождается заключенная в них внутренняя энергия. Без кислорода невозможны обменные превращения веществ в организме.

Запасов кислорода в организме человека и животных нет. Ею непрерывное поступление в организм обеспечивает система дыхания (система органов дыхания). Накопление значительных количеств углекислого газа в результате обмена веществ вредно для организма. Удаление из организма СО₂ также осуществляется органами дыхания.

Органы дыхания

Жизнедеятельность органов дыхания

 Значение дыхания:

• обеспечение организма кислородом и использование его в окислительно-восстановительных процессах
• образование и удаление из организма избытка углекислого газа
• удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: паров воды, аммиака, сероводорода и других газов

Это конспект по теме «Дыхание. Система дыхания». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту: Опорно-двигательная система: скелет
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.