Механізм вдиху та видиху

Дихальний цикл складається з вдиху, видиху та дихальної паузи. Повітря потрапляє в легені й вихо- дить з них завдяки роботі міжреберних м’язів та діафрагми. У результаті їх скорочення та розслаблення об'єм грудної порожнини змінюється. Міжреберні м’язи поділяються на 2 групи: зовнішні та внутрішні.

Діафрагма складається з кільцевих та радіальних м’язових волокон, які знаходяться навколо центральної сухожильної ділянки.

Вдих– активний процес. Зовнішні міжреберні, внутрішні мiжхрящевi м’язи скорочуються, а внутрішні міжреберні – розслаблюються. Ребра рухаються вперед, віддаляючись від хребта. Одночасно скорочу- ється діафрагма, стає більш плоскою, купол її опускається. Усе це призводить до збільшення об’єму груд- ної порожнини. У результаті тиск в плевральній порожнині стає нижче атмосферного. Легені розтягуються і тиск в них також стає нижче атмосферного. Повітря надходить (засмоктується) в легені та заповнює альвеоли до тих пір, поки тиск в легенях не зрівняється з атмосферним (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Механізм вентиляції альвеоли

Тиск (у мм рт. ст.) у плевральній порожнині (по відно- шенню до атмосферного) на висоті спокійного вдиху скла- дає (-9) – (-6), на висоті глибокого вдиху – (-30) – (-10), на висоті спокійного видиху – (-5,5) – (-3,5), на висоті глибо- кого видиху – (-3) – (-1,5), під час паузи між вдихом і види- хом – 0.

При порушенні герметичності плевральної порожнини в неї надходить повітря (пневмоторакс), тиск у плевраль- ній порожнині зростає, вирівнюється з атмосферним (стає рівним 0), легені спадають і вентиляція прикорочу- ється.

Форсований вдих забезпечується скороченням додат- кових м’язів: драбинчасті, грудні, передні зубчасті, тра- пецеподібні, ромбоподібні.

Видих може бути пасивним. Відбувається під дією еластичної тяги легеневої тканини й при розслабленні дихальних м’язів, які забезпечували вдих. Об'єм грудної порожнини зменшується, тиск в плевральній щілині зростає і разом з еластичною тягою стає вище внутрілегеневого. Альвеоли стискуються, тиск в них стає більше атмосферного і повітря ви- штовхується з легень (див. рис. 8.1). Механізм вдиху й видиху зручно розглядати на моделі Дондерса, в якій імітується грудна клітка й діафрагма.

Активний видих забезпечується скороченням м’язів черевної стінки: косий, поперечний, прямий.

Еластичність – здатність легень до розтягування. Еластичність легень суттєво залежить від поверхневого натягу плівки рідини, що вкриває стінку альвеол. При зменшенні об’єму альвеол поверхневий натяг зменшується завдяки наявності сурфактанту(речовина ліпідної природи) у рідині, що покриває поверхню альвеол (табл. 8.1). Якби поверхневий натяг при видиху не зменшувався, альвеоли б колабували. Сурфактанти виробляються альвео- цитами типу ІІ. Сурфактант відіграє важливу роль під час народження людини, оберігаючи легені від повторного колапсу. Дефіцит сурфактанту є важливою причиною респіраторного дистрес-синдрому новонароджених (хво- роби гіалінових мембран)- важкого захворюванняі легень, яке виникає у немовлят, народжених перш, ніж почала діяти їхня система сурфактанту. Виявлено зменшення сурфактанту у курців.

Таблиця 8.1