Защитная функция дыхательных путей.
Оптимальным для человека является дыхание через нос. Физиологическое преимущество носового дыхания состоит в замедлении и углублении его, что достигается за счет повышения сопротивления всего дыхательного пути. При прохождении вдыхаемого воздуха по имеющим сложную конфигурацию носовым ходам, наряду с ламинарным течением воздушной струи постоянно возникают турбулентные завихрения, что создает дополнительное сопротивление воздушному потоку. Во время спокойного носового дыхания при вдохе на долю полости носа приходится около 50% общего сопротивления воздушному потоку верхних дыхательных путей. Медленное и глубокое дыхание через нос создает лучшие условия для внутрилегоч-ного смешения газов и оптимального газообмена в альвеолах, повышая тем самым эффективность дыхания. Углубленное носовое дыхание улучшает также распределение сурфактанта, препятствующего спадению альвеол и ателектазу легких.
Полость носа обладает хорошо выраженной способностью повышать температуру поступающего холодного воздуха за счет теплообмена его с кровью сосудов слизистой оболочки. При носовом дыхании температура воздуха в носоглотке лишь на 1-2°С отличается от температуры тела независимо от температуры атмосферного воздуха. Процесс согревания воздуха в носовой полости регулируется рефлекторно. При раздражении холодной струей воздуха чувствительных окончаний тройничного нерва по его афферентным волокнам возбуждение передается к парасимпатическим центрам продолговатого мозга, в результате чего, происходит рефлекторное расширение сосудов слизистой носа. Благодаря повышенному кровенаполнению кавернозной ткани носовых раковин, значительно увеличивается ее объем и, соответственно, сужается просвет носовых ходов. Поэтому воздух в полости носа проходит более тонкой струей и обтекает большую поверхность слизистой оболочки, отчего его согревание теплом крови в сосудах слизистой идет интенсивнее. Выраженное согревающее действие кровеносных сосудов слизистой оболочки полости носа позволило рассматривать эту полость как своеобразный физиологический кондиционер, обеспечивающий нормальное функционирование нижних дыхательных путей. Ротовая полость может принимать участие в нагревании вдыхаемого воздуха,
377
однако, в отсутствие носового дыхания ротовая полость не в состоянии обеспечить полностью кондиционирующую функцию.
Верхние дыхательные пути регулируют также влажность вдыхаемого воздуха. Оптимальная относительная влажность воздуха необходима для нормального функционирования мерцательного эпителия бронхов. Дегидратация слизистого слоя, покрывающего и защищающего реснички, увеличивает вязкость секрета, что уменьшает активность мерцательного эпителия. Увлажнение воздуха в полости носа происходит за счет насыщения его влагой, покрывающей слизистую оболочку. Носовая слизь образуется путем проникновения жидкости из кровеносных капилляров, желез слизистой оболочки и слезных желез. У здорового человека для увлажнения вдыхаемого воздуха со слизистой оболочки носа испаряется за сутки более 500 мл воды, однако, этот объем зависит от влажности и температуры наружного воздуха.
Для процесса согревания и увлажнения вдыхаемого воздуха имеет значение и то, что за счет образования мертвого пространства в верхних дыхательных путях поступающий из окружающей среды воздух не проникает непосредственно в бронхи, не смешавшись предварительно с согретым воздухом этого пространства. Существенную роль в этом процессе играет и воздухообмен в придаточных пазухах носа.
Очищение вдыхаемого воздуха при носовом дыхании обеспечивается несколькими механизмами. Наиболее крупные пылевидные частицы удаляются при прохождении воздуха через фильтр волос в преддверии носа. Задержке взвешенных в воздухе частиц способствует характер движения воздуха в полости носа. Из-за турбулентного тока воздушной струи взвешенные частицы оседают на слизистой оболочке носа; дальнейшая судьба этих частиц может быть различной в зависимости от их физических, химических и механических свойств. Попавшие в слой слизи, пылевые частицы, благодаря деятельности ресничек мерцательного эпителия, могут перемещаться с током слизи к глотке и таким путем покидать организм. Почти 85% частиц размером до 4.5 мкм удаляется из вдыхаемого воздуха еще в полости носа; мельчайшие же частицы (размер до 1 мкм) задерживаются здесь лишь в 5%.
При вдыхании воздуха, к которому примешаны частицы дыма, газы, обладающие резким раздражающим действием, или остро пахнущие вещества, происходит рефлекторное замедление и даже остановка дыхания (апное). Одновременно с задержкой дыхания закрывается голосовая щель и сокращается бронхиальная мускулатура, суживающая просвет воздухоносных путей. Эти рефлексы защищают нижние дыхательные пути и легкие от проникновения в них больших количеств раздражающих веществ при вдыхании воздуха, содержащего вредные примеси. Рефлекторная остановка дыхания происходит при действии воды на область нижних носовых ходов ("рефлекс ныряльщиков"), а также сопровождает каждый акт глотания, предохраняя дыхательные пути от попадания в них пищи с потоком воздуха.
378
Механические и химические раздражения рецепторов дыхательных путей вызывают защитные рефлексы (кашель, чихание), которые активно удаляют уже попавшие в дыхательную систему вредные примеси к вдыхаемому воздуху, различные инородные тела, пищевые массы или накопившуюся слизь.
Кашлевой рефлекс возникает при раздражении ирритантных рецепторов слизистой оболочки гортани, глотки, трахеи и бронхов. От рецепторов дыхательных путей возбуждение распространяется по афферентным волокнам верхнего гортанного, тройничного и блуждающего нервов до ядра солитарного тракта, а оттуда переходит к экспираторным нейронам дыхательного центра. Эффекторный путь кашлевого рефлекса проходит по вентролатеральному ретикуло-спи-нальному тракту к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим мышцы выдоха, а также по эффекторным волокнам блуждающего нерва к мускулатуре бронхов. Кашлевой рефлекс начинается с глубокого вдоха, в конце которого происходит рефлекторное сокращение мышц гортани и смыкание голосовых связок, а также повышение тонуса бронхиальной мускулатуры. Затем возникает внезапное сильное сокращение экспираторных мышц (главным образом, брюшных) при закрытой голосовой щели, что создает повышение давления воздуха в легких до 100 и более мм рт.ст. Вслед за этим, голосовая щель мгновенно раскрывается и происходит форсированный выдох, при этом сжатый воздух из дыхательных путей толчком с большой скоростью выбрасывается через рот.
Рефлексогенной зоной чихания является слизистая оболочка носа, особенно средней носовой раковины и перегородки, где раздражаются чувствительные окончания тройничного нерва. Механизм чихания аналогичен механизму кашля с той лишь разницей, что при чихании язык прижимается к мягкому небу, поэтому форсированный выдох, возникающий после открытия голосовой щели, происходит не через рот, как при кашле, а через нос. При раздражении примесями вдыхаемого воздуха рефлексогенной зоны носовой полости возникает интенсивное слезотечение, которое также выполняет защитную функцию. При этом слеза стекает не только из конъюкти-вального мешка наружу, но и через слезоносовой канал в полость носа, смывая, тем самым, попавшее в нос раздражающее вещество.
Дата добавления: 2016-03-27; просмотров: 855;