آلية حدوثها الضغط السلبي في التجويف الجنبييمكن فهمها باستخدام تعديل .

إذا اخترت زجاجة بحجم يتوافق مع حجم صدر الحيوان، ووضعت رئتيه في هذه الزجاجة، وامتصت الهواء منها، فإن الرئتين ستشغلان حجمهما بالكامل تقريبًا. في هذه الحالة، سيصبح الضغط في الفراغ الشبيه بالشق بين جدار الزجاجة والرئتين أقل قليلاً من الضغط الجوي. ويفسر ذلك حقيقة أن الأنسجة المرنة الممتدة في الرئتين تميل إلى الانكماش. القوة التي يتم بها ضغط الأنسجة المرنة للرئة - ما يسمى بالجر المرن لأنسجة الرئة - تتعارض مع الضغط الجوي.

تتوافق الظواهر التي تحدث في النسخة الموصوفة من نموذج دوندرز تمامًا مع تلك الموجودة في الظروف الفسيولوجية الطبيعية أثناء الشهيق والزفير. تكون الرئتان الموجودتان في الصدر دائمًا في حالة تمدد، ويزداد تمدد أنسجة الرئة أثناء الشهيق ويتناقص أثناء الزفير. هذا هو السبب الضغط السلبي في التجويف الجنبي وزيادة أثناء الشهيق وانخفاضها أثناء الزفير. يمكنك أن تقتنع بأن الرئتين تتمددان باستمرار إذا قمت بفتح تجويف الصدر: الرئتان، بسبب الجر المرن، سوف تنهار على الفور وتشغل حوالي ⅓ فقط تجويف الصدر.

يعتمد تمدد أنسجة الرئة على أن الضغط الجوي يؤثر على الرئتين فقط من الداخل عبر الشعب الهوائية ولا يؤثر عليها من الخارج بسبب عدم مرونة جدار الصدر. ولذلك فإن الرئتين تكونان في التجويف الصدري تحت ضغط من جانب واحد، مما يؤدي إلى شدهما، ويضغطهما بإحكام على جدار الصدر بحيث يملأان التجويف الجنبي بأكمله، ولا تبقى آثارهما إلا على شكل شق جنبي ضيق يحتوي على طبقة رقيقة السوائل المصلية.

يتم إنفاق قوة الضغط الجوي إلى حد ما على التغلب على الجر المرن للرئتين. ولذلك فإن سطح الرئتين يضغط على جدار الصدر بقوة أقل من الضغط الجوي. ونتيجة لذلك فإن الضغط في الشق الجنبي، حتى أثناء الزفير، يكون أقل من الضغط الجوي بمقدار الجر المرن للرئتين، أي بحوالي 6 ملم زئبقي. فن.

يحدث الجر المرن للرئتين بسبب عاملين:

وجود في جدار الحويصلات الهوائية كمية كبيرةألياف مرنة,

التوتر السطحي للجدار السنخي.

أظهر نييرجارد في عام 1929 أن حوالي ثلث قوة الجر المرنة للرئتين تعتمد على التوتر السطحيالجدران السنخية. ويتفق هذا مع البيانات الجديدة التي تظهر أن الرئتين، بعد تدمير أنسجتها المرنة بواسطة إنزيم الإيلاستين، تحتفظان بخصائصهما المرنة.

وبما أن قوى التوتر السطحي قد تختلف في الحويصلات الهوائية المختلفة، فإن بعضها قد ينهار ويلتصق ببعضه البعض أثناء الزفير بسبب بقاء الحويصلات الهوائية الأخرى ممتدة. ومع ذلك، لا يحدث هذا بسبب حقيقة أن السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مغطى بطبقة رقيقة أحادية الجزيئية غير قابلة للذوبان في الماء من مادة تسمى Surfactan (من الكلمة الإنجليزية surface). يتميز Surfactan بتوتر سطحي منخفض ويمنع الانهيار الكامل للحويصلات الهوائية، مما يؤدي إلى استقرار حجمها. في حالة غياب المولود الجديد، لا تتوسع الرئتان (الانخماص). Surfactan هو ليسيثين ألفا. ويعتقد أنه يتشكل في الميتوكوندريا في الخلايا الظهارية السنخية. بعد قطع كليهما الأعصاب المبهمةيتم قمع إنتاجها.

يُظهر قياس الضغط داخل الجنبة عند الوليد أنه أثناء الزفير يكون مساوياً للضغط الجوي ويصبح سلبياً فقط أثناء الاستنشاق.

يفسر حدوث الضغط السلبي في الشق الجنبي بحقيقة ذلك .القفص الصدريينمو المولود بشكل أسرع من الرئتين، مما يجعل أنسجة الرئة تخضع لتمدد مستمر (حتى في وضع الزفير). عند خلق ضغط سلبي في الشق الجنبي، من المهم أيضًا أن تتمتع الطبقات الجنبية بقدرة امتصاص عالية. لذلك، يتم امتصاص الغاز الذي يتم إدخاله إلى التجويف الجنبي بعد مرور بعض الوقت ويتم استعادة الضغط السلبي في التجويف الجنبي. وبالتالي، هناك آلية تحافظ بشكل فعال على الضغط السلبي في الشق الجنبي.

هناك ضغط سلبي في تجويف الصدر أهمية عظيمةلحركة الدم عبر الأوردة. جدران الأوردة الكبيرة الموجودة في تجويف الصدر قابلة للتمدد بسهولة، وبالتالي ينتقل الضغط السلبي في التجويف الجنبي إليها. الضغط السلبي في الوريد الأجوف هو آلية مساعدة تسهل عودة الدم إلى القلب الأيمن. ومن الواضح أنه مع زيادة الضغط السلبي أثناء الاستنشاق، يزداد تدفق الدم إلى القلب. على العكس من ذلك، مع الإجهاد الشديد والسعال، يزيد الضغط داخل الصدر كثيرا بحيث يمكن أن ينخفض ​​\u200b\u200bعودة الدم الوريدي بشكل حاد.

الرئتان وجدران تجويف الصدر مغطاة بغشاء مصلي - غشاء الجنب، يتكون من طبقات حشوية وجدارية. يوجد بين طبقات غشاء الجنب مساحة مغلقة تشبه الشق تحتوي على سائل مصلي - التجويف الجنبي.

الضغط الجوي يعمل الجدران الداخليةالحويصلات الهوائية عبر الشعب الهوائية، وتمدد أنسجة الرئة وتضغط الطبقة الحشوية على الطبقة الجدارية، أي. تكون الرئتان في حالة منتفخة باستمرار. مع زيادة حجم الصدر نتيجة انقباض عضلات الشهيق، فإن الطبقة الجدارية ستتبع الصدر، وهذا سيؤدي إلى انخفاض الضغط في الشق الجنبي، وبالتالي الطبقة الحشوية، ومعها الرئتين، سوف تتبع الطبقة الجدارية. سيصبح الضغط في الرئتين أقل من الضغط الجوي، وسوف يدخل الهواء إلى الرئتين - يحدث الاستنشاق.

يكون الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط الجوي، ولذلك يسمى الضغط الجنبي سلبي، بشرط أن يكون الضغط الجوي صفراً. كلما زاد تمدد الرئتين، كلما أصبح الجر المرن أعلى وانخفض الضغط في التجويف الجنبي. كمية الضغط السلبي في التجويف الجنبي تساوي: في نهاية الشهيق الهادئ – 5-7 ملم زئبق، في نهاية الشهيق الأقصى – 15-20 ملم زئبق، في نهاية الزفير الهادئ – 2-3 ملم زئبق بنهاية الزفير الأقصى – 1-2 ملم زئبق.

الضغط السلبي في التجويف الجنبي يحدث بسبب ما يسمى الجر المرن للرئتين– القوة التي تسعى بها الرئتان باستمرار لتقليل حجمها.

يحدث الجر المرن للرئتين بسبب ثلاثة عوامل:

1) وجود عدد كبير من الألياف المرنة في جدران الحويصلات الهوائية.

2) نغمة عضلات الشعب الهوائية.

3) التوتر السطحي للفيلم السائل الذي يغطي جدران الحويصلات الهوائية.

تسمى المادة التي تغطي السطح الداخلي للحويصلات الهوائية بالفاعل بالسطح (الشكل 5).

أرز. 5. الفاعل بالسطح. قسم من الحاجز السنخي مع تراكم الفاعل بالسطح.

التوتر السطحي- هذا هو الفاعل بالسطح (فيلم يتكون من الدهون الفوسفاتية (90-95٪)، وأربعة بروتينات خاصة به، بالإضافة إلى كمية صغيرة من هيدرات الكربون)، تتكون من خلايا خاصة، من النوع الثاني من الخلايا الرئوية السنخية. عمر النصف هو 12-16 ساعة.

وظائف السطحي:

· عند الاستنشاق فإنه يحمي الحويصلات الهوائية من التمدد الزائد بسبب تواجد جزيئات الفاعل بالسطح بعيدًا عن بعضها البعض، وهو ما يصاحبه زيادة في التوتر السطحي.

· عند الزفير، يحمي الحويصلات الهوائية من الانهيار: توجد جزيئات الفاعل بالسطح بالقرب من بعضها البعض، ونتيجة لذلك ينخفض ​​التوتر السطحي.

· يخلق إمكانية توسع الرئتين خلال النفس الأول للمولود الجديد.

· يؤثر على معدل انتشار الغازات بين الهواء السنخي والدم.

· ينظم شدة تبخر الماء من السطح السنخي.

· لديه نشاط جراثيم.

· له مزيل للاحتقان (يقلل من تسرب السوائل من الدم إلى الحويصلات الهوائية) وتأثير مضاد للأكسدة (يحمي جدران الحويصلات الهوائية من التأثيرات الضارة للمؤكسدات والبيروكسيدات).

دراسة آلية التغيرات في حجم الرئة باستخدام نموذج دوندرز

تجربة فسيولوجية

تحدث التغيرات في حجم الرئة بشكل سلبي، بسبب التغيرات في حجم تجويف الصدر وتقلبات الضغط في الشق الجنبي وداخل الرئتين. يمكن إثبات آلية التغير في حجم الرئة أثناء التنفس باستخدام نموذج دوندرز (الشكل 6)، وهو عبارة عن خزان زجاجي ذو قاع مطاطي. الفتحة العلويةيتم إغلاق الخزان بسدادة يتم من خلالها تمرير أنبوب زجاجي. وفي نهاية أنبوب يوضع داخل الخزان، تتصل الرئتان بالقصبة الهوائية. من خلال الطرف الخارجي للأنبوب، يتواصل تجويف الرئة مع الهواء الجوي. عندما يتم سحب القاع المطاطي إلى الأسفل، يزداد حجم الخزان ويصبح الضغط في الخزان أقل من الضغط الجوي، مما يؤدي إلى زيادة سعة الرئة.

كمية فيزيائية تميز حالة محتويات التجويف الجنبي. هذا هو المقدار الذي يكون فيه الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط الجوي ( الضغط السلبي); مع التنفس الهادئ يساوي 4 ملم زئبق. فن. عند انتهاء الصلاحية و 8 ملم زئبق. فن. في نهاية الاستنشاق. تم إنشاؤها بواسطة قوى التوتر السطحي والجر المرن للرئة

أرز. 12.13.يتغير الضغط أثناء الشهيق والزفير

استنشق(الإلهام) هو الفعل الفسيولوجي المتمثل في ملء الرئتين بالهواء الجوي. يتم إجراؤها بسبب النشاط النشط لمركز الجهاز التنفسي وعضلات الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى زيادة حجم الصدر، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط في التجويف الجنبي والحويصلات الهوائية، مما يؤدي إلى دخول الهواء بيئةفي القصبة الهوائية والشعب الهوائية ومناطق الجهاز التنفسي في الرئة. يحدث بدون المشاركة النشطةالرئتين، لعدم وجود عناصر مقلصة فيهما

زفير(انتهاء الصلاحية) هو الفعل الفسيولوجي المتمثل في إزالة جزء من الهواء من الرئة والذي يشارك في تبادل الغازات. أولاً، تتم إزالة هواء المساحة الميتة التشريحية والفسيولوجية، والذي يختلف قليلاً عن الهواء الجوي، ثم الهواء السنخي المخصب بثاني أكسيد الكربون والفقير بـ O2 نتيجة لتبادل الغازات. في ظل ظروف الراحة تكون العملية سلبية. يتم إجراؤه دون إنفاق طاقة العضلات، وذلك بسبب الجر المرن للرئة والصدر وقوى الجاذبية واسترخاء عضلات الجهاز التنفسي.

مع التنفس القسري، يزداد عمق الزفير بمساعدة عضلات البطن والوربية الداخلية.تضغط عضلات البطن على تجويف البطن من الأمام وتزيد من ارتفاع الحجاب الحاجز. تقوم العضلات الوربية الداخلية بتحريك الأضلاع إلى الأسفل وبالتالي تقليل المقطع العرضي للتجويف الصدري، وبالتالي حجمه

آلية الشهيق والزفير

مؤشرات ثابتة للتنفس الخارجي (أحجام الرئة)

القيم التي تميز قدرات التنفس المحتملة، اعتمادًا على البيانات القياسات البشرية وخصائص الأحجام الوظيفية للرئة

يتم تحديد معلمات التنفس الثابت عن طريق قياس التنفس.

قياس التنفس- تحديد المؤشرات الثابتة للتنفس (الأحجام - باستثناء المتبقية؛ السعات - باستثناء FRC وTEL) عن طريق زفير الهواء من خلال جهاز يسجل كميته (الحجم). في مقاييس التنفس ذات الريشة الجافة الحديثة، يقوم الهواء بتدوير توربين هوائي متصل بإبرة

أرز. 12.14.حجم الرئة وقدراتها

يوجد في التجويف الجنبي ثلاثة أكياس مصلية منفصلة - تحتوي إحداها على القلب، بينما يحتوي الآخران على الرئتين. يسمى الغشاء المصلي للرئة غشاء الجنب. يتكون من ورقتين:

الحشوي - غشاء الجنب الحشوي (الرئوي) يغطي الرئة بإحكام، ويمتد إلى أخاديدها، وبالتالي يفصل فصوص الرئة عن بعضها البعض،

الجداري - غشاء الجنب الجداري (الجداري) يبطن الجزء الداخلي من جدار تجويف الصدر.

في منطقة الجذر الرئة الحشويةيمر غشاء الجنب إلى الجداري، وبالتالي يشكل مساحة مغلقة تشبه الشق - التجويف الجنبي. السطح الداخلي للجنبة مغطى بالميزوثيليوم ومبلل بكمية صغيرة من السائل المصلي، مما يقلل الاحتكاك بين الطبقات الجنبية أثناء حركات التنفس. يكون الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط الجوي (يُعتبر صفرًا) بمقدار 4-9 ملم زئبقي. الفن، ولهذا يطلق عليه سلبيا. (مع التنفس الهادئ، يكون الضغط داخل الجنبة 6-9 ملم زئبقي في مرحلة الاستنشاق، و4-5 ملم زئبقي في مرحلة الزفير؛ ومع الاستنشاق العميق، يمكن أن ينخفض ​​الضغط إلى 3 ملم زئبق). ينشأ الضغط داخل الجنبة ويتم الحفاظ عليه نتيجة لتفاعل الصدر مع أنسجة الرئة بسبب الجر المرن. في هذه الحالة، يطور الجر المرن للرئتين قوة تميل دائمًا إلى تقليل حجم الصدر. بالإضافة إلى ذلك، يُنتج الهواء الجوي ضغطًا أحادي الجانب (من الداخل) على الرئتين عبر المسالك الهوائية. الصدر مقاوم لنقل ضغط الهواء من الخارج إلى الرئتين، وبالتالي فإن الهواء الجوي، الذي يمد الرئتين، يضغط عليهما ضد غشاء الجنب الجداري وجدار الصدر. تشارك أيضًا القوى النشطة التي طورتها عضلات الجهاز التنفسي أثناء حركات الجهاز التنفسي في تكوين القيمة النهائية للضغط داخل الجنبة. أيضًا، يتأثر الحفاظ على الضغط داخل الجنبة بعمليات ترشيح وامتصاص السائل الجنبي (بسبب نشاط الخلايا الظهارية المتوسطة، والتي لديها أيضًا القدرة على امتصاص الهواء من التجويف الجنبي).

نظرًا لانخفاض الضغط في التجويف الجنبي، فعند إصابة جدار التجويف الصدري وتلف الجنبة الجدارية، يدخل الهواء المحيط إليه. وتسمى هذه الظاهرة استرواح الصدر. في هذه الحالة، يتم تعادل الضغط داخل الرئة والضغط الجوي، وتنهار الرئة وتتعطل وظيفتها التنفسية (منذ تهوية الرئةفي وجود حركات تنفسية للصدر والحجاب الحاجز يصبح مستحيلاً)

هناك الأنواع التالية من استرواح الصدر: مغلق - يحدث عند تلف الحشوية (على سبيل المثال، عندما استرواح الصدر العفوي) أو غشاء الجنب الحشوي والجداري (على سبيل المثال، مع إصابة الرئةجزء من الضلع) دون اختراق الأضرار التي لحقت بجدار الصدر، - في هذه الحالة، يدخل الهواء إلى التجويف الجنبي من الرئة،

مفتوح - يحدث مع إصابة مخترقة في الصدر، - في هذه الحالة يمكن للهواء أن يدخل التجويف الجنبي من الرئة ومن البيئة،

متوتر. - هو مظهر شديد استرواح الصدر المغلق، نادرًا ما يحدث استرواح الصدر العفوي - في هذه الحالة، يدخل الهواء إلى التجويف الجنبي، ولكن بسبب آلية الصمام، لا يخرج، بل يتراكم فيه، والذي يمكن أن يكون مصحوبًا بإزاحة المنصف وديناميكية الدورة الدموية الشديدة الاضطرابات.

وفقا للمسببات، فهي تتميز: عفوية (عفوية)، - يحدث عندما تمزق الحويصلات الرئوية (السل، انتفاخ الرئة)؛

صدمة - تحدث عندما يتضرر الصدر،

الاصطناعي - إدخال الهواء أو الغاز إلى التجويف الجنبي بإبرة خاصة مما يسبب ضغطًا على الرئة - يستخدم لعلاج مرض السل (يسبب انهيار التجويف بسبب ضغط الرئة).

تقع الرئتان في تجويف مغلق هندسيا، تشكلت من الجدرانالصدر والحجاب الحاجز. الجزء الداخلي من التجويف الصدري مُبطن بطبقة من غشاء الجنب، مكونة من طبقتين. إحدى الأوراق مجاورة للصدر والأخرى للرئتين. يوجد بين الطبقات مساحة تشبه الشق، أو التجويف الجنبي، مملوء بالسائل الجنبي.

ينمو الصدر في الرحم وبعد الولادة أسرع من الرئتين. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الصفائح الجنبية بقدرة امتصاص عالية. لذلك، يتم إنشاء الضغط السلبي في التجويف الجنبي. وهكذا، في الحويصلات الهوائية في الرئتين الضغط يساوي الضغط الجوي - 760، وفي التجويف الجنبي - 745-754 ملم زئبق. فن. هذه 10-30 ملم تضمن توسع الرئتين. إذا قمت بثقب جدار الصدر بحيث يدخل الهواء إلى التجويف الجنبي، فسوف تنهار الرئتان على الفور (انخماص). سيحدث هذا لأن ضغط الهواء الجوي على الأسطح الخارجية والداخلية للرئتين سيكون متساويًا.

تكون الرئتان الموجودتان في التجويف الجنبي دائمًا في حالة تمدد إلى حد ما، ولكن أثناء الاستنشاق يزداد تمددهما بشكل حاد، ويتناقص أثناء الزفير. وقد تم توضيح هذه الظاهرة بشكل جيد من خلال النموذج الذي اقترحه دوندرز. إذا اخترت زجاجة تتوافق في الحجم مع حجم الرئتين، بعد أن وضعتها مسبقًا في هذه الزجاجة، وبدلاً من الجزء السفلي، قمت بتمديد فيلم مطاطي يعمل بمثابة الحجاب الحاجز، فإن الرئتين سوف تتوسع مع كل سحبة للرئتين. الجزء السفلي من المطاط. سوف يتغير مقدار الضغط السلبي داخل الزجاجة وفقًا لذلك.

يمكن قياس الضغط السلبي عن طريق إدخال إبرة حقن متصلة بمقياس ضغط زئبقي في الحيز الجنبي. وفي الحيوانات الكبيرة يصل إلى 30-35 عند الاستنشاق، وعند الزفير ينخفض ​​إلى 8-12 ملم زئبقي. فن. تؤثر تقلبات الضغط أثناء الشهيق والزفير على حركة الدم عبر الأوردة الموجودة في تجويف الصدر. وبما أن جدران الأوردة قابلة للتمدد بسهولة فينتقل إليها ضغط سلبي مما يساهم في توسع الأوردة وامتلائها بالدم وعودة الدم الوريدي إلى الأذين الأيمنعندما تستنشق، يزداد تدفق الدم إلى القلب.

أنواع التنفس: لدى الحيوانات ثلاثة أنواع من التنفس: ضلعي، أو صدري - أثناء الاستنشاق، يسود تقلص العضلات الوربية الخارجية؛ الحجاب الحاجز أو البطن - يحدث توسع الصدر بشكل رئيسي بسبب تقلص الحجاب الحاجز. عبر البطن - يتم الاستنشاق بالتساوي عن طريق العضلات الوربية والحجاب الحاجز وعضلات البطن. النوع الأخير من التنفس هو سمة من سمات حيوانات المزرعة. التغيير في نوع التنفس قد يشير إلى مرض في الصدر أو تجويف البطن. على سبيل المثال، في حالة مرض أعضاء البطن، يسود نوع التنفس الساحلي، لأن الحيوان يحمي الأعضاء المريضة.

سعة الرئة الحيوية والإجمالية كلاب كبيرةوتزفر الأغنام بمعدل 0.3-0.5 حصان

5-6 لتر من الهواء. يسمى هذا المجلد الهواء في التنفس.بالإضافة إلى هذا الحجم، يمكن للكلاب والأغنام استنشاق 0.5-1 أخرى، والخيول - 10-12 لترًا - هواء إضافي.بعد الزفير الطبيعي، يمكن للحيوانات أن تزفر نفس الكمية من الهواء تقريبًا - الهواء الاحتياطي.وهكذا، أثناء التنفس الطبيعي الضحل في الحيوانات، لا يتوسع الصدر إلى الحد الأقصى، بل يكون عند مستوى أمثل معين، وإذا لزم الأمر، يمكن أن يزيد حجمه بسبب الحد الأقصى لتقلص عضلات الشهيق. أحجام الهواء التنفسية والإضافية والاحتياطية هي القدرة الحيوية للرئتين.في الكلاب هو عليه 1.5 -3 لتر للخيول - 26-30 للخيول الكبيرة ماشية- 30-35 لتراً من الهواء. عند الزفير الأقصى، لا يزال هناك بعض الهواء المتبقي في الرئتين، ويسمى هذا الحجم الهواء المتبقي.القدرة الحيوية للرئتين والهواء المتبقي هي مجموع قدرة الرئة.يمكن أن تنخفض القدرة الحيوية للرئتين بشكل كبير في بعض الأمراض، مما يؤدي إلى ضعف تبادل الغازات.

إن تحديد القدرة الحيوية للرئتين له أهمية كبيرة في التحديد الحالة الفسيولوجيةالجسم في الظروف الطبيعية والمرضية. ويمكن تحديده باستخدام جهاز خاص يسمى مقياس التنفس المائي (جهاز Spiro 1-B). ولسوء الحظ، يصعب تطبيق هذه الأساليب في بيئة الإنتاج. وفي حيوانات المختبر، يتم تحديد القدرة الحيوية تحت التخدير، وذلك عن طريق استنشاق خليط يحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. يتوافق حجم الزفير الأعظم تقريبًا مع القدرة الحيوية للرئتين. تختلف القدرة الحيوية حسب العمر والإنتاجية والسلالة وعوامل أخرى.

التهوية الرئوية: بعد الزفير الهادئ، يبقى الهواء الاحتياطي أو المتبقي في الرئتين، والذي يسمى أيضًا الهواء السنخي. حوالي 70% من الهواء المستنشق يدخل مباشرة إلى الرئتين، والباقي 25-30% لا يشارك في تبادل الغازات، لأنه يبقى في الجزء العلوي من الرئتين. الجهاز التنفسي. حجم الهواء السنخي في الخيول 22 لترا. حيث أنه أثناء التنفس الهادئ يستنشق الحصان 5 لترات من الهواء، يدخل منها 70% فقط، أي 3.5 لتر، إلى الحويصلات الهوائية، ومع كل نفس يتم تهوية 1/6 فقط من الهواء في الحويصلات الهوائية (3.5:22). يسمى الهواء المستنشق إلى الحويصلات الهوائية معامل التهوية الرئوية،وكمية الهواء التي تمر عبر الرئتين خلال دقيقة واحدة هي الحجم الدقيق للتهوية الرئوية.حجم الدقيقة هو قيمة متغيرة تبعا لمعدل التنفس، والقدرة الحيوية للرئتين، وكثافة العمل، وطبيعة النظام الغذائي، الحالة المرضيةالرئة وعوامل أخرى.

الخطوط الجوية(الحنجرة، القصبة الهوائية، القصبات الهوائية، القصيبات) لا تشارك بشكل مباشر في تبادل الغازات، ولهذا سميت مساحة ضارة.إلا أنها ذات أهمية كبيرة في عملية التنفس. يحتوي الغشاء المخاطي للممرات الأنفية والجهاز التنفسي العلوي على خلايا مخاطية مصلية وظهارة مهدبة. يحبس المخاط الغبار ويرطب الشعب الهوائية. تساعد الظهارة الهدبية من خلال حركات شعرها على إزالة المخاط بجزيئات الغبار والرمل والشوائب الميكانيكية الأخرى إلى البلعوم الأنفي، حيث يتم التخلص منها. يحتوي الجهاز التنفسي العلوي على العديد من المستقبلات الحسية التي تسبب تهيجًا ردود الفعل الدفاعية، مثل السعال، والعطس، والشخير. تساعد ردود الفعل هذه على إزالة جزيئات الغبار والمواد الغذائية والميكروبات من القصبات الهوائية، المواد السامةتشكل خطرا على الجسم. بالإضافة إلى ذلك، بسبب تدفق الدم الوفير إلى الغشاء المخاطي للممرات الأنفية والحنجرة والقصبة الهوائية، يتم تسخين الهواء المستنشق.

حجم التهوية الرئوية أقل بقليل من كمية الدم المتدفق خلال الدورة الدموية الرئوية لكل وحدة زمنية. في قمة الرئتين، يتم تهوية الحويصلات الهوائية بشكل أقل كفاءة من القاعدة المجاورة للحجاب الحاجز. ولذلك، في منطقة قمة الرئتين، تسود التهوية نسبيا على تدفق الدم. إن وجود المفاغرة الوريدية الشريانية وانخفاض نسبة التهوية إلى تدفق الدم في أجزاء معينة من الرئتين هو السبب الرئيسي لانخفاض توتر الأكسجين وارتفاع توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني مقارنة بالضغط الجزئي لهذه الغازات في الحويصلات الهوائية. هواء.

تركيب الهواء المستنشق والزفير والسنخي: يحتوي الهواء الجوي على 20.82% أكسجين، 0.03% ثاني أكسيد الكربون، 79.03% نيتروجين. عادة ما يحتوي الهواء في مباني الماشية على كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء، والأمونيا، وكبريتيد الهيدروجين، وما إلى ذلك. وقد تكون كمية الأكسجين أقل من الهواء الجوي.

يحتوي هواء الزفير في المتوسط ​​على 16.3% أكسجين، 4% ثاني أكسيد الكربون، 79.7% نيتروجين (تعطى هذه الأرقام بدلالة الهواء الجاف، أي مطروحا منها بخار الماء الذي يشبع به هواء الزفير). تكوين هواء الزفير ليس ثابتًا ويعتمد على شدة عملية التمثيل الغذائي وحجم التهوية الرئوية ودرجة حرارة الهواء المحيط وما إلى ذلك.

الهواء السنخي يختلف عن هواء الزفير محتوى عاليثاني أكسيد الكربون - 5.62٪ وأقل أكسجين - بمتوسط ​​​​14.2-14.6، والنيتروجين - 80.48٪. يحتوي هواء الزفير على هواء ليس فقط من الحويصلات الهوائية، ولكن أيضًا من "الفضاء الضار"، حيث يحتوي على نفس تركيبة الهواء الجوي.

لا يشارك النيتروجين في تبادل الغازات، لكن نسبته في الهواء المستنشق أقل قليلاً منها في هواء الزفير والهواء السنخي. ويفسر ذلك حقيقة أن حجم هواء الزفير أقل قليلاً من حجم الهواء المستنشق.

الحد الأقصى المسموح به لتركيز ثاني أكسيد الكربون في حظائر الماشية والإسطبلات وحظائر العجول هو 0.25%؛ ولكن بالفعل 1٪ C 0 2 يسبب ضيقًا ملحوظًا في التنفس و التهوية الرئويةيزيد بنسبة 20٪. مستويات ثاني أكسيد الكربون فوق 10% تؤدي إلى الوفاة.