Μηχανισμός εμφάνισης αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότηταμπορεί να γίνει κατανοητό χρησιμοποιώντας ένα τροποποιημένο .

Εάν επιλέξετε ένα μπουκάλι μεγέθους που αντιστοιχεί στο μέγεθος του στήθους του ζώου και, τοποθετώντας τους πνεύμονές του σε αυτό το μπουκάλι, ρουφήξετε τον αέρα από αυτό, τότε οι πνεύμονες θα καταλάβουν σχεδόν ολόκληρο τον όγκο του. Σε αυτή την περίπτωση, η πίεση στον χώρο που μοιάζει με σχισμή μεταξύ του τοιχώματος της φιάλης και των πνευμόνων θα γίνει ελαφρώς χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι ο τεντωμένος ελαστικός ιστός των πνευμόνων τείνει να συρρικνώνεται. Η δύναμη με την οποία συμπιέζεται ο ελαστικός ιστός του πνεύμονα - η λεγόμενη ελαστική έλξη του πνευμονικού ιστού - εξουδετερώνει την ατμοσφαιρική πίεση.

Τα φαινόμενα που εμφανίζονται στην περιγραφόμενη έκδοση του μοντέλου Donders αντιστοιχούν ακριβώς σε εκείνα που υπάρχουν υπό κανονικές φυσιολογικές συνθήκες κατά την εισπνοή και την εκπνοή. Οι πνεύμονες στο στήθος είναι πάντα σε τεντωμένη κατάσταση και η έκταση του πνευμονικού ιστού αυξάνεται κατά την εισπνοή και μειώνεται κατά την εκπνοή. αυτος ΕΙΝΑΙ Ο ΛΟΓΟΣ αρνητική πίεση σε υπεζωκοτική κοιλότητα και αύξηση του κατά την εισπνοή και μείωση κατά την εκπνοή. Μπορείτε να είστε πεπεισμένοι ότι οι πνεύμονες είναι πράγματι διαρκώς τεντωμένοι εάν ανοίξετε την κοιλότητα του θώρακα: οι πνεύμονες, λόγω ελαστικής έλξης, θα καταρρεύσουν αμέσως και θα καταλάβουν περίπου μόνο ⅓ θωρακική κοιλότητα.

Η διάταση του πνευμονικού ιστού εξαρτάται από το γεγονός ότι η ατμοσφαιρική πίεση επιδρά στους πνεύμονες μόνο από το εσωτερικό μέσω των αεραγωγών και δεν δρα σε αυτούς από έξω λόγω της ακαμψίας του θωρακικού τοιχώματος. Επομένως, οι πνεύμονες βρίσκονται στη θωρακική κοιλότητα υπό μονόπλευρη πίεση, η οποία, τεντώνοντάς τους, τους πιέζει σφιχτά στο θωρακικό τοίχωμα, έτσι ώστε να γεμίσουν ολόκληρη την υπεζωκοτική κοιλότητα, ίχνη της οποίας παραμένουν μόνο με τη μορφή μιας στενής υπεζωκοτικής σχισμής που περιέχει ένα λεπτό στρώμα ορώδες υγρό.

Η δύναμη της ατμοσφαιρικής πίεσης δαπανάται σε κάποιο βαθμό στην υπέρβαση της ελαστικής έλξης των πνευμόνων. Επομένως, η επιφάνεια των πνευμόνων πιέζεται στο θωρακικό τοίχωμα με λιγότερη δύναμη από την ατμοσφαιρική πίεση. Ως αποτέλεσμα, η πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή, ακόμη και κατά την εκπνοή, είναι μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση κατά την ποσότητα ελαστικής έλξης των πνευμόνων, δηλαδή κατά περίπου 6 mm Hg. Τέχνη.

Η ελαστική έλξη των πνευμόνων προκαλείται από δύο παράγοντες:

παρουσία στο τοίχωμα των κυψελίδων μεγάλη ποσότηταελαστικές ίνες,

επιφανειακή τάση του κυψελιδικού τοιχώματος.

Ο Neyergaard έδειξε το 1929 ότι περίπου το ⅔ της ελαστικής έλξης των πνευμόνων εξαρτάται από επιφανειακή τάσηκυψελιδικά τοιχώματα. Αυτό είναι σύμφωνο με νέα δεδομένα που δείχνουν ότι οι πνεύμονες, μετά την καταστροφή του ελαστικού τους ιστού από το ένζυμο ελαστίνη, διατηρούν τις ελαστικές τους ιδιότητες.

Δεδομένου ότι οι δυνάμεις επιφανειακής τάσης μπορεί να είναι διαφορετικές σε διαφορετικές κυψελίδες, μερικές από αυτές μπορεί να καταρρεύσουν και να κολλήσουν μεταξύ τους κατά την εκπνοή λόγω του γεγονότος ότι άλλες κυψελίδες παραμένουν τεντωμένες. Αυτό, ωστόσο, δεν συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι η εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων καλύπτεται με μια αδιάλυτη στο νερό, λεπτή μονομοριακή μεμβράνη μιας ουσίας που ονομάζεται surfactan (από την αγγλική λέξη επιφάνεια). Το Surfactan έχει χαμηλή επιφανειακή τάση και εμποδίζει την πλήρη κατάρρευση των κυψελίδων, σταθεροποιώντας το μέγεθός τους. Εάν το νεογέννητο απουσιάζει, οι πνεύμονες δεν διαστέλλονται (ατελεκτασία). Το Surfactan είναι μια άλφα-λεκιθίνη. Πιστεύεται ότι σχηματίζεται στα μιτοχόνδρια των κυψελιδικών επιθηλιακών κυττάρων. Αφού κόψετε και τα δύο πνευμονογαστρικά νεύραη παραγωγή του καταστέλλεται.

Η μέτρηση της ενδουπεζωκοτικής πίεσης σε ένα νεογέννητο δείχνει ότι κατά την εκπνοή είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση και γίνεται αρνητική μόνο κατά την εισπνοή.

Η εμφάνιση αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή εξηγείται από το γεγονός ότι κλουβί των πλευρώντο νεογέννητο μεγαλώνει ταχύτερα από τους πνεύμονες, λόγω του οποίου ο πνευμονικός ιστός υπόκειται σε συνεχή (ακόμη και στη θέση εκπνοής) τέντωμα. Κατά τη δημιουργία αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή, είναι επίσης σημαντικό οι υπεζωκοτικές στοιβάδες να έχουν υψηλή ικανότητα απορρόφησης. Επομένως, το αέριο που εισάγεται στην υπεζωκοτική κοιλότητα απορροφάται μετά από κάποιο χρονικό διάστημα και η αρνητική πίεση αποκαθίσταται στην υπεζωκοτική κοιλότητα. Έτσι, υπάρχει ένας μηχανισμός που διατηρεί ενεργά την αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική σχισμή.

Αρνητική πίεση στην κοιλότητα του θώρακα έχει μεγάλης σημασίαςγια την κίνηση του αίματος μέσω των φλεβών. Τα τοιχώματα των μεγάλων φλεβών που βρίσκονται στην κοιλότητα του θώρακα είναι εύκολα τεντωμένα και επομένως η αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα μεταφέρεται σε αυτά. Η αρνητική πίεση στην κοίλη φλέβα είναι ένας βοηθητικός μηχανισμός που διευκολύνει την επιστροφή του αίματος στη δεξιά καρδιά. Είναι σαφές ότι με αύξηση της αρνητικής πίεσης κατά την εισπνοή, αυξάνεται και η ροή του αίματος στην καρδιά. Αντίθετα, με έντονη καταπόνηση και βήχα, η ενδοθωρακική πίεση αυξάνεται τόσο πολύ που η φλεβική επιστροφή αίματος μπορεί να μειωθεί απότομα.

Οι πνεύμονες και τα τοιχώματα της θωρακικής κοιλότητας καλύπτονται με μια ορώδη μεμβράνη - τον υπεζωκότα, που αποτελείται από σπλαχνικά και βρεγματικά στρώματα. Μεταξύ των στιβάδων του υπεζωκότα υπάρχει ένας κλειστός χώρος που μοιάζει με σχισμή που περιέχει ορώδες υγρό - την υπεζωκοτική κοιλότητα.

Η ατμοσφαιρική πίεση που επενεργεί εσωτερικούς τοίχουςκυψελίδες μέσω των αεραγωγών, τεντώνει τον πνευμονικό ιστό και πιέζει το σπλαχνικό στρώμα στο βρεγματικό στρώμα, δηλ. οι πνεύμονες βρίσκονται συνεχώς σε διατατική κατάσταση. Με την αύξηση του όγκου του θώρακα ως αποτέλεσμα της συστολής των εισπνευστικών μυών, το βρεγματικό στρώμα θα ακολουθήσει το στήθος, αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή, οπότε το σπλαχνικό στρώμα και μαζί του πνεύμονες, θα ακολουθήσει το βρεγματικό στρώμα. Η πίεση στους πνεύμονες θα γίνει χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση και ο αέρας θα εισέλθει στους πνεύμονες - συμβαίνει εισπνοή.

Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική, επομένως ονομάζεται υπεζωκοτική πίεση αρνητικός, λαμβάνοντας υπό όρους μηδέν την ατμοσφαιρική πίεση. Όσο περισσότερο τεντώνονται οι πνεύμονες, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η ελαστική έλξη τους και τόσο χαμηλότερη πέφτει η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα. Η ποσότητα της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι ίση με: στο τέλος μιας ήρεμης εισπνοής – 5-7 mm Hg., στο τέλος μιας μέγιστης εισπνοής – 15-20 mm Hg., στο τέλος μιας ήσυχης εκπνοής – 2-3 mm Hg μέχρι το τέλος της μέγιστης εκπνοής - 1-2 mm Hg.

Αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα προκαλείται από το λεγόμενο ελαστική έλξη των πνευμόνων– η δύναμη με την οποία οι πνεύμονες προσπαθούν συνεχώς να μειώσουν τον όγκο τους.

Η ελαστική έλξη των πνευμόνων προκαλείται από τρεις παράγοντες:

1) η παρουσία μεγάλου αριθμού ελαστικών ινών στα τοιχώματα των κυψελίδων.

2) τόνος των βρογχικών μυών.

3) επιφανειακή τάση του υγρού φιλμ που καλύπτει τα τοιχώματα των κυψελίδων.

Η ουσία που καλύπτει την εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων ονομάζεται επιφανειοδραστική ουσία (Εικ. 5).

Ρύζι. 5. Τασιενεργό. Τομή κυψελιδικού διαφράγματος με συσσώρευση επιφανειοδραστικού.

Τασιενεργό- αυτό είναι ένα επιφανειοδραστικό (ένα φιλμ που αποτελείται από φωσφολιπίδια (90-95%), τέσσερις ειδικές πρωτεΐνες για αυτό, καθώς και μια μικρή ποσότητα ένυδρου άνθρακα), που σχηματίζεται από ειδικά κύτταρα, κυψελιδικά πνευμονοκύτταρα τύπου II. Ο χρόνος ημιζωής του είναι 12-16 ώρες.

Λειτουργίες επιφανειοδραστικών:

· κατά την εισπνοή, προστατεύει τις κυψελίδες από υπερβολική τάνυση λόγω του γεγονότος ότι τα μόρια τασιενεργού βρίσκονται μακριά το ένα από το άλλο, γεγονός που συνοδεύεται από αύξηση της επιφανειακής τάσης.

· κατά την εκπνοή, προστατεύει τις κυψελίδες από την κατάρρευση: τα μόρια τασιενεργού βρίσκονται κοντά το ένα στο άλλο, με αποτέλεσμα να μειώνεται η επιφανειακή τάση.

· δημιουργεί τη δυνατότητα διαστολής των πνευμόνων κατά την πρώτη αναπνοή του νεογνού.

· επηρεάζει το ρυθμό διάχυσης των αερίων μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και του αίματος.

· Ρυθμίζει την ένταση της εξάτμισης του νερού από την κυψελιδική επιφάνεια.

· έχει βακτηριοστατική δράση.

· έχει αποσυμφορητικό (μειώνει τη διαρροή υγρού από το αίμα στις κυψελίδες) και αντιοξειδωτική δράση (προστατεύει τα τοιχώματα των κυψελίδων από τις βλαβερές επιδράσεις των οξειδωτικών και των υπεροξειδίων).

Μελέτη του μηχανισμού μεταβολών του όγκου των πνευμόνων χρησιμοποιώντας το μοντέλο Donders

Φυσιολογικό πείραμα

Οι αλλαγές στον όγκο των πνευμόνων συμβαίνουν παθητικά, λόγω αλλαγών στον όγκο της θωρακικής κοιλότητας και διακυμάνσεων της πίεσης στην υπεζωκοτική σχισμή και στο εσωτερικό των πνευμόνων. Ο μηχανισμός αλλαγής του όγκου των πνευμόνων κατά την αναπνοή μπορεί να αποδειχθεί χρησιμοποιώντας το μοντέλο Donders (Εικ. 6), το οποίο είναι μια γυάλινη δεξαμενή με ελαστικό πυθμένα. Πάνω τρύπαΗ δεξαμενή κλείνει με πώμα από το οποίο περνά ένας γυάλινος σωλήνας. Στο άκρο ενός σωλήνα που τοποθετείται μέσα στη δεξαμενή, οι πνεύμονες συνδέονται με την τραχεία. Μέσω του εξωτερικού άκρου του σωλήνα, η πνευμονική κοιλότητα επικοινωνεί με τον ατμοσφαιρικό αέρα. Όταν ο πάτος από καουτσούκ τραβιέται προς τα κάτω, ο όγκος της δεξαμενής αυξάνεται και η πίεση στη δεξαμενή γίνεται χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της χωρητικότητας των πνευμόνων.

μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει την κατάσταση του περιεχομένου της υπεζωκοτικής κοιλότητας. Αυτή είναι η ποσότητα κατά την οποία η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική ( αρνητική πίεση) με ήρεμη αναπνοή ισούται με 4 mmHg. Τέχνη. στο τέλος της εκπνοής και 8 mmHg. Τέχνη. στο τέλος της εισπνοής. Δημιουργείται από δυνάμεις επιφανειακής τάσης και ελαστική έλξη του πνεύμονα

Ρύζι. 12.13.Η πίεση αλλάζει κατά την εισπνοή και την εκπνοή

ΕΙΣΠΝΕΩ(έμπνευση) είναι η φυσιολογική πράξη πλήρωσης των πνευμόνων με ατμοσφαιρικό αέρα. Διεξάγεται λόγω της ενεργού δραστηριότητας του αναπνευστικού κέντρου και των αναπνευστικών μυών, η οποία αυξάνει τον όγκο του θώρακα, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα και τις κυψελίδες, η οποία οδηγεί στην είσοδο αέρα. περιβάλλονστην τραχεία, τους βρόγχους και τις αναπνευστικές ζώνες του πνεύμονα. Συμβαίνει χωρίς ενεργή συμμετοχήπνεύμονες, αφού δεν υπάρχουν συσταλτικά στοιχεία σε αυτούς

ΑΠΟΠΝΟΙΑ(εκπνοή) είναι η φυσιολογική πράξη αφαίρεσης από τον πνεύμονα τμήματος του αέρα που συμμετέχει στην ανταλλαγή αερίων. Αρχικά, αφαιρείται ο αέρας του ανατομικού και φυσιολογικού νεκρού χώρου, ο οποίος διαφέρει ελάχιστα από τον ατμοσφαιρικό αέρα, και μετά ο κυψελιδικός αέρας, εμπλουτισμένος σε CO 2 και φτωχός σε O 2 ως αποτέλεσμα της ανταλλαγής αερίων. Σε συνθήκες ηρεμίας η διαδικασία είναι παθητική. Πραγματοποιείται χωρίς δαπάνη μυϊκής ενέργειας, λόγω της ελαστικής έλξης του πνεύμονα, του θώρακα, των βαρυτικών δυνάμεων και της χαλάρωσης των αναπνευστικών μυών

Με την εξαναγκασμένη αναπνοή, το βάθος της εκπνοής αυξάνεται με τη βοήθεια του κοιλιακούς και εσωτερικούς μεσοπλεύριους μύες.Οι κοιλιακοί μύες συμπιέζουν την κοιλιακή κοιλότητα από μπροστά και αυξάνουν την άνοδο του διαφράγματος. Οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες μετακινούν τις πλευρές προς τα κάτω και έτσι μειώνουν τη διατομή της θωρακικής κοιλότητας και επομένως τον όγκο της

Μηχανισμός εισπνοής και εκπνοής

Στατικοί δείκτες εξωτερικής αναπνοής (πνευμονικοί όγκοι)

τιμές που χαρακτηρίζουν τις πιθανές αναπνευστικές ικανότητες, ανάλογα με τα ανθρωπομετρικά δεδομένα και τα χαρακτηριστικά των λειτουργικών όγκων του πνεύμονα

Οι παράμετροι στατικής αναπνοής προσδιορίζονται με σπιρομέτρηση.

Σπιρομέτρηση– προσδιορισμός στατικών δεικτών αναπνοής (όγκοι - εκτός από υπολειπόμενο; χωρητικότητες - εκτός FRC και TEL) με εκπνοή αέρα μέσω συσκευής που καταγράφει την ποσότητα (όγκο) του. Στα σύγχρονα σπιρόμετρα ξηρού πτερυγίου, ο αέρας περιστρέφει έναν αεροστρόβιλο συνδεδεμένο με μια βελόνα

Ρύζι. 12.14.Όγκοι και χωρητικότητες των πνευμόνων

Στην υπεζωκοτική κοιλότητα υπάρχουν τρεις ξεχωριστοί ορώδεις σάκοι - ένας από αυτούς περιέχει την καρδιά και οι άλλοι δύο περιέχουν τους πνεύμονες. Η ορώδης μεμβράνη του πνεύμονα ονομάζεται υπεζωκότας. Αποτελείται από δύο φύλλα:

Σπλαχνικό - ο σπλαχνικός (πνευμονικός) υπεζωκότας καλύπτει σφιχτά τον πνεύμονα, εκτείνεται στις αυλακώσεις του, διαχωρίζοντας έτσι τους λοβούς του πνεύμονα ο ένας από τον άλλο,

Βρεγματικός, - ο βρεγματικός (βρεγματικός) υπεζωκότας ευθυγραμμίζει το εσωτερικό του τοιχώματος της θωρακικής κοιλότητας.

Στην περιοχή της ρίζας σπλαχνικό πνεύμοναο υπεζωκότας περνά στο βρεγματικό, σχηματίζοντας έτσι έναν κλειστό χώρο που μοιάζει με σχισμή - την υπεζωκοτική κοιλότητα. Η εσωτερική επιφάνεια του υπεζωκότα καλύπτεται με μεσοθήλιο και υγραίνεται με μικρή ποσότητα ορογόνου υγρού, μειώνοντας έτσι την τριβή μεταξύ των υπεζωκοτικών στοιβάδων κατά τις αναπνευστικές κινήσεις. Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση (λαμβανόμενη ως μηδέν) κατά 4-9 mm Hg. Άρθ., γι' αυτό λέγεται αρνητικό. (Με ήσυχη αναπνοή, η ενδουπεζωκοτική πίεση είναι 6-9 mm Hg στη φάση της εισπνοής και 4-5 mm Hg στη φάση της εκπνοής· με βαθιά εισπνοή, η πίεση μπορεί να πέσει στα 3 mm Hg). Η ενδουπεζωκοτική πίεση προκύπτει και διατηρείται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του θώρακα με τον πνευμονικό ιστό λόγω της ελαστικής έλξης τους. Σε αυτή την περίπτωση, η ελαστική έλξη των πνευμόνων αναπτύσσει μια δύναμη που τείνει πάντα να μειώνει τον όγκο του θώρακα. Επιπλέον, ο ατμοσφαιρικός αέρας παράγει μονόπλευρη (από μέσα) πίεση στους πνεύμονες μέσω των αεραγωγών. Το στήθος είναι ανθεκτικό στη μετάδοση της πίεσης του αέρα από το εξωτερικό στους πνεύμονες, έτσι ο ατμοσφαιρικός αέρας, τεντώνοντας τους πνεύμονες, τους πιέζει στον βρεγματικό υπεζωκότα και στο θωρακικό τοίχωμα. Οι ενεργές δυνάμεις που αναπτύσσονται από τους αναπνευστικούς μύες κατά τις αναπνευστικές κινήσεις συμμετέχουν επίσης στο σχηματισμό της τελικής τιμής της ενδουπεζωκοτικής πίεσης. Επίσης, η διατήρηση της ενδουπεζωκοτικής πίεσης επηρεάζεται από τις διαδικασίες διήθησης και απορρόφησης του υπεζωκοτικού υγρού (λόγω της δραστηριότητας των μεσοθηλιακών κυττάρων, τα οποία έχουν επίσης την ικανότητα να απορροφούν αέρα από την υπεζωκοτική κοιλότητα).

Λόγω του γεγονότος ότι η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα μειώνεται, όταν το τοίχωμα της θωρακικής κοιλότητας τραυματίζεται και ο βρεγματικός υπεζωκότας έχει υποστεί βλάβη, εισέρχεται αέρας του περιβάλλοντος. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται πνευμοθώρακας. Σε αυτή την περίπτωση, η ενδουπεζωκοτική και η ατμοσφαιρική πίεση εξισώνονται, ο πνεύμονας καταρρέει και η αναπνευστική του λειτουργία διαταράσσεται (αφού αερισμός των πνευμόνωνπαρουσία αναπνευστικών κινήσεων του θώρακα και του διαφράγματος καθίσταται αδύνατη)

Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι πνευμοθώρακα: κλειστός - εμφανίζεται όταν το σπλαχνικό είναι κατεστραμμένο (για παράδειγμα, όταν αυθόρμητος πνευμοθώρακας) ή σπλαχνικού και βρεγματικού υπεζωκότα (για παράδειγμα, με τραυματισμός του πνεύμοναθραύσμα πλευρών) χωρίς διεισδυτική βλάβη στο θωρακικό τοίχωμα, - στην περίπτωση αυτή, ο αέρας εισέρχεται στην υπεζωκοτική κοιλότητα από τον πνεύμονα,

Ανοιχτό - εμφανίζεται με διαπεραστικό τραυματισμό στο στήθος, - σε αυτήν την περίπτωση ο αέρας μπορεί να εισέλθει στην υπεζωκοτική κοιλότητα τόσο από τον πνεύμονα όσο και από το περιβάλλον,

Σε υπερένταση. - είναι μια ακραία εκδήλωση κλειστός πνευμοθώρακας, με αυθόρμητο πνευμοθώρακα εμφανίζεται σπάνια - σε αυτή την περίπτωση, ο αέρας εισέρχεται στην υπεζωκοτική κοιλότητα, αλλά, λόγω του μηχανισμού της βαλβίδας, δεν επανέρχεται, αλλά συσσωρεύεται σε αυτό, η οποία μπορεί να συνοδεύεται από μετατόπιση του μεσοθωρακίου και σοβαρή αιμοδυναμική διαταραχές.

Σύμφωνα με την αιτιολογία, διακρίνονται: αυθόρμητα (αυθόρμητα), - εμφανίζεται όταν οι πνευμονικές κυψελίδες ρήξουν (φυματίωση, εμφύσημα).

Τραυματικό - εμφανίζεται όταν το στήθος είναι κατεστραμμένο,

Τεχνητή, - η εισαγωγή αέρα ή αερίου στην υπεζωκοτική κοιλότητα με ειδική βελόνα, η οποία προκαλεί συμπίεση του πνεύμονα, - χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της φυματίωσης (προκαλεί κατάρρευση της κοιλότητας λόγω συμπίεσης του πνεύμονα).

Οι πνεύμονες βρίσκονται σε μια γεωμετρικά κλειστή κοιλότητα, που σχηματίζεται από τοίχουςστήθος και διάφραγμα. Το εσωτερικό της θωρακικής κοιλότητας είναι επενδεδυμένο με υπεζωκότα, που αποτελείται από δύο στρώματα. Το ένα φύλλο είναι δίπλα στο στήθος, το άλλο στους πνεύμονες. Μεταξύ των στρωμάτων υπάρχει ένας χώρος που μοιάζει με σχισμή, ή υπεζωκοτική κοιλότητα, γεμάτος με υπεζωκοτικό υγρό.

Το στήθος μεγαλώνει στη μήτρα και μετά τη γέννηση πιο γρήγορα από τους πνεύμονες. Επιπλέον, τα υπεζωκοτικά φύλλα έχουν υψηλή ικανότητα απορρόφησης. Επομένως, δημιουργείται αρνητική πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα. Έτσι, στις κυψελίδες των πνευμόνων η πίεση είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση - 760, και στην υπεζωκοτική κοιλότητα - 745-754 mm Hg. Τέχνη. Αυτά τα 10-30 mm εξασφαλίζουν διαστολή των πνευμόνων. Εάν τρυπήσετε το τοίχωμα του θώρακα έτσι ώστε ο αέρας να εισέλθει στην υπεζωκοτική κοιλότητα, οι πνεύμονες θα καταρρεύσουν αμέσως (ατελεκτασία). Αυτό θα συμβεί επειδή η ατμοσφαιρική πίεση του αέρα στην εξωτερική και την εσωτερική επιφάνεια των πνευμόνων θα είναι ίση.

Οι πνεύμονες στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι πάντα σε κάπως τεντωμένη κατάσταση, αλλά κατά την εισπνοή το τέντωμα τους αυξάνεται απότομα και κατά την εκπνοή μειώνεται. Αυτό το φαινόμενο καταδεικνύεται καλά από το μοντέλο που προτείνει ο Donders. Εάν επιλέξετε ένα μπουκάλι που αντιστοιχεί σε όγκο στο μέγεθος των πνευμόνων, έχοντας προηγουμένως τοποθετηθεί σε αυτό το μπουκάλι, και αντί για το κάτω μέρος, τεντώσετε ένα ελαστικό φιλμ που λειτουργεί ως διάφραγμα, τότε οι πνεύμονες θα διαστέλλονται με κάθε τράβηγμα του πάτο από καουτσούκ. Η ποσότητα της αρνητικής πίεσης μέσα στη φιάλη θα αλλάξει ανάλογα.

Η αρνητική πίεση μπορεί να μετρηθεί με την εισαγωγή μιας βελόνας έγχυσης συνδεδεμένη με ένα μανόμετρο υδραργύρου στον υπεζωκοτικό χώρο. Στα μεγάλα ζώα φτάνει τα 30-35 κατά την εισπνοή και κατά την εκπνοή μειώνεται στα 8-12 mmHg. Τέχνη. Οι διακυμάνσεις της πίεσης κατά την εισπνοή και την εκπνοή επηρεάζουν την κίνηση του αίματος μέσω των φλεβών που βρίσκονται στη θωρακική κοιλότητα. Δεδομένου ότι τα τοιχώματα των φλεβών είναι εύκολα εκτάσιμα, μεταδίδεται αρνητική πίεση σε αυτά, η οποία συμβάλλει στη διαστολή των φλεβών, στην πλήρωσή τους με αίμα και στην επιστροφή του φλεβικού αίματος σε δεξιός κόλποςΌταν εισπνέετε, η ροή του αίματος στην καρδιά αυξάνεται.

Τύποι αναπνοής Στα ζώα, υπάρχουν τρεις τύποι αναπνοής: πλευρική ή θωρακική, - κατά την εισπνοή, κυριαρχεί η σύσπαση των εξωτερικών μεσοπλεύριων μυών. διαφραγματική, ή κοιλιακή, - η επέκταση του θώρακα συμβαίνει κυρίως λόγω της συστολής του διαφράγματος. eber-abdominal - η εισπνοή παρέχεται εξίσου από τους μεσοπλεύριους μύες, το διάφραγμα και τους κοιλιακούς μύες. Ο τελευταίος τύπος αναπνοής είναι χαρακτηριστικός των ζώων εκτροφής. Μια αλλαγή στον τύπο της αναπνοής μπορεί να υποδηλώνει ασθένεια του θώρακα ή κοιλιακή κοιλότητα. Για παράδειγμα, σε περίπτωση ασθένειας των κοιλιακών οργάνων, κυριαρχεί ο πλευρικός τύπος της αναπνοής, αφού το ζώο προστατεύει τα άρρωστα όργανα.

Ζωτική και συνολική πνευμονική χωρητικότητα Σε ηρεμία μεγάλα σκυλιάκαι τα πρόβατα εκπνέουν κατά μέσο όρο 0,3-0,5, άλογα

5-6 λίτρα αέρα. Αυτός ο τόμος ονομάζεται αναπνέοντας αέρα.Εκτός από αυτόν τον όγκο, τα σκυλιά και τα πρόβατα μπορούν να εισπνεύσουν άλλα 0,5-1 και τα άλογα - 10-12 λίτρα - επιπλέον αέρα.Μετά από κανονική εκπνοή, τα ζώα μπορούν να εκπνεύσουν περίπου την ίδια ποσότητα αέρα - αποθεματικό αέρα.Έτσι, κατά τη διάρκεια της κανονικής, ρηχής αναπνοής στα ζώα, το στήθος δεν επεκτείνεται στο μέγιστο όριο, αλλά βρίσκεται σε ένα ορισμένο βέλτιστο επίπεδο, εάν είναι απαραίτητο, ο όγκος του μπορεί να αυξηθεί λόγω της μέγιστης συστολής των εισπνευστικών μυών. Ο αναπνευστικός, ο πρόσθετος και ο εφεδρικός όγκος αέρα είναι ζωτική ικανότητα των πνευμόνων.Στα σκυλιά είναι 1.5 -3 l, για άλογα - 26-30, για μεγάλα βοοειδή- 30-35 λίτρα αέρα. Στη μέγιστη εκπνοή, υπάρχει ακόμα λίγος αέρας στους πνεύμονες, αυτός ο όγκος ονομάζεται υπολειπόμενος αέρας.Η ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων και ο υπολειπόμενος αέρας είναι συνολική χωρητικότητα των πνευμόνων.Η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων μπορεί να μειωθεί σημαντικά σε ορισμένες ασθένειες, γεγονός που οδηγεί σε εξασθενημένη ανταλλαγή αερίων.

Ο προσδιορισμός της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων έχει μεγάλη σημασία για τον προσδιορισμό φυσιολογική κατάστασησώμα σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή που ονομάζεται σπιρόμετρο νερού (συσκευή Spiro 1-B). Δυστυχώς, αυτές οι μέθοδοι είναι δύσκολο να εφαρμοστούν σε περιβάλλον παραγωγής. Στα πειραματόζωα, η ζωτική ικανότητα προσδιορίζεται με αναισθησία, με την εισπνοή ενός μείγματος με υψηλή περιεκτικότητα σε CO2. Το μέγεθος της μεγαλύτερης εκπνοής αντιστοιχεί περίπου στη ζωτική ικανότητα των πνευμόνων. Η ζωτική ικανότητα ποικίλλει ανάλογα με την ηλικία, την παραγωγικότητα, τη φυλή και άλλους παράγοντες.

Πνευμονικός αερισμός Μετά από μια ήρεμη εκπνοή, παραμένει στους πνεύμονες ο αποθεματικός ή υπολειπόμενος αέρας, που ονομάζεται επίσης κυψελιδικός αέρας. Περίπου το 70% του εισπνεόμενου αέρα εισέρχεται απευθείας στους πνεύμονες, το υπόλοιπο 25-30% δεν συμμετέχει στην ανταλλαγή αερίων, καθώς παραμένει στο άνω μέρος αναπνευστικής οδού. Ο όγκος του κυψελιδικού αέρα στα άλογα είναι 22 λίτρα. Δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια της ήσυχης αναπνοής ένα άλογο εισπνέει 5 λίτρα αέρα, εκ των οποίων μόνο το 70%, ή 3,5 λίτρα, εισέρχεται στις κυψελίδες, τότε με κάθε αναπνοή αερίζεται μόνο το 1/6 του αέρα στις κυψελίδες (3,5:22). εισπνεόμενου αέρα προς φατνιακό ονομάζεται συντελεστής πνευμονικού αερισμού,και η ποσότητα αέρα που διέρχεται από τους πνεύμονες σε 1 λεπτό είναι λεπτός όγκος πνευμονικού αερισμού.Ο όγκος των λεπτών είναι μια μεταβλητή τιμή ανάλογα με τον αναπνευστικό ρυθμό, τη ζωτική ικανότητα των πνευμόνων, την ένταση εργασίας, τη φύση της δίαιτας, παθολογική κατάστασηπνεύμονες και άλλους παράγοντες.

Αεραγωγοί(λάρυγγας, τραχεία, βρόγχοι, βρογχιόλια) δεν συμμετέχουν άμεσα στην ανταλλαγή αερίων, γι' αυτό ονομάζονται επιβλαβής χώρος.Ωστόσο, έχουν μεγάλη σημασία στη διαδικασία της αναπνοής. Η βλεννογόνος μεμβράνη των ρινικών διόδων και της ανώτερης αναπνευστικής οδού περιέχει ορώδη βλεννώδη κύτταρα και βλεφαροφόρο επιθήλιο. Η βλέννα παγιδεύει τη σκόνη και υγραίνει τους αεραγωγούς. Το βλεφαροφόρο επιθήλιο, μέσω των κινήσεων των τριχών του, βοηθά στην απομάκρυνση της βλέννας με σωματίδια σκόνης, άμμου και άλλων μηχανικών ακαθαρσιών στο ρινοφάρυγγα, από όπου εκτοξεύεται. Η ανώτερη αναπνευστική οδός περιέχει πολλούς αισθητηριακούς υποδοχείς, ο ερεθισμός των οποίων προκαλεί αμυντικά αντανακλαστικά, όπως βήχας, φτέρνισμα, ρουθούνισμα. Αυτά τα αντανακλαστικά βοηθούν στην απομάκρυνση σωματιδίων σκόνης, τροφής, μικροβίων από τους βρόγχους, τοξικες ουσιεςθέτουν σε κίνδυνο τον οργανισμό. Επιπλέον, λόγω της άφθονης παροχής αίματος στη βλεννογόνο μεμβράνη των ρινικών οδών, του λάρυγγα και της τραχείας, ο εισπνεόμενος αέρας θερμαίνεται.

Ο όγκος του πνευμονικού αερισμού είναι ελαφρώς μικρότερος από την ποσότητα αίματος που ρέει μέσω της πνευμονικής κυκλοφορίας ανά μονάδα χρόνου. Στην κορυφή των πνευμόνων, οι κυψελίδες αερίζονται λιγότερο αποτελεσματικά από ό,τι στη βάση δίπλα στο διάφραγμα. Επομένως, στην περιοχή της κορυφής των πνευμόνων, ο αερισμός υπερισχύει σχετικά της ροής του αίματος. Η παρουσία φλεβοαρτηριακών αναστομώσεων και η μειωμένη αναλογία αερισμού προς τη ροή του αίματος σε ορισμένα μέρη των πνευμόνων είναι ο κύριος λόγος για τη χαμηλότερη τάση οξυγόνου και την υψηλότερη τάση διοξειδίου του άνθρακα στο αρτηριακό αίμα σε σύγκριση με τη μερική πίεση αυτών των αερίων στο κυψελιδικό αέρας.

Σύνθεση εισπνεόμενου, εκπνεόμενου και κυψελιδικού αέρα Ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει 20,82% οξυγόνο, 0,03% διοξείδιο του άνθρακα και 79,03% άζωτο. Ο αέρας στα κτηνοτροφικά κτίρια συνήθως περιέχει περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς, αμμωνία, υδρόθειο κ.λπ. Η ποσότητα οξυγόνου μπορεί να είναι μικρότερη από ό,τι στον ατμοσφαιρικό αέρα.

Ο εκπνεόμενος αέρας περιέχει κατά μέσο όρο 16,3% οξυγόνο, 4% διοξείδιο του άνθρακα, 79,7% άζωτο (αυτά τα στοιχεία δίνονται ως προς τον ξηρό αέρα, δηλαδή μείον τους υδρατμούς με τους οποίους είναι κορεσμένος ο εκπνεόμενος αέρας). Η σύνθεση του εκπνεόμενου αέρα δεν είναι σταθερή και εξαρτάται από την ένταση του μεταβολισμού, τον όγκο του πνευμονικού αερισμού, τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα κ.λπ.

Ο κυψελιδικός αέρας είναι διαφορετικός από τον εκπνεόμενο αέρα υψηλή περιεκτικότηταδιοξείδιο του άνθρακα - 5,62% και λιγότερο οξυγόνο - κατά μέσο όρο 14,2-14,6, άζωτο - 80,48%. Ο εκπνεόμενος αέρας περιέχει αέρα όχι μόνο από τις κυψελίδες, αλλά και από τον «επιβλαβή χώρο», όπου έχει την ίδια σύνθεση με τον ατμοσφαιρικό αέρα.

Το άζωτο δεν συμμετέχει στην ανταλλαγή αερίων, αλλά το ποσοστό του στον εισπνεόμενο αέρα είναι ελαφρώς χαμηλότερο από τον εκπνεόμενο και τον κυψελιδικό αέρα. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι ο όγκος του εκπνεόμενου αέρα είναι ελαφρώς μικρότερος από αυτόν του εισπνεόμενου αέρα.

Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα σε μάντρες, στάβλους, στάβλους μόσχων είναι 0,25%. αλλά ήδη 1% C 0 2 προκαλεί αισθητή δύσπνοια, και πνευμονικός αερισμόςαυξάνεται κατά 20%. Τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα πάνω από 10% οδηγούν σε θάνατο.