хребцями ребра рухаються нагору і назовні, збільшуючи відстань від хребта до грудини, а також бічні розміри грудної порожнини (реберний чи грудний тип подиху).
Скорочення діафрагми змінює її форму з куполоподібний у більш плоску, що збільшує розміри грудної порожнини в подовжньому напрямку (диафрагмальний чи черевний тип подиху). Звичайно головну роль у вдиху грає диафрагмальний подих. Оскільки люди-істоти двоногі, при кожнім русі ребер і грудини міняється центр ваги тіла і виникає необхідність пристосувати до цьому різні м'язи.
При спокійному подиху в людини звичайно досить еластичних властивостей і ваги тканин, що перемістилися,
щоб повернути їх у положення, що передує вдиху. Таким чином, видихнув у спокої відбувається пасивно внаслідок поступового зниження активності м'язів, що створюють умову для вдиху. Активний видих може виникнути внаслідок скорочення внутрішніх міжреберних м'язів на додаток до інших м'язових груп, що опускають ребра, зменшують поперечні розміри грудної порожнини і відстань між грудиною і хребтом. Активний видих може також відбутися внаслідок скорочення черевних м'язів, що притискає внутрішності до розслабленої діафрагми і зменшує подовжній розмір грудної порожнини.
Розширення легені знижує (на час) загальне внутрілегеневе (альвеолярне) тиск. Воно дорівнює атмосферному, коли повітря не рухається, а голосова щілина відкрита. Воно нижче атмосферного, поки легені не наповняться при вдиху, і вище атмосферного при видиху. Внутріплевральний тиск теж міняється протягом дихального руху; але воно завжди нижче атмосферного (тобто завжди негативне).
Зміни обсягу легень.
У людини легені займають близько 6% обсягу тіла незалежно від його ваги. Обсяг легені міняється при вдиху не усюди однаково. Для цього маються три головні причини, по-перше, грудна порожнина збільшується нерівномірно у всіх напрямках, по-друге, не асі частини легені однаково розтяжні. По-третє, передбачається існування гравітаційного ефекту, що сприяє зсуву легені донизу.
Обсяг повітря, вдихуваний при звичайному (непосиленому) вдиху і видихуваної при звичайному (непосиленому) видиху, називається дихальним повітрям. Обсяг максимального видиху після попереднього максимального вдиху називається життєвою ємністю. Вона не дорівнює всьому обсягу повітря в легені (загальному обсягу легені), оскільки легені цілком не спадаються. Обсяг повітря, що залишається в наспавшихся легень, називається залишковим повітрям. Мається додатковий обсяг, якому можна вдихнути при максимальному зусиллі після нормального вдиху. А те повітря, що видихається максимальним зусиллям після нормального видиху, це резервний обсяг видиху. Функціональна залишкова ємність складається з резервного обсягу видиху і залишкового обсягу. Це той повітря, що знаходиться в легеніх, у якому розбавляється нормальне дихальне повітря. Унаслідок цей склад газу в легень після одного дихального руху звичайно різко не міняється.
Хвилинний обсяг V-це повітря, вдихуваний за одну хвилину. Його можна обчислити, помноживши середній дихальний обсяг (Vt) на число подихів у хвилину (f), чи V=fVt. Частина Vt, наприклад, повітря в трахеї і бронхах до кінцевих бронхіол і в деяких альвеолах, не бере участь у газообміні, так як не приходить у зіткнення з активним легеневим кровотоком - це так називане “мертве” простір (Vd). Частина Vt, що бере участь у газообміні з легеневою кров'ю, називається альвеолярним обсягом (VA). З фізіологічної точки зору альвеолярна вентиляція (VA) - найбільш істотна частина зовнішнього подиху VA=f(Vt-Vd), тому що вона є тим обсягом вдихуваного за хвилину повітря, що обмінюється газами з кров'ю легеневих капілярів.
Газ є таким станом речовини, при якому воно рівномірно розподіляється по обмеженому обсязі. У газовій фазі взаємодія молекул між собою незначно.
Коли вони зіштовхуються зі стінками замкнутого простору,
їхній рух створює визначену силу; ця сила, прикладена
до одиниці площі, називається тиском газу і виражається в
міліметрах ртутного стовпа, чи торрах; тиск газу пропорційно числу молекул і їхньої середньої швидкості. При кімнатній температурі тиск якого-небудь виду молекул; наприклад, O2 чи N2, не залежить від присутності молекул іншого газу. Загальний вимірюваний тиск газу дорівнює сумі тисків окремих видів молекул (так званих парціальних тисків) чи РB=РN2+Ро2+Рн2o+РB, де РB - барометричний тиск. Частку (F) даного газу (x) у сухій газовій суміші могутньо обчислити по наступному рівнянню:
Fx=Px/PB-PH2O
І навпаки, парціальний тиск давнього газу (x) можна вичислити з його частки: Рx-Fx(Рв-рн2o). Сухий атмосферний повітря містить 2ПРО,94% O2*Рo2=20,94/100*760 торр (на рівні морячи) =159,1 торр. Газообмін у легеніх між альвеолами і кров'ю відбувається
шляхом дифузії. Дифузія виникає в силу постійного руху молекул газу до забезпечує перенос молекул з області більш високої їхньої концентрації в область, де їхня концентрація нижче.
Повсюдно, особливо в індустріально розвитих країнах, спостерігається значний ріст захворювань дихальної системи, що вийшли вже на 3-4-і місце серед причин смертності населення. Що ж стосується, наприклад, рака легень, те це патологія по її поширеності випереджає в чоловіків всі інші злоякісні новотвори. Такий підйом захворюваності зв'язаний у першу чергу з постійно збільшується забрудненням навколишнього повітря, палінням, що росте аллергізацією населення (насамперед за рахунок продукції побутової хімії). Усе це в даний час обумовлює актуальність своєчасної діагностики, ефективного лікування і профілактики хвороб органів подиху. Рішенням цієї задачі займається пульмонологія (від лат. Pulmois – легені, гречок. – logos – навчання), що є одним з розділів внутрішньої медицини.
У своїй повсякденній практиці лікарю приходиться зіштовхуватися з різними захворюваннями дихальної системи. В амбулаторно-поліклінічних умовах, особливо у весняно-осінній період, часто зустрічаються такі захворювання, як гострий ларингіт, гострий трахеїт, гострий і хронічний бронхіт. У відділеннях стаціонару терапевтичного профілю нерідко знаходяться на лікуванні хворі з гострою і хронічною пневмонією, бронхіальною астмою, сухим і екссудативним плевритом, емфіземою легень і легенево-серцевою недостатністю. У хірургічні відділення надходять для обстеження і лікування хворі з бронхоектатичною хворобою, абсцесами і пухлинами легень.
Сучасний арсенал діагностичних і лікувальних засобів, застосовуваних при обстеженні і лікуванні хворих із захворюваннями органів подиху, є дуже великим. Сюди відносяться різні лабораторні методи дослідження (біохімічні, імунологічні, бактеріологічні й ін.), функціональні способи діагностики – спірографія і спірометрія (визначення і графічна реєстрація тих чи інших параметрів, що характеризують функцію зовнішнього подиху), вневмотахографія і пневмотахометрія (дослідження максимальної об'ємної швидкості форсованого вдохи і видиху), дослідження змісту (парціального тиску) кисню і вуглекислого газу в крові й ін.
Дуже інформативними є різні рентгенологічні методи дослідження дихальної системи: рентгеноскопія і рентгенографія органів грудної клітки, флюорографія (рентгенологічні дослідження за допомогою спеціального апарата, що дозволяє робити знімки розміром 70X70 мм, що застосовується при масових профілактичних обстеженнях населення),томографія (метод прослойного рентгенологічного дослідження легень, точніше оцінюючий характер опухолевидних утворень), бронгографія, що дає можливість за допомогою введення в бронхи через катетер контрастних речовин одержати чітке зображення бронхіального дерева.
Важливе місце в діагностиці захворювань органів подиху займають ендоскопичні методи дослідження, що представляє собою візуальний огляд слизуватої оболонки трахеї і бронхів і допомогою введення в них спеціального оптичного інструмента – бронхоскопа. Бронхоскопія дозволяє установити характер поразки слизуватої оболонки бронхів (наприклад, при бронхітах і бронхоектатичної хвороби), виявити пухлину бронха і взяти за допомогою щипців шматочок її тканини (провести біопсію) з наступним морфологічним дослідженням, одержати промивання води бронхів для бактеріологічного чи цитологічного дослідження. У багатьох випадках бронхоскопію проводять і з лікувальною метою. Наприклад, при бронхоектатичної хвороби, важким плині бронхіальної астми можна здійснити санацію бронхіального дерева з наступним відсмоктуванням чи в'язанням гнійного мокротиння і введенням лікарських засобів.
1. Н.П. Наумов, Н.Н. Карташов “Зоологія хребетних”
2. К. Шмидт-Нієльсен “Фізіологія тварин” (переклад з англійської М. Д. Гроздовой)
3.“Основи фізіології” за редакцією П. Стерки переклад з англійської Н. Ю. Алексєєнко.