Значение верхних дыхательных путей

Воздухоносные пути (носовые ходы, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) не принимают непосредственного участия в газообмене, поэтому их называют вредным пространством.

Но, проходя через воздухоносные пути, вдыхаемый воздух увлажняется, согревается или охлаждается, очищается от пыли и микроорганизмов.

Слизистая оболочка стенки воздухоносных путей покрыта слизью (содержит БАВ - лизоцим, интерфероны, протеазы, иммуноглобулины А); трахею и бронхи выстилает мерцательный эпителий.

Поступающий воздух контактирует со слизью, к которой прилипают частицы воздуха и микроорганизмы; движением мерцательного эпителия слизь продвигается по направлению к носоглотке.

В верхних дыхательных путях находится множество чувствительных рецепторов, раздражение которых вызывает защитные рефлексы (кашель, чихание, фырканье).

Характеристика анатомического и физиологического мертвого пространства

Вид пространства	Структура	Часть от дыхательного объема
Анатомически мертвое пространство   Физиологически мертвое пространство	Трахея, бронхи, бронхиолы (до 16-го порядка) Трахея, бронхи, бронхиолы (до 16-го порядка), альвеолы (вентилируемые, но неперфузируемые)	Около 30 %     Более 30 %

Анатомо-физиологические особенности легких

расположены в герметически закрытой полости, образованной стенками грудной клетки и диафрагмой. Грудная клетка выстлана плеврой, состоящей из двух листков

один - париетальный - прилегает к грудной клетке, другой - висцеральный - к легким.

 

Между листками имеется полость, заполненная жидкостью (плевральная полость).

Давление в плевральной полости

отрицательное (ниже атмосферного на 10-30 мм) и определяется двумя факторами:

1 - неравномерный рост легких и грудной клетки в эмбриональный период и после рождения (интенсивность роста грудной клетки выше, чем ткани легких);

2 - наличие эластической тяги легких.

Эластическая тяга легких

 

- сила, с которой ткань стремится к спадению.

Она обеспечивается двумя факторами:

- наличие поверхностного натяжения жидкости в альвеолах;

- наличие эластических волокон

Легочная ткань даже при максимальном выдохе полностью не спадается. Это происходит из-за наличия сурфактанта, который понижает натяжение жидкости.

Сурфактант - комплекс фосфолипидов, образуемый альвеолоцитами 2-го порядка под влиянием блуждающего нерва.

Значение отрицательного внутриплеврального давления:

• приводит к расправлению легких;

• обеспечивает венозный возврат крови к грудной клетке;

• облегчает движение лимфы по сосудам;

• способствует легочному кровотоку, т.к. поддерживает сосуды в открытом состоянии.

Измеряют внутриплевральное давление манометром.

Если проколоть грудную стенку и плевральные листки (пневмоторакс – попадание воздуха в грудную полость), то легкие спадутся (ателектаз). Это связано с тем, что давление атмосферного воздуха на наружную и внутреннюю поверхность легких сравняется.

Тип и частота дыхания

Различают 3 типа дыхания:

• реберный (грудной);

• брюшной (диафрагмальный),

• реберно-брюшной (смешанный).

У с/х животных преобладает смешанный тип дыхания, у собак -преимущественно грудной.

Частота дыхательных движений у разных животных неодинакова и зависит от возраста, вида животных, уровня обмене веществ в организме, а так же от температуры окружающей среды, атмосферного давления и других факторов.

Дыхательные движения регистрируют с помощью пневмографа (пневмограмма)

• Лошадь 8-12 дых. движений/мин.

• КРС 10-30 дых. движений/мин.

• МРС 10-20 дых. движений/мин.

• Свинья 8-18 дых. движений/мин.

• Птица 18-34 дых. движений/мин.

• Собаки 14-18 дых. движений/мин.

• Человек 12-18 дых. движений/мин.

Механизм вдоха и выдоха

Обмен газами обеспечивается за счет дыхательных движений - актов вдоха и выдоха - в результате изменения объема грудной полости

• Легкие не имеют собственных мышц и не могут расширяться и спадаться активно. Их движения пассивно следуют за движениями грудной клетки при актах вдоха и выдоха.

• В спокойном состоянии дыхание является активным процессом и состоит из активного вдоха и пассивного выдоха.

Активный вдох (инспирация)

начинается под влиянием импульсов, поступающих из дыхательного центра к инспираторным мышцам, вызывая их сокращение (наружные косые межреберные мышцы и др. мышцы груди и плечевого пояса, а также мышцы диафрагмы, которая смещается в сторону брюшной полости).

В результате объем грудной клетки увеличивается, понижается давление в плевральной полости и в легких и воздух из окружающей среды поступает в легкие.

Выдох (экспирация)

осуществляется пассивно за счет расслабления мышц-инспираторов, и грудная клетка в силу эластичности и собственной тяжести возвращается в исходное положение. Спадающаяся грудная клетка сдавливает легкие, выжимая из них воздух.

Мышцы-экспираторы (внутренние косые межреберные и брюшного пресса) включаются в работу при форсированном дыхании (если поток импульсов из дыхательного центра направляется к экспираторным мышцам).

Инспираторные мышцы	Экспираторные мышцы (при форсированном выдохе)
Основные: диафрагма, наружные межреберные	Основные: внутренние межреберные
Вспомогательные: большие и малые грудные, лестничные, груцино-ключично-сосцевидные, передняя зубчатая	Вспомогательные: мышцы передней брюшной стенки: прямая, внутренняя и наружная косые и поперечная

Вдох совершается несколько быстрее, чем выдох (у человека их соотношение равно 1:1,3, у коров -1:1,2).

Изменение давления в плевральной полости при дыхании

При спокойном дыхании давление в плевральной полости на 30 мм рт. ст. ниже атмосферного, при усиленном вдохе — на 60. При спокойном выдохе давление в плевральной полости повышается по сравнению с фазой вдоха, но остается ниже атмосферного на 5...8 мм рт. ст. При усиленном, глубоком, полном выдохе на 1-3 мм рт. ст. ниже атмосферного.

Очень сильно снижается давление во время зевоты, перед кашлем, чиханием. Перед рвотой и отрыгиванием корма наблюдается «холостой вдох» — вдох при закрытой гортани, когда воздух в легкие не попадает, и тогда давление в плевральной полости оказывается еще более отрицательным — до 64...70 мм рт. ст.