 |
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.
Изменение давления в грудной полости при дыхании (а – вдох, б – выдох)
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.
Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
| Воздух | Содержание газов (в среднем в %). | ||
| Кислород | Углекислый газ | Азот + инертные газы | |
| Вдыхаемый Выдыхаемый Альвеолярный | 20,94 16,30 14,20 | 0,03 4,90 5,20 | 79,03 79,70 80,60 |
Предельно допускаемая концентрация углекислого газа в помещении 0,25%; 1% углекислого газа вызывает одышку, и легочная вентиляция увеличивается на 20%. Содержание углекислого газа выше 10% ведет к смерти.
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ
Ø Пневмография
Ø Спирометрия
Ø Спирография
Ø Пневмотахометрия
Ø Рентгенография
Ø Рентгеновская компьютерная томография
Ø Ультразвуковое исследование
Ø Магнитно-резонансная томография
Ø Бронхография
Ø Бронхоскопия
|
|
|
Ø Радионуклидные методы
Ø Метод разведения газов
Понятие о паттерне дыхания
Паттерн - совокупность временных и объемных характеристик дыхательного центра:
• параметры вентиляции (частота дыхания, минутный объем дыхания, альвеолярная вентиляция, вентиляция мертвого пространства);
• легочные объемы (дыхательный, резервный, остаточный объемы и общая, жизненная и функциональная остаточная емкости);
• параметры газообмена (потребление кислорода, выделение углекислого газа, дыхательный коэффициент и др.);
• параметры механики дыхания (внутриплевральное давление в конце выдоха и вдоха, растяжимость легких и грудной клетки и др.);
• функциональные пробы;
• показатели перфузии (кровообращения).
Легочные объемы
Общая емкость легких - это объем воздуха, проникающий в легкие при максимальном (усиленном) вдохе.
Состоит из жизненной емкости легких и остаточного объема.
1 - общая емкость легких; 2 - жизненная емкость легких; 3 - резерв вдоха; 4 - функциональная остаточная емкость; 5 - резервный объем вдоха; 6 - дыхательный объем; 7 - резервный объем выдоха; 8 - остаточный объем
Объемы и емкости воздуха в легких и кривая (спирограмма) изменения объема воздуха в легких при спокойном дыхании, глубоком вдохе и выдохе. ФОЕ — функциональная остаточная емкость.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)
- количество воздуха, которое способен выдохнуть организм после глубокого вдоха.
ЖЕЛ является одним из показателей физического развития организма.
Собаки 1,5 – 3 л;
Лошади 26 – 30 л;
КРС 30 – 35 л.
В течение жизни показатели ЖЕЛ могут меняться, что зависит от вида животного, пола, возраста, физиологического состояния, условий кормления, содержания и эксплуатации животных.
ЖЕЛ состоит из дыхательного и резервного объемов вдоха/выдоха.
Дыхательный объем
- количество воздуха, которое организм вдыхает и выдыхает в спокойном состоянии.
Собаки 0,3 – 0,5 л;
Лошади, КРС 5 – 6 л;
Человек 0,5 л.
Резервный объем вдоха
- количество воздуха, которое может дополнительно вдохнуть организм после спокойного вдоха. Он характеризует способность легочной ткани к дополнительному растяжению.
У крупных животных 10 – 12 л;
собака 0,5 – 1 л;
человек 1,5 – 3 л.
|
|
|
Резервный объем выдоха
- количество воздуха, которое можно выдохнуть вслед за нормальным выдохом.
У крупных животных 10 – 12 л;
собака 0,5 – 1 л;
человек 1,5 – 3 л.
Остаточный объем
- постоянный объем воздуха, находящийся в легких даже после максимального выдоха (из-за отриц. давления, закрытия части бронхиол – воздушные «ловушки» и сурфактанта). Этот воздух остается в легких и после смерти.
При спокойном выдохе (при полном расслаблении дыхательных мышц) кроме остаточного объема в легких остается еще часть воздуха, которую называют функциональной остаточной емкостью. В нее входит остаточный объем плюс резервный объем выдоха.
Параметры вентиляции
Минутный объем легочной вентиляции – количество воздуха, проходящие через легкие за 1 минуту в состоянии покоя (у лош. 5л·8 дых. движений = 40 л)
Альвеолярная вентиляция – объем воздуха, проходящий через альвеолы легких за 1 мин (легочная вентиляция за вычетом вентиляции вредного пространства). У лош. 40 л – 12 л = 28 л.
Коэффициент альвеолярной вентиляции – этоотношение объема вдыхаемого воздуха к альвеолярному.
У лошади из 5 л вдыхаемого воздуха до альвеол доходит 70 %, или 3,5 л; сумма резервного и остаточного воздуха — около 20 л.
Коэффициент альвеолярной вентиляции равен 3,5: 20 или 1: 6. Это значит, что при каждом спокойном вдохе вентилируется 1/6 альвеол.
Типы вентиляции легких
| Типы | Характеристика |
| Эйпноэ | Нормальная вентиляция |
| Гиперпноэ | Увеличение глубины дыхания |
| Тахипноэ | Увеличение частоты дыхания |
| Брадипноэ | Снижение частоты дыхания |
| Апноэ | Временная остановка дыхания |
| Диспноэ | Затрудненное дыхание |
| Ортопноэ | Нарушение дыхания, проявляющееся при горизонтальном положении тела (человек вынужден садиться для облегчения дыхания при выраженной одышке) |
Обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью (газообмен в легких).
• Обмен газов (кислорода и углекислого газа) в легких между воздухом и кровью МКК осуществляется путем диффузии вследствие разности парциального давления этих газов (из области более высокого в область более низкого давления).
|
|
|
• Давление газов в воздухе – парциальное давление
• Давление газов в жидкости – напряжение.
Концентрация кислорода в альвеолярном воздухе (100 мм.рт.ст.) выше, чем в венозной крови (40 мм.рт.ст.). вследствие этой разности кислород переходит из альвеол в кровь, обогащая ее. Кровь становится артериальной
Концентрация углекислого газа в венозной крови (46 мм.рт.ст.) выше, чем в альвеолярном воздухе (40 мм.рт.ст.). По закону диффузии углекислый газ проникает из крови в альвеолы.
Перенос газов кровью
Перенос кислорода кровью.
Кислород, проникнув в кровь, растворяется в ней незначительно (2%). Основная часть его соединяется с гемоглобином эритроцитов, образуя непрочное соединение - оксигемоглобин: Нƅ +02 = Нƅ02
Кислородная емкость крови – это количество кислорода, которое может быть связано 100 мл крови при переходе Нƅ в Нƅ02.
КРС – 15,4%;
Л. – 14,9%;
Свинья – 17,8%;
Собака – 19,8%.
Запаса оксигемоглобина в организме хватает на 3-4 минуты.
Чем выше содержание Нƅ в крови, тем больше кислородная емкость крови. Связывание кислорода гемоглобином зависит от парциального давления (напряжения) кислорода в крови (р02). При понижении р02 оксигемоглобин отдает кислород.
|
|
|
