Движение воздуха в лёгком

Дыхательные движения. Жизненная емкость лёгких. 8-й класс

Класс: 8

Образовательные и развивающие задачи урока: сформировать понятие «жизненная емкость легких», разъяснить механизм вдоха и выдоха, роль дыхательного центра в ритмичном чередовании вдоха и выдоха, раскрыть механизм нейрогуморальной регуляции дыхания.

Оборудование: таблица «Органы дыхания», диафильм «Регуляция дыхательных движений. Приемы искусственного дыхания», модель, поясняющая механизм вдоха и выдоха, раздаточный материал.

П. Актуализация опорных знаний

1. Индивидуальная работа по карточкам

2. Фронтальный опрос

Примеры вопросов и заданий обязательного уровня.

1. Какую роль в организме человека изучает кислород?
2. В чем заключается основная функция дыхательной системы?
3. Какими органами она образована?
4. В каком органе дыхательной системы происходит газообмен? Каковы особенности строения этого органа?
5. Как изменяется воздух в дыхательных путях? Почему надо дышать носом, а не ртом?

Примеры вопросов и заданий повышенного уровня.

1. В чем сущность дыхания? Из каких этапов состоит этот процесс у человека?
2. Расположите последовательно органы, образующие воздухоносные пути, начиная с носовой полости. A. Носовая полость Б. Трахея B. Гортань Г. Носоглотка Д. Бронхи

   Е. Бронхиолы

3. Как образуется звук в гортани? От чего зависят его сила и высота? Какие органы участвуют в формировании членораздельной речи?
4. В чем проявляется связь строения и функции органов дыхания?
5. Почему обычно пища не попадает в гортань? Дайте физиологическое обоснование поговорки «Когда я ем, я глух и нем».

III. Изучение новой темы

Учитель сообщает тему урока и акцентирует внимание учащихся на доску, где записан план занятия.

1. Механизм легочной вентиляции:
2. Жизненная емкость легких.
3. Регуляция дыхания. Роль дыхательного центра в ритмическом чередовании вдоха и выдоха.
4. Влияние гуморальной регуляции на дыхательный центр.
5. Искусственное дыхание.

После ознакомления с планом работы учитель просит сформулировать основные задачи урока.

«Дыхание – значит жизнь». Эта фраза бесспорна.

►Обычно дыхание ассоциируется с вдохом и выдохом, т.е. дыхательными движениями, необходимыми для вентиляции легких у человека. Издавна интересовала ученых и врачей и причина вдоха и выдоха.

В свое время было предложено несколько гипотез, объясняющих это явление: а) воздух самотеком входит, раздувает легкие и расширяет грудную клетку; б) легкие в грудной полости расширяются и засасывают (втягивают) атмосферный воздух внутрь (вдох), а, сжимаясь, выталкивают его (выдох).

– С какой гипотезой вы согласны? Ответ свой объясните.

Действительно, воздух поступает в легкие, потому что они способны менять свой объем благодаря высокой эластичности альвеол.

Но легкие – орган дыхания – не имеют мышц, однако при дыхании они расширяются и сжимаются. Благодаря чему легкие обладают такой способностью?

Легкие самостоятельно никогда не растягиваются и не сокращаются, они пассивно следуют за грудной клеткой.

Полость же грудной клетки расширяется благодаря сокращению дыхательных мышц, к которым в первую очередь относятся диафрагма и межреберные мышцы. Диафрагма при вдохе опускается на 3-4 см. Опускание ее на 1 см увеличивает объем грудной клетки на 250-300 мл.

Таким образом, только за счет сокращения диафрагмы объем грудной клетки увеличивается на 1000-1200 мл. На прошлом занятии мы с вами говорили о плевральной щели, которая образуется между двумя листками плевры и герметически закрыта.

Давление в ней ниже атмосферного, за счет отрицательного давления в плевральной полости легкие следуют за расширившейся грудной клеткой, растягиваются. В растянутых легких давление становится ниже атмосферного, и в результате разности давления атмосферный воздух устремляете через дыхательные пути в легкие. Происходит вдох.

Кроме того, активное участие в дыхании принимают и межреберные мышцы, которые при их сокращении приподнимают ребра за счет чего, также увеличивается объем грудной полости.

За вдохом наступает выдох. При обычном выдохе диафрагма и межреберные мышцы расслабляются, грудная клетка спадается и ее объем уменьшается. При этом объем легких уменьшается, и воздух выходит наружу.

Поступление воздуха в легкие и его изгнание из легких можно пронаблюдать на модели, носящей имя своего изобретателя, физиолога Дондерса.

Учитель демонстрирует механизмы вдоха и выдоха на модели.

В сильном выдохе участвует брюшной пресс, который, напрягаясь, давит на внутрибрюшные органы. Они, в свою очередь, давят на диафрагму, которая еще более выпячивается в полость грудной клетки.

Будут ли работать легкие, если нарушится герметичность грудной клетки? Ответ отрицательный.

Учитель подтверждает ответ на модели. (Если вставить спичку между наружной стенкой воронки и шариком, изображающим диафрагму, в месте их соприкосновения так, чтобы воздух внутри воронки соединялся с наружным, то модель работать не будет.)

Поступление воздуха в плевральную щель (или в полость плевры) при нарушении целостности ее стенок называется пневмотораксом. Частичный пневмоторакс с успехом применяется при лечении туберкулеза легких.

Врач специальной иглой прокалывает грудную клетку и впускает в плевральную щель определенное количество газа. Давление в ней искусственно повышается, и движение легких значительно ограничивается, а это создает покой больному органу.

Клетки плевры обладают способностью поглощать воздух, поэтому чрез некоторое время они полностью удаляют газ из плевральной щели и в ней опять устанавливается пониженное давление.

Давайте подведем итоги этой части урока.

1. Механизм вдоха

• сокращение дыхательных мышц (межреберных и диафрагмы)
• увеличение объема грудной полости
• уменьшение давления в грудной полости и в полости легких
• засасывание атмосферного воздуха через воздухоносные пути

2. Механизм выдоха

• опускание ребер и расслабление диафрагмы
• уменьшение объема грудной полости и полости легких
• увеличение давления в легких
• выталкивание части воздуха наружу

3. Поступление воздуха во время вдоха в легкие и выталкивание воздуха из легких из воздуха являются физическими процессами. Доказать это положение мы можем тем, что нам удалось смоделировать этот процесс на неживом объекте. Следовательно, законы физики едины для органического и неорганического мира.

Следует отметить, что у человека в дыхании принимают участие не только легкие, но и вся поверхность тела — кожа от пяток до головы. Особенно усиленно дышит кожа на груди, спине и животе. Интересно, что по интенсивности дыхания эти участки кожи значительно превосходят легкие.

Так, например, с единицы поверхности такой кожи может поглощаться на 28 % больше О2, а выделяться на 54 % больше СО2, чем в легких. Это превосходство кожи над легкими обусловлено тем, что кожа «дышит» чистым воздухом, а свои легкие мы проветриваем плохо.

Чем плохи наши легкие?

Не весь вдыхаемый воздух участвует в газообмене с кровью. А именно, воздух, оказавшийся в конце вдоха в трахее и бронхах, не сможет отдать кислород в кровь и взять оттуда углекислый газ, так как в этих местах почти нет кровеносных сосудов.

Поэтому часть объема легких, занимаемую трахеей и бронхами (вместе с объемом верхних дыхательных путей), принято называть «мертвым пространством». Обычно мертвое пространство в легких человека имеет объем около 150 см3.

Наличие этого пространства не только не позволяет соответствующему количеству свежего воздуха достичь внутренней поверхности альвеол, богатой кровеносными сосудами, но и уменьшает среднюю концентрацию кислорода в той части воздуха, которая достигла альвеол.

Это происходит из-за того, что в начале каждого вдоха в альвеолы поступает воздух из мертвого пространства, который представляет собой последнюю концентрацию только что выдохнутого воздуха. Поэтому концентрация кислорода в воздухе, поступающем в альвеолы в начале вдоха, низка и не отличается от таковой в выдыхаемом воздухе.

Движение воздуха в легких меняет свое направление при переходе от вдоха к выдоху. Поэтому почти половину времени легкие практически бездействуют, т. к. свежий воздух в фазу выдоха в легкие не поступает.

В результате этого к концу выдоха концентрация кислорода в альвеолярном воздухе уменьшается в полтора раза по сравнению с его концентрацией в атмосфере. Так как во время богатый кислородом вдыхаемый воздух перемешивается в альвеолах с воздухом, находившемся там ранее, то получившаяся смесь, которая и обменивается газами с кровью, содержит кислород в меньшей концентрации, чем атмосфера.

У человека легкие занимают около 6% объема тела независимо от его веса. Но объем легкого меняется при вдохе не всюду одинаково. 

Учитель вешает на доску схему легочных объемов.

Измеряя дыхание, мы можем судить об интенсивности обмена веществ в организме.

Объем воздуха, вдыхаемый при обычном (неизменном) вдохе и вдыхаемый при обычном (неусиленном) выдохе, называется дыхательным объемом.

Объем максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ).

Равна ли ЖЕЛ всему объему легких? Нет.

Это связано с тем, что легкие никогда не спадают, в них содержится так называемый остаточный объем.

Воздух, который вдыхается максимальным усилием после нормального вдоха, называется резервным объемом выдоха. Функциональная остаточная емкость состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема. Это тот находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный дыхательный воздух. Вследствие этого состав газа в легких после одного дыхательного движения обычно резко не меняется.

Интенсивность вентиляции зависит от физической нагрузки, т. к. работающая ткань быстрее поглощает кислород.

Во время сна человек за 1 час поглощает от 15 до 20 л О2; когда он бодрствует, но лежит, потребление О2 увеличивается на 1/3, при ходьбе – вдвое, при легкой работе – втрое, при тяжелой в шесть и более раз.

Активность газообмена влияет на жизненную емкость легких.

Проанализируйте средние показатели ЖЕЛ спортсменов, занимающихся разными видами спорта. Почему отличаются средние показатели ЖЕЛ у спортсменов?

Сделайте выводы:

1. как влияет мышечная активность на легочную вентиляцию?
2. Как спорт и физическая нагрузка способствуют развитию мышц, участвующих в дыхательных движениях?

Человек дышит ритмично. С первого и до последнего дня жизни ритм дыхания у него не нарушается, изменяется лишь его частота. Новорожденный ребенок 60 раз в мин совершает дыхательное движение, пятилетний – 25, с 15-16 лет частота дыхания устанавливается 16-18 раз в мин. и сохраняется такой до старости, а в старости вновь учащается.

Регуляция дыхания

– Чем же определяется ритм дыхания? От чего он зависит?

1. Чтобы ответить на эти вопросы, мы с вами просмотрим диафильм. Обратите внимание на схему регуляции движения, которая висит на доске. После просмотра диафильма вам предстоит работа с этой схемой. Демонстрируется 1 фрагмент «Регуляция дыхательных движений».

2. Работа с текстом учебника.

Учитель просит рассказать о том, как происходит вдох по предложенной схеме.

Учащиеся объясняют рефлекторный механизм выдоха с опорой на схему.

– Какое влияние оказывает на работу дыхательного центра углекислый газ?

IV. Общие выводы урока

1. Воздух поступает в легкие благодаря дыхательным движениям, в которых участвуют межреберные мышцы и диафрагма.
2. Дыхательные движения происходят автоматически благодаря нервным импульсам, возникающим каждые 4 с в дыхательном центре продолговатого мозга.

   Вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох вызывает вдох.

3. На работу дыхательного центра оказывает влияние кора больших полушарий.
4. Большое значение для поддержания постоянной концентрации углекислого газа и кислорода в крови имеет гуморальная регуляция дыхания.

Закрепление изученного материала

Решите задачи.

1. Сколько воздуха проходит чрез легкие человека при спокойном дыхании в минуту, в 1 ч, в сутки, если дыхательный объем воздуха равен 500 мл, а частота дыхания – 18 раз в минуту?
2. Зная, что во вдыхаемом воздухе содержится около 20% кислорода, определите, сколько О2 человек пропускает чрез легкие в сутки при спокойном дыхании.
3. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4% углекислого газа, определите, сколько ученик выделяет СО2 в 1 минуту, в 1 ч, сколько – все учащиеся класса в 1 ч.

Работа с криптограммой (использование игрового момента)

Домашнее задание:

Изучить текст учебника, с. 143-144, выполнить задание к тексту, с. 146-147, работа со словариком, выполнить задание №111 в рабочей тетради.

Индивидуальное задание: подготовить сообщения к следующему занятию.

Сообщение 1. «Дыхание на Эльбрусе».

Дополнительная литература:

1. Источник. Детская энциклопедия. Человек. Т. 7 — М.: «Педагогика», 1975. Биология. 9 класс. Сборник рефератов. Часть 2. — М.: «ЭКСМО», 2003. Сообщение 2. «Ныряем!»
2. Источник. Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986 — (Б-чка «Квант». Вып. 49).
3. Биология. 9 класс. Сборник рефератов. Часть 2. — М.: ЭКСМО, 2003.

Презентация.

Пневмоторакс легких: воздух, причины и последствия

Пневмоторакс – появление в плевральной полости скопления воздуха. Это чревато серьезными осложнениями, легкие не могут нормально функционировать, дыхательная функция нарушена.Нарушается и кровообращение в районе легких.

Мучает какая-то проблема? Введите в форму «Симптом» или «Название болезни» нажмите Enter и вы узнаете все лечении данной проблемы или болезни. Сайт предоставляет справочную информацию.

Адекватная диагностика и лечение болезни возможны под наблюдением добросовестного врача. У любых препаратов есть противопоказания.

Необходима консультация специалиста, а также подробное изучение инструкции! Здесь можно записаться на прием к врачу.

Что такое пневмоторакс

Воздух может попасть в плевральную полость напрямую, например, при травме, или из других органов, в случае их повреждения болезнью или в результате хирургического вмешательства.

Тяжелые последствия пневмоторакса (воздух в легких) обусловлены нарушением привычной, здоровой вентиляции легких. В плевре растет давление, легочная ткань спадает, что чревато коллапсом легкого.

Различают травматический пневмоторакс и спонтанный:

1. Травматический может быть открытым и закрытым. Открытый возникает, например, при огнестрельном ранении, или ножевом. Воздух устремляется в легкое, разрывая легочные ткани. Закрытый пневмоторакс формируется при травмах, когда кожные покровы не нарушены, но из-за травмы грудной клетки легкое повреждается и происходит его разрыв.
2. Спонтанный появляется внезапно в результате каких-то действий или внутренних патологий, ведущих к нарушению целостности плевры и прилегающих легочных тканей. Спонтанный пневмоторакс делят на: первичный, вторичный и рецидивирующий. К первичному пневмотораксу ведут врожденные патологии, связанные со слабостью плевры, буллезом легких. Сильный смех, кашель, просто глубокий вдох может вызвать разрыв плевры. Ныряние, воздушные полеты могут спровоцировать пневмоторакс. Вторичный пневмоторакс формируется в случаях тяжелых инфекционных поражений легких, которые ведут к изменению структуры тканей легких. При повторном пневмотораксе говорят о рецидиве заболевания.

Еще пневмоторакс подразделяют в зависимости от степени спадения легкого на:

• Ограниченный или частичный;
• Полный или тотальный.

По распространению различают:

• Односторонний;
• Двусторонний.

По осложненности:

• Осложненный;
• Неосложненный.

По связи с внешней средой:

• Закрытый;
• Открытый;
• Клапанный.

Причины проникновения воздуха в полость плевры

Причины, ведущие к пневмотораксу, бывают ятрогенные, спонтанные и травматические.

К ятрогенным относят некоторые врачебные процедуры:

• Установка катетера под ключицу;
• Биопсия плевры;
• Искусственная вентиляция легких;
• Пункция плевральной полости;
• Операции на легком.

Травматические причины:

• Закрытые травмы грудной клетки, вызванные падением с высоты, или полученные во время драки, когда сломанное ребро разрывает легочную ткань;
• Открытые травмы, вызванные ранением в грудную полость (ножевое, огнестрельное), которые повреждают легкое.

Спонтанные причины:

• Наследственные заболевания, характеризующиеся слабостью плевры;
• Резкие перепады давления (погружение на глубину, или наоборот подъем ввысь);
• Болезни легких, вызванные бактериями и вирусами;
• Новообразования;
• Астма и некоторые другие заболевания дыхательных путей;
• Патологии соединительных тканей.

Напряженный пневмоторакс возникает у больных, подключенных к искусственной вентиляции легких. У них, на выдохе формируется положительное давление. Это грозит коллабированием органа.

Характерные симптомы

Пневмоторакс начинается резко. Симптомы пневмоторакса: неожиданно появляется нестерпимая боль в груди, ощущается нехватка воздуха, и начинает одолевать сухой кашель. Больной не может лежать, в таком положении еще труднее дышать, и боль становится нестерпимой.

При частичной форме закрытого типа болевые ощущения постепенно затихают, но одышка и тахикардия присутствуют.

Травматический пневмоторакс характеризуется быстрым ухудшением состояния. Из-за нехватки воздуха больной учащенно дышит, кожные покровы приобретают синюшный оттенок, давление падает, начинается тахикардия. Из раны с шумом выходит воздух с кровяными включениями.

Воздух начинает заполнять подкожные пространства грудной клетки, шеи, затрагивает лицо, появляются характерные отечные явления, набухания. Наиболее они выражены в межреберных пространствах.

Клапанный тип – наиболее опасный. Проявляется он в виде затрудненного дыхания, посинения лица, общей слабости. У больного появляется чувство страха, давление поднимается.

Одышка развивается неожиданно или, наоборот, нарастая постепенно. Все зависит от скорости развития патологии и захваченных объемов. При значительных поражениях происходит смещение трахеи, голос меняет тембр, исчезает ое дрожание.

На пораженной стороне дыхание ослаблено, иногда возникает эффект немого легкого.

Рентгенологические исследования для диагностики

Пневмоторакс на полученной рентгенограмме выявляется светлыми зонами, где отсутствует легочный рисунок. Зоны свидетельствуют о скоплении там воздуха.

При длительной патологии возникает спадение легкого. Оно может быть либо частичным, либо полным.

Иногда для определения патологии, одного рентгена мало, и назначают дополнительно компьютерную томографию.

Она помогает выявить:

• Небольшие участки пневмоторакса;
• Эмфизематозные буллы, которые и приводят к патологии;
• Причины рецидива.

Рентген и томография помогают определить объемы спадения легкого.

Для обнаружения верхушечного, очагового скопления воздуха проводится рентгеноскопия. Во время процедуры пациента можно вращать и выявить смещение воздушных скоплений. Это важно вовремя сделать.

Поскольку, остальные признаки пока еще не диагностируются – средостение на месте, купол диафрагмы деформирован незначительно. Если упустить момент, легкое полностью спадет, что вызовет острую дыхательную недостаточность.

Ситуация грозит летальным исходом.

Рентгенограмма, сделанная вовремя, помогает спасти жизнь пациенту.

Рентгенолог адекватно оценит ситуацию, сформирует достоверное заключение, на основании которого специалист назначит правильное лечение.

Дополнительно могут назначить электрокардиографию. Это актуально при клапанной форме болезни, и позволяет выявить патологические изменения в работе сердца.

В отдельных случаях требуется консультация хирурга-пульмонолога.

Буллезная эмфизема, осложненная пневмотораксом

Буллезная эмфизема часто приводит к правостороннему пневмотораксу. В легкой форме патология может пройти сама.

https://feedmed.ru/bolezni/organov-dyhaniya/pnevmotoraks-legkih.html

Такое возможно у тех, больных, которые до этого имели здоровые легкие, не курили.

Осложненный пневмоторакс развивается чаще у курильщиков. Буллезная эмфизема это причина рецидивирующего пневмоторакса.

В буллах постепенно нарастает давление, к примеру, во время интенсивной физической нагрузки, или сильного кашля, других движений или действий, ведущих к активизации работы легких. Может образоваться прорыв, воздух нагнетается в плевральную область, наступает коллапс.

Буллезный пневмоторакс, чаще поражает одно легкое, но в тяжелых случаях болезнь захватывает оба. Пневмоторакс на фоне буллезной эмфиземы иногда приводит к плевральному кровотечению.

Болезнь в легкой форме протекает бессимптомно, или имеет незначительные проявления, на которые больной не обращает внимания. Тем временем патология продолжает развиваться и со временем возникает рецидив.

Повторный пневмоторакс намного серьезнее первичного. Поэтому, если уже была подобная симптоматика с дальнейшим возникновением осложнений, даже при самых незначительных проявлениях патологии, необходимо обследоваться у специалиста.

Механизм развития пневмоторакса при буллезе легких обуславливается повышением давления в пораженных буллах при совершении какого-то движения, вызывающего натуживание или напряжение легких. Банальный кашель в этот момент может способствовать разрыву тонкой плевральной стенки.

В этот момент возникает боль, затрудненное дыхание, другие симптомы, указывающие на пневмоторакс.

Появление этих признаков – повод обращения к врачу. Поэтому, если буллезная болезнь органов дыхания уже диагностирована, то надо стараться избегать тех ситуаций, которые вызывают разрыв булл.

В качестве профилактики эмфиземы необходимо срочно бросить курить, избегать мест, где есть вероятность распыления вредных веществ, избегать вирусных инфекций.

Особенности хронической формы

Скопившиеся воздушные очаги в плевральной полости, рассасываются, в течение одного-2 месяцев, и затем фиксируется выздоровление.

Если, полного рассасывания воздуха не произошло и за 3 месяца, можно констатировать хроническую форму пневмоторакса. Иногда происходит повторное проникновение воздуха и рецидив болезни.

Переходу пневмоторакса в хроническую форму помогают и образовавшиеся сращения, отложения на местах повреждения плевры, что нарушает механизм расправления легкого. В таком состоянии больной может не испытывать никаких неудобств, состояние его удовлетворительное.

Но, хроническая болезнь часто провоцирует разные осложнения:

• Инфицирование плевры;
• Появление пневмоторакса на другом легком;
• Спадение легкого;
• Рецидивы болезни.

Осложнения угрожают жизни пациента.

Эффективное лечение болезни

Пневмоторакс опасен для жизни. Это касается клапанной формы и открытой. Эти варианты требуют немедленной госпитализации. Но, еще до приезда бригады врачей, необходимо оказать больному первую помощь.

Действия должны быть направлены на предотвращение дальнейшего наполнения плевральной полости воздухом.

При открытой форме требуется наложить утягивающую повязку, исключающую попадание воздуха в травмированный участок. Для этого место травмы перетянуть любым материалом.

Сверху, для лучшей герметизации, обернуть еще полиэтиленом (пакет, клеенка). Больного необходимо посадить для облегчения дыхания, вывести из состояния обморока, дать обезболивающее.

В стационаре, проводят пункцию для удаления скопившегося воздуха из плевральной полости, и чтобы избежать нагнетания отрицательного давления в зоне плевры.

Дальнейшее лечение пневмоторакса будет зависеть от его вида. При ограниченном, закрытом виде проводится консервативная терапия.

Она заключается в обеспечении больного покоем и блокаде обезболивающими сильных болевых синдромов. По показаниям делают плевральную пункцию.

При тотальной варианте болезни, для нормального расправления легкого в плевральную область ставят дренаж и проводят аспирацию воздуха с использованием специального аппарата.

Для снятия кашлевого синдрома назначают кодеин или дионин. Все больные проходят через кислородотерапию, которая ускоряет разрешение пневмоторакса в несколько раз. Снятие боли осуществляется анальгетиками, иногда даже наркотическими.

Оперативное вмешательство требуется в случае повреждения большей части легкого при травме. Проводится ушивание дефекта легочной ткани, мягких тканей травмированной части грудной клетки, устанавливается дренажная трубка.

Проводятся мероприятия по остановке кровотечения. Хирургическое лечение потребуется и при отсутствии эффекта консервативных мероприятий. Если дренаж находится неделю, а расправления легкого не наступило, то без хирурга уже не обойтись.

Чтобы снизить риск повторного возникновения болезни, назначают химический плевродез. Химический плевродез – это наполнение полости плевры специальными химическими веществами, способствующими заращению пространств между пластинками плевры.

Возможные последствия и осложнения

Осложнения пневмоторакса – частое явление и встречается у половины заболевших:

1. Плеврит – это частое следствие пневмоторакса. Он сопровождается образованием спаек, что мешает нормальному расправлению легкого.
2. Средостение наполняется воздухом, что приводит к спазму сердечных сосудов.
3. Воздух поступает в подкожную клетчатку, подкожная эмфизема.
4. Кровотечение в плевральной области.
5. При длительном течении болезни, пораженное легкое начинает обрастать соединительной тканью. Оно съеживается, теряет эластичность, не в состоянии расправиться и после удаления воздушных масс из плевральной области. Это ведет к дыхательной недостаточности.
6. Отек легкого.
7. При обширной зоне поражения легочных тканей возможен смертельный исход.

Профилактика возникновения рецидива

После окончания лечения пациенту в течение месяца запрещены любые физические нагрузки, полеты на самолете, погружения на глубину.

Каких-то методик по профилактическим мерам от пневмоторакса нет, но врачи советуют все же правила, выполнение которых сократит риск повторного заболевания:

• Навсегда отказаться от курения;
• Проводить дыхательную гимнастику;
• Регулярно обследоваться, чтобы выявлять заболевания легких на ранних стадиях;
• Находить время для прогулок на свежем воздухе.

Пневмоторакс на ранних стадиях хорошо лечится, но это, не гарантирует, что болезнь не вернется. По статистике первичный спонтанный вариант пневмоторакса возникает повторно в 30%, причем происходит это в течение первых 6 месяцев. Вторичный повторный пневмоторакс возвращается еще чаще – у 47% заболевших.

Из-за недостатка газообмена в органах дыхания, возникают разные сопутствующие болезни, нарушается работа сердца, кровь меньше обогащается кислородом, а, значит, другие органы недополучают его, возникает гипоксия. Важно вовремя консультироваться с врачом, и получать своевременное лечение.

Врач: Шишкина Ольга
✓ Статья проверена доктором

Как работают легкие – дыхательная система человека

Наше тело не может существовать без кислорода. Кислород из воздуха поглощается легкими, которые работают словно большие мехи конусовидной формы. Затем кислород попадает в кровь и разносится по всему организму. Кровь тогда насыщается углекислым газом, который выводится через легкие. И цикл возобновляется.

Легкие — это рыхлый губчатый орган. Состоят они из двух частей: левого и правого легкого. Они заполняют грудную полость и накрывают сверху сердце.

Мы уже говорили, что каждую клетку тела можно сравнить с электростанцией. Чтобы поддерживать жизнь, она должна постоянно вырабатывать энергию. Для этого она окисляет (сжигает) водород. В результате образуется вода, а выделившаяся энергия накапливается в молекулах АТФ.

Одновременно клетка разлагает углеродный каркас молекул питательных веществ, и остается углекислый газ. Это значит, что клеткам нужно потреблять кислород и выделять углекислый газ. С обеими задачами справляется кровь.

Она снабжает клетки тканей кислородом и забирает у них углекислый газ.

Воздух устремляется в легкие и выходит из них по разветвленной системе сосудов. Основу ее Бронхи образует канал толщиной с палец — трахея, или дыхательное горло, которому не дают сомкнуться хрящевые кольца. Оттуда по более узким ветвям — бронхам — воздух поступает в доли легкого. Правое легкое состоит из трех долей, левое — только из двух.

Легкие похожи на виноградную кисть с веточками — бронхами и бронхиолами и ягодами — альвеолами, 400 млн. крохотных воздушных мешочков. Воздух то проникает в альвеолы, то выходит из них. Если рассмотреть под микроскопом срез ткани легкого, то видно, что стенки альвеол похожи на сетку с очень мелкими ячейками.

1. Трахея; 2. Бронхи; 3. Бронхиолы

Циркулируя по телу, кровь освобождается от углекислого газа и заново насыщается кислородом. Происходит это в легких. Легкие — это орган, состоящий из двух частей: левого и правого легкого.

Когда мы дышим, воздух, пройдя через носовые ходы и очистившись от пыли и бактерий, поступает в глотку, гортань, а затем вдыхательное горло, или трахею, длиной примерно 15 см. На уровне 4 – 5-го грудных позвонков трахея делится на два бронха.

Каждый входит в легкое и ветвится на мелкие бронхи, а они разветвляются на тонкие, 0,5 мм в диаметре, бронхиолы. Каждая оканчивается воздушными пузырьками, или альвеолами. Общая площадь поверхности легочных пузырьков составляет около 100 кв. м. Вся она плотно опутана капиллярами.

Здесь, в легочных пузырьках, лишь тончайшая стенка отделяет текущую по капиллярам кровь от воздуха. Сквозь эти стенки гемоглобин красных кровяных телец насыщается кислородом. Одновременно кровь очищается от углекислого газа — его увлекает поток выдыхаемого воздуха.

Детальное строение легких

Легкие расположены по обе стороны от сердца и окружены ребрами. Поднимающиеся и опускающиеся движения ребер позволяют легким наполняться воздухом и опустошаться

Литры воздуха

При каждом вдохе в легкие попадает от 0,4 до 0,7 л воздуха. После выбрасывания воздуха обратно в бронхах остается 1 — 2 литра резервного кислорода.

У мужчины обычный дыхательный объем составляет 3,5 — 4,5 литров воздуха; у женщины — 2,7 -3,5 литров, а у профессионального спортсмена — 5 — 7 литров!
Чрезмерное употребление табака значительно ограничивает дыхательный объем легких человека, и что еще серьезнее — может вызвать эмфизему (постоянное патологическое расширение альвеол) или рак легких. Загрязнение воздуха вредными газами, выбрасываемыми трубами заводов или транспортом, способствует возникновению расстройств дыхательной системы.

Кислород жизненно необходим нашим клеткам

В кислороде нуждаются не только легкие. Он необходим также и клеткам нашего тела: соединяясь с сахарами, которые мы потребляем, он вызывает химическую реакцию, высвобождающую энергию. Без этой энергии наши клетки не смогли бы выжить.

Основные дыхательные пути

• Нос: волоски на стенках ноздрей препятствуют проникновению в носовой проход частичек пыли, но пропускают воздух
• Глотка: верхний отдел этой полости пропускает воздух; через нижние ее части проходят жидкости и пища.
• Гортань: находящиеся в ней ые связки открываются, пропуская воздух, но закрываются для извлечения звука
• Трахея: широкая трубка, соединяющая гортань с бронхами
• Бронхи: расположены внутри легких и похожи на деревья из-за ответвлений тысяч мелких бронхиол

Легкие

Легкие — парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое — две. Легочная ткань состоит из пузырьков — альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс — газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

Легкое покрыто оболочкой — плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой отрицательное, что имеет принципиальное значения для актадыхания.

Газообмен в легких и тканях

Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого — легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров — сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.

Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:

• Кислород (O2) — оксигемоглобин
• Углекислый газ (CO2) — карбгемоглобин
• Угарный газ (CO) — карбоксигемоглобин

Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.

По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания,а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.

Я часто спрашиваю учеников — «Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях — из крови к клеткам?» Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.

Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.

Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего — из альвеолы в кровь.

Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа — это важная информация.

Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол — сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.

Жизненная емкость легких

Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ — максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.

Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см3. У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см3, а у пловцов может достигать 6500 см3. Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода — в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий споротом.

ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора — спирометра (от лат. spirare — дышать).

Механизм легочного дыхания

Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.

Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.

Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.

Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому — сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно — поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.

При вдохе межреберные мышцы сокращаются, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед — грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма — дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

При выдохе все происходит наоборот: межреберные мышцы расслабляются, при этом ребра опускаются, и грудина отодвигается назад — грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движением осуществляется вдох и выдох.

Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Это центр обладает автоматией — периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру — во время сна.

Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO2 возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO2 и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.

Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови — его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.

Пневмоторакс

В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.

Нарушение целостности плевральной полости называют — пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.

Горная и кессонная болезни

Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма — ниже, чем должна быть.

Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.

Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов — начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу — не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа — азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?

При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.

Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.