Тест по теме Легкие

Тест по теме Легкие

1) На глубине водоема давление повышено, вследствие чего в крови растворяется гораздо больше газов, чем при нормальном атмосферном давлении
2) При быстром всплытии с глубины водоема давление резко падает: растворимость газов в крови снижается, они не успевают выделяться через дыхательную систему — пузырьки газа образуются внутри сосудов
3) Образовавшиеся пузырьки газа закупоривают просвет сосудов, приводя к нарушению кровоснабжение органов и тканей, что может окончиться гибелью водолаза

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 1692.

А) содержат хрящевые полукольца
Б) оплетены капиллярами
В) происходит газообмен
Г) проводят воздух к альвеолам
Д) обильно ветвятся

1) трахея
2) бронхи
3) альвеолы

Верный ответ: 13322

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 1876.

1) возбуждение хеморецепторов продолговатого мозга
2) расслабление диафрагмы и наружных межрёберных мышц, сокращение внутренних межрёберных мышц
3) насыщение кислородом капилляров альвеол
4) повышение концентрации кислорода в тканях и клетках
5) сокращение диафрагмы и наружных межрёберных мышц

Верный ответ: 15342

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 1961.

1) Внешнее (легочное) дыхание — обмен газов между альвеолярным воздухом и газами окружающей среды, диффузия газов из воздуха в кровь через стенку капилляра
2) Транспорт газов, растворенных в крови, от легких к тканям организма и от тканей к легким
3) Тканевое дыхание — газообмен в тканях (газы диффундируют через стенку капилляра к тканям и клеткам), биологическое окисление в митохондриях

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2112.

2475. Найдите три ошибки в тексте «Лёгкие человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Лёгкие — органы дыхательной системы, расположенные в грудной полости и осуществляющие газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. (2) Правое лёгкое состоит из двух долей, а левое — из трёх. (3)Снаружи лёгкие покрыты брыжейкой — соединительнотканной оболочкой, состоящей из двух листков. (4) Между листками формируется плевральная полость, которая заполнена воздухом. (5)Лёгкие состоят из лёгочных пузырьков — альвеол, стенки которых формируются из однослойного эпителия и снаружи оплетены густой сетью капилляров. (6)В альвеолах происходит газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. (7)Перенос кислорода из альвеол в кровь и углекислого газа из крови в альвеолы происходит путём диффузии.

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 4:

2) Правое легкое состоит из трех долей, а левое — из двух (одну долю «вытесняет» сердце 🙂
3) Снаружи легкие покрыты соединительнотканной оболочкой — плеврой, которая состоит из двух листков
4) Между наружным и внутренним листками плевры формируется плевральная полость с отрицательным давлением, заполненная плевральной жидкостью

Тест легочных функций

Функции внешнего дыхания – метод исследования вентиляционной функции легких с помощью графической регистрации при выполнении различных дыхательных маневров и дальнейшей обработкой полученных данных на компьютере.

Лаборатория по исследованию функции внешнего дыхания в отделении функциональной диагностики позволяет проводить следующие методики:

1. Спирометрия
2. Пневмотахометрия
3. Исследование дыхательного усилия на вдохе и выдохе
4. Исследование легочных объемов
5. Исследование диффузионной способности легких
6. Пробы с бронхолитиками

Исследование дает возможность:

• определить причину одышки и степень дыхательных нарушений,
• подобрать лечение и оценить его эффективность,
• выявить снижение вентиляционной способности легких, установить ее тип, характер и степень выраженности,
• оценить обратимость изменений при применении лекарственных препаратов (бронхолитиков),
• проследить динамику изменения состояния бронхо-легочного дерева в процессе развития болезни и оценить результат лечения.

Исследование функции внешнего дыхания применяется для выявления заболеваний, протекающие с нарушением бронхиальной проводимости, снижением свойств эластичности легочной ткани, дифференциальной диагностики аллергических и неаллергических заболеваний легких.

Подготовка к исследованию функции внешнего дыхания

Исследование лучше проводить в первой половине дня, через 1 час после еды (легкого завтрака), или на тощак.

Нельзя перед исследованием пить крепкий чай, кофе, какао – они обладают бронхорасширяющим эффектом. В этот день некурить до исследования.

Необходимо отменить некоторые препараты:

• приём медикаментов (инголяторов) с адрено- и холиноактивным действием прекращают за 6-8 часов до исследования,
• группы теофиллина за 24 часа.

Отмена препаратов должна быть согласована с лечащим врачом!

Перед проведением исследования необходимо ограничить нервные и физические нагрузки, запрещаются физиопроцедуры, курение.

Для исследования диффузионной способности легких у больного с собой должен быть анализ крови на гемоглобин.

Необходимо взять с собой результаты предыдущих исследований функции дыхания – для сравнения их с полученными данными, амбулаторную карту или историю болезни.

Процесс исследования функции внешнего дыхания

В начале исследования Вам объяснят суть метода. Вам необходимо будет дышать в дыхательный контур и четко выполнять все команды: дышать с усилием, задержать дыхание и т.д.

При необходимости врач нашего отделения может предложить Вам или Вашему лечащему доктору дополнительно другую методику, которое поможет поставить более полное и достоверное функциональное заключение.

Продолжительность исследования различна в зависимости от используемых методик, но обычно не более часа. Подбор бронхолитиков может потребовать более длительного времени и повторного посещения лаборатории.

Виды обследования легких

Необходимость в том или ином обследовании легких возникает не только при проявлении симптомов респираторного заболевания (кашель, одышка, проблемы с дыханием), но и в профилактических целях. Ежегодная флюорография направлена на своевременное выявление туберкулеза, вызванного палочкой Коха, которые присутствуют в организме каждого человека в «спящей» форме. Компьютерная томография легких (МСКТ) достоверно снижает смертность от пневмонии и рака легких, поскольку позволяет визуализировать патологические очаги, опухоли и метастазы даже очень небольших размеров. В этой статье мы рассмотрим, какие виды обследования легких существуют и расскажем о каждом из них подробнее.

Лучевая диагностика

К этой группе относятся неинвазивные и безболезненные методы диагностики с применением определенных видов излучения, технологий визуализации и обработки изображений. Такие исследования основаны на принципе разного ответа разных по плотности внутренних органов и тканей. Полученные изображения чем-то напоминают географические карты, только вместо ландшафтов на них темными и светлыми цветами обозначены анатомические структуры. На таких изображениях врачи видят патологические изменения: увеличенные лимфоузлы, опухоли, переломы ребер, инфекционно-воспалительные очаги и другие отклонения от нормы, характерные для той или иной болезни: эмфизема, интерстициальное заболевание легких, муковисцидоз и др.

КТ (МСКТ) грудной клетки

Современный высокоточный метод посрезового сканирования с использованием рентгеновского (x-ray) излучения и возможностью построения аутентичной 3D-модели костей, дыхательных путей, внутренних органов и сосудов. Преимущество компьютерной томографии заключается в том, что за несколько секунд томограф делает множество сканов, которые затем можно объединить в объемное изображение. Исследуют ткани любой морфологии: губчатую паренхиму легких, кости, органы.

При сканировании грудной клетки в область обзора попадают легкие, трахея, бронхиальное дерево, средостений, грудной отдел позвоночника и ребра. Для обследования сосудов и при подозрении на наличие онкологических опухолей проводится КТ грудной клетки с контрастом. Суть контрастирования заключается в том, что пациенту в плечевую вену предварительно вводится специальный препарат, который дополнительно «окрашивает» стенки сосудов и вен, а также позволяет визуализировать новообразования, уточнить их размер, а иногда и специфику (предварительно, для уточнения потребуется биопсия).

Компьютерная томография легких лучше чем другие виды диагностики показывает пневмонии, туберкулез, опухоли легких и средостения (в т.ч. тимомы), травмы ребер и грудного отдела позвоночника.

На КТ с контрастом в высоком разрешении визуализируются легочная артерия и грудная аорта. Врачи-рентгенологи видят мальформации, аневризмы, повреждения и сужение просвета сосудов в связи с тромбозом, атеросклерозом, компрессией и т.д.

Однако КТ грудной клетки не покажет грыжи межпозвонковых дисков. Для их диагностики подойдет МРТ.

МРТ грудной клетки

Магнитно-резонансная томография грудной клетки также относится к современным, информативным и сложным методам обследования, который позволяет осмотреть внутренние органы в высоком разрешении, в разных проекциях и воссоздать 3D-реконструкцию на основании множества томограмм. МРТ как правило применяется для исследования органов средостения. МРТ не подходит для исследования ребер, визуализации мелких очагов в паренхиме лекгих.

Ядра атомов водорода в организме человека, если на них воздействуют радиочастотные импульсы в магнитном поле, подают особые эхо-сигналы, которые можно использовать для визуализации внутренних органов во всех плоскостях и проекциях. Этот принцип заложен в основу МРТ-диагностики.

В отличие от КТ-обследования, основанного на ионизирующем облучении, магнитно-резонансная томография базируется на электромагнитном излучении, не оказывающем влияния на организм. Обследование можно проходить сколько угодно раз, и беременным женщинам (при наличии показаний) оно не противопоказано. МРТ нельзя проводить пациентам с протезами клапанов сердца и кардиостимуляторами (необходима консультация врача).

УЗИ грудной клетки

Ультразвуковое исследование грудной клетки назначается с целью визуальной оценки серозной оболочки дыхательных органов и плевральной полости, стенок грудной клетки, а именно для уточнения ее объема, целостности, наличия или отсутствия лишней жидкости, посторонних предметов. Женщинам в возрасте до 35 лет рекомендуется ежегодно в профилактических целях делать УЗИ молочных желез.

Преимущество этого метода заключается в том, что ультразвуковые волны абсолютно безопасны для организма человека. Эти же волны используют летучие мыши, чтобы ориентироваться в пространстве. Производимые УЗ-сигналы отражаются окружающими объектами и возвращаются к хищнику вместе с информацией, необходимой, чтобы обходить в темноте препятствия и охотитьсяю. УЗИ грудной клетки показывает опухоли молочных желез и стенок грудной клетки, скопление жидкости в плевре.

Обследование назначается при подозрении на онкологию и другие заболевания. Специальная подготовка не требуется. УЗИ стенкок грудной клетки делают на вдохе, пациенту нужно задержать дыхание на несколько секунд и поднять руки.

ЭХОКГ (УЗИ сердца)

Эхокардиография назначается пациентам с определенными патологиями легких. Функциональная диагностика сердца позволяет в реальном времени оценить деформацию каждого сегмента и клапана. Врачи рекомендуют проходить УЗИ сердца, например, при пневмонии, если пациент находится в группе риска по сердечно-сосудистым заболеваниям, или его беспокоят симптомы, характерные для миокардита, заболеваний миокарда, легочной эмболии.

Сердце и легкие расположены близко и работают «сообща»: легкие получают кислород, который с кровью транспортируется к сердцу. Сердце поставляет кровь, насыщенную кислородом, к другим органам и тканям, которым она необходима для энергии и поддержания жизнедеятельности.

У сердечной недостаточности и заболеваний легких есть один общий симптом — затрудненное дыхание. В этой связи важно понять, работа какого органа и почему нарушена.

При легочной гипертензии (заболевание вызвано закрытием просвета средних и мелких сосудов легких) пациентов обычно беспокоит быстрая утомляемость, дискомфорт или боль в левой части грудной клетки. Однако основной причиной легочной гипертензии является поражение сердечной мышцы (левых камер) на фоне ишемии, воспалительных заболеваний миокарда, пороков сердца. УЗИ (ЭхоКГ) сердца при легочной гипертензии позволяет оценить состояние внутреннего органа (клапанов и желудочков сердца, проходимость артериальных протоков).

Рентген грудной клетки

Доза рентгеновского облучения при стандартной рентгенографии крайне мала и составляет всего около 0,03 — 0,3 мЗв. Обследование назначается при подозрении на перелом костей (ребер, ключицы), а также если у врача-терапевта или пульмонолога есть подозрения на патологию легких.

Однако разрешающей способности рентгена и двухмерной техники визуализации не всегда достаточно для точной визуальной оценки дыхательного органа. Например, по статистике ВОЗ, выявляемость пневмонии, ассоциированной с вирусом SARS-Cov2, на рентгене всего 50-60%, в то же время на КТ — 95%.

Флюорография

Относится к рентгенологическим исследованиям с лучевой нагрузкой, приблизительно равной 0,03 — 0,05 мЗв за одно исследование грудной клетки. Флюорография рекомендована в качестве ежегодного профилактического обследования, поскольку эффективно показывает туберкулез легких — заболевание, вызываемое палочками Коха, которые присутствуют в организме каждого человека в неактивной «спящей» форме.

На флюорографии выявляют опухоли и пневмонии, однако также как и в случае с рентгеном, 2D-техника визуализация, сравнительно небольшой поток рентгеновских лучей, эффект «наложения теней» не позволяют увидеть всех подробностей. Например, опухоли 3-5 мм и свежие «матовые стекла» на флюорографическом снимке с высокой долей вероятности заметны не будут.

Тем не менее, профилактическая флюорография может спасти человеку жизнь и остановить распространение туберкулезной инфекции.

Инструментальная диагностика

Легкие исследуют не путем «‎просвечивания» грудной клетки, а с помощью вспомогательных медицинских инструментов и приборов.

Бронхоскопия

Визуальное обследование трахеи и бронхов с помощью специального оптического прибора — бронхоскопа. Результаты этого обследования важны, когда у пациента выражены признаки воспалительного или гнойного заболевания легких. Плюс бронхоскопии в том, что врач во время процедуры может взять образец ткани на биопсию.

Торакоскопия

Высокоточный инвазивный метод обследования и хирургического лечения легких с применением эндоскопической техники. Эндоскоп представляет собой гибкую трубку диаметром 0,7 — 3 см, оснащенную микровидеокамерой и светодиодом. Доступ к плевре легких осуществляется через небольшой надрез в области грудной клетки рядом с подмышечной впадиной. Процедура проводится под анестезией.

Торакоскопия — не самый простой и приятный метод обследования, однако он обладает высокой информативностью и позволяет сразу выполнить необходимые хирургические манипуляции: удалить кисты и лишнюю жидкость из перикарда, рассечь спайки, прижечь свищи, взять образец ткани на биопсию.

Торакоскопия легких назначается пациентам, у которых выявлены подозрительные новообразования, метастазы или увеличенные лимфоузлы, а также при экссудативном плеврите, причина которого до конца не ясна.

Спирометрия (спирография)

Метод широко распространен в пульмонологии, поскольку его проходят для непосредственно функциональной оценки легких. Спирометрия показывает общий объем легких, скорость и глубину вдоха, его резервный объем и т.д. Обследование проходят при ХОБЛ и эмфиземе, чтобы определить степень заболевания.

Спирометр представляет собой небольшой аппарат с трубкой и зажимом для носа. Пациент вдыхает и выдыхает в трубку настолько интенсивно и глубоко, насколько это возможно. Врач регистрирует и интерпретирует показатели.

Лабораторная диагностика

Лабораторные анализы позволяют определить наличие тех или иных бактерий, вирусов или грибков в организме человека. Для этого у пациента берут кровь, мазок из носоглотки, мочу и др. Образец биоматериала исследуют с применением специального оборудования. С помощью лабораторной диагностики определяют состав крови, различные биомаркеры, антитела и др.

Цель клинического анализа мокроты из трахеи, бронхов и легких — выявить, какие патогенные организмы в дыхательных путях человека провоцируют образование слизи и лейкопению. В норме у здорового человека мокрота при кашле не отделяется.

При анализе врач-лаборант учитывает и другие факторы, например, количество и цвет мокроты. В мокроте могут присутствовать гной (скопления лейкоцитов), кровь, воспалительный экссудат.

Если исследование мокроты под микроскопом не выявило бактерий или других патогенных микроорганизмов, это не значит, что инфекции нет. Пациенту в этой связи может быть рекомендовано дополнительное обследование.

Биопсия (плевральная пункция)

Биопсия (или гистологическое исследование) — это чрескожный забор образца плевры для исследования в лаборатории. Диагностика позволяет определить возбудителя туберкулеза, а также отличить злокачественное новообразование от доброкачественного. Биопсия проводится хирургом (как торакоскопия) или пульмонологом. Процедура не требует подготовки. Для гистологического исследования обычно берут 3 образца материала за 1 прокол кожи.

Если вы оставили ее с 8:00 до 22:00, мы перезвоним вам для уточнения деталей в течение 15 минут.

Тест по биологии «Дыхательная система человека»

Важнейших механизм газообмена у животных и человека — диффузия. При диффузии молекулы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой за счёт их собственной кинетической энергии. Однако перемещаться путём диффузии молекулы могут лишь на малые расстояния (до 1 мм). При переносе веществ на большие расстояния в организме используются различные системы вентиляции и транспорта газов.

Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам, где он вступает в химические реакции, включает следующие стадии:

В результате биологического окисления в клетках освобождается энергия для жизнедеятельности организма.

В задней части носовой полости находятся обонятельные клетки, воспринимающие запахи. Появление резкого запаха, ведёт к рефлекторной задержке дыхания.

К органам дыхания относятся дыхательные, или воздухоносные, пути и лёгкие.

Гортань — один из отделов воздухоносных путей. Сюда из носовых ходов через глотку поступает воздух. В стенке гортани есть несколько хрящей: щитовидный, надгортанный и другие. В момент глотания пищи мышцы шеи поднимают гортань, а надгортанный хрящ опускается и закрывает гортань. Поэтому пища поступает только в пищевод и не попадает в трахею.

Гортань — полый орган, стенки которого образованы парными и непарными хрящами (щитовидный, перстневидный, два черпаловидных и надгортанник), соединяющимися связками, суставами, мышцами, и подъязычной костью. Между передним и задним хрящами (от отростков черпаловидных хрящей и внутренней поверхности щитовидного хряща), натянуты голосовые связки, образующие голосовую щель. Одна из мышц гортани при сокращении суживают щель, а другие расширяют.

Внутренняя стенка трахеи покрыта мерцательных эпителием.

Из гортани воздух попадает в трахею. Это широкая трубка, которая состоит из хрящевых полуколец с мягкой стороной, обращённой к пищеводу, который примыкает к трахее сзади.

Внизу трахея ветвится на два главных бронха. Бронхи имеют хрящевые кольца, которые защищают их от спадения во время вдоха.

При сокращении межрёберных мышц передние концы рёбер поднимаются вверх, а грудина вследствие этого отодвигается несколько вперёд, отдаляясь от позвоночника. Когда сокращается диафрагма, её купол, выпяченный в сторону грудной полости, становится более плоским и опускается вниз. Эти движения приводят к увеличению объёма грудной полости. В плевральной щели давление всегда ниже атмосферного, поэтому лёгкие как бы присасываются к стенкам грудной клетки, растягиваются при увеличении объёма грудной полости. В них поступает атмосферный воздух — происходит вдох. При глубоком вдохе, кроме межрёберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса.

Трахея делится на бронхи на уровне IV-V грудных позвонков.

Снаружи лёгкие покрыты плеврой, которая состоит из двух листков: внутреннего, покрывающего лёгкое, и наружного, выстилающего внутреннюю полость грудной клетки.

Состав выдыхаемого воздуха (в %).

Состав выдыхаемого воздуха (в %).

Обмен воздуха в лёгких происходит в результате дыхательных движений, непрерывно следующих один за другим. Так как лёгкие не содержат мышечной ткани и не могут активно сокращаться, дыхательные движения совершаются с помощью диафрагмы и межрёберных мышц.

При сокращении дыхательных мышц объём грудной полости увеличивается за счёт поднятия рёбер и опускания диафрагмы. Вследствие того, что в полости плевры давление отрицательное, одновременно с увеличением объёма грудной клетки расширяются и лёгкие. При этом давление в них становится ниже атмосферного, и воздух по воздухоносным путям устремляется внутрь. Происходит вдох.

Важная роль в нервной регуляции дыхания отводится дыхательному центру, расположенному в продолговатом мозге. Разрушение этого центра ведёт к прекращению дыхания. Возбуждение, периодически возникающее в нервных клетках дыхательного центра, передаётся по нервам к дыхательным мышцам и вызывает их сокращение.

Большое значение в регуляции дыхания имеют рефлексы с внутренней поверхности лёгких. При вдохе возбуждаются рецепторы (нервные окончания), расположенные в стенках лёгких. Возникшие импульсы достигают дыхательного центра и тормозят его деятельность. Поток импульсов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются. Начинается выдох.

Спадение лёгких во время выдоха сопровождается возбуждением других легочных рецепторов. Возникающие при этом импульсы возбуждают дыхательный центр, что влечёт за собой вдох. Следовательно, вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох стимулирует вдох, т.е. происходит как бы саморегуляция.

В процессах регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга. Человек способен на некоторое время задержать дыхание, изменить его глубину и ритм.

Большое влияние на деятельность дыхательного центра оказывает изменение состава крови, главным образом концентрация углекислого газа и кислорода в ней (гуморальное влияние). Повышенное содержание углекислоты в крови стимулирует дыхательный центр.

1.5.2.1. Дыхательная система. Физиология дыхания

Процесс дыхания, поступление кислорода в организм при вдохе и удаление из него углекислого газа и паров воды при выдохе. Строение респираторной системы. Ритмичность и различные типы дыхательного процесса. Регуляция дыхания. Разные способы дыхания.

Для нормального протекания обменных процессов в организме человека и животных в равной мере необходим как постоянный приток кислорода, так и непрерывное удаление углекислого газа, накапливающегося в ходе обмена веществ. Такой процесс называется внешним дыханием.

Таким образом, дыхание – одна из важнейших функций регулирования жизнедеятельности человеческого организма. В организме человека функцию дыхания обеспечивает дыхательная (респираторная система).

В дыхательную систему входят легкие и респираторный тракт (дыхательные пути), который, в свою очередь, включает носовые ходы, гортань, трахею, бронхи, мелкие бронхи и альвеолы (смотри рисунок 1.5.3). Бронхи разветвляются, распространяясь по всему объему легких, и напоминают крону дерева. Поэтому часто трахею и бронхи со всеми ответвлениями называют бронхиальным деревом.

Кислород в составе воздуха через носовые ходы, гортань, трахею и бронхи попадает в легкие. Концы самых мелких бронхов заканчиваются множеством тонкостенных легочных пузырьков – альвеол (смотри рисунок 1.5.3).

Альвеолы – это 500 миллионов пузырьков диаметром 0,2 мм, где происходит переход кислородом в кровь, удаление углекислого газа из крови.

Здесь и происходит газообмен. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь, а углекислый газ из крови – в легочные пузырьки (рисунок 1.5.4).

Рисунок 1.5.4. Легочный пузырек. Газообмен в легких

Важнейший механизм газообмена – это диффузия, при которой молекулы перемещаются из области их высокого скопления в область низкого содержания без затраты энергии (пассивный транспорт). Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам производится путем транспорта кислорода в альвеолы, далее в кровь. Таким образом, венозная кровь обогащается кислородом и превращается в артериальную. Поэтому состав выдыхаемого воздуха отличается от состава наружного воздуха: в нем содержится меньше кислорода и больше углекислого газа, чем в наружном, и много водяных паров (смотри рисунок 1.5.4). Кислород связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах, насыщенная кислородом кровь поступает в сердце и выталкивается в большой круг кровообращения. По нему кровь разносит кислород по всем тканям организма. Поступление кислорода в ткани обеспечивает их оптимальное функционирование, при недостаточном же поступлении наблюдается процесс кислородного голодания (гипоксии).

Недостаточное поступление кислорода может быть обусловлено несколькими причинами как внешними (уменьшение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе), так и внутренними (состояние организма в данный момент времени). Пониженное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, так же как и увеличение содержания углекислого газа и других вредных токсических веществ наблюдается в связи с ухудшением экологической обстановки и загрязнением атмосферного воздуха. По данным экологов только 15% горожан проживают на территории с допустимым уровнем загрязнения воздуха, в большинстве же районов содержание углекислого газа увеличено в несколько раз.

При очень многих физиологических состояниях организма (подъем в гору, интенсивная мышечная нагрузка), так же как и при различных патологических процессах (заболевания сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем) в организме также может наблюдаться гипоксия.

Природа выработала множество способов, с помощью которых организм приспосабливается к различным условиям существования, в том числе к гипоксии. Так компенсаторной реакцией организма, направленной на дополнительное поступление кислорода и скорейшее выведение избыточного количества углекислого газа из организма является углубление и учащение дыхания. Чем глубже дыхание, тем лучше вентилируются легкие и тем больше кислорода поступает к клеткам тканей.

К примеру, во время мышечной работы усиление вентиляции легких обеспечивает возрастающие потребности организма в кислороде. Если в покое глубина дыхания (объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за один вдох или выдох) составляет 0,5 л, то во время напряженной мышечной работы она увеличивается до 2-4 л в 1 минуту. Расширяются кровеносные сосуды легких и дыхательных путей (а также дыхательных мышц), увеличивается скорость тока крови по сосудам внутренних органов. Активируется работа дыхательных нейронов. Кроме того, в мышечной ткани есть особый белок (миоглобин), способный обратимо связывать кислород. 1 г миоглобина может связать примерно до 1,34 мл кислорода. Запасы кислорода в сердце составляют около 0,005 мл кислорода на 1 г ткани и этого количества в условиях полного прекращения доставки кислорода к миокарду может хватить для того, чтобы поддерживать окислительные процессы лишь в течение примерно 3-4 с.

Миоглобин играет роль кратковременного депо кислорода. В миокарде кислород, связанный с миоглобином, обеспечивает окислительные процессы в тех участках, кровоснабжение которых на короткий срок нарушается.

В начальном периоде интенсивной мышечной нагрузки увеличенные потребности скелетных мышц в кислороде частично удовлетворяются за счет кислорода, высвобождающегося миоглобином. В дальнейшем возрастает мышечный кровоток, и поступление кислорода к мышцам вновь становится адекватным.

Все эти факторы, включая усиление вентиляции легких, компенсируют кислородный “долг”, который наблюдается при физической работе. Естественно, увеличению доставки кислорода к работающим мышцам и удалению углекислого газа способствует согласованное увеличение кровообращения в других системах организма.

Саморегуляция дыхания. Организм осуществляет тонкое регулирование содержания кислорода и углекислого газа в крови, которое остается относительно постоянным, несмотря на колебания количества поступающего кислорода и потребности в нем. Во всех случаях регуляция интенсивности дыхания направлена на конечный приспособительный результат – оптимизацию газового состава внутренней среды организма.

Частота и глубина дыхания регулируются нервной системой – ее центральными (дыхательный центр) и периферическими (вегетативными) звеньями. В дыхательном центре, расположенном в головном мозге, имеются центр вдоха и центр выдоха.

Дыхательный центр представляет совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозге центральной нервной системы.

При нормальном дыхании центр вдоха посылает ритмические сигналы к мышцам груди и диафрагме, стимулируя их сокращение. Ритмические сигналы образуются в результате спонтанного образования электрических импульсов нейронами дыхательного центра.

Сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению объема грудной полости, в результате чего воздух входит в легкие. По мере увеличения объема легких возбуждаются рецепторы растяжения, расположенные в стенках легких; они посылают сигналы в мозг – в центр выдоха. Этот центр подавляет активность центра вдоха, и поток импульсных сигналов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, и воздух из легких вытесняется наружу (смотри рисунок 1.5.5).

Рисунок 1.5.5. Регуляция дыхания

Процесс дыхания, как уже отмечалось, состоит из легочного (внешнего) дыхания, а также транспорта газа кровью и тканевого (внутреннего) дыхания. Если клетки организма начинают интенсивно использовать кислород и выделять много углекислого газа, то в крови повышается концентрация угольной кислоты. Кроме того, увеличивается содержание молочной кислоты в крови за счет усиленного образования ее в мышцах. Данные кислоты стимулируют дыхательный центр, и частота и глубина дыхания увеличиваются. Это еще один уровень регуляции. В стенках крупных сосудов, отходящих от сердца, имеются специальные рецепторы, реагирующие на понижение уровня кислорода в крови. Эти рецепторы также стимулируют дыхательный центр, повышая интенсивность дыхания. Данный принцип автоматической регуляции дыхания лежит в основе бессознательного управления дыханием, что позволяет сохранить правильную работу всех органов и систем независимо от условий, в которых находится организм человека.

Ритмичность дыхательного процесса, различные типы дыхания. В норме дыхание представлено равномерными дыхательными циклами “вдох – выдох” до 12-16 дыхательных движений в минуту. В среднем такой акт дыхания совершается за 4-6 с. Акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха (соотношение длительности вдоха и выдоха в норме составляет 1:1,1 или 1:1,4). Такой тип дыхания называется эйпноэ (дословно – хорошее дыхание). При разговоре, приеме пищи ритм дыхания временно меняется: периодически могут наступать задержки дыхания на вдохе или на выходе (апноэ). Во время сна также возможно изменение ритма дыхания: в период медленного сна дыхание становится поверхностным и редким, а в период быстрого – углубляется и учащается. При физической нагрузке за счет повышенной потребности в кислороде возрастает частота и глубина дыхания, и, в зависимости от интенсивности работы, частота дыхательных движений может достигать 40 в минуту.

При смехе, вздохе, кашле, разговоре, пении происходят определенные изменения ритма дыхания по сравнению с так называемым нормальным автоматическим дыханием. Из этого следует, что способ и ритм дыхания можно целенаправленно регулировать с помощью сознательного изменения ритма дыхания.

Человек рождается уже с умением использовать лучший способ дыхания. Если проследить как дышит ребенок, становится заметным, что его передняя брюшная стенка постоянно поднимается и опускается, а грудная клетка остается практически неподвижной. Он “дышит” животом – это так называемый диафрагмальный тип дыхания.

Диафрагма – это мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.Сокращения данной мышцы способствуют осуществлению дыхательных движений: вдоха и выдоха.

В повседневной жизни человек не задумывается о дыхании и вспоминает о нем, когда по каким-то причинам становится трудно дышать. Например, в течение жизни напряжение мышц спины, верхнего плечевого пояса, неправильная осанка приводят к тому, что человек начинает “дышать” преимущественно только верхними отделами грудной клетки, при этом объем легких задействуется всего лишь на 20%. Попробуйте положить руку на живот и сделать вдох. Заметили, что рука на животе практически не изменила своего положения, а грудная клетка поднялась. При таком типе дыхания человек задействует преимущественно мышцы грудной клетки (грудной тип дыхания) или области ключиц (ключичное дыхание). Однако как при грудном, так и при ключичном дыхании организм снабжается кислородом в недостаточной степени.

Недостаток поступления кислорода может возникнуть также при изменении ритмичности дыхательных движений, то есть изменении процессов смены вдоха и выдоха.

В состоянии покоя кислород относительно интенсивно поглощается миокардом, серым веществом головного мозга (в частности, корой головного мозга), клетками печени и корковым веществом почек; клетки скелетной мускулатуры, селезенка и белое вещество головного мозга потребляют в состоянии покоя меньший объем кислорода, то при физической нагрузке потребление кислорода миокардом увеличивается в 3-4 раза, а работающими скелетными мышцами – более чем в 20-50 раз по сравнению с покоем.

Интенсивное дыхание, состоящее в увеличении скорости дыхания или его глубины (процесс называется гипервентиляцией), приводит к увеличению поступления кислорода через воздухоносные пути. Однако частая гипервентиляция способна обеднить ткани организма кислородом. Частое и глубокое дыхание приводит к уменьшению количества углекислоты в крови (гипокапнии) и защелачиванию крови – респираторному алкалозу.

Подобный эффект прослеживается, если нетренированный человек осуществляет частые и глубокие дыхательные движения в течение короткого времени. Наблюдаются изменения со стороны как центральной нервной системы (возможно появление головокружения, зевоты, мелькания “мушек” перед глазами и даже потери сознания), так и сердечно-сосудистой системы (появляется одышка, боль в сердце и другие признаки). В основе данных клинических проявлений гипервентиляционного синдрома лежат гипокапнические нарушения, приводящие к уменьшению кровоснабжения головного мозга. В норме у спортсменов в покое после гипервентиляции наступает состояние сна.

Следует отметить, что эффекты, возникающие при гипервентиляции, остаются в то же время физиологичными для организма – ведь на любое физическое и психоэмоциональное напряжение организм человека в первую очередь реагирует изменением характера дыхания.

При глубоком, медленном дыхании (брадипноэ) наблюдается гиповентиляционный эффект. Гиповентиляция – поверхностное и замедленное дыхание, в результате которого в крови отмечается понижение содержание кислорода и резкое увеличение содержания углекислого газа (гиперкапния).

Количество кислорода, которое клетки используют для окислительных процессов, зависит от насыщенности крови кислородом и степени проникновения кислорода из капилляров в ткани.Снижение поступления кислорода приводит к кислородному голоданию и к замедлению окислительных процессов в тканях.

В 1931 году доктор Отто Варбург получил Нобелевскую премию в области медицины, открыв одну из возможных причин возникновения рака. Он установил, что возможной причиной этого заболевания является недостаточный доступ кислорода к клетке.

Используя простые рекомендации, а также различные физические упражнения, можно повысить доступ кислорода к тканям.

• Правильное дыхание, при котором воздух, проходящий через воздухоносные пути, в достаточной степени согревается, увлажняется и очищается – это спокойное, ровное, ритмичное, достаточной глубины.
• Во время ходьбы или выполнения физических упражнений следует не только сохранять ритмичность дыхания, но и правильно сочетать ее с ритмом движения (вдох на 2-3 шага, выдох на 3-4 шага).
• Важно помнить, что потеря ритмичности дыхания приводит к нарушению газообмена в легких, утомлению и развитию других клинических признаков недостатка кислорода.
• При нарушении акта дыхания уменьшается приток крови к тканям и понижается насыщение ее кислородом.

Необходимо помнить, что физические упражнения способствуют укреплению дыхательной мускулатуры и усиливают вентиляцию легких. Таким образом, от правильного дыхания в значительной мере зависит здоровье человека.