Мышцами выдоха являются


Дыхательные мышцы и механизм вдоха-выдоха

В предыдущей статье Вы могли прочитать о внешнем дыхании, строении легких и грудной клетки.
В этой статье вы узнаете: какие мышцы задействованы в дыхании и механизм вдоха-выдоха.

Все начинается с вдоха…

Для того чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное. Чтобы выдохнуть — создать более высокое, чем в атмосфере. Реально это сводится к тому, что вдох обеспечивается увеличением объема грудной клетки, а выдох — уменьшением объема. Все вроде бы просто. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох — в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких и использования вездесущей силы тяжести.

Дыхательные мышцы

Усилия вдоха создают дыхательные мышцы вдоха (инспираторные мышцы). Их функции и названия нам еще понадобятся дальше — когда мы будем рассматривать подготовку мышц тела к дыхательным упражнениям, поэтому постарайтесь разобраться в этом.

Основной мышцей вдоха является диафрагма— мышечно-сухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полости. Очень хочется обратить внимание на один существенный факт: диафрагма — один из важнейших органов нашего здоровья. Заметьте — не нашего тела, а нашего здоровья. По большому счету здоровье опирается на позвоночник, а создается диафрагмой. При условии, конечно, что голова здорова…

В результате сокращения мышечных волокон наружных частей диафрагмы верхняя ее часть, включающая сухожильный центр, смещается вниз. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах.

Рис. 4. Изменения объема грудной клетки и положения диафрагмы при спокойном вдохе (сплошные линии — выдох, пунктирные — вдох)

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. Вследствие косого направления волокон в этих мышцах расстояние от места прикрепления ребер к позвоночнику и хрящей к грудине больше у нижних ребер, чем у верхних. Поэтому момент силы, определяющий движение рычагов, оказывается большим для нижнего ребра или хряща — из-за этого нижнее ребро как бы «тянется» за верхним. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как мы уже говорили, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки (косые, поперечная и прямая), в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев. К вспомогательным мышцам выдоха относятся также мышцы, сгибающие позвоночник.

Как мы уже говорили, легкие и внутренние стенки грудной полости покрыты серозной оболочкой — плеврой. Между листками висцеральной и париетальной плевры имеется узкая (5-10 мкм) щель, содержащая серозную жидкость, по составу сходную с лимфой. Благодаря этому легкие постоянно находятся в растянутом состоянии.

Если в плевральную щель ввести иглу, соединенную с манометром, можно установить, что давление в ней ниже атмосферного. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:

1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон;
2) тонусом бронхиальных мышц;
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

В плевральной щели в обычных условиях не бывает газов. Если ввести некоторое количество воздуха в плевральную щель, он постепенно рассосется. Если в плевральную щель попадает небольшое количество воздуха, то образуется пневмоторакс — легкое частично спадается, но вентиляция его продолжается. Такое состояние называется закрытым пневмотораксом. Через некоторое время воздух из плевральной полости всасывается и легкое расправляется.

При вскрытии грудной клетки, например при ранениях или внутри-грудных операциях, давление вокруг легкого становится равным атмосферному и легкое спадается полностью. Его вентиляция прекращается, несмотря на работу дыхательных мышц.

Мышцы, принимающие участие в акте дыхания

Такой пневмоторакс называется открытым. Двусторонний открытый пневмоторакс без экстренной помощи приводит к смерти. Необходимо либо срочно начать искусственное дыхание ритмическим нагнетанием воздуха в легкие через трахею, либо немедленно герметизировать плевральную полость.

Дыхательные движения

Физиологическое описание нормы дыхательных движений не совсем соответствует тому, что мы можем наблюдать у себя и своих знакомых. Мы можем увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это — в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы. характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания в его прямом варианте.

Однако реже, но все же достаточно часто, встречается парадоксальный или обратный тип брюшного дыхания, при котором брюшная стенка на вдохе втягивается, а на выдохе — выпячивается. Этот тип дыхания обеспечивается исключительно диафрагмой, без подключения движения органов в брюшной полости. Это дыхание также чаще встречается у мужчин.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболевания (не только легких!).

В следующей статье вы узнаете про Процесс дыхания в цифрах и значение воздухоносных путей

Материал подготовил: Atamovich
Источник: Медведев Б.А.
«Животворящее дыхание. Дыхательные практики, которые всегда работают»

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ — Большая Медицинская Энциклопедия

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ — скелетные мышцы, принимающие участие в акте дыхания, изменяя объем грудной клетки. Ритмическая деятельность Д. м. осуществляется под влиянием дыхательного центра (см.). Д. м. разделяются на мышцы, осуществляющие вдох, и на мышцы, производящие выдох. Кроме того, в зависимости от степени участия в дыхании выделяют Д. м., для которых изменение объема грудной клетки является основной функцией, и Д. м., у которых включение в акт дыхания (см.) служит дополнительной функцией. При спокойном дыхании в акте вдоха участвует небольшое количество мышц: диафрагма (см.) и наружные межреберные мышцы (mm. intercostales ext.). При усиленном, напряженном вдохе дополнительно к перечисленным включаются следующие мышцы туловища и шеи: широчайшие мышцы спины (mm. latissimi dorsi), верхние задние зубчатые (mm. serrati post, sup.), большие и малые грудные (mm. pectorales majores et minores), грудиноключично-сосцевидные (mm. sternocleidomastoidei), лестничные (mm. scaleni), трапециевидные (mm. trapezii), верхние части подвздошнореберных (mm. iliocostales). Мышцы, поднимающие ребра (mm. levatores costarum), ромбовидные (mm. rhomboidei), мышцы, поднимающие лопатку (mm. levatores scapulae), незначительно влияют на акт вдоха. При вдохе увеличение объема грудной клетки совершается за счет опускания диафрагмы, поднятия ребер и расширения межреберных промежутков.

Выдох происходит в значительной мере пассивно вследствие тяжести грудной стенки, ригидности реберных хрящей, эластичности легких, а также активного сокращения внутренних межреберных мышц (mm. intercostales int.) и мышц брюшного пресса — прямой мышцы живота (m. rectus abdominis), наружной и внутренней косых мышц живота (mm. obliqui abdominis ext. et int.), поперечной мышцы живота (m. transversus abdominis). Усиленный выдох производится активно, гл. обр. вследствие сокращения нижних задних зубчатых мышц (mm. serrati post, inf.), нижней части подвздошно-реберных (mm. iliocostales), прямых мышц живота (mm. recti abdominis), поперечной мышцы груди (m. transversus thoracis), подреберных (mm. subcostales), квадратных мышц поясницы (mm. quadrati lumborum). Уменьшение объема грудной клетки достигается перемещением диафрагмы кверху, опусканием ребер и сужением межреберных промежутков.

Патология дыхательных мышц — см. Амиотрофия, Грудная клетка, патология; Диафрагма, Миопатия.

Библиография: Анатомия человека, под ред. С. С. Михайлова, с. 297, М.. 1973; Надь Д. Хирургическая анатомия, Грудная клетка, пер. с венгер., Будапешт, 1959, библиогр.; Pernkopf E. Topographisehe Anatomie der Menschen, Bd 1, B. — Wien, 1943; The respiratory muscles, Mechanics andneural control, ed. by E. J. M. Campbell а. о., L., 1970.

50. Мышцы вдоха. Мышцы выдоха.

Мышцы вдоха классифицируют на основные и вспомогательные. При этом вспомогательные мышцы включаются в обеспечение вдоха только в экстренных ситуациях, а в обычных условиях они выполняют иные функции. К основным мышцам вдоха относят: диафрагму, наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра, верхние задние зубчатые мышцы. Во время вдоха объем грудной полости увеличивается в основном за счет опускания купола диафрагмы и поднимания ребер. Диафрагма обеспечивает 2/3 объема вентиляции. В обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма, пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие вспомогательные мышцы: мышцы шеи (грудино-ключично-сосцевидная и лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая мышца).

Диафрагма — это непарная мышца, закрывающая нижнюю апертуру грудной клетки. Она состоит из расположенного посередине сухожильного центра и периферической — мышечной части. Своей выпуклостью диафрагма обращена вверх, образуя неравномерно изогнутый купол. С правой стороны купол диафрагмы достигает места прикрепления к грудине хряща V ребра, а с левой — хряща VI ребра. В связи с этим объем грудной клетки значительно меньше, чем это представляется при наружном осмотре.

Наружные межреберные мышцы в количестве 11 на каждой стороне начинаются на нижнем крае вышележащего ребра, кнаружи от его борозды, и, направляясь вниз и вперед, прикрепляются к верхнему краю нижележащего ребра. Функция: поднимают ребра; задние их части укрепляют реберно-позвоночные суставы.

Мышцы, поднимающие ребра расположены на спине. Начинаются от поперечных отростков грудных позвонков и прикрепляются к углам ребер. Функция: действуют на суставы ребер, поднимают их передние концы, обеспечивая вдох.

Верхняя задняя зубчатая мышца начинается от остистых отростков двух нижних шейных и двух верхних грудных позвонков и прикрепляется к задней поверхности II—V ребер. При закрепленном позвоночном столбе мышца поднимает ребра, а при опоре на ребрах и сокращении на одной стороне способствует наклону позвоночного столба в сторону.

Мышцы выдоха: поперечная мышца груди, внутренние межреберные мышцы, нижние задние зубчатые мышцы, прямые мышцы живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота, поперечная мышца живота.

Поперечная мышца груди расположена на задней поверхности хрящей III—VI ребер, начинается широким сухожилием от мечевидного отростка и нижней части тела грудины, прикрепляется к II—VI ребрам. Функция: перечисленные мышцы опускают ребра.

Внутренние межреберные мышцы начинаются от верхнего края ребер, идут косо вверх и вперед, прикрепляются к нижнему краю вышележащего ребра.

Нижняя задняя зубчатая мышца начинается от пояснично-грудной фасции в области остистых отростков двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков и прикрепляется к задней поверхности четырех нижних ребер. Мышца опускает и разводит рёбра.

Прямая мышца живота расположена в собственном влагалище, образованном апоневрозами широких мышц живота. Она начинается от V—VII ребер и от мечевидного отростка; прикрепляется к верхнему краю лобкового симфиза. Посредством 3—4 сухожильных перемычек эта мышца делится на 4—5 сегментов. Функция: при сокращении прямых мышц живота происходит опускание ребер и сгибание туловища; мышца поднимает таз и участвует в наклоне туловища.

Наружная косая мышца живота начинается от 8 нижних ребер. Ее пучки направляются косо вниз и вперед к срединной линии. Задние пучки прикрепляются к подвздошному гребню.

Внутренняя косая мышца живота начинается от подвздошного гребня и латеральной половины паховой связки. Ее мышечные пучки прикрепляются к XII, XI и X ребрам. По направлению к середине мышца образует апоневроз, который разделяется на два листка, охватывающие прямую мышцу живота. По середине передней брюшной стенки апоневрозы мышц живота противоположной стороны переплетаются между собой. Функция: косые мышцы живота при двустороннем сокращении сгибают позвоночник и опускают нижние ребра; при одностороннем сокращении — поворачивают туловище в сторону.

Поперечная мышца живота начинается от шести нижних ребер, от подвздошного гребня и от латеральной трети паховой связки. Мышечные пучки идут в поперечном направлении и переходят в апоневроз, который переплетается с апоневрозами широких мышц живота противоположной стороны. Функция: сокращение мышцы вызывает повышение внутрибрюшного давления и тем самым обеспечивает нормальное положение органов живота. Мышцы живота переднелатеральной группы образуют брюшной пресс, играющий защитную и опорную функции для органов брюшной полости, а также участвующий в обеспечении мочеиспускания и дефекации.

Вдох происходит более активно и с большей затратой энергии. Выдох же осуществляется пассивно под действием эластичности легких и тяжести грудной клетки. Сокращение мышц на выдохе имеет вспомогательный характер.

Диафрагма: 1 — грудинная часть; 2 — сухожильный центр; 3 — пищевод; 4 — реберная часть; 5 — аорта; 6 — латеральная ножка поясничной части; 7 — медиальная ножка пояс­ничной части; 8 — промежуточная ножка поясничной части; 9 — отверстие нижней полой вены

51. Мимические и жевательные мышцы.

Мимические мышцы, начинаясь в большинстве случаев от костных точек, заканчиваются в коже. Они расположены преимущественно вокруг естественных отверстий и играют роль сжимателей или расширителей. В большинстве случаев они покрыты поверхностной фасцией головы.

Мышцы крыши черепа

Надчерепная мышца покрывает почти всю крышу черепа. Она представлена преимущественно затылочно-лобной мышцей, которая состоит из лобного и затылочного брюшек. Функция: перемещает кожу головы, особенно в области лба; поднимает брови.

Мышцы наружного уха

Передняя, верхняя и задняя ушные мышцы у человека развиты слабо. Они могут обеспечивать движения ушной раковины лишь у некоторых людей.

Мышцы окружности глаза

Круговая мышца глаза лежит под кожей вокруг входа в глазницу. Мышца состоит их трех частей: глазничной, вековой и слезной:

1) глазничная часть расположена по краю глазницы; часть пучков этой мышцы заканчивается в коже бровей, щек и переходит в ближайшие мышцы, смещает брови вниз, а кожу щеки — вверх;

2) вековая часть лежит под кожей верхнего и нижнего век, смыкает веки;

3) слезная часть охватывает слезный мешок, расширяет его, способствуя засасыванию слезы из слезного озера.

Мышца, сморщивающая бровь начинается от носовой части лобной кости, направляясь вверх и латерально, заканчивается в коже брови. Функция: тянет бровь вниз и медиально, образуя одну-две глубокие продольные бороздки над корнем носа.

Мышца гордецов непостоянная, начинается от костной спинки носа и заканчивается в коже надпереносья. Функция: образует кожные складки в области надпереносья.

Мышцы носа

Носовая мышца берет начало от верхней челюсти в области верхнего клыка и латерального резца, идет поверх спинки носа и охватывает ноздри, заканчиваясь в коже носа. Функция: суживает отверстие носа; опускает крыло носа.

Мышцы окружности рта

Мышца, поднимающая верхнюю губу, начинается от лобного отростка верхней челюсти, заканчивается в коже носогубной складки. Функция: поднимает верхнюю губу.

Большая и малая скуловые мышцы начинаются от скуловой кости, идут вниз и вперед к коже угла рта. Часть ее пучков переходит в мышцу, поднимающую верхнюю губу. Функция: тянут угол рта вверх и латерально.

Мышца смеха начинается от околоушной фасции, прикрепляется к коже угла рта. Функция: тянет угол рта в латеральную сторону.

Мышца, опускающая угол рта, начинается вдоль нижнего края нижней челюсти и заканчивается в коже угла рта, частично переходит в верхнюю губу. Функция: тянет угол рта вниз.

Мышца, поднимающая угол рта, начинается от верхней челюсти ниже подглазничного отверстия. Пучки ее заканчиваются в коже и слизистой оболочке верхней губы. Функция: тянет угол рта вверх.

Мышца, опускающая нижнюю губу, начинается от нижней челюсти в области подбородочного отверстия. Латеральная часть данной мышцы является продолжением подкожной мышцы. Заканчивается в коже нижней губы и ее слизистой оболочке. Функция: опускает нижнюю губу.

Подбородочная мышца начинается от нижней челюсти над подбородочным выступом, идет вниз и медиально, сходится с одноименной мышцей противоположной стороны и прикрепляется к коже подбородка. Функция: поднимает кожу подбородка, образуя на ней ямочки.

Щечная мышца начинается от альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей, продолжается в верхнюю и нижнюю губы. Функция: тянет угол рта назад, прижимает щеки и губы к зубам и альвеолярным отросткам челюстей.

Круговая мышца рта состоит из двух частей: краевой и губной. Губная часть залегает в толще верхней и нижней губ, краевая часть окаймляет ротовое отверстие. Функция: закрывает ротовую щель.

Жевательные мышцы 

Эти мышцы обеспечивают движения нижней челюсти.

Жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой дуги; прикрепляется к жевательной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть.

Височная мышца начинается от чешуи височной кости и прикрепляется к венечному отростку нижней челюсти. Функция: передними пучками поднимает нижнюю челюсть, задними — тянет нижнюю челюсть назад.

Латеральная крыловидная мышца начинается от подвисочной поверхности большого крыла и латеральной пластинки крыловидного отростка клиновидной кости; прикрепляется к крыловидной ямке нижней челюсти. Функция: сокращаясь с одной стороны, смещает челюсть в противоположную; действуя одновременно с такой же мышцей другой стороны, выдвигает челюсть вперед.

Медиальная крыловидная мышца начинается в области крыловидной ямки крыловидного отростка клино­видной кости; прикрепляется к крыловидной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть. 

Мышцы головы и шеи (вид справа)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мышцы; 3 — кру­говая мышца глаза; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — малая скуло­вая мышца; 6 — круговая мышца рта; 7 — большая скуловая мышца; 8 — мышца, опускающая нижнюю губу; 9 — мышца, опускающая угол рта; 10 — мышца смеха; 11 — подкожная мышца шеи; 12 — грудино-кпючично-сосцевидная мышца; 13 — трапециевидная мышца; 14 — задняя ушная мышца; 15 — затылоч­ное брюшко затылочно-лобной мышцы; 16 — верхняя ушная мышца.

 

 

Мышцы ли­ца (вид спереди, на левой стороне часть мышц удалена)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мыш­цы; 3 — мышца, смор­щивающая бровь; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — мышца, поднимающая угол рта; 6 — щечная мышца; 7 — жеватель­ная мышца; 8 — мышца, опускающая угол рта; 9   — подбородочная мышца; 10 — мышца, опускающая нижнюю губу; 11 — круговая мышца рта; 12 — мыш­ца смеха; 13 — малая скуловая мышца; 14 — большая скуловая мыш­ца; 15 — круговая мыш­ца глаза; 16 — мышца гордецов.

Механизмы вдоха и выдоха. - Дыхание

Легкие находятся в грудной полости. Движения мышц, которые изменяют объем этой полости, вызывают движение воздуха в легкие и из легких, попеременно увеличивая или уменьшая объем грудной клетки. Это обусловливается ритмическими сокращениями дыхательных мышц, вследствие чего и осуществляются вдох и выдох — поступление и удаление из легких воздуха, их вентиляция. На рисунке 1 вы можете увидеть легкие.

 

 Легкие и дыхание.

При вдохе межреберные мышцы приподнимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, становится менее выпуклой, в результате объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление воздуха в них становится ниже атмосферного и воздух устремляется в легкие — происходит спокойный вдох. При глубоком вдохе, кроме наружных межреберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса. На рисунке 2 представлен механизм вдоха.

 

 Механизм вдоха

При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, выпуклость диафрагмы увеличивается, в результате объем грудной клетки уменьшается, легкие сжимаются, давление в них становится вы

Дыхательные мышцы | KinesioPro

Дыхательные мышцы также называют «мышцами дыхательной помпы», т.к. они образуют сложную конструкцию, нагнетающую воздух в легкие. Все мышцы, присоединяющиеся к грудной клетке человека, обладают потенциалом производить дыхательные движения. Мышцы, которые помогают расширить грудную полость, называются инспираторными мышцами, поскольку они помогают осуществлять вдох, в то время как мышцы, сдавливающие грудную полость, называются экспираторными мышцами, т.к. они способствуют выдоху. Эти мышцы обладают такой же базовой структурой, как другие мышцы скелета, и работают вместе для расширения или сжатия грудной полости. Вместе с тем, особенностью этих мышц является то, что они созданы из резистентных к усталости мышечных волокон, и контролируются как произвольными, так и непроизвольными механизмами (если мы хотим вдохнуть, мы можем это сделать, даже если не думаем о дыхании, т.к. тело автоматически делает это).

Основные дыхательные мышцы

Основные инспираторные мышцы — это диафрагма и наружные межреберные мышцы. Нормальный расслабленный выдох — это пассивный процесс, происходящий вследствие эластичного сокращения легких и поверхностного натяжения. Однако, есть несколько мышц, помогающих сделать принудительный выдох. К ним относятся внутренние межреберные мышцы, самые внутренние межреберные мышцы, подреберные мышцы и мышцы передней брюшной стенки.

Друзья, совсем скоро состоится вебинар Марины Осокиной «Физиология дыхания». Узнать подробнее…

Инспираторные мышцы поднимают ребра и грудину, а экспираторные мышцы опускают их.

Вспомогательные дыхательные мышцы

Вспомогательные мышцы вдоха — это грудино-ключично-сосцевидная мышца, передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, большая и малая грудные мышцы, нижние волокна передней зубчатой мышцы и широчайшая мышца спины. Задняя верхняя зубчатая мышца (также, как и подвздошно-реберная мышца шеи) может участвовать во вдохе.

Технически, любая мышца, прикрепляющаяся к верхней конечности и грудной клетке, может выполнять функцию вспомогательной дыхательной мышцы через обратное мышечное действие (мышцы сокращаются в проксимальном направлении).

Вспомогательные экспираторные мышцы — это мышцы передней брюшной стенки: прямая мышца живота, наружная косая мышца, внутренняя косая мышца и поперечная мышцы живота. В области грудо-поясничного перехода это самые нижние волокна подвздошно-реберной мышцы и длиннейшая мышца, задняя нижняя зубчатая мышца и квадратная мышца поясницы.

Потребность в интенсификации метаболизма возникает во время выполнения упражнений, когда задействуются вспомогательные мышцы, а также во время дисфункции респираторной системы.

Диафрагма

Начинается от мечевидного отростка (задняя поверхность), шести нижних ребер и их хрящей (внутренняя поверхность), а также трех верхних поясничных позвонков в качестве правой ножки и двух верхних поясничных позвонков в качестве левой ножки. Прикрепление: сухожильный центр диафрагмы.

Чтобы не пропустить ничего интересного, подписывайтесь на наш Telegram-канал. 

Иннервация: двигательная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (С3, С4, С5), а чувствительная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (сухожильный центр диафрагмы) и 6 или 7 нижним межреберными нервами (периферические части диафрагмы).

Межреберные мышцы

Существует три вида: наружные межреберные мышцы, внутренние межреберные мышцы и самые внутренние межреберные мышцы.

Наружные межреберные мышцы
  • Начало: нижний край вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.
Внутренние межреберные мышцы
  • Начало: кнутри от борозды (нижняя часть внутренней поверхности ребра вблизи нижней границы) вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.
Самые внутренние межреберные мышцы
  • Это неполный мышечный слой, которые покрывает более одного межреберного промежутка. Эти мышцы помогают функционировать наружным и внутренним межреберным мышцам.
  • Начало: от борозды вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.

Иннервация: все межреберные мышцы иннервируются соответствующими им межреберными нервами.

Источник: Physiopedia — Muscles of Respiration.

Мышцы дыхания - Muscles of respiration

В мышцы дыхания те мышцы , которые способствуют ингаляции и выдохе , помогая в расширении и сжатии грудной полости . Диафрагмы и, в меньшей степени, межреберные мышцы привод дыхания во время спокойного дыхания . Дополнительные «вспомогательные дыхательные мышцы» обычно используются только в условиях высокой метаболической потребности (например, упражнения) или респираторной дисфункции (например, приступ астмы ). Однако в случаях, когда эти вспомогательные мышцы становятся жесткими и жесткими, расширение грудной клетки может быть ограничено. Поддержание эластичности этих мышц имеет решающее значение для здоровья дыхательной системы и максимального увеличения ее функциональных возможностей.

Диафрагма

Диафрагма является основным мышц отвечает за дыхание . Это тонкая куполообразная мышца, отделяющая брюшную полость от грудной. Во время вдоха диафрагма сжимается, так что ее центр перемещается каудально (вниз), а края - краниально (вверх). Это сжимает брюшную полость, поднимает ребра вверх и наружу и, таким образом, расширяет грудную полость. Это расширение втягивает воздух в легкие . Когда диафрагма расслабляется, упругая отдача легких заставляет грудную полость сокращаться, вытесняя воздух из легких и возвращаясь к своей куполообразной форме. Диафрагма также участвует в недыхательных функциях, помогая изгнать рвоту , фекалии и мочу из организма за счет повышения внутрибрюшного давления и предотвращая кислотный рефлюкс , оказывая давление на пищевод, когда он проходит через пищеводный перерыв .

Межреберные мышцы

Наряду с диафрагмой межреберные мышцы являются одной из важнейших групп дыхательных мышц. Эти мышцы прикреплены между ребрами и важны для управления шириной грудной клетки. Есть три слоя межреберных мышц. На внешние межреберные мышцы являются наиболее важными в дыхании. У них есть волокна, которые наклонены под углом вниз и вперед от ребра к ребру. Сокращение этих волокон поднимает каждое ребро к ребру выше, с общим эффектом подъема грудной клетки , помогая при вдохе.

Вспомогательные мышцы дыхания

Термин «вспомогательные мышцы» относится к тем, которые помогают дыханию, но не играют основной роли. Их использование в состоянии покоя часто интерпретируется как признак респираторной недостаточности . Нет окончательного списка дополнительных мышц, но обычно включаются грудинно-ключично-сосцевидная и лестничная мышца (передняя, ​​средняя и задняя), поскольку они помогают поднять грудную клетку. Вовлечение этих мышц, по-видимому, зависит от степени дыхательного усилия. Во время спокойного дыхания лестничные мышцы постоянно физически активны, а грудино-ключично-сосцевидные кости спокойны. При увеличении дыхательного объема активизируются и грудино-ключично-сосцевидные кости. Обе мышцы активируются одновременно при вдохе с максимальной скоростью.

Помимо вышеуказанных мышц шеи, также наблюдались следующие мышцы способствуют дыхания: передние зубчатые , грудная и малая грудная мышца , трапециевидная , широчайшая мышца спины , эректор spinae , подвздошно-рёберная мышца , квадратной мышцы поясницы , зубчатая задняя верхняя , зубчатая задняя нижняя , levatores costarum , transversus thoracis , подключичная кость (Kendall et al., 2005). Мышца, поднимающая верхнюю губу и крыло носа поднимает стороны ноздрей .

Мышцы выдоха

Во время спокойного дыхания сокращение мышц при выдохе практически отсутствует; этот процесс просто запускается упругой отдачей легких . Когда требуется сильный выдох или когда эластичность легких снижена (как при эмфиземе ), активного выдоха можно добиться за счет сокращения мышц брюшной стенки ( прямых мышц живота , поперечной мышцы живота , внешней косой мышцы и внутренней косой мышцы ). Они вдавливают органы брюшной полости краниально (вверх) в диафрагму, уменьшая объем грудной полости.

На внутренние межреберные мышцы имеют волокна , которые расположены под углом с наклоном вниз и назад от ребра до ребра. Таким образом, эти мышцы могут помочь опустить грудную клетку, увеличивая силу выдоха.

Ссылки

  1. ^ a b c Ратновский, Анат (2008). «Механика дыхательной мускулатуры». Респираторная физиология и нейробиология . 163 (1–3): 82–89. DOI : 10.1016 / j.resp.2008.04.019 . PMID  18583200 . S2CID  207505401 .
  2. ^ а б Ким Э. Барретт; Сьюзен М. Барман; Скотт Бойтано; Хеддвен Брукс (24 июля 2009 г.). «35. Легочная функция». Обзор медицинской физиологии Ганонга, 23-е издание . McGraw-Hill Companies, Incorporated. ISBN 978-0-07-160567-0.
  3. Bass, Pat. «Признаки респираторного дистресса у детей» . Медицинский центр Университета Рочестера . Дата обращения 11 мая 2015 .
  4. ^ Неттер FH. Атлас анатомии человека 3-е изд. Icon Learning Systems. Тетерборо, Нью-Джерси 2003 - номер 191
  5. ^ a b Рэпер, AJ, Томпсон, WT, Шапиро, W., & Паттерсон, JL (1966). Скален и функция грудино-сосцевидных мышц. Журнал прикладной физиологии, 21, 497-502.
  6. ^ Кэмпбелл, EJM (1955). Роль лестничных и грудинно-сосцевидных мышц в дыхании у здоровых людей. Электромиографическое исследование. Журнал анатомии, 89, 378.

дальнейшее чтение

  • Кендалл, Ф., МакКрири, Э., Прованс, П., Роджерс, М., Ромай, В. (2005). Тестирование мышц и их функции с осанкой и болью (5-е изд.) . Пенсильвания, США: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
<img src="https://en.wikipedia.org//en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="">

респираторных мышц | BioNinja

Приложение:

• Наружные и внутренние межреберные мышцы, диафрагма и мышцы живота как примеры антагонистического действия

мышечного действия


Вдох (вдох) и выдох (выдох) контролируются двумя наборами антагонистических групп мышц

  • Антагонистические средства работают противоположно - когда мышцы вдоха сокращаются, мышцы выдоха расслабляются (и наоборот)

Вдохновение

Мышцы, отвечающие за вдох, - это диафрагма и внешние межреберные мышцы (плюс некоторые вспомогательные мышцы)

  • Мышцы диафрагмы сокращаются, заставляя диафрагму уплощаться и увеличивая объем грудной полости. наружу (расширение грудной клетки)
  • Дополнительные группы мышц могут помочь подтянуть ребра вверх и наружу (например,г. грудинно-ключично-сосцевидная и малая грудная мышца)

Выдох

Мышцы, отвечающие за выдох, - это мышцы живота и внутренние межреберные мышцы (плюс некоторые вспомогательные мышцы)

  • Мышцы диафрагмы расслабляются, заставляя диафрагму изгибаться вверх и уменьшать объем грудная полость
  • Внутренние межреберные мышцы сокращаются, втягивая ребра внутрь и вниз (уменьшая ширину грудной клетки)
  • Мышцы живота сокращаются и толкают диафрагму вверх во время форсированного выдоха
  • Дополнительные группы мышц могут помочь потянуть ребра вниз (например,г. quadratas lumborum)

Дыхательные мышцы

Щелкните по диаграмме, чтобы показать / скрыть дополнительные мышцы

.

Анатомия дыхательной системы (легочной системы)

Дыхательная система человека

Дыхательная система состоит из всех органов, участвующих в дыхании. К ним относятся нос, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Дыхательная система выполняет две очень важные функции: она доставляет в наши тела кислород, который нам нужен для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом; и это помогает нам избавиться от углекислого газа, который является продуктом жизнедеятельности клеток.Нос, глотка, гортань, трахея и бронхи работают как система труб, по которым воздух попадает в наши легкие. Там, в очень маленьких воздушных мешочках, называемых альвеолами, кислород попадает в кровоток, а углекислый газ выталкивается из крови в воздух. Когда что-то идет не так с частью дыхательной системы, например, при инфекции, такой как пневмония, нам становится труднее получить необходимый нам кислород и избавиться от углекислого газа, выделяемого из отходов. Общие респираторные симптомы включают одышку, кашель и боль в груди.

Верхние дыхательные пути и трахея

Когда вы вдыхаете, воздух попадает в ваше тело через нос или рот. Оттуда он проходит по горлу через гортань (или голосовой ящик) в трахею (или трахею), прежде чем попасть в легкие. Все эти структуры направляют свежий воздух из внешнего мира в ваше тело. Верхние дыхательные пути важны, потому что они всегда должны оставаться открытыми, чтобы вы могли дышать. Это также помогает увлажнить и согреть воздух, прежде чем он достигнет ваших легких.

Легкие

Строение
Легкие - это парные конусообразные органы, которые вместе с сердцем занимают большую часть пространства в груди. Их роль состоит в том, чтобы доставлять в организм кислород, который нам нужен для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом, и чтобы помочь нам избавиться от углекислого газа, который является отходом. У каждого из нас есть по два легких, левое и правое. Они разделены на «доли» или большие участки ткани, разделенные «трещинами» или перегородками.Правое легкое имеет три доли, а левое - только две, потому что сердце занимает часть места в левой части груди. Легкие также можно разделить на еще более мелкие части, называемые «бронхолегочными сегментами».
Это области пирамидальной формы, которые также отделены друг от друга мембранами. В каждом легком их около 10 штук. Каждый сегмент получает собственное кровоснабжение и подачу воздуха.
Как они работают
Воздух попадает в легкие через систему труб, называемых бронхами.Эти трубы начинаются со дна трахеи в виде левого и правого бронхов и много раз разветвляются по легким, пока в конечном итоге не образуют маленькие тонкостенные воздушные мешочки или пузырьки, известные как альвеолы. Альвеолы ​​- это место, где происходит важная работа газообмена между воздухом и вашей кровью. Каждую альвеолу покрывает целая сеть маленьких кровеносных сосудов, называемых капиллярами, которые представляют собой очень маленькие ветви легочных артерий. Важно, чтобы воздух в альвеолах и кровь в капиллярах находились очень близко друг к другу, чтобы кислород и углекислый газ могли перемещаться (или диффундировать) между ними.Итак, когда вы вдыхаете, воздух спускается по трахее и через бронхи в альвеолы. В этом свежем воздухе много кислорода, и часть этого кислорода будет проходить через стенки альвеол в кровоток. В противоположном направлении движется углекислый газ, который попадает из крови в капиллярах в воздух в альвеолах, а затем выдыхается. Таким образом, вы доставляете в свое тело кислород, который вам нужен для жизни, и избавляетесь от углекислого газа.

Кровоснабжение
Легкие - очень сосудистые органы, то есть они получают очень большое кровоснабжение. Это потому, что легочные артерии, снабжающие легкие, проходят прямо из правой части сердца. Они переносят кровь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в легкие, так что углекислый газ может быть удален, а больше кислорода может быть поглощено в кровоток. Затем обогащенная кислородом кровь возвращается по парным легочным венам в левую часть сердца.Оттуда он перекачивается по всему телу, чтобы снабжать кислородом клетки и органы.

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с помощью HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Работа дыхания

Плевры
Легкие покрыты гладкими оболочками, которые мы называем плеврами. Плевры имеют два слоя: «висцеральный» слой, который плотно прилегает к внешней поверхности ваших легких, и «париетальный» слой, который выстилает внутреннюю часть грудной стенки (грудной клетки).Плевры важны, потому что они помогают вам дышать и выдыхать плавно, без трения. Они также следят за тем, чтобы, когда ваша грудная клетка расширяется при вдохе, ваши легкие также расширяются, чтобы заполнить дополнительное пространство.
Диафрагма и межреберные мышцы
Когда вы вдыхаете (вдох), ваши мышцы должны работать, чтобы наполнять легкие воздухом. Большую часть этой работы выполняет диафрагма, большая пластинчатая мышца, которая тянется через грудь под грудной клеткой. В состоянии покоя он имеет форму купола, изгибающегося над грудью.Когда вы вдыхаете, диафрагма сжимается и сжимается, расширяя пространство в груди и втягивая воздух в легкие. Другие мышцы, включая мышцы между ребрами (межреберные мышцы), также помогают, двигая грудную клетку внутрь и наружу. Выдох (выдох) обычно не требует работы мышц. Это потому, что ваши легкие очень эластичны, и когда ваши мышцы расслабляются в конце вдоха, ваши легкие просто возвращаются в исходное положение, выталкивая воздух наружу.

Дыхательная система сквозь века

Дыхание недоношенного ребенка
Когда ребенок рождается, он должен перейти от получения всего кислорода через плаценту к поглощению кислорода через легкие. Это сложный процесс, включающий множество изменений как воздуха, так и артериального давления в легких ребенка. Для недоношенного ребенка (до 37 недель беременности) изменение еще более тяжелое. Это связано с тем, что легкие ребенка могут еще не стать достаточно зрелыми, чтобы справиться с переходным периодом.Основная проблема с легкими недоношенного ребенка - нехватка так называемого «сурфактанта». Это вещество, вырабатываемое клетками легких, помогает держать воздушные мешочки или альвеолы ​​открытыми. Без сурфактанта давление в легких изменяется, и меньшие альвеолы ​​разрушаются.
Это уменьшает область обмена кислорода и углекислого газа, и в организм будет поступать недостаточное количество кислорода. Обычно плод начинает вырабатывать сурфактант примерно на 28-32 неделе беременности. Когда ребенок рождается раньше или примерно в этом возрасте, ему может не хватать сурфактанта, чтобы держать его легкие открытыми.У ребенка может развиться что-то, называемое «неонатальным респираторным дистресс-синдромом» или NRDS. Признаки NRDS включают тахипноэ (очень учащенное дыхание), хрюканье и цианоз (посинение губ и языка). Иногда NRDS можно лечить, вводя ребенку искусственно созданное сурфактант по трубке в легкие ребенка.
Дыхательная система и старение
Нормальный процесс старения связан с рядом изменений как в структуре, так и в функциях дыхательной системы.К ним относятся:

  • Увеличение альвеол. Воздушные пространства становятся больше и теряют свою эластичность, а это означает, что остается меньше площади для обмена газов. Это изменение иногда называют «старческой эмфиземой».
  • Податливость (или упругость) грудной стенки уменьшается, поэтому для вдоха и выдоха требуется больше усилий.
  • Снижается сила дыхательных мышц (диафрагмы и межреберных мышц). Это изменение тесно связано с общим состоянием здоровья человека.

Все эти изменения означают, что пожилому человеку может быть труднее справиться с повышенной нагрузкой на дыхательную систему, например с такой инфекцией, как пневмония, чем молодому человеку.

Дополнительная информация

Чтобы получить все, что вам нужно знать об астме, включая симптомы, факторы риска, методы лечения и другие полезные ресурсы, посетите Asthma.

Список литературы

  1. Ganong, W.F. Обзор медицинской физиологии (семнадцатое издание). Нью-Джерси, Прентис-Холл, 1995.
  2. Jannsens, JP, Pache JC, Nicod LP. «Физиологические изменения дыхательной функции, связанные со старением», Европейский респираторный журнал. 1999, 13 (1): 197-205
  3. Джонсон, Л. Основы медицинской физиологии (второе издание). Филадельфия, Lippincott Williams & Wilkins, 1998.
  4. Ласт, L.J. СПИД в анатомии (двенадцатое издание). Лондон, Баллиер, Тиндалл и Касселл, 1962.
  5. Мур, К.Л., Далли, А.Ф. Клинически ориентированная анатомия (четвертое издание). Балтимор, Lippincott Williams & Wilkins, 1999.
  6. Робинсон, М.Дж., Робертон, Д.М. Практическая педиатрия (пятое издание). Сидней: Черчилль Ливингстон, 2003.
  7. .
.

Физиология человека - Дыхание

Физиология человека - Дыхание БИО 301
Физиология человека

Дыхание


Дыхательная система:

  • Основная функция - получение кислорода для использования клетками организма и удаление углекислый газ, который клетки производят
  • Включает дыхательные пути, ведущие в легкие (и выходящие из них), а также легкие сами
  • Путь воздуха: носовые полости (или ротовая полость)> глотка> трахея> первичный бронхи (правые и левые)> вторичные бронхи> третичные бронхи> бронхиолы > альвеолы ​​(место газообмена)


Дыхательная система


www.niehs.nih.gov/oc/factsheets/ozone/ithurts.htm


Дыхание

Обмен газов (O2 и CO2) Между альвеолами и кровью происходит простая диффузия: O2 диффундирует из альвеол в кровь и CO2 из крови в альвеолы. Для диффузии требуется градиент концентрации. Итак, концентрация (или давление) O2 в альвеолах должен поддерживаться на более высоком уровне, чем в крови, и концентрация (или давление) СО2 в альвеолах должно поддерживаться на уровне рычаг ниже, чем в крови.Делаем это, конечно, дыханием - постоянный приток свежего воздуха (с большим количеством O2 и небольшим количеством CO2) в легкие и альвеолы.

Дыхание это активный процесс, требующий сокращения скелетных мышц. Основные мышцы дыхания включают наружные межреберные мышцы (расположенные между ребра) и диафрагмы (лист мышцы, расположенный между грудной и брюшной полостями).

Наружные межреберные суставы плюс диафрагма сокращаются, вызывая вдохновение:

  • Сокращение наружных межреберных мышц > подъем ребер и грудины> увеличенный размер грудной полости спереди назад> снижает давление воздуха в легких> воздух попадает в легкие
  • Сокращение диафрагмы > диафрагма движется вниз> увеличивает вертикальный размер грудной полости> снижает давление воздуха в легких> воздух попадает в легкие:


www.fda.gov/fdac/features/1999/emphside.html


Диафрагма

Для выдоха:

  • расслабление наружных межреберных мышц и диафрагмы> возвращение диафрагма, ребра и грудина в положение покоя> восстанавливает грудной полость до прединспираторного объема> увеличивает давление в легких> воздух выдохнул

Внутриальвеолярное давление на вдохе и выдохе

По мере того, как внешние межреберные кости и диафрагма сокращаются, легкие расширяются.Расширение легких вызывает давление в легких (и альвеолах). стать немного отрицательным по отношению к атмосферному давлению. В следствии, воздух перемещается из области с более высоким давлением (воздух) в область с более низким давление (наши легкие и альвеолы). Во время выдоха дыхание расслабляются мышцы и уменьшается объем легких. Это вызывает давление в легкие (и альвеолы) становятся слегка положительными по отношению к атмосферному давлению. В результате воздух покидает легкие (посмотрите эту анимацию МакГроу-Хилла).


Стенки альвеол покрыты тонкой пленкой воды и это создает потенциальную проблему. Молекулы воды, в том числе на альвеолярные стенки больше тянутся друг к другу, чем к воздуху, и это притяжение создает силу, называемую поверхностным натяжением. Это поверхностное натяжение увеличивается по мере сближения молекул воды, что и происходит когда мы выдыхаем, и наши альвеолы ​​становятся меньше (как воздух, выходящий из воздушного шара). Потенциально поверхностное натяжение может вызвать коллапс альвеол и, кроме того, затруднит повторное расширение альвеол (при вдохе).Обе они представляют собой серьезные проблемы: если альвеолы ​​разрушатся, они будут не содержат воздуха и кислорода, который мог бы диффундировать в кровь и в случае повторного расширения было труднее, вдыхание было бы очень и очень трудным, если не невозможным. К счастью, наши альвеолы ​​не разрушаются, и вдыхание относительно легко, потому что легкие вырабатывают вещество под названием сурфактант, который снижает поверхностное натяжение.

Роль легких Поверхностно-активное вещество

  • Поверхностно-активное вещество снижает поверхностное натяжение, которое:
    • увеличивает эластичность легких (уменьшая усилия, необходимые для расширения легкие)
    • снижает склонность альвеол к разрушению

Клетки легких, вырабатывающие сурфактант


Обмен газов:

    • обмен O2 и CO2 между внешняя среда и клетки тела
    • эффективен, потому что альвеолы ​​и капилляры имеют очень тонкие стенки и очень много (в легких около 300 миллионов альвеол с общей поверхностью площадью около 75 квадратных метров)
  • Внутреннее дыхание - внутриклеточное использование O2 для сделать ATP
  • происходит путем простой диффузии по градиентам парциального давления
Что такое парциальное давление ?:
  • это индивидуальное давление, оказываемое независимо от конкретного газа в смеси газов.Воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь газов: азот, кислород и углекислый газ. Итак, воздух в воздушный шар дует создает давление, которое заставляет воздушный шар расширяться (и это давление генерируется как все молекулы азота, кислорода и углекислого газа перемещаться и сталкиваться со стенками воздушного шара). Однако общая давление, создаваемое воздухом, частично связано с азотом, частично с кислородом, и частично в углекислый газ. Эта часть общего давления создается кислородом - это «парциальное давление» кислорода, в то время как диоксид углерода - это «парциальное давление» диоксида углерода.Частичное газовое давление, следовательно, является мерой того, сколько газа присутствует (например, в крови или альвеолах).

  • парциальное давление каждого газа в смеси равно полному давление, умноженное на фракционный состав газа в смеси. Так, учитывая, что общее атмосферное давление (на уровне моря) составляет около 760 мм рт. и, кроме того, воздух содержит около 21% кислорода, тогда парциальное давление кислород в воздухе - 0.21 раз на 760 мм рт. Ст. Или 160 мм рт. Ст.

Парциальное давление O2 и CO2 в теле (нормальные условия, в состоянии покоя): (проверьте эту анимацию МакГроу-Хилла)

  • Альвеолы ​​
    • PO2 = 100 мм рт. Ст.
    • PCO2 = 40 мм рт. Ст.
  • Альвеолярные капилляры
    • Ввод альвеолярных капилляров
      • PO2 = 40 мм рт. Ст. (Относительно низкое потому что эта кровь только что вернулась из системного кровообращения и потеряла большую часть кислорода)
      • PCO2 = 45 мм рт. Ст. (Относительно высокое потому что кровь, возвращающаяся из системного кровообращения, забрала углекислый газ)

В альвеолярных капиллярах происходит диффузия газов: кислорода диффундирует из альвеол в кровь и углекислый газ из кровь в альвеолы.

    • Выход из альвеолярных капилляров
      • PO2 = 100 мм рт. Ст.
      • PCO2 = 40 мм рт. Ст.
Кровь, покидающая альвеолярные капилляры, возвращается в левое предсердие и закачивается левым желудочком в системный кровоток. Эта кровь проходит по артериям и артериолам в системный орган, или тело, капилляры. Поскольку кровь проходит по артериям и артериолам, нет газа происходит обмен.
    • Вход в системные капилляры
      • PO2 = 100 мм рт. Ст.
      • PCO2 = 40 мм рт. Ст.
    • Клетки тела (в состоянии покоя)
    • ,00
      • PO2 = 40 мм рт. Ст.
      • PCO2 = 45 мм рт. Ст.
Из-за разницы парциальных давлений кислорода и углерода диоксид в системных капиллярах и клетках тела, кислород диффундирует из крови и в клетки, а углекислый газ диффундирует из клетки в кровь.
    • Выход из системных капилляров
      • PO2 = 40 мм рт. Ст.
      • PCO2 = 45 мм рт. Ст.
Кровь из системных капилляров возвращается в сердце (правое предсердие) через венулы и вены (и газообмен не происходит, пока кровь находится в венулах и вены). Затем эта кровь перекачивается в легкие (и альвеолярный отросток). капилляры) правым желудочком.

Как кислород и углекислый газ транспортируются в крови?

  • Кислород переносится кровью:

Поскольку почти весь кислород в крови переносится гемоглобином, соотношение между концентрацией (парциальным давлением) кислорода и насыщение гемоглобина (процент молекул гемоглобина, переносящих кислород) составляет важный.


Транспорт кислорода

Насыщение гемоглобина:

  • степень, в которой гемоглобин в крови сочетается с O2
  • зависит от РО2 в крови:

Связь между уровнями кислорода и насыщением гемоглобина обозначается кривой диссоциации (насыщения) кислород-гемоглобин (дюйм график выше).Вы можете видеть, что при высоких парциальных давлениях O2 (см. Выше около 40 мм рт. ст.), сатурация гемоглобина остается довольно высокой (обычно около 75 - 80%). Этот довольно плоский участок диссоциации кислород-гемоглобин кривая называется «плато».

Напомним, что 40 мм рт. Ст. - типичное парциальное давление кислорода в клетки тела. Исследование кривой диссоциации кислород-гемоглобин показывает, что в условиях покоя только около 20-25% гемоглобина молекулы отдают кислород в системных капиллярах.Это важно (другими словами, «плато» имеет значение), потому что это означает, что вы имеют значительный запас кислорода. Другими словами, если вы станете более активны, и вашим клеткам нужно больше кислорода, кровь (молекулы гемоглобина) имеет много кислорода, чтобы обеспечить

Когда вы становитесь более активными, парциальное давление кислорода в вашем (активные) клетки могут упасть ниже 40 мм рт. Посмотрите на кислород-гемоглобин кривая диссоциации показывает, что по мере снижения уровня кислорода насыщение гемоглобина также снижается - и резко снижается.Это означает, что кровь (гемоглобин) «выгружает» много кислорода в активные клетки - клетки, которые, конечно, нуждаются в больше кислорода.


Факторы, влияющие на кривую диссоциации кислород-гемоглобин:

Кривая диссоциации кислород-гемоглобин «смещается» при определенных условиях. Эти факторы могут вызвать такой сдвиг:

  • более низкий pH
  • повышенная температура
  • подробнее 2,3-дифосфоглицерат (DPG)
  • повышенный уровень CO2
Эти факторы меняются, когда ткани становятся более активными.Например, когда скелетная мышца начинает сокращаться, клетки этой мышцы используют больше кислорода, производят больше АТФ и производят больше отходов (CO2). Производство большего количества АТФ означает выделение большего количества тепла; поэтому температура в активной тканей увеличивается. Больше CO2 означает меньшее pH. Это потому, что эта реакция происходит, когда CO2 выпущенный:

CO2 + h30 -----> h3CO3 -----> HCO3 - + H +

и больше ионов водорода = более низкий (более кислый) pH.Итак, в активных тканях есть более высокий уровень CO2, более низкий pH и более высокий температуры. Кроме того, при более низком уровне PO2 эритроциты увеличивают производство вещества, называемого 2,3-дифосфоглицератом. Эти меняющиеся условия (больше CO2, ниже pH, выше температура и др. 2,3-дифосфоглицерат) в активных тканях вызывают изменение структуры гемоглобина, что, в свою очередь, вызывает гемоглобин отказаться от кислорода. Другими словами, в активных тканях больше гемоглобина молекулы отдают кислород.Другими словами, Кривая диссоциации кислород-гемоглобин «сдвигается вправо» (как показано голубая кривая на графике ниже). Это означает, что при данном частичном давление кислорода, процент насыщения гемоглобином должен быть ниже. Например, на графике ниже экстраполировать до «нормальной» кривой (зеленая кривая) от PO2 до 40, затем более, и насыщение гемоглобином составляет около 75%. Затем экстраполируйте к «смещенной вправо» (голубой) кривой от значения PO2 40, затем выше, и насыщение гемоглобином составляет около 60%.Итак, смена вправо 'на кривой диссоциации кислород-гемоглобин (показанной выше) означает, что гемоглобин выделяет больше кислорода - именно то, что нужно клетками активной ткани!


Углекислый газ - переносится из клеток организма обратно в легкие как:

    1 - бикарбонат (HCO3) - 60%
    • образуется при объединении CO2 (выделяемого клетками, производящими АТФ) с h3O (из-за фермента красных кровяных телец, называемого карбоангидраза), как показано на диаграмме ниже
    2 - карбаминогемоглобин - 30%
    • образуется при соединении CO2 с гемоглобином (гемоглобином молекулы, которые отказались от кислорода)
    3 - растворен в плазме - 10%


Транспорт углекислого газа


Обмен СО2 в альвеолах


Контроль дыхания

Ваша частота дыхания меняется.Когда активен, например, ваш респираторный курс идет вверх; когда менее активен или спит, скорость идет вниз. Кроме того, хотя дыхательные мышцы работают произвольно, вы не можете сознательно контролируйте их, когда спите. Итак, как частота дыхания изменены и как контролируется дыхание, когда вы не осознанно думаешь о дыхании?

Ритмичность центр мозгового вещества:

  • контролирует автоматическое дыхание
  • состоит из взаимодействующих нейронов, которые активируются либо во время вдоха (I нейронов) или истечения (E нейроны)
    • I нейроны - стимулируют нейроны, которые иннервируют дыхательные мышцы (чтобы о вдохновении)
    • E нейроны - подавляют I нейроны (чтобы `` выключить '' I нейроны и принести об истечении срока)
Центр апнейстики (расположен в мосту) - стимулирует I нейроны (способствует вдохновение)

Пневмотаксический центр (также расположенный в мосту) - подавляет апнейстический центр и подавляет вдох


Факторы, участвующие в увеличении частоты дыхания

  • Хеморецепторы - расположены в аорте и сонных артериях (периферические хеморецепторы) & в мозговом веществе (центральные хеморецепторы)
  • Хеморецепторы (больше стимулируются повышенным уровнем СО2 чем за счет снижения уровня O2)> стимулировать ритмичность Площадь> Результат = учащение дыхания

Тяжелые упражнения ==> значительно увеличивает частоту дыхания

Механизм?

  • НЕ повышенный CO2
  • Возможные факторы:
    • рефлексы, возникающие при движениях тела (проприорецепторы)
    • высвобождение адреналина (во время тренировки)
  • импульсов коры головного мозга (может одновременно стимулировать ритмичность области и двигательных нейронов)

Ссылки по теме:

Дыхательная система

Введение к Анатомия: Дыхательная система


Назад к программе BIO 301

Лекция Примечания 1 - Структура клетки и метаболизм

Лекция Примечания 2 - Нейроны и нервная система I

Лекция Примечания 2b - Нейроны и нервная система II

Лекция Примечания 3 - Мышца

Лекция Примечания 4 - Защита крови и тела I

Лекция Примечания 4b - Защита крови и тела II

Лекция Примечания 5 - Сердечно-сосудистая система


.

Функции, факты, органы и анатомия

Что такое дыхательная система?

Дыхательная система - это сеть органов и тканей, которые помогают вам дышать. Он включает ваши дыхательные пути, легкие и кровеносные сосуды. Мышцы, питающие легкие, также являются частью дыхательной системы. Эти части работают вместе, перемещая кислород по всему телу и очищая отработанные газы, такие как углекислый газ.

Что делает дыхательная система?

Дыхательная система выполняет множество функций.Помимо помощи в вдохе (вдохе) и выдохе (выдохе), это:

  • Позволяет говорить и нюхать.
  • Доводит воздух до температуры тела и увлажняет его до необходимого уровня влажности.
  • Доставляет кислород в клетки вашего тела.
  • Удаляет отработанные газы, в том числе углекислый газ, из организма при выдохе.
  • Защищает дыхательные пути от вредных веществ и раздражителей.

Какие части дыхательной системы?

Дыхательная система состоит из множества различных частей, которые работают вместе, чтобы помочь вам дышать.Каждая группа частей состоит из множества отдельных компонентов.

Дыхательные пути доставляют воздух в легкие. Ваши дыхательные пути представляют собой сложную систему, в которую входят:

  • Рот и нос: Отверстия, через которые воздух извне попадает в дыхательную систему.
  • Пазухи: Полые места между костями в голове, которые помогают регулировать температуру и влажность вдыхаемого воздуха.
  • Глотка (горло): Трубка, по которой воздух доставляется изо рта и носа в трахею (дыхательное горло).
  • Трахея: Канал, соединяющий горло и легкие.
  • Бронхиальные трубки: Трубки в нижней части дыхательного горла, которые соединяются с каждым легким.
  • Легкие: Два органа, которые удаляют кислород из воздуха и передают его в кровь.

Из легких кровь доставляет кислород ко всем вашим органам и другим тканям.

Мышцы и кости помогают перемещать вдыхаемый воздух в легкие и из них. Некоторые из костей и мышц дыхательной системы включают:

  • Диафрагма: Мышца, которая помогает легким втягивать воздух и выталкивать его наружу
  • Ребра: Кости, которые окружают и защищают ваши легкие и сердце

Когда вы выдыхаете, ваша кровь выносит углекислый газ и другие отходы из организма.Другие компоненты, которые работают с легкими и кровеносными сосудами, включают:

  • Альвеолы: Крошечные воздушные мешочки в легких, где происходит обмен кислорода и углекислого газа.
  • Bronchioles: Небольшие ветви бронхов, ведущие к альвеолам.
  • Капилляры: Кровеносные сосуды в стенках альвеол, по которым перемещаются кислород и углекислый газ.
  • Доли легкого: Разделы легких - три доли правого легкого и две доли левого легкого.
  • Плевра: Тонкие мешочки, окружающие каждую долю легкого и отделяющие легкие от грудной стенки.

Некоторые другие компоненты вашей дыхательной системы включают:

  • Реснички: Крошечные волоски, которые движутся волнообразным движением, отфильтровывая пыль и другие раздражители из дыхательных путей.
  • Надгортанник: Тканевый лоскут на входе в трахею, который закрывается при глотании, чтобы не допустить попадания пищи и жидкости в дыхательные пути.
  • Гортань (голосовой ящик): Полый орган, позволяющий говорить и издавать звуки, когда воздух входит и выходит.

Какие условия влияют на дыхательную систему?

Многие состояния могут влиять на органы и ткани, составляющие дыхательную систему. Некоторые развиваются из-за раздражителей, которые вы вдыхаете из воздуха, включая вирусы или бактерии, вызывающие инфекцию. Другие возникают в результате болезни или старения.

Состояния, которые могут вызвать воспаление (отек, раздражение и боль) или иным образом повлиять на дыхательную систему, включают:

  • Аллергия: Вдыхание белков, таких как пыль, плесень и пыльца, может вызвать респираторную аллергию у некоторых людей.Эти белки могут вызывать воспаление дыхательных путей.
  • Asthma: Хроническое (долгосрочное) заболевание, астма вызывает воспаление дыхательных путей, которое может затруднить дыхание.
  • Инфекция: Инфекции могут привести к пневмонии (воспаление легких) или бронхиту (воспаление бронхов). Общие респираторные инфекции включают грипп (грипп) или простуду.
  • Болезнь: Респираторные заболевания включают рак легких и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).Эти заболевания могут нарушить способность дыхательной системы доставлять кислород по всему телу и отфильтровывать отходящие газы.
  • Старение: Объем легких уменьшается с возрастом.
  • Повреждение: Повреждение дыхательной системы может вызвать проблемы с дыханием.

Как сохранить здоровье дыхательной системы?

Способность удалять слизь из легких и дыхательных путей важна для здоровья дыхательных путей.

Для поддержания здоровья дыхательной системы вам необходимо:

  • Избегайте загрязнителей, которые могут повредить дыхательные пути, включая пассивное курение, химические вещества и радон (радиоактивный газ, который может вызвать рак).Наденьте маску, если вы по какой-либо причине подверглись воздействию паров, пыли или других загрязняющих веществ.
  • Не курите самостоятельно. Не курите.
  • Придерживайтесь здоровой диеты с большим количеством фруктов и овощей и пейте воду, чтобы избежать обезвоживания
  • Регулярно выполняйте физические упражнения, чтобы поддерживать здоровье легких.
  • Профилактика инфекций, часто мыть руки и ежегодно делая прививку от гриппа.

Когда мне следует позвонить поставщику медицинских услуг по поводу проблемы с дыхательной системой?

Обратитесь к своему поставщику, если у вас проблемы с дыханием или боли.Ваш врач послушает вашу грудь, легкие и сердцебиение и будет искать признаки респираторной проблемы, такой как инфекция.

Чтобы убедиться, что ваша дыхательная система работает должным образом, ваш лечащий врач может использовать тесты визуализации, такие как компьютерная томография или МРТ. Эти тесты позволяют вашему поставщику услуг увидеть отек или закупорку в легких и других частях дыхательной системы. Ваш врач также может порекомендовать вам функциональные тесты легких, в том числе спирометрию. Спирометр - это устройство, которое может определить, сколько воздуха вы вдыхаете и выдыхаете.

Посещайте врача для регулярных осмотров, чтобы предотвратить серьезные респираторные заболевания и заболевания легких. Ранняя диагностика этих проблем может помочь предотвратить их серьезное развитие.

Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 24.01.2020.

Список литературы

Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии

е Новости

Клиника Кливленда - некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

.

Тесты дыхательных мышц | Британский фонд легких

Что такое тест дыхательной мышцы?

Тесты дыхательных мышц измеряют, какое давление могут создавать ваши дыхательные мышцы при вдохе или выдохе. Существует два типа теста дыхательной мышцы:

  • испытания на давление во рту
  • испытания давления на нос

Что происходит во время теста дыхательной мышцы?

Иногда человек, проводящий тест, использует портативное устройство с мундштуком.Или они могут использовать стационарное оборудование в лаборатории функции легких. Они объяснят, как вам следует дышать для тестов на давление во рту и на давление запаха. Некоторым людям легче провести тест на давление во рту, а некоторым легче принюхиваться.

Обычно вам придется повторять каждый тест несколько раз, чтобы убедиться, что результаты настолько хороши, насколько вы можете получить.

Специалист по легким также может попросить вас провести спирометрический тест в положении лежа, чтобы увидеть, не снижает ли это емкость легких более чем на 30% при переходе из вертикального положения в лежачее.Это признак мышечной слабости.

Испытания на давление через рот

Тесты давления во рту измеряют силу мышц, которые помогают вам дышать и выдыхать.

Проверка силы мышц, помогающих дышать

Вам будет предложено выдохнуть столько, сколько сможете, а затем сильно пососать мундштук не менее 1 секунды. Это будет похоже на сосание очень густого молочного коктейля через соломинку. Это максимальное давление на вдохе (указывается в ваших результатах как PImax или MIP).

Проверка силы мышц, помогающих выдыхать

Чтобы проверить, насколько сильны мышцы, которые помогают вам дышать, вам будет предложено сначала сделать глубокий вдох, а затем выдохнуть изо всех сил в закрытый мундштук. Это максимальное давление на выдохе (указывается в ваших результатах как PEmax или MEP).

Тест давления на запах

При испытании на давление при вдыхании небольшой зонд помещается, чтобы заблокировать одну из ваших ноздрей. Он измеряет давление, пока вы нюхаете с максимальной силой.Тест давления при вдыхании также проверяет силу мышц, которые помогают вам дышать. Это может быть записано в ваших результатах как СНиП.

Как будут выглядеть результаты?

Нормальные результаты будут отличаться от человека к человеку. Они будут зависеть от вашего возраста и пола. Некоторые примеры результатов приведены в таблице ниже. Он включает прогнозируемые (нормальные) значения для мужчин и женщин.

В этой таблице результаты показаны в cmh30 (сантиметрах водяного столба) - единице измерения, описывающей давление.

LLN обозначает нижние пределы нормы. Результаты ниже этих цифр указывают на слабость мышц, участвующих как в вдохе, так и в выдохе.

Результаты, показанные ниже (в первом столбце), показывают, что у испытуемого очень слабые мышцы.

Измерялся Pred (самец) LLN (папа) Пред (самка) LLN (розетка)
MEP (PEmax) @TLC + 17 118 61 73 57 см, h30
MIP (PImax) @RV 9 93 52 67 29 см, h30
СНиП (ПНА) 21 93 52 67 29 см, h30

Загрузить эту информацию (576 КБ, PDF) .

Смотрите также

3