Влияние вегетативной нервной системы на дыхание
Функция вегетативной нервной системы — поддержание гомеостаза, то есть регулирование колебаний параметров тела в рамках допустимых значений. ВНС делится на три части. Симпатическая нервная система (СНС) отвечает за процессы возбуждения и активации и включается в стрессовых условиях. Парасимпатическая нервная система (ПСНС), наоборот, регулирует процессы торможения и расслабления. Метасимпатическая нервная система отвечает за автономную регуляцию функционирования кишечника, но в этой статье её работа рассматриваться не будет. СНС, с точки зрения анатомии и выполняемых функций, не является исключительно нервной структурой. Её частью также является мозговое вещество надпочечников, которое выбрасывает в кровь адреналин в ситуациях стресса. Это необходимо для того, чтобы активизировать все ресурсы организма, требующиеся для выживания. Симпатическую нервную систему также называют симпато-адреналовая система.
Анатомия СНС начинается в грудном и поясничном отделах спинного мозга: там находятся симпатические ганглии — скопления нервных клеток. Симпатические волокна с помощью нервных веточек соединяются в симпатические стволы, идущие по всей длине позвоночника. От симпатических стволов отходят периферические волокна, с помощью которых обеспечивается снабжение всех органов и тканей нервами и их связь с нервной системой. С помощью симпатических нервных сигналов органы и изменяют свою работу.
Часть симпатических волокон снабжается нервными волокнами с помощью надпочечников. Нервная система регулирует выделение адреналина надпочечниками. Что нервные ганглии, что надпочечники вызывают ответы примерно одного типа в системах и органах, поэтому их объединяют в единую симпато-адреналовую систему.
Другая часть ПСНС начинается в крестцовом отделе спинного мозга, образовывая парасимпатическое крестцовое сплетение. Ветви его снабжают нервными волокнами органы малого таза, анус и промежность.
В общем ПСНС выполняет противоположные функции по сравнению с СНС. Когда ПСНС активизирована, артериальное давление понижается, снижается частота сердечных сокращений, расслабляется скелетная мускулатура. При активированной парасимпатике в тонусе лишь пищеварительный тракт: поэтому после еды советуют немного посидеть спокойно, не совершая никаких активных действий.
Разумеется, в реальности не всё так упрощённо. В некоторых ситуациях в работу включаются оба отдела вегетативной нервной системы. Например, половой акт: на фоне активации СНС (кровообращение, дыхание) повышается тонус ПСНС, который регулирует состояние половых органов.
В общем, СНС и ПСНС — неразрывные части единой системы, обеспечивающие адаптацию организма к окружающей среде и равновесие всех жизненно важных процессов. Техники йоги обладают свойством изменять баланс вегетативной системы в сторону симпатики или парасимпатики. Эти техники либо воздействуют прямолинейно на рефлексы (например, джаландхара бандха) или же влияют на тонус ВНС опосредованно. Например, при активации симпатики дыхание учащается. Если мы осознанно учащаем дыхание, то вегетативная система будет сдвигаться в сторону СНС.
Тонус вегетативной нервной системы колеблется во время каждого цикла дыхания: на вдохе активизируется СНС, на выдохе — ПСНС. У индивидуумов с подвижной вегетатикой изменчивость сердечного ритма может быть очень заметной (обычно это люди Вата-типа). Управляя соотношением вдоха и выдоха, мы можем воздействовать на соотношение СНС и ПСНС: длинный выдох позволяет активизировать парасимпатику, а резкий и короткий, форсированный вдох — наоборот, понижает парасимпатический тонус и включает симпатику.
Таблица иллюстрирует основные йоговские техники и их влияние на вегетативную нервную систему.
Эээ, нда…, отвык писать… Так, дыхание является неотъемлемой частью йоги; собственно, если вы занимаетесь, не уделяя должного внимания процессу дыхания при выполнении поз и техник, вы теряете до 50% эффекта от занятий. Без преувеличений.
Немного теории
Не обойдемся без скучной, но необходимой теоретической части (надо же придать моим россказням хоть какой-то авторитетности :)). Дело было так…, в смысле, согласно исследованию, опубликованному Отделением психиатрии Медицинской школы при Университете Бостона (США, май 2012), практика йоги снижает аллостатическую нагрузку на системы стрессовой реакции, тем самым восстанавливая оптимальный гомеостаз. Предполагается, что стресс вызывает дисбаланс вегетативной нервной системы (ВНС), снижает функционирование парасимпатической нервной системы (ПНС) и повышает деятельность симпатической нервной системы (СНС). Кроме этого, стресс приводит к гипоактивности гамма-аминобутировой кислоты (GABA, класс нейромедиаторов), которая участвует в осуществлении проводимости нервных импульсов сквозь существующие разрывы в мозге, а также стимулирует процессы метаболизма в головном мозге. Также, GABA является основной тормозной системой нейротрансмиттеров, тем самым улучшая качество сна.
Согласно упомянутому исследованию, йога и практики, основанные на ней, корректируют функционирование парасимпатической нервной системы и гамма-аминобутировой кислоты. Вывод исследования таков: применение практик йоги имеет далеко идущие положительные последствия, и может применяться для лечения широкого спектра заболеваний, вызванных стрессом.
Вот видите, все, вроде бы, серьезно…
Теперь, как работает йога, и чем именно она может помочь.
Йога для нервов
Хотя йога — это целый комплекс, интегральная система, способная охватить все аспекты человеческой жизни; большинство же людей соприкасаются именно с йогическими позами (асанами) и дыхательными упражнениями (пранаямой), регулярная практика которых способна восстановить нервную систему человека, и обеспечить дальнейшее ее поддержание, а также увеличить стрессовую резистентность. Еще очень эффективны медитативные практики.
Восстановление вегетативной нервной системы через дыхание
Мы не задумываемся о дыхании, т.к. оно (как и многие другие функции в нашем теле) контролируется вегетативной нервной системой. Если попытаться задержать дыхание, то тело отреагирует побуждением снова начать дышать. Не будем вдаваться в подробности, т.к. нам важно, прежде всего, взаимодействие дыхания и нервной системы, и как можно влиять на последнюю через процесс дыхания.
Согласно теории пранаямы (йоговских дыхательных упражнений), характер нашего дыхания влияет на процессы, происходящие в теле, в том числе и на нервную деятельность. Например, практика интенсивной бхастрика пранаямы увеличивает пищеварительный огонь, нади шодхана пранаяма очищает энергетические каналы тела, улучшает обменные процессы в организме, удджайи стимулирует деятельность щитовидной железы… Для стимуляции нервной активности в пранаяме используется плавный, глубокий вдох в сочетании с относительно резким, интенсивным выдохом, а для ее успокоения — глубокий вдох, и выдох, вдвое более долгий, чем вдох. Вот, собственно, основной принцип дыхания, позволяющий регулировать активность нервной системы. Более того, рекомендуется периодически выполнять дыхательные упражнения, включающие попеременное дыхание ноздрями: вдох левой — выдох правой, вдох правой — выдох левой (эта техника подробно описана в нади шодхана пранаяме). Это позволит сбалансировать течение энергии, извлекаемой из поступающего в организм воздуха, и стабилизировать внутренние процессы. Кстати, из личного опыта, могу сказать, что практика удлиненного выдоха отлично помогает уснуть, и сон, в целом, становится здоровее. Если вы чувствуете, что переели, подышите минут пять через правую ноздрю — тем самым вы воздействуете на нервную систему таким образом, что будут посылаться сигналы для стимуляции выделения желудочного сока.
В трактатах по йоге, таких, как Гхеранда Самхита и Шива Самхита, а также Хатха Йога Прадипика, говорится, что наше дыхание напрямую связано с качеством и продолжительностью нашей жизни. Если дышать глубоко и размеренно, то нормализуется деятельность нервной системы — последняя начинает работать в оптимальном для нее режиме, благодаря чему, функционирование организма продлевается до максимального срока (согласно текстам по йоге, для нынешней эпохи — Кали Юги, — начавшейся где-то 18 февраля 3102 г. до н.э. (к сожалению, точное время не помню), продолжительность жизни физического тела человека составляет 100-120 лет — при оптимальном использовании, разумеется; в прошлые эпохи продолжительность жизни была выше).
Ладно, надоело мне что-то все тут расписывать, перейдем чисто к практическим вещам.
Рекомендуемые практики
Если не вдаваться в детали, то вот рекомендуемые практики для восстановления нормальной активности нервной системы: нади-шодхана-пранаяма, бхастрика, капалабхати; йога нидра, йога мудра, прана мудра, випарита карани мудра, маха бхеда мудра, йони мудра, ноумукхи мудра, а также все асаны и бандхи, улучшающие нервный тонус (к ним можно отнести пашчимоттанасану, бхуджангасану, ардха матсьендрасану, навасану, сарвангасану, халасану, триконасану и проч.). Поскольку описывать их все мне здесь лень (какие-то уже опубликованы), то вы можете запросто найти эти техники в Интернет. Вообще-то я планирую постепенно опубликовать техники исполнения различных поз и дыхательных упражнений на этом сайте, но, вы сами, наверное, понимаете, что с моим ритмом публикации вам придется ждать всего этого еще какое-то время. 🙂
Использованные источники (англ.):
Они спасут ваши нервы во время пандемии, и не только!
В непривычной обстановке, среди моря новой и не всегда радостной информации привычные способы обретения спокойствия и душевного равновесия не всегда действуют.
Предлагаем вам несколько простых приемов от инструктора Цигун RitaBodita, которые помогут вам вернуть психологический комфорт, а заодно объясним в двух словах, без претензии на научную точность, почему они работают с точки зрения физиологии!
Как работает наша нервная система
Нервная система человека устроена довольно сложным образом: она делится на центральную (мозг, спинной мозг) и периферическую. О работе последней слышали не все, а ведь, например, вегетативная (есть еще и соматическая) периферическая нервная система – эта та важная неосознаваемая часть работы нашего организма, которую он проделывает каждую секунду независимо от нашей воли. Происходит вдох и выдох, сокращается сердце, выделяются пот и слюна, по кишечнику продвигается перевариваемая пища – вот лишь малая часть работы вегетативной нервной системы.
Ну а вегетативная нервная система, в свою очередь, делится на симпатическую (СНС) и парасимпатическую (ПНС).
Чередование работы симпатической и парасимпатической нервной системы представляет собой базовый ритмологический круг, обеспечивающий нашу энегроэффективность. При нарушении ритмов каждая из систем не работает в максимальном диапазоне. Если организм не вошел в стадию отдыха/расслабления/восстановления, он не сможет эффективно действовать в стадии активности/энергичности/работоспособности.
” Во время стрессовых ситуаций (в которой мы все в той или иной мере находимся сейчас) симпатическая система находится в состоянии боевой готовности, работает практически без перерывов. При хроническом стрессе постоянно выделяется гормон мобилизации – кортизол, который блокирует иммунитет и регенерацию тканей. Это то, что нам сейчас меньше всего нужно.
Как уравновесить ситуацию и заставить работать парасимпатическую систему? Вот несколько базовых приемов.
Включаем парасимпатическую нервную систему
” Внимание! Как и подавляющее большинство видов физической активности, предлагаемые ниже упражнения безопасны для здоровых людей. Если у вас есть проблемы со здоровьем, перед их выполнением посоветуйтесь с вашим лечащим врачом!
В стрессовой ситуации люди начинают дышать глубоко и часто. Это приводит к гипервентиляции легких и усугублению состояния. Для снятия избыточного напряжения рекомендуется, наоборот, замедлить ритм дыхания или просто задержать его на полминуты.
Во время работы ПНС (например, во сне) дыхание становится реже, пульс замедляется, давление снижается. Обратная связь также существует. Если необходимо активизировать ПНС, то есть расслабиться, нужно уменьшить количество вдохов и выдохов.
Например, если вы сидите за столом, можно положить руку на его поверхность и ощутить вес. Фиксация на телесных ощущениях помогает перевести фокус внимания на себя и успокоиться.
Опору можно почувствовать в любом положении тела. Сидим ли мы, стоим, лежим или идем – какая-то часть тела всегда находится в соприкосновении с опорой. Ощущение физической опоры помогает психике обрести устойчивость. Например, лежа на полу, представить какой след оставило бы ваше тело, если бы вы лежали на песке.
Упражнения на баланс, например, старая добрая ласточка. Очень много практик на баланс есть в таких системах, как цигун, йога, пилатес.
Правильно (физиологически) подобранная активность балансирует симпатику и парасимпатику. Большинство из нас в условиях самоизоляции двигается меньше, поэтому нужно подобрать подходящий для вас вид упражнений и обязательно выполнять его дома при открытом окне. При этом упражнения не должны быть слишком длительными и изматывающими.
Выбором могут стать йога, в том числе ее тибетская ветвь, пилатес, цигун, тайчи, аутентичные танцы и другие.
Не стоит засиживаться глубоко за полночь в связи с образовавшимися каникулами. Вспоминаем базовый ритмологический круг!
” Теперь, когда мы активизировали парасимпатическую нервную систему, самое время вспомнить о ее партнере, симпатической нервной системе. Ведь здоровая активность нам также необходима ‒ не стрессово зажатое тело, а бодрое, энергичное, готовое выполнять повседневные задачи. Чтобы помочь двум партнерам – СНС и ПНС обрести гармонию, есть простое и эффективное упражнение.
Дыхание позвоночником – создаем баланс СНС и ПНС
На первый взгляд неочевидно, каким образом упражнения на позвоночник могут повлиять на баланс нашей нервной системы. Но все становится на свои места, если немного вспомнить анатомию.
В грудном и поясничном отделах спинного могза находятся симпатические ганглии (скопления нервных клеток). По всему позвоночному столбу идут симпатические нервные столбы. В выделении адреналина участвуют также надпочечники.
ПНС анатомически начинается в продолговатом мозге. Из него, например, выходит разветвленный блуждающий нерв. Другая часть ПНС начинается в крестцовом отделе спинного мозга и образует парасимпатическое крестцовое сплетение, снабжающее нервными волокнами органы малого таза.
Исходное положение: стоя, ноги на ширине плеч, стопы параллельно друг другу.
Скругляем спину, опускаем голову к груди, локти стремятся друг к другу и вперед, кулаки вместе. Поджимаем копчик, лобковая область стремится вперед и вверх. Тянемся за локтями, растягивая межлопаточную область.
Прогибаем спину назад, слегка (!) запрокидываем голову, не создавая напряжения в шейном отделе, тянем локти в стороны и назад, растягиваем грудной отдел.
Плавно, текуче, чередуем эти два положения.
Будьте спокойны, уверены в себе и здоровы!
1. Парасимпатическая нервная система (ПСНС):
а) перерезка волокон ПСНС, иннервирующих сердце – положительный хронотропный эффект (устранение тормозящего вагусного влияния, центры n.vagus исходно находятся в тонусе);
б) активация ПСНС, иннервирующих сердце – отрицательный хроно- и батмотропный эффект, вторичный отрицательный инотропный эффект.
2. Симпатическая нервная система (СНС):
а) перерезка волокон СНС – нет изменений в деятельности сердца (симпатические центры, иннервирующие сердце, исходно не обладают спонтанной активностью).
б) активация СНС – положительный хроно-, ино-, батмо- и дромотропный эффект.
- Гуморальная регуляция деятельности сердца. Механизм саморегуляции сердечной деятельности. Законы саморегуляции.
Законы саморегуляции деятельности сердца:
· Закон Франка-Старлинга - сила сердечных сокращений пропорциональна степени растяжения миокарда в диастолу. Этот закон показывает, что сила каждого сердечного сокращения пропорциональна конечнодиастолическому объему, чем больше конечнодиастолический объем, тем сильнее сила сердечных сокращений.
· Закон Анрепа - сила сердечных сокращений возрастает пропорционально повышению сопротивления (давления крови) в артериальной системе. Сердце при каждом сокращении подстраивает силу сокращения под уровень давления, который имеется в начальной части аорты и легочной артерии, чем больше это давление, тем сильнее сердечное сокращение.
· Закон Боудича - в определенных пределах возрастание частоты сердечных сокращений сопровождается увеличением их силы.
Гуморальная регуляция деятельности сердца.
Основные гуморальные регуляторы деятельности сердца:
1.Ацетилхолин. Действует на М2-холинорецепторы. М2-холинорецеп-горы относятся к метаботропным рецепторам. Образование лиганд-рецепторного комплекса ацетилхолина с этими рецепторами приводит к активации, ассоциированной с М2-холинорецептором субъединицы Gai, которая тормозит активность аденилатциклазы и опосредованно снижает активность протеинкиназы А. Протеинкиназа А имеет важное значение в активности миозинкиназы, играющей определяющую роль в фосфорили-ровании головок тяжелых нитей миозина, ключевого процесса сокращения миоцитов, поэтому можно полагать, что снижение ее активности способствует развитию отрицательного инотропного эффекта. При взаимодействии ацетилхолина с М2-холино-рецептором не только угнетается аденилатциклаза, но и акти вируется мембранная гуанилатциклаза, ассоциированная с этим рецептором. Это приводит к увеличению концентрации цГМФ и, как следствие, к активации протеинкиназы G, которая способна: фосфорилировать мембранные белки, образующие лигандуправляемые К+- и анионные каналы, что увеличивает проницаемость этих каналов для соответствующих ионов; фосфорилировать мембранные белки, образующие лигандуправляемые Na+- и Са++- каналы, что приводит к уменьшению их проницаемости; фосфорилировать мембранные белки, образующие К+/ Na+- насос, что приводит к уменьшению его активности. Фосфолирирование лигандуправляемых калиевых, натриевых, кальциевых каналов и К+ Na+ насоса протеинкиназой G приводит к развитию тормозного действия ацетилхолина на сердце, которое проявляется в отрицательном хронотропном и отрицательном инотропном эффектах. Кроме того, следует иметь в виду, что ацетилхолин не-посредственно активирует ацетилхолинрегулируемые калиевые каналы атипических кардиомиоцитов. Тем самым снижает возбудимость этих клеток за счет увеличения полярности мембран атипичных кардиомиоцитовсиноатриального узла и, как следствие, вызывает урежение сердечной деятельности (отрицательный хронотропный эффект).
2.Адреналин. Действует на β1-адренорецепторы. β1-адренорецепторы относятся к метаботропным рецепторам. Воздействие на данную группу рецепторов катехоламинами активирует аденилатциклазу Gas-субъединицей, ассоциированной с данным рецептором. Как
следствие, в цитозоле повышается содержание цАМФ, происходит активация протеинкиназы А, которая активирует специфическую миозинкиназу, ответственную за фосфорилирование головок тяжелых нитей миозина. Такое воздействие ускоряет сократительные процессы в миокарде и проявляется как положительные ино- и хроно-тропные эффекты.
· Тироксин регулирует изоферментный состав миозина в кардиомиоцитах, усиливает сердечные сокращения.
· Глюкогон оказывает неспецифическое влияние, за счет активации аденилатциклазы усиливает сердечные сокращения.
· Глюкокортикоиды усиливают действие катехоламинов за счет того, что повышают чувствительность адренорецепторов к адреналину.
· Вазопрессин. В миокарде имеются V1-рецепторы к вазопрессину, которые ассоциированы с G-белком. При взаимодействии вазопрессина с Vi -рецептором субъединица Gaq активирует фосфолипазу Сβ. Активированная фосфолипаза Сβ катализирует соответствующий субстрат с образованием ИФ3 и ДАГ. ИФ3 активирует кальциевые каналы цитоплазматиче-ской мембраны и мембраны саркоплазматического ретикулума, что приводит к увеличению содержания кальция в цитозоле. ДАГ параллельно активирует протеинкиназу С. Кальций инициирует мышечное сокращение и генерацию потенциалов, а протеинкиназа С ускоряет фосфорилирование головок миозина, как следствие, вазопрессин усиливает сердечные сокращения. Простагландины I2, Е2 ослабляют симпатические влияния на сердце.
3.Аденозин. Влияет в миокарде на Р1-пуриновые рецепторы, которых достаточно много в области синоатриального узла. Усиливает выходящий калиевый ток, увеличивает поля-ризацию мембраны кардиомиоцита. За счет этого снижается пейсмекерная активность синоатриального узла, уменьшается возбудимость других отделов проводящей системы сердца.
4.Ионы калия. Избыток калия вызывает гиперполяризацию мембран кардиомиоцитов и, как следствие, брадикардию. Малые дозы калия увеличивают возбудимость сердечной мышцы.
- Рефлекторная регуляция тонуса сосудов. Сосудодвигательный центр, его эфферентные влияния. Гуморальные влияния на сосудистый тонус.
Гладкомышечные элементы стенки кровеносного сосуда постоянно находятся в состоянии умеренного напряжения – сосудистого тонуса.
Существует три механизма регуляции сосудистого тонуса:
2. нервная регуляция
3. гуморальная регуляция.
· Ауторегуляция обеспечивает изменение тонуса гладкомышечных клеток под влиянием местного возбуждения. Миогенная регуляция связана с изменением состояния гладкомышечных клеток сосудов в зависимости от степени их растяжения – эффект Остроумова-Бейлиса. Гладкомышечные клетки стенки сосудов отвечают сокращением на растяжение и расслаблением – на понижение давления в сосудах. Значение: поддержание на постоянном уровне объема крови, поступающей к органу (наиболее выражен механизм в почках, печени, легких, головном мозге).
· Нервная регуляция сосудистого тонуса осуществляется вегетативной нервной системой, которая оказывает сосудосуживающее и сосудорасширяющее действие.
Симпатические нервы являются вазоконстрикторами (сужают сосуды) для сосудов кожи, слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта и вазодилататорами (расширяют сосуды) для сосудов головного мозга, легких, сердца и работающих мышц.
Парасимпатический отдел нервной системы оказывает на сосуды расширяющее действие.
· Гуморальная регуляция осуществляется веществами системного и местного действия. К веществам системного действия относятся ионы кальция, калия, натрия, гормоны. Ионы кальция вызывают сужение сосудов, ионы калия оказывают расширяющее действие.
Действие гормонов на тонус сосудов:
· вазопрессин – повышает тонус гладкомышечных клеток артериол, вызывая сужение сосудов;
· адреналин оказывает одновременно и суживающее и расширяющее действие, воздействуя на альфа1-адренорецепторы и бета1-адренорецепторы, поэтому при незначительных концентрациях адреналина происходит расширение кровеносных сосудов, а при высоких – сужение;
· тироксин – стимулирует энергетические процессы и вызывает сужение кровеносных сосудов;
· ренин – вырабатывается клетками юкстагломерулярного аппарата и поступает в кровоток, оказывая воздействие на белок ангиотензиноген, который переходит в ангиотезин II, вызывающий сужение сосудов.
Метаболиты (углекислый газ, пировиноградная кислота, молочная кислота, ионы водорода) воздействуют на хеморецепторы сердечно-сосудистой системы, приводя к рефлекторному сужению просвета сосудов.
К веществам местного воздействия относятся:
· медиаторы симпатической нервной системы – сосудосуживающее действие, парасимпатической (ацетилхолин) – расширяющее;
· биологически активные вещества – гистамин расширяет сосуды, а серотонин суживает;
· кинины – брадикинин, калидин – оказывают расширяющее действие;
· простогландины А1, А2, Е1 расширяют сосуды, а F2α суживает
- Дыхание, его основные этапы. Механизм внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха.
Дыхание - это совокупность процессов, благодаря которым организм потребляет кислород из окружающей среды и выделяет углекислый газ.
1. Внешнее дыхание /вентиляция легких/ - обмен газов между атмосферным воздухом и альвеолярным, легочная вентиляция.
2. Диффузия газов в легких - обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью в капиллярах легких.
3. Транспорт газов кровью - этот этап осуществляется за счет деятельности сердечно-сосудистой системы, в результате чего кислород доставляется к тканям, а углекислый газ - к легким.
4. Диффузия газов в тканях - обмен газов между кровью и тканями.
5. Тканевое дыхание - окислительно-восстановительные реакции, протекающие с потреблением кислорода и выделением углекислого газа.
Первые 4 этапа изучает физиология, последний, 5-ый - биохимия.
В обеспечении вентиляции легких участвуют три анатомо-физиологических образования:
1) дыхательные пути, обладают небольшой растяжимостью и сжимаемостью, формируют поток воздуха,
2) легочная ткань, обладает высокой растяжимостью и эластичностью/ способность принимать исходное положение после прекращения деформирующей (растягивающей) силы,
3) грудная клетка, пассивная костно–хрящевая основа, ригидная к внешним воздействиям, объединенная в целое связками и дыхательными мышцами, снизу – подвижная диафрагма.
Биомеханика спокойного вдоха
В развитии спокойного вдоха играют роль: сокращение диафрагмы и сокращение наружных косых межреберных и межхрящевых мышц.
Под влиянием нервного сигнала диафрагма сокращается, ее мышцы расположены радиально по отношению к сухожильному центру, поэтому купол диафрагмы уплощается на 1,5-2,0 см, при глубоком дыхании -на 10 см, растет давление в брюшной полости. Размер грудной клетки увеличивается в вертикальном размере.
Под влиянием нервного сигнала сокращаются наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. У мышечного волокна место прикрепления его к нижележащему ребру дальше от позвоночника, чем место его прикрепления к вышележащему ребру, поэтому момент силы нижележащего ребра при сокращении этой мышцы всегда больше, чем таковой у вышележащего ребра. Это приводит к тому, что ребра как бы приподнимаются, а грудные хрящевые концы как бы слегка скручиваются. Так как при выдохе грудные концы ребер располагаются ниже, чем позвоночные /дуга под углом/, то сокращение наружных межреберных мышц приводит их в более горизонтальное положение, окружность грудной клетки увеличивается, грудина приподнимается и выходит вперед, межреберное расстояние увеличивается. Грудная клетка не только приподнимается, но и увеличивает свои саггитальный и фронтальный размеры. За счет сокращения диафрагмы, наружных косых межреберных и межхрящевых мышц увеличивается объем грудной клетки. Движение диафрагмы обуславливает примерно 70-80% вентиляции легких.
Грудная клетка выстлана изнутри париетальным листком плевры, с которым крепко сращена. Легкое покрыто висцеральным листком плевры, с которым также крепко сращено. В нормальных условиях листки плевры плотно прилегают друг к другу и могут скользить /благодаря выделению слизи/ относительно друг друга. Силы сцепления между ними велики и листки плевры невозможно разъединить.
При вдохе париетальный листок плевры следует за расширяющейся грудной клеткой, тянет за собой висцеральный листок и тот растягивает ткань легкого, что приводит к увеличению их объема. В этих условиях воздух, находящийся в легких /альвеолах/ распределяется в новом, большем объеме, это приводит к падению давления в легких. Возникает разница давлений между окружающей средой и легкими /трансреспираторное давление/.
Биомеханика спокойного выдоха
Спокойных выдох осуществляется пассивно, т.е. не происходит сокращения мышц, а грудная клетка спадается за счет сил, которые возникли при вдохе.
Биомеханика форсированного вдоха
Форсированный вдох осуществляется за счет участия дополнительных мышц. Кроме диафрагмы и наружных косых межреберных мышц в нем участвуют мышцы шеи, мышцы позвоночника, лопаточные мышцы, зубчатые мышцы.
Биомеханика форсированного выдоха
Форсированный выдох активен. Он осуществляется за счет сокращения мышц - внутренних косых межреберных мышц, мышц брюшного пресса.
- Давление в плевральной полости, его происхождение и роль в механизме внешнего дыхания. Изменение внутриплеврального давления в разные фазы дыхательного цикла. Физиология дыхательных путей. Регуляция их просвета. Понятие о пневмотораксе. Виды пневмоторакса.
Несмотря на то, что легкие не сращены с грудной стенкой, они повторяют ее движения. Это объясняется тем, что между ними имеется замкнутая плевральная щель. Изнутри стенка грудной полости покрыта париетальным листком плевры, а легкие ее висцеральным листком. В межплевральной щели находится небольшое количество серозной жидкости. Объем грудной клетки больше, чем объем легких. Поэтому легкие все время растянуты.
При этом в легких постоянно действует сила, стягивающая их, которая получила название "эластической тяги легких". Она зависит не только от эластичности легких, но, в значительной степени, и от силы поверхностного натяжения слизи, покрывающей альвеолы. Жидкость покрывает огромную поверхность альвеол и тем самым стягивает их. Однако сила поверхностного натяжения альвеол уменьшается за счет вырабатываемого в легких вещества сурфактанта. Благодаря этому легкие становятся более растяжимыми.
Эластичная тяга легких создает отрицательное давление в плевральной полости. При выдохе оно равно - 6 мм рс. ст. На вдохе при растяжении грудной клетки давление в плевральной полости становится еще более отрицательным - 10 мм рс. ст.
Пневмото́ракс — скопление воздуха или газов в плевральной полости. Попадание воздуха в плевральную полость извне /открытый пневмоторакс/ или из полости легких /закрытый пневмоторакс/ уравновешивает давление в плевральной полости с атмосферным и легкое за счет эластической тяги спадается.
- Легочные объемы (ДО, РОвд, РОвыд, ЖЕЛ, ОЕЛ, ФОЕ, ОМП, ОО). Функциональные показатели вентиляции легких (ЧД, МОД, МВЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, РД, КАВ, КИК). Методы исследования.
Легочные объемы:
Количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха. Должная ОЕЛ (норма) зависит от пола, роста, возраста и поэтому определяется по таблицам ОЕЛ = ЖЕЛ + ОО.
Количество воздуха, которое пациент может максимально выдохнуть после глубокого вдоха. Должная ЖЕЛ зависит от пола, роста, возраста и поэтому определяется по таблицам: ЖЕЛ = ДО + РОвд + РОвыд. Допустимое отклонение – 10%.
Объем воздуха, который остается в дыхательной системе после максимального выдоха. 00 = 1 – 1,2 л.
Объем воздуха, который вдыхает и выдыхает пациент при каждом дыхательном цикле (спокойное дыхание). ДО зависит от физической нагрузки, ЖЕЛ, газового состава крови (в норме – 0,3 –0,6 л).
Объем воздуха, который пациент может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. РОвд = 40% ЖЕЛ (в норме – 1,5-2,5 л).
Объем воздуха, который пациент может максимально выдохнуть после спокойного выдоха. РОвыд = 40% ЖЕЛ (в норме – 1,5-2,5 л).
Объем воздуха, остающийся в легких после спокойного выдоха. ФОЕ = ОО + РОвыд (в норме – 2,5-3,5 л).
Сумма ДО и РОвд получила название емкость вдоха (ЕВ).
Объем воздуха, находящийся в верхних дыхательных путях, бронхах и не участвующий в газообмене. В норме – 0,15 л.
Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 287 ;
Читайте также: