Изменение объема легких
Медицинский портал
Амедгруп
Валеев Ильшат

Изменение объема легких

Легкие, помещающиеся внутри грудной клетки, отделены от ее стенок плевральной полостью, т. е. щелевидным пространством между пристеночной плеврой, выстилающей внутреннюю поверхность грудной клетки, и плеврой висцеральной, покрывающей наружную поверхность легких. При вдохе, когда полость грудной клетки расширяется, давление в плевральной щели уменьшается, объем легких увеличивается, давление в них понижается. Поэтому воздух через воздухоносные пути входит в легкие.

При выдохе, когда объем грудной полости уменьшается, давление в плевральной щели немного увеличивается, растянутая легочная ткань сжимается; в легких повышается давление и воздух выходит из легких.

Таким образом, изменение объема легких происходит пассивно, вследствие изменения объема грудной полости и колебаний давления в плевральной щели и внутри легких.

Механизм изменений объема легких при дыхании может быть продемонстрирован с помощью модели Дондерса.

 

Модель Дондерса (рис. 51) представляет собой стеклянную бутыль с резиновым дном. Верхнее отверстие бутыли закрыто пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка. На конце трубки, помещающемся внутри бутыли, укрепляется трахея с бронхами и легкими, вырезанными у небольшого по размерам животного (крысы и кролика); через наружный конец трубки полость легких сообщается с атмосферным воздухом.

Давление внутри бутыли может быть измерено с помощью манометра, соединенного с трубкой, впаянной в стенку бутыли. Если оттянуть резиновое дно бутыли книзу, то объем ее увеличится и давление в ней станет ниже атмосферного. Это вызывает растяжение легочной ткани, и атмосферный воздух начнет поступать внутрь лёгких.

Рис.51. Модель Дондерса для демонстрации механики дыхательного акта (объяснения в тексте).

Однако давление воздуха внутри бутыли между ее стенками и наружной поверхностью легких остается все же несколько ниже атмосферного, так как упругие свойства легочной ткани препятствуют ее растяжению. Если теперь отпустить оттянутое книзу резиновое дно бутыли, то оно возвращается в прежнее положение. Объем бутыли уменьшается и прекращается действие силы, растягивавшей легкие. Благодаря своей эластичности легочная ткань сжимается, давление в легких повышается и воздух из них выходит наружу.

Модель Дондерса показывает, что непосредственной причиной растяжения легких при вдохе и сжатии их при выдохе являются изменения объёма грудной полости и происходящие при этом колебания давления в плевральной щели. Непосредственной же причиной поступления воздуха в легкие при вдохе и выхода его из легких при выдохе являются колебания давления внутри легких. Эти колебания давления внутри легких могут быть зарегестрированы, если исследуемому ввести в одну ноздрю трубку, соединённую с манометром, и предложить дышать, закрыв рот. Опыт показывает, что при каждом вдохе давление в легких ниже атмосферного на 2 мм, а при каждом выдохе выше атмосферного на 3—4 мм рт. ст.

 

Давление в плевральной щели может быть измерено путем прокола грудной стенки полой иглой, соединенной с манометром (рис. 52). Как только игла попадает в плевральное пространство, манометр показывает давление ниже атмосферного. Во время спокойного вдоха давление в плевральной щели на 9 мм, а во время спокойного выдоха на 6 мм рт. ст. ниже атмосферного. Такое давление часто называют отрицательным, условно принимая атмосферное давление равным нулю.

Рис. 52. Способ определения внутриплеврального давления (схема): 1 — легкие; 2 — сердце; 3 — висцеральная плевра; 4 — париетальная плевра; 5 — игла; 6 — кимограф.