Механизм легочной вентиляции

Обмен газами между атмосферным и альвеолярным воздухом происходит благодаря изменению объема грудной полости, совершаемому во время актов вдоха и выдоха. Активная роль в этих процессах принадлежит скелетной мускулатуре.

Акт вдоха обеспечивается сокращением наружных межреберных мышц, поднимающих ребра, и диафрагмы, опускающейся на 3—4 см вниз. Результатом этого является увеличение объема грудной клетки. Благодаря эластичности легких, замкнутости плевральной полости и наличию в ней отрицательного давления, легкие при вдохе растягиваются. Давление воздуха в альвеолах становится меньше атмосферного, что приводит к движению воздуха из окружающей среды в легкие — происходит вдох.

Акт выдоха связан с расслаблением наружных межреберных мышц и диафрагмы. В результате объем легких уменьшается, давление воздуха в них становится выше атмосферного — происходит выдох.

В спокойном состоянии человек вдыхает и выдыхает около 500 см3 воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Сверх него, при глубоком вдохе человек может дополнительно вдохнуть еще около 1500 см3 воздуха (резервный объем вдоха). После спокойного выдоха человек способен выдохнуть еще около 1500 см3 (резервный объем выдоха). Сумма трех указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ): 500+ 1500 + 1500= 3500 см3. ЖЕЛ зависит от возраста, пола и физической тренированности человека.

Воздух, находящийся в воздухоносных полостях (около 150 см3), не участвует в газообмене.

Регуляция дыхания осуществляется нервными и гуморальными механизмами.

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге и представлен центрами вдоха и выдоха. Импульсы, возникающие в этих центрах, достигают диафрагмы и межреберных мышц, оказывая соответствующее действие.

В гуморальной регуляции дыхания участвует содержащийся в крови СO2, который является раздражителем центра вдоха. Дыхательному центру свойственна автоматия.