Внешнее дыхание

Дыхательные экскурсии грудной клетки

Изменения формы грудной клетки обусловлены движениями ребер и диафрагмы.

Движения ребер. Ребра соединены подвижными сочленениями с телами и поперечными отростками позвонков. Через эти две точки фиксации проходит ось, вокруг которой могут вращаться ребра. Когда в результате сокращения инспираторных мышц ребра поднимаются, размеры грудной клетки увеличиваются как в боковом, так и в передне–заднем направлении. Соответственно, когда ребра опускаются, объем грудной клетки уменьшается.

Ось вращения верхних ребер расположена почти поперечно; что же касается оси поворота нижних ребер, то она занимает более сагиттальное положение. В связи с этим при вдохе верхние отделы грудной клетки увеличиваются в основном в передне–заднем, а нижние – в боковом направлении. Кроме того, поднятие нижних ребер приводит к большему увеличению объема грудной клетки.

Поднятие ребер при вдохе обусловлено в основном сокращениями наружных межреберных мышц. Их волокна ориентированы таким образом, что точка прикрепления к нижележащему ребру расположена дальше от центра вращения, чем точка прикрепления к вышележащему ребру. В связи с этим при сокращении таких мышц на нижележащее ребро действует больший момент силы, и оно подтягивается к вышележащему. В результате за счет наружных межреберных мышц грудная клетка поднимается. В нормальных условиях большая часть внутренних межреберных мышц участвует в акте выдоха. Волокна этих мышц ориентированы таким образом, что при их сокращении вышележащее ребро подтягивается к нижележащему, и вся грудная клетка опускается.

Когда требуется усилить деятельность дыхательного аппарата, в частности при затрудненном дыхании, могут включаться кроме основных вспомогательные мышцы. К вспомогательным инспираторным мышцам относятся все мышцы, прикрепляющиеся к костям плечевого пояса, черепу или позвоночнику и способные поднимать ребра. Важнейшие из них–это большие и малые грудные, лестничные, грудиноключичнососцевидные и, частично, зубчатые мышцы (рис. 21.3). Для того чтобы эти мышцы могли участвовать в акте вдоха, необходимо, чтобы участки их прикрепления были зафиксированы. Типичным примером служит поведение больного с затрудненным дыханием. Такие больные упираются руками в неподвижный предмет, в результате чего плечи фиксируются, и отклоняют голову назад. К важнейшим вспомогательным экспираторным мышцам относятся мышцы живота, подтягивающие ребра вниз и сдавливающие органы брюшной полости, которые при этом смещаются вверх вместе с диафрагмой.

Движения диафрагмы. Самая важная из основных дыхательных мышц–это диафрагма, иннервируемая дифрагмальными нервами (от сегментов С3–С5). В норме диафрагма имеет форму купола, выдающегося в грудную полость. Во время выдоха она прилегает к внутренней стенке грудной клетки на протяжении приблизительно трех ребер. Во время вдоха диафрагма уплощается в результате сокращения ее мышечных волокон и отходит от внутренней поверхности грудной клетки. При этом открываются пространства, называемые реберно–диафрагмальными синусами, благодаря чему участки легких, расположенные в области этих синусов, расширяются и особенно хорошо вентилируются.

Перемещение нижней границы легких можно выявить путем перкуссии грудной клетки. Ниже этой границы определяется глухой звук, что связано с затуханием звуковых колебаний в тканях органов брюшной полости. Выше границы легких, т.е. над насыщенной воздухом легочной тканью, перкуторный звук более ясный. Так можно определить границу легких при максимальном вдохе и выдохе. У здоровых молодых людей эта граница на максимальном вдохе должна быть по меньшей мере на три межреберных промежутка ниже, чем при максимальном выдохе.

Типы дыхания. В зависимости от того, связано ли расширение грудной клетки при нормальном дыхании

преимущественно с поднятием ребер или уплощением диафрагмы, различают реберный (грудной) и брюшной типы

дыхания. При грудном типе дыхание обеспечивается в основном за счет работы межреберных мышц, а диафрагма смещается в известной степени пассивно в соответствии с изменениями внутригрудного давления. При брюшном типе в результате мощного сокращения диафрагмы сильно смещаются органы брюшной полости, поэтому при вдохе живот «выпячивается».