Дыхательные движения

1. Вступление

Воз­дух по­сту­па­ет в лег­кие, по­то­му что, бла­го­да­ря эла­стич­но­сти аль­ве­ол, они могут ме­нять свой объем. Но сами лег­кие не имеют мышц, то есть са­мо­сто­я­тель­но они не спо­соб­ны рас­тя­ги­вать­ся и сжи­мать­ся. Они пас­сив­но сле­ду­ют за груд­ной клет­кой.

2. Дыхательные  мышцы

По­лость груд­ной клет­ки рас­ши­ря­ет­ся за счет ды­ха­тель­ных мышц: диа­фраг­мы и меж­ре­бер­ных мышц (см. Рис. 1).

Диа­фраг­ма – это мы­шеч­ная пе­ре­го­род­ка, ко­то­рая раз­де­ля­ет груд­ную и брюш­ную по­лость. При вдохе она опус­ка­ет­ся на 3 – 4 см, уве­ли­чи­вая объем груд­ной клет­ки на 1000 – 1200 мл. Также про­ис­хо­дит со­кра­ще­ние меж­ре­бер­ных мышц, ко­то­рые при­под­ни­ма­ют лег­кие, уве­ли­чи­вая их объем.

Рис. 1.

В рас­тя­ну­тых лег­ких дав­ле­ние ниже ат­мо­сфер­но­го, в ре­зуль­та­те чего на­руж­ный воз­дух по­сту­па­ет в ды­ха­тель­ные пути – про­ис­хо­дит вдох.

За вхо­дом сле­ду­ет выдох. Рас­тя­ги­ва­ют­ся меж­ре­бер­ные мышцы (ребра опус­ка­ют­ся), под­ни­ма­ет­ся диа­фраг­ма – объем лег­ких умень­ша­ет­ся. В ре­зуль­та­те этого дав­ле­ние в лег­ких ста­но­вит­ся выше ат­мо­сфер­но­го, и воз­дух вы­хо­дит на­ру­жу.

В более глу­бо­ком ды­ха­нии при­ни­ма­ют уча­стие мышцы брюш­но­го прес­са.

3. Моделирование дыхания

Про­цесс ды­ха­ния можно про­на­блю­дать на мо­де­ли Дон­дер­са (см. Рис. 2). Необ­хо­ди­мо взять стек­лян­ную во­рон­ку, внутрь ко­то­рой по­ме­стить шарик. Его кла­пан на­тя­нуть на на­руж­ную сто­ро­ну во­рон­ки и за­фик­си­ро­вать.

Рис. 2. Мо­дель Дон­дер­са

На­тя­нуть вто­рой шарик на ши­ро­кий конец во­рон­ки так, чтобы об­ра­зо­ва­лось ре­зи­но­вое дно, за­фик­си­ро­вать.

Таким об­ра­зом, мы имеем сле­ду­ю­щую мо­дель (см. Рис. 3):

Рис. 3. Мо­дель Дон­дер­са

При от­тя­ги­ва­нии ре­зи­но­во­го дна ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние в во­рон­ке и в ша­ри­ке па­да­ет, и на­руж­ный воз­дух вхо­дит внутрь ша­ри­ка. Когда от­пус­ка­ют мо­дель диа­фраг­мы, воз­дух из ша­ри­ка вы­хо­дит – про­ис­хо­дит выход.

По­ми­мо лег­ких, в ды­ха­нии при­ни­ма­ет уча­стие кожа. Осо­бен­но ин­тен­сив­но она дышит на груди, жи­во­те и спине.

4. Параметры емкости легких

Лег­кие че­ло­ве­ка за­ни­ма­ют около 6% объ­е­ма тела. Но ме­ня­ет­ся объем самих лег­ких.

Ды­ха­тель­ный объем – объем воз­ду­ха, вды­ха­е­мый при обыч­ном вдохе и вы­ды­ха­е­мый при обыч­ном вы­до­хе.

Жиз­нен­ная ем­кость лег­ких (ЖЕЛ) – объем мак­си­маль­но­го вы­хо­да после пред­ше­ству­ю­ще­го мак­си­маль­но­го вдоха.

Ре­зерв­ный объем вдоха – ко­ли­че­ство воз­ду­ха, ко­то­рое че­ло­век может до­пол­ни­тель­но вдох­нуть после спо­кой­но­го вдоха.

Ре­зерв­ный объем вы­до­ха – ко­ли­че­ство воз­ду­ха, ко­то­рый че­ло­век может вы­дох­нуть после обыч­но­го вы­до­ха

Оста­точ­ный объем – объем, ко­то­рый оста­ет­ся после ин­тен­сив­но­го вы­до­ха.

ЖЕЛ скла­ды­ва­ет­ся из ды­ха­тель­но­го объ­е­ма лег­ких, ре­зерв­но­го объ­е­ма вдоха, ре­зерв­но­го объ­е­ма вы­до­ха. Она за­ви­сит от воз­рас­та, пола и сте­пе­ни тре­ни­ро­ван­но­сти че­ло­ве­ка.

Спи­ро­метр – при­бор для из­ме­ре­ния ЖЕЛ (см. Рис. 4).

Рис. 4.

Спорт и фи­зи­че­ские на­груз­ки спо­соб­ству­ют раз­ви­тию ды­ха­тель­ных мышц, сле­до­ва­тель­но, уве­ли­чи­ва­ют ЖЕЛ (см. Рис. 5).

Рис. 5.

Вопросы к конспектам