Работа дыхательной мускулатуры. Энергетическая потребность дыхания

Большая часть заболеваний дыхательной системы сопровождается нарушением механических функций легких и грудной стенки. С точки зрения патологической физиологии все эти заболевания усиливают работу дыхательной мускулатуры, направленную на поддержание нормального газового состава крови. Чаще всего увеличения работы удается добиться путем повышения частоты импульсации со стороны дыхательного центра, которое проявляется в виде одышки (респираторный дистресс).

Развитие этого патологического процесса приводит в итоге к дыхательной недостаточности, когда дыхательная мускулатура не способна выполнять все команды, поступающие со стороны дыхательного центра. Работа дыхательной мускулатуры определяется разницей объемов легких сначала до и после вдоха, а затем до и после выдоха. На графике она имеет вид площади, расположенной между кривыми «объем-давление» для легких и грудной стенки и осью ординат.

Отношение между объемом и давлением определяется тем усилием, которое необходимо для растяжения ткани легкого, либо тем сопротивлением, которое оказывают дыхательные пути во время прохождения воздуха. Таким образом, работу дыхательной системы можно оценить с помощью одного значения, отражающего потребление энергии для совершения дыхания.

работа дыхательной мускулатуры

Рестриктивные и обструктивные нарушения дыхания. Питательные вещества, поступающие с кровью к дыхательной мускулатуре, обеспечивают последние энергией для сокращения. Впоследствии энергия трансформируется в работу либо рассеивается в виде тепла. В зависимости от типа трансформации энергии работу дыхательной системы подразделяют на два варианта.

При первом варианте имеет место обратимая перестройка альвеолярной поверхности, разделяющей жидкую и воздушную среду, поскольку во время вдоха происходит растяжение легких и грудной стенки. Таким образом, запасенная при вдохе энергия может быть использована при выдохе. Эти процессы отражают эластические свойства легочной ткани. Примером может служить резиновая лента, которая запасает энергию во время растяжения и выделяет энергию по мере возвращения к начальной форме.

При втором варианте имеет место необратимая перестройка молекул. Запасаемая при этом энергия рассеивается в виде тепла либо разносится по организму кровотоком. Все механические процессы, сопровождаемые рассеиванием энергии, происходят только при условии движения. Таким образом, потери тепла зависят от частоты дыхания. Снижение давления в альвеолах под действием мышц вдоха сопровождается поступлением воздуха в легкие. Скорость перемещения воздуха зависит в первую очередь от градиента давления и обратно пропорциональна сопротивлению воздухоносных путей.

Точная диагностика поражения легких и выбор адекватного лечения основаны на оценке варианта нарушения дыхания. Рестриктивные нарушения дыхания сопровождаются изменением эластических свойств легких, в то время как обструктивные нарушения связаны с повышением резистентности дыхательных путей.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Эластические свойства легких и грудной клетки. Рестрективные нарушения дыхания"

Оглавление темы "Патофизиология дыхательной системы":
  1. Легкие после рождения ребенка. Система обратной регуляции дыхания
  2. Роль дыхательного центра в регуляции дыхания
  3. Созревание дыхательных мышц ребенка
  4. Реактивность дыхательных систем у детей и взрослых
  5. Апноэ и обструкция верхних дыхательных путей у детей
  6. Дыхательная недостаточность у детей. Угнетение дыхания
  7. Работа дыхательной мускулатуры. Энергетическая потребность дыхания
  8. Эластические свойства легких и грудной клетки. Рестрективные нарушения дыхания
  9. Резистивные свойства дыхательной системы. Обструктивные заболевания легких
  10. ФВД. Реактивность дыхательной системы при заболеваниях

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: