7.3. Изменение давления в груд­ной полости при дыхании:

Легкие заполнены воздухом и при вдохе, и при выдохе. Вскрыв грудную клетку у животного, не повредив плевру, через тонкую, прозрачную плевральную оболочку хорошо видно, что легкие вплотную прилегают к реберной клетке и при вдохе, и при выдохе. Если же вскрыть париетальный листок плевры, то легкие сжимаются вследствие эластичности примерно на 2/3 свое­го объема и не расправляются при вдохе. Это явление названо пневмотораксом — попадание воздуха в грудную полость. Давле­ние на наружную и внутреннюю поверхность альвеол оказывает­ся одинаковым, равным атмосферному, и альвеолы уже не могут растягиваться и заполняться воздухом во время вдоха. При опе­рациях на вскрытой грудной клетке пациент не может само­стоятельно дышать и его переводят на искусственное дыхание. После операции герметичность грудной полости восстанавлива­ют, большую часть находящегося в ней воздуха отсасывают, а ос­тавшийся постепенно всасывается плеврой в кровь и удаляется с выдыхаемым воздухом.

Пневмоторакс может быть не только наружным — при вскры­тии грудной клетки или проникающем ранении, но и внутрен­ним — при разрыве альвеолярных стенок и перегородок вблизи висцерального листка плевры. Иногда у животных встречаются врожденные или приобретенные «буллы» — пузыри, образовавши­еся из нескольких десятков или сотен слившихся альвеол. Стенки таких пузырьков истончаются и при сильном вдохе могут разор­ваться. В этом случае воздух при каждом вдохе через воздухонос­ные пути поступает в плевральную полость.

Механизм вдоха. Вдох (лат. inspiracio — инспирация) начинает­ся с сокращения вдыхательных, или инспираторных, мышц, в ре­зультате чего объем грудной полости увеличивается в трех направ­лениях—спереди назад, сверху вниз и в стороны. Увеличение объема грудной полости ведет к снижению в ней давления, заса­сыванию воздуха из внешней среды и растяжению альвеол.

296

Увеличение объема грудной полости спереди назад у животных достигается за счет сокращения диафрагмы. При этом сухожиль­ ный центр остается на том же мес­ те, что и при выдохе, а сокращаю­ щиеся мышечные участки диа­ фрагмы делают ее конусовидной, она сдавливает и немного оттесня­ ет назад органы брюшной полости (рис. 7.2). У старых животных су- Рис. 7.2. Положение диафрагмы в фазу ХОЖИЛЬНЫЙ центр диафрагмы час- выдоха (/) и вдоха (2) то срастается с перикардом.

В поперечном направлении — в стороны — грудная полость уве­личивается за счет сокращения наружных межреберных и меж­хрящевых мышц. В результате ребра приподнимаются, а грудная кость немного опускается (у человека она выдается вперед). Вследствие изменения положения грудной кости объем грудной клетки увеличивается сверху вниз.

Диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы обеспечивают спокойное неглубокое дыхание в состоянии физио­логического покоя. При усиленном дыхании участвуют вспомога­тельные инспираторные мышцы — подниматели ребер, дорсаль­ный зубчатый вдыхатель и др. При их сокращении вместимость грудной полости увеличивается в большей степени, это повышает объем вдыхаемого воздуха и улучшает газообмен в легких.

Механизм выдоха (лат. expiratio — выдыхание). Для спокойного выдоха достаточно расслабления инспираторных мышц. Тогда ди­афрагма, ребра, грудная кость, органы брюшной полости возвра­щаются в исходное положение, объем грудной полости уменьша­ется и воздух вследствие эластичности легких частично из них вытесняется. В форсированном выдохе участвуют дополнитель­ные экспираторные мышцы-выдыхатели: внутренние межребер­ные, дорсальный зубчатый выдыхатель, прямые и поперечные грудные, мышцы живота. При их сокращении еще больше умень­шается размер грудной полости.

+ о

10

20

30

40 50 60

Рис.

Давление в плевральной по­лости при вдохе и выдохе из­меняется следующим образом (рис. 7.3). При спокойном ды­хании на высоте вдоха давле­ние в плевральной полости на 30 мм рт. ст. ниже атмосферного, при усиленном вдохе — на 60. Очень сильно снижается давле­ние во время зевоты, перед каш­лем, чиханием. Перед рвотой и отрыгиванием корма наблюдает­ся «холостой вдох» — вдох при закрытой гортани, когда воздух в легкие не попадает, и тогда дав­ление в плевральной полости ока­зывается еще более отрицатель­ным — до 64...70 мм рт. ст.

а — вдох; б— выдох

При спокойном выдохе дав­ление в плевральной полости повышается по сравнению с фа­зой вдоха, но остается ниже ат­мосферного на 5...8 мм рт. ст. При усиленном, глубоком, полном вы-

Рис. 7.4. Прибор для регистрации дыхательных движений:

жаркую погоду дыхание учащается иногда в 4—5 раз. Во время сна дыхание замедляется и может быть менее ритмичным. У некото­рых животных (например, у енотовидных собак) при испуге дыха­ние становится незаметным — оно резко урежается и ослабляется, вплоть до остановки. Изменяется паттерн дыхания во время еды, принюхивания, подачи голоса.

Под частотой дыхания понимают количество дыхательных циклов (вдох-выдох) в 1 мин. Частота дыхания зависит от вида животных, возраста и является важным клиническим показателем состояния дыхательной системы (табл. 7.1).