Dış solunumun biyomekaniği. Solunum: türleri, türleri ve ana aşamaları

Hacimdeki değişiklikler nedeniyle dış solunum yapılır. göğüs ve akciğer hacmindeki ilişkili değişiklikler.

Göğsün hacmi inhalasyon veya inspirasyon sırasında artar ve ekshalasyon veya ekspirasyon sırasında azalır. Bu solunum hareketleri pulmoner ventilasyon sağlar.

Solunum hareketlerinde üç anatomik ve fonksiyonel oluşum yer alır:

1) özellikleri gereği hafif gerilebilir, sıkıştırılabilir ve özellikle merkez bölgede hava akımı oluşturan hava yolları;
2) elastik ve uzayabilir akciğer dokusu;
3) bağ dokusu bağları ve solunum kasları ile birleştirilen pasif bir kemik ve kıkırdak tabanından oluşan göğüs.

Göğüs, kaburgalar seviyesinde nispeten sert ve diyafram seviyesinde hareketlidir.

Göğüs hacmini değiştiren iki biyomekanizma bilinmektedir: kaburgaların yükselip alçalması ve diyafram kubbesinin hareketi; her iki biyomekanizma da solunum kasları tarafından gerçekleştirilir.

Solunum kasları inspirasyon ve ekspiratuar olarak ayrılır.

İnspiratuar kaslar diyafram, dış interkostal ve interkartilajinöz kaslardır.

Sessiz nefes alma sırasında, göğsün hacmi esas olarak diyaframın kasılması ve kubbesinin hareketi nedeniyle değişir. Derin zorla nefes alma ile ek veya yardımcı inspirasyon kasları inspirasyona katılır: trapezius, anterior skalen ve sternokleidomastoid kaslar.

Skalen kasları üst iki kaburgayı yükseltir ve sessiz nefes alma sırasında aktiftir. Sternokleidomastoid kaslar sternumu yükseltir ve göğsün sagittal çapını arttırır. 50 l dk-1'in üzerinde pulmoner ventilasyon ile veya solunum yetmezliği ile solunuma dahil edilirler.

Ekspiratuar kaslar iç interkostal kaslardır ve karın duvarı veya karın kasları.

İkincisi genellikle ana ekspiratuar kaslar olarak adlandırılır. Eğitimsiz bir kişide 40 l*dk-1'in üzerinde akciğerlerin havalandırılması sırasında solunuma karışırlar.

Her bir nervür, gövde ve karşılık gelen omurun enine işlemi ile iki hareketli bağlantı noktasından geçen bir eksen etrafında dönebilir.

İnhalasyon sırasında, üst kaburgaların dönme ekseni göğse göre neredeyse enine yerleştirildiğinden, göğsün üst bölümleri esas olarak ön-arka yönde genişler. Alt kaburgaların eksenleri daha sagital bir pozisyon işgal ettiğinden, göğsün alt bölümleri daha çok yanal yönlerde genişler. Kasılma, dış interkostal ve interkondral kaslar, inspirasyon fazında kaburgaları kaldırır, aksine, ekshalasyon fazında, interkostal kasların aktivitesi nedeniyle kaburgalar alçalır.

Diyafram, göğüs boşluğuna bakan bir kubbe şeklindedir. Sessiz bir nefes sırasında diyaframın kubbesi 1,5-2,0 cm düşer ve periferik kaslı kısım göğsün iç yüzeyinden uzaklaşırken, alt üç kaburgayı yanal yönlerde yükseltir.

Derin nefes alma sırasında diyafram kubbesi 10 cm'ye kadar hareket edebilir Diyaframın dikey yer değiştirmesi ile tidal hacimdeki değişim ortalama 350 ml * cm-1'dir.

Diyafram felçliyse, inhalasyon sırasında kubbesi yukarı doğru kayar, diyaframın sözde paradoksal hareketi meydana gelir.

Solunum döngüsünün inspiratuar sonrası fazı olarak adlandırılan ekspirasyonun ilk yarısında diyafragma kasındaki kas liflerinin kasılma kuvveti giderek azalır.

Aynı zamanda, akciğerlerin elastik çekişinin yanı sıra karın kasları tarafından nefes verme sırasında yaratılabilen karın içi basınçtaki artış nedeniyle diyaframın kubbesi düzgün bir şekilde yükselir.

Solunum sırasında diyaframın hareketi akciğer ventilasyonunun yaklaşık %70-80'ini belirler.

İç organların kütlesi ve hacmi diyaframın hareketliliğini sınırladığından, dış solunumun işlevi karın boşluğundan önemli ölçüde etkilenir.

Akciğerlerde hava hareketine neden olan basınç dalgalanmaları. Alveoler basınç, akciğer alveollerinin içindeki basınçtır.

Üst solunum yolları açıkken nefes tutma sırasında akciğerlerin tüm bölümlerindeki basınç atmosfer basıncına eşittir.

Dış ortam ile akciğerlerin alveolleri arasındaki O2 ve CO2 transferi ancak bu hava ortamları arasında bir basınç farkı oluştuğunda gerçekleşir. Alveoler veya sözde intrapulmoner basınçta dalgalanmalar, inhalasyon ve ekshalasyon sırasında göğüs hacmi değiştiğinde meydana gelir.

İnhalasyon ve ekshalasyon sırasında alveol basıncındaki değişiklik, havanın dış ortamdan alveollere ve geri hareketine neden olur.

İlhamla akciğerlerin hacmi artar. Boyle-Mariotte yasasına göre içlerindeki alveol basıncı azalır ve bunun sonucunda dış ortamdan gelen hava akciğerlere girer. Aksine ekshalasyonda akciğerlerin hacmi azalır, alveolar basınç artar ve bunun sonucunda alveolar hava dış ortama girer.

Solunum kaslarının geliştirdiği çabalar, dış solunumun aşağıdaki kantitatif parametrelerini oluşturur: hacim (V), pulmoner ventilasyon (VE) ve basınç (P).

Bu değerler sırasıyla, solunum işini (W=P*ДV), akciğerlerin uzayabilirliğini veya kompliyansını (С==ДV/P), viskoz direnci veya direnci (R=ДP/) hesaplamamıza izin verir. V) hava yolları, akciğer ve göğüs dokularının hücreleri.

Nefes

Nefes hücrelerde redoks işlemlerinin optimal seviyesini korumayı amaçlayan vücudun hayati işlevlerinden biridir. Solunum, oksijenin dokulara taşınmasını, metabolik süreçte hücreler tarafından kullanılmasını ve oluşan karbondioksitin atılmasını sağlayan karmaşık bir biyolojik süreçtir.

Tüm karmaşık nefes alma süreci üç ana aşamaya ayrılabilir: dış solunum, gazların kanla taşınması ve doku solunumu.

Dış solunum - Bir organizma ile onu çevreleyen atmosferik hava arasındaki gaz değişimi. Dış solunum da iki aşamaya ayrılabilir:

Atmosferik ve alveoler hava arasındaki gaz değişimi;

Pulmoner kılcal damarların kanı ile alveolar hava arasındaki gaz değişimi (akciğerlerdeki gaz değişimi).

Gazların kanla taşınması. Oksijen ve karbondioksit serbest çözünmüş halde küçük miktarlarda taşınır, bu gazların ana hacmi bağlı halde taşınır. Oksijenin ana taşıyıcısı hemoglobindir. Hemoglobin yardımıyla %20'ye varan oranda karbondioksit (karbhemoglobin) de taşınır. Karbondioksitin geri kalanı plazma bikarbonatları şeklinde taşınır.

İç veya doku solunumu. Bu nefes aşaması ikiye ayrılabilir:

Kan ve dokular arasında gaz alışverişi;

Hücresel oksijen tüketimi ve karbondioksit salınımı.

Dış solunum döngüsel olarak gerçekleştirilir ve inhalasyon, ekshalasyon ve solunum duraklama aşamasından oluşur. İnsanlarda solunum hareketlerinin sıklığı dakikada ortalama 16-18'dir.

Solunum ve ekshalasyonun biyomekaniği

Soluma, solunum (solunum) kaslarının kasılması ile başlar.

Kasılması göğüs boşluğunun hacminde bir artışa yol açan kaslara inspiratuar (dış interkostal, diyaframın kas lifleri, yardımcı sternal, skalen, sternokleidomastoid) ve kasılması yol açan kaslar denir. göğüs boşluğunun hacmindeki azalmaya ekspiratuar (iç interkostal, yardımcı - karın kasları) denir. Ana inspirasyon kası diyafram kasıdır. Diyafram kasının kasılması diyafram kubbesinin düzleşmesine neden olur. iç organlar aşağı doğru itilir, bu da göğüs boşluğunun hacminin dikey yönde artmasına neden olur. Dış interkostal ve interkartilajinöz kasların kasılması, sagittal ve frontal yönlerde göğüs boşluğunun hacminde bir artışa yol açar.

Akciğerler seröz bir zarla kaplıdır - plevra, visseral ve parietal tabakalardan oluşur. Parietal tabaka göğse bağlanır ve visseral tabaka akciğer dokusuna bağlanır. Göğüs hacmindeki artışla birlikte, inspiratuar kasların kasılması sonucunda parietal tabaka göğsü takip edecektir. Plevranın tabakaları arasında yapışkan kuvvetlerin ortaya çıkmasının bir sonucu olarak, visseral tabaka parietali ve onlardan sonra akciğerleri takip edecektir. Bu, plevral boşlukta negatif basınçta bir artışa ve akciğer hacminde bir artışa yol açar, buna içlerindeki basınçta bir azalma eşlik eder, atmosferik basınçtan daha düşük olur ve akciğerlere hava akmaya başlar - ilham gelir.

Plevranın visseral ve paryetal tabakaları arasında plevral boşluk adı verilen yarık benzeri bir boşluk vardır. Plevral boşluktaki basınç her zaman atmosferik basıncın altındadır, buna denir negatif baskı. Plevral boşluktaki negatif basıncın değeri şuna eşittir: maksimum ekspirasyonun sonunda - 1-2 mm Hg. Art., sessiz bir ekshalasyonun sonunda - 2-3 mm Hg. Art., sessiz bir nefesin sonunda -5-7 mm Hg. Art., maksimum nefesin sonunda - 15-20 mm Hg. Sanat.

Plevral boşluktaki negatif basınç, sözde akciğerlerin elastik çekişi - kuvvet, akciğerlerin sürekli olarak hacimlerini azaltmaya çalıştığı. Akciğerlerin elastik geri tepmesi iki nedenden kaynaklanır:

Alveol duvarındaki varlığı Büyük bir sayı elastik lifler;

Alveol duvarlarının iç yüzeyini kaplayan sıvı filmin yüzey gerilimi.

kaplayan madde iç yüzey alveol denir yüzey aktif madde Sürfaktan düşük bir yüzey gerilimine sahiptir ve alveollerin durumunu stabilize eder, yani teneffüs edildiğinde alveolleri aşırı gerilmeye karşı korur (sürfaktan molekülleri birbirinden uzakta bulunur, buna yüzey gerilimi değerinde bir artış eşlik eder), ve nefes verirken - çökmeden (yüzey aktif madde molekülleri birbirine yakındır), buna yüzey geriliminde bir azalma eşlik eder.

İnhalasyon eyleminde plevral boşluktaki negatif basıncın değeri, plevral boşluğa hava girdiğinde kendini gösterir, yani. pnömotoraks. Plevral boşluğa az miktarda hava girerse, akciğerler kısmen çöker, ancak havalandırmaları devam eder. Bu duruma kapalı pnömotoraks denir. Bir süre sonra plevral boşluktan hava emilir ve akciğerler genişler.

Plevral boşluğun sıkılığının ihlali durumunda, örneğin, göğsün delici yaraları veya bazı hastalıklara yenilmesi sonucu akciğer dokusunun yırtılması durumunda, plevral boşluk atmosfer ve içindeki basınç ile iletişim kurar. atmosferik basınca eşit olur, akciğerler tamamen çöker, havalandırmaları durur. Bu pnömotoraksa açık denir. Açık bilateral pnömotoraks yaşamla bağdaşmaz.

Kısmi yapay kapalı pnömotoraks (bir iğne ile plevral boşluğa belirli bir miktarda havanın sokulması) terapötik amaçlar için kullanılır, örneğin tüberkülozda, etkilenen akciğerin kısmi çökmesi patolojik boşlukların (mağaralar) iyileşmesine katkıda bulunur.

Derin nefes alırken, aşağıdakileri içeren bir dizi yardımcı solunum kasları inhalasyon eylemine katılır: boyun, göğüs, sırt kasları. Bu kasların kasılması, nefes alma kaslarına yardımcı olan kaburgaların hareket etmesine neden olur.

Sessiz nefes alma sırasında, nefes alma aktiftir ve nefes verme pasiftir. Sakin ekshalasyon için kuvvetler:

göğüs ağırlığı;

Akciğerlerin elastik traksiyonu;

Organ basıncı karın boşluğu;

İnhalasyon sırasında bükülen kostal kıkırdakların elastik çekişi.

Aktif ekspirasyonda interkostal kaslar, serratus posterior inferior kası ve karın kasları görev alır.

akciğer hacimleri

Akciğerlerin havalandırma işlevini, solunum yolunun durumunu değerlendirmek için araştırma yöntemleri kullanılır: pnömografi, spirometri, spirografi. Bir spirograf yardımıyla insan solunum yollarından geçen pulmoner hava hacimlerinin değerlerini belirlemek ve kaydetmek mümkündür.

Sessiz nefes alma sırasında, bir kişi yaklaşık 500 ml hava solur ve verir. Bu hava hacmine denir. gelgit hacmi . Sakin bir nefesten sonra, kişi yine de mümkün olduğu kadar belirli bir miktarda hava soluyabilir - bu inspirasyon yedek hacmi, 1800-2000 ml'ye eşittir. Sessiz bir ekshalasyondan sonra, yine de mümkün olduğu kadar belirli bir miktarda hava çıkarabilirsiniz - bu ekspirasyon yedek hacmi, 1300-1500 ml'ye eşittir.

Bir kişinin en derin nefesi aldıktan sonra dışarı verdiği hava miktarına ne ad verilir? akciğerlerin yaşamsal kapasitesi (DİLEK). Tidal hacim, inspirasyon yedek hacmi ve ekspirasyon yedek hacminden oluşur ve ortalama 3500-4000 ml'ye eşittir. VC'nin değeri önemli ölçüde değişebilir ve şunlara bağlıdır: yaş özellikleri vücut, bir kişinin eğitim derecesi, kardiyopulmoner patolojinin varlığı.

Mümkün olduğu kadar derin nefes verdikten sonra ciğerlerde bir miktar hava kalır - bu artık hacim, 1300 ml'ye eşittir.

Sakin bir ekshalasyon sonunda akciğerlerde bulunan hava hacmine denir. Fonksiyonel artık kapasite, veya alveol havası. Ekspiratuar yedek hacim ve rezidüel hacimden oluşur.

Derin bir nefes alındıktan sonra akciğerlerde tutulabilen maksimum hava miktarına ne ad verilir? toplam akciğer kapasitesi, artık hacim ve VC'nin toplamına eşittir.

Hava sadece alveollerde değil, aynı zamanda hava yollarında da bulunur - burun boşluğu, nazofarenks, trakea, bronşlar. Hava yollarındaki hava gaz değişimine katılmaz, bu nedenle hava yollarının lümenine denir. ölü boşluk Anatomik ölü boşluğun hacmi yaklaşık 150 ml'dir.

Hava yollarında gaz değişimi gerçekleşmemesine rağmen, solunan havanın nemlendirilmesi, ısıtılması, tozdan ve mikroorganizmalardan arındırılması nedeniyle normal solunum için gereklidirler. Nazofarenks, gırtlak ve trakea reseptörleri toz partikülleri ve biriken mukus ile tahriş olursa öksürük, burun boşluğu reseptörleri tahriş olursa hapşırma meydana gelir. Öksürme ve hapşırma koruyucu solunum refleksleridir.

Akciğerlerin havalandırılması. Akciğer havalandırması, birim zamanda alınan veya verilen havanın hacmi ile belirlenir. Pulmoner ventilasyonun kantitatif özelliği, dakika solunum hacmi(MOD) - bir dakika içinde akciğerlerden geçen havanın hacmi. Dinlenme halindeyken MOD 6-9 litredir. -de fiziksel aktivite değeri keskin bir şekilde artar ve 25-30 litredir.

Hava ile kan arasındaki gaz alışverişi alveollerde gerçekleştiği için önemli olan akciğerlerin genel havalandırılması değil, alveollerin havalandırılmasıdır. Alveoler ventilasyon, ölü boşluk miktarına göre akciğer ventilasyonundan daha azdır. Gelgit hacminden ölü boşluk hacmini çıkarırsak, alveollerin içerdiği havanın hacmini elde ederiz ve bu değer solunum hızı ile çarpılırsa, alveol ventilasyonu. Bu nedenle, alveoler ventilasyonun etkinliği, daha derin ve daha seyrek solunumla, sık ve yüzeysel solunuma göre daha yüksektir.

Solunan, solunan ve alveolar havanın bileşimi. Bir kişinin soluduğu atmosferik hava nispeten sabit bir bileşime sahiptir. Ekshale edilen hava daha az oksijen ve daha fazla karbondioksit içerirken, alveolar hava daha da az oksijen ve daha fazla karbondioksit içerir.

Solunan hava %20,93 oksijen ve %0,03 karbondioksit içerir, dışarı verilen hava %16 oksijen, %4,5 karbondioksit içerir ve alveol havası %14 oksijen ve %5,5 karbondioksit içerir. Ekshale edilen hava, alveol havasından daha az karbondioksit içerir. Bunun nedeni, düşük karbondioksit içeriğine sahip ölü boşluk havasının dışarı verilen hava ile karışması ve konsantrasyonunun azalmasıdır.

"Nefes. Solunum Sistemi." konusunun içindekiler tablosu:

3. Nefes verin. Ekshalasyonun biyomekanizması. Ekshalasyon süreci. Ekshalasyon nasıl gerçekleşir?
4. İnhalasyon ve ekshalasyon sırasında akciğer hacmindeki değişiklik. İntraplevral basıncın işlevi. plevral boşluk. Pnömotoraks.
5. Solunumun aşamaları. Akciğer(ler)in hacmi. Solunum oranı. Nefes alma derinliği. Akciğer hacimleri hava. Solunum hacmi. Yedek, artık hacim. akciğer kapasitesi.
6. İnspirasyon fazında akciğer hacmini etkileyen faktörler. Akciğerlerin gerilebilirliği (akciğer dokusu). histerezis.
7. Alveoller. yüzey aktif madde Alveollerdeki sıvı tabakasının yüzey gerilimi. Laplace yasası.
8. Hava yolu direnci. Akciğer direnci. Hava akışı. laminer akış. türbülanslı akış.
9. Akciğerlerdeki "akış-hacim" bağımlılığı. Ekshalasyon sırasında hava yolu basıncı.
10. Solunum döngüsü sırasında solunum kaslarının çalışması. Derin nefes alma sırasında solunum kaslarının çalışması.

Gaz takası atmosferik hava ile akciğerlerin alveoler boşluğu arasındaki geçiş, akciğer hacmindeki döngüsel değişikliklerin bir sonucu olarak oluşur. solunum döngüsünün aşamaları. İnhalasyon fazında akciğerlerin hacmi artar, dış ortamdan gelen hava solunum yollarına girer ve oradan alveollere ulaşır. Aksine ekshalasyon fazında akciğerlerin hacmi azalır ve alveollerden gelen hava solunum yolu ile dış ortama girer. Akciğer hacmindeki artış ve azalma, inhalasyon ve ekshalasyon sırasında göğüs boşluğu hacmindeki değişikliklerin biyomekanik süreçlerinden kaynaklanmaktadır.

Solunumun biyomekaniği. İlhamın biyomekaniği.

Pirinç. 10.1. Diyafram kasının kasılmasının göğüs boşluğu hacmi üzerindeki etkisi. Soluk alma sırasında diyafragma kasının kasılması (kesikli çizgi) diyaframın aşağı inmesine, karın organlarının aşağı ve ileri hareket etmesine neden olur. Sonuç olarak, göğüs boşluğunun hacmi artar.

Nefes alma sırasında göğüs boşluğunun genişlemesi inspirasyon kaslarının kasılmasının bir sonucu olarak oluşur: diyafram ve dış interkostal kaslar. Ana solunum kası, göğüs boşluğunun alt üçte birinde bulunan ve göğüs ile karın boşluklarını ayıran diyaframdır. Diyafram kası kasıldığında, diyafram aşağı doğru hareket eder ve karın organlarını aşağı ve ileri hareket ettirerek göğüs boşluğunun hacmini esas olarak dikey olarak artırır (Şekil 10.1).

Nefes alma sırasında göğüs boşluğunun genişlemesi göğüs boşluğunun hacmini artırarak göğsü yukarı kaldıran dış interkostal kasların kasılmasını teşvik eder. Dış interkostal kasların kasılmasının bu etkisi, kas liflerinin kaburgalara bağlanmasının özelliklerinden kaynaklanmaktadır - lifler yukarıdan aşağıya ve arkadan öne doğru gider (Şekil 10.2). Dış interkostal kasların kas liflerinin benzer bir yönü ile kasılmaları, her bir kaburgayı, kaburga başının vücut ve omurun enine işlemi ile eklem noktalarından geçen bir eksen etrafında döndürür. Bu hareketin bir sonucu olarak, alttaki her bir kostal kemer, üsttekinin alçalmasından daha fazla yükselir. Tüm kostal kemerlerin eşzamanlı yukarı hareketi, sternumun yukarı ve öne doğru yükselmesine ve sagittal ve frontal düzlemlerde göğüs hacminin artmasına neden olur. Dış interkostal kasların kasılması sadece göğüs boşluğunun hacmini artırmakla kalmaz, aynı zamanda göğsün aşağı inmesini de engeller. Örneğin, az gelişmiş interkostal kasları olan çocuklarda, diyafram kasılması (paradoksal hareket) sırasında göğüs küçülür.

Pirinç. 10.2. Dış interkostal kasların liflerinin yönü ve inspirasyon sırasında göğüs boşluğu hacmindeki artış. a - inspirasyon sırasında dış interkostal kasların kasılması, alt kaburgayı üst kaburgadan daha fazla yükseltir. Sonuç olarak, kostal kemerler yükselir ve (b) sagittal ve frontal düzlemde göğüs boşluğunun hacmini artırır.

Derin bir nefes alarak inspiratuar biyomekanizma Kural olarak, yardımcı solunum kasları - sternokleidomastoid ve ön skalen kasları tutulur ve kasılmaları göğüs hacmini daha da artırır. Spesifik olarak, skalen kasları üst iki kaburgayı yükseltirken, sternokleidomastoid kaslar sternumu yükseltir. İnhalasyon aktif bir süreçtir ve inspiratuar kasların kasılması sırasında göğüsteki sert dokulara karşı elastik direnci, kolayca uzayabilen akciğer dokusunun elastik direncini, akciğerin aerodinamik direncini yenmek için harcanan enerji harcanmasını gerektirir. hava yollarına hava akışının yanı sıra karın içi basıncı artırmak ve bunun sonucunda karın organlarının aşağı doğru yer değiştirmesi.

Solunum, vücudun çevreden oksijen tükettiği ve karbondioksit saldığı bir dizi işlemdir.

Nefes alma aşamaları:

1. Dış solunum / akciğerlerin havalandırılması / - atmosferik hava ile alveoler hava arasındaki gaz değişimi, pulmoner havalandırma.

2. Akciğerlerdeki gazların difüzyonu - alveoler hava ile akciğer kılcal damarlarındaki kan arasındaki gaz değişimi.

3. Gazların kan yoluyla taşınması - bu aşama, aktivite nedeniyle gerçekleştirilir. kardiyovasküler sistemin bunun sonucunda dokulara oksijen verilir ve akciğerlere karbondioksit verilir.

4. Dokularda gazların difüzyonu - kan ve dokular arasında gaz değişimi.

5. Doku solunumu - oksijen tüketimi ve karbondioksit salınımı ile meydana gelen redoks reaksiyonları.

İlk 4 aşama fizyoloji, sonuncusu, 5. aşama biyokimya tarafından incelenir.

Dokulara O2 sağlanması ve CO2'nin vücuttan atılması dört sürece bağlıdır:

1. Akciğerlerin havalandırılması

2. Gazların alveollere ve dokulara kandan ve kana difüzyonu.

3. Akciğerlerin kanla perfüzyonu / akciğerlerdeki kan akışının yoğunluğu/.

4. Dokuların kanla perfüzyonu

Plevral boşluktaki negatif basınç, inhalasyon ve ekshalasyon süreçlerinde önemli bir rol oynar. Plevral fissürdeki negatif basınç, plevral fissürdeki basıncın atmosferik basınçtan düşük olduğu miktardır; sakin nefes alma ile 4 mm Hg'ye eşittir. Sanat. ekshalasyon sonunda ve -8 mm Hg. Sanat. nefesin sonunda. Böylece, plevral fissürdeki gerçek basınç yaklaşık 752756 mm Hg'dir. Sanat. ve solunum döngüsünün fazına bağlıdır. Negatif basınç yukarıdan aşağıya yaklaşık 0,2 mmHg azalır. Sanat. her santimetre için, çünkü akciğerlerin üst kısımları, kendi ağırlıklarının etkisi altında bir şekilde sıkıştırılan alt kısımlardan daha fazla gerilir.

Plevral fissürdeki negatif basıncın önemi, 1) diyaframın kubbe şeklinde bir pozisyon sağlamasıdır, çünkü göğüs boşluğundaki basınç atmosferik basıncın altındadır ve karın boşluğunda bundan biraz daha yüksektir. karın duvarının kaslarının tonundan kaynaklanan atmosferik basınç; 2) nefes alma sırasında kaslarının kasılması sırasında diyaframın aşağı doğru yer değiştirmesini sağlar; 3) ayrıca damarlardan kalbe kan akışını teşvik eder; 4) nefes verme sırasında göğsün sıkışmasına katkıda bulunur (aşağıdaki paragraf 10.2'ye bakın).

Negatif basıncın kökeni. Organizmanın gelişme sürecinde, akciğerlerin büyümesi göğüs büyümesinin gerisinde kalır. Atmosferik hava akciğere yalnızca bir taraftan - hava yollarından - etki ettiğinden, gerilir ve göğsün içine doğru bastırılır. Akciğerlerin gergin hali nedeniyle, akciğerlerin çökmesine neden olma eğiliminde olan bir kuvvet ortaya çıkar. Bu kuvvete akciğerlerin elastik geri tepmesi (ETL) denir. Akciğerlerin gergin bir durumda olduğu gerçeği, pnömotoraks (Yunanca pne-ita - hava, toraks - göğüs) sırasında çökmeleri ile kanıtlanır - plevral fissürün sıkılığı kırıldığında ortaya çıkan patolojik bir durum olarak bunun sonucu olarak visseral ve paryetal plevra arasında olmak üzere atmosferik hava ile doldurulur. Esneklik - bir kumaşın çekme kuvvetinin kesilmesinden sonra orijinal durumuna geri dönme yeteneği. Plevral fissür normalde atmosferle iletişim kurmadığından, içindeki basınç atmosferik basınçtan ETL değerinden daha düşüktür: sessiz bir nefesle, 8 mm Hg. Art., 4 mm Hg'de sakin bir ekshalasyon ile. Sanat. Plevral boşluğa süzülen sıvı, visseral ve parietal plevra tarafından lenfatik sisteme geri emilir, bu da plevral boşlukta negatif basıncın korunmasında önemli bir faktördür.

ETL'yi oluşturan unsurlar şunlardır: 1) elastin ve kollajen lifleri; 2) düz kaslar akciğer damarları, en önemlisi, 3) alveollerin iç yüzeyini kaplayan sıvı filmin yüzey gerilimi. Yüzey gerilimi kuvvetleri ETL değerinin 2/3'ü kadardır ve alveol filminin yüzey gerilimi bir sürfaktan varlığında önemli ölçüde azalır.

yol: Plevral boşlukta negatif basınç. Solunum duraklaması sırasında plevral boşluktaki basıncı ölçerseniz, atmosfer basıncından 34 mm Hg daha düşük olduğunu görebilirsiniz, yani. olumsuz. Bu, plevral boşlukta bir miktar seyrelme oluşturan, akciğerlerin köke elastik traksiyonundan kaynaklanır.

İnspirasyon sırasında göğüs hacmindeki artış nedeniyle plevral boşluktaki basınç daha da azalır, bu da negatif basıncın artması anlamına gelir. Plevral boşluktaki negatif basıncın değeri şuna eşittir: maksimum ekspirasyonun sonunda - 1-2 mm Hg. Art., sessiz bir ekshalasyonun sonunda - 2-3 mm Hg. Art., sessiz bir nefesin sonunda -5-7 mm Hg. Art., maksimum nefesin sonunda - 15-20 mm Hg. Sanat.

İnhalasyon mekanizması. Soluma, aynı anda meydana gelen üç işlemin yardımıyla gerçekleşir: 1) göğsün genişlemesi; 2) akciğer hacminde artış; 3) akciğerlere hava girişi. Sağlıklı genç erkeklerde inhalasyon ve ekshalasyon pozisyonundaki göğüs çevresi arasındaki fark 710 cm, kadınlarda ise 58 cm'dir.

İlham sırasında göğsün genişlemesi, nefes alma kaslarının - diyafram, dış interkostal ve interkartilajinöz - kasılması ile sağlanır. Solunum sırasında göğüs üç yönde genişler.

Dikey yönde, göğüs, esas olarak diyaframın kasılması ve tendon merkezinin aşağı doğru yer değiştirmesi nedeniyle genişler, çünkü periferik parçalarının tüm çevre boyunca göğsün iç yüzeyine bağlanma noktaları kubbenin altındadır. diyafram. Sakin bir nefesle diyaframın kubbesi yaklaşık 2 cm, derin bir nefesle 10 cm'ye kadar düşer Diyafram kası ana solunum kasıdır, normalde hareketleri nedeniyle akciğerlerin 2/3 oranında havalandırılması sağlanır. . Öksürük reaksiyonu, kusma, ıkınma, hıçkırık, doğum sancılarında diyafram görev alır.

Ön yönde, göğüs, kaburgaları yukarı hareket ettirirken yanlara doğru bir miktar açılması nedeniyle genişler.

Sagittal yönde, kaburgaların uçlarının yükseltildiğinde sternumdan öne doğru çıkarılması nedeniyle göğüs genişler.

Göğsün genişlemesi, elastikiyet kuvvetleri tarafından da kolaylaştırılır, çünkü göğüs, ekshalasyon sırasında ETL'nin yardımıyla güçlü bir şekilde sıkıştırılır ve bunun sonucunda genişleme eğilimi gösterir. Bu nedenle inhalasyon sırasında enerji sadece ETL'yi ve karın duvarını kısmen aşmak için harcanırken, göğüs kendi kendine yükselir ve aynı zamanda yaşamsal kapasitenin yaklaşık %60'ına kadar genişler. Kendiliğinden genişleyen göğüs de ETL'nin üstesinden gelmeye yardımcı olur. Göğüs genişledikçe akciğerler de genişler. Göğsün genişlemesi ile alt kaburgaların hareketi, hacmi üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir ve diyaframın aşağı doğru hareketi ile birlikte, akciğerlerin alt loblarının akciğerlerin üst kısımlarından daha iyi havalandırılmasını sağlar.

İnspirasyon sırasında akciğer hacmindeki artış farklı şekillerde açıklanır: akciğerler ya plevral boşluktaki negatif basınçtaki artış ya da adezyon kuvveti (parietal ve visseral plevranın adezyonu) ya da her ikisi nedeniyle genişler.

Bize göre akciğerler, kendilerine yalnızca bir taraftan (hava yollarından) yönlendirilen atmosferik hava basıncının etkisi altında genişler; yardımcı bir rol, visseral ve parietal plevranın kohezyon (yapışma) kuvvetleri tarafından oynanır. Atmosferik havanın akciğerleri göğsün iç yüzeyine bastırdığı kuvvet, Ratm'a eşittir.

Malzemenin algılanmasını iyileştirmek için, akciğerlerin kendilerindeki basınçtaki değişiklik (inspirasyonda 2 mm Hg, ekshalasyonda +2 mm Hg) ihmal edilebilir.

Dışarıda, Ratm göğse etki eder, ancak akciğerlere iletilmez, bu nedenle solunum yollarından yalnızca tek taraflı atmosferik basınçtan etkilenirler. Ratm göğsün dışına etki ettiğinden ve Ratm-Retl içe doğru etki ettiğinden, nefes alırken ETL'nin gücünün üstesinden gelmek gerekir. ETL inspirasyon sırasında genişleme (esneme) nedeniyle arttığı için

sonra plevral boşluktaki negatif basınç da artar. Bu da, plevral boşluktaki negatif basıncın artmasının akciğer genişlemesinin bir nedeni değil, bir sonucu olduğu anlamına gelir.

İnspirasyon sırasında akciğerlerin genişlemesi visseral ve paryetal plevra arasındaki adezyon (yapışma) kuvvetiyle kolaylaştırılır. Ancak bu kuvvet, hava yollarından akciğerlere etki eden atmosferik basınca kıyasla son derece küçüktür. Bu, açık pnömotorakslı akciğerlerin plevral boşluğa hava girdiğinde çökmesi ve her iki taraftaki akciğerlerin (hem alveollerin yanından hem de plevral boşluğun yanından) aynı atmosferik basınçtan etkilenmesiyle kanıtlanır. bkz. Şekil 10.2). Pnömotoraks koşulları altında akciğerler göğsün iç yüzeyinden ayrıldığından, bu, ETL'nin paryetal ve visseral plevra arasındaki yapışma kuvvetini aştığı anlamına gelir. Dolayısıyla adezyon kuvveti, ters yönde hareket eden ETL'den daha az olduğu için inspirasyon sırasında akciğerlerin gerilmesini sağlayamaz.

Yukarıdakilerin tümü, akciğerlerin inhalasyon sırasında genişleyen göğsü takip ettiğini, esas olarak atmosferik basıncın üzerlerindeki tek bir taraftan - hava yollarından - etkisinden dolayı olduğunu gösterir. Hem inhalasyonda hem de ekshalasyonda sürekli çalışır. Göğüs ve akciğerlerin genişlemesiyle, ikincisindeki basınç yaklaşık 2 mm Hg azalır. Art., ancak böyle bir düşüş önemli kabul edilemez, çünkü Ratm - 2 mm Hg'ye eşit basınç akciğerler üzerinde hareket etmeye devam eder. Sanat. Bu basınç akciğerleri göğsün iç yüzeyine doğru bastırır - bu nedenle akciğerler nefes alırken genişleyen göğsü takip eder.

Hava, içlerindeki bir miktar (2 mm Hg) basınç düşüşü nedeniyle genişledikçe akciğerlere girer. Bu hafif basınç farkı yeterlidir çünkü hava yolları büyük boşluk ve hava hareketine karşı önemli bir direnç göstermezler. Ayrıca inspirasyon sırasında ETL'deki artış bronşların ek genişlemesini sağlar. Teneffüs ettikten sonra, sakin nefes alma ile doğrudan enerji harcamadan gerçekleştirilen ekshalasyon sorunsuz bir şekilde başlar.

ekshalasyon mekanizması. Ekshalasyon, aynı anda meydana gelen üç işlemin bir sonucu olarak gerçekleştirilir: 1) göğsün daralması; 2) akciğer hacminde azalma; 3) akciğerlerden havanın dışarı atılması. Ekspiratuar kaslar, iç interkostal kaslar ve karın duvarının kaslarıdır.

Ekspirasyon sırasında göğsün kasılması ETL ve karın duvarının elastik traksiyonu ile sağlanır. Bu, aşağıdaki şekilde elde edilir. Solunduğunda akciğerler gerilir ve bunun sonucunda ETL artar. Ayrıca diyafram karın duvarını gererken karın organlarını alçaltır ve iter, bunun sonucunda elastik geri tepmesi artar. Frenik ve interkostal sinirler yoluyla inspiratuar kaslara impuls akışı durur durmaz, inspiratuar kasların uyarılması durur ve bunun sonucunda gevşerler. Bundan sonra ETL'nin etkisi ve karın duvarı kaslarının sürekli var olan tonusu altında göğüs daralırken, karın organları diyaframa baskı yapıp onu yükseltir.

ETL ayrıca diyaframın kubbesinin yükseltilmesine de katkıda bulunur. Göğüs kütlesi ayrıca göğsün daralmasına (kaburgaların alçaltılmasına) katkıda bulunur, ancak asıl rolü ETL oynar.

ETL'nin göğse bulaşma mekanizması ve daralması. Bu, hava yolları ve akciğerler yoluyla içeriden göğüs üzerindeki atmosferik havanın basıncını azaltarak yapılır (bkz. Şekil 10.2). Basınçtaki azalma, ETL'nin kuvvetine eşittir, çünkü içeri havanın göğse uyguladığı gerçek basınç Ratm-Rattle'a eşittir ve Ratm göğsün dışına etki eder.Bu basınç farkı hem inhalasyona hem de ekshalasyona etki eder, ancak inhalasyonu engeller (ETL'nin üstesinden gelir) ve tam tersine , ekshalasyonu teşvik eder. ETL göğsü bir yay gibi sıkıştırır.

Visseral ve parietal plevranın yapışma kuvveti (adezyonu) küçüktür ve ETL'ye eklenmez ve ondan çıkarılmaz, ancak yalnızca plevra yapraklarını bir arada tutmaya yardımcı olur.

Akciğerler, ekshalasyon sırasında göğsün daralmasını sağlayan kendi elastik çekişlerinin etkisi altında sıkıştırılır.

Hava, içlerindeki basınç artışı nedeniyle (sakin bir ekshalasyonla - 2 mm Hg) akciğerlerden dışarı atılır, çünkü ekshalasyon sırasında akciğerlerin hacmi azalır, bu da havanın sıkışmasına ve akciğerlerden dışarı çıkmasına neden olur. .

Ek olarak: Nefes alırken bir takım kuvvetlerin üstesinden gelinir:

1) göğsün elastik direnci,

2) Diyaframa baskı uygulayan iç organların elastik direnci,

3) akciğerlerin elastik direnci,

4) yukarıdaki tüm dokuların visko-dinamik direnci,

5) solunum yolunun aerodinamik direnci,

6) göğsün yerçekimi,

7) hareket ettirilen kütlelerin/organların/ eylemsizlik kuvvetleri

Sakin nefes alıp vermenin biyomekaniği…

Sessiz ilhamın biyomekaniği

Diyaframın kasılması ve dış oblik interkostal ve interkıkırdak kaslarının kasılması sakin bir nefesin gelişmesinde rol oynar.

Bir sinir sinyalinin etkisi altında, diyafram / çoğu güçlü kas inhalasyon / kasılmalar, kasları tendon merkezine göre radyal olarak yerleştirilmiştir, bu nedenle diyaframın kubbesi 1.5-2.0 cm düzleşir, derin nefes alma ile - 10 cm, karın boşluğundaki basınç artar. Göğsün boyutu dikey boyutta artar.

Bir sinir sinyalinin etkisi altında, dış eğik interkostal ve interkıkırdak kasları kasılır. -de kas lifi alttaki kaburgaya bağlanma yeri, omurgadan üstteki kaburgaya bağlanma yerine göre daha uzaktır, bu nedenle, bu kasın kasılması sırasında alttaki kaburganın kuvvet momenti her zaman üstteki kaburganınkinden daha büyüktür. Bu, kaburgaların yükseliyor gibi görünmesine ve torasik kıkırdak uçlarının olduğu gibi hafifçe bükülmesine yol açar. Ekshalasyon sırasında kaburgaların torasik uçları omurlardan daha aşağıda / bir açıda yay / olduğundan, dış interkostal kasların kasılması onları daha yatay bir konuma getirir, göğüs çevresi artar, sternum yükselir ve öne çıkar, interkostal mesafe artar. Göğüs sadece yükselmekle kalmaz, aynı zamanda sagittal ve ön boyutlarını da arttırır. Diyaframın, dış eğik interkostal ve interkıkırdak kaslarının kasılması nedeniyle göğüs hacmi artar. Diyaframın hareketi akciğerlerin havalanmasının yaklaşık %70-80'ini sağlar.

Göğüs, sıkıca kaynaştığı bir parietal plevra ile içeriden kaplanmıştır. Akciğer, aynı zamanda sıkıca kaynaştığı visseral bir plevra ile kaplıdır. Normal koşullar altında, plevra tabakaları birbirine sıkıca oturur ve /mukus salgılanması nedeniyle/ birbirine göre kayabilir. Aralarındaki kohezyon kuvvetleri büyüktür ve plevra ayrılamaz.

Solunduğunda parietal plevra genişleyen göğsü takip eder, visseral tabakayı da beraberinde çeker ve akciğer dokusunu gererek hacimlerinde bir artışa neden olur. Bu koşullar altında, akciğerlerdeki / alveollerdeki / hava yeni, daha büyük bir hacimde dağılır, bu da akciğerlerdeki basıncın düşmesine neden olur. Çevre ile akciğerler arasında bir basınç farkı /solunum basıncı/ vardır.

Transrespirasyon basıncı (Рtrr), alveollerdeki basınç (Ralv) ile dış /atmosferik/basınç (Рext) arasındaki farktır. Rtrr = Rav. - Rvneshn. İlhama eşittir - 4 mm Hg. Sanat. Bu fark, havanın bir kısmını hava yollarından akciğerlere girmeye zorlar. Bu nefestir.

Sessiz ekshalasyonun biyomekaniği

Sakin ekshalasyon pasif olarak gerçekleştirilir, yani. kas kasılması yoktur ve inhalasyon sırasında ortaya çıkan kuvvetler nedeniyle göğüs çöker.

Ekshalasyon nedenleri:

1. Göğsün ağırlığı. Yükseltilmiş nervürler yerçekimi ile indirilir.

2. Nefes alırken diyafram tarafından aşağı itilen karın boşluğunun organları diyaframı yükseltir.

Solunum hareketleri şunları içerir:

1. Hafifçe gerilebilir, sıkıştırılabilir ve hava akımı üreten bir hava yolu.

Hava akışını kontrol eden hava yolları arasında burun, burun boşluğu, nazofarenks, gırtlak, trakea, bronşlar ve bronşiyoller bulunur.

Burun ve burun boşluğu, ısıtıldığı, nemlendirildiği ve filtrelendiği hava için iletken kanallar görevi görür.

Burun boşluğu zengin vaskülarize bir mukoza ile kaplıdır. Koku alma reseptörleri, burun boşluğunun üst kısmında bulunur. Nazal pasajlar nazofarenkse açılır.

Gırtlak trakea ile dilin kökü arasında yer alır.

Larinksin alt ucunda trakea başlar ve sağ ve sol bronşlara ayrıldığı göğüs boşluğuna iner.

Hava yolları trakeadan terminal solunum birimlerine (alveoller) 23 kez dallanır (bifürkasyon).

Solunum yolunun ilk 16 "nesli" - bronşlar ve bronşiyoller iletken bir işlev görür.

"Nesiller" 17...22, solunum bronşiyolleri ve alveoler kanallar, geçiş (geçici) bölgesini oluşturur.

Ve sadece 23. "nesil" bir solunum bölgesidir ve tamamen alveollü alveol keselerinden oluşur.

Toplam alanı Solunum yolunun kesiti dallandıkça 4,5 bin kattan fazla artar. Sağ bronş genellikle soldan daha kısa ve geniştir.

2. Elastik ve uzayabilir akciğer dokusu.

Akciğerler, bronşiyoller ve alveol keselerinin yanı sıra pulmoner dolaşımın atardamarları, kılcal damarları ve toplardamarlarından oluşur.

Solunum bölümü alveollerle temsil edilir.

Akciğerlerde farklı işlevleri yerine getiren üç tip alveolosit (pnömosit) vardır.

İkinci tip alveolositler, pulmoner yüzey aktif cismin lipitlerinin ve fosfolipitlerinin sentezini gerçekleştirir.

Bir yetişkinde alveollerin toplam alanı 80...90 m2'ye ulaşır, yani. insan vücudunun yüzeyinin yaklaşık 50 katı.

3. Kaburgaların yükselmesini ve alçalmasını ve diyafram kubbesinin hareketini gerçekleştiren bağ bağları ve solunum kasları ile birbirine bağlanan pasif kemik-kıkırdaklı bir tabandan oluşan göğüs.

Büyük miktarda elastik doku nedeniyle, önemli ölçüde uzayabilirlik ve elastikiyete sahip olan akciğerler, göğsün konfigürasyonu ve hacmindeki tüm değişiklikleri pasif olarak takip eder.

Göğüs hacminde değişikliğe neden olan iki mekanizma vardır: kaburgaların yükselip alçalması ve diyafram kubbesinin hareketi.

Solunum kasları inspiratuar ve ekspiratuar olarak ayrılır.

İnspiratuar kaslar diyafram, dış interkostal ve interkartilajinöz kaslardır.

Sessiz nefes alma sırasında, göğsün hacmi esas olarak diyaframın kasılması ve kubbesinin hareketi nedeniyle değişir.

Diyaframın sadece 1 cm düşürülmesi, göğüs boşluğunun kapasitesinde yaklaşık 200 ... 300 ml'lik bir artışa karşılık gelir.

Derin zorla nefes alma ile ek inspiratuar kaslar dahil edilir: trapezius, anterior skalen ve sternokleidomastoid kaslar.

Aktif solunum sürecine önemli ölçüde daha yüksek pulmoner ventilasyon değerlerinde dahil edilirler, örneğin, dağcılar çok yükseklere tırmandığında veya solunum yetmezliği sırasında, vücudun neredeyse tüm kasları solunum sürecine girdiğinde.

Ekspiratuar kaslar, iç interkostal ve karın duvarı kasları veya karın kaslarıdır.

Her nervür, gövde ve karşılık gelen omurun enine işlemi ile iki hareketli bağlantı noktasından geçen bir eksen etrafında dönebilir.

Üst bölümler inspirasyonda göğüs esas olarak ön-arka yönde genişler ve alt kaburgaların dönme ekseni sagittal pozisyonu işgal ettiğinden, alt kısımlar yanal yönlerde daha fazla genişler.

İnhalasyon fazı sırasında, dış interkostal kaslar kasılır, kaburgaları kaldırır ve ekshalasyon fazı sırasında, kaburgalar iç interkostal kasların aktivitesi nedeniyle alçalır.

Normal sakin nefes almada, göğüs ve akciğerler çöktüğü için ekshalasyon pasif olarak gerçekleştirilir - inhalasyondan sonra, solunum kaslarının kasılmasıyla çıkarıldıkları pozisyonu alma eğilimindedirler.

Ancak öksürme, kusma, ıkınma gibi durumlarda nefes verme kasları aktiftir.

Sakin bir nefes ile göğüs hacmindeki artış yaklaşık 500 ... 600 ml'dir.

Solunum sırasında diyaframın hareketi ventilasyonun %80'ine kadar çıkmasına neden olur.

Ders Arama

Solunum kasları havalandırmanın "motoru" dur. Sakin ve zorlu nefes alma, solunum hareketlerini gerçekleştiren solunum kaslarının sayısı da dahil olmak üzere birçok yönden farklılık gösterir. Ayırt etmek ilham verici(inhalasyondan sorumlu) ve ekspiratuar(ekshalasyondan sorumlu) kaslar. Solunum kasları da ikiye ayrılır. ana Ve ek. İLE ana ilham kaslar şunları içerir: a) diyafram; b) dış interkostal kaslar; c) iç kıkırdaklar arası kaslar.

4. Diyafram ve kaslar nedeniyle solunum hareketlerinin mekanizması (göğüs hacmindeki değişiklik) karın(A) ve dış interkostal kasların kasılması (B) (sol - kaburga hareketi modeli)

Sakin nefes ile inspirasyonun 4/5'i diyafram tarafından gerçekleştirilir. Diyaframın kaslı kısmının tendon merkezine iletilen kasılması, kubbesinin düzleşmesine ve göğüs boşluğunun dikey boyutlarında bir artışa yol açar. Sakin nefes alma ile diyaframın kubbesi yaklaşık 2 cm düşer, iç interkostal ve interkıkırdak kasları kaburgaların kaldırılmasında rol oynar. Kaburgadan kaburgaya arkadan ve yukarıdan, öne ve aşağıya eğik olarak uzanırlar (dorsokraniyal ve ventrokaudal). Kasılmaları nedeniyle göğsün yanal ve sagital boyutları artar. Sakin nefes alma ile ekshalasyon, elastik geri dönüş kuvvetlerinin yardımıyla pasif olarak gerçekleşir (tıpkı gerilmiş bir yayın orijinal konumuna geri dönmesi gibi).

Zorunlu nefes alma sırasında, ana inspiratuar kaslar birleştirilir. ek: büyük ve küçük göğüs, skalen, sternokleidomastoid, trapezius.

Şekil 5. En önemli aksesuar inspirasyon kasları (A) ve aksesuar ekspiratuar solunum kasları (B)

Bu kasların nefes alma eylemine katılabilmeleri için bağlanma yerlerinin sabit olması gerekir. Tipik bir örnek, nefes almakta güçlük çeken bir hastanın davranışıdır. Bu tür hastalar, ellerini sabit bir nesnenin üzerine koyarlar, bunun sonucunda omuzlar sabitlenir ve baş geriye doğru eğilir.

Zorunlu nefes alma sırasında ekshalasyon sağlanır ekspiratuar kaslar: ana- iç interkostal kaslar ve ek- karın duvarının kasları (dış ve iç eğik, enine, düz).

Normal solunum sırasında göğsün genişlemesinin esas olarak kaburgaların kaldırılmasıyla mı yoksa diyaframın düzleştirilmesiyle mi ilişkili olduğuna bağlı olarak, göğüs (kostal) ve abdominal solunum türleri.

Kontrol soruları

1. Ana inspiratuar ve ekspirasyon kasları hangi kaslardır?

2. Sakin bir nefes hangi kasların yardımıyla gerçekleştirilir?

3. Hangi kaslar yardımcı inspiratuar ve ekspiratuardır?

4. Zorunlu nefes almak için hangi kaslar kullanılır?

5. Torasik ve abdominal solunum türleri nelerdir?

Solunum direnci

Solunum kasları istirahatte 1–5 J kadar iş yaparak solunum direncinin aşılmasını ve akciğer ile dış ortam arasında hava basıncı gradyanının oluşmasını sağlar. Sakin nefes alma ile vücut tarafından tüketilen oksijenin sadece% 1'i solunum kaslarının çalışmasına harcanır (merkezi sinir sistemi tüm enerjinin% 20'sini tüketir). Dış solunum için enerji tüketimi önemsizdir, çünkü:

1. nefes alırken göğüs kendi elastik kuvvetleri nedeniyle genişler ve akciğerlerin elastik geri tepmesinin üstesinden gelmeye yardımcı olur;

2. Solunum sisteminin dış bağlantısı bir salınım gibi çalışır (kas kasılma enerjisinin önemli bir kısmı, akciğerlerin elastik çekişinin potansiyel enerjisine gider)

3. inhalasyon ve ekshalasyona karşı çok az elastik olmayan direnç

İki tür direnç vardır:

1) viskoz elastik olmayan doku direnci

2) akciğerlerin ve dokuların elastik (elastik) direnci.

Viskoz elastik olmayan direnç aşağıdakilerden kaynaklanır:

- hava yollarının aerodinamik direnci

Viskoz doku direnci

Esnek olmayan direncin %90'ından fazlası aerodinamik hava yolu direnci (hava, solunum yolunun nispeten dar bir kısmından - trakea, bronşlar ve bronşiyoller) geçtiğinde meydana gelir. Bronş ağacı çevreye doğru dallandıkça hava yolları daralır ve nefes almaya karşı en büyük direncin en dar dallar olduğu varsayılabilir. Ancak çevreye doğru toplam çap artar ve direnç azalır. Yani, 0. nesil (trakea) seviyesinde, toplam kesit alanı yaklaşık 2.5 cm2, terminal bronşiyoller seviyesinde (16. nesil) - 180 cm2, solunum bronşiyolleri (18. nesilden) - yaklaşık 1000 cm2'dir ve sonra > 10.000 cm2. Bu nedenle hava yolu direnci, yaklaşık altıncı dallanma kuşağına kadar esas olarak ağız, burun, farinks, trakea, lober ve segmental bronşlarda lokalizedir. Çapı 2 mm'den küçük olan periferik hava yolları, solunum direncinin %20'sinden daha azını oluşturur. En büyük genişletilebilirliğe sahip olan bu bölümlerdir ( C uyumluluğu).

Uyumluluk veya uzayabilirlik (C) - akciğerlerin elastik özelliklerini karakterize eden nicel bir gösterge

Ç= D V/ D P

burada C uzayabilirlik derecesidir (ml / cm su sütunu); DV - hacim değişikliği (ml), DP - basınç değişikliği (cm su sütunu)

Bir yetişkinde her iki akciğerin (C) toplam kompliyansı, 1 cm su başına yaklaşık 200 ml havadır. Bu, transpulmoner basınçta (Ptp) 1 cm su artışı olduğu anlamına gelir. akciğer hacmi 200 ml artar.

R= (RA-Rao)/V

RA alveoler basınçtır

Pao - ağızda basınç

V, birim zaman başına hacimsel havalandırma oranıdır.

Alveolar basınç doğrudan ölçülemez, ancak plevral basınçtan elde edilebilir. Plevral basınç direkt yöntemlerle veya indirekt olarak integral pletismografi ile belirlenebilir.

Böylece, daha yüksek V, yani. ne kadar çok nefes alırsak, sabit dirençte basınç farkı o kadar büyük olmalıdır. Öte yandan, hava yolu direnci ne kadar yüksekse, belirli bir solunum akış hızı elde etmek için basınç farkı da o kadar yüksek olmalıdır. esnek olmayan solunum direnci, hava yollarının lümenine bağlıdır - özellikle glottis, bronşlar. Glottisin genişliğini düzenleyen vokal kıvrımların adduktör ve abdüktör kasları, ventral bölgede yoğunlaşmış bir grup nöron tarafından inferior laringeal sinir aracılığıyla kontrol edilir. solunum grubu medulla oblongata. Bu mahalle tesadüfi değildir: inhalasyon sırasında glottis biraz genişler, nefes verirken daralır ve ekspiratuar fazın daha uzun sürmesinin nedenlerinden biri olan hava akışına karşı direnci artırır. Benzer şekilde, bronşların lümeni ve açıklıkları döngüsel olarak değişir.

Bronşların düz kaslarının tonu, kolinerjik innervasyonunun aktivitesine bağlıdır: ilgili efferent lifler vagus sinirinden geçer.

Bronş tonusu üzerinde rahatlatıcı bir etki, sempatik (adrenerjik) innervasyonun yanı sıra yakın zamanda keşfedilen "adrenerjik olmayan inhibitör" sistemle sağlanır. İkincisinin etkisine, hava yollarının kas duvarında bulunan mikrogangliaların yanı sıra bazı nöropeptitler aracılık eder; bu etkiler arasındaki belirli bir denge, belirli bir hava akış hızı için trakeobronşiyal ağacın optimal lümeninin oluşturulmasına katkıda bulunur.

İnsanlarda bronş tonusunun düzensizliği bronkospazmın temelini oluşturur. , hava yolu açıklığında keskin bir azalmaya (tıkanma) ve artan solunum direncine neden olur. Vagus sinirinin kolinerjik sistemi ayrıca mukus salgılanmasının düzenlenmesinde ve burun pasajlarının, trakea ve bronşların silialı epitelyumunun kirpiklerinin hareketlerinde yer alır ve böylece mukosiliyer taşımayı uyarır. - hava yollarına giren yabancı parçacıkların salınması. Bronşitin özelliği olan mukus fazlalığı da tıkanıklık oluşturarak solunum direncini artırır.

Akciğerlerin ve dokuların elastik direnci şunları içerir: 1) akciğer dokusunun kendisinin elastik kuvvetleri; 2) alveol duvarlarının ve akciğerlerin diğer hava yollarının iç yüzeyindeki sıvı tabakanın yüzey geriliminin neden olduğu elastik kuvvetler.

Akciğerlerin parankimi içine dokunan kollajen ve elastik lifler, akciğer dokusunda elastik bir çekiş oluşturur. Kollabe akciğerlerde, bu lifler elastik olarak kasılmış ve bükülmüş bir durumdadır, ancak akciğerler genişlediğinde, uzayarak ve daha fazla elastik geri tepme geliştirirken gerilir ve düzleşir. Hava ile dolu akciğerlerin çökmesine neden olan doku elastik kuvvetlerinin büyüklüğü, akciğerlerin toplam elastikiyetinin sadece 1/3'ü kadardır.

Alveol epitelini ince bir tabaka ile kaplayan hava ve sıvı arasındaki ara yüzeyde yüzey gerilimi kuvvetleri ortaya çıkar. Ayrıca alveollerin çapı küçüldükçe yüzey gerilimi kuvveti artar. Alveollerin iç yüzeyindeki sıvı büzülme eğilimi gösterir ve alveollerdeki havayı bronşlara doğru sıkıştırır, bunun sonucunda alveoller çökmeye başlar. Bu kuvvetler engellenmeden hareket ederse, bireysel alveoller arasındaki fistüller sayesinde, küçük alveollerden gelen hava büyük olanlara geçer ve küçük alveollerin kendilerinin kaybolması gerekir. Yüzey gerilimini azaltmak ve vücuttaki alveolleri korumak için tamamen biyolojik bir uyum vardır. Bu - yüzey aktif maddeler(yüzey aktif maddeler) bir deterjan görevi görür.

yüzey aktif madde başta fosfatidilkolin (lesitin) olmak üzere esas olarak fosfolipidlerden (%90-95) oluşan bir karışımdır. Bununla birlikte, yüzey aktif maddeye özgü dört proteinin yanı sıra az miktarda karbon hidrat içerir. Akciğerlerdeki toplam sürfaktan miktarı son derece küçüktür. Alveoler yüzeyin 1 m2'si başına yaklaşık 50 mm3 sürfaktan vardır. Filminin kalınlığı, hava bariyerinin toplam kalınlığının %3'üdür. Sürfaktan, tip II alveoler epitel hücreleri tarafından üretilir. Sürfaktan tabakası alveollerin yüzey gerilimini yaklaşık 10 kat azaltır. Yüzey gerilimindeki azalma, bu moleküllerin hidrofilik başlarının su moleküllerine güçlü bir şekilde bağlanması ve hidrofobik uçlarının çözeltideki birbirlerine ve diğer moleküllere çok zayıf bir şekilde çekilmesinden kaynaklanmaktadır. Yüzey aktif maddenin itici kuvvetleri, su moleküllerinin çekici kuvvetlerine karşı koyar.

Sürfaktan Fonksiyonları:

1) alveollerin boyutunun aşırı pozisyonlarda stabilizasyonu - inspirasyon ve ekspirasyonda

2) koruyucu rol: alveol duvarlarını oksitleyici ajanların zararlı etkilerinden korur, bakteriyostatik aktiviteye sahiptir, hava yollarından toz ve mikropların ters taşınmasını sağlar, akciğer zarının geçirgenliğini azaltır (pulmoner ödemin önlenmesi).

Sürfaktanlar intrauterin dönemin sonunda sentezlenmeye başlar. Onların varlığı ilk nefesi kolaylaştırır. Erken doğumda bebeğin akciğerleri nefes almaya hazır olmayabilir. Sürfaktan eksikliği veya kusurları ciddi hastalığa (solunum sıkıntısı sendromu) neden olur. Bu çocuklarda akciğerlerdeki yüzey gerilimi yüksektir, bu nedenle alveollerin çoğu çökmüş durumdadır.

Kontrol soruları

1. Dış solunum için enerji tüketimi neden önemsizdir?

2. Ne tür hava yolu direnci izole edilir?

3. Viskoz elastik olmayan dirence ne sebep olur?

4. Genişletilebilirlik nedir, nasıl belirlenir?

5. Viskoz elastik olmayan direnç hangi faktörlere bağlıdır?

6. Akciğerlerin ve dokuların elastik direncine ne sebep olur?

7. Yüzey aktif maddeler nelerdir, hangi işlevleri yerine getirirler?

©2015-2018 poisk-ru.ru
Tüm hakları yazarlarına aittir. Bu site yazarlık iddiasında bulunmaz, ancak ücretsiz kullanım sağlar.
Telif Hakkı İhlalleri ve Kişisel Veri İhlalleri

Dış solunum mekanizması. Solunum ve ekshalasyonun biyomekaniği.

dış solunum vücut ile çevre arasındaki gaz alışverişidir. İki işlem kullanılarak gerçekleştirilir - pulmoner solunum ve deri yoluyla solunum.

Pulmoner solunum, alveol havası ile çevre ve alveolar hava ile kılcal damarlar arasındaki gaz alışverişinden oluşur. Dış ortamla gaz değişimi sırasında %21 oksijen ve %0,03-0,04 karbondioksit içeren hava girer ve verilen hava %16 oksijen ve %4 karbondioksit içerir. Oksijen, atmosferik havadan alveol havasına girer ve ters yönde karbondioksit salınır.

Alveoler havadaki pulmoner dolaşımın kılcal damarları ile değiştirilirken, oksijen basıncı 102 mm Hg'dir. Art. ve karbondioksit - 40 mm Hg. Art., oksijenin venöz kanındaki gerginlik - 40 mm Hg. Art. ve karbondioksit - 50 mm Hg. Sanat. Dış solunumun bir sonucu olarak, oksijence zengin ve karbondioksitçe fakir olan arteriyel kan akciğerlerden akar.

Sonuç olarak dış solunum gerçekleştirilir. ritmik hareketler zor hücre Solunum döngüsü, aralarında duraklama olmayan inspiratuar ve ekspiratuar fazlardan oluşur. Bir yetişkinde istirahatte solunum hızı dakikada 16-20'dir.

nefes almak aktif bir süreçtir. Sakin bir nefesle, dış interkostal ve interkıkırdak kasları kasılır. Sternum ileri doğru hareket ederken kaburgaları kaldırırlar. Bu, göğüs boşluğunun sagittal ve frontal boyutlarında bir artışa yol açar. Aynı zamanda diyafram kasları da kasılır. kubbesi alçalır ve karın organları aşağı, yanlara ve öne doğru hareket eder. Bundan dolayı göğüs boşluğu da dikey yönde artar.

Teneffüs bittikten sonra solunum kasları gevşer - başlar ekshalasyon. Sakin ekshalasyon pasif bir süreçtir.

Bu sırada göğüs, kendi ağırlığının, gerilmiş bağ aparatının ve karın organlarının diyaframı üzerindeki basıncın etkisi altında orijinal durumuna geri döner. Fiziksel eforla, nefes darlığının eşlik ettiği patolojik durumlar (akciğer tüberkülozu, bronşiyal astım vb.) zorla nefes alma meydana gelir. Yardımcı kaslar, soluma ve soluma eyleminde yer alır. Zorlu ilhamla, sternokleidomastoid, skalariform, torasik ve trapezius kasları. Kaburgaların ek olarak kaldırılmasına katkıda bulunurlar. Zorlu ekshalasyon sırasında, kaburgaların inişini artıran iç interkostal kaslar kasılır. Onlar. zorunlu ekshalasyon aktif bir süreçtir.

Plevral boşluktaki basınç ve bunun kaynağı ve dış solunum mekanizmasındaki rolü. Solunum döngüsünün farklı aşamalarında plevral boşluktaki basınç değişiklikleri.

Plevral boşluktaki basınç her zaman atmosferik basıncın altındadır - negatif baskı.

Plevral boşluktaki negatif basıncın değeri:

maksimum son kullanma süresinin sonunda - 1-2 mm Hg. Sanat.,
sessiz bir ekshalasyonun sonunda - 2-3 mm Hg. Sanat.,
sessiz bir nefesin sonunda - 5-7 mm Hg. Sanat.,
maksimum nefesin sonunda - 15-20 mm Hg. Sanat.

Göğüs büyümesinin yoğunluğu, akciğer dokusundan daha yüksektir. Bu, plevral boşluğun hacminde bir artışa yol açar ve hava geçirmez olduğu için basınç negatif olur.

Akciğerlerin elastik geri tepmesi- dokunun düşme eğiliminde olduğu kuvvet.

Akciğerlerin elastik geri tepmesinden kaynaklanır. :

1) alveollerin iç yüzeyini kaplayan sıvı filmin yüzey gerilimi;

2) içlerinde elastik liflerin bulunması nedeniyle alveol duvarlarının dokusunun esnekliği;

3) bronşiyal kasların tonu.

1. İnhalasyon ve ekshalasyonun biyomekaniği

ZhEL ve bileşenleri. Bunların belirlenmesi için yöntemler. Artık hava.

Dış solunum aparatının işleyişi, bir solunum döngüsü sırasında akciğerlere giren havanın hacmi ile değerlendirilebilir. Maksimum inhalasyon sırasında akciğerlere giren havanın hacmi, toplam akciğer kapasitesini oluşturur. Yaklaşık 4,5-6 litredir ve akciğerlerin yaşamsal kapasitesi ile artık hacminden oluşur.

Akciğerlerin hayati kapasitesi- bir kişinin derin bir nefes aldıktan sonra verebileceği hava miktarı. göstergelerinden biridir. fiziksel Geliştirme organizma ve uygun hacmin %70-80'i ise patolojik olarak kabul edilir. Yaşam boyunca bu değer değişebilir. Bir dizi nedene bağlıdır: yaş, boy, vücudun uzaydaki konumu, gıda alımı, fiziksel aktivite hamileliğin varlığı veya yokluğu.

Akciğerlerin hayati kapasitesi, solunum ve yedek hacimlerden oluşur. gelgit hacmi bir kişinin soluduğu ve verdiği hava miktarıdır sakin durum. Değeri 0,3-0,7 litredir. Alveol havasındaki kısmi oksijen ve karbondioksit basıncını belirli bir seviyede tutar. İnspiratuar rezerv hacmi, normal bir inhalasyondan sonra bir kişi tarafından ek olarak teneffüs edilebilen hava miktarıdır. Kural olarak, 1.5-2.0 litredir. Akciğer dokusunun ek gerilme yeteneğini karakterize eder. Ekspiratuar rezerv hacmi, normal bir ekshalasyondan sonra ekspirasyonla verilebilen hava miktarıdır.

artık hacim- maksimum ekshalasyondan sonra bile akciğerlerde sabit bir hava hacmi. Yaklaşık 1.0-1.5 litredir.

Solunum döngüsünün önemli bir özelliği, dakikadaki solunum hareketlerinin sıklığıdır. Normalde dakikada 16-20 harekettir. Solunum döngüsünün süresi, 60 s'nin solunum hızı değerine bölünmesiyle hesaplanır.

Giriş ve son kullanma süreleri spirogramdan belirlenebilir.

Akciğer hacimleri:

1. Gelgit hacmi (TO) = 500 ml

2. İnspirasyon yedek hacmi (RIV) = 1500-2500 ml

3. Ekspirasyon yedek hacmi (ERV) = 1000 ml

4. Artık hacim (RO) = 1000 -1500ml

Akciğer kapasitesi:

- toplam akciğer kapasitesi (TLC) \u003d (1 + 2 + 3 + 4) \u003d 4-6 litre

- akciğerlerin hayati kapasitesi (VC) \u003d (1 + 2 + 3) \u003d 3,5-5 litre

- akciğerlerin fonksiyonel artık kapasitesi (FRC) \u003d (3 + 4) \u003d 2-3 litre

- inspirasyon kapasitesi (EV) \u003d (1 + 2) \u003d 2-3 litre

Akciğerlerin dakika havalandırma hacmi ve çeşitli yükler altındaki değişiklikleri, belirleme yöntemleri. "Zararlı alan" ve etkili pulmoner ventilasyon. Nadiren ve derin nefes almak neden daha etkilidir?

Dakika hacmi- sessiz solunum sırasında çevre ile değiştirilen hava miktarı. Gelgit hacmi ile solunum hızının çarpımı ile belirlenir ve 6-8 litredir.

Değeri ortalama 500 ml, dakikadaki solunum hızı 12-16 ve bu nedenle dakikadaki solunum hacmi ortalama 6-8 litredir.

Bununla birlikte, solunum sistemine giren havanın tamamı gaz değişiminde yer almaz. Havanın bir kısmı hava yollarını (larenks, trakea, bronşlar, bronşiyoller) doldurur ve ekshalasyon sırasında vücudu ilk terk ettiği için alveollere ulaşmaz.

Bu hava denir zararlı alan havası. Hacmi ortalama 140-150 ml'dir. Bu nedenle, etkili pulmoner ventilasyon kavramı tanıtılmıştır. Bu, gaz değişiminde yer alan dakikadaki hava miktarıdır. Etkili pulmoner ventilasyonda aynı dakikadaki solunum hacmi farklı olabilir. Bu nedenle, gelgit hacmi ne kadar büyük olursa, zararlı alandaki havanın göreli hacmi o kadar küçük olur. Bu nedenle, alveollerin havalandırması arttığından, nadir ve derin nefes alma vücuda oksijen sağlamak için daha etkilidir.

Nefes alma, ana aşamaları. Dış solunum mekanizmaları. Solunum ve ekshalasyonun biyomekaniği.

Solunum, kanın gaz bileşiminin sürekli olarak güncellenmesinin bir sonucu olarak karmaşık ve sürekli bir süreçtir.

Solunum sürecinde üç bağlantı ayırt edilir: dış veya pulmoner solunum, gazların kanla taşınması ve iç veya doku solunumu.

Solunum, dokulara sürekli oksijen tedarikini, oksidatif reaksiyonlarda kullanımını ve ayrıca metabolizma sırasında oluşan karbondioksit ve kısmen suyun vücuttan atılmasını sağlayan bir dizi fizyolojik süreçtir. Solunum sistemi burun boşluğu, gırtlak, bronşlar ve akciğerleri içerir. Solunum aşağıdaki ana adımlardan oluşur:

akciğerler ve dış ortam arasında gaz değişimini sağlayan dış solunum;

alveolar hava ile akciğerlere akan venöz kan arasındaki gaz değişimi;

gazların kan yoluyla taşınması; arteriyel kan ve dokular arasında gaz değişimi;

doku solunumu.

Dış solunum, vücut ile çevredeki atmosferik hava arasındaki gaz değişimidir. İki aşamada gerçekleştirilir - atmosferik ve alveoler hava arasındaki gaz değişimi ve pulmoner kılcal damarların kanı ile alveolar hava arasındaki gaz değişimi.

Solunum cihazı hava yollarını, akciğerleri, plevrayı, göğüs iskeletini ve kaslarını ve diyaframı içerir. Dış solunum aparatının ana işlevi, vücuda oksijen sağlamak ve fazla karbondioksiti serbest bırakmaktır. Dış solunum aparatının işlevsel durumu, ritm, derinlik, solunum sıklığı, akciğer hacimlerinin değeri, oksijen alımı ve karbondioksit salınımı vb. göstergelerle değerlendirilebilir.

Gazların taşınması kan ile gerçekleştirilir. Yolları boyunca gazların kısmi basıncındaki (voltaj) farkla sağlanır: akciğerlerden dokulara oksijen, hücrelerden akciğerlere karbondioksit.

İç veya doku solunumu da iki aşamaya ayrılabilir. İlk aşama, kan ve dokular arasındaki gaz değişimidir. İkincisi, hücrelerin oksijen tüketmesi ve karbondioksit salmasıdır (hücresel solunum).

Nefes almak ve nefes vermek

Soluma, solunum (solunum) kaslarının kasılması ile başlar.

Kasılması göğüs boşluğu hacminin artmasına neden olan kaslara inspiratuar, kasılması göğüs boşluğu hacminin azalmasına neden olan kaslara ise ekspiratuar denir. Ana inspirasyon kası diyafram kasıdır. Diyafram kasının kasılması, kubbesinin düzleşmesine, iç organların aşağı doğru itilmesine ve bu da göğüs boşluğunun hacminin dikey yönde artmasına neden olur. Dış interkostal ve interkartilajinöz kasların kasılması, sagittal ve frontal yönlerde göğüs boşluğunun hacminde bir artışa yol açar.

Akciğerler seröz bir zarla kaplıdır - visseral ve paryetal tabakalardan oluşan plevra. Parietal tabaka göğse bağlanır ve visseral tabaka akciğer dokusuna bağlanır. Göğüs hacmindeki artışla birlikte, inspiratuar kasların kasılması sonucunda parietal tabaka göğsü takip edecektir. Plevranın tabakaları arasında yapışkan kuvvetlerin ortaya çıkmasının bir sonucu olarak, visseral tabaka parietali ve onlardan sonra akciğerleri takip edecektir. Bu, plevral boşlukta negatif basınçta bir artışa ve akciğer hacminde bir artışa yol açar, buna içlerindeki basınçta bir azalma eşlik eder, atmosferik basınçtan daha düşük olur ve akciğerlere hava akmaya başlar - ilham gelir.

Plevranın visseral ve paryetal tabakaları arasında plevral boşluk adı verilen yarık benzeri bir boşluk vardır. Plevral boşluktaki basınç her zaman atmosferik basınçtan düşüktür, buna negatif basınç denir. Plevral boşluktaki negatif basıncın değeri şuna eşittir: maksimum ekspirasyonun sonunda - 1-2 mm Hg. Art., sessiz bir ekshalasyonun sonunda - 2-3 mm Hg. Art., sessiz bir nefesin sonunda -5-7 mm Hg. Art., maksimum nefesin sonunda - 15-20 mm Hg. Sanat.

Plevral boşluktaki negatif basınç, akciğerlerin sözde elastik geri tepmesinden kaynaklanır - akciğerlerin sürekli olarak hacimlerini azaltmaya çalıştığı kuvvet. Akciğerlerin elastik geri tepmesi iki nedenden kaynaklanır:

Çok sayıda elastik lifin alveol duvarındaki varlığı;

Alveol duvarlarının iç yüzeyini kaplayan sıvı filmin yüzey gerilimi.

Alveollerin iç yüzeyini kaplayan maddeye sürfaktan denir.

Ekshalasyon biyomekaniği

Sürfaktan düşük bir yüzey gerilimine sahiptir ve alveollerin durumunu stabilize eder, yani teneffüs edildiğinde alveolleri aşırı gerilmeye karşı korur (sürfaktan molekülleri, yüzey geriliminde bir artışa eşlik eden birbirinden uzakta bulunur) ve nefes verirken, düşmekten (yüzey aktif madde molekülleri birbirine yakındır), buna yüzey geriliminde bir azalma eşlik eder.

İlham eyleminde plevral boşluktaki negatif basıncın değeri, hava plevral boşluğa, yani pnömotoraksa girdiğinde kendini gösterir. Plevral boşluğa az miktarda hava girerse, akciğerler kısmen çöker, ancak havalandırmaları devam eder. Bu duruma kapalı pnömotoraks denir. Bir süre sonra plevral boşluktan hava emilir ve akciğerler genişler.

Sessiz nefes alma sırasında, nefes alma aktiftir ve nefes verme pasiftir. Sakin ekshalasyon için kuvvetler:

göğüs ağırlığı;

Akciğerlerin elastik traksiyonu;

Karın organlarının basıncı;

İnhalasyon sırasında bükülen kostal kıkırdakların elastik çekişi.

Aktif ekspirasyonda interkostal kaslar, serratus posterior inferior kası ve karın kasları görev alır.