Что происходит в легких

50. Мышцы вдоха. Мышцы выдоха.

Мышцы вдоха классифицируют на основные и вспомогательные. При этом вспомогательные мышцы включаются в обеспечение вдоха только в экстренных ситуациях, а в обычных условиях они выполняют иные функции. К основным мышцам вдоха относят: диафрагму, наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра, верхние задние зубчатые мышцы. Во время вдоха объем грудной полости увеличивается в основном за счет опускания купола диафрагмы и поднимания ребер. Диафрагма обеспечивает 2/3 объема вентиляции. В обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма, пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие вспомогательные мышцы: мышцы шеи (грудино-ключично-сосцевидная и лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая мышца).

Диафрагма — это непарная мышца, закрывающая нижнюю апертуру грудной клетки. Она состоит из расположенного посередине сухожильного центра и периферической — мышечной части. Своей выпуклостью диафрагма обращена вверх, образуя неравномерно изогнутый купол. С правой стороны купол диафрагмы достигает места прикрепления к грудине хряща V ребра, а с левой — хряща VI ребра. В связи с этим объем грудной клетки значительно меньше, чем это представляется при наружном осмотре.

Наружные межреберные мышцы в количестве 11 на каждой стороне начинаются на нижнем крае вышележащего ребра, кнаружи от его борозды, и, направляясь вниз и вперед, прикрепляются к верхнему краю нижележащего ребра. Функция: поднимают ребра; задние их части укрепляют реберно-позвоночные суставы.

Мышцы, поднимающие ребра расположены на спине. Начинаются от поперечных отростков грудных позвонков и прикрепляются к углам ребер. Функция: действуют на суставы ребер, поднимают их передние концы, обеспечивая вдох.

Верхняя задняя зубчатая мышца начинается от остистых отростков двух нижних шейных и двух верхних грудных позвонков и прикрепляется к задней поверхности II—V ребер. При закрепленном позвоночном столбе мышца поднимает ребра, а при опоре на ребрах и сокращении на одной стороне способствует наклону позвоночного столба в сторону.

Мышцы выдоха: поперечная мышца груди, внутренние межреберные мышцы, нижние задние зубчатые мышцы, прямые мышцы живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота, поперечная мышца живота.

Поперечная мышца груди расположена на задней поверхности хрящей III—VI ребер, начинается широким сухожилием от мечевидного отростка и нижней части тела грудины, прикрепляется к II—VI ребрам. Функция: перечисленные мышцы опускают ребра.

Внутренние межреберные мышцы начинаются от верхнего края ребер, идут косо вверх и вперед, прикрепляются к нижнему краю вышележащего ребра.

Нижняя задняя зубчатая мышца начинается от пояснично-грудной фасции в области остистых отростков двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков и прикрепляется к задней поверхности четырех нижних ребер. Мышца опускает и разводит рёбра.

Прямая мышца живота расположена в собственном влагалище, образованном апоневрозами широких мышц живота. Она начинается от V—VII ребер и от мечевидного отростка; прикрепляется к верхнему краю лобкового симфиза. Посредством 3—4 сухожильных перемычек эта мышца делится на 4—5 сегментов. Функция: при сокращении прямых мышц живота происходит опускание ребер и сгибание туловища; мышца поднимает таз и участвует в наклоне туловища.

Наружная косая мышца живота начинается от 8 нижних ребер. Ее пучки направляются косо вниз и вперед к срединной линии. Задние пучки прикрепляются к подвздошному гребню.

Внутренняя косая мышца живота начинается от подвздошного гребня и латеральной половины паховой связки. Ее мышечные пучки прикрепляются к XII, XI и X ребрам. По направлению к середине мышца образует апоневроз, который разделяется на два листка, охватывающие прямую мышцу живота. По середине передней брюшной стенки апоневрозы мышц живота противоположной стороны переплетаются между собой. Функция: косые мышцы живота при двустороннем сокращении сгибают позвоночник и опускают нижние ребра; при одностороннем сокращении — поворачивают туловище в сторону.

Поперечная мышца живота начинается от шести нижних ребер, от подвздошного гребня и от латеральной трети паховой связки. Мышечные пучки идут в поперечном направлении и переходят в апоневроз, который переплетается с апоневрозами широких мышц живота противоположной стороны. Функция: сокращение мышцы вызывает повышение внутрибрюшного давления и тем самым обеспечивает нормальное положение органов живота. Мышцы живота переднелатеральной группы образуют брюшной пресс, играющий защитную и опорную функции для органов брюшной полости, а также участвующий в обеспечении мочеиспускания и дефекации.

Вдох происходит более активно и с большей затратой энергии. Выдох же осуществляется пассивно под действием эластичности легких и тяжести грудной клетки. Сокращение мышц на выдохе имеет вспомогательный характер.

Диафрагма: 1 — грудинная часть; 2 — сухожильный центр; 3 — пищевод; 4 — реберная часть; 5 — аорта; 6 — латеральная ножка поясничной части; 7 — медиальная ножка пояс­ничной части; 8 — промежуточная ножка поясничной части; 9 — отверстие нижней полой вены

51. Мимические и жевательные мышцы.

Мимические мышцы, начинаясь в большинстве случаев от костных точек, заканчиваются в коже. Они расположены преимущественно вокруг естественных отверстий и играют роль сжимателей или расширителей. В большинстве случаев они покрыты поверхностной фасцией головы.

Мышцы крыши черепа

Надчерепная мышца покрывает почти всю крышу черепа. Она представлена преимущественно затылочно-лобной мышцей, которая состоит из лобного и затылочного брюшек. Функция: перемещает кожу головы, особенно в области лба; поднимает брови.

Мышцы наружного уха

Передняя, верхняя и задняя ушные мышцы у человека развиты слабо. Они могут обеспечивать движения ушной раковины лишь у некоторых людей.

Мышцы окружности глаза

Круговая мышца глаза лежит под кожей вокруг входа в глазницу. Мышца состоит их трех частей: глазничной, вековой и слезной:

1) глазничная часть расположена по краю глазницы; часть пучков этой мышцы заканчивается в коже бровей, щек и переходит в ближайшие мышцы, смещает брови вниз, а кожу щеки — вверх;

2) вековая часть лежит под кожей верхнего и нижнего век, смыкает веки;

3) слезная часть охватывает слезный мешок, расширяет его, способствуя засасыванию слезы из слезного озера.

Мышца, сморщивающая бровь начинается от носовой части лобной кости, направляясь вверх и латерально, заканчивается в коже брови. Функция: тянет бровь вниз и медиально, образуя одну-две глубокие продольные бороздки над корнем носа.

Мышца гордецов непостоянная, начинается от костной спинки носа и заканчивается в коже надпереносья. Функция: образует кожные складки в области надпереносья.

Мышцы носа

Носовая мышца берет начало от верхней челюсти в области верхнего клыка и латерального резца, идет поверх спинки носа и охватывает ноздри, заканчиваясь в коже носа. Функция: суживает отверстие носа; опускает крыло носа.

Мышцы окружности рта

Мышца, поднимающая верхнюю губу, начинается от лобного отростка верхней челюсти, заканчивается в коже носогубной складки. Функция: поднимает верхнюю губу.

Большая и малая скуловые мышцы начинаются от скуловой кости, идут вниз и вперед к коже угла рта. Часть ее пучков переходит в мышцу, поднимающую верхнюю губу. Функция: тянут угол рта вверх и латерально.

Мышца смеха начинается от околоушной фасции, прикрепляется к коже угла рта. Функция: тянет угол рта в латеральную сторону.

Мышца, опускающая угол рта, начинается вдоль нижнего края нижней челюсти и заканчивается в коже угла рта, частично переходит в верхнюю губу. Функция: тянет угол рта вниз.

Мышца, поднимающая угол рта, начинается от верхней челюсти ниже подглазничного отверстия. Пучки ее заканчиваются в коже и слизистой оболочке верхней губы. Функция: тянет угол рта вверх.

Мышца, опускающая нижнюю губу, начинается от нижней челюсти в области подбородочного отверстия. Латеральная часть данной мышцы является продолжением подкожной мышцы. Заканчивается в коже нижней губы и ее слизистой оболочке. Функция: опускает нижнюю губу.

Подбородочная мышца начинается от нижней челюсти над подбородочным выступом, идет вниз и медиально, сходится с одноименной мышцей противоположной стороны и прикрепляется к коже подбородка. Функция: поднимает кожу подбородка, образуя на ней ямочки.

Щечная мышца начинается от альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей, продолжается в верхнюю и нижнюю губы. Функция: тянет угол рта назад, прижимает щеки и губы к зубам и альвеолярным отросткам челюстей.

Круговая мышца рта состоит из двух частей: краевой и губной. Губная часть залегает в толще верхней и нижней губ, краевая часть окаймляет ротовое отверстие. Функция: закрывает ротовую щель.

Жевательные мышцы

Эти мышцы обеспечивают движения нижней челюсти.

Жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой дуги; прикрепляется к жевательной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть.

Височная мышца начинается от чешуи височной кости и прикрепляется к венечному отростку нижней челюсти. Функция: передними пучками поднимает нижнюю челюсть, задними — тянет нижнюю челюсть назад.

Латеральная крыловидная мышца начинается от подвисочной поверхности большого крыла и латеральной пластинки крыловидного отростка клиновидной кости; прикрепляется к крыловидной ямке нижней челюсти. Функция: сокращаясь с одной стороны, смещает челюсть в противоположную; действуя одновременно с такой же мышцей другой стороны, выдвигает челюсть вперед.

Медиальная крыловидная мышца начинается в области крыловидной ямки крыловидного отростка клино­видной кости; прикрепляется к крыловидной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть.

Мышцы головы и шеи (вид справа)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мышцы; 3 — кру­говая мышца глаза; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — малая скуло­вая мышца; 6 — круговая мышца рта; 7 — большая скуловая мышца; 8 — мышца, опускающая нижнюю губу; 9 — мышца, опускающая угол рта; 10 — мышца смеха; 11 — подкожная мышца шеи; 12 — грудино-кпючично-сосцевидная мышца; 13 — трапециевидная мышца; 14 — задняя ушная мышца; 15 — затылоч­ное брюшко затылочно-лобной мышцы; 16 — верхняя ушная мышца.

Мышцы ли­ца (вид спереди, на левой стороне часть мышц удалена)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мыш­цы; 3 — мышца, смор­щивающая бровь; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — мышца, поднимающая угол рта; 6 — щечная мышца; 7 — жеватель­ная мышца; 8 — мышца, опускающая угол рта; 9 — подбородочная мышца; 10 — мышца, опускающая нижнюю губу; 11 — круговая мышца рта; 12 — мыш­ца смеха; 13 — малая скуловая мышца; 14 — большая скуловая мыш­ца; 15 — круговая мыш­ца глаза; 16 — мышца гордецов.

Вопрос 12 Анатомия

12. Виды работы мышц. Дыхательные мышцы и брюшной пресс.

Виды работы мышц.

Различают несколько режимов работы мышц: преодолевающий, уступающий, удерживающий и смешанный режим.

При преодолевающей работе мышца преодолевает внешнюю нагрузку, при этом момент силы мышцы или группы мышц больше момента силы этой нагрузки. (При подтягивании на перекладине преодолевающая работа производится в фазе подъема туловища). Разновидностью преодолевающей работы является баллистическая работа мышц. Это резкое, быстрое преодолевающее сокращение после предварительного растягивания мышц. При этом мышца дает толчок звену тела и расслабляется, а последующее движение данного звена мышц продолжается по инерции. (Баллистический режим работы характерен для спортивных метаний).

При уступающей работе мышца, оставаясь напряженной постепенно расслабляется, уступая действию силы внешней нагрузки; момент силы мышцы при этом меньше момента внешней нагрузки. ( При подтягивании уступающий режим работы мышцы наблюдается в фазе опускания туловища в исходное положение)

При удерживающей работе мышцы происходит уравновешивание действия сопротивления, моменты сил равны, в результате чего движения нет.( Удерживать надежный хват на перекладине в течение заданного времени, напрямую зависит спортивный результат)

Другой пример: дельтовидная мышца при отведении руки в сторону, и удержании ее в горизонтальном положении и во время медленного приведения ее к туловищу напряжена, но работа ее не одинакова. Этап 1- преодолевающая работа, этап 2 – удерживающая работа мышц, этап 3 – уступающая работа мышц.

Происходящее при уступающей работе растягивание мышц приводит к накоплению в них энергии упругой деформации, которая в дальнейшем используется организмом для осуществления «возвратного движения». Уступающую работу мышц иногда называют релаксацией.

Дыхательные мышцы.

Дыхательные мышцы, благодаря которым осуществляются пери­одические изменения объема грудной клетки, относятся к попере­чнополосатой скелетной мускулатуре, но они отличаются от других скелетных мышц. Это единственные скелетные мышцы, от которых зависит жизнь; поэтому на протяжении всей жизни они должны ритмически сокращаться.

Мышцы, участвующие в механизме дыхания делятся на две группы: мышцы производящие вдох и мышцы производящие выдох. Каждая из этих групп делится на три подгруппы: основные, вспомогательные и косвенные.

а) основные дыхательные мышцы, которые при своем сокращении всегда участвуют в дыхательном движении. Это

— 1. Диафрагма, тонкая мышца, построенная из поперечнополосатой мышечной ткани, при сокращении которой происходит уплощение ее купола и вместе с тем увеличение объема грудной полости в вертикальном направлении.

— 2. Наружные и внутренние межреберные мышцы. Первые имеют большое плечо силы и большой момент вращения при вдохе, а вторые при выдохе.

— 3. Мышцы, поднимающие ребра имеются только в грудном отделе позвоночного столба. Они идут от поперечных отростков грудных позвонков вниз к близлежащему ребру.

— 4. Верхняя задняя зубчатая мышца начинается от остистых отростков двух нижних шейных и двух верхних грудных позвонков и прикрепляется к задней поверхности II-V ребер.

— 5. Нижняя задняя зубчатая мышца начинается от пояснично-грудной фасции в области остистых отростков двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков и прикрепляется к задней поверхности четырех нижних ребер.

— 6. Квадратная мышца поясницы начинается от подвздошной кости поперечных отростков нижних поясничных позвонков., а прикрепляется к XII ребру и поперечным отросткам верхних поясничных позвонков. Вид неправильного вытянутого четырехугольника.

— 7. Подвздошно-реберная мышца, пучки которой фиксируются к подвздошной кости, крестцу и ребрам.

б) вспомогательные мышцы, это:

— 1. Лестничные мышцы — передняя, средняя и задняя .Передняя лестничная мышца начинается от поперечных отростков III-VI шейных позвонков и прикрепляется к бугорку I ребра. Средняя лестничная мышца начинается от поперечных отростков всех шейных позвонков, а прикрепляется к верхней поверхности I ребра. Задняя лестничная мышца начинается от поперечных отростков V и VI шейных позвонков и прикрепляется ко II ребру.

— 2. Грудино-ключично-сосцевидная мышца . Наиболее сильная мышца переднелатерального отдела шеи.

— 3. Малая грудная мышца начинается от II-V ребер поднимаясь вверх доходит до клювовидного отростка лопатки к которому и прикрепляется.

— 4. Подключичная мышца. Расположена между первым ребром и ключицей.

— 5. Большая грудная мышца имеет значительную толщину и ширину. Она покрывает спереди верхние ребра и участвует в образовании передней стенки подмышечной впадины.

— 6. Нижние пучки передней зубчатой мышцы. Она начинается зубцами от верхних девяти или восьми ребер и прикрепляется к нижнему углу лопатки.

— 7. Передние мышцы шеи – грудино-подъязычная, грудино –щитовидная.

— 8. Увеличению вертикального размера грудной полости способствует разгибание позвоночного столба, в котором участвуют остистая мышца, длиннейшая мышца и подвздошно-реберная мышца.

в) мышцы, оказывающие косвенное действие , это:

— 1. Верхняя часть трапециевидной мышцы, способствующая подниманию латерального угла лопатки и вместе с тем оттягиванию кверху места прикрепления малой грудной мышцы.

— 2. Ромбовидные мышцы, которые, поднимая лопатку , через нее и через малую грудную, а отчасти и через переднюю зубчатую способствуют подниманию ребер.

— 3. Мышца, поднимающая лопатку.

— 4. Ключичная головка грудино-ключично- сосцевидной мышцы.

Мышцы брюшного пресса . Мышцы брюшного пресса защищают внутренние органы и удерживают их в правильном положении. Они способствуют созданию красивого торса. Мышцы брюшного пресса должны быть развиты настолько, чтобы не только могли выдержать давление грудной клетки, а и активно участвовать в движении тела.

Кроме этого, живот должен быть не только красивым, но и его мышцы должны выполнять определенные функции. А это не всегда одно и то же. Так как мышцы брюшного пресса образуют брюшную стенку, они должны удерживать внутренние органы в определенном положении.

Кроме этого они еще и формируют осанку, и принимают активное участие в удержании позвоночника в определенном положении. То есть, ослабнет пресс, согнется вперед спина. Может и не сразу, но это необратимо. Следует знать, что мышцы брюшного пресса — это так называемые выносливые мышцы, которые требуют большого количества повторений при их тренировке.

Брюшной пресс — это широкие пласты мышц, которые ближе к срединной линии переходят в сухожилья. Эти сухожилья такие же, как и мышцы: плоские и широкие. Поскольку, как мы знаем, в строении человека нет костной опоры спереди, то правые и левые сухожилья соединяются вместе, и это соединение называют белой линией живота.

Мышцы брюшного пресса начинаются от грудной клетки, и заканчиваются на тазовых костях. Они помогают туловищу при всевозможных наклонах, скручиваниях, принимают активное участие в дыхании, и что очень важно, создают внутрибрюшное давление, регулирующее такие действия как мочеиспускание, роды, и тому подобное.

Группы мышц брюшного пресса расположены послойно, и делятся на три группы:

  • мышцы боковых стенок — это наружная, внутренние косые и поперечные мышцы живота;

  • мышцы передней стенки — это пирамидальная мышца и прямая мышца живота;

  • мышцы задней стенки — это квадратная мышца поясницы, большая поясничная мышца.

Эти мышцы живота и слагают брюшной пресс, тем самым предохраняя внутренности от наружного воздействия. Кроме этого, они, оказывая на них давление, фиксируют их в определенном положении и участвуют в движении позвоночника и ребер.

Физиология человека — Дыхательные мышцы

Мышцы, осуществляющие дыхательный акт, подразделяют на инспираторные и экспираторные, способствующие соответственно увеличению и уменьшению объема грудной полости, а также вспомогательные, которые включаются при формированном дыхании.

Основой мышц служит диафрагма. Установлено, что при спокойном дыхании именно диафрагма практически обеспечивает весь объем легочной вентиляции. Во время вдоха сокращение мышечных волокон диафрагмы ведет к уплощению обеих ее полусфер. Содержимое брюшной полости оттесняется, и грудная полость увеличивается в продольном направлении, а ее основание расширяется за счет поднятия каудальных ребер.

Диафрагма работает синергично с другим инспиратором — наружными межреберными мышцами. В этом плане диафрагму рассматривают как систему двух мышц: реберной и поясничной частей, соединенных сухожильным центром. Первая функционально связана с межреберными мышцами параллельно, вторая — последовательно.

Сокращения наружных межреберных и межхрящевых внутренних межреберных мышц, имея тенденцию к подниманию ребер и увеличению диаметра грудной клетки, помогают тем самым диафрагме выполнять ее инспираторную функцию. Напротив, задние участки внутренних межреберных мышц при своем сокращении вызывают опускание ребер и способствуют выдоху. К экспираторным относятся и мышцы брюшной стенки: их функция состоит в повышении внутрибрюшного давления, благодаря чему купол диафрагмы впячивается в грудную полость и уменьшает ее объем.

К вспомогательным респираторным мышцам относят ряд мышц шеи, груди и спины, сокращение которых вызывает перемещение ребер, облегчая действие инспираторов либо экспираторов.

Строение легких. Газообмен в легких и тканях

Тема: Дыхательная система

Урок: Строение легких. Газообмен в легких и тканях

Наружное строение легких

Легкие человека – это парный орган конусовидной формы (см. Рис. 1). Снаружи они покрыты легочной плеврой, грудная полость покрыта пристеночной плеврой. Между 2 листками плевры находится плевральная жидкость, которая снижает силу трения при вдохе и выдохе.

Рис. 1.

За 1 минуту легкие прокачивают 100 литров воздуха.

Внутреннее строение легких

Бронхи ветвятся, образуя бронхиолы, на концах которых находятся тонкостенные легочные пузырьки – альвеолы (см. Рис. 2).

Рис. 2.

Стенки альвеол и капилляров однослойные, что облегчает газообмен. Они образованы эпителием. Они выделяют сурфактант, который препятствует слипанию альвеол, и вещества, убивающие микроорганизмы. Отработанные БАВ перевариваются фагоцитами или выделяются в виде мокроты.

Газообмен

Рис. 3.

Кислород из воздуха альвеол переходит в кровь, а углекислый газ из крови переходит в альвеолярный воздух (см. Рис. 3).

Это происходит благодаря парциальному давлению, так как каждый газ растворяется в жидкости именно благодаря своему парциальному давлению.

Если парциальное давление газа в окружающей среде выше, чем его давление в жидкости, то газ будет растворяться в жидкости, пока не образуется равновесие.

Парциальное давление кислорода составляет 159 мм. рт. ст. в атмосфере, а в венозной крови – 44 мм. рт. ст. Это позволяет кислороду из атмосферы переходить в кровь.

Кровь попадает в легкие по легочным артериям и растекается по капиллярам альвеол тонким слоем, что способствует газообмену (см. Рис. 4). Кислород, переходя из альвеолярного воздуха в кровь, вступает во взаимодействие с гемоглобином с образованием оксигемоглобина. В этом виде кислород разносится кровью от легких к тканям. Там парциальное давление низкое, и оксигемоглобин диссоциирует, освобождая кислород.

Рис. 4.

Механизмы выделения углекислого газа сходны с механизмами поступления кислорода. Углекислый газ образует нестойкое соединение с гемоглобином – карбогемоглобин, диссоциация которого происходит в легких.

Рис. 5.

Угарный газ образует стойкое соединение с гемоглобином, диссоциация которого не происходит. И такой гемоглобин уже не может выполнять свою функцию – разносить кислород по организму. В результате этого человек может погибнуть от удушья даже при нормальной работе легких. Поэтому опасно находиться в закрытом, непроветриваемом помещении, в котором работает автомобиль или топится печь.

Дополнительная информация

Очень много людей дышит часто (более 16 раз в минуту), при этом совершая неглубокие дыхательные движения. В результате такого дыхания воздух попадает только в верхние части легких, а в нижних частях происходит застой воздуха. В такой среде происходит интенсивное размножение бактерий и вирусов.

Для самостоятельной проверки правильности дыхания понадобится секундомер. Необходимо будет определить, сколько дыхательных движений человек делает в минуту. При этом необходимо следить за процессом вдоха и вдоха.

Если при дыхании напрягаются мышцы брюшного пресса, это брюшной тип дыхания. Если изменяется объем грудной клетки, это грудной тип дыхания. Если используются оба эти механизма, то у человека смешанный тип дыхания.

Если человек совершает до 14 дыхательных движений в минуту – это отличный результат. Если человек совершает 15 – 18 движений – это хороший результат. А если более 18 движений – это плохой результат.

Список литературы

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. 8. – М.: Дрофа.

2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8. – М.: Дрофа.

3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология. 8. – М.: Вентана-Граф.

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. School6.tgl.ru (Источник).

2. Зоошкола (Источник).

3. Атлас анатомии человека (Источник).

Дыхательные мышцы и механизм вдоха-выдоха

В предыдущей статье Вы могли прочитать о внешнем дыхании, строении легких и грудной клетки.
В этой статье вы узнаете: какие мышцы задействованы в дыхании и механизм вдоха-выдоха.

Все начинается с вдоха…

Для того чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное. Чтобы выдохнуть — создать более высокое, чем в атмосфере. Реально это сводится к тому, что вдох обеспечивается увеличением объема грудной клетки, а выдох — уменьшением объема. Все вроде бы просто. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох — в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких и использования вездесущей силы тяжести.

Дыхательные мышцы

Усилия вдоха создают дыхательные мышцы вдоха (инспираторные мышцы). Их функции и названия нам еще понадобятся дальше — когда мы будем рассматривать подготовку мышц тела к дыхательным упражнениям, поэтому постарайтесь разобраться в этом.

Основной мышцей вдоха является диафрагма— мышечно-сухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полости. Очень хочется обратить внимание на один существенный факт: диафрагма — один из важнейших органов нашего здоровья. Заметьте — не нашего тела, а нашего здоровья. По большому счету здоровье опирается на позвоночник, а создается диафрагмой. При условии, конечно, что голова здорова…

В результате сокращения мышечных волокон наружных частей диафрагмы верхняя ее часть, включающая сухожильный центр, смещается вниз. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах.

Рис. 4. Изменения объема грудной клетки и положения диафрагмы при спокойном вдохе (сплошные линии — выдох, пунктирные — вдох)

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. Вследствие косого направления волокон в этих мышцах расстояние от места прикрепления ребер к позвоночнику и хрящей к грудине больше у нижних ребер, чем у верхних. Поэтому момент силы, определяющий движение рычагов, оказывается большим для нижнего ребра или хряща — из-за этого нижнее ребро как бы «тянется» за верхним. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как мы уже говорили, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки (косые, поперечная и прямая), в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев. К вспомогательным мышцам выдоха относятся также мышцы, сгибающие позвоночник.

Как мы уже говорили, легкие и внутренние стенки грудной полости покрыты серозной оболочкой — плеврой. Между листками висцеральной и париетальной плевры имеется узкая (5-10 мкм) щель, содержащая серозную жидкость, по составу сходную с лимфой. Благодаря этому легкие постоянно находятся в растянутом состоянии.

Если в плевральную щель ввести иглу, соединенную с манометром, можно установить, что давление в ней ниже атмосферного. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:

1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон;
2) тонусом бронхиальных мышц;
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

В плевральной щели в обычных условиях не бывает газов. Если ввести некоторое количество воздуха в плевральную щель, он постепенно рассосется. Если в плевральную щель попадает небольшое количество воздуха, то образуется пневмоторакс — легкое частично спадается, но вентиляция его продолжается. Такое состояние называется закрытым пневмотораксом. Через некоторое время воздух из плевральной полости всасывается и легкое расправляется.

При вскрытии грудной клетки, например при ранениях или внутри-грудных операциях, давление вокруг легкого становится равным атмосферному и легкое спадается полностью. Его вентиляция прекращается, несмотря на работу дыхательных мышц.

Мышцы, принимающие участие в акте дыхания

Такой пневмоторакс называется открытым. Двусторонний открытый пневмоторакс без экстренной помощи приводит к смерти. Необходимо либо срочно начать искусственное дыхание ритмическим нагнетанием воздуха в легкие через трахею, либо немедленно герметизировать плевральную полость.

Дыхательные движения

Физиологическое описание нормы дыхательных движений не совсем соответствует тому, что мы можем наблюдать у себя и своих знакомых. Мы можем увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это — в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы. характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания в его прямом варианте.

Однако реже, но все же достаточно часто, встречается парадоксальный или обратный тип брюшного дыхания, при котором брюшная стенка на вдохе втягивается, а на выдохе — выпячивается. Этот тип дыхания обеспечивается исключительно диафрагмой, без подключения движения органов в брюшной полости. Это дыхание также чаще встречается у мужчин.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболевания (не только легких!).

В следующей статье вы узнаете про Процесс дыхания в цифрах и значение воздухоносных путей

Материал подготовил: Atamovich
Источник: Медведев Б.А.
«Животворящее дыхание. Дыхательные практики, которые всегда работают»