Верхнее средостение расположено выше условной горизонтальной плоскости, проведённой от места соединения рукоятки и тела грудины до межпозвонкового хряща между телами IV и V грудных позвонков. В верхнем средостении находятся:374
тимус;
плечеголовные вены;
верхняя часть верхней полой вены;
дуга аорты с её ветвями;
трахея;
верхние части пищевода и грудного лимфатического протока;
верхние части симпатических стволов, блуждающих и диафрагмальных нервов.
Нижнее средостение находится ниже этой условной горизонтальной плоскости. В нём выделяют переднее, среднее и заднее средостение.Переднее средостение лежит между телом грудины спереди и грудной стенкой сзади. Оно содержит внутренние грудные сосуды (артерии и вены) и лимфатические узлы.Среднее средостение содержит:
перикард с расположенным в нём сердцем и началом крупных сосудов;
главные бронхи;
лёгочные артерии и вены;
диафрагмальные нервы с сопровождающими их сосудами;
лимфатические узлы.
Заднее средостение, ограниченное перикардом (впереди) и позвоночником (сзади), содержит:
пищевод;
нижние части блуждающих нервов;
грудную часть нисходящей аорты;
непарную и полунепарную вены;
лимфатические узлы;
нижнюю часть грудного лимфатического протока;
нижние части диафрагмальных нервов;
нижние части симпатических стволов.
Между органами средостения находится жировая соединительная ткань.
ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ ЭТАПЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
В процессе дыхания можно выделить последовательные этапы (рис. 15-5):
внешнее или лёгочное дыхание;
газообмен между альвеолярным воздухом и кровью лёгочных капилляров;
375Учебный модуль 15. Процесс дыхания Анатомия и физиология Рис. 15-5. Газообмен между внешней средой и организмом (три этапа дыхания)
транспорт газов кровью;
внутреннее дыхание — газообмен между кровью и тканями.
Внешнее дыхание — газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом. Оно осуществляется благодаря аппарату внешнего дыхания.Аппарат внешнего дыхания включает дыхательные пути, лёгкие, плевру, скелет грудной клетки и её мышцы (собственно дыхательные и вспомогательные дыхательные), и диафрагму — основную дыхательную мышцу. Главная функция аппарата внешнего дыхания — обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа. О функциональном состоянии внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине лёгочных объёмов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и другим параметрам.376ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛДыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека составляет 0,9—4,7 с, длительность выдоха — 1,2—6 с. Дыхательная пауза — непостоянная составная часть дыхательного цикла; её продолжительность варьирует, иногда она даже отсутствует.Дыхательные движения характеризуются с ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в минуту. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12—18 в минуту. У детей дыхание поверхностное и более частое, чем у взрослых. Так, у новорождённого частота дыхания около 60 в минуту, у 5-летнего ребёнка — 25 в минуту. В любом возрасте частота дыхательных движений меньше количества сердечных сокращений в 4-5 раз.
МЕХАНИЗМ ВДОХА И ВЫДОХАВдох (инспирация) совершается вследствие увеличения объёма грудной клетки в трёх направлениях: вертикальном, сагиттальном (переднезаднем) и фронтальном. Размеры грудной полости изменяются благодаря сокращению дыхательных мышц (межрёберных мышц и диафрагмы), импульсы к которым посылает дыхательный центр. К вспомогательным мышцам вдоха, которые помогают при одышке, относят все мышцы, начинающиеся от черепа, позвоночника и костей плечевого пояса, способные поднять рёбра. Главные вспомогательные дыхательные мышцы:
большие и малые грудные;
лестничные;
грудино-ключично-сосцевидные;
передние зубчатые.
В зависимости от преимущественного участия в акте вдоха мышц грудной клетки и диафрагмы, различают грудной (рёберный) и брюшной (диафрагмальный) типы дыхания. У мужчин преобладает брюшной тип дыхания, у женщин — грудной.При вдохе лёгкие пассивно следуют за расширяющейся грудной клеткой. Дыхательная поверхность лёгких увеличивается, давление в них снижается (на 2 мм рт. Ст. ниже атмосферного). Это способствует поступлению воздуха в лёгкие. Во время вдоха увеличивается объём плевральной полости: давление в ней снижается и становится отрицательным (на 9 мм рт. Ст. ниже атмосферного). Во время вдоха преодолевается эластическая тяга лёгких. Быстрому выравниванию377Учебный модуль 15. Процесс дыхания Анатомия и физиология давления в лёгких препятствует голосовая щель, так как в этом месте воздухопроводящие пути сужены. Только на высоте вдоха расширенные альвеолы целиком заполняются воздухом.
Выдох (экспирация)
происходит в результате расслабления наружных межрёберных мышц, опускания рёбер и поднятия купола диафрагмы. При этом грудная клетка возвращается в исходное положение, и дыхательная поверхность лёгких уменьшается. К важнейшим вспомогательным мышцам выдоха относят мышцы живота, оттягивающие рёбра вниз и сдавливающие органы брюшной полости, которые вслед за диафрагмой поднимаются вверх. Сужение воздухоносных путей в области голосовой щели обусловливает медленный выход воздуха из лёгких. В начале фазы выдоха давление в лёгких становится на 3—4 мм рт. Ст. Выше атмосферного, что облегчает выход воздуха из них в окружающую среду. Уменьшению объёма лёгких помогает их эластическая тяга. ЛЕГОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ
Для исследования функционального состояния аппарата внешнего дыхания широко используют определение лёгочных объёмов с помощью специальных приборов: спирометра и спирографа. Спирографи- ческий метод позволяет регистрировать величину лёгочных объёмов графически (в виде кривой, рис. 15-6). Рис. 15-6. Дыхательные движения и лёгочные объёмы: 1 — дыхательный объём в покое; 2 — резервный объём вдоха; 3 — резервный объём выдоха; 4 — остаточный воздух; 5 — воздух вредного пространства; 6 — дыхательный объём при форсированном дыхании; 7 — жизненная ёмкость лёгких Дыхательный объём. В состо- янии покоя человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (300— 600 мл) воздуха, что составля- ет дыхательный объём. Следует иметь в виду, что не весь объём вдыхаемого воздуха (500 мл) достигает альвеол. Часть его (140— 150 мл) остаётся в мёртвом про- странстве — в дыхательных путях. Таким образом, при спокойном дыхании в альвеолы попадает не 500 мл воздуха, а 350 мл.Резервные объёмы вдоха и выдоха. После спокойного вдоха человек может вдохнуть ещё 1500—2000 мл — резервный объём вдоха