الضغط في التجويف الجنبي ، منشأه ، يتغير أثناء التنفس ودوره في آلية التنفس الخارجي. تجربة المتعجبين. استرواح الصدر. الضغط في التجويف الجنبي ، تغيره أثناء التنفس الضغط في التجويف الجنبي يساوي الغلاف الجوي

الضغط على الرئتين من الخارج من جانب قفص الركاز ينخفض ​​مقارنة بالضغط الجوي. بسبب هذا الاختلاف ، يدخل الهواء بحرية إلى الرئتين ، ويمدهما ويضغط على السطح الخارجي للرئتين على السطح الداخلي للصدر وضد الحجاب الحاجز. في الوقت نفسه ، يتم شد الرئتين ، ولديهما مرونة ، مما يؤدي إلى مقاومة التمدد. نتيجة لذلك ، في ذروة الاستنشاق ، تمارس الرئتان الضغط على الصدر من الداخل لم يعد الضغط الجوي ، ولكن أقل بمقدار الارتداد المرن للرئتين.
بعد ولادة الطفل .القفص الصدريينمو أسرع من أنسجة الرئة. لأن
تخضع الرئتان لتأثير نفس القوى التي شدتها أثناء التنفس الأول ، فهي تملأ الصدر تمامًا أثناء الاستنشاق وأثناء الزفير ، وتكون دائمًا في حالة تمدد. نتيجة لذلك ، يكون ضغط الرئتين على السطح الداخلي للصدر دائمًا أقل من ضغط الهواء في الرئتين (بمقدار الارتداد المرن للرئتين). عندما يتوقف التنفس في أي لحظة من الشهيق أو الزفير ، يتم إنشاء الضغط الجوي على الفور في الرئتين. عندما اخترقت مع الغرض التشخيصالصدر وغشاء الجنب الجداري لشخص بالغ بإبرة مجوفة متصلة بمقياس ضغط ، وعندما تدخل نهاية الإبرة في التجويف الجنبي ، ينخفض ​​الضغط في مقياس الضغط على الفور تحت الضغط الجوي. مقياس المانومتر يسجل في التجويف الجنبيالضغط السلبي بالنسبة للضغط الجوي ، الذي يؤخذ على أنه صفر. يسمى هذا الاختلاف بين الضغط في الحويصلات الهوائية وضغط الرئتين على السطح الداخلي للصدر ، أي الضغط في التجويف الجنبي ، الضغط عبر الرئوي.

المزيد عن موضوع الضغط في التجويف الجنبي. آلية ظهورها:

1. تذبذبات الضغط في التجويف الجنبي أثناء التنفس. آليتهم.
2. تمرين الجهاز التنفسي № I. آليات تأثيره على الصحة. "نقاط القوة" و "الضعف" جوانب التمرين.

تكون الرئتان دائمًا في التجويف الصدري في حالة تمدد. يتكون نتيجة وجود التجويف الجنبي ووجود ضغط سلبي فيه.

يتكون التجويف الجنبي على النحو التالي: الرئتين وجدران التجويف الصدري مغطاة بغشاء مصلي - غشاء الجنب. بين صفائح الغشاء الجنبي الحشوي والجداري هناك فجوة ضيقة (5-10 ميكرون) ، يتكون تجويف يحتوي على سائل مصلي ، مشابه في تكوينه للغدد الليمفاوية. هذا السائل له تركيز منخفضالبروتينات التي تسبب انخفاض ضغط الأورام مقارنة ببلازما الدم. يمنع هذا الظرف تراكم السوائل في التجويف الجنبي.

الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط الجوي ، والذي يعرف بأنه ضغط سلبي. إنه بسبب الارتداد المرن للرئتين ، أي الرغبة المستمرة للرئتين في تقليل حجمهما. الضغط في التجويف الجنبي أقل من الضغط السنخي من خلال القيمة الناتجة عن الجر المرن للرئتين: P pl \ u003d P alf - P e.t.l. . يرجع الارتداد المرن للرئتين إلى ثلاثة عوامل:

1) التوتر السطحيفيلم من السائل يغطي السطح الداخلي للحويصلات الهوائية - السطحي. هذه المادة لها توتر سطحي منخفض. يتم إنتاج الفاعل بالسطح بواسطة الخلايا الرئوية من النوع الثاني ويتكون من البروتينات والدهون. لديه القدرة على تقليل التوتر السطحي للجدار السنخي مع تقليل حجم الحويصلات الهوائية. يؤدي هذا إلى استقرار حالة جدار الحويصلات الهوائية عندما يتغير حجمها. إذا كان سطح الحويصلات مغطاة بطبقة محلول مائي، فإن هذا سيزيد من سطح التوتر بمقدار 5-8 مرات. في ظل هذه الظروف ، كان هناك انهيار كامل لبعض الحويصلات الهوائية (انخماص الرئة) مع إرهاق البعض الآخر. يمنع وجود الفاعل بالسطح تطور حالة الرئة المماثلة في الجسم السليم.

2) مرونة نسيج الجدران السنخيةالتي تحتوي على ألياف مرنة في الجدار.

3) نغمة عضلات الشعب الهوائية.

يحدد الارتداد المرن للرئتين الخصائص المرنة للرئتين. من المعتاد التعبير عن الخصائص المرنة للرئتين كميًا التمددأنسجة الرئة مع :

أين ∆ الخامس - زيادة حجم الرئة أثناء التمدد (بالملليتر) ،

∆Р- تغير في الضغط الرئوي أثناء شد الرئتين (سم من عمود الماء).

في البالغين ، C تساوي 200 مل / سم من الماء. st ، في الأطفال حديثي الولادة والرضع - 5-10 مل / سم من الماء. فن. يتغير هذا المؤشر (انخفاضه) مع أمراض الرئة ويستخدم لأغراض التشخيص.

الضغط الجنبيالتغيرات في ديناميات الدورة التنفسية. في نهاية الزفير الهادئ ، يكون الضغط في الحويصلات الهوائية مساويًا للغلاف الجوي ، وفي التجويف الجنبي - 3 ملم زئبق. فن. يسمى الفرق R alv - R pl \ u003d R l عبر الرئويالضغط ويساوي +3 ملم زئبق. فن. هذا الضغط هو الذي يحافظ على حالة الرئتين الموسعة في نهاية الزفير.

عند الاستنشاق ، بسبب تقلص عضلات الشهيق ، يزداد حجم الصدر. يصبح الضغط الجنبي (P pl) أكثر سلبية - بنهاية التنفس الهادئ ، يساوي -6 مم زئبق. الفن ، الضغط عبر الرئوي (P l) يزيد إلى +6 مم زئبق ، ونتيجة لذلك تستقيم الرئتان ، يزداد حجمهما بسبب الهواء الجوي.

مع التنفس العميق ، يمكن أن ينخفض ​​P pl إلى 20 ملم زئبق. فن. أثناء الزفير العميق ، يمكن أن يصبح هذا الضغط موجبًا ، لكنه يظل أقل من الضغط في الحويصلات الهوائية بمقدار الضغط الناتج عن الارتداد المرن للرئتين.

إذا دخلت كمية صغيرة من الهواء في الشق الجنبي ، تنهار الرئة جزئيًا ، لكن تهويتها تستمر. مثل هذه الدولة تسمى استرواح الصدر المغلق. بعد مرور بعض الوقت ، يتم امتصاص الهواء من التجويف الجنبي إلى الداخل واستقامة الرئة (يحدث امتصاص الغازات من التجويف الجنبي بسبب حقيقة أن توتر الغازات المذابة في دم الأوردة الصغيرة للدورة الرئوية أقل من في الغلاف الجوي).

آلية المنشأ الضغط السلبي في التجويف الجنبييمكن توضيحها مع تعديل .

إذا التقطت زجاجة بحجم يتوافق مع حجم صدر الحيوان ، ووضعت رئتيه في هذه الزجاجة ، وامتص الهواء منها ، فستشغل الرئتان الحجم الكامل تقريبًا. في هذه الحالة ، سيصبح الضغط في الفراغ الشبيه بالشق بين جدار الزجاجة والرئتين أقل قليلاً من الضغط الجوي. هذا يرجع إلى حقيقة أن النسيج المرن الممتد للرئتين يميل إلى الانكماش. القوة التي يتم فيها ضغط النسيج المرن للرئة - ما يسمى الارتداد المرن لأنسجة الرئة - يقاوم الضغط الجوي.

تتطابق الظواهر التي تحدث في النسخة الموصوفة من نموذج Donders تمامًا مع تلك الموجودة في ظل الظروف الفسيولوجية العادية أثناء الاستنشاق والزفير. تكون الرئتان في الصدر دائمًا في حالة تمدد ، ويزداد تمدد أنسجة الرئة أثناء الاستنشاق وينخفض ​​أثناء الزفير. هذا هو السبب الضغط السلبي في التجويف الجنبيوزيادتها عند الاستنشاق وانخفاض الزفير. يمكن ملاحظة حقيقة أن الرئتين يتمددان باستمرار حقًا إذا تم فتح تجويف الصدر: ستنهار الرئتان على الفور بسبب الجر المرن وتحتل فقط حوالي من تجويف الصدر.

يعتمد تمدد أنسجة الرئة على حقيقة أن الضغط الجوي يعمل على الرئتين فقط من الداخل عبر الشعب الهوائية ولا يؤثر عليها من الخارج بسبب عدم مرونة جدار الصدر. لذلك ، تكون الرئتان في تجويف الصدر تحت ضغط من جانب واحد ، مما يؤدي إلى شدهما والضغط عليهما بإحكام على جدار الصدر بحيث يملآن التجويف الجنبي بأكمله ، والذي تبقى آثاره فقط على شكل شق غشاء ضيق يحتوي على طبقة رقيقة من السائل المصلي.

يتم إنفاق قوة الضغط الجوي إلى حد ما للتغلب على الارتداد المرن للرئتين. لذلك ، يتم ضغط سطح الرئتين على جدار الصدر بقوة أقل من قيمة الضغط الجوي. نتيجة لذلك ، يكون الضغط في الفضاء الجنبي ، حتى عند الزفير ، أقل من الضغط الجوي بمقدار الجر المرن للرئتين ، أي بنحو 6 ملم زئبق. فن.

يرجع الارتداد المرن للرئتين إلى عاملين:

التواجد في جدار الحويصلات الهوائية عدد كبيرألياف مرنة ،

التوتر السطحي للجدار السنخي.

أظهر Neyergard مرة أخرى في عام 1929 أن حوالي من الارتداد المرن للرئتين يعتمد على التوتر السطحي للجدار السنخي. وهذا يتفق مع البيانات الجديدة التي تظهر أن الرئتين بعد تدميرهما الأنسجة المرنةيحتفظ إنزيم الإيلاستين بخصائصه المرنة.

نظرًا لأن قوى التوتر السطحي قد لا تكون متماثلة في الحويصلات الهوائية المختلفة ، فمن الممكن أن ينهار بعضها ويلتصق ببعضها البعض أثناء الزفير بسبب حقيقة أن الحويصلات الهوائية الأخرى تظل ممتدة. ومع ذلك ، لا يحدث هذا بسبب حقيقة أن السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مغطى بطبقة رقيقة أحادية الجزيئات غير قابلة للذوبان في الماء من مادة تسمى سطحيًا (من الكلمة الإنجليزية سطح - سطح). يحتوي Surfactan على توتر سطحي منخفض ويمنع الانهيار الكامل للحويصلات الهوائية ، مما يؤدي إلى استقرار حجمها. في حالة عدم وجود مولود جديد ، لا تستقيم الرئتان (انخماص الرئة). Surfactan هو ألفا ليسيثين. يُعتقد أنه يتشكل في الميتوكوندريا لخلايا الظهارة السنخية. بعد قطع كلاهما الأعصاب المبهمةيمنع إنتاجه.

يُظهر قياس الضغط داخل الجافية عند حديثي الولادة أنه أثناء الزفير يكون مساويًا للضغط الجوي ويصبح سلبيًا فقط أثناء الشهيق.

يتم تفسير حدوث الضغط السلبي في الشق الجنبي من خلال حقيقة أن صدر الوليد ينمو بشكل أسرع من الرئتين ، مما يؤدي إلى تعرض أنسجة الرئة للتمدد المستمر (حتى في وضع الزفير). عند إحداث ضغط سلبي في الشق الجنبي ، من المهم أيضًا أن تتمتع الصفائح الجنبية بقدرة شفط كبيرة. لذلك ، يتم امتصاص الغاز الذي يتم إدخاله في التجويف الجنبي بعد فترة ويتم استعادة الضغط السلبي في التجويف الجنبي. وبالتالي ، هناك آلية تحافظ بنشاط على الضغط السلبي في الفضاء الجنبي.

ضغط سلبي في تجويف الصدر أهمية عظيمةلنقل الدم عبر الأوردة. جدران الأوردة الكبيرة الموجودة في التجويف الصدري قابلة للتمدد بسهولة ، وبالتالي ينتقل الضغط السلبي في التجويف الجنبي إليها. الضغط السلبي في الوريد الأجوف هو آلية مساعدة تسهل عودة الدم إلى القلب الأيمن. من الواضح أنه مع زيادة الضغط السلبي أثناء الشهيق ، يزداد أيضًا تدفق الدم إلى القلب. على العكس من ذلك ، من خلال الإجهاد والسعال ، يرتفع الضغط داخل الصدر بشكل كبير بحيث يمكن أن تنخفض عودة الدم الوريدي بشكل حاد.

الرئتين مغطاة بالحشوية ، وفيلم تجويف الصدر - غشاء الجنب الجداري. بينهما السوائل المصلية. تتناسب بإحكام مع بعضها البعض (شق 5-10 ميكرون) وتنزلق بالنسبة لبعضها البعض. هذا الانزلاق ضروري حتى تتمكن الرئتان من متابعة التغيرات المعقدة في الصدر دون تشوه. مع التهاب (ذات الجنب ، التصاقات) ، تنخفض تهوية الأجزاء المقابلة من الرئتين.

إذا أدخلت إبرة في التجويف الجنبي وقمت بتوصيلها بمقياس ضغط الماء ، فقد اتضح أن الضغط فيها:

عند الاستنشاق - بمقدار 6-8 سم H 2 O

عند الزفير - 3-5 سم H 2 O تحت الغلاف الجوي.

يشار إلى هذا الاختلاف بين الضغط داخل الجنبة والضغط الجوي عادة باسم الضغط الجنبي.

الضغط السلبي في التجويف الجنبي يرجع إلى الارتداد المرن للرئتين ، أي ميل الرئتين للانهيار.

عند الاستنشاق ، تؤدي زيادة التجويف الصدري إلى زيادة الضغط السلبي في التجويف الجنبي ، أي يزداد الضغط عبر الرئوي ، مما يؤدي إلى توسع الرئتين.

تهدأ - الزفير.

جهاز يتكلف.

إذا أدخلت كمية صغيرة من الهواء في التجويف الجنبي ، فسيتم حلها ، لأن. في دم الأوردة الصغيرة من محلول توتر الدورة الدموية الرئوية. غازات أقل من الغلاف الجوي. عندما تسترخي عضلات الشهيق ، ينخفض ​​الضغط عبر الرئوي وتنهار الرئتين بسبب المرونة.

يتم منع تراكم السوائل في التجويف الجنبي عن طريق انخفاض ضغط الأورام للسائل الجنبي (بروتينات أقل) مقارنة بالبلازما. انخفاض الضغط الهيدروستاتيكي في الدورة الرئوية مهم أيضًا.

يمكن قياس التغير في الضغط في التجويف الجنبي مباشرة (ولكن يمكن أن تتلف أنسجة الرئة). لكن من الأفضل قياسه عن طريق إدخال بالون l = 10 سم في المريء (الجزء الزائد من المريء). جدران المريء مرنة.

يعود الارتداد المرن للرئتين إلى 3 عوامل:

التوتر السطحي لفيلم من السائل يغطي السطح الداخلي للحويصلات الهوائية.

مرونة نسيج جدران الحويصلات الهوائية (تحتوي على ألياف مرنة).

نغمة عضلات الشعب الهوائية.

على أي واجهة بين الهواء والسائل ، تعمل قوى التماسك بين الجزيئات ، وتميل إلى تقليل حجم هذا السطح (قوى التوتر السطحي). تحت تأثير هذه القوى ، تميل الحويصلات الهوائية إلى الانكماش. تخلق قوى التوتر السطحي ثلثي الارتداد المرن للرئتين. التوتر السطحي للحويصلات الهوائية أقل بعشر مرات من التوتر المحسوب نظريًا لسطح الماء المقابل.

إذا تمت تغطية السطح الداخلي للحويصلات الهوائية بمحلول مائي ، فيجب أن يكون التوتر السطحي أكبر بمقدار 5-8 مرات. في ظل هذه الظروف ، سيكون هناك انهيار في الحويصلات الهوائية (انخماص الرئة). لكن هذا لا يحدث.

هذا يعني أنه في السائل السنخي على السطح الداخلي للحويصلات الهوائية توجد مواد تقلل التوتر السطحي ، أي المواد الخافضة للتوتر السطحي. تنجذب جزيئاتها بقوة لبعضها البعض ، ولكن لها علاقة ضعيفة بالسائل ، ونتيجة لذلك تتجمع على السطح وبالتالي تقلل من التوتر السطحي.

تسمى هذه المواد المواد الخافضة للتوتر السطحي وفي هذه الحالة المواد الخافضة للتوتر السطحي. هم الدهون والبروتينات. تتكون من خلايا خاصة من الحويصلات الهوائية - النوع الثاني من الخلايا الهوائية. يبلغ سمك البطانة 20-100 نانومتر. لكن مشتقات الليسيثين لها أعلى نشاط سطح لمكونات هذا الخليط.

مع انخفاض حجم الحويصلات الهوائية. تقترب جزيئات الفاعل بالسطح من بعضها البعض ، وتكون كثافتها لكل وحدة سطح أكبر ويقل التوتر السطحي - لا تنهار الحويصلات الهوائية.

مع زيادة (تمدد) الحويصلات الهوائية ، يزداد توترها السطحي ، حيث تقل كثافة الفاعل بالسطح لكل وحدة سطح. هذا يعزز الارتداد المرن للرئتين.

في عملية التنفس ، يتم إنفاق تقوية عضلات الجهاز التنفسي ليس فقط للتغلب على المقاومة المرنة للرئتين وأنسجة الصدر ، ولكن أيضًا للتغلب على المقاومة غير المرنة لتدفق الغاز في الشعب الهوائية ، والتي تعتمد على تجويفها.

يؤدي انتهاك تكوين الفاعل بالسطح إلى انهيار عدد كبير من الحويصلات الهوائية - انخماص - نقص تهوية مناطق واسعة من الرئتين.

في الأطفال حديثي الولادة ، هناك حاجة إلى المواد الخافضة للتوتر السطحي لتوسيع الرئتين أثناء التنفس الأول.

هناك مرض يصيب الأطفال حديثي الولادة ، حيث يتم تغطية سطح الحويصلات الهوائية بترسبات الفيبرين (أغشية هيلين) ، مما يقلل من نشاط المواد الخافضة للتوتر السطحي - ينخفض. هذا يؤدي إلى توسع غير كامل في الرئتين وضعف شديد في تبادل الغازات.

استرواح الصدر هو دخول الهواء إلى التجويف الجنبي (من خلال جدار الصدر التالف أو الرئتين).

بسبب مرونة الرئتين ، فإنها تنهار ، وتضغط على المكبس ، وتحتل ثلث حجمها.

في حالة أحادية الجانب - يمكن أن توفر الرئة الموجودة على الجانب غير المتضرر تشبعًا كافيًا للدم بـ O 2 وإزالة ثاني أكسيد الكربون (أثناء الراحة).

ثنائي - إذا لم يتم إجراء تهوية صناعية للرئتين ، أو سد التجويف الجنبي - حتى الموت.

يُستخدم استرواح الصدر من جانب واحد أحيانًا لأغراض علاجية: إدخال الهواء في التجويف الجنبي لعلاج السل (التجاويف).

تقع الرئتان في تجويف مغلق هندسيًا ، شكلتها الجدرانالصدر والحجاب الحاجز. من الداخل ، يُبطن تجويف الصدر بغشاء الجنب المكون من ورقتين. ورقة واحدة مجاورة للصدر ، والأخرى - إلى الرئتين. يوجد بين الصفائح مساحة تشبه الشق ، أو تجويف الجنبي ، مملوء بالسائل الجنبي.

ينمو الصدر في الرحم وبعد الولادة أسرع من الرئتين. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الصفائح الجنبية بقدرة شفط كبيرة. لذلك ، يتم إنشاء ضغط سلبي في التجويف الجنبي. لذلك ، في الحويصلات الهوائية في الرئتين ، الضغط يساوي الغلاف الجوي - 760 ، وفي التجويف الجنبي - 745-754 ملم زئبق. فن. هذه 10-30 مم توفر توسيع الرئتين. إذا تم ثقب جدار الصدر بحيث يدخل الهواء إلى التجويف الجنبي ، تنهار الرئتان على الفور (انخماص الرئة). سيحدث هذا لأن ضغط الهواء الجوي على الأسطح الخارجية والداخلية للرئتين سيتساوى.

تكون الرئتان في التجويف الجنبي دائمًا في حالة تمدد إلى حد ما ، ولكن أثناء الاستنشاق يزداد تمددهما بشكل حاد ، وينخفض ​​أثناء الزفير. تم توضيح هذه الظاهرة بشكل جيد من خلال النموذج الذي اقترحه Donders. إذا التقطت زجاجة تتناسب من حيث الحجم مع حجم الرئتين ، فبعد وضعها في هذه الزجاجة ، وبدلاً من الجزء السفلي ، قم بتمديد الفيلم المطاطي الذي يعمل كحجاب حاجز ، ثم تتمدد الرئتان مع كل تراجع للجزء السفلي من الزجاجة. قاع مطاطي. وفقًا لذلك ، ستتغير قيمة الضغط السلبي داخل الزجاجة.

يمكن قياس الضغط السلبي عن طريق إدخال إبرة حقن متصلة بمقياس ضغط الزئبق في الفضاء الجنبي. في الحيوانات الكبيرة ، تصل إلى 30-35 ملم زئبق أثناء الشهيق ، وتنخفض إلى 8-12 ملم زئبق أثناء الزفير. فن. تؤثر تقلبات الضغط أثناء الشهيق والزفير على حركة الدم عبر الأوردة الموجودة في تجويف الصدر. نظرًا لأن جدران الأوردة قابلة للتمدد بسهولة ، ينتقل الضغط السلبي إليها ، مما يساهم في تمدد الأوردة وإمدادها بالدم وإعادتها الدم الوريديالخامس الأذين الأيمنعندما تستنشق ، يزداد تدفق الدم إلى القلب.

أنواع التنفس: في الحيوانات ، هناك ثلاثة أنواع من التنفس: الضلعي ، أو الصدري ، - عند الاستنشاق ، يسود تقلص العضلات الوربية الخارجية ؛ الحجاب الحاجز أو البطني - يحدث توسع الصدر بشكل أساسي بسبب تقلص الحجاب الحاجز ؛ eebero-abdominal - يتم الإلهام بالتساوي من خلال العضلات الوربية والحجاب الحاجز وعضلات البطن. النوع الأخير من التنفس هو سمة من سمات حيوانات المزرعة. قد يشير التغيير في نوع التنفس إلى مرض في الصدر أو تجويف البطن. على سبيل المثال ، في حالة أمراض أعضاء البطن ، يسود النوع الضحل للتنفس ، لأن الحيوان يحمي الأعضاء المريضة.

سعة الرئة الكلية والحيوية كلاب كبيرةوالأغنام تزفر بمعدل 0.3-0.5 ، للخيول

5-6 لترات من الهواء. هذا الحجم يسمى الهواء في التنفس.زيادة عن هذا الحجم ، يمكن للكلاب والأغنام أن تستنشق 0.5-1 أخرى ، والخيول - 10-12 لترًا - هواء إضافي.بعد الزفير الطبيعي ، يمكن للحيوانات أن تزفر نفس كمية الهواء تقريبًا - هواء احتياطي.وبالتالي ، أثناء التنفس الطبيعي الضحل للحيوانات ، لا يتمدد الصدر إلى الحد الأقصى ، ولكنه يكون عند مستوى مثالي ؛ إذا لزم الأمر ، يمكن زيادة حجمه بسبب الحد الأقصى من تقلص عضلات الشهيق. أحجام الهواء التنفسي والإضافية والاحتياطية هي القدرة الحيوية للرئتين.في الكلاب هو كذلك 1.5 -3 لتر في الخيول - 26-30 في الحجم ماشية- 30-35 لتر هواء. في أقصى زفير ، لا يزال هناك بعض الهواء المتبقي في الرئتين ، وهذا الحجم يسمى الهواء المتبقي.القدرة الحيوية للرئتين والهواء المتبقي مجموع قدرة الرئة.يمكن أن تنخفض قيمة السعة الحيوية للرئتين بشكل كبير في بعض الأمراض ، مما يؤدي إلى تعطيل تبادل الغازات.

إن تحديد القدرة الحيوية للرئتين له أهمية كبيرة في تحديد الحالة الفسيولوجية للجسم في الظروف الطبيعية والمرضية. يمكن تحديده باستخدام جهاز خاص يسمى مقياس التنفس المائي (جهاز Spiro 1-B). لسوء الحظ ، يصعب تطبيق هذه الأساليب في بيئة الإنتاج. في حيوانات المختبر ، يتم تحديد السعة الحيوية تحت التخدير ، عن طريق استنشاق خليط يحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. يتوافق الحد الأقصى للزفير تقريبًا مع السعة الحيوية للرئتين. تختلف القدرة الحيوية حسب العمر والإنتاجية والسلالة وعوامل أخرى.

التهوية الرئوية: بعد الزفير الهادئ ، يبقى الهواء في الرئتين ، ويسمى أيضًا الهواء السنخي. يدخل حوالي 70٪ من الهواء المستنشق مباشرة إلى الرئتين ، أما النسبة المتبقية 25-30٪ فلا تشارك في تبادل الغازات ، حيث تظل في الجزء العلوي الجهاز التنفسي. حجم الهواء السنخي في الخيول 22 لترًا. نظرًا لأنه أثناء التنفس الهادئ ، يستنشق الحصان 5 لترات من الهواء ، منها 70٪ فقط ، أو 3.5 لتر ، تدخل الحويصلات الهوائية ، ثم مع كل نفس في الحويصلات الهوائية ، يتم تهوية نصف الهواء فقط (3.5: 22) وتسمى نسبة الهواء المستنشق إلى السنخية معامل التهوية الرئوية ،وكمية الهواء التي تمر عبر الرئتين في دقيقة واحدة - حجم دقيق لتهوية الرئة.حجم الدقيقة هو قيمة متغيرة ، اعتمادًا على معدل التنفس ، والقدرة الحيوية للرئتين ، وشدة العمل ، وطبيعة النظام الغذائي ، والحالة المرضية للرئتين وعوامل أخرى.

لا تشارك الخطوط الجوية (الحنجرة ، والقصبة الهوائية ، والشعب الهوائية ، والقصيبات) بشكل مباشر في تبادل الغازات ، لذلك يطلق عليها مساحة ضارة.ومع ذلك ، فهي ذات أهمية كبيرة في عملية التنفس. يوجد في الغشاء المخاطي للممرات الأنفية والجهاز التنفسي العلوي خلايا مخاطية مصلية وظهارة مهدبة. يحبس المخاط الغبار ويرطب الممرات الهوائية. تساعد الظهارة المهدبة ، بحركة شعرها ، على إزالة المخاط بجزيئات الغبار والرمل والشوائب الميكانيكية الأخرى في البلعوم الأنفي ، حيث يتم إخراجها. يوجد في الجهاز التنفسي العلوي العديد من المستقبلات الحساسة ، والتي يسبب تهيجها ردود الفعل الدفاعيةمثل السعال والعطس والشخير. تساهم ردود الفعل هذه في إزالة جزيئات الغبار والغذاء والميكروبات والمواد السامة من القصبات التي تشكل خطورة على الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب وفرة تدفق الدم إلى الغشاء المخاطي للممرات الأنفية والحنجرة والقصبة الهوائية ، يتم تدفئة الهواء المستنشق.

حجم تهوية الرئة إلى حد ما كمية أقليتدفق الدم عبر الدورة الرئوية لكل وحدة زمنية. في منطقة قمم الرئتين ، يتم تهوية الحويصلات الهوائية بشكل أقل كفاءة من القاعدة المجاورة للحجاب الحاجز. لذلك ، في منطقة قمم الرئتين ، تسود التهوية نسبيًا على تدفق الدم. وجود مفاغرة وريدية شريانية وانخفاض نسبة التهوية لتدفق الدم فيها أجزاء منفصلةالرئة هي السبب الرئيسي لانخفاض توتر الأكسجين وارتفاع توتر ثاني أكسيد الكربون فيها الدم الشريانيمقارنة بالضغط الجزئي لهذه الغازات في الهواء السنخي.

تكوين الهواء المستنشق والزفير والسنخية: يحتوي الهواء الجوي على 20.82٪ أكسجين و 0.03٪ ثاني أكسيد الكربون و 79.03٪ نيتروجين. يحتوي الهواء في مباني الماشية عادةً على المزيد من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين وما إلى ذلك. قد تكون كمية الأكسجين أقل من الهواء الجوي.

يحتوي هواء الزفير على متوسط ​​16.3٪ أكسجين ، 4٪ ثاني أكسيد الكربون ، 79.7٪ نيتروجين (هذه الأرقام معطاة من حيث الهواء الجاف ، أي باستثناء بخار الماء الذي يشبع هواء الزفير). تكوين هواء الزفير ليس ثابتًا ويعتمد على شدة التمثيل الغذائي وحجم التهوية الرئوية ودرجة حرارة الهواء المحيط وما إلى ذلك.

يختلف الهواء السنخي عن هواء الزفير بنسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون - 5.62٪ وأكسجين أقل - بمتوسط ​​14.2-14.6 ، نيتروجين - 80.48٪. يحتوي هواء الزفير على الهواء ليس فقط من الحويصلات الهوائية ، ولكن أيضًا من "الفضاء الضار" ، حيث يحتوي على نفس تركيبة الهواء الجوي.

لا يشارك النيتروجين في تبادل الغازات ، ولكن نسبته في الهواء المستنشق أقل إلى حد ما من هواء الزفير والسنخ. وذلك لأن حجم هواء الزفير أقل بقليل من هواء الاستنشاق.

أقصى تركيز مسموح به لثاني أكسيد الكربون في ساحات الماشية والإسطبلات والعجول - 0.25٪ ؛ ولكن بالفعل 1٪ C 0 2 يسبب ضيقًا ملحوظًا في التنفس ، وتزيد التهوية الرئوية بنسبة 20٪. يؤدي محتوى ثاني أكسيد الكربون فوق 10٪ إلى الوفاة.