Дихальна функція

Наш організм може повноціно жити і розвиватися лише в тому випадку, якщо між ним і навколишнім середовищем постійно відбувається обмін речовин. Однієї з найважливіших форм зв’язку організму із зовнішнім середовищем, що не уривається протягом всього життя людини, є зв’язок через дихальну систему. Дихання - совокупність процесів, що забезпечує надходження в організм кисню, використовування його в біологічному окисленні органічних речовин і видаленні з організму вуглекислого газу. У нормальних умовах ефективність біологічного окислення, яке є основним джерелом багатих енергією фосфорних з’єднань, необхідних для функціонування і оновлення структур, відповідає функціональній активності органів і тканин. При порушенні цього співвідношення виникає стан енергетичного дефіциту, що приводить до різноманітних функціональних і морфологічних порушень аж до загибелі тканини. Порушення всіх видів обміну і розвиток протеолітичних процесів при асфіксії, тривалість якої від початку до настання смерті складає не більш 5-7 хвилин, веде до гострого виникаючого недоліку кисню в крові і накопичення вуглекислоти в організмі, що найшвидше відбуваються в клітинах головного мозку.

Резистентність носа повітряному потоку. Повітряний потік, поступаючи в порожнину носа, випробовує опір з боку його структур. Найвужчим місцем, що визначає ступінь носової резистентності, є область у переднього кінця нижньої носової раковини. Ця ділянка порожнини носа, де здійснюється максимальний опір повітряному струменя, розташовується на декілька міліметрів назад від початку переднього кінця нижньої носової раковини і називається носовим клапаном. Приблизно 1/3 опору, що надається при проходженні повітряного струменя, припадає на рухому частину присінку носа, а 2/3 - на область носового клапана. В цілому ж 54% загального опору повітряному потоку з боку дихальної системи доводиться на верхні дихальні шляхи, зокрема 47% - на опір порожнини носа. Носова резистентність має вкрай велике значення у фізіології дихання. При диханні через рот спостерігається менший опір току повітря, внаслідок чого пригнічується розвиток позитивного і негативного тиску в грудній і черевній порожнинах, важливих для оптимальної функції серцево-судинної системи. Вікові зміни носової порожнини приводять до зміни струму повітря і резистентності, що разом зі зниженням тонусу дихальних м’язів у літніх людей іноді вимушує їх переходити до ротового дихання, що збільшує навантаження на серце.

Особливість руху повітряного потоку при вдиху і видиху. Потік видихаємого і вдихаємого повітря в нормальних фізіологічних умовах є адекватним подразником рецепторів дихальної зони слизової оболонки носа.

Однією з причин розвитку патологічних процесів в слизовій оболонці носа і приносових пазух є зміна нормальної аеродинаміки повітря, яке через них проходить. Суттєва роль в регуляції розподілу повітряного потоку належить носовому клапану, запалої тканини носових раковин і перегородки носа.

Реєстрація шляху розповсюдження повітря в порожнині носа здійснюється в проведених раніше дослідженнях різними методами: за допомогою лакмусових папірців, розташованих на стінках порожнини носа голови трупа; продуванням тютюнового диму через порожнину носа голови трупа або фізичну модель носової порожнини; розпилюванням в порожнині носа порошку вугільного пилу, магнезії, тальку; реєстрацією величини перепаду тиску в порожнині носа за допомогою спеціального пристроїв.

При викривленнях, шпильках і гребенях в задніх відділах повітряний струмінь відображається в задній кінець нижньої носової раковини або в задні відділи середнього носового ходу. Необхідно підкреслити, що в цих місцях швидкість повітряного потоку зростає, що несприятливо відбивається на функціональному стані слизової оболонки. При нормальній частоті дихання таке роздратування обмежених ділянок слизової оболонки буде повторяться близько 25 тисяч раз на добу, що зрештою приводить через різні проміжки часу до розвитку патологічних процесів, що виявляються вазомоторними або гіпертрофічними змінами слизової оболонки носових раковин або у області совусть приносових пазух.

Вдихаєме повітря не проникає в приносові пазухи завдяки анатомічним особливостям розташування їх вхідних отворів щодо напряму основного потоку повітря. У зв’язку з носовою резистентністю під час вдиху в порожнині носа знижується повітряний тиск, і повітря з приносових пазух виходить в порожнину носа. Тут воно змішується з основним потоком вдихаємого повітря і разом ним проходить в нижні дихальні шляхи. При цьому зволожене, очищене, зігріте повітря приносових пазух поступає в легені раніше атмосферного, оскільки входить до складу першої порції вдихаємого повітря

Значна роль в регуляції напрямку повітряного потоку і регуляції повітрообміну порожнини носа з приносовими пазухами належить середній носовій раковині. Передній її кінець розташовується за валом носа (agger nasi) і гачкоподібним відростком. Між ними утворюється щілина розмірами 1-2 мм, ведуча в середній носовий хід. Задній кінець середньої раковини розташовується ближче до перегородки носа, вхід в середній носовий хід відкритий з боку хоани. Наявне піднесення на латеральній стінці порожнини носа перед входом в середній носовий хід, що закінчується гачкоподібним відростком, закриває повітряному струменю шлях в середній носовий хід, завдяки чому вдихаєме повітря не змішується з повітрям, що входить в середній носовий хід з передніх приносових пазух, і не перешкоджає його виходу.

Під час видиху внаслідок того, що задній кінець середньої носової раковини майже досягає базису черепа і перекриває шлях повітряному потоку, що видихається, останній прямує в середній носовий хід, де створюється найвищий тиск, направлений у бік вивідних отворів приносових пазух. Гачкоподібний відросток, перекриваючи вихід з середнього носового ходу, сприяє підвищенню тиску в середньому ньому і кращому повітрообміну з верхньощелепними, лобовими і пазухами решітчастої кістки. При цьому в пазухи поступає остання порція видихаємого повітря, що вже піддалося зігріванню, знешкодженню і очищенню, з високим змістом кисню, оскільки він не поступав в легені.

Рефлекторні зв’язки порожнини носа і приносових пазух.

Рефлекторні впливи зі слизової оболонки носа і приносових пазух виконують важливу роль в регуляції різних функцій організму і підтримці його нормальної життєдіяльності. Місцем виникнення цих рефлексів є, в першу чергу, дихальна зона порожнини носа, яка одержує чутливу іннервацію від першої і другої гілок трійчастого нерва. Виключення нюхового нерва не змінює величини цих рефлексів, тоді як перерізання трійчастого нерва спричиняє значні зміни рефлекторних дій.

У нормальних фізіологічних умовах адекватним подразником рецепторів дихальної зони є потік повітря, що видихається. Повітряний струмінь діє на закладені в слизовій оболонці рецептори одночасно і як механічний, і як хімічний дратівливий чинник.

В присінку носа найчисленнішу групу рецепторів складають інкапсульовані нервові прилади типу колб Краузе. У області перегородки носа описуються гангліозні скупчення нервових клітин, розташованих по ходу нервових стволів і судин. У глибоких шарах слизової оболонки описані одиничні мультиполярні нейрони, які разом з атиповими нервовими клітинами можуть бути віднесені до власних рецепторних елементів симпатичної нервової системи.

Слизова оболонка порожнини носа і приносових пазух - це величезна рецепторна поверхня, що є місцем виникнення дуже складних і різноманітних рефлекторних явищ. Під час акту дихання рецептори слизової оболонки носа і приносових пазух подразнюються:

1) рухом повітря під час вдиху і видиху;

2) перепадами тиску повітря, вираженість яких залежить від опірності дихальних шляхів повітряному потоку (при видиху тиск підвищується, при вдиху - знижується);

3) змінами відповідно до напрямку повітряного потоку тиску в приносових пазухах, який подразнює величезну масу рецепторів трійчастого нерва, розташованих в їх слизовій оболонці;

4) вуглекислотою повітря, що видихається: це викликає невелике поглиблення і уповільнення дихання;

5) водяними парами, що конденсуються на слизовій оболонці дихальних шляхів. Посилене зволоження слизової оболонки підвищує чутливість її рецепторів до подразнення повітряним потоком, перепадів тиску повітря, що видихається і вуглекислотою. Висихання слизової оболонки ослабляє чутливість рецепторів;

6) коливаннями температури повітря, ступінь зігрівання якого залежить від швидкості проходження через порожнину носа;

7) різними хімічними подразниками, які містяться у повітрі (пари аміаку, ефіру, ксилола, оцетової кислоти, толуолу і ін.), що викликають тонічне збудження дихальних м’язів, рефлекторне порушення аж до зупинки дихання.

Інтенсивність потоків імпульсів, що виникають в рецепторах трійчастого і нюхового нервів, регулюється не тільки глибиною і частотою дихання, але і зміною просвіту носових ходів. При набуханні слизової оболонки, особливо венозних сплетінь носових раковин, прохідність повітря через порожнину носа різко зменшується і навіть припиняється повністю, тому виникнення імпульсів в рецепторному апараті слизової оболонки ослабляється або припиняється.