11.7.2. Механизм вентиляции

Воздух поступает в легкие и выходит из них благодаря работе межреберных мышц и диафрагмы; в результате их попеременного сокращения и расслабления объем грудной полости изменяется. Есть две группы межреберных мышц: наружные направлены под углом вниз и вперед, а внутренние - вниз и назад (рис. 11.34). Диафрагма состоит из кольцевых и радиальных мышечных волокон, расположенных вокруг центрального сухожильного участка.

Рис. 11.34. Схема расположения межреберных мышц

Вдох - это активный процесс. Наружные межреберные мышцы сокращаются, а внутренние расслабляются. Вследствие этого ребра отходят вперед, удаляясь от позвоночника. Одновременно сокращается, становясь более плоской, диафрагма. Оба этих действия приводят к увеличению объема грудной клетки. В результате давление в грудной клетке, а поэтому и в легких становится ниже атмосферного, так что воздух поступает внутрь и заполняет альвеолы до тех пор, пока давление в легких не сравняется с атмосферным (рис. 11.35).

Рис. 11.35. Схематическое изображение грудной клетки, поясняющее, какие движения совершаются при дыхании (вид сбоку; показано только одно ребро)

Выдох - процесс в обычных условиях в основном пассивный, происходящий под действием эластического сокращения растянутой легочной ткани и расслабления части дыхательных мышц. Наружные межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, возвращаясь в прежнее положение и к прежним своим размерам, а внутренние межреберные мышцы сокращаются. Вследствие этого объем грудной клетки уменьшается и давление в ней становится выше атмосферного. Воздух поэтому выталкивается из легких, и выдох таким образом заканчивается. При физической нагрузке имеет место форсированное дыхание. В действие вводятся дополнительные мышцы, и выдох становится гораздо более активным процессом, требующим расхода энергии. Внутренние межреберные мышцы сокращаются более энергично и резко отводят ребра вниз. Сильнее сокращаются и брюшные мышцы, вызывая более активное движение диафрагмы вверх.