ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им

ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Министерства здравоохранения РФ. Кафедра патофизиологии ЛФ Патофизиология дыхательной системы к. м. н. , доцент Манасова З. Ш.

Дыхательная система • Дыхательная система (синоним система внешнего дыхания) — совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы к легочным альвеолам и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью.

Аппарат внешнего дыхания Центральный уровень регуляции дыхания Нервно-мышечный аппарат грудной клетки Легочной каркас

Центральная регуляция дыхания рецепторы Дыхательный центр Параметры дыхания: - ритмичность - частота и глубина - длительность фаз вдоха и выдоха - распределение скорости потока воздуха

Центральная регуляция дыхания рецепторы Дыхательный центр Параметры дыхания: - ритмичность - частота и глубина - длительность фаз вдоха и выдоха - распределение скорости потока воздуха Седативные и психотропные средства, алкоголь, травмы и опухоли мозга, атеросклероз и васкулиты, отек легкого

Аппарат внешнего дыхания Дыхательные пути Паренхима легких

Рецепторная активация дыхательного центра • центральные хеморецепторы продолговатого мозга, реагирующие на уровень р. С 02 и [Н+] — спинномозговой жидкости (гиперкапния), • периферические хеморецепторы каротидных и аортальных телец, реагирующие на уровень оксигенации артериальной крови (на гипоксемию), • рецепторы растяжения и иритантные рецепторы дыхательных путей, юкстакапиллярные или J-рецепторы легочного интерстиция, а также проприорецепторы дыхательных мышц.

Слабость дыхательной мускулатуры • • Причины: при повреждении передних мотонейронов шейного или грудного отдела спинного мозга (боковой амиотрофический склероз, полиомиелит), при заболеваниях периферических нервных стволов (синдром Гийена—Барре), при патологии нервно-мышечных синапсов (миастения) при заболеваниях мышц (мышечные дистрофии, полимиозит).

Проявления центрогенной ДН • Наиболее характерное проявление центрогенной ДН — гиповентиляция легких, характеризующаяся снижением альвеолярной вентиляции, не соответствующей продукции углекислого газа. В основе развития гиповентиляции лежат перенесенные травмы и заболевания ЦНС (например, энцефалит), хотя часто ее конкретную причину установить не удается.

Нервно-мышечная ДН ДН может быть следствием нарушения передачи нервного импульса дыхательным мышцам или патологии собственно дыхательных мышц. Выделяют: • слабость дыхательной мускулатуры - мышечная сила стойко снижается и практически не восстанавливается в условиях ее относительного «отдыха» , например при проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ). • утомление дыхательных мышц — снижение силы и скорости сокращения дыхательных мышц развивается в результате их чрезмерной работы, т. е. дисбаланса между потребностью дыхательной мускулатуры в энергии (кислороде) и ее доставкой.

«Каркасная» ДН • Основной механизм развития ДН при заболеваниях этой группы связан с уменьшением податливости грудной клетки (легочного каркаса). При этом дыхательные мышцы оказываются не в состоянии обеспечить полноценные экскурсии грудной клетки и соответственно легочной ткани.

«Каркасная» ДН • • Причины: выраженный кифосколиоз и другие аномалии позвоночного столба или ребер; анкилозирующий спондилит; ожирение; торакопластика или травматические повреждения грудной клетки; выраженный фиброз (заболевания плевры); скопление воздуха, жидкости в плевральных полостях; ограничение подвижности диафрагмы, обусловленное патологией брюшной полости (напряженный асцит, массивные опухоли, значительные увеличения печени и селезенки и т. д. ).

НАРУШЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ ПЛЕВРАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ ПНЕВМОТОРАКС

Обструктивный тип расстройств альвеолярной вентиляции • Характеризуется уменьшением проходимости воздухоносных путей. • Нарушения проходимости верхних и нижних дыхательных путей возникают при их частичной или полной обтурации → приводит к «экспираторному закрытию дыхательных путей» на уровне мелких бронхов, лишенных хрящевого каркаса, бронхиол и альвеолярных ходов.

Что такое эмфизема?

ПОРОЧНЫЕ КРУГИ ПАТОГЕНЕЗА ЭМФИЗЕМЫ ЛЕГКИХ

Нормальный ацинус vs. Эмфизема

Бочкообразная грудная клетка: Увеличение переднезаднего размера

Рестриктивный тип гиповентиляции • К рестриктивным нарушениям СВД относят гиповентиляционные расстройства, возникающие вследствие ограничения расправления легких. • Выделяют две группы факторов — внутрилегочные и внелегочные, приводящие к ограничительным нарушениям вентиляции легких.

Рестриктивные нарушения вентиляции легких Внутрилегочные причины: Внелегочные причины: - диффузные фиброзы (альвеолиты, - изменения в плевре и средостении грануломатозы, гематогенно(экссудативные плевриты, пневмоторакс, диссеминированный туберкулез рубцы, опухоли плевры и средостения, легких, коллагенозы и др. ); увеличение сердца); - отек легких различного генеза - изменения грудной клетки и дыхательной (воспалительный, застойный, мускулатуры (деформация грудной клетки, токсический); окостенение реберных хрящей, ограничение подвижности позвоночника, реберных - повышение давления в сосудах суставов, поражение диафрагмы и других малого круга кровообращения; дыхательных мышц, ожирение, истощение и - очаговые изменения в легких др. ); (доброкачественные и - изменения органов брюшной полости злокачественные опухоли, (увеличение печени, метеоризм, асцит, ателектазы различного воспалительные заболевания органов происхождения, кисты, инфильтраты брюшной полости и др. ). различной природы).

Терминальные типы дыхания • Существует последовательность фатальных нарушений дыхания до его полной остановки: сначала возбуждение (дыхание Куссмауля), апнейзис, гаспинг-дыхание, паралич дыхательного центра. При успешных реанимационных мероприятиях возможно обратное развитие нарушений дыхания до его полного восстановления.

Терминальные типы дыхания • Дыхание Куссмауля - шумное глубокое дыхание, характерное для пациентов с нарушением сознания при диабетической, уремической комах. Дыхание Куссмауля возникает в результате нарушения возбудимости дыхательного центра на фоне гипоксии мозга, ацидоза, токсических явлений.

Терминальные типы дыхания • Апнейстическое дыхание характеризуется продолжительным судорожным усиленным вдохом, изредка прерывающимся выдохом. Такой вид дыхательных движений возникает в эксперименте после перерезки у животного обоих блуждающих нервов и ствола на границе между верхней и средней третью моста.

Терминальные типы дыхания • Гаспинг-дыхание (от англ. gasp - ловить воздух, задыхаться) возникает в самой терминальной фазе асфиксии. Это единичные, глубокие, редкие, убывающие по силе «вздохи» .

Патология внешнего дыхания Патология на уровне любого звена аппарата внешнего дыхания может привести к недостаточности внешнего дыхания – дыхательной недостаточности

Рентгенограмма органов грудной клетки пациента с РДС.

• При рентгенографии легких на периферии выявляются диффузные множественные тени (симптом "снежной бури"), снижение прозрачности легочной ткани, плевральный выпот обычно отсутствует. • Показатели функции внешнего дыхания свидетельствуют об уменьшении всех дыхательных объемов и статического растяжения легочной ткани менее 5 мл/мм вод. ст. • Измерение давления в легочной артерии катетером Суона–Ганца показывает его «заклинивание» на уровне менее 15 мм рт. ст. • Респираторный дистресс-синдром следует отличать от кардиогенного отека легких, пневмонии.

Дыхательные объемы и емкости • Объем вдоха – Tidal Volume (TV) • Резервный объем вдоха – Inspiratory Reserve Volume (IRV) • Резервный объем выдоха – Expiratory Reserve Volume (ERV) • Жизненная емкость – Vital Capacity (VC) • Остаточный объем – Residual Volume (RV) • Общая емкость легких – Total Lung Capacity – 500 ml - (здоровый мужчина) – 3100 ml – 1200 ml – 4800 ml – VC=TV+IRV+ERV – 1200 ml – TLC=VC+RV – 6000 ml