39. Патологическая физиология. Причины, вызывающие нарушение функции органов дыхания. Роль дыхательного центра в регуляции дыхания.

Внешнее дыхание – это совокупность процессов, совершающихся в легких и обеспечивающих нормальное содержание в крови кислорода и углекислоты. В легких происходят три основных процесса:

1. вентиляция альвеол;

2. диффузия молекулярного кислорода и углекислого газа через альвеолокапиллярную мембрану;

3. перфузия (протекание соответствующего количества крови через легочные капиллярные сосуды).

Четкая взаимосвязь названных процессов обеспечивает нормальный газовый состав крови. Любое заболевание дыхательной системы может привести к нарушению одного из этих процессов, снижению эффективности дыхания и развитию его недостаточности.

Недостаточность дыхания – это патологический процесс, развивающийся вследствие нарушения внешнего дыхания, при котором не обеспечивается нормальный газовый состав крови в состоянии покоя или при физической нагрузке. Недостаточность дыхания может уже в покое приводить к гипоксии и газовому ацидозу либо ограничивать возможности организма выполнять физическую нагрузку. Основные механизмы развития недостаточности дыхания заключаются в нарушении процессов вентиляции, перфузии, диффузии, а также их количественного соотношения.

Альвеолярная вентиляция – это регулярное обновление альвеолярных газов в соответствии с потребностями организма. В этом процессе принимают участие все структуры дыхательного центра ЦНС (в головном мозге и мотонейроны спинного мозга), периферические двигательные и чувствительные нервы, верхние дыхательные пути, дыхательные мышцы грудной клетки и диафрагма. Расстройство функции одного из перечисленных звеньев может привести к нарушению альвеолярной вентиляции. Нарушение функций дыхательного центра. Вентиляция альвеол регулируется нейронами дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге и варолиевом мосту. Благодаря его работе устанавливается определенный ритм, глубина и частота дыхания, что обеспечивает нормальный газообмен.

Функция дыхательного центра может быть нарушена вследствие прямого воздействия на дыхательный центр или рефлекторно (например, при раздражении рецепторов дыхательных мышц или рецепторов растяжения в легких). Важное значение имеют в регуляции этого процесса и гуморальные факторы, вызывающие раздражение рецепторов рефлексогенных зон сосудов. Нарушение регуляторных механизмов приводит к изменению ритма, глубины и частоты дыхания, усугубляющих дыхательную недостаточность:

• брадипноэ,

• полипноэ,

• гиперпноэ,

• апноэ,

• периодическое дыхание Чейна-Стокса и Биота,

• апнейстическое дыхание;

К нарушениям дыхания относят также кашель, чихание и одышку. Нарушение функций мотонейронов спинного мозга может наблюдаться при опухолях или воспалительных процессах спинного мозга (например, при полиомиелите). Характер и степень нарушения внешнего дыхания при этом зависят от локализации повреждения и от количества пораженных мотонейронов. Чаще всего при поражении верхней части шейного отдела спинного мозга нарушается работа диафрагмы. Нарушение функции нервно-мышечного аппарата возникает при прямом поражении нервов, иннервирующих дыхательные мышцы (при воспалениях, авитаминозах, травмах и т.д.); при блокаде нервно-мышечных синапсов (при ботулизме, столбняке и т.д.); при нарушении функции самих дыхательных мышц (при миозите, дистрофии и т.д.). При поражении диафрагмы отмечаются парадоксальные ее движения (вверх – при вдохе, вниз – при выдохе). Клонические судороги мышц диафрагмы сопровождаются икотой, во время которой воздух втягивается в легкие. Икота является рефлекторным актом, связанным обычно с раздражением афферентных окончаний в диафрагме или органах брюшной полости.

Нарушение подвижности грудной клетки возникает при врожденных или приобретенных деформациях ребер или позвоночника, окостенениях реберных хрящей, асците, метеоризме, большой тучности. Движения грудной клетки могут ограничиваться резкими болевыми ощущениями, возникающими во время дыхания (межреберная невралгия, воспаление плевры и др.). Результатом нарушения подвижности грудной клетки является ограничение растяжения легких и последующее нарушение альвеолоярной вентиляции. Нарушение целостности грудной клетки и плевральной полости. В плевральной полости поддерживается отрицательное транспульмональное давление, которое обеспечивает расправленное состояние легкого. При нарушении целостности плевральной полости в нее в силу разности давления поступает атмосферный воздух, транспульмональное давление снижается и легкое спадается. Скопление воздуха в плевральной полости и повышение давления в ней называется пневмотораксом. Он развивается вследствие проникающих ранений грудной полости, а также при разрыве эмфизематозных альвеол на поверхности легкого или при распаде легочной ткани в результате другого патологического процесса. Если при попадании воздуха в плевральную полость она не сообщается с атмосферным воздухом, то такая ситуация называется закрытым пневмотораксом, если сообщается – открытым пневмотораксом. Могут быть особенности отверстия в плевре: если при вдохе оно впускает атмосферный воздух, а при выдохе препятствует его выходу, пневмоторакс называется клапанным (вентильным). Среди нарушений функции воздухоносных путей особо выделяют обструктивную недостаточность внешнего дыхания, которая возникает вследствие сужения воздухоносных путей (обструкция – препятствие) и повышения сопротивления движению воздуха. Препятствия движению воздуха могут возникать как в верхних, так и в нижних дыхательных путях. Главными причинами затруднения движения воздуха считаются:

1. попадание инородных предметов в верхние дыхательные пути;

2. утолщение стенок верхних дыхательных путей вследствие воспалительного процесса или роста опухоли;

3. ларингоспазм (спазм мышц гортани);

4. сдавление стенок дыхательных путей извне (заглоточным абсцессом, опухолью окружающих тканей, гипертрофированной щитовидной железой и др.).