11.1. Клинико-физиологическое обоснование применения средств реабилитации при заболеваниях органов дыхания
11.1.1. Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы
Применение средств реабилитации требует определенных знаний анатомо-функциональных особенностей дыхательной системы, основных патофизиологических синдромов нарушения функций внешнего дыхания, патогенеза и клинико-физиологических особенностей различных нозологических форм патологии дыхательных органов.
Легкие имеют сегментарно-долевое строение: в правом легком различают три доли (верхнюю, среднюю и нижнюю), в левом легком — две (верхнюю и нижнюю). Каждая доля легкого, в свою очередь, разделяется на сегменты, которые соответствуют ходу сосудисто-бронхиальных пучков, представленных бронхом определенного порядка и калибра, легочной артерией и веной, нервами и лимфатическими сосудами (рис. 11.1). Анатомические особенности дыхательных путей необходимо учитывать при назначении средств ЛФК, подборе дыхательных упражнений, особенно дренажных, и исходных положений для проведения процедуры постурального дренажа.
Рис. 11.1. Сегменты легких (по Э.Р. Вейбелю): а, б — правое легкое; в, г — левое легкое (цифрами обозначены сегменты легких)
Структурно-функциональная единица легкого, относящаяся к дыхательной паренхиме, — легочный ацинус (альвеолярное дерево), который образуют дыхательные бронхиолы, отходящие от концевой бронхиолы, а также альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы. Альвеолы постоянно находятся в несколько растянутом состоянии за счет некоторого количества воздуха в легких, остающегося после выдоха, — остаточного объема. Растянутое состояние альвеол поддерживается также поверхностно-активным веществом, выстилающим альвеолы изнутри, — легочным сурфактантом.
Снаружи легкие покрыты серозной оболочкой — висцеральной плеврой, такая же оболочка покрывает изнутри грудную клетку — париетальная плевра. Между этими двумя листками плевры находится узкая щель — полость плевры, заполненная плевральной жидкостью. Между листками плевры действуют молекулярные силы сцепления, прижимающие их друг к другу. Поскольку грудная клетка — замкнутое пространство, а легкие сообщаются с атмосферой, давление в легких в состоянии покоя равно атмосферному. Легочная ткань обладает эластичностью, эластическую тягу легких уравновешивает отрицательное внутриплевральное давление (–3 мм рт.ст.).
Ведущую роль в реабилитации больных с заболеваниями органов дыхания отводят средствам ЛФК, так как физические упражнения помогают раскрыть потенциальные функциональные резервы дыхательной системы, воздействовать на механизмы саногенеза и обеспечить максимально полное восстановление функции или ее компенсацию, формируя оптимальный стереотип дыхания с удлиненным выдохом.
Поступление в организм кислорода, необходимого для жизнедеятельности, и выделение образующегося при этом углекислого газа называют дыханием. Дыхание обеспечивается совокупностью сложных физиологических процессов в организме, таких как:
- обмен газов между атмосферой и альвеолами легких (легочная вентиляция) и обмен газов между воздухом альвеол и кровью (легочная диффузия газов) — внешнее дыхание;
- связывание и транспорт газов кровью;
- обмен газов между кровью и тканями — тканевая диффузия газов.
В тканях кислород используется в биохимическом процессе окисления питательных веществ (тканевое дыхание), в итоге которого выделяется энергия и образуются углекислый газ и вода. Вентиляция легких осуществляется благодаря ритмичным изменениям объемов грудной клетки и легких, то есть ритмическими чередованиями вдохов и выдохов. Это происходит благодаря сокращению дыхательной мускулатуры, дыхательным движениям грудной клетки, дыхательной функции плевры, нервной регуляции дыхательных движений, корреляции между вентиляцией и кровообращением в отдельных участках легких. Сокращения дыхательных мышц направлены на растяжение эластических элементов легких и тканей грудной клетки и преодоление сил трения, возникающих при движении потока воздуха по трахеобронхиальному дереву.
Главная мышца вдоха — диафрагма. Экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании составляет 1–1,5 см, а при глубоком вдохе и выдохе достигает 7–10 см. Движение диафрагмы обусловливает около 50–70% глубины вдоха. При увеличении глубины дыхания во вдохе принимают участие и дополнительные мышцы вдоха — наружные межреберные, лестничные и грудино-ключично-сосцевидные мышцы.
Выдох при спокойном дыхании осуществляется пассивно. В глубоком выдохе принимают участие:
- мышцы брюшной стенки — прямая, внутренняя и наружные косые и поперечная мышцы живота;
- внутренние межреберные мышцы, уменьшающие объем грудной клетки.
Мышцы выдоха активны также при кашле, рвоте, натуживании. Общее увеличение объема грудной клетки при спокойном вдохе составляет 500–600 мл. Некоторый объем воздуха, поступающий последним в дыхательные пути на вдохе и первым покидающий их на выдохе, в газообмене не участвует и близок по своему составу к атмосферному воздуху. Этот объем обозначают как дыхательное мертвое пространство (150 мл), основное физиологическое значение которого состоит в предохранении альвеол от колебаний температуры, влажности, пыли и микроорганизмов.