Лечебное дыхание. Дыхательные упражнения. Первая помощь. Народные рецепты. Профилактика. Лечение

Прежде чем начинать заниматься какими-либо дыхательными практиками, хорошо бы представлять себе строение дыхательной системы человека, как она функционирует, виды и типы дыхания и какие могут быть нарушения в этой сфере. Также расскажем о том, зачем организму человека нужен углекислый газ.

Строение и функции органов дыхания

К ним относят носовую полость, околоносовые пазухи, гортань, трахею, бронхи, легкие. Они делятся на верхние дыхательные пути (полость носа, носоглотка и ротоглотка, гортань) и нижние дыхательные пути (трахея с разветвляющимися бронхами, легкие).

Наружный нос представляет из себя костно-хрящевое образование в форме трехгранной пирамиды, обращенной основанием книзу. Верхняя часть наружного носа, граничащая с лобной костью, называется корнем носа. Книзу нос переходит в спинку носа и заканчивается верхушкой носа. Боковые поверхности носа в области верхушки подвижны и составляют крылья носа, их свободный край образует вход в нос, или ноздри, разделенные между собой подвижной частью перегородки носа.

Спинку носа составляют две плоские носовые кости, снаружи к ним примыкают лобные отростки верхней челюсти, образующие вместе с хрящевой частью наружного носа скаты и гребень носа.

Наружный нос, как и все мягкие ткани лица, имеет обильное кровоснабжение, в основном из системы наружной сонной артерии.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется. Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях. Остальные с помощью ресничек эпителия передаются в носоглотку, а оттуда удаляются при кашле, глотании, сморкании. Слизистые железы носовой полости вырабатывают лизоцим, который выполняет две функции: увлажняющую и бактерицидную. Обогрев воздуха происходит благодаря кровеносным сосудам, проходящим в носовой полости. К гортани подходит уже очищенный, увлажненный и нагретый воздух.

Полость носа располагается между полостью рта (снизу), передней черепной ямкой (сверху) и глазницами (снаружи). Она разделена перегородкой носа на две одинаковые половины. Каждая половина носа окружена четырьмя околоносовыми пазухами: верхнечелюстной (гайморовой), решетчатой, лобной и клиновидной.

Околоносовые пазухи подразделяют на передние (верхнечелюстные, лобные, передние и средние пазухи решетчатой кости) и задние (клиновидные и задние пазухи решетчатой кости). Заболевания задних пазух (особенно клиновидных) встречаются значительно реже, чем передних.

Верхнечелюстные пазухи расположены в верхней челюсти, они самые крупные. Внутренняя поверхность пазух покрыта слизистой оболочкой.

Пазухи решетчатой кости состоят из отдельных сообщающихся клеток, разделенных между собой тонкими костными пластинками. Количество, объем и расположение решетчатых ячеек может быть разным, в среднем их с каждой стороны 8–10. Решетчатый лабиринт представляет собой единую решетчатую кость, которая граничит с лобной (вверху), клиновидной (сзади) и верхнечелюстной (кнаружи) пазухами. Близко от пазух решетчатой кости проходит зрительный нерв.

Решетчатая пластинка соединяет полость носа с полостью черепа, поэтому воспаление решетчатой пазухи (этмоидит) может быть опасным из-за возможных осложнений на мозг и мозговые оболочки, а также из-за переноса воспаления в глазницу и на глаза.

Лобные пазухи находятся в чешуе лобной кости. Конфигурация и размеры их могут быть разными. Нижняя стенка лобной пазухи является верхней стенкой глазницы.

Клиновидные пазухи располагаются в теле клиновидной кости и по размерам могут быть разными у разных людей. Нижняя стенка пазухи частично составляет свод носоглотки, а частично крышу полости носа. К верхней стенке пазух сверху прилежит гипофиз и часть лобной доли головного мозга.

У новорожденного ребенка имеются только две пазухи – верхнечелюстная и решетчатый лабиринт. Однако и они представлены лишь зачатками. К 6 годам верхнечелюстная пазуха приобретает нормальные формы, но размеры ее еще маленькие и полностью она вырастает к 12 годам. Из-за практически отсутствия этой пазухи у грудного ребенка нижняя стенка орбиты глаза расположена непосредственно над двумя рядами зачатков молочных и постоянных зубов. С увеличением возраста ребенка зубы постепенно занимают свое постоянное место, а верхнечелюстная пазуха принимает соответствующие размеры и конфигурацию.

Клетки решетчатой кости к моменту рождения ребенка сформированы, однако число их и объем с возрастом увеличиваются, особенно в период от 3 до 5 лет.

Лобные и клиновидные пазухи у новорожденного отсутствуют, они начинают формироваться на 3–4-м годах жизни.

Глотка – это часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая соединяет полость носа и рта с пищеводом и гортанью. Она протягивается от основания черепа до VI–VII шейных позвонков. Внутреннее пространство глотки называется «полость глотки». Глотка расположена позади носовой и ротовой полостей и гортани, перед затылочной костью и верхними шейными позвонками. По-латыни глотка называется pharynx, а ее воспаление – фарингит.

Верхняя стенка глотки, прилежащая к основанию черепа, называется сводом. Носовая часть глотки – чисто дыхательный отдел. На ее боковых стенках находятся глоточные отверстия слуховой трубы (евстахиевой трубы). Передняя стенка глотки в носовой части через два хода сообщается с полостью носа.

На границе между верхней и задней стенками глотки находится скопление лимфоидной ткани, которое у детей может разрастаться. Эта ткань по-латыни называется tonsilla pharyngeas. Adenoidea, а ее разрастание называется «аденоиды». Другие два скопления лимфоидной ткани находятся между глоточным отверстием евстахиевой трубы и мягким небом (небные миндалины). На задней стенке с переходом на основание черепа имеется скопление лимфоидной ткани, которое образует глоточную миндалину. Эта миндалина состоит из валикообразных складок, в стенках которых заложены лимфатические узелки – фолликулы. С 12 лет глоточная миндалина начинает уменьшаться в размерах, а к 16–20 годам сохраняются лишь ее небольшие участки. На передней стенке нижней части глотки, соответствующей корню языка, располагается язычная миндалина.

Всего у входа в глотку находится почти кольцо лимфоидных образований: миндалина языка, две небные миндалины, две трубные и глоточная.

Границей между носовой и ротовой частями глотки считается мысленное продолжение плоскости твердого неба кзади.

Средний отдел глотки – ротовая часть. Через зев он сообщается с полостью рта, задняя его часть находится напротив III шейного позвонка. В ротовой части происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей.

Зев ограничивается сверху мягким небом, снизу – корнем языка, с боков – передними и задними небными дужками. В треугольных нишах между небными дужками с обеих сторон заложена лимфоидная ткань – небные миндалины.

Гортанная часть представляет собой нижний отдел глотки, расположенный позади гортани и простирающийся от входа в гортань до входа в пищевод. На передней стенке находится вход в гортань, а сама глотка, воронкообразно суживаясь, переходит в пищевод.

Гортань – это полый орган, который верхним отделом открывается в гортаноглотку, а нижним переходит в трахею. Располагается гортань под подъязычной костью на передней поверхности шеи. Изнутри она выстлана слизистой оболочкой и состоит из хрящевого скелета, соединенного связками, суставами и мышцами. Снаружи гортань покрыта мышцами, подкожной клетчаткой и кожей, которая легко смещается. Гортань совершает активные движения вверх и вниз при разговоре, пении, дыхании и глотании.

У мужчин в верхнем отделе щитовидного хряща хорошо виден и прощупывается выступ или возвышение – кадык, или Адамово яблоко. У женщин и детей он менее выражен и мягкий.

В гортани имеется несколько связок, и самая известная из них – голосовая. Она покрывает голосовую мышцу, которая натянута между внутренней поверхностью угла щитовидного хряща спереди и голосовым отростком черпаловидного хряща сзади.

Внутренние мышцы гортани выполняют две основные функции: изменяют положение надгортанника во время глотания и вдоха, работая клапанами, и изменяют натяжение голосовых складок и ширину голосовой щели между ними.

Есть также группа мышц, суживающих, расширяющих, напрягающих и расслабляющих голосовую щель.

Гортань выстилает мерцательный эпителий, а на голосовых связках эпителий многослойный плоский, быстро обновляющийся и позволяющий связкам быть устойчивыми к постоянной нагрузке.

Под слизистой оболочкой нижнего отдела гортани, ниже голосовых связок, находится рыхлый слой. Он может быстро отекать, особенно у детей, вызывая ларингоспазм.

Функции гортани: дыхательная, голосовая, а также защитная – при попадании в нее инородного тела или повышения содержания вредных газов в воздухе возникает рефлекторный спазм и кашель.

С трахеи начинаются нижние дыхательные пути. Она продолжает гортань, а затем переходит в бронхи. Трахея выглядит как полая трубка, состоящая из хрящевых полуколец, плотно связанных между собой. Длина трахеи около 11 см. Внизу трахея образует два главных бронха. Эта зона – область бифуркации (раздвоения) имеет много чувствительных рецепторов. Она находится примерно между лопатками.

Трахею выстилает мерцательный эпителий. Его особенность – хорошая способность к всасыванию, именно здесь всасываются лекарственные вещества при ингаляции.

Бронхи – система трубок, по которым воздух проходит из трахеи в легкие и обратно. Они имеют и очищающую функцию. Трахея делится на два бронха, которые идут в соответствующее легкое и там разделяются на долевые бронхи, затем на сегментарные, субсегментарные, дольковые, которые делятся на терминальные (концевые) бронхиолы – самые мелкие из бронхов. Вся эта структура называется бронхиальным деревом.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 1–2 мм и переходят в дыхательные бронхиолы, от которых начинаются альвеолярные ходы. На концах альвеолярных ходов располагаются легочные пузырьки – альвеолы. Их очень много, примерно 700 миллионов.

Изнутри бронхи выстланы мерцательным эпителием. Постоянное волнообразное движение ресничек выводит вверх бронхиальный секрет – жидкость, непрерывно образующуюся железами в стенке бронхов и смывающую все загрязнения с поверхности. Так удаляются микроорганизмы и пыль. Если происходит скопление густого бронхиального секрета или в просвет бронхов попадает крупное инородное тело, они удаляются с помощью кашля – защитного механизма, направленного на очищение бронхиального дерева.

В стенках бронхов имеются кольцевидные пучки небольших мышц, которые способны перекрывать поток воздуха при его загрязнении. Так возникает бронхоспазм. При астме он запускается, когда вдыхается аллерген, например, пыльца растений. В этих случаях бронхоспазм становится патологическим.

Легкие расположены в грудной полости. Их основная функция – обеспечить обмен кислородом и углекислым газом между организмом и окружающей средой.

Легкие расположены по сторонам от средостения, в котором лежит сердце и сосуды. Каждое легкое покрыто плотной оболочкой – плеврой. Между ее листками в норме есть немного жидкости, которая обеспечивает скольжение легких относительно грудной стенки в процессе дыхания. Правое легкое больше левого (с левой стороны место занимает еще и сердце). Через корень, расположенный с внутренней стороны органа, в него попадают главный бронх, крупные сосудистые стволы, нервы. Легкие состоят из долей: правое из трех, левое из двух.

Концевые бронхиолы в легких переходят в альвеолярные бронхиолы, которые разделяются и превращаются в альвеолярные ходы. Они также разветвляются. На их концах находятся альвеолярные мешочки. На стенках всех структур, начиная с дыхательных бронхиол, открываются альвеолы (дыхательные пузырьки). Из этих образований состоит альвеолярное дерево.

Устье альвеолы имеет диаметр 0,1–0,2 мм. Изнутри альвеолярный пузырек покрыт тонким слоем клеток, лежащих на тонкой стенке – мембране. Снаружи к этой же стенке прилежит кровеносный капилляр. Барьер между воздухом и кровью называется аэрогематическим. Его толщина очень мала – 0,5 мкм. Важной его частью является сурфактант. Он состоит из протеинов и фосфолипидов, выстилает эпителий и сохраняет округлую форму альвеол при выдохе, препятствует попаданию микробов из воздуха в кровь и жидкости из капилляров в просвет альвеолы.

В легких есть сосуды обоих кругов кровообращения. Артерии большого круга несут богатую кислородом кровь от левого желудочка сердца и питают непосредственно бронхи и легочную ткань, как все остальные органы человека. Артерии малого круга кровообращения приносят в легкие венозную кровь из правого желудочка. Она течет по легочным артериям, затем попадает в легочные капилляры, где и происходит газообмен.

Газообмен между кровью и внешней средой, происходящий в легких, называется внешним дыханием. Парциальное давление кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови. Из-за этой разницы кислород через аэрогематический барьер проникает из альвеол в капилляры. Там он присоединяется к эритроцитам и распространяется по кровеносному руслу.

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови больше, чем в воздухе. Из-за этого углекислый газ покидает кровь и выходит с выдыхаемым воздухом.

При обычном дыхании через дыхательную систему человека за минуту проходит около 8 литров воздуха. При нагрузке и болезнях, сопровождающихся усилением обмена веществ, легочная вентиляция усиливается, появляется одышка. Если учащение дыхания не справляется с поддержанием нормального газообмена, в крови снижается содержание кислорода – возникает гипоксия (кислородное голодание).

Она также начинается в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Развивается горная болезнь.

Помимо основной функции – обеспечения поступления в кровь кислорода и удаления из нее углекислого газа, у органов дыхания есть еще несколько.

Терморегуляция. Температура воздуха, поступающего в организм, влияет на температуру тела. Выдыхая, человек отдает часть тепла внешней среде, охлаждая организм.

Очищение. На выдохе из организма удаляется не только углекислый газ, но и пары воды и других веществ.

Поддержание иммунитета. Клетки легких способны обезвреживать вирусы и болезнетворные бактерии.

Газообмен происходит благодаря чередованию актов вдоха (инспирации) и выдоха (экспирации). В легких мышечной ткани нет, поэтому механизм дыхания осуществляется за счет дыхательной мускулатуры. Основные ее составляющие – это межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные мышцы шеи и живота.

На вдохе грудная клетка приподнимается за счет межреберных мышц. При этом происходит уплотнение и сокращение диафрагмы. На выдохе мышцы расслабляются, диафрагма возвращается в прежнее положение, поднимаясь наверх, и вытесняет воздух, наполненный углекислым газом, из организма.

Организм человека ежедневно потребляет около 20 килограммов воздуха, причем в составе воздуха вдыхает 21,3 % кислорода, 0,3 % углекислого газа, а выдыхаемый воздух содержит 16,3 % кислорода, 4,0 % углекислого газа. Так происходит газообмен. Кроме того, в состав воздуха входит 79 % азота, 1 % аргона и другие инертные газы в небольших количествах. Кроме того, при дыхании обеспечивается терморегуляция и водный обмен (в процессе дыхания из легких испаряется вода), также выводятся газообразные продукты метаболизма.

В дыхательном центре в мозге человека есть центр вдоха и выдоха. При нормальном режиме дыхания центр вдоха посылает сигнал дыхательным мышцам и стимулирует сокращение, что приводит к увеличению объема грудной клетки и воздух попадает в легкие. При увеличении объема легких в стенках легких стимулируются рецепторы растяжения, которые подают импульс в центр выдоха. Этот центр подавляет центр вдоха, дыхательные мышцы расслабляются, осуществляется выдох. Если, например, организм человека, при физических нагрузках начинает интенсивно поглощать кислород и, как следствие, выделять много углекислого газа, это приводит к образованию в крови угольной кислоты, а в мышцах – молочной кислоты. Эти кислоты возбуждают дыхательный центр, а глубина и частота дыхания увеличиваются, обеспечивая баланс газообмена.

В крупных сосудах, отходящих от сердца, находятся рецепторы, которые реагируют на снижение содержания кислорода в крови, стимулируя дыхательный центр увеличить частоту дыхания. Такая система саморегуляции дыхания позволяет обеспечить функционирование всех систем и органов, независимо от условий, в которых осуществляется дыхание человека.

Жизненная емкость легких является важным показателем для определения состояния аппарата внешнего дыхания. Для женщин жизненная емкость легких (ЖЕЛ) составляет примерно 3,5 л; для мужчин – от 4 до 5 л. Наиболее высокие показатели у спортсменов, чья деятельность связана с активным дыханием (лыжники, гребцы, пловцы, легкоатлеты).

Определить ЖЕЛ можно с помощью спирографии. Человек делает максимально глубокий вдох, а затем выдыхает через трубку, соединенную с аппаратом, который называется спирограф.

На уменьшение жизненной емкости легких может влиять курение, жизнь в экологически неблагоприятной среде, отсутствие физических нагрузок. При хроническом уменьшении ЖЕЛ возникают патологические состояния плевральной полости или легочной ткани, что ведет к дыхательной недостаточности. Человек вынужден дышать чаще, так как чувствует постоянную нехватку воздуха. Недостаток кислорода вызывает головокружения, слабость, плохое самочувствие. Все это со временем может привести к возникновению различных заболеваний: бронхит, плеврит, астма, эмфизема легких и т. п.

Поддерживать жизненную емкость легких в норме и обеспечивать правильное дыхание помогают специальные упражнения, направленные на корректировку механизма работы дыхательных мышц.

Зачем нужен углекислый газ

Воздух, которым сейчас дышит человек, содержит 0,3 % углекислого газа, а древний воздух нашей планеты был перенасыщен углекислым газом, и организм древних животных функционировал с учетом этого показателя. Как известно, зародыш человека в процессе развития проходит все этапы становления человека. Именно поэтому оплодотворенная яйцеклетка в первые дни находится почти в бескислородной среде – кислород для нее просто губителен. И только по мере развития и формирования плацентарного кровообращения постепенно начинает работать кислородное дыхание. В крови плода человека в 2 раза больше углекислого газа, а кислорода в 4 раза меньше, чем у взрослого.

Избыток кислорода губителен для всего живого, ведь кислород – это сильный окислитель, который при определенных условиях может разрушать мембраны клеток.

Углекислый газ организм человека получает при расщеплении пищи, особенно углеводной, при окислении с помощью кислорода в тканях организма образуется углекислый газ. Он в организме человека является важным компонентом в регулировании дыхания; изменяет кислотно-щелочное равновесие – важнейший фактор здоровья; расширяет сосуды и этим снижает давление; от него зависит поступление кислорода в клетки, так как гемоглобин отдает кислород только при наличии определенной концентрации углекислого газа в крови.

Еще он участвует в распределении ионов натрия в тканях организма; оказывает влияние на активность ферментов и проницаемость мембран клеток; концентрация углекислого газа прямо пропорциональна интенсивности функционирования пищеварительных желез; успокаивает нервную систему; участвует в синтезе аминокислот. Даже частоту дыхания мозг регулирует по уровню углекислого газа.

Более ста лет назад российский ученый Б. Ф. Вериго, а затем и датский физиолог Христиан Бор открыли эффект, названный их именем. Он заключается в том, что при дефиците углекислого газа в крови нарушаются все биохимические процессы организма. А значит, чем глубже и интенсивней дышит человек, тем больше кислородное голодание организма. Чем больше в крови СО2, тем больше кислорода доходит до клеток и усваивается ими. Таким образом, переизбыток кислорода и недостаток углекислого газа ведут к кислородному голоданию. Эффект Вериго – Бора заключается в том, что без присутствия углекислоты кислород не может высвободиться из связанного состояния с гемоглобином, что приводит к кислородному голоданию организма даже при высокой концентрации кислорода в крови.

Чем заметнее содержание углекислого газа в артериальной крови, тем легче осуществляется отрыв кислорода от гемоглобина и переход его в ткани и органы, и наоборот – недостаток углекислого газа в крови способствует закреплению кислорода в эритроцитах. Возникает парадоксальное состояние: кислорода в крови достаточно, а органы сигнализируют о его крайнем недостатке. Человек начинает задыхаться, стремится вдохнуть и выдохнуть, пытается дышать чаще и еще больше вымывает из крови углекислый газ, закрепляя кислород в эритроцитах.

Любые активные занятия спортом, и даже просто физкультура, или ходьба, или физическая работа полезны именно тем, что в крови человека увеличивается содержание углекислого газа. Расширяются мелкие артерии, усиливается кровоток, улучшается питание мозга и внутренних органов. Регулярная гиперкапния активирует выработку факторов роста сосудов, что приводит к формированию более разветвленной капиллярной сети и оптимизации тканевого кровообращения мозга.

Сигналом для очередного вдоха служит не недостаток кислорода, а избыток углекислого газа. Именно накопившийся в крови углекислый газ является физиологическим стимулятором дыхания. После этого открытия углекислый газ начали добавлять в газовые смеси аквалангистов, чтобы стимулировать работу дыхательного центра. Этот же принцип используют при наркозе.

Повышение уровня угольной кислоты в крови называется «гиперкапния». Оно чаще всего возникает при длительном нахождении в душном помещении с плохой вентиляцией, при плавании с очень длинной дыхательной трубкой, при задержках дыхания под водой.