Дыхание

Жизнедеятельность всех живых существ требует значительного количества энергии, получение которой происходит при дыхании. Этот процесс возможен благодаря закону сохранения энергии, согласно которому при распаде веществ происходит выделение энергии, которая у живых организмов запасается в форме АТФ, что осуществляется путем фосфорилирования в митохондриях клеток или цитоплазме. В зависимости от использования кислорода, различают анаэробный и аэробный типы дыхания. Возможность использования кислорода в процессе дыхания стала возможной благодаря эволюции, так как это существенно повысило чистый выход энергии – так, в то время как окисление в анаэробных условиях одной молекулы глюкозы приносит 2 молекулы АТФ, в аэробных условиях та же молекула позволяет получить 38 молекул АТФ. Однако, так как кислород является газом, для поддержания достаточного количества этого соединения в организме потребовалось значительное изменение дыхательной, кровеносной и ферментных систем. Таким образом, выделяют тканевое дыхание, которое происходит на уровне тканей, и внешнее, в основе которого лежит адекватное обеспечение газового состава крови путем обмена с внешней средой.

Дыхание у человека

Дыхание – комплекс процессов, обеспечивающих доставку и потребление кислорода, а также вывод углекислого газа.

В зависимости от уровня, на котором происходят интересующие изменения, принято выделять:

• внешнее дыхание;
• тканевое дыхание.

Внешнее дыхание включает движение воздуха наружу и внутрь легких, в процессе которого происходит диффузия кислорода и углекислого газа в кровь или из нее в альвеолах. Главная задача этого процесса – поддержание кислорода в крови на уровне, достаточном для обеспечения аэробного клеточного дыхания.

Тканевое дыхание включает совокупность процессов, протекающих на уровне тканей, основной целью которого является получение энергии в форме АТФ. Аэробное (с использованием кислорода) тканевое дыхание характерно для птиц, рептилий и млекопитающих.

Внешнее и внутреннее дыхание связаны между собой посредством сердечно-сосудистой системы, благодаря которой осуществляется доставка кислорода от легких к периферическим тканям.

Дыхание является необходимым условием для поддержания жизни в организме.

Дыхание у детей

Дыхание у детей может иметь особенности, обусловленные строением дыхательной системы маленьких детей.

Дыхание у плода начинается еще до рождения и осуществляется путем диффузии кислорода через гемоплацентарный барьер. Это возможно благодаря более высокому сродству гемоглобина плода к кислороду, чем у новорожденных или взрослых. У новорожденных некоторое время после рождения преобладает HbF, который после активизации легочного дыхания заменяется на HbA.

Также значительное влияние на дыхание оказывает срок, в который произошло рождение ребенка. Так, если ребенок недоношен и родился в возрасте 26-27 недель, может развиться тяжелый респираторный дистресс синдром, что при отсутствии действий, направленных на компенсацию нарушений, приведет к гибели плода. Такое тяжелое нарушение обусловлено отсутствием сурфактанта – поверхностно-активного вещества, позволяющего альвеолам не спадаться.

У маленьких детей носовые ходы узкие и формируются лишь к 3 годам. Слизистая носовой полости нежная и имеет богатую васкуляризацию, в связи с чем при ее отеке, обусловленном аллергическими или воспалительными процессами, быстро развивается заложенность носа. Также отмечаются особенности и у околоносовых пазух. В то время как лобная пазуха у них не сформирована, гайморовы, этмоидальная и клиновидная пазухи развиваются только к 14 годам.

Имеет особенности и строение глотки, лимфоидная ткань которой может подвергнуться гиперплазии с развитием нарушений дыхания у детей (при аденоидах – гипертрофии глоточной миндалины). В связи узостью просвета и богатой васкуляризацией у детей часто развиваются стенозирующие ларингиты. Изменение же голосовых связок приводит к изменению голоса.

Дыхание у детей, в связи с особенностями строения грудной клетки, преимущественно брюшное и имеет поверхностный характер. Диафрагма с возрастом сокращается интенсивнее. После 5-6 лет у девочек увеличивается частота грудного дыхания. В связи с особенностями строения бронхиального дерева и продукцией большого количества вязкой слизи, у детей высока вероятность развития бронхиальной обструкции. Также с возрастом увеличивается количество альвеол в легочной ткани. Так, при рождении их число составляет порядка 60 млн, в то время как к 11-14 годам их количество составляет 375 млн. Запасов кислорода у детей хватает на 5-7 минут.

Частота дыхания у детей меняется с возрастом, что связано с повышением эффективности дыхательного процесса и составляет у:

• новорожденных от 45 до 65 в минуту;
• детей 1 года от 30 до 40 в минуту;
• детей 5 лет от 20 до 30 минуту;
• детей 10 лет от 18 до 19 в минуту.

В связи с недостаточным развитием иммунной защиты и низкой эффективностью мукоцилиарного клиренса (в основе которого лежит движение ресничек слизистой, обеспечивающее эвакуацию слизи в направлении ротовой полости), у детей часто развиваются острые респираторные заболевания. Также значительное влияние на развитие инфекционного поражения оказывает скученность детей в коллективах (детском саду, школе, секциях).

Дыхание у взрослых

Дыхание у взрослого человека, как правило, бывает двух типов:

• грудное – вентиляция легочной ткани обеспечивается преимущественно за счет расширения грудной клетки, в чем принимает активное участие дыхательная мускулатура;
• брюшное – вентиляция легочной ткани обеспечивается преимущественно за счет сокращения диафрагмы, опущение которой увеличивает грудную полость, создавая условия для дыхательного процесса.

У женщин преобладает грудное дыхание, что связано с возможной беременностью, при которой важно уменьшить движение диафрагмы. Это имеет большое значение для дыхания, когда увеличенная матка повышает давление в брюшной полости, что затрудняет движение диафрагмы.

У мужчин же преобладает брюшной тип дыхания.

Частота дыхания у взрослого человека в норме составляет от 16 до 18 в минуту.

Существенное влияние на дыхание оказывают воспалительные процессы, связанные с курением. При длительном курении на фоне воздействия вредных веществ, возникает воспаление в верхних дыхательных путях, которое в большинстве случаев приводит к хроническому бронхиту, нередко вызывающему обструктивные нарушения дыхания (в основе которых лежит ухудшение проходимости бронхов). По статистике, распространенность курящего населения в России составляет 23%, то есть практически каждый 4-й взрослый человек страдает от этой вредной привычки, в связи с чем этой проблеме следует уделять значительное влияние.

Дыхание у пожилых

Дыхание у пожилого человека зависит от большого количества факторов. Так, с возрастом наблюдается большое количество сопутствующих заболеваний, затрагивающих дыхательные процессы прямо или косвенно.

Так, прогрессирующие с возрастом изменения хрящевой ткани вызывают уменьшение подвижности реберного каркаса грудной клетки. Это затрудняет ее увеличение для легочной вентиляции и повышает энергозатраты, сопряженные с работой дыхательной мускулатуры.

Также существенные изменения отмечаются в воздухоносных путях. Так, уменьшается просвет бронхиального дерева на фоне дегенеративных изменений бронхов и перенесенных воспалительных процессов. Также, с возрастом прогрессируют атрофические изменения в эпителии бронхов, отмечается ухудшение работы бронхиальных желез, практически отсутствует мукоцилиарный клиренс. Кроме того, на фоне снижения чувствительности, отмечается ослабление кашлевого рефлекса, что оказывает значительное влияние на развитие и динамику воспалительных процессов в легочной ткани.

С возрастом изменяются характеристики легочной ткани. Так, отмечается снижение эластичности и дыхательной емкости легких, что обусловлено увеличением количества воздуха, не принимающего участия в процессе дыхания.

Кроме того, у пожилых людей, в большинстве случаев, имеются проблемы с работой сердца, что становится причиной появления одышки, обусловленной нарастающей гипоксией тканей.

В связи со снижением компенсаторных возможностей, воспалительные процессы в органах системы дыхания нередко проходят тяжелее, чем у более молодых людей. Также, ввиду снижения выраженности иммунного ответа, воспалительные процессы протекают у пожилых преимущественно в стертой форме, в связи с чем к состоянию их здоровья требуется повышенное внимание близких.

Система дыхания

Система дыхания, состоящая из внутреннего (тканевого) и внешнего компонентов, обеспечивает организм энергией.

Также значительное влияние на ее работу оказывают:

• внешние факторы (температура, влажность воздуха, атмосферное давление);
• функционирование сердечно-сосудистой системы;
• болезни крови (как правило, с нарушением функций эритроцитов);
• нервные факторы;
• гуморальные факторы;
• потребность тканей в кислороде (возрастает при нагрузках и уменьшается в покое).

Система внешнего дыхания

Система внешнего дыхания обеспечивает своевременное поступление кислорода в кровь и вывод избытка углекислого газа из нее, что играет огромное значение для жизни организма. Регулирование деятельности осуществляется из дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге.

Органы внешнего дыхания

Органы внешнего дыхания обеспечивают снижение концентрации углекислого газа и повышение концентрации кислорода в бронхиальном дереве и респираторных отделах дыхательного тракта, а также эффективный газообмен между кровью и воздухом в просвете альвеол.

Органы внешнего дыхания включают в себя:

• дыхательные, или воздухоносные пути;
• эластическую ткань легких;
• грудную клетку.

К дыхательным путям относят органы дыхания, через которые происходит доставка и выведение воздуха из респираторных отделов легких. К ним относят:

• нос;
• полость носа;
• носоглотку;
• гортань;
• трахею;
• бронхи;
• бронхиолы.

Эти органы не принимают непосредственного участия в газообмене, однако расширение или сужение их просвета может существенно влиять на него.

В носу происходит очищение воздуха от крупных частиц и его согревание.

В носовой полости, кроме этих функций добавляется защитная реакция иммунитета, которая обеспечивается за счет секреторных иммуноглобулинов группы А. В носоглотке находится большое количество лимфоидной ткани, обеспечивающей своевременную реакцию организма на различных возбудителей.

Над гортанью, которая выполняет преимущественно речевую функцию (формируются сила, высота и тембр голоса), находится надгортанник, который, в процессе глотания, опускается. Это обеспечивает закрытие дыхательных путей от попадания в них инородных тел с последующей обтурацией просвета.

Трахея представлена трубкой, в составе которой имеются хрящевые полукольца, обеспечивающие сохранение просвета. Трахея разделяется на два бронха – правый (более короткий и составляет меньший угол с трахеей, что обусловливает большую частоту его обтурации при попадании инородных тел) и левый (реже подвергается обтурации).

Бронхи дают более мелкие ответвления, переходя в итоге в бронхиолы – терминальные отделы бронхиального дерева, дистальнее которых находится альвеолярная ткань легких в форме ацинусов (от слова виноград). Установлено, что бронхиолы в норме ветвятся 23 раза, из которых первые 16 ответвлений носят исключительно транспортную функцию, в то время как 17-23 поколения ответвлений принимают участие в дыхании, так как непосредственно от них отходят альвеолы. Также интересным является тот факт, что по мере ветвления площадь общего сечения дыхательных путей увеличивается почти в 5 тысяч раз.

Эластическая ткань легких является наиболее важной из органов внешнего дыхания. В ней находится бронхиальное дерево, в то время как сама легочная ткань отвечает непосредственно за газообмен. В респираторном отделе системы внешнего дыхания представлены альвеолоциты. Именно в этом отделе происходят основные процессы внешнего дыхания.

Функции альвеолоцитов:

• I типа – компонент аэрогематического барьера, занимают более 96% ткани легких;
• II типа – обеспечивают синтез сурфактанта, слизи, интерферона и регулируют транспорт жидкостей в просвет альвеол;
• III типа – обеспечивают всасывание жидкости и являются хеморецепторами.

Грудная клетка представлена реберно-хрящевым каркасом, окруженным группами мышц, обеспечивающих дыхательные движения. Также внутри грудной клетки находится диафрагма – мышца куполообразной формы (в состоянии расслабления), принимающая активное участие при дыхании.

Процесс дыхания у человека сопровождается расширением грудной полости (вдох), после чего происходит растяжение ткани легких с увеличением их внутреннего объема. Отрицательное давление внутри легочной ткани приводит к появлению потоков воздуха, стремящихся внутрь. При выдохе происходит возвращение грудной клетки в первоначальное состояние, в результате чего отмечается сокращение легочной ткани. Это приводит к возрастанию давления внутри легких и частичному выходу воздуха.

Процесс дыхания в легких

Процесс дыхания включает два компонента:

• доставку и эвакуацию воздуха из респираторных отделов легочной ткани;
• газообмен в альвеолах.

Доставка и эвакуация воздуха через воздухоносные пути осуществляется, как правило, в норме, с определенной регулярностью, которую также называют частота дыхания.

Процесс дыхания в альвеолах основан на принципах диффузии газов через мембрану и имеет два этапа:

• переход газов через аэрогематический барьер;
• связывание газов с плазмой и эритроцитами.

Переход газов и их связывание с кровью обеспечивается парциальным давлением, под которым подразумевает давление, создаваемое одним газом (например, кислородом) из общей смеси нескольких газов (например, воздуха). В связи с тем, что ткани захватывают кислород, используя его для тканевого дыхания, побочным продуктом которого является углекислый газ, парциальное давление газов значительно меняется с током крови. Так, парциальное давление кислорода в крови, выходящей из легких приближается к парциальному давлению кислорода в воздухе в альвеол, однако в капиллярной и венозной крови, выходящей из тканей, парциальное давление кислорода значительно падает, что обеспечивает эффективность газообмена.

Так как углекислый газ является продуктом окисления пирувата в периферических тканях (источниками которого являются углеводы и жиры), его парциальное давление достигает высоких значений в периферических тканях и низких после выхода из легких.

От чего зависит частота дыхания

Частота дыхания определяет скорость обновления воздуха в респираторных отделах легких. За дыхательный ритм отвечают структуры, локализованные в продолговатом мозге. Их повреждение приводит к невозможности совершения дыхательных движений.

По дыхательным центром понимают совокупность структур, локализованных в головном мозге (большая часть которых локализуется в области дна IV желудочка головного мозга, что соответствует уровню продолговатого мозга). К функциям центра относятся:

• двигательная;
• гомеостатическая.

Также, в составе центра, в соответствии с функциями, выделяют инспираторные (отвечают за вдох) и экспираторные (отвечают за выдох) нейроны, активация которых позволяет осуществлять процесс внешнего дыхания. Их активация носит обратный характер (активация одних приводит к торможению других).

На автоматическую регуляцию дыхания, обеспечивающую оптимальное соотношение газов в крови в соответствии с метаболическими потребностями организма, оказывают влияние:

• нервные факторы (раздражение рецепторов);
• гуморальные факторы (раздражение хеморецепторов в ответ на увеличение концентрации СО2 в дуге аорты и каротидных синусах, а также стрессовые гормоны – адреналин, кортизол и другие).

Кроме автоматического центра регулирования, возможно произвольное изменение частоты, ритма, глубины и даже задержка дыхания, что осуществляется из определенных отделов коры головного мозга.

Физиологично ли искусственное дыхание (ИВЛ)

Искусственное дыхание, или искусственная вентиляция легких – один из компонентов анестезиологического обеспечения. При этом методе циркуляция воздуха в легочной ткани и эффективный газообмен обеспечиваются благодаря герметичному подсоединению дыхательных путей пациента к специальному аппарату или мешку Амбу, позволяющему стороннему человеку задавать ритм, глубину и частоту дыхания.

В ряде случаев, как правило при проведении обширных оперативных вмешательств, искусственное дыхание является необходимым условием для обеспечения жизнедеятельности организма. Это обусловлено тем, что при вскрытии брюшной и грудной полостей может нарушаться физиологический акт дыхания, в основе которого лежит изменение давления внутри легких. Также обеспечение искусственной вентиляции легких при обширных операциях существенно облегчает реанимационные мероприятия при необходимости их проведения.

Также искусственное дыхание обязательно применяется при операциях на сердце, так как обеспечение адекватной оксигенации тканей в условиях искусственного кровообращения является важным фактором, позволяющим продлить возможное время оперативного вмешательства. Также, при нарушении кровообращения, повышение оксигенации крови позволяет предотвратить возможные осложнения, связанные с гипоксическими изменениями.

Так как искусственное дыхание позволяет оказывать респираторную поддержку и обеспечивать адекватный гомеостаз газов в крови, что сводит к минимуму возможные гипоксические осложнения при недостаточности дыхательного центра, то его использование играет огромное значение в современной медицине. Также, применяемое оборудование, обеспечивающее искусственную вентиляцию легких, в большинстве случаев позволяет подстраиваться под имеющийся ритм дыхания, максимально дополняя его, что существенно повышает физиологичность этого мероприятия. Если же ритм дыхания носит патологический характер и затрудняет адекватную вентиляцию, то он подавляется и пациент полностью переходит на искусственный ритм.

Система внутреннего дыхания

Система внутреннего дыхания включает в себя все метаболические процессы на тканевом и клеточном уровнях, сопряженные с получением энергии в форме АТФ в процессе многочисленных биохимических реакций с участием жирных кислот, глюкозы и аминокислот.

На тканевом уровне происходит обмен газов (кислорода и углекислого газа) между кровью и тканями в соответствии с балансом парциального давления. Так, происходит миграция углекислого газа в кровь из тканей в обмен на кислород. Также в этом процессе принимает участие гемоглобин, который является основным переносчиком кислорода в организме человека.

Процесс дыхания на клеточном уровне

Процесс дыхания на клеточном уровне включает в себя процессы:

• гликолиза (протекает в цитоплазме и в чистом виде дает две молекулы АТФ на 1 молекулы глюкозы);
• окислительного декарбоксилирования пирувата (у эукариотов протекает в митохондриях и дает 36 молекул АТФ).

Также в процессе дыхания принимает участие бета-окисление жирных кислот, протекающее в митохондриях и требующее большого количества кислорода. Как правило, этот процесс является основным при обеспечении метаболизма липидов.

Процесс окислительного декарбоксилирования и бета-окисление жирных кислот при достаточном количестве ферментов и кислорода заканчиваются образованием углекислого газа и воды. Если же кислорода не хватает, то эффективность дыхания на клеточном уровне существенно снижается и начинают преобладать процессы анаэробного гликолиза, что повышает образование лактата из пирувата). Это сопровождается появлением слабости, сонливости при гипоксии в органах ЦНС и слабостью, утомляемостью при недостатке кислорода в мышцах при выполнении физических упражнений.

У анаэробных организмов (как правило, бактерий) преобладаю процессы брожения, при которых они получают энергию в результате окисления различных соединений.

От чего зависит внутреннее дыхание

Дыхание на тканевом и клеточном уровнях зависит от:

• наличия субстрата для окисления (жирные кислоты, углеводы);
• концентрации кислорода, доступного для участия в цикле Кребса;
• отсутствия дефектов ферментов, обеспечивающих нормальные процессы окисления и эвакуацию побочных продуктов.

Заболевания с нарушением дыхания

Заболевания с нарушением дыхания в большинстве случаев проявляются одышкой, что связано нарушением адекватного обеспечения тканей согласно метаболическим потребностям организма.

Однако, в ряде случаев, процесс дыхания приобретает характерные особенности, благодаря которым можно предположить основную патологию. К таким типам дыхания относят:

• дыхание Чейна-Стокса (говорит о поражении дыхательных нейронов продолговатого мозга, либо гипокапнии);
• Дыхание Биота (говорит о поражении моста);
• Анейзис (говорит о разобщении дыхательных нейронов моста и продолговатого мозга);
• Гаспинг (говорит о резком гипоксическом поражении мозга).

Заболевания с нарушением дыхания, в зависимости от длительности патологического процесса, могут носить как острый, так и хронический характер.

Острые процессы

В большинстве случаев заболевания с нарушением дыхания обусловлены воспалительными изменениями в воздухопроводящих путях и, несколько реже, в легочной ткани. В основе этих изменений, как правило, лежат инфекционные и аллергические процессы.

Инфекционные заболевания органов дыхания

Инфекционные заболевания органов дыхания занимают уже на протяжении многих лет лидирующие позиции в структуре общей инфекционной заболеваемости. Это связано, как правило, с легкостью передачи возбудителей болезней, а также с большой площадью поверхности органов дыхательной системы.

Инфекционные заболевания органов дыхания могут поражать верхние и нижние дыхательные пути. Их общим проявлением является в той или иной степени выраженности интоксикационный синдром, который включает одышку, лихорадку, утомляемость, слабость и сонливость.

При поражении верхних отделов респираторного тракта, как правило, затруднено дыхание на выдохе, что сопровождается появлением экспираторной одышки. Также, в большинстве случаев, отмечаются катаральные явления, включающие слизистое отделяемое и кашель. При поражении же нижних отделов респираторного тракта на первый план выступает смешанная одышка наряду с явлениями интоксикации. Болевой синдром развивается лишь при прямом или косвенном поражении плевры, когда в воспалительный процесс вовлекаются ноцицептивные рецепторы.

К наиболее частым заболеваниям органов дыхания относят:

• ринит;
• ларингит;
• синусит;
• бронхит;
• пневмонию.

Какие острые нарушения работы сердца нарушают дыхание

Тканевое дыхание и работа сердца тесно взаимосвязаны. Именно благодаря сердечно-сосудистой системе происходит доставка оксигенированной крови в периферические ткани в составе эритроцитов, что является основой для получения энергии в процессе расщепления питательных веществ. И именно благодаря адекватному функционированию сердца обеспечивается сообщение между внешним и внутренним дыханием.

В связи с этим, большинство болезней сердца нарушает дыхание. Как правило, в большинстве случаев в основе этого патологического процесса лежит развитие не только системной гипоксии, обусловленной нарушением доставки насыщенных кислородом эритроцитов к периферическим тканям, но и застоя в малом круге, что вызывает нарушение диффузии газов из крови в окружающую среду и наоборот.

На фоне нарастающих нарушений нарастает одышка – рефлекторная реакция, направленная на компенсацию возникших нарушений. Также, в связи с застоем крови в большом круге кровообращения, нередко наблюдается системный (диффузный) цианоз, отеки, увеличение печени и асцит. Как правило, чем выраженнее патология сердца, тем сильнее проявляется одышка, которая носит преимущественно инспираторный характер (затруднен вдох).

При длительном, декомпенсированном нарушении работы сердца, одышка приобретает хронический характер и часто сопровождает пациента. В связи с этим, у большинства пациентов с хроническими поражениями сердца затруднено дыхание в различной степени выраженности.

К наиболее частым поражениями сердца, нарушающим дыхание, относят:

• острое поражение клапанов сердца при инфекционном эндокардите;
• инфаркт миокарда;
• миокардит;
• перикардит (за счет выпота в полость сердца).

Аллергические процессы

Аллергические заболевания с нарушением дыхания обусловлены, как правило, реакциями гиперчувствительности немедленного типа. Их развитие связано с выбросом биологически активных веществ (медиаторов воспаления, цитокинов). Это, при значительных количествах провоспалительных соединений, приводит к отеку в дистальных отделах респираторного тракта, что затрудняет нормальные процессы диффузии газов через аэрогематический барьер. Таким образом, развивается отек легких, что является жизнеугрожающим состоянием и требует немедленного оказания медицинской помощи.

Хронические процессы

Хронические заболевания органов дыхания являются серьезной проблемой здравоохранения. Так, у детей их развитие, в большей степени, обусловлено недостаточным развитием иммунной и дыхательных систем. У взрослых и пожилых хроническая патология верхних и нижних дыхательных путей связана, как правило, с вредным воздействием факторов окружающей среды.

Хронические болезни, при которых затруднено внешнее дыхание

Хронические болезни, при которых затруднено дыхание у детей, представлены, как правило:

• аденоидами;
• хроническими ринитами;
• хроническими фарингитами и ларингитами;
• хроническими бронхитами.

У взрослых, которые злоупотребляют курением, наиболее часто дыхание затруднено на фоне хронического бронхита.

Также значительную роль в структуре нарушений дыхания занимает бронхиальная астма, требующая длительного лечения.

У пожилых хронические поражения дыхательной системы, в большинстве случаев, представлены:

• хроническим бронхитом;
• эмфиземой;
• пневмониями.

Эти поражения требуют защиты органов дыхания от дальнейшего прогрессирования патологии, что должно осуществляться путем:

• своевременного выявления патологических процессов;
• снижения вредного воздействия внешних факторов;
• правильного лечения острых заболеваний при строгом соблюдении рекомендаций специалиста;
• исключение самолечения.

Также, пожилым пациентам, у которых нарушение дыхательного процесса, в большинстве случаев, сопряжено с необратимыми изменениями в легких и бронхах, рекомендуется развитие техники правильного дыхания, что направлено на облегчение неприятных симптомов. Целью процесса реабилитации является достижение не сопровождающегося выраженной одышкой хорошего дыхания.

Хронические болезни, при которых нарушено тканевое дыхание

К хроническому нарушению тканевого дыхания приводят болезни с:

• патологией системного кровотока (хроническая сердечная недостаточность на фоне кардиосклероза и клапанных поражений сердца);
• аномалиями эритроцитов, что затрудняет доставку кислорода в ткани (талассемии);
• наследственными дефектами ферментов;
• аномалиями сосудов (выраженный атеросклеротический процесс при незначительном развитии коллатерального кровотока);
• выраженной интоксикацией, приводящей к тяжелым нарушениям метаболизма.

Чем опасна задержка дыхания

Задержка дыхания может быть непроизвольной и произвольной. Как правило, процесс дыхания цикличен и не прерывается на длительный срок, так как организм постоянно нуждается в энергии. Так, работа дыхательной мускулатуры и процессы в нервной системе требуют значительных затрат АТФ.

При прерывании дыхания, обусловленном обтурацией бронхиального дерева инородным телом, происходит существенное затруднение вентиляции респираторных отделов легких. Как правило, отсутствие обновления воздуха в альвеолах приводит к системной гипоксии и, при отсутствии неотложной помощи, нередко становится причиной летального исхода. Для обеспечения проходимости дыхательных путей проводится прием Геймлиха. Также причиной непроизвольной задержки дыхания могут быть лекарственные средства (опиоиды).

По мере того, как увеличивается задержка дыхания, нарастает системная гипоксия, однако наибольшую роль в активации дыхательного центра играет углекислый газ. Увеличение концентрации СО2 в крови делает невозможным длительное произвольное прекращение дыхания.

Для того, чтобы увеличить продолжительность произвольной задержки дыхания без нанесения ущерба для центральной нервной системы (которая в первую очередь поражается при гипоксии в результате недостаточного количества энергетических запасов), следует увеличить кислородную емкость крови, либо увеличить резистентность тканей к кислородному голоданию. Это достигается, как правило, длительными тренировками.

Развитие техники правильного дыхания при физических нагрузках

Развитие техники правильного дыхания при физических нагрузках играет большое значение для спортсменов в их профессиональной деятельности. Так, при значительном физическом напряжении, существенно повышаются потребности мышц в кислороде, недостаток которого приводит к накоплению патологических продуктов неполного окисления. Это не может не сказываться на профессиональных результатах.

Поэтому, если человек намерен заниматься спортом, требуется развитие техники правильного дыхания, что позволяет более эффективно использовать кислород, а это, в свою очередь, значительно повышает выносливость и силу спортсмена. Также хорошее дыхание, способное обеспечить потребности организма в кислороде даже при интенсивных нагрузках, важно в связи с тем, что возможности к увеличению проходимости воздухоносных путей значительно ограничены. Поэтому, при увеличении частоты дыхания оно становится более поверхностным, что снижает его эффективность.

Развитие техники правильного дыхания осуществляется индивидуально, в соответствии с особенностями физических нагрузок (интенсивность, длительность, масса тела спортсмена). Однако, следует учитывать тот факт, что при дыхании через нос не всегда получается обеспечить требуемый объем свежего воздуха, в то время как при дыхании через рот нарушается согревание и очищение воздуха, что нередко становится становится причиной инфекционных заболеваний носоглотки.

Защита органов дыхания от инфекционных заболеваний

Защита органов дыхания для профилактики развития инфекционных заболеваний позволяет снизить заболеваемость в весной и осенью – в периоды, когда ОРВИ и бактериальные поражения верхних дыхательных путей наблюдаются у значительного количества трудоспособного населения. Как правило, это связано с тем, что при использовании масок сводится к минимуму прямое попадание возбудителей болезней респираторного тракта со слюной больного на слизистые здорового человека.

Тем не менее, концентрация микробов в мелких каплях аэрозоля, содержащегося в выдыхаемом больным воздухе (особенно при чихании), может быть достаточно высокой для развития патологического процесса. В таких ситуациях защиты органов дыхания может быть недостаточно. Также, этим обусловлено такое правило, как прикрытие рта и носа больным платком при кашле и чихании.

Для того, чтобы существенно снизить вероятность развития острого респираторного заболевания, защита органов дыхания должна обязательно дополняться повышением состояния иммунной защиты. К мероприятиям, позволяющим повысить иммунитет, относят:

• закаливание;
• вакцинацию;
• избегать стрессовых ситуаций;
• ведение здорового образа жизни (правильное питание, сон, избавление от вредных привычек).

Холотропное дыхание и его роль в психотерапии

Холотропное дыхание представляет собой вид методики из области психотерапии, в основе которой лежит гипервентиляция за счет произвольного тахипноэ, результатом которого становится спазм сосудов мозга на фоне снижения концентрации углекислого газа в крови. Это вызывает временную гипоксию коры головного мозга с одновременной активацией подкорковых структур. Пациент испытывает эйфорию, нередко появляются галлюцинации.

Изначально холотропное дыхание было разработано как одна из альтернатив ЛСД – психоактивного вещества, обладающего активным действием. В связи с этим далеко не всегда этот вид дыхания используется на приемах у психолога или психиатра. Более того, как метод психотерапии этот вид дыхания подвергается серьезной критике в кругу авторитетных специалистов.

Следует учитывать, что холотропное дыхание на фоне спазма сосудов головного мозга может стать причиной необратимого гипоксического поражения нейронов. Это, в свою очередь, является риском развития тяжелых осложнений, в связи с чем использовать этот метод психотерапии в развлекательных целях не рекомендуется.

Так, проведение холотропного дыхания противопоказано при:

• тяжелых поражениях сердечно-сосудистой системы;
• психозах;
• эпилепсии в анамнезе;
• глаукоме;
• беременности;
• острых инфекционных заболеваниях.

Как зависит хорошее дыхание от условий окружающей среды

Хорошее дыхание, не осложненное патологией дыхательной системы является одним из необходимых условий для поддержания здоровья. Это связано с тем, что повышается эффективность всех метаболических процессов. Примером важности обеспечения нормального функционирования дыхательной системы является борьба с апноэ во сне – патологическим состоянием, развивающемся на фоне временной обструкции верхних дыхательных путей во время сна. Пациент при этой патологии страдает от задержки дыхания, что приводит не только к системной гипоксии, но и развитию артериальной гипертензии, нарушению когнитивных функций, стрессам.

Однако, не меньшее влияние на хорошее дыхание оказывает экологическая обстановка. Так, вредные вещества, накапливающиеся органах дыхательной системы могут не только вызывать психологический дискомфорт (в связи с неприятным запахом), но и сказываться в целом на здоровье пациента. Примером может служить курение, которое является одной из главных причин хронического бронхита, вызывающего в терминальных стадиях тяжелую обструкцию дыхательных путей.