Механизм дыхания
Лёгкие при каждом расширении грудной полости пассивно следуют за стенками грудной клетки и расширяются давлением' воздуха, находящегося в этот момент в альвеолах. Давление этого воздуха, в силу увеличения объёма альвеол, становится меньше атмосферного, вследствие чего наружный воздух устремляется в альвеолы — происходит вдыхание. Расширение грудной полости, вызывающее вдох, осуществляется главным образом при помощи мышц диафрагмы. Диафрагма, сокращаясь, увеличивает объём грудной полости. В спокойном состоянии диафрагма представляет купол, выпуклая часть которого направлена в сторону грудной полости. При вдохе этот купол делается более плоским), края диафрагмы, прилегающие к грудной стенке, отходят от неё, и грудная полость расширяется. Сокращением межрёберных мышц производится поднятие рёбер. При этом середина рёбер поднимается кверху и несколько отходит, от средней линии, а грудная кость, неподвижно соединённая с концами рёбер, следует за движением их. Это также увеличивает размер грудной полости. После вдоха наступает выдох. Во время выдоха мышцы грудной клетки расслабляются. Рёберные связки и хрящи в силу своей эластичности стремятся принять прежнюю форму. Брюшные органы (печень, желудок), оттеснённые при вдохе кзади, возвращаются в своё прежнее положение и этим поднимают диафрагму вверх. Всё это вызывает уменьшение грудной полости, стенки которой начинают давить на лёгкие. Кроме того, лёгкие спадают в силу своей эластичности. При этом давление воздуха в них становиться больше, чем атмосферное. Этим создаются условия, способствующие выталкиванию воздуха из лёгких наружу — происходит выдыхание. Однако при выдыхании лёгкие никогда не освобождаются полностью от воздуха. Поэтому при дыхании происходит лишь частичное освежение альвеолярного воздуха. В усиленном выдохе активно участвуют и брюшные мышцы. Они отодвигают в сторону грудной клетки брюшные органы, что увеличивает давление на диафрагму. Различают три типа дыхания: брюшной, грудной и рёбернобрюшной. У собаки в спокойном состоянии тип дыхания бывает брюшным; при более глубоком дыхании он становится рёбернобрюшным. Грудной тип дыхания бывает только при одышке. Частота дыхания, т.е. число вдыханий или выдыханий в одну минуту, у собаки в спокойном состоянии колеблется в пределах от 14 до 24. В зависимости от различных условий (беременность, возраст, внутренняя и внешняя температура) частота дыхания может изменяться. Молодые собаки дышат чаще. Сильно увеличивается частота дыхания у собак во время жары и мышечной работы. Дыхательные движения регулируются центром дыхания, находящимся в продолговатом мозгу. Возбуждение дыхательного центра происходит преимущественно автоматически, когда в омывающей его крови появляется избыток углекислоты или когда в клетках дыхательного центра начинает ощущаться недостаток кислорода. Это создаёт своеобразную систему саморегуляции дыхания. С одной стороны, накопление углекислоты вызывает усиленную вентиляцию лёгких и способствует изгнанию углекислоты из крови. С другой стороны, когда усиленная вентиляция лёгких приводит к насыщению крови кислородом] и к понижению содержания в ней углекислоты, возбудимость дыхательного центра снижается, и дыхание на некоторое время прекращается. Чувствительность дыхательного центра очень велика. Изменение дыхания может возникнуть даже после перемены пищи. Резко изменяется дыхание при мышечной работе, когда продукты мышечного обмена (молочная кислота) не успевают окислиться и в значительном количестве поступают в кровь, возбуждая дыхательный центр. Возбуждение дыхательного центра может происходить и рефлекторным путём, т.е. в результате возбуждения периферических нервов, идущих к продолговатому мозгу. Так, например, болевые ощущения могут вызвать короткую остановку дыхания с последующим продолжительным выдохом!, иногда сопровождающимся стоном или лаем. Короткая остановка дыхания происходит также при действии на кожу холода, например при погружении в холодную воду. Обмен газов в лёгких и тканях. Обмен газов в лёгких и тканях происходит вследствие диффузии. Сущность этого физического явления заключается в следующем: поступающий в альвеолы воздух содержит больше кислорода и меньше углекислоты, чем кровь, притекающая к лёгким. Вследствие разницы давления газов кислород будет проходить через стенки альвеол и капилляров в кровь, а углекислота — в обратном направлении. Поэтому и состав выдыхаемого и вдыхаемого воздуха будет различный: вдыхаемый воздух содержит 20,9% кислорода и 0,03% углекислоты, а выдыхаемый— 16,4% кислорода и 3,8% углекислоты. Поступивший из альвеол в кровь кислород разносится последней по всему организму, где между кровью и клетками также происходит газообмен (тканевое дыхание). Клетки организма крайне нуждаются в кислороде и страдают от избытка углекислоты. Кислород в клетках расходуется для окислительных процессов, поэтому его в клетках меньше, чем в крови. Углекислота же, наоборот, постоянно образуется, и её в клетках оказывается больше, чем в крови. Дыхание клеток представляет сложную цепь химических процессов, а присоединение кислорода является лишь только одним из её звеньев.
