Физиологические процессы дыхания

Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих обмен О2 и СО2 между внешней средой и тканями организма.

В основе дыхания лежат тканевые окислительно-восстановительные реакции.

Дыхание животных состоит из следующих этапов-процессов:

1. внешнее дыхание — обмен газов между внешней средой и легкими;
2. транспортировка газов кровью — О2 от легких к органам и тканям и СО2 в обратном направлении;
3. клеточное дыхание — потребление О2 клетками.

У высших позвоночных основной газообмен происходит в легких. Только 2% через покровы.

Воздух, проходя по верхним дыхательным путям, подвергается согреванию, очищению от механических веществ (пыли). Слизистая, выстилающая верхние дыхательные пути, обладает бактерицидными свойствами, очищая воздух от бактерий и вирусов. В легкие поступает стерильный воздух. Частота дыхательных движений (ЧДД) 14 – 30 в зависимости от размера, возраста и физиологического состояния.

При нагрузках до 95% воздуха может поступать через ротовую полость. Воздух в носовую полость может поступать при ротовом дыхании как при вдохе, так и при выдохе. При вдохе через рот эта носовая порция обеспечивает обонятельную информацию, попадает дальше по воздухоносным путям в легкие. А при выдохе порция засасывается через рот, в легкие не идет, а идет сразу на выдох через глотку. Следовательно, собака получает достаточно обонятельной информации даже при сильной физической нагрузке и частом ротовом дыхании. Вообще собаки учащают ЧДД, реагируя таким образом даже на незначительную физическую нагрузку. Это связано с терморегуляцией. Есть мнение, что малое количество потовых желез у псовых связано с частым ротовым дыханием, так как при ротовом дыхании происходит большая потеря тепла.

У короткоголовых собак нередко бывает затрудненное шумное дыхание, сопровождаемое сопением – из-за слишком узких ноздрей.

Легкие собаки — парный орган. Левое имеет 3 доли, оставляя место для сердца. Правое имеет 4 доли.

Именно альвеолы осуществляют газообмен в легких. Количество альвеол: 600 — 700 млн. В альвеолах легких кислород воздуха переходит в кровь, входит в соединение с гемоглобином, расположенным на эритроцитах, и с потоком крови транспортируется к органам и тканям.

Каждое легкое помещено в специальную полость — плевральную. В ней содержится плевральная жидкость, которая нужна для облегчения трения стенок плевральной полости и стенок легких в акте дыхания.

От легких кровь, наполненная О2, течет по артериям (артериальная). А к легким от органов и тканей течет кровь, насыщенная СО2, по венам (венозная).

В крови О2 + гемоглобин = оксигемоглобин. В тканях оксигемоглобин отдает О2, образуя восстановленный гемоглобин. Некоторое количество СО2 связывается с гемоглобином в карбогемоглобин.

Организм дышит благодаря ритмичному сокращению диафрагмы — непарной широкой мышцы, разделяющей грудную и брюшную полости. Диафрагма свойственна только млекопитающим. В результате движения диафрагмы вместе с грудными мышцами происходит вдох и выдох.

Увеличение объема грудной клетки позволяет воздуху наполнить легкие — вдох. Уменьшение объема грудной клетки — воздух выходит — выдох.

При вдохе диафрагма давит на органы брюшной полости, оттесняя их назад. Диафрагма выполняет функцию распределения органов по своим местам. При нарушении этой ее функции (ослабевание диафрагмы) происходит перемещение брюшных органов в грудную клетку.

По выпячиванию брюшной стенки определяют ЧДД.

Вдох осуществляется активно, то есть при участии работы мышц, а выдох — это пассивный процесс, происходящий вследствие расслабления мышц. Следовательно, давление на легкие вызывает выдувание газа.

Жизненная емкость легких (при максимальном вдохе и выдохе) примерно от 1.5 до 3 литров.