ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

Дыхание представляет совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа. Оно включает следующие процессы:

1) обмен воздуха между внешней средой и альвеолами легких (внешнее дыхание),

2) обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью (газообмен в легких),

3) перенос (транспорт) газов кровью,

4) обмен газов между кровью и тканями,

5) потребление кислорода клетками и выделение ими углекислоты.

Внешнее дыхание осуществляется в результате ритмических дыхательных движений грудной клетки - вдоха и выдоха. При вдохе объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление в них становится ниже атмосферного и воздух через воздухоносные пути поступает в легочные альвеолы. При выдохе дыхательные мышцы расслабляются и грудная клетка благодаря эластичности реберных хрящей и собственной силе тяжести прцЗ нимает исходное состояние. Объем грудной клетки при этом умень шается и воздух выталкивается наружу.

Различают три типа дыхания: грудной, брюшной и смешанным При грудном, или реберном, типе в дыхании принимает участив только стенка грудной клетки, при брюшном, или диафрагмальном, дыхательные движения совершаются мышцами живота щ диафрагмой. У сельскохозяйственных животных обычно наблкД дается смешанный тип дыхания, при котором принимают участие как грудные, так и брюшные мышцы.

Частота дыхания зависит от возраста животных, уровня про дуктивности, времени суток, температуры окружающей среды и целого ряда других факторов (табл. 5).

При характеристике объемов легочного воздуха различают дыхательный, дополнительный, резервный и остаточный воздух, а также жизненную емкость легких.

Дыхательный воздух - это объем воздуха, который животное вдыхает и выдыхает в спокойном состоянии. Он у крупного рогатого скота и лошади составляет около 6 л. Дополнительный воздух- это тот воздух, который животное может вдохнуть при глубоком вдохе сверх дыхательного воздуха. У крупных животных он равняется примерно 12 л. После нормального спокойного выдоха животное может дополнительно выдохнуть около 12 л воздуха - это резервный воздух.

Дыхательный, дополнительный и резервный воздух составляет жизненную емкость легких, которая у крупного рогатого скота и лошадей равна около 30 л.

Однако даже после максимально глубокого выдоха легкие не освобождаются полностью от воздуха, в них остается остаточный воздух, объем которого у лошади примерно составляет 10 л.

Сопоставление состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха показывает, что около 4,5% кислорода из вдыхаемого воздуха остается в организме и около 4% углекислого газа выделяется из него с выдыхаемым воздухом (табл. 6).

Координированную ритмичную деятельность органов дыхания обеспечивает дыхательный центр, расположенный в продолговато том мозгу. Возбуждение дыхательного центра вызывается как рефлекторно импульсами, которые поступают к нему из легких, рецепторов аорты, синусов сонной артерии и самых разнообразных экстеро- и интерорецепторов, а также гуморально - химическими веществами (углекислотой и др.), приносимыми к нему кровью. Кроме того, возбуждение дыхательного центра может вызываться автоматически продуктами обмена веществ, которые вырабатываются в самом центре.

Особенности дыхания у птиц. У птиц имеется ряд характерных морфологических и функциональных отличий дыхания по сравнению с млекопитающими животными. При вдохе воздух поступает в легкие и далее по мелким бронхам в воздухоносные мешки. При выдохе грудная клетка сжимается и воздух из воздухоносных мешков проходит через легкие в обратном направлении. Следовательно, через альвеолы воздух проходит как во время вдоха, так и выдоха, дважды отдавая кислород в кровь (рис. 42).

Таким образом, воздухоносные мешки (шейные, межключичные, передне- и заднегрудные, брюшные) создают резерв воздуха. Газообмен в них не происходит. Воздух, заполняющий воздухоносные мешки, охлаждает тело птицы. Воздухоносные мешки, кроме того, облегчают полет птиц, а у водоплавающих птиц - передвижение их по воде.

Жизненная емкость легких у кур составляет 13, а у уток - 20 мл, емкость воздухоносных мешков - соответственно 169 и 315 мл. Частота дыхательных движений в минуту составляет у кур 12-32, уток - 15-18, гусей - 9-10 и у индеек- 15-20.

Газообмен в легких и механизм регуляции дыхания у птиц и млекопитающих аналогичны.