Дыхание

Сумма процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа, а также использование кислорода клетками и тканями (тканевое, или клеточное, Д.). Д. обеспечивает газообмен между организмом и внешней средой. Механизм Д. у разных животных неодинаков. У одноклеточных и низкоорганизованных многоклеточных животных Д. осуществляется всей поверхностью тела. С усовершенствованием организации и увеличением размеров тела появляются специализированные органы Д. (трахеи, жабры, легкие), а также система кровообращения, в которой циркулирует жидкость (кровь или гемолимфа), содержащая вещества, связывающие и переносящие газы. У млекопитающих внешнее Д. осуществляется преимущественно через легкие. У птиц из-за приспособления к полету сформировалась связанная с легкими система воздушных мешков.

Обновление воздуха в дыхательных органах обеспечивается благодаря работе дыхательных мышц. При их сокращении объем грудной клетки увеличивается и происходит растяжение находящихся в ней легких, возникает разность между атмосферным и внутрилегочным давлением, воздух поступает через дыхательные пути в легкие. Вентиляция легких обеспечивается периодичной сменой вдохов и выдохов. Выдох осуществляется за счет опадения растянутой во время вдоха грудной клетки, а далее и легких. Вдох с последующим выдохом составляют дыхательный цикл.

В состоянии покоя объем вдоха и выдоха у лошадей составляет 4000-6000 мл, у КРС – 3500 мл, у МРС – 300-500 мл.

Частота дыхательных движений за 1 мин. у животных различается и зависит от уровня обмена веществ и физиологического состояния.

Частота дыхательных движений (в покое у здоровых животных в 1 мин.):

• Лошадь – 8-16;
• КРС – 10-30;
• Овца – 10-20;
• Коза – 10-18;
• Свинья – 8-18;
• Верблюд – 5-12;
• Кролик – 10-15;
• Куры – 22-25.

Обмен газов между альвеолярным воздухом и венозной кровью, поступающей в капилляры легких, происходит через альвеоло-капиллярную мембрану вследствие разности парциального давления О2 и СО2 в альвеолярном воздухе и венозной крови.

Потребление О2 и его использование для окисления поступивших с пищей веществ (биологическое окисление – сущность тканевого Д.) происходит главным образом в митохондриях клеток при участии дыхательных ферментов.

Д. регулируется рефлекторно и гуморально. Рефлекторные изменения активности дыхательного центра (совокупности нервных клеток, расположенных в разных отделах ЦНС, преимущесьвенно в ретикулярной формации продолговатого мозга) происходят под влиянием импульсов, поступающих от рецепторов легких и рецепторов отдельных участков сердечно-сосудистой системы. Увеличение парциального давления СО2 и концентрации водородных ионов в крови приводит к возбуждению дыхательного центра, углублению и учащению Д.

Патологическое Д. развивается при длительном изменении его частоты, глубины и ритма в результате нарушения функции дыхательного центра (при спазме сосудов, эмболии, тромбозе, кровоизлияниях, отравлении). К патологии Д. относят асфиксию, одышку и прочие типы дыхательной недостаточности.