Мышцы вдоха: 50. Мышцы вдоха. Мышцы выдоха.

50. Мышцы вдоха. Мышцы выдоха.

Мышцы вдоха классифицируют на основные и вспомогательные. При этом вспомогательные мышцы включаются в обеспечение вдоха только в экстренных ситуациях, а в обычных условиях они выполняют иные функции. К основным мышцам вдоха относят: диафрагму, наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра, верхние задние зубчатые мышцы. Во время вдоха объем грудной полости увеличивается в основном за счет опускания купола диафрагмы и поднимания ребер. Диафрагма обеспечивает 2/3 объема вентиляции. В обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма, пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие вспомогательные мышцы: мышцы шеи (грудино-ключично-сосцевидная и лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая мышца).

Диафрагма — это непарная мышца, закрывающая нижнюю апертуру грудной клетки.

Она состоит из расположенного посередине сухожильного центра и периферической — мышечной части. Своей выпуклостью диафрагма обращена вверх, образуя неравномерно изогнутый купол. С правой стороны купол диафрагмы достигает места прикрепления к грудине хряща V ребра, а с левой — хряща VI ребра. В связи с этим объем грудной клетки значительно меньше, чем это представляется при наружном осмотре.

Наружные межреберные мышцы в количестве 11 на каждой стороне начинаются на нижнем крае вышележащего ребра, кнаружи от его борозды, и, направляясь вниз и вперед, прикрепляются к верхнему краю нижележащего ребра. Функция: поднимают ребра; задние их части укрепляют реберно-позвоночные суставы.

Мышцы, поднимающие ребра расположены на спине. Начинаются от поперечных отростков грудных позвонков и прикрепляются к углам ребер. Функция: действуют на суставы ребер, поднимают их передние концы, обеспечивая вдох.

Верхняя задняя зубчатая мышца начинается от остистых отростков двух нижних шейных и двух верхних грудных позвонков и прикрепляется к задней поверхности II—V ребер. При закрепленном позвоночном столбе мышца поднимает ребра, а при опоре на ребрах и сокращении на одной стороне способствует наклону позвоночного столба в сторону.

Мышцы выдоха: поперечная мышца груди, внутренние межреберные мышцы, нижние задние зубчатые мышцы, прямые мышцы живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота, поперечная мышца живота.

Поперечная мышца груди расположена на задней поверхности хрящей III—VI ребер, начинается широким сухожилием от мечевидного отростка и нижней части тела грудины, прикрепляется к II—VI ребрам. Функция: перечисленные мышцы опускают ребра.

Внутренние межреберные мышцы начинаются от верхнего края ребер, идут косо вверх и вперед, прикрепляются к нижнему краю вышележащего ребра.

Нижняя задняя зубчатая мышца начинается от пояснично-грудной фасции в области остистых отростков двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков и прикрепляется к задней поверхности четырех нижних ребер. Мышца опускает и разводит рёбра.

Прямая мышца живота расположена в собственном влагалище, образованном апоневрозами широких мышц живота. Она начинается от V—VII ребер и от мечевидного отростка; прикрепляется к верхнему краю лобкового симфиза. Посредством 3—4 сухожильных перемычек эта мышца делится на 4—5 сегментов. Функция: при сокращении прямых мышц живота происходит опускание ребер и сгибание туловища; мышца поднимает таз и участвует в наклоне туловища.

Наружная косая мышца живота начинается от 8 нижних ребер. Ее пучки направляются косо вниз и вперед к срединной линии. Задние пучки прикрепляются к подвздошному гребню.

Внутренняя косая мышца живота начинается от подвздошного гребня и латеральной половины паховой связки. Ее мышечные пучки прикрепляются к XII, XI и X ребрам. По направлению к середине мышца образует апоневроз, который разделяется на два листка, охватывающие прямую мышцу живота. По середине передней брюшной стенки апоневрозы мышц живота противоположной стороны переплетаются между собой. Функция: косые мышцы живота при двустороннем сокращении сгибают позвоночник и опускают нижние ребра; при одностороннем сокращении — поворачивают туловище в сторону.

Поперечная мышца живота начинается от шести нижних ребер, от подвздошного гребня и от латеральной трети паховой связки. Мышечные пучки идут в поперечном направлении и переходят в апоневроз, который переплетается с апоневрозами широких мышц живота противоположной стороны. Функция: сокращение мышцы вызывает повышение внутрибрюшного давления и тем самым обеспечивает нормальное положение органов живота. Мышцы живота переднелатеральной группы образуют брюшной пресс, играющий защитную и опорную функции для органов брюшной полости, а также участвующий в обеспечении мочеиспускания и дефекации.

Вдох происходит более активно и с большей затратой энергии. Выдох же осуществляется пассивно под действием эластичности легких и тяжести грудной клетки. Сокращение мышц на выдохе имеет вспомогательный характер.

Диафрагма:

1 — грудинная часть; 2 — сухожильный центр; 3 — пищевод; 4 — реберная часть; 5 — аорта; 6 — латеральная ножка поясничной части; 7 — медиальная ножка пояс­ничной части; 8 — промежуточная ножка поясничной части; 9 — отверстие нижней полой вены

51. Мимические и жевательные мышцы.

Мимические мышцы, начинаясь в большинстве случаев от костных точек, заканчиваются в коже. Они расположены преимущественно вокруг естественных отверстий и играют роль сжимателей или расширителей. В большинстве случаев они покрыты поверхностной фасцией головы.

Мышцы крыши черепа

Надчерепная мышца покрывает почти всю крышу черепа. Она представлена преимущественно затылочно-лобной мышцей, которая состоит из лобного и затылочного брюшек. Функция: перемещает кожу головы, особенно в области лба; поднимает брови.

Мышцы наружного уха

Передняя, верхняя и задняя ушные мышцы у человека развиты слабо.

Они могут обеспечивать движения ушной раковины лишь у некоторых людей.

Мышцы окружности глаза

Круговая мышца глаза лежит под кожей вокруг входа в глазницу. Мышца состоит их трех частей: глазничной, вековой и слезной:

1) глазничная часть расположена по краю глазницы; часть пучков этой мышцы заканчивается в коже бровей, щек и переходит в ближайшие мышцы, смещает брови вниз, а кожу щеки — вверх;

2) вековая часть лежит под кожей верхнего и нижнего век, смыкает веки;

3) слезная часть охватывает слезный мешок, расширяет его, способствуя засасыванию слезы из слезного озера.

Мышца, сморщивающая бровь начинается от носовой части лобной кости, направляясь вверх и латерально, заканчивается в коже брови. Функция: тянет бровь вниз и медиально, образуя одну-две глубокие продольные бороздки над корнем носа.

Мышца гордецов непостоянная, начинается от костной спинки носа и заканчивается в коже надпереносья. Функция: образует кожные складки в области надпереносья.

Мышцы носа

Носовая мышца берет начало от верхней челюсти в области верхнего клыка и латерального резца, идет поверх спинки носа и охватывает ноздри, заканчиваясь в коже носа. Функция: суживает отверстие носа; опускает крыло носа.

Мышцы окружности рта

Мышца, поднимающая верхнюю губу, начинается от лобного отростка верхней челюсти, заканчивается в коже носогубной складки. Функция: поднимает верхнюю губу.

Большая и малая скуловые мышцы начинаются от скуловой кости, идут вниз и вперед к коже угла рта. Часть ее пучков переходит в мышцу, поднимающую верхнюю губу. Функция: тянут угол рта вверх и латерально.

Мышца смеха начинается от околоушной фасции, прикрепляется к коже угла рта. Функция: тянет угол рта в латеральную сторону.

Мышца, опускающая угол рта, начинается вдоль нижнего края нижней челюсти и заканчивается в коже угла рта, частично переходит в верхнюю губу. Функция: тянет угол рта вниз.

Мышца, поднимающая угол рта, начинается от верхней челюсти ниже подглазничного отверстия. Пучки ее заканчиваются в коже и слизистой оболочке верхней губы. Функция: тянет угол рта вверх.

Мышца, опускающая нижнюю губу, начинается от нижней челюсти в области подбородочного отверстия. Латеральная часть данной мышцы является продолжением подкожной мышцы. Заканчивается в коже нижней губы и ее слизистой оболочке. Функция: опускает нижнюю губу.

Подбородочная мышца начинается от нижней челюсти над подбородочным выступом, идет вниз и медиально, сходится с одноименной мышцей противоположной стороны и прикрепляется к коже подбородка. Функция: поднимает кожу подбородка, образуя на ней ямочки.

Щечная мышца начинается от альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей, продолжается в верхнюю и нижнюю губы. Функция: тянет угол рта назад, прижимает щеки и губы к зубам и альвеолярным отросткам челюстей.

Круговая мышца рта состоит из двух частей: краевой и губной. Губная часть залегает в толще верхней и нижней губ, краевая часть окаймляет ротовое отверстие. Функция: закрывает ротовую щель.

Жевательные мышцы 

Эти мышцы обеспечивают движения нижней челюсти.

Жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой дуги; прикрепляется к жевательной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть.

Височная мышца начинается от чешуи височной кости и прикрепляется к венечному отростку нижней челюсти. Функция: передними пучками поднимает нижнюю челюсть, задними — тянет нижнюю челюсть назад.

Латеральная крыловидная мышца начинается от подвисочной поверхности большого крыла и латеральной пластинки крыловидного отростка клиновидной кости; прикрепляется к крыловидной ямке нижней челюсти. Функция: сокращаясь с одной стороны, смещает челюсть в противоположную; действуя одновременно с такой же мышцей другой стороны, выдвигает челюсть вперед.

Медиальная крыловидная мышца начинается в области крыловидной ямки крыловидного отростка клино­видной кости; прикрепляется к крыловидной бугристости нижней челюсти. Функция: поднимает нижнюю челюсть. 

Мышцы головы и шеи (вид справа)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мышцы; 3 — кру­говая мышца глаза; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — малая скуло­вая мышца; 6 — круговая мышца рта; 7 — большая скуловая мышца; 8 — мышца, опускающая нижнюю губу; 9 — мышца, опускающая угол рта; 10 — мышца смеха; 11 — подкожная мышца шеи; 12 — грудино-кпючично-сосцевидная мышца; 13 — трапециевидная мышца; 14 — задняя ушная мышца; 15 — затылоч­ное брюшко затылочно-лобной мышцы; 16 — верхняя ушная мышца.

 

 

Мышцы ли­ца (вид спереди, на левой стороне часть мышц удалена)

1 — сухожильный шлем; 2 — лобное брюшко затылочно-лобной мыш­цы; 3 — мышца, смор­щивающая бровь; 4 — мышца, поднимающая верхнюю губу; 5 — мышца, поднимающая угол рта; 6 — щечная мышца; 7 — жеватель­ная мышца; 8 — мышца, опускающая угол рта; 9   — подбородочная мышца; 10 — мышца, опускающая нижнюю губу; 11 — круговая мышца рта; 12 — мыш­ца смеха; 13 — малая скуловая мышца; 14 — большая скуловая мыш­ца; 15 — круговая мыш­ца глаза; 16 — мышца гордецов.

Дыхательные мышцы | KinesioPro

Дыхательные мышцы также называют «мышцами дыхательной помпы», т.к. они образуют сложную конструкцию, нагнетающую воздух в легкие. Все мышцы, присоединяющиеся к грудной клетке человека, обладают потенциалом производить дыхательные движения. Мышцы, которые помогают расширить грудную полость, называются инспираторными мышцами, поскольку они помогают осуществлять вдох, в то время как мышцы, сдавливающие грудную полость, называются экспираторными мышцами, т.к. они способствуют выдоху. Эти мышцы обладают такой же базовой структурой, как другие мышцы скелета, и работают вместе для расширения или сжатия грудной полости. Вместе с тем, особенностью этих мышц является то, что они созданы из резистентных к усталости мышечных волокон, и контролируются как произвольными, так и непроизвольными механизмами (если мы хотим вдохнуть, мы можем это сделать, даже если не думаем о дыхании, т.к. тело автоматически делает это).

Основные дыхательные мышцы

Основные инспираторные мышцы — это диафрагма и наружные межреберные мышцы. Нормальный расслабленный выдох — это пассивный процесс, происходящий вследствие эластичного сокращения легких и поверхностного натяжения. Однако, есть несколько мышц, помогающих сделать принудительный выдох. К ним относятся внутренние межреберные мышцы, самые внутренние межреберные мышцы, подреберные мышцы и мышцы передней брюшной стенки.

Друзья, совсем скоро состоится вебинар Марины Осокиной «Физиология дыхания». Узнать подробнее…

Инспираторные мышцы поднимают ребра и грудину, а экспираторные мышцы опускают их.

Вспомогательные дыхательные мышцы

Вспомогательные мышцы вдоха — это грудино-ключично-сосцевидная мышца, передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, большая и малая грудные мышцы, нижние волокна передней зубчатой мышцы и широчайшая мышца спины. Задняя верхняя зубчатая мышца (также, как и подвздошно-реберная мышца шеи) может участвовать во вдохе.

Технически, любая мышца, прикрепляющаяся к верхней конечности и грудной клетке, может выполнять функцию вспомогательной дыхательной мышцы через обратное мышечное действие (мышцы сокращаются в проксимальном направлении).

Про тренировку дыхательных мышц можно почитать здесь.

Вспомогательные экспираторные мышцы — это мышцы передней брюшной стенки: прямая мышца живота, наружная косая мышца, внутренняя косая мышца и поперечная мышцы живота. В области грудо-поясничного перехода это самые нижние волокна подвздошно-реберной мышцы и длиннейшая мышца, задняя нижняя зубчатая мышца и квадратная мышца поясницы.

Потребность в интенсификации метаболизма возникает во время выполнения упражнений, когда задействуются вспомогательные мышцы, а также во время дисфункции респираторной системы.

Диафрагма

Начинается от мечевидного отростка (задняя поверхность), шести нижних ребер и их хрящей (внутренняя поверхность), а также трех верхних поясничных позвонков в качестве правой ножки и двух верхних поясничных позвонков в качестве левой ножки. Прикрепление: сухожильный центр диафрагмы.

Читайте также статью: Техника диафрагмального дыхания.

Иннервация: двигательная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (С3, С4, С5), а чувствительная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (сухожильный центр диафрагмы) и 6 или 7 нижним межреберными нервами (периферические части диафрагмы).

Межреберные мышцы

Существует три вида: наружные межреберные мышцы, внутренние межреберные мышцы и самые внутренние межреберные мышцы.

Наружные межреберные мышцы

• Начало: нижний край вышележащего ребра.
• Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.

Внутренние межреберные мышцы

• Начало: кнутри от борозды (нижняя часть внутренней поверхности ребра вблизи нижней границы) вышележащего ребра.
• Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.

Самые внутренние межреберные мышцы

• Это неполный мышечный слой, которые покрывает более одного межреберного промежутка. Эти мышцы помогают функционировать наружным и внутренним межреберным мышцам.
• Начало: от борозды вышележащего ребра.
• Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.

Иннервация: все межреберные мышцы иннервируются соответствующими им межреберными нервами.

Источник: Physiopedia — Muscles of Respiration.

Мышцы участвующие в акте вдоха — Реновация

При расслаблении дыхательных мышц, ребра опускаются до исходного. При фиксированной руке поднимает ребра, тем самым участвует в акте вдоха. Работников, участвующих в проведении трансфузионной. Укажите мышцы, поднимающие рбра участвующие в акте вдоха. Все перечисленные мышцы при фиксации плечевого аи верхней конечности могут участвовать в акте вдоха, этим и объясняется вынужденная поза больных, у. В дыхательном акте участвуют вспомогательные мышцы. Акта вздоха, инспираторные мышцы как рисовать мышцы в фотошопе отведение рук назад сидя, дельтовидные мышцы. Функциональная анатомия мышц, принимающих участие в акте выдоха, их. В акте дыхания принимают участие межреберные мышцы и мышцы диафрагмы. Позвоночный столб выполняет роль осевого скелета, который является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в. Расположены на тыльных поверхностях нижних пар ребер. Образец договора ответственного хранения безвозмездный. Основными мышцами, участвующими в акте вдоха, являются диафрагма главная мышца вдоха, наружные межреберные мышцы, мышцы, поднимающие ребра. Аппарата человека в мышцах места их. Действие наружные межреберные мышцы являются мышцами, участвующими в акте дыхания вдох. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются диафрагма при этом поднимаетсярбра в результате сокращения внутренних межрберных и мышцы вдоха и. После глубокого вдоха и полного выдоха. Четырехугольная мембрана залегает под слизистой оболочкой в верхнем отделе гортани и участвует в образовании. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются диафрагма при этом поднимается, ребра в результате сокращения внутренних межреберных и других мышц и. Образована несколькими хрящами, соединены между собой связками и мышцами. И участвуют в осуществле нии так называемого афферентного синтеза. Межреберные мышцы приподнимают ребра и отводят их несколько в стороны. Учить детей укреплять мышцы, участвующие в акте вдоха и выдоха, развивать силу мышц, участвующих в выдохе, обеспечивающих его глубину и полноту. Внутренние межреберные мышцы располагаются кнутри от наружных межреберных мышц. Какие мышцы участвуют в осуществлении вдоха? Все перечисленные мышцы при фиксации плечевого пояса и верхней конечности могут участвовать в акте вдоха. Основной мышцей, осуществляющей вдох, является диафрагма в акте вдоха принимают участие также наружные. Какая непосредственная причина определяет вхождение воздуха в лег кие при вдохе? Периферические нервы и мышцы поражаются при полиневритах, полиомиелите, миастении. Наружные межреберные 11 на каждой стороне поднимают ребра, участвуя в акте вдоха 2 Внутренние межреберные опускают ребра, участвуя в акте. Какие мышцы спины участвуют в акте вдоха? Мышцы, принимающие участие в акте вдоха топография, кровоснабжение, иннервация. В зависимости от того, какие мышцы преимущественно участвуют в акте вдоха, различают грудной, брюшной диафрагмальный и смешанный типы дыхания. Таким образом, в акте вдоха участвуют мышцыразгибатели. Визуальная оценка наличия бочкообразной грудной клетки участие в акте дыхания вспомогательных мышц. Собственные мышцы лежат очень глубоко, на самых костях осевого скелета, и своими сокращениями приводят в движение главным образом скелет туловища и головы. Мышцы, участвующие в механизме внешнего дыхания. Точно также принято делить на две группы и мышцы, участвующие в этом процессе. Мышцыпришельцы при развитии зародыша. Во время вдоха происходит усиленная работа мышц, участвующих в акте дыхания, которым приходится преодолевать давление воды на поверхность грудной. Если мышца располагается по одну сторону от сухоA жилия, то она называется. Родители, сами участвуя в сексуализации ребенка, обвиняют в этом последнего. Медиальная группа глубоких мышц шеи состоит из четырех мышц длинных. При усиленном дыхании в акте вдоха участвуют все мышцы, способные поднимать ребра и грудину большие и малые грудные, лестничные, грудинноключично. Выдох происходит пассивно, вследствие тяжести стенок грудной клетки, эластичности лгких и межрберных. Дыхательные мышцы скелетные мышцы, увеличивающие и уменьшающие объм грудной клетки при дыхании. Укажите мышцы поднимающие ребра участвующие в акте вдоха. Сердечной мышцей миокар дом, имеющим. Назовите основные мышцы, участвующие в акте вдоха, и их антагонисты, т. Крестцовое сплетение, его образование и основные ветви. При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы и диафрагма. В осуществлении глубокого вдоха принимают участие также мышцы шеи, стенок грудной полости и живота. Упражнение Сдаем экзамен Материалы конверты по числу участников, в каждом из которых находятся. Иннервация мышц, участвующих в акте вдоха. При сокращении эти мышцы поднимают рбра и участвуют в акте вдоха. В первые дни после ранения пострадавший не мог поднимать лопатку. Осуществление вдоха и выдоха и есть главная и важная работа диафрагмы. Условия для расслабления и отдыха мышц, участвующих в актах вдоха и выдоха. Отдел воздухоносного пути, участвующий в формировании звука гортань. Мышцы, участвующие в акте дыхания. Ребята нашей школы занимаются кружковой деятельностью, активно участвуют в различных. При сокращении наружных межреберных мышц, которые идут сверху вперед и вниз, ребра поднимаются, и при этом увеличивается. Когда межрберные мышцы находятся в сокращнном состоянии, а диафрагма опущена, объм. Задняя дельтовидная мышца плеча, это. Занести в протокол сведения об оборудовании рабочего места наименования устройств ПЭВМ, фирмпроизводителей. Вдоха и выдоха, дистанционными хрипами. Поэтому, важно знать, как тренировать мышцы влагалища. Если фиксирован позвоночный столб, то лестничные мышцы участвуют в акте вдоха. Акт вдоха совершается вследствие увеличения объема грудной полости за счет сокращения наружных. Их можно разделить на две руппы 1 Мышцы, которые передвигают нижнюю челюсть, участвующие в акте. Мышцы, мускулы органы тела человека, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием. Поверхностные мышцы относятся к верхней конечности, глубокие мышцы являются собственными мышцами груди и обеспечивают акт. Подготовка артикуляционного аппарата активизация речедвигательных мышц 21 4 Знакомство со звуками речи. В зависимости от преимущественного участия в акте вдоха мышц грудной клетки и диафрагмы различают грудной реберный. Мышцы спины парные, занимают всю дорсальную поверхность туловища, начиная от области крестца и прилегающих. Во время вдоха происходит усиленная работа дыхательных мышц. Акт кормления грудью наиболее возбуждающий и удовлетворяющий для ребенка. Инспираторные мышцы мышцы, обеспечивающие вдох увеличивают объм грудной клетки, экспираторные. Иннервация мышц, участвующих в акте выдоха. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются диафрагма при этом поднимается, ребра в результате сокращения внутренних межреберных и других мышц. Мышцы участвующие в подтягивание упражнения. При спокойном дыхании в акте вдоха участвует небольшое количество мышц диафрагма см. Дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим дыхательные мышцы. Процесс вдоха и выдоха это достаточно сложные действия, которые осуществляются несколькими системами и органами при. Перечислите анатомические образования, к которым прикрепляется латеральная. Усиление систолического шума в области нижней трети грудины в конце форсированного вдоха типично. У кур в акте вдоха и выдоха большое участие принимают мышцы брюшного пресса. Функция опускает ребра, участвует в акте вдоха. Поднимают ребра, участвуя в акте вдоха. При глубоком форсированном дыхании участвуют дополнительные мышцы вдоха. В акте вдоха принимают участие мышцы. Наружные межреберные мышцы при сокращении поднимают ребра, а внутренние опускают их, и таким образом они участвуют в акте вдоха и выдоха. Подреберные мышцы, участвующие в акте вдоха. Режимы работы вспомогательных дыхательных мышц. Мышцы Нижние края ребер Верхние края нижележащих ребер Поднимают ребра, участвуя в акте вдоха Внутренние межреберные мышцы Верхние края ребер Нижние. Оказывающий помощь наклоняется к лицу пострадавшего, делает глубокий вдох открытым ртом, затем полностью плотно. Внутренние межреберные мышцы участвуют в акте выдоха. Образуется в гортани и верхней части трахеи как во время вдоха, так и на протяжении всего выдоха. Несмотря на это, задняя дельта в нашем организме существует не просто так, она участвует в определенном движении. Мышцы и фасции туловища делят по месту их расположения на подзатылочные мышцы. Симметричность участия обеих Симметричность участия обеих половин грудной клетки в акте половин грудной клетки в. Основной мышцей вдоха является диафрагма мышечносухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной. Мышцы, принимающие участие в акте. Обязательно перед проработкой мышц пресса нужно выполнить разминку 45 минут махи и удары руками, ногами, повороты корпуса, наклоны. К вспомогательным мышцам при вдохе относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел. Это вопрос не в эту категорию. Глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет. Во время вдоха в легкие поступает насыщенный кислородом атмосферный воздух, при. При акте вдоха в рецепторах. Какие мышцы участвуют в акте вдоха в покое? Мышцы, участвующие в механизме дыхания делятся на две группы мышцы производящие вдохи мышцы производящие выдох. Мышцы участвующие в акте вдоха. Диафрагма является главной дыхательной мышцей, которая при сокращении уплощается, способствуя вдоху. Все это увеличивает шансы получения оргазма, его качество, частоту при половых актах в целом. Их можно поразделять на две руппы 1 мускулы, которые передвигают нижнюю челюсть, участвующие в акте. При динамической работе мышц человека, в отличие от статической. Мышцы, участвующие в акте выдоха. В случае очень глубокого дыхания в акте вдоха принимают участие вспомогательные мышцы, среди. Отвечающая за вдох мышца диафрагма. При очень глубоком дыхании в акте вдоха участвуют мышцы. Мышцы, участвующие в акте вдоха расслабляются диафрагма поднимается ребра опускаются уменьшается объем грудной клетки легкие. Подобно тому, как на ногах и на руках можно накачать мышцы с помощью физических упражнений, также и мышцы глаз можно. Механика дыхания и виды сопротивления. Полное дыхание в течение 2 минут частота дыхания не более 14 вдохов в минуту. Мышцам, участвующим в акте вдоха, создается своего рода сопротивление во время вдоха выполняются движения, сжимающие грудную клетку в некоторых. Это приводит к расслаблению мышц вдоха, в результате. Вдох представляет собой довольно сложный физиологический акт. Я горжусь тем, что участвую в самом нужном.Межреберные мышцы, осуществляющие вдох, а также наружная косая. Укрепляет мышцы, предупреждает повреждения суставов. При глубоком дыхании в акте вдоха участвуют ряд вспомогательных дыхательных мышц, к которым относятся мышцы шеи, груди, спины. Благодаря функции кровообращения сердечнососудистая система участвует в газо и теплообмене между организмом и. Плоская мышца, отделяющая грудную полость от брюшной и участвующая в дыхательных движениях. Мышцы участвуют в движении рук и акте дыхания. Первая группа мышцы, производящие вдох поднимающие ребра, и вторая. Нижнее брюшко проходит под мышцей, срастаясь с ее. Деятельность мышц рассогласова на с увеличением функции внутренних органов. Мышцы рекомендовать пациенту глубоко дышать через нос в обычном ритме и после 35 вдохов сделать. Также мышцы могут принимать участие во вдохе. В акте дыхания берут участие вспомогательные мышцы, втягиваются межреберные промежутки, яремная ямка в акте дыхания берут участие вспомогательные. Действие дыхательных мышц во время акта вдоха и выдоха При спокойном дыхании выдох. Мышца, участвующая в разгибании руки. Собственные или глубокие мышцы груди наружные межреберные мышцы поднимают ребра, участвуя в акте вдоха. Укажите мышцы, поднимающие ребра участвующие в акте вдоха. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются диафрагма при этом поднимается, рбра в результате сокращения внутренних межрберных и других мышц и. Какие основные мышцы участвуют в акте спокойного вдоха. Мышца, разделяющая грудную и брюшную полости, участвующая в акте вдоха Дыхательный центр центр спокойного вдоха и выдоха, расположен в продолговатом. Острая боль, которая может увеличиваться при каждом вдохе. Затем вдох живот округляем, на. Мышцы туловища, также как и мышцы шеи, разделяют на две группы собственные мышцы и мышцыпришельцы. В мышечной системе происходит превращение химической энергии в механическую и тепловую. Которые участвуют в воспалительных реакциях и секретируют ферменты. В спокойном дыхании эти мышцы практически не участвуют, однако при физической. А плечевой пояс проходит через грудную клетку б характерны анальные пузыри в зубы. Анализ на количество ферментов, которые принимают участие в формировании сердечной мышцы. Мышц, эластичной или хрящевой ткани. Участие мышц туловища в акте дыхания мышцы. В этом участвует грудобрюшная преграда, или диафрагма.

» frameborder=»0″ allowfullscreen>

Дыхание. Мышцы вдоха и выдоха. Анатомия дыхателных органов. Диафрагма.

Дыхание. Анатомия дыхательных органов. Мышцы вдоха и выдоха. Диафрагма.

МЫШЦЫ ВДОХА И ВЫДЫХА.

К мышцам — вдыхателям надо отнести все многочисленные группы скилетых мышц, способных поднимать и разводить в стороны рёбра, а также важнейшую мышцу вдоха — диафрагму. Диафрагма, или грудобрюшная преграда представляет собой мышцу сложной формы, напоминающую купол. Уплощаясь при сокращении, она увеличивает объем грудной клетки, способствуя вдоху. При расслаблении диафрагма принимает сферически выпуклую форму, уменьшает грудную клетку, что обеспечивает выдох. При сокращении вместе с брюшными мышцами диафрагма способствует работе брюшного пресса.

Выдох может быть осуществлён как активно — при сокращении мышц выдыхателей, так и пассивно, без затраты мышечных усилий. Например во время сна или спокойного сидения выдох может происходить за счёт опускания грудных стенок в сиу их тяжести, а также, вследствие действия эластической тяги лёгких растянутых во время вдоха. Механизм активного выдоха осуществляется за счёт мышц-выдыхателей, к ним относятся все группы мышц способные своим действием опускать рёбра, а также мощный выдыхатель – мышцы брюшного пресса.

Мышцы вдоха и выдоха работают по принципу мышц – антагонистов. Когда мышцы-вдыхатели грудной клетки сокращаются, мышцы — выдыхатели расслабляются и живот подаётся вперёд. При активном выдохе брюшной пресс сокращается, а диафрагма расслабляется, поднимаясь под действием внутрибрюшного давления вверх.

Типы дыхания в пении

Опора дыхания — координированное взаимодействие дыхательных мышц во время сокращения. Опора дыхания должна быть пластичной, упругой и гибкой. Критерием качества певческой опоры является качество воспроизводимого звука. В вокальном искусстве различают опЕртый и не опЕртый звук.

В жизни люди используют смешанный тип дыхания, при котором участвует и грудная клетка, и диафрагма в разном их соотношении. В пении, где большинство исполнителей, приспосабливаясь к особым задачам певческого голосообразования, ищет наилучшей дыхательной поддержки, традиционно различаются следующие типы дыхания:

Чисто грудной тип (реберный, костальный)и его разновидность — ключичное (клавикулярное, верхнегрудное) Дыхание осуществляется за счет расширения и поднятия главным образом верхней части грудной клетки, а диафрагма пассивно следует за ее движениями, т. е. выключена из своей активной вдыхательной функции. Живот при этом типе вдоха втягивается, а верхняя часть грудной клетки, ключицы и иногда плечи заметно поднимаются.

Грудобрюшной тип — 1 (рёберно-диафрагматический, костоабдоминальный) Во вдохе равномерно участвуют и грудные стенки, и диафрагма

Грудобрюшной тип — 2 (нижнерёберно-диафрагматический, костоабдоминальный) То же, но с преобладанием брюшного дыхания.

Чисто брюшной тип (диафрагматический, абдоминальный) Грудная клетка неподвижна. Вдох осуществляется только опусканием диафрагмы, и живот при этом выпячивается вперед.

История вокального искусства и современная практика показывают, что хорошее профессиональное звучание возможно при любом из названных типов пения. Ведь задача дыхательных органов во время пения — это точно координированная с другими отделами голосового аппарата подача дыхания — натренированность, выработанность певческого выдоха. Выбор типа дыхания должен диктоваться соображениями удобства и качественности звучания, а не предвзятым мнением о необходимости развивать определенный, якобы наиболее выгодный тип дыхания. У опытного певца дыхание расходуется мало и оно может быть подано за счет любого отдела выдыхательных мышц. Однако, одно условие всегда должно выполняться: координация дыхания со звуком должна вырабатываться постепенно, последовательно и в одном направлении: нельзя сегодня петь на брюшном дыхании, а завтра на ключичном.

Есть основания полагать, что нижнерёберно-диафрагматическое дыхание создает оптимальные условия для деятельности диафрагмы: при этом типе дыхания площадь прикрепления диафрагмы увеличивается, вследствие чего её тонус повышается. Большинство певцов поют на этом типе дыхания.

Кроме того, дыхание может варьировать в пределах выработанного типа у каждого певца, в зависимости от характера звучания произведения. Лирический стиль исполнения обычно требует более высокого типа дыхания. Драматические произведения нуждаются в более низком, плотном дыхании.

Часто певец сам не знает, каким типом дыхания он пользуется, и его представление об этом может расходиться с точными наблюдениями за дыханием, зафиксированными при помощи аппаратуры.

Практические выводы

При хорошем голосообразовании не следует разрушать сложную систему рефлексов, которыми оно достигается. Например, если ученик пользуется при пении грудодиафрагматическим дыханием, вряд ли имеет смысл учить его какому-то особому типу вдоха, чтобы улучшить голосообразование. При правильной тренировке в пении при этом типе дыхания может быть достигнута высокая степень профессионализма.

Организация певческого выдоха.

Не столько важен тип вдоха сколько организация выдоха. Здесь выработаны общие правила:

По окончании фразы излишек дыхания полезно выдохнуть прежде, чем начать новый вдох. Выдох должен быть активным.

Мышцы дыхания — Muscles of respiration

В мышцах дыхания ( дыхательные мышцы ) являются те , скелетными мышцами , которые способствуют ингаляциям и выдоху , помогая в расширении и сжатии грудной полости . Диафрагмы и, в меньшей степени, межреберные мышцы привод дыхания во время спокойного дыхания . Эластичность этих мышц имеет решающее значение для здоровья дыхательной системы и максимального увеличения ее функциональных возможностей.

Диафрагма

Диафрагма является основным мышц отвечает за дыхание . Это тонкая куполообразная мышца, отделяющая брюшную полость от грудной. Во время вдоха диафрагма сжимается, так что ее центр перемещается каудально (вниз), а края — краниально (вверх). Это сжимает брюшную полость, поднимает ребра вверх и наружу и, таким образом, расширяет грудную полость. Это расширение втягивает воздух в легкие . Когда диафрагма расслабляется, упругая отдача легких заставляет грудную полость сокращаться, вытесняя воздух из легких и возвращаясь к своей куполообразной форме. Диафрагма также участвует в недыхательных функциях, помогая изгнать рвоту , фекалии и мочу из организма за счет повышения внутрибрюшного давления и предотвращая кислотный рефлюкс , оказывая давление на пищевод, когда он проходит через пищеводный перерыв .

Межреберные мышцы

Наряду с диафрагмой межреберные мышцы являются одной из важнейших групп дыхательных мышц. Эти мышцы прикреплены между ребрами и важны для управления шириной грудной клетки. Есть три слоя межреберных мышц. На внешние межреберные мышцы являются наиболее важными в дыхании. У них есть волокна, которые наклонены под углом вниз и вперед от ребра к ребру. Сокращение этих волокон поднимает каждое ребро к ребру выше, с общим эффектом подъема грудной клетки , помогая при вдохе.

Вспомогательные мышцы дыхания

Термин «вспомогательные мышцы» относится к тем, которые помогают дыханию, но не играют основной роли. Их использование в состоянии покоя часто интерпретируется как признак респираторной недостаточности . Нет окончательного списка дополнительных мышц, но обычно включаются грудинно-ключично-сосцевидная и лестничная мышца (передняя, ​​средняя и задняя), поскольку они помогают поднять грудную клетку. Вовлечение этих мышц, по-видимому, зависит от степени дыхательного усилия. Во время спокойного дыхания лестничные мышцы всегда физически активны, а грудино-ключично-сосцевидные кости спокойны. При увеличении дыхательного объема активизируются и грудино-ключично-сосцевидные кости. Обе мышцы активируются одновременно при вдохе с максимальной скоростью.

Помимо вышеуказанных мышц шеи, также наблюдались следующие мышцы способствуют дыхания: передние зубчатые , грудная и малая грудная мышца , трапециевидная , широчайшая мышца спины , эректор spinae , подвздошно-рёберная мышца , квадратной мышцы поясницы , зубчатая задняя верхняя , зубчатая задняя нижняя , levatores costarum , transversus thoracis , подключичная кость (Kendall et al., 2005). Мышца, поднимающая верхнюю губу и крыло носа поднимает стороны ноздрей .

Мышцы выдоха

Во время спокойного дыхания сокращение мышц при выдохе практически отсутствует; этот процесс просто запускается упругой отдачей легких . Когда требуется сильный выдох или когда эластичность легких снижена (как при эмфиземе ), активного выдоха можно добиться за счет сокращения мышц брюшной стенки ( прямых мышц живота , поперечной мышцы живота , внешней косой мышцы и внутренней косой мышцы ). Они вдавливают органы брюшной полости краниально (вверх) в диафрагму, уменьшая объем грудной полости.

На внутренние межреберные мышцы имеют волокна , которые расположены под углом с наклоном вниз и назад от ребра до ребра. Таким образом, эти мышцы могут помочь опустить грудную клетку, увеличивая силу выдоха.

Слабое место

Слабость дыхательных мышц может присутствовать у людей со слабостью скелетных мышц и в редких случаях может приводить к дыхательной недостаточности . Проявления слабости дыхательных мышц включают тахипноэ , одышку , сонливость , затрудненное глотание , дисфонию или носовую регургитацию .

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Кендалл, Ф., МакКрири, Э., Прованс, П., Роджерс, М., Ромай, В. (2005). Тестирование мышц и их функции с осанкой и болью (5-е изд.) . Пенсильвания, США: Lippincott Williams & Wilkins.

<img src=»https://en.wikipedia.org//en. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Дыхательные мышцы и механизм вдоха-выдоха

В предыдущей статье Вы могли прочитать о внешнем дыхании, строении легких и грудной клетки.
В этой статье вы узнаете: какие мышцы задействованы в дыхании и механизм вдоха-выдоха.

Все начинается с вдоха…

Для того чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное. Чтобы выдохнуть — создать более высокое, чем в атмосфере. Реально это сводится к тому, что вдох обеспечивается увеличением объема грудной клетки, а выдох — уменьшением объема. Все вроде бы просто. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох — в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких и использования вездесущей силы тяжести.

Дыхательные мышцы

Усилия вдоха создают дыхательные мышцы вдоха (инспираторные мышцы). Их функции и названия нам еще понадобятся дальше — когда мы будем рассматривать подготовку мышц тела к дыхательным упражнениям, поэтому постарайтесь разобраться в этом.

Основной мышцей вдоха является диафрагма— мышечно-сухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полости. Очень хочется обратить внимание на один существенный факт: диафрагма — один из важнейших органов нашего здоровья. Заметьте — не нашего тела, а нашего здоровья. По большому счету здоровье опирается на позвоночник, а создается диафрагмой. При условии, конечно, что голова здорова…

В результате сокращения мышечных волокон наружных частей диафрагмы верхняя ее часть, включающая сухожильный центр, смещается вниз. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах.

Рис. 4. Изменения объема грудной клетки и положения диафрагмы при спокойном вдохе (сплошные линии — выдох, пунктирные — вдох)

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы.  Вследствие косого направления волокон в этих мышцах расстояние от места прикрепления ребер к позвоночнику и хрящей к грудине больше у нижних ребер, чем у верхних. Поэтому момент силы, определяющий движение рычагов, оказывается большим для нижнего ребра или хряща — из-за этого нижнее ребро как бы «тянется» за верхним. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как мы уже говорили, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки (косые, поперечная и прямая), в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев. К вспомогательным мышцам выдоха относятся также мышцы, сгибающие позвоночник.

Как мы уже говорили, легкие и внутренние стенки грудной полости покрыты серозной оболочкой — плеврой. Между листками висцеральной и париетальной плевры имеется узкая (5-10 мкм) щель, содержащая серозную жидкость, по составу сходную с лимфой. Благодаря этому легкие постоянно находятся в растянутом состоянии.

Если в плевральную щель ввести иглу, соединенную с манометром, можно установить, что давление в ней ниже атмосферного. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:

1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон;
2) тонусом бронхиальных мышц;
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

В плевральной щели в обычных условиях не бывает газов. Если ввести некоторое количество воздуха в плевральную щель, он постепенно рассосется. Если в плевральную щель попадает небольшое количество воздуха, то образуется пневмоторакс — легкое частично спадается, но вентиляция его продолжается. Такое состояние называется закрытым пневмотораксом. Через некоторое время воздух из плевральной полости всасывается и легкое расправляется.

При вскрытии грудной клетки, например при ранениях или внутри-грудных операциях, давление вокруг легкого становится равным атмосферному и легкое спадается полностью. Его вентиляция прекращается, несмотря на работу дыхательных мышц.

Мышцы, принимающие участие в акте дыхания

Такой пневмоторакс называется открытым. Двусторонний открытый пневмоторакс без экстренной помощи приводит к смерти. Необходимо либо срочно начать искусственное дыхание ритмическим нагнетанием воздуха в легкие через трахею, либо немедленно герметизировать плевральную полость.

Дыхательные движения

Физиологическое описание нормы дыхательных движений не совсем соответствует тому, что мы можем наблюдать у себя и своих знакомых. Мы можем увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это — в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы. характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания в его прямом варианте.

Однако реже, но все же достаточно часто, встречается парадоксальный или обратный тип брюшного дыхания, при котором брюшная стенка на вдохе втягивается, а на выдохе — выпячивается. Этот тип дыхания обеспечивается исключительно диафрагмой, без подключения движения органов в брюшной полости. Это дыхание также чаще встречается у мужчин.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболевания (не только легких!).

В следующей статье вы узнаете про Процесс дыхания в цифрах и значение воздухоносных путей

Материал подготовил: Atamovich
Источник: Медведев Б.А.
«Животворящее дыхание. Дыхательные практики, которые всегда работают»

Забытые мышцы или скрытые резервы вашего организма

Система подготовки спортсменов всегда находилась в поиске новых путей для достижения максимальных результатов. Именно этот поиск и реанимировал давно известные физиологические феномены, связанные с системой внешнего дыхания. Долгие годы ученые изучали механизмы доставки кислорода к мышцам, работали над тренировкой рабочих мышц, но сами дыхательные мышцы оставались без должного внимания. А между тем, они помогают организму осуществлять важнейший процесс – процесс вдоха.

Изучая дыхательные процессы, ученые натолкнулись на удивительное явление, ограничивающее работоспособность спортсмена — так называемый «нырятельный» рефлекс. Суть его заключается в следующем. Когда дыхательные мышцы устают или испытывают недостаток кислорода, кровоток в конечностях ограничивается, и поступление в них кислорода снижается в пользу мозга и сердца. Таким образом, дыхательные мышцы способны «уводить» кровь от мышц опорно-двигательного аппарата и ухудшать работоспособность спортсмена. Этот рефлекс называется «метаборефлекс дыхательных мышц».

В связи с этим явлением и возник вопрос о тренировке дыхательных мышц. Прежде всего, спортсмену важно иметь представление об их строении, количестве и расположении.

Главные инспираторные мышцы (мышцы вдоха) — это диафрагма и наружные межреберные мышцы, вспомогательные — лестничные и грудино-ключично-сосцевидные.

Чтобы не возникло ложных представлений о том, что это незначительная мышечная масса, приведем некоторые факты. Масса дыхательных мышц в среднем составляет 4-5 кг. Это значит, что при мышечной массе тренированного человека 40-50% от общей массы его тела (70-80кг), доля дыхательных мышц составляет 10-15% от всей мышечной массы. Последние исследования показали, что при максимальной нагрузке, работа одной только инспираторной дыхательной мускулатуры отнимает примерно 16% потребляемого кислорода! Вот насколько затратным может быть функционирование этих мышц.

Итак, мы видим, что активные тренировки требуют колоссальной работы дыхательной системы, а это вполне может привести к их утомлению. Утомление дыхательных мышц и приводит к «метаборефлексу» — снижается кровоснабжение рабочих мышц, замедляется вывод субстратов мышечного сокращения и увеличивается скорости накопления молочной кислоты. Работоспособность снижается, а вместе с ней и показатели.

Очевидно, что для повышения выносливости необходимо раскрыть внутренние резервы организма человека, а именно, разить силу дыхательных мышц. Здесь практики спорта тотчас же столкнулись с различными проблемами. Что будет являться внешним сопротивлением для дыхательных мышц в процессе тренировки? Как определить их максимальную силу, мощность и выносливость, требуемых для формулирования методики индивидуальной тренировки? Долгие годы в ход шли различные маски, дыхательные трубки и другие приспособления, затрудняющие дыхание. Однако отсутствие обратной связи и оценки основных параметров дыхания в процессе такого истязания себя представляли серьезную угрозу для здоровья.

На помощь отчаянным спортсменам пришли ученые. Они стали подробно изучать влияние дыхательных упражнений на выносливость спортсменов. Команда ученых из Великобритании провели исследования среди группы людей. Они взяли 15 человек и разделили их на три группы. Люди из первой группы выполняли дыхательные упражнения на протяжении десяти недель. Упражнения заключались в следующем – испытуемым оказывали сопротивление при вдохе. Вторая группа — плацебо – также выполняла дыхательные упражнения, но без какой-либо нагрузки на вдох, а третья группа – контрольная, не выполняла дыхательных упражнений. Исследование показало, что у первой группы людей существенно возросла сила дыхательных мышц и их выносливость, а также увеличилось выносливость при езде на велосипеде¹.

Профессор Элисон Макконнелл из Университета Брунел, Бирмингем, много лет посвятила разработке новых технических средств и методов контролируемой тренировки дыхательных мышц. В результате ее исследований появился дыхательный тренажер «POWERbreathe». Это портативное устройство с механизмом регуляции сопротивления потоку вдыхаемого воздуха. Такая вещица позволяет получить положительный эффект, не прибегая к лекарственным препаратам и бессмысленным истязаниям собственного организма.

Что же из себя представляет это устройство? POWERbreathe выглядит как небольшая трубка для погружения в воду.

Благодаря пружине, которая находится внутри устройства, тренажер создает нагрузку для мышц, обеспечивающих дыхание. Во время тренировок с «POWERbreathe» нужно дышать через него, преодолевая сопротивление, за счет чего и происходит тренировка. На первых порах двух пятиминутных тренировок в день будет вполне достаточно для достижения положительного эффекта. Уровень сопротивления на тренажере регулируется таким образом, чтобы ваши мышцы могли поэтапно адаптироваться к нагрузкам и становиться сильнее.

Наша клиентка Лена Любцова занимается бегом около двух лет, недавно она открыла для себя тренажер «POWERbreathe». «Я занимаюсь бегом пару лет, как любитель. Конечно, многих нюансов я пока не знаю. Когда я проходила тест в центре MySportExpert на пульсовые зоны, Ян Бравый (прим. специалист по физиологии MySportExpert) обратил внимание на то, что на определенной скорости у меня перехватывает дыхание – пишет она, — это действительно так, но я и не думала, что это можно как то исправить! Он то и посоветовал мне потренироваться с «POWERbreathe». Принцип прост – два раза в день по две минуты или тридцать вдохов. Поначалу было сложно дышать, но потом начинаешь ощущать силу дыхания и переходишь на более сложный уровень. Основная задача этих упражнений – облегчить дыхание при нагрузке и развить выносливость. Бег стал частью моей жизни, и для меня очень важно развить все, что может помочь мне в достижении результата».

Перед началом тренировок следует определить текущий тренировочный уровень. Этот момент очень важен, поскольку, не рассчитав правильно усилия, занятия могут доставить дискомфорт. В центре MySportExpert вы сможете получить необходимые рекомендации по тренировкам и пройти диагностику дыхания.

¹A D Gething, M Williams and B Davies Inspiratory resistive loading improves cycling capacity: a placebo controlled trial // Br J Sports Med 2004 38: 730-736 doi: 10.1136/bjsm.2003.007518

Дополнительная мышца — обзор

Силы расширения

Сокращение инспираторных мышц (диафрагмы, межреберных, дополнительных мышц) приводит к раздуванию легких. Движение диафрагмы вниз вызывает продольную тракцию бронхов и трахеи. Эта тяга передается в верхние дыхательные пути и способствует разгрузке верхних дыхательных путей. ³⁵ С динамической точки зрения тракция трахеи улучшает стабильность верхних дыхательных путей за счет разворачивания мягких тканей верхних дыхательных путей и снижения внепросветного давления в дыхательных путях. ^{36 , 37}

Множество мышц, стабилизирующих верхние дыхательные пути (например, подбородочно-язычный язычок, поднимающий небный нерв, tenor palatini, подъязычно-подъязычный, musculus uvulae, небно-глоточный), способствуют поддержанию проходимости верхних дыхательных путей (рис. 23-6). . Активация жевательных и крыловидных мышц также может способствовать стабилизации верхних дыхательных путей за счет их влияния на положение рта и нижней челюсти. ³⁸ Профиль активации мышц верхних дыхательных путей характеризуется их тонической активностью, фазовой активностью, связанной с дыхательными и афферентными рефлексами. ³⁹ Этот последний фактор является важным детерминантом активности мышц верхних дыхательных путей, отрицательное давление, возникающее внутри верхних дыхательных путей, имеет положительную обратную связь с мышечной активностью через активацию тензорецепторных и механорецепторных путей. ⁴⁰

Тонизирующая активность способствует поддержанию апертуры верхних дыхательных путей, ее обязательное снижение во время сна приводит к уменьшению объема верхних дыхательных путей. ^{41 , 42} Инспираторная фазовая активность имеет автоматический компонент, который связан с центральной дыхательной активностью через проекции премоторных инспираторных нейронов на подъязычное моторное ядро ​​(дополнительную информацию см. В главе 21). ⁴³ Нейромодуляторы (серотонин, норадреналин, глутамат, тиреотропин-рилизинг-гормон, вещество P) играют ключевую и сложную роль в деятельности мышц верхних дыхательных путей. ^44,45,46,47 У поджарых животных тоническая и фазовая активность подкожно-язычных мышц в основном зависит от эндогенного норадреналина, а не серотонина на подъязычном двигательном ядре. последствия. ⁴⁸

Однако влияние серотонинового привода на стабилизирующую мышечную активность верхних дыхательных путей может быть усилено, если нарушена проходимость верхних дыхательных путей, о чем свидетельствуют пагубные эффекты антагонистов серотонина (ритансерин) на калибр и стабильность верхних дыхательных путей, а также возникновение нарушений дыхания в моделях обструктивного апноэ во сне на животных. ^{50 , 51} Такие изменения в балансе норадреналин-серотонинового возбуждения могут быть результатом облегчения активности подъязычного нерва, вызванного перемежающейся гипоксией ⁵² или относительной уязвимостью нейронов норадреналина и серотонина к перемежающейся тяжелой гипоксии. ^{53 , 54} Стимуляция периферических хеморецепторов перемежающейся гипоксией может привести к длительному увеличению минутной вентиляции (долгосрочное облегчение) ^{55 , 56} и снижению сопротивления верхних дыхательных путей (см. Также Глава 22). ^{57 , 58} Считается, что эти эффекты вентиляции и облегчения верхних дыхательных путей опосредованы серотониновыми изменениями активности диафрагмальных и подъязычных нервов ^{52 , 59} через пластичность. У людей постгипоксическое облегчение верхних дыхательных путей наблюдается во время сна у субъектов с ограниченным потоком дыхания (храпящие и страдающие апноэ) ^{58 , 60} , но не наблюдается во время бодрствования ^61,62,63 , если не происходит периодического снижения насыщения. связан с гиперкапнией. ⁶⁴

Помимо влияния степени фазовой активации мышц верхних дыхательных путей, динамический профиль этой фазовой активности играет ключевую роль в поддержании проходимости верхних дыхательных путей. Фазовая активация мышц верхних дыхательных путей предшествует и достигает своего пика раньше, чем дыхательных мышц. ^{65 , 66} Фазовая активность и задержка до активации увеличиваются с увеличением центральной респираторной активности ^{65 , 67} и снижением давления в верхних дыхательных путях. ⁶⁸ Этот режим активации снижает сопротивление верхних дыхательных путей и предотвращает коллапс верхних дыхательных путей на вдохе. Возникновение обструкции верхних дыхательных путей у здоровых людей во время бодрствования, когда эта предварительная активация стабилизирующих мышц верхних дыхательных путей утрачена (например, диафрагмальная стимуляция, стимуляция диафрагмального нерва, вентиляция железных легких), ⁶⁹ дополнительно подтверждает важность верхних дыхательных путей паттерн предварительной активации мышц в поддержании проходимости верхних дыхательных путей. Связь, существующая между вентиляцией и стабильностью верхних дыхательных путей (см. Ниже), может быть результатом общего процесса активации дыхательных и стабилизирующих верхних дыхательных путей мышц, исходящего от центрального генератора паттернов, который будет отвечать за точную настройку амплитуды и паттерна активации этих мышц. разные группы мышц.

Другой фазовый компонент связан с рефлекторной активацией мышц верхних дыхательных путей, связанной со снижением давления в верхних дыхательных путях во время вдоха. ⁶⁸ Афференты механорецепторов верхних дыхательных путей вносят вклад в модуляцию различных компонентов мышечной активности верхних дыхательных путей, что подтверждается эффектами местной анестезии на тоническую и фазовую активность ⁷⁰ и на реакцию отрицательного давления, опосредованную рефлексом язычного язычка. ^{71 , 72} Следовательно, изменение любого из этих компонентов профиля активации мышц верхних дыхательных путей может повлиять на проходимость верхних дыхательных путей ^{73 , 74} и стабильность. ^75,76,77,78

Механика дыхания — Вдохновение — Истечение

Процессы вдоха , (вдох) и выдоха , (выдох) жизненно важны для обеспечения тканей кислородом и удаления углекислого газа из организма. Вдох происходит за счет активного сокращения мышц, таких как диафрагма, тогда как выдох, как правило, пассивный, если он не является принудительным.

В этой статье мы рассмотрим физиологию вентиляции — процесс вдоха и выдоха, различия между тихим и принудительным дыханием и их клинические корреляции.

Легкие и дыхание

Пространство между внешней поверхностью легких и внутренней грудной стенкой известно как плевральная полость . Обычно он заполнен плевральной жидкостью , образуя уплотнение, которое удерживает легкие напротив грудной стенки за счет силы поверхностного натяжения. Это уплотнение гарантирует, что когда грудная полость расширяется или уменьшается, легкие соответственно расширяются или уменьшаются в размерах.

Во время дыхания сокращение и расслабление мышц приводит к изменению объема грудной полости.Поскольку грудная полость и легкие перемещаются вместе, это изменяет объем легких, в свою очередь, изменяет давление внутри легких.

Закон Бойля гласит, что объем газа обратно пропорционален давлению (когда температура постоянна). Следовательно:

• Когда объем грудной полости увеличивается — объем легких увеличивается, а давление в легких уменьшается.
• Когда объем грудной полости уменьшается — объем легких уменьшается, а давление в легких увеличивается.

Рис. 1. Демонстрация закона Бойля: увеличение объема приводит к снижению давления. [/ Caption]

Процесс вдохновения

Вдохновение — это фаза вентиляции, при которой воздух поступает в легкие . Инициируется сокращением инспираторных мышц:

• Диафрагма — уплощается, увеличивая верхний / нижний размер грудной полости.
• Наружные межреберные мышцы — поднимают ребра и грудину, увеличивая передний / задний размер грудной полости.

Действие инспираторных мышц приводит к увеличению объема грудной полости. Поскольку легкие прижимаются плевральным уплотнением к внутренней грудной стенке, они также увеличиваются в объеме.

Согласно закону Бойля, увеличение объема легких приводит к снижению давления в легких. Давление окружающей среды, внешней по отношению к легким, теперь на больше, , чем давление среды внутри легких, что означает, что воздух движется в легкие вниз по градиенту давления .

Рис. 2. Схема, показывающая процесс вдоха и выдоха в состоянии покоя. [/ caption]

Процесс пассивного истечения

Выдох — это фаза вентиляции, при которой воздух удаляется из легких. Инициируется расслаблением инспираторных мышц:

• Диафрагма — расслабляется, чтобы вернуться в исходное положение, уменьшая верхний / нижний размер грудной полости.
• Наружные межреберные мышцы — расслабляются, чтобы прижать ребра и грудину, уменьшая передний / задний размер грудной полости.

Расслабление инспираторных мышц приводит к уменьшению объема грудной полости. Эластичная отдача ранее расширенной легочной ткани позволяет им вернуться к своему первоначальному размеру.

Согласно закону Бойля, уменьшение объема легких приводит к увеличению давления в легких. Давление внутри легких теперь на больше, чем во внешней среде, на , то есть воздух перемещается на из легких вниз по градиенту давления .

Принудительное дыхание

Принудительное дыхание — это активный режим дыхания, при котором задействуются дополнительные мышцы для быстрого расширения и сокращения объема грудной полости. Чаще всего это происходит во время упражнений.

Активное вдохновение

Активный вдох включает сокращение дополнительных мышц дыхания (в дополнение к мышцам спокойного вдоха, диафрагмы и внешних межреберных мышц). Все эти мышцы увеличивают объем грудной полости:

• Скален — приподнимает верхние ребра.
• Sternocleidomastoid — поднимает грудину.
• Большая и малая грудные мышцы — вытягивает ребра наружу.
• Serratus anterior — приподнимает ребра (при фиксации лопаток).
• Latissimus dorsi — приподнимает нижние ребра.

Срок годности

Активный выдох использует сокращение нескольких мышц грудной клетки и брюшного пресса. Эти мышцы уменьшают объем грудной полости:

• Переднебоковая стенка живота — увеличивает внутрибрюшное давление, продвигая диафрагму дальше вверх в грудную полость.
• Межреберный внутренний — вдавливает ребра.
• Внутреннее межреберье — вдавливает ребра.

Рис. 3. Мышцы переднебоковой стенки задействованы при форсированном выдохе. [/ Caption]

[старт-клиника]

Клиническая значимость: диафрагмальный паралич

Диафрагмальный нерв обеспечивает двигательную иннервацию диафрагмы. Если нерв поврежден, это может привести к параличу диафрагмы.Причины паралича диафрагмального нерва включают:

• Механическая травма — перевязка или повреждение нерва во время операции.
• Компрессия — из-за опухоли в грудной полости.
• Синдром Гийана-Барре — аутоиммунная мышечная слабость, часто вызванная инфекцией.
• Нервно-мышечное заболевание — например, рассеянный склероз или заболевание двигательных нейронов.

Паралич диафрагмы приводит к возникновению парадоксального движения .Пораженная сторона диафрагмы движется вверх во время вдоха и вниз во время выдоха. Односторонний паралич диафрагмы обычно бессимптомный и чаще всего является случайной находкой на рентгеновском снимке. Если парализованы обе стороны (так называемый двусторонний паралич диафрагмы), пациент может испытывать плохую переносимость упражнений, ортопноэ и утомляемость. Функциональные пробы легких покажут ограничительный дефицит .

Ведение диафрагмального паралича двукратное.Во-первых, необходимо выявить и лечить первопричину (если возможно). При одностороннем диафрагмальном параличе , , пациенты обычно не нуждаются в искусственной вентиляции легких, если у них уже нет серьезного заболевания легких или нет симптомов. При двустороннем параличе пациенту может потребоваться искусственная вентиляция легких, такая как неинвазивная положительная вентиляция, или, в более тяжелых случаях, интубация и инвазивная вентиляция.

Рис. 3. Рентген грудной клетки, показывающий паралич правого полушария.[/подпись]

[окончание клинической]

Структура и функция дыхательной мускулатуры у больных ХОБЛ: нарушение или адаптация?

Аннотация

Дыхательные мышцы необходимы для альвеолярной вентиляции. Эти мышцы работают против повышенных механических нагрузок из-за ограничения воздушного потока и геометрических изменений грудной клетки, вызванных гиперинфляцией легких. Волокна респираторных мышц демонстрируют несколько степеней поражения клеточных и субклеточных структур, которые во многих случаях пропорциональны тяжести заболевания и сопутствующим условиям (старение, нарушение кондиционирования, голодание, сопутствующие заболевания).С функциональной точки зрения это структурное нарушение выражается в потере прочности (способности создавать напряжение) и повышенной склонности к отказу при определенной нагрузке (раннее начало утомления).

С другой стороны, накапливаются доказательства того, что диафрагма и другие дыхательные мышцы также способны выражать адаптивные изменения в ответ на хроническую механическую нагрузку, вызванную заболеванием. В большинстве случаев нарушение и адаптация дыхательных мышц достигают баланса, позволяющего обеспечить достаточную вентиляцию для выживания пациентов. Однако этот баланс может быть изменен для дополнительных приращений механической или метаболической нагрузки на мышцы (, например, операции на брюшной или грудной клетке, пневмония, тромбоэмболия легочной артерии, и т. Д. ). Более того, потеря равновесия не всегда связана с экстремальными ситуациями. У многих пациентов развивается дыхательная недостаточность, и им требуется госпитализация, даже если причина обострения менее серьезна (бронхиальные инфекции, боль любого характера, электролитные нарушения, и т. Д.).).

Хотя физиопатология обострений хронической обструктивной болезни легких является многофакторной, вышеупомянутая хрупкость предполагает существование «хрупкого баланса» между перегрузкой дыхательных мышц и адаптациями дыхательных мышц. Оценка функции дыхательных мышц с помощью специальных тестов, оценивающих силу и выносливость, может дать ценную информацию об этой конкретной восприимчивости к мышечному дисбалансу. Выявление пациентов с хрупким балансом дыхательных мышц может иметь важные последствия для применения определенных стратегий, таких как тренировка дыхательных мышц, питание или анаболическое лечение.

Одышка, снижение работоспособности и ухудшение качества жизни часто встречаются у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Недавно было продемонстрировано, что снижение переносимости физических упражнений связано со смертностью этих пациентов. В зависимости от человека дисбаланс между функциональной способностью дыхательных мышц и нагрузкой, с которой они постоянно сталкиваются, играет важную роль в генезе одышки 1 и гиперкапнии 2, 3.Также было описано, что дисфункция дыхательных мышц может быть важным детерминантом более широкого использования ресурсов здравоохранения и выживаемости госпитализированных пациентов с тяжелой ХОБЛ 4–9.

Дыхательные мышцы — это скелетные мышцы, которые расширяют и сжимают грудную стенку. В состоянии покоя или во время упражнений с низкой интенсивностью дыхательная работа у здоровых людей относительно мала, и дыхательные мышцы без труда поддерживают этот уровень выходной мощности.Однако длительные упражнения высокой интенсивности представляют собой серьезную проблему для выносливости дыхательных мышц, что может привести к одышке и ухудшить толерантность к физической нагрузке. Кроме того, у пациентов с ХОБЛ часто наблюдается слабость дыхательных мышц и снижение выносливости дыхательных мышц. Дыхательные мышцы подвергаются воздействию множества факторов, связанных как с наличием, так и с тяжестью ХОБЛ, которые могут нарушать их структуру и функцию 10. Однако из-за того, что диафрагма, дополнительные мышцы вдоха и мышцы выдоха подвергаются хронической механической нагрузке у пациентов с ХОБЛ. , декондиционирование не объясняет дисфункцию дыхательных мышц.

По этим причинам в последние годы возрос интерес к определению основных причин дисфункции дыхательных и периферических мышц у пациентов с ХОБЛ. В соответствии с целями этого обзора множество факторов, участвующих в структуре и функциональных отношениях дыхательной мышцы, можно разделить на две группы: внешние и внутренние мышечные факторы 11, 12. Внешние факторы относятся к изменениям геометрии грудной стенки, легочного объема и системных метаболические факторы.Внутренние факторы связаны с изменениями размера волокон, длины саркомера, мышечной массы и метаболизма мышц. Доступны некоторые предыдущие обзоры, обобщающие знания о скелетных мышцах у пациентов с ХОБЛ 11–13. Настоящий обзор направлен на выявление некоторых актуальных недавних открытий и противоречий в отношении структуры и функциональных взаимосвязей дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ.

Факторы, способные нарушать функцию и структуру дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ

Изменения геометрии грудной клетки и положения диафрагмы

Одним из наиболее серьезных факторов, способных нарушить функцию дыхательных мышц, является гиперинфляция легких.Форма и геометрия грудной стенки изменяются у пациентов с гиперинфляцией, что приводит к хроническому уменьшению зоны соприкосновения диафрагмы 14. Это изменение положения препятствует трем критическим компонентам инспираторного действия диафрагмы: 1) поршневому осевому смещению диафрагмы. купол диафрагмы, 2) аппозиционное действие расширения нижней грудной клетки и 3) вставочное действие расширения нижней грудной клетки. Более того, гиперинфляция может изменить механическое расположение бедренной и реберной частей диафрагмы с последовательного на параллельное, что приведет к дальнейшему снижению способности генерировать силу 15.Легочная гиперинфляция уменьшает длину диафрагмы, как это показано на рентгенограммах грудной клетки 16 или спиральной компьютерной томографии 14. Часто утверждают, что гиперинфляция может вызвать и увеличить радиус кривизны диафрагмы, что, согласно закону Лапласа, уменьшит преобразование напряжения в давление. Однако эти изменения, по-видимому, имеют минимальное значение для людей. 17. Влияние гиперинфляции на другие инспираторные мышцы, такие как межреберные, лестничные мышцы и грудино-сосцевидные мышцы, труднее изучать, но увеличенный диаметр грудной стенки также может ограничивать механическую эффективность инспираторные мышцы грудной клетки, что можно вывести в соответствии с законом Лапласа.Кроме того, на животных моделях механическая эффективность парастернальных межреберных костей (наиболее важной инспираторной части межреберной мускулатуры) может быть снижена из-за изменения угла между парастернальными мышечными волокнами и грудиной (угол β) 18.

Вредное укорачивание длины саркомера диафрагмы

Длина волокна диафрагмы является важным фактором, определяющим способность генерировать силу. Оптимальная длина (L _o ) определяется внутренним соотношением длины саркомера / натяжения мышцы.Легочная гиперинфляция может укорачивать большую часть саркомера диафрагмального волокна, смещая его от оптимального L _или , вызывая снижение механической эффективности мышцы в целом 19. Этот фактор, по-видимому, имеет значение в основном во время острой динамической гиперинфляции ( например во время тренировки) при наличии ограничения потока выдоха. Такое сочетание острой и хронической гиперинфляции может еще больше ухудшить силовую способность и выносливость диафрагмы.

Локальная активация протеаз дыхательных мышц

Вдыхательная нагрузка, связанная с повреждением диафрагмы у людей 20, и пациенты с ХОБЛ демонстрируют повышенную предрасположенность к дополнительным мышечным повреждениям 20. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что активация мышечных протеаз причастна к этому структурному повреждению. Кальпаин, тиоловая протеаза, обнаруженная в цитозоле, может разрушать структурные белки, такие как десмин и актин, в скелетных мышцах. Повышенная активность этого фермента и изменение потенциальных субстратов могут быть ответственны за ранние стадии деградации мышц после повышенной сократительной активности. В моделях на животных, активность кальпаина, по-видимому, рано повышается, как показано на диафрагме у загруженных животных, по сравнению с контрольными уровнями после 1 дня перевязки трахеи 21.Как высокая, так и умеренная механическая нагрузка может вызвать значительное увеличение нагрузки кальпаиноподобной активности в дыхательных мышцах животных 22. Диафрагма хомяков с респираторной нагрузкой более восприимчива к деградации кальпаина, проявляя мышечное повреждение и воспаление 23. Это очевидно. что первичным механизмом, лежащим в основе увеличения кальпаин-подобной активности, вызванной респираторной нагрузкой, может быть перераспределение растворимого (свободного) пула фермента или активация ранее связанного неактивного пула 21. Эти ранние деградационные изменения вносят вклад в ультраструктурные изменения, такие как нарушение миофибриллярного аппарата, включая отток Z-полосы, и повышенную проницаемость сарколеммы 24. Динамика повреждения диафрагмы, вызванного бандажированием трахеи и наблюдаемого на световом микроскопе, может быть аналогичной. к тому, что наблюдается в мышцах конечностей.

Исследование медиаторов и динамики повреждения диафрагмы в остром (, например, упражнения) и хроническом ( e.грамм. ХОБЛ) позволит определить критические моменты времени максимального разрушения диафрагмальных мышц и дать некоторые рекомендации относительно оптимального момента времени для исследования воздействия вмешательств, направленных на предотвращение повреждения дыхательных мышц и дыхательной недостаточности.

Вредный окислительный стресс на дыхательные мышцы

Как у здоровых, так и у больных людей активация скелетных мышц приводит к увеличению производства свободных радикалов и других форм активных форм кислорода (АФК). Термин окислительный стресс относится к структурному повреждению, вызванному окислением различных компонентов (белков, липидов, нуклеиновых кислот) из-за присутствия прооксидантных веществ 25. Митохондрии, а также пути ксантиноксидазы и простаноидов являются потенциальными источниками для Производство АФК во время сократительной активности 26. Производство АФК во время упражнений может способствовать окислительно-восстановительным нарушениям в респираторных мышцах, что приводит к усталости, окислительному повреждению и изменению экспрессии генов, чувствительных к окислительно-восстановлению.Поскольку вызванный физической нагрузкой окислительный стресс может вызывать значительные изменения мышц 27, 28, он может быть одним из механизмов, участвующих в повреждении дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ. Следовательно, учитывая, что упражнения могут значительно увеличить выработку АФК и нарушить окислительно-восстановительный баланс мышц, скелетные мышцы содержат «окислительно-восстановительные буферы», чтобы минимизировать вызванное упражнениями повреждение мышц. Основные стратегии предотвращения повреждения, вызванного АФК, включают преобразование АФК в менее активные молекулы (, то есть очистку ) и предотвращение преобразования менее активных АФК в более повреждающие формы ( e.грамм. перекись водорода на гидроксильные радикалы). В частности, два класса эндогенных аниоксидантов (ферментативные и неферментативные) работают в тандеме, чтобы уменьшить вредное воздействие ROS на клетки. Первичные антиоксидантные ферменты в скелетных мышцах включают супероксиддисмутазу, глутатионпероксидазу и каталазу 29.

Окислительный стресс, вызванный физической нагрузкой, является результатом дисбаланса между образованием свободных радикалов и эффективностью антиоксидантных средств. Немногочисленные исследования, посвященные оценке местного оксидативного стресса в мышцах, показали, что интенсивные упражнения с возрастающим циклом и даже легкие упражнения с постоянным циклом приводят к окислительному стрессу у пациентов с ХОБЛ 30,31. Хотя эти исследования были сосредоточены на упражнениях для всего тела и не идентифицировали конкретный источник этого вызванного упражнениями окислительного стресса (, т.е. легкие, сердце, печень, и т.д., ), это открытие предполагает, что пациенты с ХОБЛ могут часто подвергаться воздействию липидов. перекисное окисление и повреждение мышц в повседневной жизни. Couillard et al. 32 продемонстрировали системный окислительный стресс, вызванный физической нагрузкой, у пациентов с ХОБЛ во время специального теста на выносливость четырехглавой мышцы.Наблюдение за значительным увеличением продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови у пациентов с ХОБЛ через 6 часов после локальной тренировки четырехглавой мышцы указывает на вызванный физической нагрузкой окислительный стресс у пациентов. Хотя клиническая значимость этого открытия нуждается в разъяснении, оно указывает на то, что пациенты с ХОБЛ проявляют большую восприимчивость к локальному окислительному стрессу, вызванному физической нагрузкой. Если этот окислительный стресс возникает в мышцах, он может иметь клиническое значение, поскольку оксидативный стресс мышц, возникающий во время упражнений, может быть одним из механизмов дисфункции мышц, описанных у пациентов с ХОБЛ.

Два механизма, связывающих физические упражнения и окислительный стресс, — это повышенная прооксидантная активность и недостаточная антиоксидантная активность. Было обнаружено, что активность высвобождения супероксид-аниона (O ₂ · ^— ) в циркулирующих фагоцитах остается неизменной после местных упражнений у пациентов с ХОБЛ. Этот результат неудивителен, поскольку циркулирующих катехоламинов, образующихся во время местных упражнений, недостаточно для индукции увеличения активации фагоцитов 33. В этом смысле вызванный локальными упражнениями оксидативный стресс у пациентов с ХОБЛ не может быть отнесен на счет увеличения фагоцитов O ₂ · ^{— выпуск} в ответ на учение.Другие механизмы могут включать изменение дыхательной цепи митохондрий или активность ксантиноксидазы. Heunks et al. 31 показали, что как вызванное физическими упражнениями окисление глутатиона, так и повышение уровня перекисей липидов предотвращалось лечением аллопуринолом, активатором ксантиноксидазы. Это убедительно свидетельствует о том, что ксантиноксидаза, в основном локализованная в эндотелии капилляров, участвует в вызванном физической нагрузкой оксидативном стрессе у пациентов с ХОБЛ. Помимо увеличения мышечных оксидантов, снижение антиоксидантной защиты может способствовать окислительному стрессу, вызванному физическими упражнениями.Дефицит общей антиоксидантной активности плазмы был описан у пациентов с ХОБЛ в состоянии покоя 34. Соответственно, у пациентов с ХОБЛ 32 было обнаружено значительное снижение уровня витамина Е. Engelen et al. 35 показали значительное снижение уровня глутатиона четырехглавой мышцы (GSH) у пациентов с эмфиземой, а Rabinovich et al. 36 сообщили, что пациенты с ХОБЛ имели пониженную способность адаптироваться к тренировкам на выносливость, что отражалось в более низкой способности синтезировать GSH.

Эти недавние исследования показывают, что, по крайней мере, другая антиоксидантная система может быть превышена во время упражнений и участвовать в локальном окислительном стрессе, вызванном физической нагрузкой, у этих пациентов. Однако следует подчеркнуть, что не установлено, обнаруживают ли респираторные мышцы сохраненный или нарушенный окислительно-восстановительный статус.

Пагубные последствия недостаточности питания для дыхательной мускулатуры

Что касается дыхательной мускулатуры, было обнаружено, что недоедание снижает ее силу и выносливость 37–40.Хотя некоторые пациенты с ХОБЛ продемонстрировали явное снижение мышечной массы, у многих из них обнаруживаются только субклинические нарушения питания. Дисфункция дыхательных мышц также может быть связана с нарушением транспорта через клеточную мембрану в мышцах и может предшествовать потере массы. Недоедание само по себе может объяснить некоторые мышечные изменения, наблюдаемые при ХОБЛ, потому что оно связано с увеличением коэффициента релаксации, потерей мышечной массы, уменьшением размера волокон, уменьшением процента волокон типа II и истощением богатых энергией соединений. Частое наблюдение, что достаточный уровень потребления пищи может сосуществовать с прогрессирующей потерей веса у некоторых пациентов с ХОБЛ, подтверждает гипотезу о важной роли потребления питательных веществ, связанной с увеличением работы дыхательных мышц и / или системным воспалением. Недоедание в основном влияет на активность гликолитических ферментов, но не нарушает функцию окислительных путей, в точности противоположную тому, что наблюдается в мышцах нижних конечностей у пациентов с ХОБЛ. Существует общее мнение, что, хотя недоедание может быть связано с дисфункцией дыхательных мышц, его роль клинически значима только для некоторых пациентов.

Вредные эффекты старения и системные факторы

Коморбидность, полуголодание, медиаторы воспаления и старение — это внешние факторы, которые, возможно, могут нарушить прямую связь между поражением легких и изменениями в дыхательных и периферических мышцах у пациентов с ХОБЛ. Уменьшение катаболических эффектов различных факторов может улучшить функцию дыхательных мышц у этих пациентов. Систематический обзор исследований на людях, изучающих изменения функции, морфологии и метаболизма скелетных мышц при ХОБЛ, был недавно опубликован Франссеном 41, в котором автор также обращается к данным, полученным при мышечных изменениях при других заболеваниях ( i.е. нервная анорексия, неиспользование или бездействие и старение). Кроме того, краткое изложение доступной информации, подтверждающей концепцию «системного воспаления» и его потенциальную роль в скелетных мышцах, доступно у Agusti et al. 42.

Доказательства адаптивных изменений дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ: новая концепция со структурной основой

Многие исследования, посвященные факторам, способствующим дисфункции инспираторных мышц при ХОБЛ, были сосредоточены на диафрагме.Это может быть оправдано рядом причин 12. Во-первых, у человека диафрагма является главной инспираторной мышцей. Во-вторых, это единственная инспираторная мышца, которую можно легко изучить отдельно in vivo . И в-третьих, гиперинфляция, характерная для ХОБЛ, особенно пагубно сказывается на диафрагме 43–46. Хотя другие инспираторные мышцы исследовались менее систематически, их функция становится все более важной для обеспечения адекватной вентиляции, поскольку функция диафрагмы ухудшается.Соответственно, информация, полученная от других мышц, таких как широчайшая мышца спины, дельтовидная мышца и наружная косая мышца живота, стала полезной для проведения всестороннего анализа потенциальной физиопатологической основы и ремоделирующей способности дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ. В этом обзоре обобщены наиболее важные данные по диафрагме, наружным межреберям, широчайшим мышцам спины, наружным косым и дельтовидным мышцам.

Адаптивные изменения диафрагмы

У человека диафрагма хронически активна и относится к наиболее аэробно приспособленным скелетным мышцам.Действительно, аэробная способность диафрагмы и плотность капилляров превышают значения, измеренные в антигравитационных мышцах конечностей, и приближаются к значениям, измеренным в миокарде. Следовательно, даже у относительно неактивных людей диафрагма обладает относительно высокой аэробной способностью. У пациентов с ХОБЛ мышца диафрагмы работает против повышенных механических нагрузок из-за ограничения воздушного потока и геометрических изменений грудной клетки, вызванных гиперинфляцией легких. Было высказано предположение, что такая нагрузка может имитировать хронические тренировки на выносливость.Адаптивные изменения нельзя предсказать, основываясь на знаниях периферических мышц или здоровых людей. Фактически, механическая нагрузка при ХОБЛ сопровождается другими многочисленными стимулами, связанными с окружающей средой (статус электролитов, провоспалительные медиаторы, факторы роста, и т. Д. ).

Интересно, что Similowsky et al. 43 продемонстрировали, что пациенты с ХОБЛ с хронической гиперинфляцией развивали более высокое максимальное трансдиафрагмальное давление, чем нормальные субъекты, когда стимуляция сокращений применялась при эквивалентных объемах легких. Другими словами, диафрагма этих пациентов сохранила или даже увеличила внутренние свойства для создания давления, даже если функция мышцы была нарушена из-за внешних факторов (, то есть объема легких и геометрии и конфигурации грудной стенки). Такое открытие предполагает, что в мышце происходит некоторая структурная адаптация. Однако существует нехватка данных, которые позволяют нам установить причинно-следственную связь между наличием или серьезностью ХОБЛ и этими структурными изменениями в диафрагме у людей.Фактически, существуют очевидные этические и практические трудности для доступа in vivo к диафрагме здоровых субъектов или стабильных пациентов с ХОБЛ, если только пациенты не подвергаются торакотомии по другим причинам. Несмотря на эти методологические ограничения, множество данных демонстрирует, что диафрагма демонстрирует ремоделирующие изменения на лице при ХОБЛ 44. Текущая группа авторов 45 продемонстрировала, что длина саркомера от реберной диафрагмы адаптирована в зависимости от степени легочной гиперинфляции. В частности, чем выше степень соотношения объема внутригрудного газа и остаточного объема (RV) / общей емкости легких (TLC), тем короче длина саркомеров. Используя аналогичные поперечные подходы, несколько авторов 46–48 смогли показать связь между тяжелой ХОБЛ и дополнительными структурными изменениями в диафрагме: 1) быстрое или медленное преобразование изоформ тяжелой цепи миозина и важных миофибриллярных регуляторных белков ( легкие цепи миозина, субъединицы тропонина и тропомиозины), 2) увеличение доли волокон типа I, 3) уменьшение площади поперечного сечения медленных волокон (тип I) и тенденция волокон типа II к обнаружению уменьшение площади поперечного сечения, 4) заметное увеличение доли площади диафрагмы волокон типа I и сопутствующее уменьшение доли площади волокон типа II, 5) увеличение объемной плотности митохондрий и 6) увеличение окислительной способности митохондрий всех типов волокон.Эти данные являются морфологическими показателями аэробной адаптации диафрагмы перед лицом болезни 44–46. Современные авторы согласны с другими авторами, которые предполагают, что концептуально диафрагмальные миофибриллы постоянно работают против повышенной механической перегрузки ХОБЛ 44, 46, 47. Эта повышенная активность продолжается в течение многих лет, и, следовательно, изменения структурного ремоделирования представляют собой хронические адаптации 44.

Адаптивные изменения наружных межреберных мышц

Наружные межреберные кости демонстрируют электрофизиологическую активацию как при спокойном дыхании, так и при дыхательной нагрузке 49–51.Соответственно, можно предположить, что внешние межреберные мышцы уже в значительной степени тренируются у пациентов с ХОБЛ с исходным увеличением волокон типа I, как это было показано на диафрагме. Однако несколько предыдущих исследований показали, что это не относится к внешним межреберям. Наружные межреберные мышцы у пациентов с ХОБЛ не проявляют систематического аэробного фенотипа по сравнению со здоровыми людьми. Sauleda et al. 52 не обнаружили различий в соотношении типов волокон в наружных межреберных мышцах у пациентов с обструкцией воздушного потока и без нее.Это отсутствие переключения через преобладание волокон типа I было подтверждено в последующем исследовании 53. Доля волокон типа I и типа II из внешних межреберных мышц у пациентов с тяжелой ХОБЛ (объем форсированного выдоха за одну секунду (FEV ₁ ) 13– 38% pred) колебались между 51 ± 4 и 49 ± 5%, соответственно, на доминирующей стороне. Не было обнаружено различий при сравнении с внешними межреберями с недоминирующей стороны, которые показали 52 ± 4 и 48 ± 4% волокон типа I и типа II, соответственно.Хотя Sanchez et al. 54 показали, что внешние межреберные кости экспрессируют 64 ± 10% волокон типа I, эта пропорция не была связана ни с легочной функцией, ни с нутритивным статусом пациентов. В дополнительном исследовании с использованием электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE) белков, полученных из внешних межреберных экстрактов, было обнаружено значительное увеличение доли тяжелой цепи миозина типа II (MyHC) и более низкая доля MyHC типа I в внешние межреберные кости у пациентов с тяжелой ХОБЛ 55. Эти результаты в некоторой степени связаны с ранее опубликованным исследованием, показывающим, что окислительная активность сохраняется во внешних межреберных отделах у пациентов с ХОБЛ, тогда как активность гликолитического пути, по-видимому, увеличивается, и это увеличение пропорционально тяжести ХОБЛ 56. В настоящее время, Невозможно точно определить, почему внешние межреберные мышцы проявляют иную картину «изменений» у пациентов с ХОБЛ по сравнению с диафрагмой. Поскольку фенотип межреберных мышц отличается от фенотипа, наблюдаемого в диафрагме, было высказано предположение, что такой конкретный фенотип, вероятно, является выражением комбинации адаптивных структурных факторов перед лицом как постоянного (ограничение воздушного потока), так и прерывистого. нагрузки ( у.е.грамм. упражнение, динамическая гиперинфляция). Эти данные требуют отдельных изменений в дыхательных мышцах пациентов с ХОБЛ 57, 58.

Адаптивные изменения широчайшей мышцы спины

Большинство исследований, оценивающих структуру дыхательных мышц, включают широчайшую мышцу спины в качестве контрольной мышцы, предполагая, что она не участвует в дыхательных движениях. Расположенная в задней части грудной клетки, эта мышца в основном участвует в приведении руки.Напротив, электрофизиологические 59 и структурные 60 исследования демонстрируют, что эта мышца участвует в вентиляции у здоровых пациентов и пациентов с ХОБЛ. Активация мышцы линейно возрастает при инспираторных нагрузках. Эта активация может отражать потенциальное прерывистое вовлечение, способное вызвать структурные изменения в широчайшей мышце спины у пациентов с ХОБЛ. По этой линии волокна широчайшей мышцы спины имеют увеличенный диаметр у пациентов с ХОБЛ, сохраняя прямую зависимость от тяжести обструкции воздушного потока.Однако функциональные исследования, определяющие физиологическую трансляцию этих структурных изменений, отсутствуют.

Адаптивные изменения дельтовидных мышц

В недавнем исследовании, посвященном оценке метаболических путей дельтовидной мышцы (мышцы верхних конечностей), окислительная способность мышечных гомогенатов была сохранена или даже увеличена у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ 61. Неясно, почему эти результаты различаются. по сравнению с теми, которые ранее наблюдались в мышцах нижних конечностей, что является решающим моментом при оценке причин, которые, как считается, участвуют в модулировании изменений периферических мышц в связи с заболеванием.В последующем исследовании Hernández et al. 62 показали, что, хотя средний размер дельтовидных волокон у ХОБЛ и контрольной группы сходен, важные различия становятся очевидными, когда выполняется более сложный математический анализ. Как правило, противоположные гистоморфометрические изменения одновременно обнаруживаются в дельтовиде от пациентов с ХОБЛ, что выражается в сосуществовании популяций атрофических и гипертрофических волокон. Биопсии недоминирующей дельтовидной мышцы были получены и обработаны для морфометрического анализа типов волокон.Мышечные волокна I и II типа были распределены по типичному мозаичному рисунку. Среднее значение размера волокна было в пределах нормы. Однако у пациентов с ХОБЛ наблюдались три дифференцированных режима дельтовидной мышцы: центральный режим волокон нормального размера, режим атрофических волокон и режим гипертрофических волокон. Это наблюдение было очевидным даже для отдельных пучков и особенно распространено у наиболее тяжелых пациентов с ХОБЛ. Эти находки подтверждают теорию о том, что факторы с противоположным эффектом (способствующие атрофии или гипертрофии) играют важную роль в гистоморфометрических характеристиках дельтовидных мышц у пациентов с ХОБЛ 62.

Функция и структура выдыхательной мышцы при хронической обструктивной болезни легких: недостающее звено?

Четыре мышцы живота (внешняя косая, внутренняя косая, передняя и поперечная) считаются основными выдыхательными мышцами (ExM). Их сокращение сдавливает содержимое брюшной полости и заставляет опускаться ребра ребер. Следовательно, внутригрудное давление увеличивается, и диафрагма подталкивается к грудной клетке, позволяя потоку выдоха стабилизироваться, а объем легких уменьшиться 63.Сокращение ExM делает возможным выполнение выталкивающих усилий (таких как кашель, основной механизм очистки дыхательных путей). У здоровых людей активность этих мышц также увеличивается во время упражнений пропорционально потребности в вентиляции 64. ExM может играть важную роль при наличии легочных заболеваний 65. Рекрутирование ExM наблюдается у пациентов с ограничением воздушного потока, такими как ХОБЛ или астма 65–67, хотя клиническое значение этой активации неясно.Ninane et al. 65 продемонстрировали, что пациенты с ХОБЛ привлекают ExM даже во время дыхания в покое, в зависимости от тяжести обструкции воздушного потока. Хотя клиническое значение этой активации неизвестно, сокращение ExM может представлять собой компенсаторный механизм при обструктивных заболеваниях легких 67. Сокращение ExM может накапливать как упругую, так и гравитационную энергию в грудной клетке и брюшной полости, облегчая начало следующего цикла вдоха 67 В этой связи кажется разумным предположить, что обструкция воздушного потока может вызывать адаптивные изменения в ExM пациентов с ХОБЛ.Однако Ramirez-Sarmiento et al. 68 показали, что сила и выносливость ExM значительно снижены у пациентов с ХОБЛ. Слабость и предрасположенность к утомлению ExM нельзя объяснить геометрическими изменениями грудной клетки (, т.е. легочная гиперинфляция). Вся эта информация позволяет предположить, что разрушение экспираторных мышц представляется маловероятным. Некоторые предварительные исследования структуры ExM предоставляют доказательства того, что распределение волокон по размеру и типу в мышцах может быть изменено в зависимости от наличия и тяжести заболевания.Многообещающим направлением исследований является оценка тренировки конкретных выдыхательных мышц как потенциальной терапевтической меры для улучшения функции выдыхательных мышц при ХОБЛ.

Клинические последствия нарушения

по сравнению с адаптацией дыхательных мышц при ХОБЛ: «хрупкое равновесие»

В настоящее время в литературе утверждается, что факторы, способные нарушить функцию и структуру дыхательных мышц, сосуществуют со способностью мышц проявлять адаптивные изменения. Однако с клинической точки зрения этой адаптации недостаточно для восстановления нормальной силы и выносливости мышц. Фактически, этот особый баланс между адаптацией и множеством противоположных факторов приводит к снижению механической способности дыхательных мышц, потере мышечной массы и повышенной восприимчивости к усталости и травмам дыхательных мышц.

Хроническая обструктивная болезнь легких и снижение механической способности дыхательных мышц

Сила инспираторных мышц постоянно снижается у пациентов с ХОБЛ по сравнению со здоровыми людьми 47.Это изменение было связано с механическими недостатками и изменениями длины мышц из-за гиперинфляции легких. Этот механический недостаток обычно определяется как слабость инспираторных мышц. Слабость может быть подтверждена, когда оценка выполняется с помощью произвольных маневров (, например, максимального давления на вдохе ( P _{I, max} )). Измерения можно проводить во рту ( P _{Im, max} ) или пищеводе ( P _{es, max} ). Эти данные показывают, что способность инспираторных мышц действовать как группа для создания отрицательного внутригрудного давления в области правого желудочка или функциональной остаточной емкости (FRC) у пациентов снижена. Аналогичным образом прочность диафрагмы, оцениваемая по трансдиафрагмальному давлению ( P _di ) во время обнюхивания или маневров Мюллера ( P _{dimax, sniff} или P _{dimax, Müller} in соответственно) обычно Пациенты с ХОБЛ. Это функциональное изменение не оправдано уменьшением центрального привода. P _di , вызванный в FRC диафрагмальной стимуляцией, либо электрической, либо магнитной, также снижается у этих пациентов 69. ​​Авторы считают, что важно подчеркнуть, что большинство исследований интерпретировали мышечную силу как оцененную по измерениям давления. По крайней мере, для диафрагмы предположение о том, что давление на вдохе является отражением силы мышц на вдохе, может вводить в заблуждение, поскольку соотношение между напряжением, создаваемым мышечными волокнами , и давлением , измеренным во рту или пищеводе, не обязательно является постоянным. Что касается функции выдыхательной мускулатуры, сила выдыхательной мускулатуры (по оценке максимального статического давления выдоха, как было обнаружено, относительно сохранялась 70 или снижалась 16, 71. Кроме того, Ramirez-Sarmiento и др. 68 продемонстрировали, что выносливость выдыхательных мышц также снижается у пациентов с ХОБЛ.Ухудшение выносливости ExM связано с тяжестью заболевания и связано с более низкой силой в различных группах мышц.Это предполагает, что системные факторы могут быть вовлечены в происхождение этих нарушений.

Хроническая обструктивная болезнь легких и изменения массы дыхательной мускулатуры

Несмотря на вышеупомянутое механистическое объяснение дисфункции диафрагмы при ХОБЛ, появляется все больше свидетельств внутренней адаптации внутри мышцы. Чтобы определить, является ли нижнее значение P _{I, max} в группе ХОБЛ (включая пациентов с нормальным и недостаточным весом) из-за гиперинфляции, Sahebjami et al. 72 исправлено P _{I, макс.} значений для отношения RV / TLC.Они показали, что нижнее значение P _{I, max} у субъектов с пониженным весом с ХОБЛ, скорее всего, связано с мышечной слабостью, а не с механическими факторами 72. Несколько исследований показали, что размер (диаметр или площадь) волокон уменьшается в диафрагмы пациентов с ХОБЛ 45, 46. У пациентов с эмфизематозом была обнаружена положительная корреляция между массой диафрагмы и степенью патологической тяжести эмфиземы 73. Это открытие согласуется с концепцией атрофии мышечных волокон.Из-за постоянной пространственной организации актин-миозиновых компонентов, атрофия волокон может представлять собой снижение содержания сократительных белков в диафрагме при ХОБЛ. Уменьшение перекрестных мостиков между миозином и актином приводит к снижению мышечного напряжения и силы. Однако уменьшенный размер мышечных волокон может также представлять адаптивный феномен для облегчения диффузионного и конвективного транспорта кислорода от капиллярной сети к цитозольному и митохондриальному ферментативному аппарату 45, 46. Кроме того, возникает вопрос, является ли атрофия диафрагмы типичным признаком ХОБЛ. Недавний анализ был проведен на биоптатах диафрагмы, полученных от> 50 пациентов, включая полный спектр тяжести ХОБЛ, не показывающий сопутствующих заболеваний. Было обнаружено, что размер волокон диафрагмы (диаметр и площадь поперечного сечения) сохраняется независимо от ХОБЛ по сравнению с контролем. Это отсутствие атрофии было обнаружено даже у пациентов с наиболее тяжелой обструкцией дыхательных путей и легочной гиперинфляцией.Это открытие приводит к идее, что атрофию диафрагмы следует рассматривать как эффект сопутствующей патологии (, например, , хроническое голодание) или лечения (, например, стероидов), а не как прямое следствие механической нагрузки из-за ХОБЛ как таковой. .

Хроническая обструктивная болезнь легких и склонность к утомлению дыхательных мышц

Хотя эта концепция не освещена подробно в литературе, несколько исследований показывают, что выносливость инспираторных мышц снижается у пациентов с ХОБЛ. Выносливость, вероятно, будет определяющим фактором при переносе нагрузки и усилении вентиляции во время тренировок или во время обострений ХОБЛ. В контексте нейрофизиологии усталость представляет собой уменьшение мышечной силы в ответ на данный нервный стимул. Сократительное утомление развивается, когда дыхательная система подвергается чрезмерной механической нагрузке в течение длительного времени. Сократительная усталость может быть кратковременной или продолжительной. Кратковременная усталость, также известная как высокочастотная усталость, возникает в результате накопления неорганического фосфата, неспособности электрического потенциала мембраны распространяться за пределы Т-образных трубок и, в меньшей степени, внутримышечного ацидоза.Длительная усталость, также известная как низкочастотная усталость, связана с развитием мышечных травм и восстановлением после них и может сохраняться в течение нескольких дней. Авторы настоящей статьи соглашаются с большинством авторов в том, что выносливость дыхательных мышц, вероятно, более важна, чем максимальная сила 74. Фактически, дыхание — это действие на всю жизнь как для здоровых, так и для больных существ. Однако руководства по тестам на выносливость не получили широкого распространения в клинических условиях 74. Тесты на выносливость труднее выполнять и интерпретировать, чем измерения силы.Эти тесты предполагают нормализованную стимуляцию пациента и высокую степень мотивации пациента. Истощение во время тестов может быть трудно определить и обнаружить неопытным оценщикам. Однако переменные результатов, полученные в результате тестов на выносливость, чрезвычайно важны, поскольку они объединяют психологические и перцепционные факторы (одышка, усилие), а также метаболические и структурные характеристики напряженных мышц. Несколько авторов продемонстрировали, что тесты на выносливость могут быть надежными и потенциально пригодными для использования в клинической оценке.Соответственно, недавно в клинических испытаниях было продемонстрировано, что конкретная тренировка дыхательных мышц может улучшить их выносливость. Интересно, что улучшение сопровождалось структурными изменениями в тренированных мышцах (см. Ниже). Доступны последние рекомендации по оценке выносливости дыхательных мышц.

Хроническая обструктивная болезнь легких и предрасположенность к травмам дыхательных мышц

Хроническая гиперкапния при дыхательной недостаточности может быть, по крайней мере частично, связана с дисфункцией дыхательных мышц, вызванной утомлением 75, слабостью 76 или повреждением 77 дыхательных мышц.Рейд и др. 78 обнаружили, что значительное повреждение диафрагмы и гиперкапническая вентиляция у хомяка вызываются резистивной нагрузкой в ​​течение 6-дневного периода. Некроз клеток, фрагментация цитоплазмы и повышенная ядерность могут быть обнаружены внутри и между дегенерирующими волокнами как признаки мышечного повреждения. Группа нынешних авторов недавно продемонстрировала, что человеческая диафрагма восприимчива к травмам при инспираторной нагрузке 20. В этом исследовании пациенты с нормальной функцией легких и пациенты с ХОБЛ были переданы на один сеанс специфической выносливости инспираторных мышц. до торакотомии по поводу новообразования легкого.Это исследование является первым доказательством того, что повреждение диафрагмальной мышцы может быть спровоцировано у людей во время или после острой, высокоинтенсивной инспираторной нагрузки. Интересно, что диафрагма пациентов с ХОБЛ не только была более повреждена, но и более восприимчива к дополнительным повреждениям во время и / или после инспираторной нагрузки. Выяснение потенциальных факторов, ведущих к повреждению диафрагмы у людей, может помочь определить этиологию дисфункции дыхательных мышц, наблюдаемую во время клинической стабильности и острой дыхательной недостаточности.Потенциальные эффекты такого повреждения на функцию мышц, механизмы ремоделирования и клинические исходы требуют дальнейших исследований. Определение взаимосвязи между мышечной дисфункцией, мышечным повреждением и адаптивными процессами будет способствовать разработке более эффективных режимов тренировок в контексте легочной реабилитации и может иметь важное значение в условиях интенсивной терапии при отлучении пациентов от ИВЛ.

Реакция дыхательных мышц на дополнительную нагрузку: травма

против тренировочный эффект

Слабость и ухудшение состояния дыхательных и периферических мышц в настоящее время признаны факторами, влияющими на снижение переносимости физической нагрузки, а также на качество жизни пациентов с ХОБЛ 79–82.Вероятно, что дисфункция инспираторных мышц не ограничивает минимальные потребности в вентиляции легких в покое, но, по-видимому, способствует одышке, снижению переносимости физической нагрузки и дыхательной недостаточности во время обострений 83. По этим причинам специфическая тренировка дыхательных мышц может быть оправдана как стратегия с потенциальными клинические преимущества у стабильных пациентов с ХОБЛ, у которых симптомы сохраняются, несмотря на оптимальную терапию 84. С другой стороны, существуют доказательства того, что даже однократная инспираторная нагрузка может вызвать повреждение дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ.Мышечное повреждение, вызванное физической нагрузкой, связано с морфологическими аномалиями, такими как дегенерация цитоплазмы, нарушение клеточных мембранных структур (сарколемма, митохондрии, саркоплазматический ретикулум и Т-канальцы) и дезорганизация сократительных миофибрилл (включая расслоение Z-полос, нарушение выравнивания миофиламенты и потеря десмина) 85. Как можно объединить существование этих двух явлений? Хотя этот противоположный эффект может показаться спорным, исчерпывающая гипотеза состоит в том, что тренировка дыхательных мышц может быть результатом повторяющихся приступов мышечных травм, за которыми следуют регенеративные механизмы и адаптация.Хотя травма, вызванная физической нагрузкой, связана с нарушением мышечной функции (снижение силы и / или выносливости), мышечное повреждение также, по-видимому, стимулирует сложные механизмы, которые могут вызвать адаптивное восстановление к увеличению использования и стрессу в скелетных мышцах (, т.е. тренировки) 86, 87 Краткое изложение выводов, подтверждающих эти концепции, приводится ниже.

Нагрузка и травмы дыхательной мускулатуры

Мышечное повреждение — это термин, который относится к структурному повреждению различных компонентов мышц (митохондрии, сарколеммы, саркомера) из-за самой мышечной активности или других множественных факторов (окислительный стресс, воспаление, недоедание, токсические вещества, и т. Д.)). Мышечная травма возникает в сложной взаимосвязи событий. Первоначально мышечное напряжение может активно разрушать мембраны мышечных волокон и цитоскелет, включая структуру Z-линии. Последующее повреждение может быть результатом увеличения внутриклеточной концентрации кальция, который активирует протеазы, такие как кальпаин. Как регуляторные, так и структурные белки миофиламентов уязвимы к расщеплению и потере в результате деградации кальпаина. Некоторые аспекты воспалительного процесса запускаются на ранней стадии физической нагрузки, например, увеличение количества циркулирующих кровяных телец и активация нейтрофилов.Нейтрофилы могут наблюдаться в течение первых 24 часов после приступа мышечной перегрузки. Однако значительное повреждение мышцы, наблюдаемое под световым микроскопом, может занять еще два-три дня. Наблюдаемые изменения включают некроз волокон, инфильтрацию мононуклеарных клеток и регенеративные изменения. Тенденция к менее серьезному повреждению диафрагмы через 4 дня после нагрузки может отражать увеличение регенерации 21, 77.

Недавно опубликованные данные показывают, что диафрагма пациентов с ХОБЛ обнаруживает признаки повреждения даже несмотря на клиническую стабильность.В поперечном исследовании MacGowan et al. 88 недавно показали, что степень обструкции воздушного потока (, т. Е. процента прогнозируемого ОФВ ₁ ) обратно пропорциональна аномальной мышце и напрямую связана с долей площади нормальной мышцы. Воспалительные клетки (макрофаги) были обнаружены в большинстве образцов диафрагмы, хотя количество клеток не было связано с FEV ₁ . Это исследование показало, что увеличение степени обструкции воздушного потока связано с увеличением доли аномальной (поврежденной) диафрагмы и уменьшением доли нормальных волокон диафрагмы.Используя электронную микроскопию, недавнее клиническое исследование группы нынешних авторов 20 показало, что саркомерные разрывы (признак мышечного повреждения) присутствуют в диафрагме как у здоровых людей, так и у пациентов с ХОБЛ. Диапазон значений разрыва саркомера был широким и выше в диафрагме от ХОБЛ (доли площади: от 1,3 до 17,3%). Кроме того, разрушение саркомера было выше (в обеих группах), когда субъекты подвергались единственной инспираторной нагрузке, с наибольшим увеличением повреждений диафрагмы у пациентов с ХОБЛ.С клинической точки зрения это исследование показывает, что 1) нарушение саркомера является частой (физиологической) находкой в ​​диафрагме человека, 2) саркомерные разрывы аномально увеличиваются в диафрагме при ХОБЛ и 3) подверженность дополнительному повреждению дыхательных мышц. значительно увеличился (≈300%) у этих пациентов 20.

Нагрузка и тренировка дыхательной мускулатуры

Несколько функциональных исследований как у здоровых людей, так и у пациентов с ХОБЛ продемонстрировали, что повторяющаяся нагрузка на инспираторные мышцы ( i.е. инспираторная тренировка) может увеличить силу и выносливость инспираторных мышц 89, 90, 91. Это функциональное улучшение наблюдается только при выполнении специальной тренировки инспираторных мышц, но не при применении общих программ упражнений 84. Некоторые авторы продемонстрировали, что эта тренировка может иметь общее влияние на физическую работоспособность, время выносливости на беговой дорожке или одышку 90, 92–95. Однако другие исследования не смогли показать каких-либо изменений ни в расстоянии ходьбы, ни в максимальном потреблении кислорода 91, 96–98.Другие авторы не сообщали о значительных изменениях в функции инспираторных мышц после специальной тренировки 99. Споры, по-видимому, связаны с различиями в величине или продолжительности нагрузки на инспираторные мышцы 100. Было обнаружено, что тренировка инспираторных мышц способна улучшить инспираторные мышцы. функция, когда интенсивность контролируется и превышает 20% от P _{Im, max} 101, 102. Недавно, впервые в клиническом исследовании, Ramirez-Sarmiento et al. 103 оценивали структурные изменения дыхательных мышц пациентов с ХОБЛ после специальной программы тренировки дыхательных мышц. После периода тренировки наблюдалось увеличение как доли волокон типа I (38%), так и размера волокон типа II (21%) в группе инспираторных мышц (, т. е. внешних межреберных ребра). С клинической точки зрения в этом исследовании выделяются три основных концепции. Во-первых, инспираторные мышцы пациентов с ХОБЛ сохраняют способность демонстрировать ремоделирующие (кондиционирующие) изменения после кратковременного периода нагрузки 103.Мышцы демонстрируют классический ответ на тренировку, который был бы предсказуем для мышц конечностей. Подобные результаты были описаны в периферических мышцах пациентов с ХОБЛ после общей тренировки мышц 104. Второй момент относится к синхронным функциональным и структурным изменениям. Увеличение выносливости и силы инспираторных мышц после определенных тренировок, по-видимому, связано с переключением изоформ MyHC (что оценивается по увеличению волокон, экспрессирующих MyHC-I) и увеличением размера волокон (в основном в волокнах типа II) 103.Другие факторы, такие как адаптация восприятия к дополнительной инспираторной нагрузке (, например, десенсибилизация одышки), обучение определенным маневрам или даже эффект плацебо, также могут участвовать в улучшении силы и выносливости инспираторных мышц. Наконец, в исследовании подчеркивается специфика тренировок. Инспираторная тренировка показала специфические функциональные и структурные эффекты только на тренированные (инспираторные) мышцы 103. По-видимому, необходимы дальнейшие исследования, оценивающие потенциальную роль тренировки дыхательных мышц на качество жизни и выживаемость пациентов с ХОБЛ.

Комплексный анализ: «теория мышечных отделов»

Взяв все эти данные вместе, можно констатировать, что респираторные мышцы демонстрируют как функциональные, так и структурные изменения у пациентов с ХОБЛ. Однако имеющиеся данные подтверждают идею о том, что эти изменения различаются не только по величине, но и по значению в зависимости от анализируемой мышцы или группы. Эти изменения специфичны для каждой мышечной территории или компартмента (таблица 1⇓). В диафрагме больных ХОБЛ имеется несколько адаптационных изменений, не регистрируемых в периферических мышцах.Некоторые вспомогательные респираторные мышцы демонстрируют гипертрофию волокон, в то время как другие мышцы постоянно демонстрируют уменьшение размера своих волокон. С другой стороны, в мышцах нижних конечностей обнаруживаются изменения, отличные от изменений, наблюдаемых в мышцах верхних конечностей. Эти данные предполагают, что функциональные нарушения и структурные изменения неоднородны во всех респираторных мышцах или скелетных мышцах конечностей у пациентов с ХОБЛ. Более того, окончательный баланс между нарушениями или адаптивными изменениями в группе мышц варьируется индивидуально у разных пациентов и не может быть предсказан с помощью обычных тестов функции легких.С практической точки зрения эти концепции подчеркивают, что аномалии дыхательных мышц у пациентов с ХОБЛ следует лечить напрямую, а не выводить из данных, полученных путем оценки структуры или функции периферических мышц. Кроме того, глобальная концепция «периферических мышц» вводит в заблуждение, поскольку они должны быть сгруппированы по крайней мере в два разных отдела: мышцы верхних и нижних конечностей. В первом случае структура и функция относительно сохранены, возможно, благодаря поддержанию некоторых повседневных действий, связанных с руками, или даже использованию некоторых из этих мышц для вентиляции легких.Напротив, в нижних конечностях преобладают инволюционные структурные изменения, которые приводят к нарушению функции конечностей и общей физической работоспособности человека. Постепенное ухудшение состояния из-за снижения повседневной активности, вероятно, является движущей силой изменений в четырехглавой мышце. Хотя уровень активности, по-видимому, является основным определяющим фактором в изменениях, происходящих на разных территориях, он, по-видимому, усиливается или уравновешивается другими местными и системными факторами, такими как воспаление, окислительный стресс, лекарственные препараты и нарушения питания.

Рис. 1.—

Доказательства наличия «мышечных компартментов» в дыхательных и периферических мышцах у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких: функциональные и структурные резюме

С практической и клинической точки зрения эти концепции были обобщены в «теории мышечных компартментов», 57, 105 в первую очередь, требование включать более специфические тесты для оценки силы и выносливости в каждой группе мышц или отсек, а во-вторых, возможность улучшить результаты реабилитации, применяя индивидуальные стратегии кондиционирования дыхательных мышц.Для проведения правильной комплексной оценки функции дыхательных мышц крайне важно, чтобы исследовательские лаборатории обладали соответствующим оборудованием и методологией. Возможно, эти меры позволят оптимизировать воздействие реабилитационных стратегий с учетом распространенности и естественного течения хронической обструктивной болезни легких, стоимости лечения и ограничений текущей политики общественного здравоохранения.

• Получено 30 июня 2003 г.
• Принято 30 июня 2003 г.

Каталожные номера

1. ↵

   Одышка: механизмы, оценка и лечение: согласованное заявление: Американское торакальное общество. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 321–340.

2. ↵

   Рочестер Д.Ф. Слабость дыхательных мышц, характер дыхания и задержка CO ₂ при хронической обструктивной болезни легких. Am Rev Respir Dis 1991; 143: 901.

3. ↵

   Scano G, Spinelli A, Duranti R, et al. Ответ на углекислый газ у пациентов с ХОБЛ с хронической гиперкапнией и без нее. Eur Respir J 1995; 8: 78.

4. ↵

   Грей-Дональд К., Гиббонс Л., Шапиро С.Х., и др. Состояние питания и смертность при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: 961.

5. Штраус М.Дж., Конрад Д., Логерфо Дж. П., Хадсон Л.Д., Бергнер М. Стоимость и результаты лечения пациентов с хронической обструктивной болезнью легких.Анализ по специальности врача. Med Care 1986; 24: 915–924.

6. Decramer M, Gosselink R, Troosters T, Vercshueren M, Evers G. Мышечная слабость связана с использованием ресурсов здравоохранения у пациентов с ХОБЛ. Eur Respir J 1997; 10: 417–423.

7. Группа испытаний прерывистого дыхания с положительным давлением. Прерывистая дыхательная терапия с положительным давлением при хронической обструктивной болезни легких.Энн Интерн Мед 1983; 99: 612–620.

8. Decramer M, Gosselink R, Troosters T, Schepers R. Слабость периферических мышц связана с уменьшением выживаемости при ХОБЛ. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: A19.

9. ↵

   Decramer M, De Bock V, Dom R. Функциональная и гистологическая картина стероид-индуцированной миопатии при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med. 1996; 153: 1958–1964.

10. ↵

    Киллиан К.Дж., Леблан П., Мартин Д.Х., Саммерс Э., Джонс Н.Л., Кэмпбелл Э.Дж. Способность к физической нагрузке и ограничение вентиляции, кровообращения и симптомов у пациентов с хроническим ограничением воздушного потока. Am Rev Respir Dis 1992; 146: 935–940.

11. ↵

    Американское торакальное общество / Европейское респираторное общество. Дисфункция скелетных мышц при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: S1 – S40.

12. ↵

    Marchand E, Decramer M. Дисфункция дыхательной мускулатуры и дискомфорт при хронической обструктивной болезни легких. Clin Chest Med 2000; 21: 679–692.

13. ↵

    Фитинг JW. Дыхательные мышцы при хронической обструктивной болезни легких. Swiss Med Wkly 2001; 131: 483–486.

14. ↵

    Cassart M, Pettiaux N, Gavenois PA, Pavia M, Estenne M.Влияние хронической гиперинфляции на длину и площадь диафрагмы. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156: 504.

15. ↵

    Macklem PT, Mackelm DM, De Troyer A. Модель механики инспираторных мышц. J. Appl Physiol 1997; 155: 1590.

16. ↵

    Рочестер Д.Ф., Браун НМТ, Арора Н.С. Сила дыхательных мышц при хронической обструктивной болезни легких. Ам Преподобный Респир Дис 1979; 119: 151.

17. ↵

    Gauthier AP, Verbank S, Estenne M, Segebarth C, Macklem PT, Pavia M.Трехмерная реконструкция формы диафрагмы человека in vivo при различных объемах легких. J. Appl Physiol 1994; 76: 495.

18. ↵

    Ninane V, Gorini M. Неблагоприятные эффекты гиперинфляции на парагестинных межреберных суставах. J. Appl Physiol 1994; 77: 2201.

19. ↵

    Смит Дж., Беллемар Ф. Эффект объема легких in vivo характеристики сокращения диафрагмы человека.J. Appl Physiol 1987; 62: 1893.

20. ↵

    Orozco-Levi M, Lloreta J, Minguella J, Serrano S, Broquetas JM, Gea J. Повреждение диафрагмы человека, связанное с физической нагрузкой и хронической обструктивной болезнью легких. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 1734–1739.

21. ↵

    Reid WD, Belcastro AN. Динамика повреждения диафрагмы и активности кальпаина при резистивной нагрузке. Am J Respir Crit Care Med 2000; 162: 1801–1806.

22. ↵

    Jiang T ‐ X, Reid WD, Belcastro AN, Road JD. Нагрузочная зависимость вторичного воспаления и травмы диафрагмы после острой респираторной нагрузки. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 1381–1386.

23. ↵

    Рид В.Д., Хуанг Дж., Брайон С., Уокер, округ Колумбия, Белкастро, АН. Повреждение диафрагмы и миофибриллярной структуры, вызванное резистивной нагрузкой. J Appl Physiol 1994; 76: 176–184.

24. ↵

    Белкастро А.Н., Шевчук Л.Д., Радж Д.А.Мышечное повреждение, вызванное физической нагрузкой: кальциево-кальпаиновая гипотеза. Mol Cell Biochem 1998; 179: 135–145.

25. ↵

    Repine JE, Bast A, Lankhorst I, и группа по изучению окислительного стресса. Окислительный стресс при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med 1991; 144: 570–574.

26. ↵

    Пауэрс С., Крисвелл Д., Лоулер Дж., и др. Адаптивные стратегии дыхательных мышц в ответ на тренировки на выносливость.Med Sci Sports Exerc 1996; 28: 1115–1122.

27. ↵

    Barcklay JK, Hansel M. Свободные радикалы могут способствовать окислительной усталости скелетных мышц. Can J Physiol Pharmacol 1991; 69: 279–284.

28. ↵

    Дэвис К., Кинтанихла А., Брукс Г., Пакер Л. Свободные радикалы и повреждение тканей, вызванное упражнениями. Biochem и Biophys Res Comm 1982; 107: 1198–1205.

29. ↵

    Холливелл Б., Гаттеридж Дж.Свободные радикалы в биологии и медицине, Нью-Йорк, Oxford Science Publications, 1999.

30. ↵

    Vina J, Servera E, Asensi M, et al. Физические упражнения вызывают окисление глутатиона в крови при хронической обструктивной болезни легких: профилактика с помощью терапии O ₂ . J Appl Physiol 1996; 81: 2199–2202.

31. ↵

    Heunks L, Vina J, Cees L, et al. Ксантиноксидаза участвует в окислительном стрессе, вызванном физической нагрузкой, при хронической обструктивной болезни легких.Am J Physiol 1999; 277: R1697 – R1704.

32. ↵

    Couillard A, Koechlin C, Cristol JP, Varray A, Prefaut C. Доказательства местного системного оксидативного стресса, вызванного физической нагрузкой, при хронической обструктивной болезни легких. Eur Respir J 2002; 20: 1123–1129.

33. ↵

    Katzuhiko S, Sato H, Takashi Kikuchi T, et al. Способность циркулирующих нейтрофилов производить активные формы кислорода после изнурительной нагрузки.J Appl Physiol 1996; 81: 1213–1222.

34. ↵

    Рахман И., Моррисон Д., Дональдсон К., Макни В. Системный окислительный стресс при астме, ХОБЛ и курильщиках. Am J Respir Crit Care Med 1996; 154: 1055–1060.

35. ↵

    Энгелен MPKJ, Schols AMWJ, Does JD, Deutz NEP, Wouters EFM. Измененный метаболизм глутамата связан со снижением уровня глутатиона в мышцах у пациентов с эмфиземой. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 98–103.

36. ↵

    Рабинович Р.А., Ардите Э, Тростер Т, и др. Снижение окислительно-восстановительной способности мышц после тренировки на выносливость у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 1114–1118.

37. ↵

    Sahebjami H, Sathianpitayakul E. Влияние веса тела на тяжесть одышки при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 886–890.

38. Рочестер Д.Ф., Арора Н.С., Браун НМТ. Сила дыхательных мышц и максимальная произвольная вентиляция у пациентов с недостаточным питанием. Am Rev Respir Dis 1982; 126: 5–8.

39. Arora NS, Rochester DF. Влияние веса тела и мускулатуры на мышечную массу диафрагмы человека. J Appl Physiol 1982; 52: 64–70.

40. ↵

    Рочестер Д.Ф., Арора Н.С., Браун НМТ.Максимальная сократительная сила диафрагмы человека. Trans Am Clin Climatol 1981; 93: 200–208.

41. ↵

    Франссен Ф. Влияние сопутствующих факторов на мышечную функцию, морфологию и метаболизм при ХОБЛ. Eur Respir Mon 2003; 24: 99–112.

42. ↵

    Agustí AGN, Noguera A, Sauleda J, Busquets X. Системное воспаление при хроническом респираторном заболевании. Eur Respir Mon 2003; 8: 2446–55.

43. ↵

    Симиловски Т., Ян С., Готье А.П., Маклем П.Т., Бельмар Ф.Сократительные свойства диафрагмы человека при хронической гиперинфляции. N Engl J Med 1991 26 325: 917–923.

44. ↵

    Levine S, Nguyen T, Kaiser RK, Shrager JB. Оценка адаптации дыхательных мышц: новый подход. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 1418–1419.

45. ↵

    Orozco-Levi M, Gea J, Lloreta JL, et al. Субклеточная адаптация диафрагмы человека при хронической обструктивной болезни легких.Eur Respir J 1999; 13: 371–378.

46. ↵

    Левин С., Кайзер Л., Леферович Дж, Тикунов Б. Клеточные адаптации диафрагмы при хронической обструктивной болезни легких. N Engl J Med 1997; 337: 1799–1806.

47. ↵

    Левин С., Грегори С., Нгуен Т., и др. Биоэнергетическая адаптация индивидуальных диафрагмальных миофибрилл человека к тяжелой форме ХОБЛ. J Appl Physiol 2002; 92: 1205–1213.

48. ↵

    Mercadier JJ, Schwartz K, Sciaffino S, et al. Изменения экспрессии гена тяжелой цепи миозина в диафрагме у пациентов с хронической гиперинфляцией. Am J Physiol 1998; 274: L527 – L534.

49. ↵

    Wilson TA, Legrand A, Gevemois PA, De Troyer A. Респираторные эффекты внешних и внутренних межреберных мышц у людей. J. Physiol 2001; 530: 319–330.

50. Gandevia SC, Leeper JB, McKenzie DK, De Troyer A. Частота разряда парастернальных межреберных и лестничных двигательных единиц во время дыхания у здоровых субъектов и субъектов с ХОБЛ.Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: 622–628.

51. ↵

    Бранкатисано А, Энгель Л.А., Лоринг Ш. Объем легких и эффективность инспираторных мышц. J Appl Physiol 1993; 74: 688–694.

52. ↵

    Сауледа Дж., Хеа Дж., Ороско-Леви М, и др. Строение и взаимосвязь функций дыхательных мышц. Eur Respir J 1998; 11: 906–911.

53. ↵

    Хименес-Фуэнтес Массачусетс, Хеа Дж., Паллас О, Гальего Ф., Фелес М.А., Брокетас Дж. М..Морфометрия волокон наружной межреберной мышцы. Сравнение доминантных и недоминантных сторон пациентов с тяжелой формой ХОБЛ. Arch Bronconeumol 1998; 34: 189–193.

54. ↵

    Санчес Дж., Брюне А, Медрано Дж., Дебесс Б., Деренн Дж. Метаболическая ферментативная активность в межреберных и зубчатых мышцах и в широчайшей мышце спины нормальных мужчин среднего возраста и пациентов с умеренной обструктивной болезнью легких. Eur Respir J 1988; 1: 376–383.

55. ↵

    Хеа Дж.Экспрессия гена миозина в дыхательных мышцах. Eur Respir J 1997; 10: 2404–2410.

56. ↵

    Пасто М., Хеа Дж., Бланко М.Л., и др. Метаболическая активность наружной межреберной мышцы больных ХОБЛ. Arch Bronconeumol 2001; 37: 108–114.

57. ↵

    Ороско-Леви М., Хеа Дж. Мышечные изменения при хронической обструктивной болезни легких: «теория компартментов». Arch Bronconeumol 2000; 36: 95–102.

58. ↵

    Хеа Дж., Ороско-Леви М., Баррейро Э., Феррер А., Брокетас Дж. Структурные и функциональные изменения в скелетных мышцах пациентов с ХОБЛ: теория «отсеков». Сундук Арки Мональди Dis 2001; 56: 214–224.

59. ↵

    Ороско-Леви М., Хеа Дж., Монеллс Дж., Аран Х, Агуар М.С., Брокетас Дж. М.. Активность широчайшей мышцы спины при инспираторных пороговых нагрузках. Eur Respir J 1995; 8: 441–445.

60. ↵

    Orozco-Levi M, Gea J, Sauleda J, et al. Строение широчайшей мышцы спины и дыхательная функция. J Appl Physiol 1995; 78: 1132–1139.

61. ↵

    Gea J, Pasto M, Carmona MA, Orozco-Levi M, Palomeque J, Broquetas J. Метаболические характеристики дельтовидной мышцы у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Eur Respir J 2001; 17: 1–7.

62. ↵

    Hernández N, Orozco-Levi M, Belalcázar V, et al. Двойные морфометрические изменения дельтовидной мышцы у пациентов с ХОБЛ.Resp Physiol Neurobiol 2003; 134: 219–229.

63. ↵

    Эпштейн СК. Обзор функции дыхательной мышцы. Clin Chest Med 1994; 15: 619–639.

64. ↵

    Фуллер Д., Салливан Дж., Фрегози Р. Показатели выносливости выдыхательной мышцы после изнурительных субмаксимальных упражнений. J Appl Physiol 1996; 80: 1495–1502.

65. ↵

    Ninane V, Rypens F, Yernault JC, De Troyer A.Использование мышц живота при дыхании у пациентов с хронической обструкцией дыхательных путей. Am Rev Respir Dis 1992; 146: 16–21.

66. Ninane V, Yernault JC, De Troyer A. Внутреннее PEEP у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Роль выдыхательных мышц. Am Rev Respir Dis 1993; 148: 1037–1042.

67. ↵

    Додд Д.С., Бранкатисано Т., Энгель Л.А. Механика грудной стенки во время упражнений у пациентов с тяжелой хронической обструкцией дыхательных путей.Am Rev Respir Dis 1984; 129: 33–38.

68. ↵

    Рамирес-Сармьенто А., Ороско-Леви М., Баррейро Э., Феррер А., Брокетас Дж. М., Хеа Дж. Выносливость выдыхательной мышцы при хронической обструктивной болезни легких. Thorax 2002; 57: 132–136.

69. ↵

    Similowski T, Yan S, Gauthier AP, et al. Сократительные свойства диафрагмы человека при хронической гиперинфляции. N Engl J Med 1991; 325: 917.

70. ↵

    Моррисон Н.Дж., Ричардсон Дж., Данн Л., и др. Производительность дыхательных мышц у здоровых пожилых людей и пациентов с ХОБЛ. Сундук 1989; 95: 90.

71. ↵

    Nishimura Y, Tsutsumi M, Nakata H, et al. Взаимосвязь между силой дыхательных мышц и безжировой массой тела у мужчин с ХОБЛ. Сундук 1995; 107: 1232.

72. ↵

    Sahebjami H, Sathianpitayakul E. Влияние веса тела на тяжесть одышки при хронической обструктивной болезни легких.Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 886–890.

73. ↵

    Турлбек WM. Диафрагма и масса тела при эмфиземе. Торакс 1978; 33: 483.

74. ↵

    Рочестер Д.Ф. Тесты функции дыхательной мускулатуры. Clin Chest Med 1988; 9: 249.

75. ↵

    Roussos C, Moxham J, Bellemare F. Усталость дыхательных мышц In : C. Roussos, ed. Грудная клетка, Часть B: Биология легких в здоровье и болезнях, Том 85, гл.49 Нью-Йорк, Марсель Деккер, 1995; С. 1405–1461.

76. ↵

    Бегин П., Грассино А. Дисфункция дыхательной мышцы и хроническая гиперкапния при хронической обструктивной болезни легких. Am Rev Respir Dis 1991; 143: 905–912.

77. ↵

    Reid WD, McGowan N. Повреждение дыхательной мышцы у людей и животных. Mol Cell Biochem 1998; 179: 63–80.

78. ↵

    Рид В.Д., Хуанг Дж., Брайон С., Уокер, округ Колумбия, Белкастро, АН.Повреждение диафрагмы и миофибриллярной структуры, вызванное резистивной нагрузкой. J Appl Physiol 1994; 76: 176–184.

79. ↵

    Гамильтон Н., Киллиан К.Дж., Саммерс Э., Джонс Н.Л. Сила мышц, интенсивность симптомов и способность к физической нагрузке у пациентов с кардиореспираторными нарушениями. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 2021–2031.

80. Рочестер Д.Ф. Дыхательные мышцы при ХОБЛ. Уровень развития. Сундук 1984; 85: 47–50.

81. Американское торакальное общество — Европейское респираторное общество. Дисфункция скелетных мышц при хронической обструктивной болезни легких. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: S1 – S28.

82. ↵

    Arora NS, Rochester DF. Влияние хронической обструктивной болезни легких на размеры диафрагмальной мышцы. Am Rev Respir Dis 1981; 123: 176–184.

83. ↵

    Begin P, Grassino A.Дисфункция дыхательной мышцы и хроническая гиперкапния при хронической обструктивной болезни легких. Am Rev Respir Dis 1991; 143: 905–912.

84. ↵

    Группа рекомендаций ACCP / AACVPR по легочной реабилитации. Легочная реабилитация: совместное научно-обоснованное руководство ACCP / AACVPR. Сундук 1997; 112: 1363–1396.

85. ↵

    Reid WD, MacGowan NA. Повреждение дыхательной мышцы у животных и людей. Mol Cell Biochem 1998; 179: 63–80.

86. ↵

    Петроф Б.Дж., Шрагер Дж.Б., Стедман Х.Х., Келли А.М., Суини Х.Л. Дистрофин защищает сарколемму от стрессов, возникающих при сокращении мышц. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 3710–3714.

87. ↵

    Макнейл П.Л., Ито С. Молекулярный трафик через разрушение плазматической мембраны клеток in vivo . J Cell Sci 1990; 96: 549–556.

88. ↵

    Macgowan NA, Evans KG, Road JD, Reid WD.Травма диафрагмы у людей с обструкцией воздушного потока. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 1654–1659.

89. ↵

    Leith DE, Bradley M. Тренировка силы дыхательных мышц и выносливости. J. Appl Physiol 1976; 41: 508–516.

90. ↵

    Вайнер П., Магадле Расми, Берар-Янай Р., Берар-Янай Н., Давидович А., Вайнер М. Совокупный эффект бронкодилататоров длительного действия, упражнения и тренировка инспираторных мышц у пациентов с запущенной ХОБЛ.Chest 2000; 118: 672–678.

91. ↵

    Белман М.Дж., Шадмер Р. Целенаправленная тренировка резистивных дыхательных мышц при хронической обструктивной болезни легких. J. Appl Physiol 1988; 65: 2726–2735.

92. ↵

    Dekuitjzen PR, Folgering HT, Van Herwaarden CL. Тренировка дыхательных мышц с целевым потоком при легочной реабилитации у пациентов с ХОБЛ. Сундук 1991; 99: 128–133.

93. Ларсон Дж. Л., Ким М. Дж., Шарп Дж. Т., и др. Тренировка дыхательных мышц с дыхательным устройством порогового давления у пациентов с ХОБЛ. Am Rev Respir Dis 1988; 138: 689–696.

94. Вайнер П., Азгад Ю., Ганам Р. Тренировка дыхательных мышц в сочетании с общими упражнениями у пациентов с ХОБЛ. Сундук 1992; 102: 1351–1356.

95. ↵

    Lisboa C, Muñoz V, Beroiza T, Leiva A, Cruz E. Тренировка дыхательных мышц при хроническом ограничении воздушного потока: сравнение двух различных тренировочных нагрузок с пороговым устройством.Eur Respir J 1994; 7: 1266–1274.

96. ↵

    Noseda A, Carpieux JP, Vandeput W, et al. Тренировка резистивных инспираторных мышц и выполнение упражнений у пациентов с ХОБЛ. Сравнительное исследование с обычными дыхательными упражнениями. Bull Eur Respir Physiopathol Respir 1987; 23: 457–463.

97. Флинн М.Г., Barter CE, Nosworthy JC, et al. Тренировка порогового давления, характер дыхания и выполнение упражнений при хронической обструкции дыхательных путей.Сундук 1989; 95: 535–540.

98. ↵

    Madsen F, Secher NH, Kay L, Kok-Jensen A, Rube N. Сопротивление дыханию по сравнению с общей физической подготовкой у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Am Rev Respir Dis 1985; 67: 167–176.

99. ↵

    Гайатт Дж., Келлер Дж., Сингер Дж., Халкроу С., Ньюхаус М. Контролируемое испытание тренировки дыхательных мышц при хроническом ограничении воздушного потока. Thorax 1992; 47: 598–602.

100. ↵

     Доннер К.Ф., Мьюир Дж. Ф. Критерии отбора и программы легочной реабилитации у больных ХОБЛ. Научная группа по реабилитации и хронической помощи Европейского респираторного общества. Eur Respir J 1997; 10: 744–757.

101. ↵

     Белман М.Дж., Шадмер Р. Целенаправленная тренировка резистивных дыхательных мышц при хронических заболеваниях легких. J. Appl Physiol 1988; 65: 2726–2735.

102. ↵

     Heijdra YF, Dekhuijzen PNR, Van Herwaarden CLA, Folgering HTM.Ночное насыщение улучшается за счет тренировки дыхательных мышц с целевым потоком у пациентов с ХОБЛ. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: 260–265.

103. ↵

     Рамирес-Сармьенто А., Ороско-Леви М., Гуэль Р., и др. Тренировка дыхательных мышц у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Структурные и физиологические исходы. Am J Respir Crit Care Med 2002; 1666: 1491–1497.

104. ↵

     Мальтаис Ф., Леблан П., Симард С. и др. Адаптация скелетных мышц к тренировкам на выносливость у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Am J Respir Crit Care Med 1996; 154: 442–447.

105. ↵

     Gosselink R, Troosters T, Decramer M. Распределение мышечной слабости у пациентов со стабильной хронической обструктивной болезнью легких. J. Cardiopulm Rehabil 2000; 20: 353–360.

Мышцы вдоха и одышка | SpringerLink

Часть Актуальные темы реабилитации серия книг (ТЕКУЩАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ)

Резюме

Обсуждается связь между одышкой, определяемой как ощущение затрудненного или затрудненного дыхания, и активностью дыхательных мышц.

В то время как роль утомления грудных мышц в возникновении одышки еще предстоит полностью изучить, утомление диафрагмы, связанное с ататусом диафрагмы как инспираторной мышцей, вероятно, является сопутствующим фактором.

Утомление диафрагмы, выполняющей функцию мышцы брюшного пресса, напротив, не влияет на восприятие дыхательной нагрузки.

Обычно считается, что легкие и верхние дыхательные пути не влияют непосредственно на респираторные ощущения, хотя данные, относящиеся к последним, противоречивы.

Повышенное сопротивление вентиляции, как при ХОБЛ, конечно, потребует увеличения дыхательного усилия с сопутствующим утомлением инспираторных мышц и ощущением затрудненного дыхания.

Ключевые слова

Одышка дыхательных мышц дыхание активность дыхательных мышц диафрагмальная усталость абдоминальные выталкивающие мышцы дыхательная нагрузка дыхательное сопротивление повышенное ХОБЛ респираторное усилие дыхательные мышцы усталость затрудненное дыхание.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Ссылки

1. 1.

   ALTOSE M.D., CHERNIACK N..S., Респираторные ощущения и активность дыхательных мышц. В: Hutas I., Debreczeni L.A. (ред.) Adv. Physiol. Sci. Vol. 10. Дыхание 111–119, 1981.

   Google Scholar

2. 2.

   ALTOSE M.D .: Оценка и лечение одышки. Сундук 1985. 88: 77S — 82S.

   PubMedGoogle Scholar

3. 3.

   БРЭДЛИ Т.Д., ЧАРТРАНД Д.А., ФИТТИНГ Д.У., КИЛЛИАН К.Д., ГРАССИНО А .: Связь ощущения вдоха и паттернов утомления диафрагмы. Являюсь. Преподобный Респир. Дис .: В печати.

   Google Scholar

4. 4.

   КАФАРЕЛЛИ Э., БИГЛЕНД-РИТЧИ Б .: Ощущение статической силы в мышцах разной длины. Exp. Neurol. 1979. 65: 511–525.

   PubMedCrossRefGoogle Scholar

5. 5.

   КЭМПБЕЛЛ Э.ДЖ.М., ГАНДЕВИЯ С.С., КИЛЛИАН К.ДЖ., МАХУТТ К.К., РИГГ Дж. Р. А. Изменение восприятия инспираторных резистивных нагрузок при частичной кураризации. J. Physiol. (Лондон) 1980. 309: 93–100.

   Google Scholar

6. 8.

   КАСТЕЛЬ Р.Дж., Коннорс А.Ф., АЛЬТОЗ М.Д .: Влияние изменений парциального давления CO2 на ощущение респираторного влечения. J. Appl. Physiol. 1985. 59: 1747–1751.

   PubMedGoogle Scholar

7. 7.

   ЧАУДХАРИ Б.А., БУРКИ Н.К .: Влияние анестезии дыхательных путей на способность обнаруживать дополнительные инспираторные резистивные нагрузки.Clin. Sci. 1978. 54: 621–626.

   Google Scholar

8. 8.

   ЧАУДХАРИ Б.А., БУРКИ Н.К .: Влияние анестезии дыхательных путей на обнаружение дополнительных упругих нагрузок на вдохе. Являюсь. Преподобный Респир. Дис. 1980. 122: 635–639.

   PubMedGoogle Scholar

9. 9.

   EISELE J., TRENCHARD D., BURKI N., GUZ A .: Влияние блока грудной стенки на респираторные ощущения и контроль у человека. Clin. Sci. 1968. 35: 23–33.

   PubMedGoogle Scholar

10. 10.

    ЭЛЬ-МАНШАВИ А., САММЕРС Э., КЭМПБЕЛЛ Э.Дж.М., Киллиан К.Дж. Влияние скорости и степени укорочения на воспринимаемую величину усилия дыхательных мышц (аннотация). Являюсь. Преподобный Респир. Дис. 1986. 133: A189.

    Google Scholar

11. 11.

    ФИТТИНГ Д.В., ЧАРТРАНД Д.А., БРЭДЛИ Т.Д., КИЛЛИАН К.Д., ГРАССИНО А .: Влияние торако-абдоминального дыхания на ощущение усилия на вдохе. J. Appl. Physiol .: В печати.

    Google Scholar

12. 12.

    ГАНДЕВИЯ, С.К., Макклоски Д.И .: Изменения в двигательных командах, проявляющиеся в изменении ощущаемой тяжести, во время частичной кураризации и периферической анестезии у человека. J. Physiol. (Лондон). 1977. 272: 673–689.

    Google Scholar

13. 13.

    ГАНДЕВИЯ С.К., КИЛЛИАН К.Д., КЭМПБЕЛЛ Э.Дж.М .: Вклад механизмов верхних дыхательных путей и инспираторных мышц в обнаружение изменений давления во рту у нормальных субъектов. Clin. Sci. 1981. 60: 513–518.

    PubMedGoogle Scholar

14. 14.

    ГОТТФРИД С.Б., ЛИЧ И., ДИМАРКО А.Ф., ЗАККАРДЕЛЛИ У., АЛЬТОЗ М.Д .: Ощущение дыхательной силы после перерезки спинного мозга в нижнем отделе шейки матки. J. Appl. Physiol. 1984. 57–989–994.

    Google Scholar

15. 15.

    ГРАССИНО А., БЕЛЛЕМАРЕ Ф., ЛАПОРТА Д .: Усталость диафрагмы и стратегия дыхания при ХОБЛ. Грудь. 1984. 85: 51С — 54С.

    PubMedGoogle Scholar

16. 16.

    GUZ A., NOBLE M.I.M., WIDDICOMBE J.G., TRENCHARD D., MUSHIN W.W., MAKE A.R .: Роль афферентных нервов блуждающего нерва и языкоглотки в респираторной чувствительности, контроле дыхания и регуляции артериального давления у человека, находящегося в сознании. Clin. Sci. 1966. 30: 161–170.

    PubMedGoogle Scholar

17. 17.

    ДЖОНС Г.Л., КИЛЛИАН К.Д., САММЕРС Э., ДЖОНС Н.Л .: Силы дыхательных мышц и выносливость при максимальной резистивной нагрузке. J. Appl. Physiol. 1985. 58: 1608–1615.

    PubMedGoogle Scholar

18. 18.

    КИЛЛИАН К.ДЖ., МАХУТТ К.К., КЭМПБЕЛЛ Э.Д.М.: Определение резистивной нагрузки при пассивной вентиляции. Clin. Sci. 1980. 59: 493–495.

    PubMedGoogle Scholar

19. 19.

    КИЛЛИАН К.ДЖ., МАХУТТ К.К., КЭМПБЕЛЛ Э.Д.М.: Масштабирование величины внешних дополнительных нагрузок на дыхание. Являюсь. Преподобный Респир. Дис. 1981. 123: 12–15.

    PubMedGoogle Scholar

20. 20.

    КИЛЛИАН К.Д., БУСЕНС Д.Д., КЭМПБЕЛЛ Э.Д.М.: Влияние моделей дыхания на воспринимаемую величину дополнительных нагрузок на дыхание.J. Appl. Physiol. 1982. 52: 578–584.

    PubMedGoogle Scholar

21. 21.

    КИЛЛИАН К.ДЖ., ГАНДЕВИЯ С.С., САММЕРС Э., КЭМПБЕЛЛ Э.Д.М.: Влияние увеличения объема легких на восприятие одышки, усилия и напряжения. J. Appl. Physiol. 1984. 57: 686–691.

    PubMedGoogle Scholar

22. 22.

    КИЛЛИАН К.Дж., КЭМПБЕЛЛ Э.Дж.М .: Одышка. В: ROUSSOS CH., MACKLEM P.T., (Eds.). Биология легких в здоровье и болезнях, Нью-Йорк, Деккер, 29: 787–828, 1985.

    Google Scholar

23. 23.

    MCCLOSKEY D.I., EBELING P., GOODWIN G.M .: Оценка веса и напряжения и очевидное участие «чувства усилия». Exp. Neurol. 1974. 42: 220–232.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

24. 24.

    MCCLOSKEY D.I .: Кинестетическая чувствительность. Physiol. Обзоры. 1978. 58: 763–820.

    Google Scholar

25. 25.

    NEWSOM DAVIS J .: Вклад соматических рецепторов в грудной стенке в обнаружение дополнительного сопротивления дыхательных путей на вдохе. Clin.Sci. 1967. 33: 249–260.

    Google Scholar

26. 26.

    NOBLE M.I.M., EISELE J.H., TRENCHARD D., GUZ A .: Влияние избирательной блокады периферических нервов на респираторную чувствительность. In: Breathing: Hering-Breuer Centenary Symposium, Ciba Foundation Symposium, 233–251, 1970.

    CrossRefGoogle Scholar

27. 27.

    NOBLE, MIM, FRANKEL HL, ELSE W., GUZ A .: Способность человека к обнаруживать дополнительные резистивные нагрузки к дыханию. Clin. Sci. 1971. 41: 285–287.

    PubMedGoogle Scholar

28. 28.

    СУПИНСКИ Г.С., КЛАРИ С., БАРК Х., АЛЬТОСЕ М., КЕЛЬСЕН С.Г .: Влияние утомления инспираторных мышц на ощущение усилия при дыхании с нагрузкой (аннотация). Кормили. Proc. 1985. 44: 1352.

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1988

Авторы и аффилированные лица

1. 1. Подразделение пневмологии, Департамент медицинской интернатуры Centre Hospitalier Universitaire, образец
L. диафрагма и экстрадиафрагмальные мышцы вдоха в ответ на разные уровни поддержки давлением | Анналы интенсивной терапии
2. 1.

   Dres M, Goligher EC, Heunks LMA, Brochard LJ. Слабость диафрагмы, связанная с критическим заболеванием. Intensive Care Med. 2017; 43 (10): 1441–52.

   PubMed Статья Google ученый

3. 2.

   Hooijman PE, Beishuizen A, Witt CC, de Waard MC, Girbes AR, Spoelstra-de Man AM, et al. Слабость мышечных волокон диафрагмы и активация убиквитин-протеасом у тяжелобольных. Am J Respir Crit Care Med. 2015; 191 (10): 1126–38.

   CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

4. 3.

   Джабер С., Петроф Б.Дж., Юнг Б., Чанкес Дж., Бертет Дж. П., Рабуэль С. и др. Быстро прогрессирующая диафрагмальная слабость и травма во время искусственной вентиляции легких у людей. Am J Respir Crit Care Med. 2011. 183 (3): 364–71.

   CAS PubMed Статья Google ученый

5. 4.

   Hudson MBSAJ, Nelson WB, Bruells CS, Levine S, Powers SK. И вентиляция с поддержкой высокого давления, и управляемая механическая вентиляция вызывают дисфункцию и атрофию диафрагмы.Crit Care Med. 2012; 40: 1254–60.

   PubMed PubMed Central Статья Google ученый

6. 5.

   Эбихара ШСНА, Даниалоу Дж., Чо В., Готфрид С.Б., Петроф Б.Дж. Механическая вентиляция защищает от повреждения диафрагмы при сепсисе. Am J Respir Crit Care Med. 2002; 165: 221–228.

   PubMed Статья Google ученый

7. 6.

   Goligher ECFE, Herridge MS, Murray A, Vorona S, Brace D, Rittayamai N, Lanys A, Tomlinson G, Singh JM, Bolz S, Rubenfeld GD, Kavanagh BP, Brochard LJ, Ferguson ND.Изменение толщины диафрагмы при ИВЛ: влияние вдоха. Am J Respir Crit Care Med. 2015; 192: 1080–8.

   PubMed Статья Google ученый

8. 7.

   Левин С., Нгуен Т., Тейлор Н., Фришиа М.Э., Будак М.Т., Ротенберг П., Чжу БАЖ, Сачдева Р., Соннад С., Кайзер Л. Р., Рубинштейн Н. А., Пауэрс С. К., Шрагер Дж. Б.. Быстрая атрофия неиспользуемых волокон диафрагмы у людей с механической вентиляцией легких. N Engl J Med. 2008. 358 (13): 1327–35.

   CAS PubMed Статья Google ученый

9. 8.

   Reid WDHJ, Bryson S, Walker DC, Belcastro AN. Повреждение диафрагмы и миофибриллярной структуры, вызванное резистивной нагрузкой. J Appl Physiol. 1994. 76: 176–84.

   CAS PubMed Статья Google ученый

10. 9.

    Jiang TRWD, Road JD. Отсроченное повреждение диафрагмы и выработка силы диафрагмы. Am J Respir Crit Care Med.1998. 157: 736–42.

    CAS PubMed Статья Google ученый

11. 10.

    Беллани Г., Песенти А. Оценка усилия и работы дыхания. Curr Opin Crit Care. 2014; 20 (3): 352–8.

    PubMed Статья Google ученый

12. 11.

    Doorduin J, van Hees HW, van der Hoeven JG, Heunks LM. Мониторинг дыхательной мускулатуры у тяжелобольных. Am J Respir Crit Care Med.2013. 187 (1): 20–7.

    PubMed Статья Google ученый

13. 12.

    Хюнкс Л.М., Дордуин Дж., Ван дер Хувен Дж. Мониторинг и предотвращение травм диафрагмы. Curr Opin Crit Care. 2015; 21 (1): 34–41.

    PubMed Статья Google ученый

14. 13.

    Goligher EC, Brochard LJ, Reid WD, Fan E, Saarela O, Slutsky AS, et al. Миотравма диафрагмы: медиатор длительной вентиляции и неблагоприятных исходов для пациентов при острой дыхательной недостаточности.Ланцет Респир Мед. 2019; 7 (1): 90–8.

    PubMed Статья Google ученый

15. 14.

    Акумианаки Э., Маджоре С.М., Валенца Ф., Беллани Дж., Джубран А., Лоринг С.Х. и др. Применение измерения давления в пищеводе у пациентов с дыхательной недостаточностью. Am J Respir Crit Care Med. 2014. 189 (5): 520–31.

    PubMed Статья Google ученый

16. 15.

    Маури Т., Йошида Т., Беллани Дж., Голигер Е.С., Карто Дж., Риттаямаи Н. и др.Пищеводное и транспульмональное давление в клинических условиях: значение, полезность и перспективы. Intensive Care Med. 2016; 42 (9): 1360–73.

    PubMed Статья Google ученый

17. 16.

    Беллани Г., Маури Т., Коппадоро А., Грасселли Дж., Патронити Н., Спадаро С. и др. Оценка вдоха пациента по электрической активности диафрагмы. Crit Care Med. 2013. 41 (6): 1483–91.

    PubMed Статья Google ученый

18. 17.

    Bellani G, Bronco A, Arrigoni Marocco S, Pozzi M, Sala V, Eronia N и др. Измерение диафрагмальной электрической активности с помощью поверхностной электромиографии у интубированных субъектов и ее взаимосвязь с усилием на вдохе. Respir Care. 2018; 63 (11): 1341–9.

    PubMed Статья Google ученый

19. 18.

    Линь Л., Гуань Л., Ву В., Чен Р. Корреляция поверхностной респираторной электромиографии с электромиографией пищеводной диафрагмы.Respir Physiol Neurobiol. 2019; 259: 45–52.

    PubMed Статья Google ученый

20. 19.

    Dres M, Dube BP, Goligher EC, Vorona S, Demiri S, Brochard LJ, Similowsky T., Demoule A. Ультразвук межреберных мышц: возможность и физиологическое исследование у пациентов с механической вентиляцией легких [аннотация]. Am J Respir Crit Care Med. 2018; 197: A5863.

    Google ученый

21. 20.

    Oppersma E, Doorduin J, van der Heijden EHRM, van der Hoeven JG, Heunks LMA. Неинвазивная вентиляция и верхние дыхательные пути: стоит ли уделять больше внимания? Crit Care. 2013; 17 (245): 1–7.

    Google ученый

22. 21.

    Strohl KPHMJ, Hallett M, Saunders NA, Ingram RH Jr. Активация мышц верхних дыхательных путей до начала вдоха у нормальных людей. J Appl Physiol. 1980; 49: 638–42.

    CAS PubMed Статья Google ученый

23. 22.

    Saboisky JP, Jordan AS, Eckert DJ, White DP, Trinder JA, Nicholas CL, et al. Стратегии рекрутирования и кодирования подкожно-язычной мышцы человека. J Appl Physiol. 2010. 109 (6): 1939–49.

    PubMed PubMed Central Статья Google ученый

24. 23.

    Hudson AL, Butler JE, Gandevia SC, De Troyer A. Взаимодействие между инспираторными и постуральными функциями парастернальных межреберных мышц человека. J Neurophysiol.2010. 103 (3): 1622–9.

    PubMed Статья Google ученый

25. 24.

    Hudson AL, Butler JE, Gandevia SC, De Troyer A. Роль диафрагмы в вращении туловища у человека. J Neurophysiol. 2011; 106 (4): 1622–8.

    PubMed PubMed Central Статья Google ученый

26. 25.

    Мур К.Л., Далли А.Ф., Агур А.М. Глава 8 Шея. Клинически ориентированная анатомия. 5-е изд.2006. с. 1052–78.

27. 26.

    Schmidt M, Kindler F, Gottfried SB, Raux M, Hug F, Similowski T, et al. Одышка и поверхностные инспираторные электромиограммы у пациентов на ИВЛ. Intensive Care Med. 2013. 39 (8): 1368–76.

    PubMed Статья Google ученый

28. 27.

    Schmidt MCL, Hug F, Demoule A, Similowski T. Поверхностная электромиограмма инспираторных мышц: возможный инструмент повседневного мониторинга в отделении интенсивной терапии.Br J Anaesth. 2011; 106: 913–4.

    CAS PubMed Статья Google ученый

29. 28.

    Cecchini JSM, Demoule A, Similowski T. Повышенный вклад диафрагмы в усилие вдоха во время вспомогательной вентиляции с регулировкой нервной системы по сравнению с поддержкой давлением. Анестезиология. 2014; 121: 1028–36.

    PubMed Статья Google ученый

30. 29.

    Doorduin J, Nollet JL, Roesthuis LH, van Hees HW, Brochard LJ, Sinderby CA, et al.Частичная нервно-мышечная блокада во время частичной искусственной вентиляции легких у пациентов с седативным действием и высоким дыхательным объемом. Am J Respir Crit Care Med. 2017; 195 (8): 1033–42.

    PubMed Статья Google ученый

31. 30.

    Doorduin J, Roesthuis LH, Jansen D, van der Hoeven JG, van Hees HWH, Heunks LMA. Усилие дыхательных мышц во время выдоха при успешном и неудачном отлучении от ИВЛ. Анестезиология. 2018; 129 (3): 490–501.

    PubMed Статья Google ученый

32. 31.

    Doorduin J, Sinderby CA, Beck J, van der Hoeven JG, Heunks LM. Вспомогательная вентиляция легких у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом: давление, увеличивающее легкие, и взаимодействие пациента и вентилятора. Анестезиология. 2015; 123 (1): 181–90.

    PubMed Статья Google ученый

33. 32.

    Doorduin J, Sinderby CA, Beck J, van der Hoeven JG, Heunks LMA.Автоматический анализ взаимодействия пациента и аппарата ИВЛ во время неинвазивной вентиляции с регулировкой нервной системы и вентиляции с поддержкой давлением при хронической обструктивной болезни легких. Crit Care. 2014. 18 (5): 550–7.

    PubMed PubMed Central Статья Google ученый

34. 33.

    Beck J, Gottfried SB, Navalesi P, Skrobik Y, Comtois N, Rossini M, et al. Электрическая активность диафрагмы при вентиляции с поддержкой давлением при острой дыхательной недостаточности.Am J Respir Crit Care Med. 2001. 164 (3): 419–24.

    CAS PubMed Статья Google ученый

35. 34.

    Parthasarathy S, Jubran A, Laghi F, Tobin MJ. Активность грудинно-сосцевидной мышцы, грудной клетки и выдыхательной мышцы во время отказа от отлучения. J Appl Physiol. 2007. 103 (1): 140–7.

    PubMed Статья Google ученый

36. 35.

    Falla DDAP, Rainoldi A, Merletti R, Jull G.Расположение зон иннервации грудино-ключично-сосцевидной и лестничной мышц — основа для клинических и исследовательских приложений электромиографии. Clin Neurophysiol. 2002. 113: 57–63.

    CAS PubMed Статья Google ученый

37. 36.

    Zhan C, Yeung LF, Yang Z. Адаптивный фильтр на основе вейвлетов для удаления помех ЭКГ в сигналах EMGdi. J Electromyogr Kinesiol. 2010. 20 (3): 542–9.

    PubMed Статья Google ученый

38. 37.

    Chiti L, Biondi G, Morelot-Panzini C, Raux M, Similowski T, Hug F. Scalene мышечная активность во время прогрессирующей инспираторной нагрузки при вентиляции с поддержкой давлением у нормальных людей. Respir Physiol Neurobiol. 2008. 164 (3): 441–448.

    PubMed Статья Google ученый

39. 38.

    Бланд Дж. М., Альтман Д. Г.. Расчет коэффициентов корреляции при повторных наблюдениях: часть 1 — корреляция внутри субъектов. BMJ. 1995; 310.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

40. 39.

    Brochard LHA, Lorino H, Lemaire F. Поддержка давления на вдохе предотвращает утомление диафрагмы во время отлучения от ИВЛ. Am Rev Respir Dis. 1989; 139: 513–21.

    CAS PubMed Статья Google ученый

41. 40.

    Vaporidi K, Akoumianaki E, Telias I, Goligher EC, Brochard L, Georgopoulos D. Дыхательный драйв у пациентов в критическом состоянии: патофизиология и клинические последствия. Am J Respir Crit Care Med.2019.

42. 41.

    Hug F, Raux M, Morelot-Panzini C, Similowski T. Поверхностная ЭМГ для оценки и количественной оценки активности расширителей верхних дыхательных путей во время неинвазивной вентиляции. Respir Physiol Neurobiol. 2011. 178 (2): 341–5.

    PubMed Статья Google ученый

43. 42.

    Маккензи Д.К., Батлер Дж. Э., Гандевия, Южная Каролина. Функция дыхательных мышц и активация при хронической обструктивной болезни легких. J Appl Physiol. 2009. 107 (2): 621–9.

    PubMed Статья Google ученый

44. 43.

    Батлер Дж. Э. Двигайтесь к дыхательным мышцам человека. Respir Physiol Neurobiol. 2007. 159 (2): 115–26.

    PubMed Статья Google ученый

45. 44.

    Hudson AL, Gandevia SC, Butler JE. Влияние объема легких на скоординированное задействование лестничных и грудинно-сосцевидных мышц у людей. J Physiol. 2007. 584 (Pt 1): 261–70.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

46. 45.

    Де Тройер АКПА, Уилсон Т.А. Дыхательная активность межреберных мышц. Physiol Rev.2005; 85: 717–56.

    PubMed Статья Google ученый

47. 46.

    Saboisky JP, Gorman RB, De Troyer A, Gandevia SC, Butler JE. Дифференциальная активация пяти пулов инспираторных мотонейронов человека во время приливного дыхания.J Appl Physiol. 2007. 102 (2): 772–80.

    PubMed Статья Google ученый

48. 47.

    Hug F. Можно ли точно изучить координацию мышц с помощью поверхностной электромиографии? J Electromyogr Kinesiol. 2011; 21 (1): 1–12.

    PubMed Статья Google ученый

Физическая диагностика — вентиляция

Физическая диагностика — вентиляция
Усилие вентиляции

Диафрагма и инспираторные межреберные мышцы являются основными мышцами вдохновение.Сокращение этих мышц приводит к увеличению внутригрудного объема и повышенное отрицательное давление в плевральной полости. Это приводит к попаданию воздуха в легкие при вдохе.

Expiration пассивен и возникает в результате упругой отдачи раздутые легкие.

Грудинососцевидная и лестничная группа мышц — это дополнительные инспираторные Мышцы . Мышцы живота и межреберные мышцы выдоха — Дополнительные мышцы выдоха .

Обратите внимание на следующее:

1. Комфортное дыхание
2. Положение комфорта или дискомфорта
3. Доминирующая инспираторная мышца (диафрагма или межреберные мышцы)
4. Использование дополнительных мышц
5. Активное или пассивное истечение
6. Отрицательное плевральное давление
7. Число вдохов в минуту

Методика экзамена

Использование дополнительных мышц
Встаньте позади пациента, заведите руки за грудинно-сосцевидную кость и нащупайте . лестничные мышцы 90–128 при спокойном дыхании.Если сокращение мышц пальпируется при спокойном приливном дыхании задействованы вспомогательные мышцы. Эти мышцы сокращаются обычно во время попытки глубокого вдохновения. Это будет очевиден, когда грудинно-сосцевидная и трапециевидная мышцы работают.

Срок действия пассивный или активный
Наблюдайте и прощупывайте мышцы живота , чтобы убедиться, что они заключение контрактов по истечении срока. Если это так, пациент использует активное сокращение мышц. истекать.Обратите внимание, использует ли он для дыхания через сжатую губу .

Отрицательное плевральное давление
Повышение отрицательного плеврального давления можно распознать по межреберному и надключичному отделам. втягивание пространства и тяга трахеи вниз во время вдоха.

Количество вдохов
Подсчитайте количество вдохов, когда пациент не знает, что вы считаете его вдохи. Если пациент в сознании, у него разовьется тахипноэ.Не считайте частоту дыхания пока пациент не успокоится и не достигнет своего базального состояния. Нормальная частота дыхания составляет 10-14 вдохов в минуту.

Положение комфорта
Понаблюдайте, комфортно ли вашему пациенту (дышать) в положении лежа и сидя. позиция. Нормальному человеку комфортно в любой позе.

Ортопноэ : Одышка в положении лежа на спине, немного облегчение при сидении или вставании.

Platypnea : Одышка в вертикальном положении, лучше в положении лежа на спине. позиция.

---

Обычное



Диафрагма — это доминирующая мышца. Необходимую вентиляцию можно осуществить за 10-14 часов. дышит в минуту. Вспомогательные мышцы не задействованы при спокойном дыхании. Пациент кажется комфортным, а ритм дыхания близок к нормальному.Дыхание непроизвольный.

Ненормальный
Человек чувствует себя неуютно. Дыхание кажется произвольным. Вспомогательные мышцы задействованы, выдыхательные мышцы активны, а выдох больше не пассивен. Степень отрицательное плевральное давление высокое. Частота дыхания увеличена.

Пример:
Частота дыхания 18 в минуту. Пациент задыхался, и положение не подходило. фактор.Для приливного дыхания он использовал лестничную группу мышц. Срок действия был пассивным. Эти данные согласуются с плевральным выпотом.

Что нужно знать о тренировке инспираторных мышц

Тренировка инспираторных мышц — это курс терапии, направленный на укрепление дыхательных мышц и, таким образом, улучшение дыхательной способности и дыхательной системы.

Тренировка дыхательных мышц (ТИМ) обычно предназначена для людей, страдающих астмой, бронхитом, ХОБЛ и эмфиземой, то есть людей, которые ежедневно испытывают затруднения с дыханием из-за сужения дыхательных путей и отека легких.Но тренировка инспираторных мышц также доказала свою эффективность в повышении физической работоспособности, и многие люди уже внедрили дыхание в свои тренировки, чтобы улучшить выносливость и общую работоспособность.

Тренировка дыхательных мышц

Тренировку дыхательных мышц можно определить как методику, направленную на улучшение функции дыхательных мышц с помощью определенных упражнений. Он состоит из серии дыхательных упражнений, выполняемых для увеличения силы и выносливости дыхательных мышц и, таким образом, улучшения дыхательной системы.

Связь между физической активностью и дыхательными мышцами

Укрепление дыхательных мышц, используемых для дыхания, необходимо для улучшения вашей физической работоспособности и уровня. Во время упражнений потребность нашего организма в кислороде увеличивается, и, следовательно, объем нашего дыхания также должен увеличиваться, чтобы справиться с растущей потребностью в кислороде. Это требует, чтобы мышцы, окружающие легкие, задействовались и сокращались, чтобы справиться с возрастающей потребностью в кислороде.Чем интенсивнее тренировка, тем сильнее и быстрее должны работать эти мышцы.

Следовательно, вам потребуется много энергии для выполнения физических упражнений. Повышая силу дыхания, вы увеличиваете количество кислорода, которое можно вдохнуть за определенный период, что приведет к снижению потребления энергии и повышению уровня выносливости.

Процесс вентиляции между кислородом и кровью, который постоянно происходит, когда мы дышим, происходит посредством неврологического контроля дыхательных мышц.Мышцы, связанные с дыханием, можно разделить на мышцы вдоха и выдоха.

Тренировка дыхательных мышц включает в себя тренировку мышц вдоха (IMT) и тренировку мышц выдоха (EMT). Тренируя дыхательные мышцы, мы особенно способны увеличить количество кислорода, который необходим дыхательным мышцам во время упражнений.

Силовая тренировка дыхательных мышц

Благодаря силовой тренировке инспираторных мышц вы сможете лучше осознавать свое дыхание, научиться дышать более эффективно и контролировать необходимый уровень кислорода.Тем самым укрепляя вашу выносливость. Выносливость — это способность продолжаться или длиться дольше во время физической активности, поэтому она важна для повышения производительности. Регулярные тренировки инспираторных мышц эффективны для улучшения аэробных или сердечно-сосудистых упражнений, таких как бег или езда на велосипеде, где особенно важна выносливость.

Обычно мы используем от 10 до 15% общей емкости легких. Тренируя инспираторные мышцы, можно увеличить объем используемых легких.Более глубокое дыхание требует больше энергии, но также означает, что с каждым вдохом в кровоток может поступать больше кислорода. Так вы сможете дышать медленнее и глубже и получать больше кислорода с каждым вдохом, тем самым уменьшая количество кислорода, необходимое дыхательным мышцам во время упражнений. В результате во время тренировки другим мышцам тела доступно больше кислорода.

Airofit Breathing Trainer помогает тренировать дыхательные мышцы и увеличивает силу дыхания.Посмотрите и узнайте об Airofit и о том, как работает наш тренажер для повышения производительности:

Как работает тренировка инспираторных мышц?

Наиболее часто используемой, исследованной и проверенной формой тренировки инспираторных мышц является тренировка с отягощениями, также называемая пороговой нагрузкой на вдохе (IPTL). Используя дыхательное устройство, которое содержит нагруженный давлением клапан вдоха и ненагруженный клапан выдоха, вы можете добавить сопротивление.Уровень давления устанавливается в соответствии с объемом ваших легких и может регулироваться по мере того, как вы совершенствуете свою технику.

Как начать:

• Используя дыхательный аппарат, вы начинаете с теста легких
• Тренировка дыхательных мышц выполняется в расслабленном сидячем положении
• Тренируйтесь 2–3 раза в день, желательно утром и вечером.