У людини вимірюють внутрішньо-плевральний тиск. У якій фазі людина затримала дихання, якщо величина тиску дорівнює - 7,5 см вод.ст.?

Чому це правильна відповідь

Внутрішньоплевральний тиск у спокої становить близько -5 см вод.ст. після спокійного видиху, коли легені та грудна клітка знаходяться в положенні рівноваги, а еластична тяга легень врівноважується еластичною тягою грудної клітки в протилежному напрямку. Під час спокійного вдиху діафрагма та зовнішні міжреберні м'язи скорочуються, збільшуючи об'єм грудної клітки, що знижує альвеолярний тиск нижче атмосферного та посилює негативний плевральний тиск до -7,5...-8 см вод.ст. для створення градієнта потоку повітря в легені. Регуляція на органному рівні відбувається через активне розширення грудної клітки, де скорочення діафрагми опускає її купол, а зовнішні міжреберні м'язи підіймають ребра, збільшуючи передньозадній та поперечний діаметри, що відповідно знижує плевральний тиск за законом Бойля-Маріотта при постійній температурі газу в плевральній порожнині. Значення -7,5 см вод.ст. відповідає середині спокійного вдиху, коли об'єм легень збільшується на дихальний об'єм близько 500 мл. На мембранному рівні м'язових волокон скорочення залежить від Ca2+-зв'язування з тропоніном C після активації потенціалзалежних каналів у мотонейронах, але зміна плеврального тиску є чисто механічним наслідком зміни об'єму грудної клітки без прямого впливу іонних каналів на сам тиск. Еластичні властивості легень з колагеном та еластином створюють опір розтягненню, що визначає ступінь негативності тиску при даному збільшенні об'єму. Зворотний зв'язок реалізується через пропріорецептори м'язів та сухожильні органи Гольджі, що сигналізують про ступінь розтягу, а також пульмональні рецептори розтягу, активація яких гальмує інспіраторні нейрони через рефлекс Геринга-Брейєра при досягненні достатнього об'єму вдиху. При затримці дихання на спокійному вдиху тиск фіксується на -7,5 см вод.ст. через баланс еластичних сил без подальшого м'язового зусилля. Цей механізм приводить до значення -7,5 см вод.ст. саме в середині спокійного вдиху, оскільки помірне активне розширення грудної клітки створює додатковий негативний тиск понад рівноважний рівень після видиху, забезпечуючи пасивний вхід повітря за градієнтом тиску без форсованого зусилля, характерного для глибокого вдиху.