Активность дыхательных мышц обеспечивает вентиляцию путем изменения конфигурации грудной клетки. В частности, во время спокойного вдоха опущение диафрагмы (уплощение ее купола) вызывает расширение нижней части грудной клетки в поперечном и переднезаднем направлениях. В результате этого внутри-грудное давление падает, становясь отрицательным, и легкие расправляются возду­хом, поступающим в грудную полость под воздействием отрицательного градиента давления. По мере снижения внутригрудного давления растет внутрибрюшное дав­ление, поскольку движение диафрагмы книзу сжимает содержимое брюшной поло­сти. Внутригрудное давление обычно измеряется как плевральное (раздел "Взаимоотношения давлений в дыхательной системе"). Трансдиафрагмальное давление, раз­ница между внутрибрюшным и плевральным (рис. 2-4), рассчитывается как:

Pdi = Pab-Ppl, [2-2]

где: Pdi - трансдиафрагмальное давление,

Pab — внутрибрюшное давление,

Ppl – плевральное давление.

Рис. 2-2. Отношения сила-частота и сила -скорость для скелетной мышцы. (А) Отношение сила-частота. Сила до определенной точ­ки растет вместе с: частотой стимула. Достигнув ее, сила больше не увеличивается, несмотря па повышение ча­стоты стимуляции. Сила выражена в процентах от максимально достижимой. (Б) Отношение сила-ско­рость. Сила уменьшается но мере увеличения скорости укорочения мышцы. Ско­рость выражена кик отноше­ние¹ фактической скорости к длине покоящейся мыш­цы.

Положительное трансдиафрагмальное давление указывает на активное сокра­щение диафрагмы. Когда диафрагма парализована или утомлена, она во время вдоха может двигаться вверх, внутрь грудной полости, в то время как другие инспираторные мышцы сокращаются и создают отрицательное внутригрудное давление. Таким образом, трансдиафрагмальное давление остается равным нулю. Измерение трансдиафрагмальиого давления представляет собой наиболее точный способ выявления двустороннего паралича диафрагмы. Паралич диафрагмы может возникать при мно­жестве расстройств, включая заболевания продолговатого мозга или диафрагмальных моторных ядер, болезни демиелинизации периферических нервов (например, синдром Гийена—Барре), болезни нервно-мышечных синапсов (например, миасте­ния) или первичное поражение мышц (например, мышечная дистрофия).

Рис. 2-3. Влияние изменения ра­диуса кринизны на создание дав­ления диафрагмой в соответствии с законом Лапласа. Слепа - нор­мальный радиус кривизны. Спра­ва радиус кривизны, увеличен­ный из-за уплощения диафрагмы. По мере уплощения диафрагма увеличивает свой радиус (г₂ > г,). Мри ранном напряжении (Т) дав­ление, развиваемое уплощенной мышцей, меньше, чем то, которое создается мышцей с нормальной кривизной (Р₂ < pi)

Как отмечалось, низкое трансдиафрагмальное давление наблюдается при утомлении диафрагмы. В условиях основного обмена на долю диафрагмы и других дыхательтельных мышц приходится менее 5 % общего потребления кислорода. При высоких вентиляторных требованиях (например, при физической нагрузке или пневмонии у больного с эмфиземой) потребность дыхательных мышц в кислороде составляет су­щественный компонент его общего потребления. Чрезмерная потребность в кисло­роде наряду с другими малоизученными факторами могут привести к утомлению дыхательных мышц. Оно наглядно проявляется увеличенной частотой дыхания, па­радоксальным движением диафрагмы и брюшной стенки (во время вдоха передняя брюшная стенка двигается во внутрь, в то время как под воздействием отрицатель­ного давления диафрагма затягивается кверху, в грудную полость) и, в конечном итоге, повышением напряжения двуокиси углерода в артериальной крови (Расо₂).

Рис. 2-4. Понятие трансдиафраг-малыюго давления (Pdi): Pdi - дав­ление, которое диафрагма создаст во время вдоха. Оно представля­ет собой разницу между внутрибрюшным давлением (РаЬ) и плев­ральным (Ppl). По мере того как диафрагма сокращается и опуска­ется в брюшную .полость, Ppl па­дает, а РаЬ растет. РаЬ измеряется с помощью внутрижелудочного, а Ppl - внутрипищеводного катете­ра, снабженного баллоном.