Меню
ГлавнаяРаны

К какой системе относится диафрагма. Диафрагма – удивительная мышца: на что она способна? Функции диафрагмы в нормальной физиологии

Условно границу диафрагмы можно провести по нижнему краю . Верхушка правого купола диафрагмы обычно находится на уровне четвертого межреберного промежутка, верхушка левого купола – на уровне пятого. При вдохе куполы диафрагмы уплощаются и опускаются на 2-3 см.

В по месту начала мышечных пучков различают три части: грудинную, реберную и поясничную. От задней поверхности мечевидного отростка грудинная часть. Наиболее широкая реберная часть начинается на внутренней поверхности костных и хрящевых частей шести нижних ребер. Поясничная часть делится на правую и левую ножку. Каждая из них идет от переднебоковой поверхности 1-3 поясничных позвонков и сухожильных пояснично-реберных связок.


В диафрагме есть три отверстия: аортальное, пищеводное и отверстие полой вены.

Зачем нужна диафрагма

Диафрагма исполняет роль главной дыхательной мышцы. При сокращении она уплощается, что способствует увеличению объема грудной клетки и вдоху. При расслаблении принимает выпуклую сферическую форму, что уменьшает грудную клетку и обеспечивает выдох.


Непроизвольные толчкообразные сокращения диафрагмы приводят к икоте.

Диафрагма выполняет также опорную (статическую) функцию, поддерживая нормальное грудной и брюшной полостей, способствует оттоку из печени и нижней полой вены к сердцу и продвижению пищи по пищеводу.

Механизмы вдоха и выдоха

При вдохе диафрагма опускается вниз и отодвигает органы брюшной полости. Грудная клетка при этом поднимается межреберными мышцами вверх, вперед и в стороны. Вслед за увеличением объема грудной полости газы, содержащиеся в легких, прижимают их к пристеночной плевре. Давление внутри легочных альвеол падает, и в них поступает наружный воздух.

Выдох начинается с расслабления межреберных мышц. Грудная стенка под действием силы тяжести опускается, растянутая стенка живота начинает давить на органы брюшной полости, те – на диафрагму, и диафрагма поднимается. При уменьшении объема грудной полости легкие сдавливаются, что повышает давление воздуха в легочных альвеолах (оно становится выше атмосферного) и способствует выходу части воздуха наружу.

Регуляция дыхания

Концентрация кислорода и углекислого газа в крови должны поддерживаться на постоянном уровне. Дыхательный центр, состоящий из центров вдоха и выдоха, регулирующих работу дыхательных мышц, располагается в продолговатом мозге. Вдох рефлекторно вызывается спадением легочных альвеол, выдох – их расширением. Также возможно сознательно влиять на ритм дыхания.

Диафрагма , diaphragma (thoraco-abdominale) - непарная мышцу, которая представляет собой тонкую пластинку (сухожильных - в центре и мышечную - по краям), вставленную в apertura thoracicus inferior.
Диафрагма имеет форму свода, которое выпячиванием обращено в грудную полость и отграничивает ее от брюшной полости. Мышечные пучки берут начало от костных и хрящевых частей apertura thoracica inferior и от поясничных позвонков. Пучки направляются к середине и заканчиваются в сухожильном центре, centrum tendineum. Диафрагму разделяют на три части:
1. Поясничную часть, pars lumbalis diaphragmatis.
2. Грудинную часть, pars sternalis diaphragmatis.
3. Реберную часть, pars costalis diaphragmatis.
1. Поясничная часть , pars lumbalis diaphragmatis - задний отдел диафрагмы, занимает участок четырех верхних поясничных позвонков, делится на две ножки: правую, crus dextrum, и левую, crussinistrum. Ножки восходят в переднелатеральной поверхности тел I-III (справа I-IV) поясничных позвонков и от медиальной и латеральной дугообразных связок, lig. arcuatum mediale et laterale. Медиальная дугообразная связка, lig. arcuatum mediale, натянутая над передней поверхностью m. psoas major от тела к поперечному отростку II . Латеральная дугообразная связка, lig. arcuatum laterale, перебрасывается над m. quadratus lumborum от поперечного отростка и поясничного позвонка к XII ребра. Медиальные мышечные пучки диафрагмальных ножек направляются вверх, сходятся и образуют аортальное отверстие, hiatus aorticus, через которое проходят aorta и грудной проток, ductus thoracicus. Чуть выше медиальные мышечные пучки образуют пищеводное отверстие, hiatus oesophagus, через который проходят пищевод и блуждающие нервы. Сквозь пищеводное отверстие проходят так называемые скользящие (хиатальные) грыжи, которые при рентгенологическом обследовании встречаются у 40% населения (Jon A. Reid, 1997).
Кроме того, в ножках поясничной части находятся две парные щели: щель, через которую справа проходит непарная вена, v. azygos, и, nn. splanchnicus major et minor, слева - полунепарная вена, v. hemiazygos, nn. splanchnicus major et minor, и щель, через которую проходит симпатический ствол, truncus sympaticus.
2. Грудинная часть , pars sternalis diaphragmatis - состоит из незначительных пучков, которые берут начало от processus xiphoideus. Между pars sternalis diaphragmatis и pars costalis diaphragmatis и между pars costalis и pars lumbalis diaphragmatis находятся парные более или менее выраженные треугольные щели: груднинно-реберные треугольники и пояснично-реберные треугольники, trigonum sternocostales et trigonum lumbocostales. В этих местах грудная и брюшная полость отделены друг от друга серозной оболочкой. Иногда эти треугольники являются местом образования диафрагмальных грыж (врожденных или приобретенных).
Сухожильный центр, centrum tendineum - это плотная блестящая пластинка, которая образована переплетением волокнистых пучков, является продолжением мышечных волокон. В заднем отделе справа от средней линии находится отверстие нижней полой вены, for. venae cavae inferior, которое со всех сторон ограничено волокнистой тканью, через него проходит нижняя полая вена, v. cava inferior.
Грудная и брюшная поверхности диафрагмы покрыты фасциями: сверху - fascia endothoracica, снизу - fascia endoabdominalis, а те, в свою очередь, серозными оболочками. К диафрагме прилегают такие органы: сверху в области centrum tendineum - сердце; по бокам - легкие; снизу - печень, желудок, надпочечники, почки и селезенка. В диафрагме можно выделить два купола: правый и левый. Вершины куполов достигают справа - уровня четвертого межреберья, а слева - пятого межреберья.
3. Реберная часть , pars costalis diaphragmatis - представляет собой широкий отдел диафрагмы, который берет начало от шести нижних ребер зубцами. Ее мышечные пучки заворачивают дугообразно и заканчиваются в передних краях centrum tendineum.
Функция: диафрагма является главной мышцей дыхания, который изменяет объем грудной клетки. При сокращении она опускается на 1-3 см. Это придает ей более плоскую форму и способствует вдоху. Диафрагма приводит брюшной тип дыхания. Количество сокращений диафрагмы у взрослого человека колеблется от 16 до 20 за одну минуту. Кроме дыхательной функции, диафрагма способствует движению крови к сердцу и опустошению полых органов.
Кровоснабжение: аа. pericardiacophrenicae, phrenicae superior, phrenicae inferior, musculophrenicae, intercostales posteriores.
Иннервация: nn.phrenici (C III-C VI).

Диафрагма (diaphragma) (рис. 107, 108), которую также называют грудобрюшной преградой, представляет собой мышечную перегородку между полостью груди и брюшной полостью. Это тонкая, широкая, непарная, изогнутая выпуклой стороной вверх пластинка, замыкающая нижнее отверстие грудной клетки.


Рис. 107. Диафрагма (вид сверху):


1 — поясничная часть диафрагмы;
2 — аортальное отверстие;
4 — пищеводное отверстие;
5 — отверстие полой вены;
6 — сухожильный центр;
7 — грудинная часть диафрагмы

Диафрагма выполняет функции главной дыхательной мышцы. 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.

Все мышечные пучки диафрагмы, которые идут от костных и хрящевых частей нижней апертуры грудной клетки и поясничных позвонков, направляются к центру, где переходят в сухожильные пучки и образуют сухожильный центр (centrum tendineum) (рис. 107, 108), имеющий вид трилистника. В сухожильном центре находится четырехстороннее отверстие полой вены (foramen venae cavae) (рис. 107, 108), которое пропускает нижнюю полую вену.

Рис. 108. Диафрагма и мышцы задней стенки живота:


1 — грудинная часть диафрагмы;
2 — сухожильный центр;
3 — реберная часть диафрагмы;
4 — отверстие полой вены;
5 — пищеводное отверстие;
6 — поясничная часть диафрагмы;
7 — медиальная дуговая связка;
8 — аортальное отверстие;
9 — срединная дуговая связка;
10 — латеральная дуговая связка;
11 — левая ножка диафрагмы;
12 — правая ножка диафрагмы

По месту начала мышечных пучков в диафрагме выделяют три части. Грудинная часть (pars sternalis diaphragmatis) (рис. 107, 108) начинается от задней поверхности мечевидного отростка. Реберная часть (pars costalis diaphragmatis) (рис. 107, 108) наиболее обширна. Она начинается на внутренней поверхности костных и хрящевых частей шести нижних ребер. Ее пучки направляются вверх и кнутри. Поясничная часть (pars lumbalis diaphragmatis) (рис. 107, 108) делится на правую ножку (crus dextrum) (рис. 108) и левую ножку (crus sinistrum) (рис. 108), каждая из которых начинается от переднебоковой поверхности I–III поясничных позвонков и сухожильных поясничнореберных связок.

Медиальная дуговая связка (lig. arcuatum mediale) (рис. 108) идет от тела к поперечному отростку I поясничного позвонка, латеральная дуговая связка (lig. arcuatum laterale) (рис. 108) — от поперечного отростка I поясничного позвонка к XII ребру; срединная дуговая связка (lig. arcuatum medianum) (рис. 108) замыкает аортальное отверстие. Центральные мышечные пучки поясничной части ограничивают аортальное отверстие (hiatus aorticus) (рис. 107, 108), которое пропускает аорту. Несколько ниже располагается пищеводное отверстие (hiatus esophageus) (рис. 107, 108), пропускающее пищевод.

Грудная и брюшная поверхности диафрагмы покрыты фасциями.

Во время практики пранаямы мы используем брюшное дыхание, но не всегда до конца понимаем, как оно работает. Брюшное дыхание известно также как глубокое диафрагмальное дыхание, потому что оно задействует диафрагму, которая расположена в грудной клетке. Что представляет собой данная мышца и какова ее функция?

Форму диафрагмы описывают по-разному: куполообразной, в виде парашюта, медузы, в виде двойного купола и т.п. Так же, как и другие мышцы тела, по своей структуре она может сжиматься, вытягиваться и из-за пластичности принимать форму органов, рядом с которыми расположена. Мышечные волокна сходясь, образуют центральное сухожилие, которое формирует купол диафрагмы.

Где расположена диафрагма?

Диафрагма расположена между грудной полостью (грудная клетка) и брюшной полостью. Фактически она отделяет эти две полости и в то же время соединяет их друг с другом. Действие диафрагмы можно представить в виде двусторонней клейкой ленты, на верхней стороне – в грудной полости или грудной клетке, легкие присоединены с помощью плевры, (тончайшая ткань, обволакивающая легкие) и сердце с помощью перикарда (околосердечная сумка, мешочек из гладкой мембраны). В нижней части – в брюшной полости, диафрагма прикрепляется к желудку и печени с помощью брюшины (мембрана, обволакивающая основные брюшные органы). Также мышцы диафрагмы находятся в непосредственном контакте с почками, селезенкой, поджелудочной железой и частично с толстой кишкой.

Обычно верхушка правого купола диафрагмы находиться на уровне четвёртого, а левого – на уровне пятого межреберного пространства.

Что именно диафрагма делает, и какова её роль в механизме дыхания?

Большинство из нас считают, что механизм дыхания начинается с вдыхания воздуха, но это не так. В продолговатом мозге есть центр, отвечающий за дыхание. Когда мозг понимает потребность в воздухе, он посылает нервные импульсы диафрагме, наружным межреберным мышцам. При сокращении, диафрагма теряет свою форму чаши, сплющивается и движется вниз, потянув за собой легкие в том же направлении (помните, легкие прикреплены к диафрагме) создавая вакуум в легких. Для поддерживания равного давления внутри легких и вне тела, делается вдох. При вдохе, по мере расширения легких, идет давление на диафрагму. При движении диафрагмы вниз, оказывается давление на брюшные органы. Те в свою очередь, из-за неспособности сжиматься органы раздуваются наружу, создавая впечатление, что именно живот «дышит». Из-за наполненного желудка или не достаточной эластичности легких, вдох может быть ограниченным.

В процессе выдоха идет расслабление дыхательных мышц, при котором уменьшается объем грудной клетки, опустошаются лёгкие, и верхушка купола диафрагмы (центральное сухожилие) сокращаясь, тянется вверх. При расслаблении диафрагма возвращается к своей куполообразной форме, позволяя животу вернуться в своё исходное положение.

У брюшного дыхания есть огромное преимущество, которое и делает диафрагму такой удивительной мышцей. Брюшное дыхание – самый эффективный способ для максимального насыщения организма воздухом (как при вдохе, так и при выдохе) с наименьшей затратой энергии мышц. При дыхании диафрагма задействует внутренние органы, в частности пищеварительные, что способствует хорошему метаболизму и является профилактикой от запора. Идет снижение напряжение в плечах, поскольку они не задействованы в процессе дыхания. Во время движения диафрагмы, усиливается циркуляция крови в сердце и во всем организме. Также стимулируется лимфатическая система, которая в свою очередь укрепляет иммунитет организма. Брюшное дыхание не является просто «дыханием». Его преимущество – улучшение состояния организма в целом и только за это мы можем поблагодарить диафрагму за его неустанную работу!!

Анастасия Лукина, преподаватель Шивананда-йоги.
*Материал написан на основе перевода статьи Свами Раджешварананды – директора Шивананда Йога Веданта Центра в Риме.

Фото: sarahticha/instagram.com

Мышечная система человека насчитывает более 400 мышц. И есть небольшое количество мышц-тружеников, работающих 24 часа в сутки. Среди них не последнее место занимают дыхательные мышцы. Неприметная мышца диафрагма играет главную роль в поцессе дыхания. Контроль над дыханием начинается с управления дыхательными мышцами. Попробуем разобраться, как работает диафрагма при дыхании. И если кроме диафрагмы у нас в очереди еще 399 мышц, зачем нам активно работать именно над диафрагмой?

Эта мощная мышца разделяет грудную и брюшную полости. Внешне она похожа на спаренный купол зонтика. Из вершины купола, одновременно являющимся и сухожильным центром, радиально расходятся мышечные волокна, которыепо периферии крепятся к грудине, рёберным дугам, свободным концам последних двух рёбер и поясничным позвонкам. При сокращении мышцы происходит сближение точек её прикрепления, т.е. вершина купола опускается, а наш зонтик становится плоским. С расслаблением - мышца возвращается в исходное положение.

Диафрагма работает круглосуточно, с каждым вдохом опускаясь подобно поршню, освобождает место для разворачивания нежной ткани лёгких и наполнения её воздухом. Это главная мышца вдоха . Экскурсия (движение) диафрагмы при спокойном дыхании - 1-2 см, при глубоком форсированном - 6-8 см. Каждый сантиметр движения диафрагмы - это дополнительный объём воздуха, несущего кислород для тканей организма.

Кроме того, диафрагма - это обычная мышца, такая же, как на конечностях, туловище. С той разницей, что результатом её работы является дыхание, а не перемещение в пространстве. Она как любая другая мышца может быть ослаблена и не справляться со своей функцией, может быть чрезмерно сокращена. Дисфункция диафрагмы проявляется в ограниченых дыхательных движений. Также нарушается работа множества органов, зависящих от неё.

Сверху на диафрагме лежит сердце и лёгкие, снизу органы брюшной полости - желудок, печень, селезёнка, кишечник. При каждом движении диафрагмы вниз - происходит «выжимание» крови из печени и селезёнки , являющихся депо венозной крови в организме, что активизирует работу этих органов и увеличивает венозный возврат к сердцу.

Перикард, укрывающий сердце и формирующий околосердечную сумку, плотно сращён с сухожильным центром диафрагмы и при каждом дыхательном движении происходит растяжение его плотной ткани, улучшение кровоснабжения его собственного и сердечной мышцы .

Положение диафрагмы непосредственно влияет на положение сердца - чем выше диафрагма, тем она сильнее поджимает сердце. Чем ниже диафрагма - тем лучшие условия создаются для работы сердца в фазу диастолы.

В диафрагме есть несколько отверстий - для аорты, нижней полой вены и пищевода. Между ножек диафрагмы (мышечные тяжи-крепления к позвонкам) в непосредственной близости от позвоночника проходит аорта. Диафрагма мало влияет на неё. При сокращении ножек углубляется ложе аорты, и даже при интенсивном дыхании артериальный поток не нарушается .

Напротив состояние двух других прободающих структур - пищевода и нижней полой вены обусловлено мышечной работой диафрагмы. Так при сокращении мышечные волокна, укорачиваясь, растягивают сухожильный центр, отверстие полой вены приобретает четырёхстороннюю форму.

Облегчается движение венозной крови из нижних конечностей, брюшной и тазовой областей. На выдохе диафрагма расслабляется, отверстие приобретает форму щели и играет роль венозного клапана для предотвращения обратного тока крови. Диафрагма является венозной помпой организма . При недостаточной её экскурсии формируется венозный застой, кровообращение организма ухудшается. Напротив, глубокое дыхание активно «перегоняет» кровь по организму. На фоне мышечной работы усиление кровотока кореллирует с активизацией метаболизма (обмена веществ) в тканях и органах.

Теперь вспомним о пищеводе. Отверстие пищевода - мышечное, здесь диафрагма решает задачу мышечного сфинктера между пищеводом и желудком. При её сокращении усиливается нижний пищеводный сфинктер (кардия) и содержимое желудка не забрасывается в пищевод. Ослабление мышечного сокращения диафрагмы ведёт к формированию гастроэзофагального рефлюкса (заброс желудочного содержимого в пищевод) и диафрагмальных грыж пищевода.

Подытоживая, терапевтические эффекты дыхания с активной экскурсией диафрагмы заключаются в

  • увеличении дыхательных объёмов и как следствие увеличение газообмена, насыщения крови кислородом;
  • улучшении венозного оттока от нижних конечностей, брюшной и тазовой областей;
  • увеличении венозного возврата к сердцу, как следствие усиление системного кровообращения;
  • массаже органов брюшной полости, улучшении кровотока в них.

И, конечно, самая главная функция диафрагмы - участие в дыхании . Вдох - это активный мышечный процесс расширения грудной полости . Ведущая роль в этом принадлежит диафрагме. Она у больщинствпа людей обеспечивает 2/3 % вентиляции и является опорой для работы остальных дыхательных мышц.

  • Начинается вдох с радиарного сокращения мышечных волокон диафрагмы, в результате - точки прикрепления волокон начинают сближаться.
  • Первоначально периферические костно-хрящевые места крепления диафрагмы служат фиксацией и сухожильный центр опускается (увеличение вертикального размера грудной полости ).
  • Затем за счёт натяжения средостения (выше диафрагмы) и сопротивления массы органов брюшной полости (ниже диафрагмы) сухожильный центр фиксируется.
  • продолжающееся сокращение мышечных волокон диафрагмы поднимает нижние рёбра (расширение поперечного размера грудной клетки )
  • точкой фиксацией является рёберно-позвоночные суставы, рёбра поднимаясь (вертикализируясь) поднимают грудину
  • за счёт подъёма грудины и сокращения межрёберных мышц поднимаются средние и верхние рёбра (грудная клетка расширяется в переднезаднем направлении )
  • завершается вдох подъёмом верхней части грудины и ключиц сокращением лестничных и кивательных мышц.

В итоге, грудная полость расширяется во всех направлениях. По градиенту отрицательного давления воздух наполняет лёгкие .


Положение грудной клетки при выдохе (А) и вдохе (Б) и диафрагмы при выдохе (а), обычном вдохе (б) и глубоком вдохе (в)

Связь с мышцами пресса

Выдох происходит преимущественно пассивно, за счёт расслабления работавших мышц. За исключением маленького «но». Диафрагма работает в динамическом равновесии с мышцами передней брюшной стенки (часто именуемых прессом). При вдохе сокращение и уплощение диафрагмы увеличивает грудную полость и стремится сдвинуть органы брюшной полости. Что возможно за счёт расслабления мышц брюшной стенки - и заметно выпячиванием живота.

На выдохе - тонус мышц живота увеличивается , повышая внутрибрюшное давление, они толкают внутренние органы вверх, поднимают сухожильный центр диафрагмы и уменьшают объём грудной полости. С возвращением диафрагмы рёбра и грудина опускаются. После расслабления мышцы вновь готовы ко вдоху.

Диафрагма и брюшные мышцы являются антагонистами. На вдохе - диафрагма - сокращена, мышцы живота - расслаблены. На выдохе - наоборот: диафрагма - расслаблена, мышцы живота - активно сокращаются.

Научиться чувствовать свою диафрагму важно при любых дыхательных упражнениях. Чтобы почувствовать движения диафрагмы - надо сконцентрироваться на дуге нижних рёбер по всему периметру грудной клетки. На вдохе там возникает напряжение, это и есть диафрагма.

Сознательный контроль над деятельностью диафрагмы заключается в регулировании ритма ее сокращений. Дыхание диафрагмой называется брюшным или диафрагмальным дыханием.

Зная, где находится диафрагма, и какова ее роль, можно выполнять дыхательные упражнения осознанно. А осознанность - ключ к успеху любого дела.