АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Физиология дыхания. 1. Значение органов дыхания:1

1. Значение органов дыхания: 1. Обеспечение организма кислородом и использование его в окислительно- восстановительных реакциях. 2. Удаление из организма углекислого газа и некоторых конечных продуктов обмена веществ: паров воды, аммиака и др. 3. Окисление органических соединений с высвобождением энергии, необходимой для физиологических функций организма. Внешнее дыхание: осуществляется благодаря изменениям объема грудной полости, влияющим на объем легких. Легкие пассивно следуют за изменением объема грудной клетки, расширяясь при вдохе и спадаясь при выдохе. Включает две стадии: вентиляция альвеол, диффузия газов из альвеол в кровь и обратно. Чередование вдоха и выдоха осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. Выделяют два типа дыхания по способу расширения грудной клетки: грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы). Клеточное или тканевое дыхание (Внутренне дыхание) — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды. Высвобожденная энергия запасается в химических связях макроэргических соединений (АТФ и др.) и может быть использована по мере необходимости. Строение бронхиального дерева: главные бронхи отходят от бифуркации трахеи и идут к воротам правого и левого легких, Там они делятся на долевые бронхи (правое 3, левое 2), долевые в правом и левом легких делятся на сегментарные (по 10 штук), дольковый бронх делится на концевые бронхиолы, они на дыхательные потом альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. Кондуктивные зоны легких - зоны в которых не происходит газообмена(нос носоглотка трахея). Транзиторная зона - зона где начинается газообмен. Анатомическое мертвое пространство - объем проводящих воздухоносных путей. В норме он составляет около 150 мл, возрастая при глубоком вдохе, так как бронхи растягиваются окружающей их паренхимой легких. Объем мертвого пространства зависит также от размеров тела, и позы.

2. Механизм внешнего дыхания: биомеханика вдоха и выдоха осуществляется благодаря изменениям объема грудной полости, влияющим на объем легких. Они пассивно следуют за изменениями объема грудной полости, расширяясь при вдохе и спадаясь при выдохе. Это обеспечивает вентиляцию легких. Изменение объема грудной полости осуществляется благодаря сокращениям дыхательных мышц. Значение диафрагмы: важнейшая мышца вдоха, при ее сокращении органы брюшной полости смещаются вниз и вперед и вертикальные размеры грудной полости возрастают, ребра поднимаются и расходятся, это увеличивает грудную клетку в ширину. Межреберные мышцы: активируются при форсированном дыхании, при их сокращении ребра поднимаются и смещаются вперед, происходит увеличение грудной полости в переднезаднем и боковом направлении.

3. Носовое дыхание: Нос – начальный отдел дыхательной системы, выполняет несколько важнейших для организма человека функций: дыхательную, защитную, обонятельную, осуществляет согревание и увлажнение поступающего воздуха. Ротовое дыхание -при повышенной физической нагрузке возможно физиологическое дыхание через рот. В остальных случаях его наличие указывает на нарушение функции дыхания. Характерно несмыкание губ, исчезновение отрицательного давления в полости рта, отвисание нижней челюсти, двойной подбородок, опускание языка. Связь процессов дыхания, жевания, глотания - на несколько секунд глотка становится трактом для проведения пищи мягкое небо поднимается и закрывает хоаны, голосовые связки смыкаются надгортанник отклоняется кзади., Речевое дыхание -голосовые связки выпячиваются из стенок гортани (мышцы гортани)., во время нормального дыхания голосовые связки широко открыты. При речи связки примыкают друг к другу, что затрудняет прохождение воздуха, дыхание происходит не рефлекторно а регулируется сознательно. Роль полости рта в формировании речи - участвует в артикуляции (губы, язык, мягкое небо).

4. Отрицательное давление в межплевральном пространстве: зависит от величин и направления сил, создаваемых эластичной паренхимой легких и грудной стенкой. Создается во время вдоха. Сурфактант - поверхностно- активное вещество, секретируется эпителиоцитами, это сложная смесь липидов, белков и ионов, он снижает поверхностное натяжение в альвеолах, усилия, требуемые от дыхательных мышц для растяжения легких. Изменение давления в плевральной полости при вдохе: оно ниже атмосферного, а при выдохе: выше, или равно атмосферному. Отрицательное давление в плевральной полости обеспечивает венозный возврат крови в правое предсердие. Во время вдоха давление в брюшной полости увеличивается, что также способствует оттоку крови из венозных сосудов и капилляров брюшины и органов брюшной полости. Вследствие присасывающего действия грудной полости кровь выкачивается из большого круга кровообращения и наполняет кровеносные, сосуды малого круга. Пневмоторакс - нарушение герметичности грудной клетки и сообщение плевральной полости с внешней средой, при нем выравниваются плевральное и атмосферное давление, легкие спадаются и их вентиляция невозможна.

5. Классификация легочных объемов и емкостей легких: 1).дыхательный объем – количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании (500мл), 2). Резервный объем вдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха (2000-2500мл), 3). Резервный объем выдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха (1000-1500мл), 4). Остаточный объем – количество остающегося в легких после максимального выдоха (1000мл), 5). Жизненная емкость легких – максимальное количество, которое можно выдохнуть после максимального объема выдоха. 6). Емкость вдоха – максимальное количество, которое можно вдохнуть после выдоха, 7). Функциональная остаточная емкость – количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха. 8). Общая емкость легких – количество воздуха содержащегося в легких на высоте после максимального вдоха. Жизненная емкость легких: объем оздуха, который можно вдохнуть при максимальном экспирационном усилии после максимального вдоха. Состоит из дыхательного объема, резервного объема вдоха, резервного объема выдоха. Методы определения ЖЕЛ:Спирометрия- метод исследования функций внешнего дыхания включающий в себя измерение объемных и скоростных показателей дыхания, прибор спирометр. Виды спирометрических проб: спокойное дыхание, форсированный выдох, максимальная вентиляция легких. Спирография- метод исследования функции легких путем графической регистрации во времени их объема при дыхании.

6. Остаточный возду: количество оставшегося воздуха в легких после максимального выдоха. (1000мл) Функциональная остаточная емкость – объем воздуха в легких после спокойного выдоха (2,5л). При достижении легкими ФОЕ их внутренняя эластическая отдача уравновешивается наружной эластической отдачей грудной клетки, создавая отрицательное плевральное давление. Существенно влияет уровень физической активности человека и положение тела в момент измерения. ФОЕ в горизонтальном положении тела меньше, чем сидя или стоя из-за высокого стояния купола диафрагмы. А натомическое мёртвое пространство — просвет воздухоносных путей. В норме его объём составляет около 150 мл, причём на гортань приходится примерно половина. Физиологическое мёртвое пространство — все те участки дыхательной системы, в которых не происходит газообмена. К физиологическому мёртвому пространству относятся не только воздухоносные пути, но и альвеолы, которые вентилируются, но не перфузируются кровью (в таких альвеолах газообмен невозможен, хотя их вентиляция и происходит).

7. Частота дыхания: Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту. Вместе с тем, частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту). У детей частота дыхания составляет 20-30 дыхательных движений в минуту; у грудных детей — 30-40; у новорождённых — 40-60. Минутный объем дыхания – общее количество воздуха, которое проходит через легкие в течение 1 мин. Его можно определить как произведение частоты дыхания на дыхательный объем. Величина минутного объема дыхания определяется метаболическими потребностями организма и эффективностью газообмена. В среднем МОД составляет 8л. Сумма анатомического и альвеолярного мертвых пространств называется физиологическим мертвым пространством V=150мл. Другая часть дыхательного объема поступает в респираторный отдел, где принимает участие в газообмене – альвеолярный объем. Она обеспечивает вентиляцию альвеолярного пространства. Факторы, обеспечивающие диффузию газов в легкие: 1) тонкая стенка альвеол - диффузионная способность легких может быть уменьшена при утолщении мембраны или уменьшении ее площади, 2) Богатая сеть легочных капилляров- увеличивает приток крови и усиливает газообмен, 3) Большая поверхность легочных альвеол- усиливает газообмен и т. д.

8. Газовый состав вдыхемого, выдыхаемого, альвеолярного воздуха:

Газообмен в легких- процесс переноса кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану осуществляется путем его физической диффузии, т.е. из области высокого в область низкого парциального давления. Диффузия газов описывается законом диффузии Фика, в соответствии с которым скорость переноса газов через мембрану прямо пропорционально площади мембраны, разнице парциального давления по обе ее стороны, константе диффузии и обратно пропорционально толщине мембраны. Кислород переходит из альвеол в кровь легочных капилляров, а углекислота - в обратном направлении вследствие простого физического процесса диффузии; каждый из этих газов переходит из области более высокой его концентрации в область более низкой концентрации. Парциальное давление альвеолярного воздуха кислородаравно 106—107 мм ртутного столба., углекислого газа-40 мм, рт. ст. Скорость переноса кислорода может уменьшится при снижении скорости связывания кислорода с гемоглобином и при уменьшении объема крови в капиллярах легких.

9. Транспорт кислорода: кислород, связанный с гемоглобином переносится собственно эритроцитом. Гемоглобин ничего не переносит. Током крови эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало; здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается из связи с гемоглобином. Гемоглобин содержит 4 взаимосвязанные молекулы гема. Это является основой особой реакции взаимодействия кислорода с гемоглобином, когда присоединение каждой последующей молекулы кислорода облегчается предшествующей оксигенацией- гем — гем взаимодействие. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Факторы на нее влияющие: концентрация водородных ионов, температура, парциальное напряжение углекислоты и соединение, которое накапливается в эритроцитах - это 2,3-дифосфоглицератфосфат (ДФГ). Уменьшение рН крови вызывает сдвиг кривой диссоциации вправо, а увеличение рН крови - сдвиг кривой влево. Величина рН и содержание СО2 в тканях организма изменяют сродство гемоглобина к О. снижают. 2,3-ДФГ также снижает сродство гемоглобина к кислороду.

10. Формы транспорта углекислого газа в крови - 3 формы 1- растворенная в плазме, 2- в составе бикарбоната, 3- в виде карбаминовых соединений эритроцитов. Егопреобразование в капиллярах малого круга кровообращения: В эритроцитах он соединяется с водой и образует угольную кислоту (С02 + Н20 >Н2С03) процесс катализируется ферментом карбоангидразой. Карбоангидраза содержится в эритроцитах, в плазме крови ее нет, соответственно — процесс соединение углекислого газа с водой происходит практически только вэритроцитах, процесс обратимый. В зависимости от концентрации углекислого газа карбоангидраза катализирует как образование угольной кислоты, так и расщепление ее на углекислый газ и воду (в капиллярах легких): С02 + Н20 — Н2С03.

11. Понятие о регуляции дыхания, ее значение. Функцию дыхания регулирует сеть многочисленных нейронов ЦНС, которые связаны с дыхательным центром продолговатого мозга. В физиологических условиях дыхательный центр получает афферентные сигналы от периферических и центральных хеморецепторов, сигнализирующих соответственно о парциальном давлении кислорода в крови и концентрации протонов водорода во внеклеточной жидкости мозга. В период бодрствования деятельность дыхательного центра регулируется дополнительными сигналами, исходящими из различных структур ЦНС. Афферентные сигналы от хеморецепторов тесно взаимодействуют с другими афферентными стимулами дыхательного центра, но, в конечном счете, гуморальный контроль дыхания всегда доминирует над нейрогенными. Дыхательный центр выполняет две основные функции в системе дыхания: моторную, регулирующую сокращения дыхательных мышц и гомеостатическую, изменяющую характер дыхания при сдвигах содержания кислорода и углекислого газа во внутренней среде организма. Нейроны дыхательного центра локализованы в дорсомедиальной и вентролатеральной областях продолговатого мозга и образуют так называемые дорсальную и вентральную дыхательную группу. В мосту находятся два ядра дыхательных нейронов: медиальное параброхиальное ядро (инспираторные, экспираторные и нейроны переходных фаз) и ядро Келликера-Фюзе (инспираторные). В первом ядре находятся преимущественно инспираторные, экспираторные, а также фазово-переходные нейроны, а во втором – инспираторные нейроны. Предполагают, что дыхательные нейроны моста регулируют смену фаз дыхания и скорость дыхательных движений. Пневмотаксический центр - это часть дыхательного центра, совокупность нейронов, расположенная в верхней третиВаролиева моста ствола головного мозга.
Этот нервный центр находится в иерархических отношениях с вышележащими и нижележащими частями дыхательного центра. Организация взаимодействия его нейронов осуществляется вышележащими структурами дыхательного центра. В свою очередь, пневмотаксический центр координирует нижележащие части дыхательного центра: апнейстический центр ствола головного мозга, центры вдоха и выдоха продолговатого мозга.

12. Гуморальная регуляция дыхания - главный стимул дыхательных центров- 2уокись углерода. Регуляция дыхания обусловливает поддержание нормы содержания СО2 в альвеолярном воздухе и артериальной крови. Деятельность дых центра зависит от состава крови поступающей в мозг по сонным артериям. СО2и ионы водорода и умеренная гипоксия вызывают усиление дыхания, эти факторы усиливают деятельность дыхательного центра, оказывает влияние на периферические и центральные хеморецепторы, регулирующие дыхание. Опыт Фредерика: у 2ух собак понаркозом перерезали и соединяли перекрестно сонные артерии и яремные вены. При этом голова одной собаки снабжалась кровью другой собаки и наоборот. Если у одной собаки перекрывали трахею и вызывали асфиксию, то у другой собаки развивалась гипервентиляция, у первой же не смотря на рост в артериальной крови СО2 и падение О2 развивалась остановка дыхания т. к в ее сонную артерию поступала кровь второй собаки с гипервентиляцией. Периферические рецепторы - находятся в каротидных и оральных тельцах сигналы от них идут к нейронам продолговатого мозга потом на нейроны дых центра. Рия на гипоксию- недостаток О2 основной раздражитель этих рецепторов. Центральные рры - ростральные отделы продолговатого мозга вблизи вентральной поверхности+ различные зоны дорсального дых ядра., реакция дыхания на СО2 гиперкапния и ацидоз стимулируют а гипокапния и алкалоз тормозят центрыерры.

13. Рефлекторная регуляция дыхания - связи нейронов дыхательного центра с механорецепторами дыхательных путей и альвеол легких и рецепторов сосудистых рефлексогенных зон. Типы механорецепторов: ирритантные (быстроадаптируется слизистая, дыхательных путей.), рецепторы растяжения гладких мышц дыхательных путей. Рефлекс Геринга – Брейера: Излишнее растяжение легких у животных тормозит вдох и стимулирует выдох, блуждающий нерв, рецепторы на растяжение - нервные окончания в бронхиальных мышцах иннервируются миелиновыми волокнами блуждающих нервов. Фя: контроль глубины и частоты дыхания. Роль коры больших полушарий и гипоталамической области в регуляции дыхания. Наибольшая роль принадлежит моторной и премоторной зонам КБП. У животных и человека возможна выработка условных рефлексов на изменение дыхания. Достаточно 10-15 сочетаний для выработки условного рефлекса. У спортсменов перед стартом - гиперпноэ. При физической нагрузке быстро возникает одышка - диспноэ. Возможность произвольного изменения частоты дыхательных движений и глубины дыхания - роль коры головного мозга. Гипоталамическая область: при раздражении задней группы ядер гипоталамуса возникает гиперпноэ - увеличивается частота дыхательных движений и глубина дыхания.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 630 | Нарушение авторских прав