АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Обмен газов в тканях

Обменные процессы внутри клеток тканей.

Наименьшее напряжение кислорода наблюдается в местах его потребления – митохондриях клеток, в которых кислород используется для процессов биологического окисления.

Напряжение кислорода в тканях зависит от:

- скорости тока крови (увеличение скорости повышает напряжение кислорода);

- расстояния между капиллярами,

- расположения клеток по отношению к капиллярам,

- интенсивности окислительных процессов.

Наибольшее напряжение углекислого газа – в митохондриях.

Регуляция дыхания

Дыхательный центр, регулирующий процессы дыхания, находится в продолговатом мозге (бульбарный центр) и мосту (пневмотаксический центр). Дыхательные мышцы иннервируются соматическими нервами, отходящими от III и IV шейных и грудных сегментов (здесь формируются спиномозговые центры дыхания).

Бульбарный центр является генератором дыхательной периодики, а пневмотаксический центр постоянно регулирует частоту дыхания. Он повышает скорость развития инспираторной активности и повышает возбудимость механизма выключения вдоха, также ускоряет наступление следующей инспирации. Если работает только бульбарный центр, то наблюдается судорожное дыхание, или гаспинг. Для него характерны короткие быстрые вдохи и длительные (10-20 с) экспираторные паузы. При нарушении работы пневмотаксического центра возникают апнейзисы – долго непрерывающиеся вдохи (десятки секунд и минуты).

В дыхательном центре обнаружены две основные группы дыхательных нейронов – инспираторные и экспираторные нейроны. Соответственно выделяют два отдела – центр инспирации, или вдоха, и центр экспирации, или выдоха, сигналы, идущие от них, запускают процесс вдоха и выдоха.

Дыхательный центр может обеспечить смену дыхательных фаз за счёт автоматизма. Автоматизм дыхательного центра отличается рядом особенностей в отличие от водителей ритма:

1. Периодическое возбуждение дыхательного центра обусловлено взаимодействием многих нервных клеток, среди которых особо важную роль играют тормозные нейроны.

2. Для автоматической деятельности ДЦ необходимо постоянное поступление к нему сигналов от хеморецепторов, ретикулярной формации ствола мозга.

3. Автоматическая деятельность ДЦ человека находится под сильно выраженным произвольным контролем коры больших полушарий.

Таким образом, ДЦ выполняет функцию поддержания постоянного газового состава артериальной крови.

ДЦ может изменять свою деятельность под воздействием различных отделов ЦНС и воздействием импульсов, идущих от различных рецепторов.

Влияние гипоталамуса. Центры гипоталамуса играют большую роль в регуляции дыхания во время поведенческих актов. Под воздействием импульсов, идущих от гипоталамуса происходит усиление дыхания при общей защитной реакции организма (при болевых раздражениях), во время физической работы, при эмоциональном возбуждении.

Влияние больших полушарий. Приспособление дыхания к меняющимся условиям окружающей среды и жизнедеятельности организма идёт под контролем коры больших полушарий. Практически каждый поведенческий акт сопровождается изменением дыхания. Разнообразные изменения дыхания можно вызвать, раздражая большинство областей коры.

Важные приспособительные изменения дыхания осуществляются посредством условных рефлексов, таким образом осуществляется опережающая регуляция дыхания. Особенно чётко она выражена у спортсменов в предстартовом состоянии.

Произвольное управление дыханием широко используется во время речи, пения, игры на духовых инструментах, занятий дыхательной гимнастикой.

Значение рецепторов верхних дыхательных путей – ирритантных рецепторов. Раздражение температурных рецепторов верхних дыхательных путей приводит к торможению дыхательного центра. Раздражение механорецепторов приводит к рефлекторному кашлю и чиханию. Если в дыхательные пути попадает вода, инородные частицы, то происходит рефлекторное смыкание голосовых связок и бронхов. Также дыхание тормозится при попадание в полость носа и носоглотку едких и пахучих веществ.

Роль хеморецепторов в регуляции дыхания. Деятельность дыхательного центра зависит от состава артериальной крови.

Ведущим является напряжение кислорода в крови. Различают следующие состояния: нормоксия – нормальное напряжение кислорода в крови, гиперксемия - повышенное содержание О₂, гипоксемия – недостаток. Гипоксия – это недотаток кислорода в тканях. Гиперкапния – переизбыток углекислого газа в крови, гипокапния – недостаток. Состояние, при котором существуют одновременно гиперкапния и гипоксия, называется асфиксией.

Нормальное дыхание в состоянии покоя называется эйпноэ, замедление или урежение дыхания – апноэ, учащение – гиперпноэ.

О напряжении кислорода и углекислого газа в крови ДЦ информируют артериальные хеморецепторы каротидных синусов и аорты (в большей степени каротидных синусов).

Также обнаружены хеморецепторы расположенные в продолговатом мозге – это центральные рецепторы. Они также реагируют на состав крови, омывающей данную область. Центральные рецепторы оказывают более сильное влияние на деятельность ДЦ. Вместе с тем центральные хеморецепторы реагируют на изменение напряжения двуокиси углерода в артериальной крови позже (через 20-30 с), чем периферические хеморецепторы (3-5 с). Это связано с тем, что для диффузии стимулирующего фактора из крови в спинномозговую жидкость и далее в ткань мозга необходимо время.

Дыхание учащается в ответ на недостаток кислорода, избыток углекислого газа, закисление крови и повышение температуры; урежается – при избытке кислорода, защелачивании крови и низких температурах.

Роль механорецепторов. Смене дыхательных фаз способствуют сигналы, поступающие от механорецепторов лёгких. Деятельность ДЦ зависит от изменения объёма лёгких. Геринг и Брейер (1868) обнаружили сильные и постоянные дыхательные рефлексы в ответ на изменение объёма лёгких.

1. Инспираторно-тормозящий рефлекс – раздувание лёгких при вдохе может прекратить сам вдох.

2. Экспираторно-облегчающий рефлекс – раздувание лёгких при выдохе задерживает наступление следующего вдоха, удлиняя фазу экспирации.

3. Парадоксальный эффект Хэда – достаточно сильное раздувание лёгких вызывает короткое сильное возбуждение инспираторных мышц, возникает судорожный вдох.

4. Рефлекс на спадение лёгких – уменьшение объёма лёгких обусловливает усиление инспираторной активности и укорочение выдоха, т.е. способствует наступлению следующего вдоха.

Физиологическое значение этих рефлексов – ограничение дыхательных экскурсий (вентиляции). В экстремальных условиях – препятствуют перерастяжению лёгких.

Дыхательные мышцы также содержат рецепторы растяжения (механорецепторы). Частота сигналов от них увеличивается при растяжении мышц, участвующих в процессе вдоха и выдоха.

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 380 | Нарушение авторских прав