АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Дыхательный цикл. Показатели внешнего дыхания (определение частоты, ритма и глубины дыхания), лёгочные объёмы

План

1. Значение дыхания. Этапы процесса дыхания.

2. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

3. Дыхательный цикл. Показатели внешнего дыхания (определение частоты, ритма и глубины дыхания), лёгочные объёмы.

4. Газообмен в лёгких и тканях.

5. Транспорт О₂ и СО₂ кровью.

6. Дыхательный центр. Регуляция дыхания.

7. Механизм первого вдоха новорожденного.

Значение дыхания. Этапы процесса дыхания

Потребность дышать удовлетворяет дыхательная система.

Дыхание – сложный физиологический процесс в результате которого организм потребляет О₂ и выделяет СО₂.

Этапы процесса дыхания:

1 этап – внешнее дыхание:

· обмен газов между атмосферным воздухом и альвеолярным;

· газообмен между альвеолярным воздухом и кровью в лёгочных капиллярах.

2 этап – транспорт газов кровью;

3 этап – внутреннее или тканевое дыхание:

· газообмен между кровью и тканями;

· клеточное дыхание (потребление О₂ клетками и выделение СО₂).

Внешнее дыхание происходит за счёт активности аппарата, внешнего дыхания (дыхательные пути, лёгкие, плевра, скелет и мышцы грудной клетки, диафрагма). Аппарат внешнего дыхания обеспечивает организм О₂ и выводит из организма СО₂.

2. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Во время дыхания человек вентилирует лёгкие, поддерживая в альвеолах относительно постоянный газовый состав.

Не весь объём вдыхаемого воздуха участвует в вентиляции альвеол. Часть его остаётся в воздухоносных путях (140 мл), и не участвует в газообмене, поэтому при спокойном дыхании в альвеолы поступает не 500 мл, а только около 350 мл. Так как воздух, находящийся в воздухоносных путях не участвует в газообмене, то его называют воздухом «мёртвого пространства».

В альвеолярном воздухе уменьшается количество О₂ и возрастает количество СО₂, т.к. происходит газообмен между кровью капилляров и воздухом альвеол. Выдыхаемый воздух содержит больше О₂, чем альвеолярный, т.к. в нём содержится смесь газов из альвеол и воздухоносных путей («мёртвое пространство»). Азот и инертные газы, входящие в состав воздуха в газообмене не участвуют.

Дыхательный цикл. Показатели внешнего дыхания (определение частоты, ритма и глубины дыхания), лёгочные объёмы

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. В лёгких нет мышечной ткани, и поэтому они не могут активно сокращаться. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит скелетным дыхательным мышцам и диафрагме.

Вдох (инспирация). Длительность вдоха 0,9-4,7 сек. Под действием нервных импульсов, поступающих из дыхательного центра, сокращаются наружные межрёберные мышцы и диафрагма. Рёбра поднимаются и отходят несколько в сторону, купол диафрагмы опускается, объём грудной клетки увеличивается, и лёгкие пассивно следуют за грудной клеткой. В процессе вдоха ткань лёгких растягивается, давление в лёгких понижается, становится меньше, чем в атмосфере, и воздух поступает в лёгкие.

Выдох (экспирация). Длительность 1,2-6 сек. Во время выдоха рёбра опускаются, купол диафрагмы приподнимается, объём грудной клетки и лёгких уменьшается, давление в лёгких повышается, становится больше атмосферного и воздух выходит наружу. Сокращению лёгких способствует эластическая тяга лёгких.

Дыхательная пауза – непостоянная часть дыхательного цикла, различна по продолжительности и может даже отсутствовать. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 16-20 раз в минуту. На частоту и глубину дыхания влияют: эмоциональное состояние, умственная нагрузка, изменение химического состава крови, заболевания дыхательных путей, физическая нагрузка, степень тренированности организма, температурный фактор, интенсивность обмена веществ и т.д. Чем чаще и глубже дыхание, тем больше О₂ поступает в лёгкие и больше СО₂ выводится из организма.

К показателям внешнего дыхания относятся: частота, ритм, глубина дыхания, лёгочные объёмы, ёмкость лёгких.

Лёгочные объёмы:

1) Дыхательный объём (ДО) – это количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании; ДО = 400-500 мл.

2) Резервный объём вдоха (РОВд) – это количество воздуха, которое человек может вдохнуть при сильном вдохе после спокойного вдоха. Определяет способность лёгких к добавочному расширению. РОВд=1500 мл.

3) Резервный объём выдоха (РОВыд) – количество воздуха, которое человек может выдохнуть после спокойного выдоха. РОВыд=1500 мл. Определяет степень постоянного растяжения лёгких.

4) Остаточный объём лёгких (ООЛ) – это количество воздуха, остающееся в лёгких после максимального выдоха. ООЛ=1200 мл.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) – это самое глубокое дыхание на которое способен человек. ЖЭЛ=ДО+РОВд+РОВыд=500+1500+1500=3500-4700(мл).

Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое может находиться в лёгких. ОЕЛ=ЖЕЛ+ООЛ=4500-6000 (мл).

Лёгочная вентиляция - это количество воздуха, проходящее через лёгкие в единицу времени. Лёгочную вентиляцию называют минутным объёмом дыхания (МОД).

МОД=ДО, умноженный на количество дыхательных движений в одну минуту.

МОД в покое=6-8 л (мин.)

МОД при средней мышечной работе=80 ^л/_мин.

МОД при тяжёлой мышечной работе=120-150 ^л/_мин.

Для измерения лёгочных объёмов и ёмкости лёгких применяют специальные приборы: спирометры, спирографы и др.

4. Газообмен в лёгких и тканях.

Газообмен в лёгких происходит между воздухом альвеол и кровью капилляров. Альвеолы легких оплетены густой сетью капилляров. Стенки альвеол и капилляров обладают свойством полупроницаемости, это способствует проникновению О₂ в кровь, а СО₂ – в альвеолы лёгких. Движение газов происходит по законам диффузии: газ из среды с высоким парциальным давлением поступает в среду с меньшим давлением. (Парциальное давление – это часть общего давления газовой смеси, которая приходится на данный газ. Если газ растворён в жидкой среде, то говорят о его напряжении. Напряжение – синоним парциального давления).

Газообмен происходит до тех пор, пока не установится равновесие. О₂ и СО₂ в ходе газообмена должны преодолеть воздушно-кровяной барьер (аэрогематический барьер), который включает:

· тонкую плёнку сурфактанта, выстилающую внутреннюю поверхность альвеол;

· однослойный плоский эпителий стенки альвеол;

· соединительную ткань, придающую эластичность альвеолам;

· эндотелий капилляра;

· слой плазмы.

Суммарное диффузионное расстояние этих слоёв 0,5-1 мкм. В результате газообмена кровь насыщается О₂ и превращается в артериальную, а СО₂ газ поступает в воздух альвеол и выводится из лёгких при выдохе.

Газообмен в тканях.

На газообмен в тканях влияют:

1. полупроницаемость стенок капилляров и мембраны клеток;

2. разность парциальных давлений О₂ и СО₂.

Клетки тканей поглощают О₂ и отдают СО₂ в кровь капилляров. Кровь становится венозной и по венам поступает в лёгкие.

5. Транспорт газов кровью.

О₂ к тканям и СО₂ от тканей переносятся кровью. Газы находятся в жидкости, как в растворённом виде, так и в химически связанном виде.

Транспорт О₂:

1. О₂ в небольших количествах растворяется в плазме крови;

2. Большая часть О₂ соединяется с гемоглобином и образуется оксигемоглобин

Нв + О₂ ↔ НвО_2. Чем выше парциальное давление О₂ кровью тем больше образуется НвО_2. В виде оксигемоглобина О₂ переносится к тканям. Высокое парциальное давление СО₂ в тканях способствует расщеплению оксигемоглобина: НвО₂ ↔ Нв + О₂, кислород диффундирует в ткани..

Транспорт СО₂:

СО₂ транспортируется 2 способами:

1. 5% СО₂ растворяется в плазме крови;

2. 95% СО₂ в химически связанном состоянии с другими веществами:

а) 25-30% СО₂ соединяются с гемоглобином и образуется карбгемоглобин: Нв + СО₂ ↔ НвСО₂

б) СО₂ растворяется в Н₂О и образуется Н₂СО₃ (угольная кислота) в эритроцитах. Н₂СО₃ распадается на Н⁺ и бикарбонат – ион (НСО₃^-). На течение этой реакции влияет фермент карбоангидраза, который ускоряет реакцию в 20000 раз.

в) в тканевых капиллярах НСО₃^- взаимодействует с ионами Na⁺ и K⁺ и образует KHCO₃ и NaHCO₃.

Таким образом СО₂ транспортируется в виде НвСО₂, Н₂СО₃, NaHCO₃ и KHCO₃. ⅔ СО₂ находится в плазме и ⅓ СО₂ – в эритроцитах.

Важная роль в транспорте СО₂ принадлежит ферменту карбоангидразе эритроцитов.

СО₂ может соединяться с другими вредными для организма человека веществами, что может способствовать возникновению отравлений. Например, соединение угарного газа (СО) с гемоглобином образует устойчивое соединение карбоксигемоглобин, который не может связывать О₂: Нв + СО = НвСО. Кроме СО существуют и другие вещества, влияющие на здоровье человека: сероводород, ангидриды, пары Н₂SO₄, оксиды азота, бензпирен (канцероген), радиоактивные вещества и др.

Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 1703 | Нарушение авторских прав