Лекція №18 (1)

1. Лекція 18

ПАТОФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ ДИХАННЯ
Мета: Висвітлити основні механізми порушення
зовнішнього та внутрішнього дихання. Розкрити
причини гіпоксій та механізми компенсації

2.

План
1. Регуляція системи дихання.
2. Порушення перфузії і вентиляції легень
3. Форми недостатності дихання.
4. Розлад дихання при патології легень
5. Порушення функції плеври.
6. Порушення транспорту кисню з легень у тканини
7. Порушення транспорту вуглекислого газу з тканин
у легені.
8. Порушення тканинного дихання
9. Параліч дихального центру

3.

4.

Легеневе (зовнішнє) дихання це сукупність процесів, що
відбуваються у легенях і забезпечують оптимальний вміст у
крові О2 і СО2. Легеневе дихання здійснюється завдяки
дихальній мускулатурі (експіраторів, інспіраторів, діафрагми),
а при наявності хвороби і м’язів черевного пресу.
Тканинне (внутрішнє) дихання – це транспортування О2 із
легень у тканини, засвоєння кисню клітинами і транспорт СО2
із клітин у легені.
Недостатність дихання - це неспроможність системи
дихання забезпечувати організм О2 та видаляти СО2.
Всі порушення діяльності системи дихання поділяються:
порушення зовнішнього дихання;
порушення внутрішнього дихання.

5.

Обмін газів через альвеолярну стінку
альвеолярне
повітря
рО2 – 102 мм
СО2 – 40 мм
венозна кров
рО2 – 40мм рСО2 – 47 мм
артеріальна кров
рО2 – 100 мм рСО2 – 40 мм

6.

Недостатність
зовнішнього
дихання
–
неспроможність
забезпечити
в
організмі
оптимальний газовий склад крові.
Недостатність зовнішнього дихання пов’язане з
порушення прохідності, розладами крово - та
лімфообігу, некрозами, дистрофічними змінами,
пухлинами
тощо.
Проте
найбільше
розповсюдження мають запальні процеси.
Недостатність
тканинного
дихання
–
нездатність системи забезпечити тканини О2 та
видаляти СО2

7.

Ознаки недостатності легеневого дихання
Кашель це рефлекторний
акт,
який
виникає
внаслідок
подразнення
рецепторів
дихальних
шляхів, плеври і органів
черевної
порожнини.
Кашель
в
основному
виникає
внаслідок
подразнення n. vagus.
Чхання - рефлекторний акт,
який виникає внаслідок
пошкодження
рецепторів
носової порожнини, глотки і
забезпечує видалення із
верхніх дихальних шляхів
чужерідних
частинок
шляхом форсованого видиху
через ніс.
Ціаноз слизових
оболонок.
Задишка це порушення
ритму, частоти
і
глибини
дихальних
рухів.
Виникає
рефлекторно внаслідок
гіперкапнії, гіпоксемії і
накопичення
недоокиснених
продуктів розпаду.
Поява
періодичного
дихання.

8. Порушення вентиляції легень проявляється у вигляді:

Гіпервентиляції
Гіповентиляції
Нерівномірній вентиляції

9.

Перфузія легень – проходження певної
кількості крові за 1 часу через капіляри
легень.
Зниження перфузії виникає внаслідок
патологічного процесу (запалення) –
знижується кількість функціонуючих
капілярів (при розростанні сполучної
тканини), при емболії.

10. Схема порушення вентиляції і перфузії альвеол

11.

Форми порушення вентиляції - перфузії
нерівномірна
вентиляція при
рівномірній
перфузії
рівномірна
вентиляція і
нерівномірна
перфузія
нерівномірна
вентиляція
нерівномірна
перфузія
- бронхіти
- пневмонія
- бронхіальна асма
(гіперкапнія)
- стеноз;
- тромбоз;
- емболія легеневої артерії
(гіпоксемія, гіперкапнія)
-бронхопневмонія;
- бронхоспазм;
- мікроемболія
легеневої артерії

12.

Дифузія – це показник переходу О2 в
обмін на СО2 через альвеолярну
мембрану.
Зниження дифузії виникає внаслідок
патологічного процесу (запалення,
набряк легень, емфізема).
Ознаки - задишка
Наслідки
зниження
дифузії
зниження основної функції легеневої
тканини

13.

14.

Схема дифузії газів крові через
альвеолярно-капілярну перегородку
1 — молекулярний шар рідини; 2 — шар клітин епітелію альвеол; 3 — міжклітинна
рідина; 4 — шар клітин ендотелію капілярів; 5 — плазма крові; 6 — оболонка
еритроциту. Цифрами вказані величини парціального тиску кисню і вуглекислого газу в
альвеолах і крові (в мм рт. ст.). Стрілками позначено направлення дифузії газів.

15.

Задишка це порушення ритму, частоти і глибини дихальних
рухів, виникає рефлекторно внаслідок гіперкапнії, гіпоксемії і
накопичення недоокислених продуктів обміну речовин
Види задишок:
Тахіпное – прискорене, часте дихання.
Брадипное – сповільнене, рідке дихання.
Тахіпное і брадипное може бути глибоким і
поверхневим.

16.

Залежно від сили і тривалості вдиху й
видиху задишки бувають:
експіраторні супроводжуються погіршенням
видиху (емфізема легень), коли подовжений і
затруднений (важкий) видих;
інспіраторні – виникає при патології верхніх
дихальних шляхів, коли подовжене і затруднене
(важке) вдихування.
Також спостерігають змішані задишки.

17.

Гіперпное – глибоке часте дихання, виникає
як реакція дихальної системи, спрямована на
приведення вентиляції легень у відповідність
до потреб посиленого обміну речовин.
Виникає під час м’язової роботи, при
інтенсивній рефлекторній або гуморальній
стимуляції дихального центру (при зниженні
парціального тиску кисню в повітрі або під
час підвищення в повітрі концентрації
вуглекислого газу)

18.

Тахіпное – часте поверхневе дихання, спостерігається
переважно
при
захворюваннях
легень
(пневмонії,
бронхопневмонії, плевриті). В основі його розвитку лежить
прискорення рефлексу Геринга-Брейєра. Суть цього рефлексу
полягає в подразненні двох груп рецепторів, розміщених на
стінці альвеол. Рецептори групи А збуджуються внаслідок
розтягнення стінки альвеол, рецептори групи Б – навпаки, при
їх спаданні. Від збудження рецепторів групи А інформація
передається в спинний мозок і далі через мотонейрони, що
іннервують м’язи, які здійснюють видих. Збудження
рецепторів групи Б на стінці альвеол спричинює вдих. При
запальних процесах органів дихання збудливість рецепторів
групи А і Б під впливом продуктів запалення підвищується.
Внаслідок цього видих і вдих припиняється раніше, ніж настає
повне розтягнення або спадання альвеол.

19.

Дихання Чейна – Стокса у кішки після крововтрати (по Я. Бритвану)
Дихання Біота у кішки після перерізання мозкового стовбуру
на рівні моста (по Я. Бритвану)
Дихання Куссмауля

20.

Основні форми недостатності зовнішнього дихання
1. Порушення дихання у самих легенях:
ателектаз легень (втрачають еластичність);
запальні процеси (бронхіти,пневмонії);
новоутворення.
2. Торако – діафрагмальна:
пневмоторакс (відкритий, закритий, клапанний);
при обмеженні рухливості грудної клітки і діафрагми (бочкоподібні груди,
щукоподібні груди);
при деформації ребер, хребта;
плеврит – запалення плеври супроводжується появою спайок;
метеоризм кишечника.
3. Нейро – м’язова:
при ушкодженні еферентних нервів, які йдуть до дихальної мускулатури
(стовбняк, ботулізм, міозити, параліч діафрагмальних м’язів).
4. Центральна форма:
пригнічення центру дихання (наркотичні речовини);
зниження збудливості центру (тривала гіпоксія);
ушкодженнях головного мозку (запалення, порушення кровообігу).

21.

Ателектаз – стан легень при якому легеневі
альвеоли знаходяться в стані спадання
Вроджений тотальний (загальний) ателектаз легень
спостерігається в мертвонароджених плодів. Він
охоплює всі легені, і має при цьому діагностичне
значення. Легені що спались мають темно синьочервоний колір, м’ясоподібної консистенції з рівною
гладкою поверхнею розрізу, у воді тонуть.
Набутий ателектаз виникає при метеоризмі,
пневмотораксі, під час здавлювання легень рідиною,
яка знаходиться в плевральній порожнині, плевральні
гематоми, новоутворення на плеврі.

22.

Емфізема (здуття) характеризується надмірним розширенням
легень і переповненням їх повітрям
альвеолярна емфізема - розширення легень відбувається за
рахунок розтягнення альвеол повітрям. Вона виникає при
різкому великому функціональному навантаженні на легені, і
має дифузний характер (у скакових коней, при важкій агонії, у
тварин, які загинули від задушення, або втопилися). Легені
збільшені, здуті, займають всю плевральну порожнину, бліді,
еластичність їх понижена;
інтерстиціальна емфізема - це стан коли повітря проникає і
розтягує інтерстиціальну тканину легень тобто при попаданні
повітря в строму органа. Вона виникає при розриві бронхів
або альвеол, як наслідок хронічної альвеолярної емфіземи,
при сильному кашлі, паразитарних захворюваннях легень
(диктіокаульоз), нерідко виникає при забої тварин.

23.

До порушення дихальної функції легень
призводить:
гідроторакс накопичення в
плевральній
порожнині
тканинної рідини
гемоторакс накопичення в
плевральній
порожнині
крові
пневмоторакс накопичення в
плевральній
порожнині
повітря

24.

Розрізняють такі форми пневмотораксу:
• закритий пневмоторакс - при попаданні повітря у
плевральну порожнину, остання не контактує із атмосферним
повітрям;
• відкритий пневмоторакс – під час вдихання повітря попадає
в грудну порожнину, під час видиху вільно виходить звідти;
• клапанний пневмоторакс – тканини, які оточують раневий
отвір, під час вдихання повітря, розтягуються і пропускають
повітря всередину грудної порожнини, під час видиху
закривають (як клапан) вихід повітря із порожнини. Таким
чином повітря накопичується в плевральній порожнині,
підвищуючи в ній тиск, що призводить до спадання легень.
При цьому виникає обмеження рухливості грудної клітки і
діафрагми.

25. Схема пневмотораксу і гідротораксу

26.

Тканинне (внутрішнє) дихання – це
транспортування О2 із легень у тканини,
засвоєння кисню клітинами і транспорт СО2
із клітин у легені.
Недостатність тканинного дихання нездатність системи забезпечити тканини
О2 та видаляти СО2.

27.

Порушення внутрішнього дихання
порушення
транспортування
О2 з легень у
тканини
-карбоксигемоглобін
- метгемоглобін
- зниження То тіла
- підвищення То крові
порушення
транспортування СО2
із тканини у легені
порушення
засвоєння О2
тканинами
- гіперкапнія (при
гіповентиляції, надлишку
ацетонових тіл, при
кетозах, злоякісні пухлини,
газовий ацидоз).
- гіпокапнія
(гіпервентиляція, гірська
хвороба, газовий алкалоз)
-гіпоксії
- при зниженні парціального
тиску О2 в повітрі (гірська,
висотна хвороба).
- при гіповентиляції
- при порушенні перфузії
- при зниженні активності
гемоглобіну
- застійна
- при тканинному набряку
- гістотоксична

28.

Гіпоксія, або кисневе голодування –
це типовий патологічний процес, що
виникає в результаті недостатнього
постачання
тканин
киснем,
або
порушення використання його тканинами

29.

Патогенетична класифікація гіпоксій
1.гіпоксична гіпоксія:
- висотна гіпоксія.
2. дихальна (респіраторна) гіпоксія:
- гіпоксія внаслідок порушення альвеолярної вентиляції;
- гіпоксія внаслідок порушення співвідношення вентиляції –
перфузії;
- гіпоксія внаслідок зменшення площі дифузії;
- гіпоксія внаслідок венозно – артеріальних шунтів.
3. гемічна (кров’яна) гіпоксія.
4. циркуляторна гіпоксія:
- ішемічна гіпоксія;
- гіпоксія внаслідок тканинного набряку;
5. цитотоксична (тканинна) гіпоксія.
6. Змішана гіпоксія.

30.

Компенсаторні пристосування при гіпоксії
Збільшення легеневої вентиляції виникає в результаті
рефлекторного збудження дихального центру імпульсами від
хеморецепторів
судинного
русла,
головним
чином
синокаротидної і аортальних зон, котрі реагують на зміну
хімічного стану крові і в першу чергу на накопичення
вуглекислого газу. Виникає задишка.
Мобілізація функції системи кровообігу направлена на
посилення доставки кисню тканинам (гіперфункція серця,
збільшення швидкості кровотоку, розкриття не функціонуючих
капілярних судин).
Збільшення кількості еритроцитів і гемоглобіну збільшує
кисневу ємкість крові. Вихід крові із депо може забезпечити
екстренне, але недовготривале пристосування до гіпоксії. При
довготривалій гіпоксії підсилюється еритроцитопоез у кістковому
мозку, про що засвідчує поява ретикулоцитів у крові,
спостерігається гіперплазія кісткового мозку.

31.

Оксигемоглобін – Hb +О2.
Відновлений гемоглобін - Hb без О2.
Карбогемоглобін - Hb + СО2.
Метгемоглобін – залізо двохвалентне
переходить у Fe3+ (Met Hb).
Карбоксигемоглобін – Hb + чадний газ
HbСО.
Гіперкапнія – підвищений вміст СО2 в крові.
Гіпокапнія – знижений вміст СО2 в крові.
Гіпоксія – знижений вміст О2 в тканинах.
Гіпоксемія – знижений вміст О2 в крові.

32.

Асфіксія (удушення) - стан, який характеризується
недостатнім надходженням у тканини кисню і
накопиченням у них СО2. Асфіксія виникає під час
порушення надходження повітря в дихальні шляхи,
наприклад при спазмі голосових зв'язок, звуженні
дихальних шляхів, у зв'язку із закупоркою їх
інородними тілами, набряку легень або гортані, під
час задушення, утоплення.
Пневмонія (запалення легень) - виникає у тварин
під час простуди, інвазії паразитів, мікроскопічних
грибів, бактеріальній і вірусній інфекції (сап,
катаральна гарячка, ящур, актиномікоз, туберкульоз,
чума собак і свиней, віспа овець, холера курей).

33.

Гіперемія легень (активна і пасивна) - причини
гіперемії - висока температура приміщення при поганій
вентиляції (під час перевезення тварин у вагонах), при
сонячному і тепловому ударі. Пасивну гіперемію легень
спостерігають при недостатності лівого шлуночку,
міокардитах,
які
супроводжуються
інфекційними
хворобами (ящур, чума).
Набряк легень - в більшості випадків виникає при дії
тих же причин, що і гіперемія, а також під час підвищення
проникливості капілярів легень, у зв'язку із дією мікробів
або їх токсинів (сибірська язва, злоякісний набряк) і
аутоінтоксикацією організму. Під час набряку легень
відбувається наповнення альвеол частини легень
набряковою рідиною з повним виключенням їх із дихання
у зв'язку із чим виникає гіпоксемія і гіперкапнія крові.