Физиология дыхания

1. ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ составитель: доцент КНФ, к.м.н. Власенко Р.Я. Великий Новгород

*
ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ
составитель: доцент КНФ, к.м.н. Власенко Р.Я.
Великий Новгород

2. Дыхание - синоним и неотъемлемый признак жизни. "Пока дышу - надеюсь", утверждали древние римляне, а греки называли атмосферу

*

3. Состав и свойства дыхательных сред

*
* В 1 л сухого воздуха содержится 780 мл азота, 210 мл кислорода и 0,3 мл
двуокиси углерода . Остальные 10 мл приходятся на инертные газы - аргон,
неон, гелий, криптон, ксенон и водород.
*
Содержание и парциальное давление (напряжение) кислорода и углекислого
газа в различных средах
Среда
Кислород
%
Углекислый газ
Вдыхаемый воздух
20,93
мм рт.
ст.
159
мл/л
%
мл/л
0,03
мм рт.
ст.
0,2
209,3
Выдыхаемый
воздух
Альвеолярный
воздух
Артериальная кровь
16,0
121
160,0
4,5
34
45
14,0
100
140,0
5,5
40
55
-
100-96
200,0
-
40
560-540
Венозная кровь
-
40
140-160
-
46
580
Ткань
-
10-15
-
-
60
-
Около митохондрий
-
0,1-1
-
-
70
-
0,3

4. Внешнее дыхание (миогенный компонент)

*

5. Внешнее дыхание (миогенный компонент) модель Дондерса

*
• Модель Дондерса:
а - экскурсия легких в конце выдоха; б - экскурсия легких во
время вдоха

6. Внутриплевральное и внутрилегочное давление

*
Изменение внутрилегочного (1) и внутриплеврального (2)
давления в процессе дыхания

7. Эластическая тяга легких

*

8. ПНЕВМОТОРАКС

*

9. ПНЕВМОГРАФИЯ

*

10. Вентиляция легких и легочные объемы

*
*Легочные объемы и емкости

11. Легочные объемы и емкости

*
*Дыхательный объем – 0,3-0,8 л
*Резервный объем вдоха – 1,5-2,5 л
*Резервный объем выдоха – 1,3-1,5 л
*Жизненная емкость легких – 3,5-4,5 л
*Остаточный объем легких – 0,8-1,3 л
*Общая емкость легких – 5,5-5.8 л
*Объем «мертвого пространства» - 150 мл
*Минутный объем дыхания – 6-9 л

12. Газообмен в легких и тканях

*
РО2 - 110 мм рт ст
РСО2 - 40 мм рт ст
О2 О2
О2
РО2 - 100 мм рт ст
РСО2 - 40 мм рт ст
СО2
СО2
СО2
РО2 - 40 мм рт ст
РСО2 - 48 мм рт ст
РО2 - 40 мм рт ст
РСО2 - 60 мм рт ст
Диффузия газов описывается
первым законом диффузии Фика

13. Закон Фика

*
Диффузия газов:
Закон Фика
Q газа = S *DK*(P1-P2)/T, где
Q газа – объем газа, проходящего через ткань в единицу времени,
S - площадь ткани,
DK – диффузионный коэффициент газа,
(P1-P2) – градиент парциального давления газа,
T - толщина барьера ткани

14. Газообмен в легких

*

15. Транспорт газов кровью. Транспорт кислорода.

*

16.

Кривая диссоциации оксигемоглобина цельной крови при
снижении рН крови, гиперкапнии, а также при увеличении
температуры крови - СДВИГАЕТСЯ ВПРАВО!

17. Транспорт газов кровью. Транспорт CO2

*

18. Транспорт CO2 . Значение карбоангидразы

*

19. Регуляция внешнего дыхания

*

20. Локализация и функциональные свойства дыхательных нейронов

*
* В передних рогах спинного мозга на уровне С3 - С5 располагаются
мотонейроны, образующие диафрагмальный нерв.
* Мотонейроны, иннервирующие межреберные мышцы, находятся в
передних рогах на уровнях Т2 - Т10 (Т2 - Т6 - мотонейроны
инспираторных мышц, T8-T10 - экспираторных).
* Нейроны бульбарного дыхательного центра располагаются на дне
IV желудочка в медиальной части ретикулярной формации
продолговатого мозга и образуют дорсальную и вентральную
дыхательные группы. Дыхательные нейроны, активность которых
вызывает инспирацию или экспирацию, называются соответственно
инспираторными и экспираторными нейронами.

21.

22. Рефлекс Геринга-Брейера

*
* Между группами
нейронов,
управляющими вдохом и
выдохом, существуют
реципрокные
отношения.
Возбуждение
экспираторного
центра
сопровождается
торможением в
инспираторном
центре и наоборот.

23. Изменение дыхания при двусторонней ваготомии

*

24.

*

25.

*

26. Рефлекторная регуляция дыхания

*
* Различают несколько типов механорецепторов:
* Медленно адаптирующиеся рецепторы растяжения
легких расположены в гладких мышцах трахеи и бронхов. Они
возбуждаются при вдохе, импульсы от них по афферентным
волокнам блуждающего нерва поступают в дыхательный центр.
* Ирритантные быстро адаптирующиеся механорецепторы,
локализованные в слизистой оболочке трахеи и бронхов,
возбуждаются при резких изменениях объема легких, при
растяжении или спадении легких, при действии на слизистую
трахеи и бронхов механических или химических раздражителей.
* J-рецепторы - "юкстакапиллярные" рецепторы легких
находятся в интерстиции альвеол и дыхательных бронхов вблизи
от капилляров.

27. Гуморальная регуляция дыхания

*
* Артериальные хеморецепторы находятся в каротидных
синусах и дуге аорты. Они расположены в специальных
тельцах, обильно снабжаемых артериальной кровью.
* Центральные хеморецепторы расположены в продолговатом
мозге латеральнее пирамид. Перфузия этой области мозга
раствором со сниженным рН резко усиливает дыхание, а при
высоком рН дыхание ослабевает, вплоть до апноэ.

28.

*Опыт Фредерика с перекрестным
кровообращением (1890 г.)

29. Дыхание в измененных условиях

*
* Дыхание при физической нагрузке: потребление 02 и
продукция СО2 возрастают при физической нагрузке в среднем в
15 - 20 раз.
* Дыхание при гипоксии: реакция внешнего дыхания на гипоксию
зависит от продолжительности и скорости нарастания
гипоксического воздействия, степени потребления 02.
* Дыхание при высоком атмосферном давлении: человек
находится под давлением выше атмосферного на 1 атм. на
каждые 10 м погружения. В этих условиях увеличивается
количество газов, растворенных в крови, и особенно азота. При
быстром подъеме водолаза на поверхность физически
растворенные в крови и тканях газы не успевают выделиться из
организма и образуют пузырьки - кровь "закипает".

30. Дыхание при физической нагрузке

*
* Потребление 02 и продукция СО2 возрастают при физической
нагрузке в среднем в 15 - 20 раз.

31. Дыхание при гипоксии и пониженном давлении атмосферы

*
• реакция внешнего дыхания на
гипоксию зависит от
продолжительности и скорости
нарастания гипоксического
воздействия, степени
потребления кислорода,
индивидуальных особенностей
организма и совокупности
генетически обусловленных
свойств и наследственных
морфофункциональных
признаков.

32. Дыхание при высоком атмосферном давлении

*
• человек находится под
давлением выше атмосферного
на 1 атм. на каждые 10 м
погружения. В этих условиях
увеличивается количество газов,
растворенных в крови, и
особенно азота. При быстром
подъеме водолаза на
поверхность физически
растворенные в крови и тканях
газы не успевают выделиться из
организма и образуют пузырьки кровь "закипает"

33. Первые опыты, связанные с дыханием при помощи жидкости, были проведены в 1966 году на мышах. Кларк Леланд осуществил замену

*Дыхание под водой!
*

34. ИХТИАНДР – РЕАЛЬНОСТЬ!

* Эти вещества представляют собой
*
углеводороды, в которых все
атомы водорода замещены на
атомы фтора. Перфторуглероды
обладают аномально высокой
способностью растворять газы,
например, кислород и
углекислый газ. Они так же
высокоинертны и не
метаболизируются в организме,
что позволяет использовать их не
только для вентиляции лёгких, но
даже в качестве искусственной
крови.
* «ПЕРФЛУБРОН»

35. Патологические типы дыхания

*
• Различные формы дыхания в норме (1, 2, 3) и патологии (4, 5, 6, 7)
(по В.Ефимову и В.Сафонову с изм.)

36. Функциональная система, поддерживающая оптимальный для метаболизма газовый состав плазмы крови

*

37. Негазообменные функции воздухоносных путей и легких

*
* Воздухоносные пути: согревание, увлажнение, очищение
воздуха, регуляция его объема за счет способности мелких
бронхов изменять свой просвет, а также рецепция вкусовых и
обонятельных раздражителей.
* Легкие:
* 1. инкреторная (простагландины, гепарин, ангиотензин-II)
* 2. фильтрационно-защитная
* 3. метаболическая (обмен кининов, биогенных аминов)
* 4. гемостатическая (тромбопластин)
* 5. биотрансформирующая
* 6. иммунная

38.

39.

40. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!

*