Биофизика дыхания. Объемы и емкости легких

Август 20, 2022

Главная
Биология
Биофизика дыхания. Объемы и емкости легких

Содержание

2. ОБЪЕМЫ И ЕМКОСТИ ЛЕГКИХ
3. Резервный объём вдоха (дополнительный воздух) - объём воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного
5. Жизненная ёмкость лёгких - объём воздуха, который выходит из лёгких при максимально глубоком выдохе после максимально
6. БИОМЕХАНИКА ДЫХАНИЯ
8. Схема изменения плеврального давления (Рпл) и альвеолярного давления (Ра) при вдохе (слева) и выдохе (справа). Рр
9. Ртранс = Ральв - Рплев ТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ вызывает деформацию легочной ткани. увеличение транспульмонального давления ВДОХ дополнительное
11. ЭЛАСТИЧЕСКАЯ ТЯГА ЛЕГКИХ УПРУГИЕ СИЛЫ СИЛЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
12. УПРУГОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛАСТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ, КОТОРЫЕ СПОСОБНЫ РАСТЯГИВАТЬСЯ. КОЛЛАГЕНОВЫЕ ВОЛОКНА УЛОЖЕНЫ ВОЛНООБРАЗНО, ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ОБЪМА ОНИ
13. АЛЬВЕОЛА – СФЕРА С РАДИУСОМ ra ДАВЛЕНИЕ В АЛЬВЕОЛЕ: - поверхностное натяжение T - напряжение стенки
14. P – V диаграмма 1 – легкие заполнены воздухом 2 – легкие заполнены физраствором
15. СТАБИЛИЗАЦИЯ СИЛ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ СУРФАКТАНТА (от англ. Surface active agent)
16. АЛЬВЕОЦИТ, ПРОДУЦИРУЮЩИЙ СУРФАКТАНТ На микрофотографии видны осмиофильные (следовательно, липидной природы) слоистые, или пластинчатые, тельца (3). 3
17. ПА – просвет альвеол СФТ – сурфактантный комплекс: 1 –наружная мембранная фаза 2 – внутренняя жидкая
18. Основное уравнение биомеханики дыхания - уравнение Родера
19. Согласно уравнению Родера, изменение давление в зависимости от объема P(V) в процессе дыхания складывается из нескольких
20. отображает закон Гука: Необходимо учитывать вклад в эластичность (упругость) как грудной клетки (СТ), так и ткани
21. 2.Неэластическое сопротивление дыханию динамическая (скоростная) характеристика 2
22. K1- сопротивление воздуха при его ламинарном движении по воздухоносным путям K2- сопротивление воздуха при его турбулентном
23. 3. Инерционная компонента дыхания характеризует влияние инерционных свойств ткани легких (I) на процесс дыхания. Отражает зависимость
24. Вклад инерционной компоненты дыхания в общее уравнение Родера меньше всего и часто им пренебрегают при различных
25. РАБОТА ДЫХАНИЯ W = Р⋅ ΔV W – работа P - давление ΔV – изменение объема
26. Вдох: работа дыхания, в основном, тратится на преодоление эластического сопротивления легочной ткани и резистивного сопротивления дыхательных
27. Работа дыхания для преодоления эластического сопротивления (податливости легких) возрастает по мере увеличения дыхательного объема. Работа для
28. Работа дыхания возрастает при снижении растяжимости легких (рестриктивная патология) росте сопротивления дыхательных путей (обструктивная патология) тахипноэ
29. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
30. Спирограф — прибор для непрерывной графической регистрации изменения объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха Спирография
31. СПИРОГРАММА
32. Остаточный объём, а также ФОЕ нельзя определить с помощью одной спирометрии; это требует дополнительных измерений объёма
33. Метод определения остаточного объема и функциональной остаточной емкости легких (метод разведения)
34. Измерение ФОЕ с помощью общего плетизмографа. Он представляет собой герметичную камеру, напоминающую кабинку телефона-автомата, с обследуемым
35. Плетизмография основана на синхронном измерении скорости воздушного потока (пневмотахограммы) и колебаний давления в герметичной кабине, куда
36. Пневмотахометрия — метод, позволяющий определить изменения объёмной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного
38. Скачать презентацию

Слайд 2

ОБЪЕМЫ И ЕМКОСТИ ЛЕГКИХ

Слайд 3

Резервный объём вдоха (дополнительный воздух) - объём воздуха, который можно вдохнуть

при максимальном вдохе после обычного вдоха

Резервный объём выдоха (резервный воздух) - объём воздуха, который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха

Остаточный объём (ОО) — объём воздуха, остающийся в лёгких после максимально усиленного выдоха (в норме 25-30% от ФОЕ).

Дыхательный объём (ДО) — объём воздуха, поступающий в легкие за один вдох при спокойном дыхании.

Слайд 4

Слайд 5

Жизненная ёмкость лёгких - объём воздуха, который выходит из лёгких при

максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха.
Емкость вдоха - фактическая сумма дыхательного объёма и резервного объёма вдоха.
Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ) – объем воздуха, остающийся в легких после спокойного выдоха, сумма резервного объема выдоха и остаточного объема.
Общая емкость легких – объем воздуха в легких на высоте максимального вдоха.

Слайд 6

БИОМЕХАНИКА ДЫХАНИЯ

Слайд 7

Слайд 8

Схема изменения плеврального давления (Рпл) и альвеолярного давления (Ра)
при вдохе

(слева) и выдохе (справа).
Рр — давление в полости рта,
R — аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей.

Сила упругости легких

Слайд 9

Ртранс = Ральв - Рплев
ТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ вызывает деформацию легочной ткани.
увеличение транспульмонального

давления

ВДОХ

дополнительное растяжение альвеол

снижение давления в альвеолах

воздух входит в легкие

Слайд 10

Слайд 11

ЭЛАСТИЧЕСКАЯ ТЯГА ЛЕГКИХ
УПРУГИЕ СИЛЫ
СИЛЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ

Слайд 12

УПРУГОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛАСТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ, КОТОРЫЕ СПОСОБНЫ РАСТЯГИВАТЬСЯ.
КОЛЛАГЕНОВЫЕ ВОЛОКНА УЛОЖЕНЫ ВОЛНООБРАЗНО,

ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ОБЪМА ОНИ РАСПРЯМЛЯЮТСЯ, НО НЕ РАСТЯГТВАЮТСЯ

Слайд 13

АЛЬВЕОЛА – СФЕРА С РАДИУСОМ ra
ДАВЛЕНИЕ В АЛЬВЕОЛЕ:
- поверхностное натяжение
T

- напряжение стенки альвеолы
h – толщина стенки

Слайд 14

P – V диаграмма
1 – легкие заполнены воздухом
2 – легкие заполнены

физраствором

Слайд 15

СТАБИЛИЗАЦИЯ СИЛ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ СУРФАКТАНТА
(от англ. Surface active

agent)

Слайд 16

АЛЬВЕОЦИТ, ПРОДУЦИРУЮЩИЙ СУРФАКТАНТ
На микрофотографии видны осмиофильные (следовательно, липидной природы) слоистые, или

пластинчатые, тельца (3).

Слайд 17

ПА – просвет альвеол
СФТ – сурфактантный комплекс: 1 –наружная мембранная фаза
2

– внутренняя жидкая гипофаза

СФТ

Сурфактант секретируется гранулярными альвеоцитами.
Сурфактант состоит из липидов (до 90% лецитина) и белков

Слайд 18

Основное уравнение биомеханики дыхания - уравнение Родера

Слайд 19

Согласно уравнению Родера, изменение давление в зависимости от объема P(V) в

процессе дыхания складывается из нескольких компонент:
1. Эластическое сопротивление дыханию –f1(V).
2. Неэластическое сопротивление дыханию – f2(VI).
3. Инерционная компонента – f3(VII).

Слайд 20

отображает закон Гука:
Необходимо учитывать вклад в эластичность (упругость) как грудной клетки

(СТ), так и ткани легкого (СL):
Растяжимость, как грудной клетки, так и ткани легкого сравнима:
СТ = СL = 0,2 л/см вод.ст.

1. Эластическая компонента

Слайд 21

2.Неэластическое сопротивление дыханию
динамическая (скоростная) характеристика
2

Слайд 22

K1- сопротивление воздуха при его ламинарном движении по воздухоносным путям
K2- сопротивление

воздуха при его турбулентном движении по воздухоносным путя
где: f-коэффициент трения, определяющейся числом Рейнольдса:

Слайд 23

3. Инерционная компонента дыхания
характеризует влияние инерционных свойств ткани легких (I)

на процесс дыхания.
Отражает зависимость от ускорения (вторая производная скорости) изменения объема дыхания.

Слайд 24

Вклад инерционной компоненты дыхания в общее уравнение Родера меньше всего и

часто им пренебрегают при различных расчетах.

Слайд 25

РАБОТА ДЫХАНИЯ
W = Р⋅ ΔV
W – работа
P - давление
ΔV –

изменение объема

Слайд 26

Вдох: работа дыхания, в основном, тратится на преодоление эластического сопротивления легочной

ткани и резистивного сопротивления дыхательных путей, при этом около 50 % затраченной энергии накапливается в упругих структурах легких.
Выдох: накопленная потенциальная энергия высвобождается, что позволяет преодолевать экспираторное сопротивление дыхательных путей.

Слайд 27

Работа дыхания для преодоления эластического сопротивления (податливости легких) возрастает по мере

увеличения дыхательного объема.
Работа для преодоления резистивного сопротивления дыхательных путей возрастает при увеличении частоты дыхания.

Слайд 28

Работа дыхания возрастает
при снижении растяжимости легких (рестриктивная патология)
росте сопротивления

дыхательных путей (обструктивная патология)
тахипноэ (учащение дыхания, до 60
дыхат. движений в мин).

Слайд 29

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Слайд 30

Спирограф — прибор для непрерывной графической регистрации изменения объемов вдыхаемого и

выдыхаемого воздуха

Спирография

Слайд 31

СПИРОГРАММА

Слайд 32

Остаточный объём, а также ФОЕ нельзя определить с помощью одной спирометрии;

это требует дополнительных измерений объёма легких (с помощью специальных методов)
.

Слайд 33

Метод определения остаточного объема и функциональной остаточной емкости легких (метод разведения)

Слайд 34

Измерение ФОЕ с помощью общего плетизмографа.
Он представляет собой герметичную камеру,

напоминающую кабинку телефона-автомата, с обследуемым внутри.

Плетизмограф

Слайд 35

Плетизмография основана на синхронном измерении скорости воздушного потока (пневмотахограммы) и колебаний

давления в герметичной кабине, куда помещается пациент.

Давление в кабине изменяется синхронно колебаниям альвеолярного давления, о котором судят по коэффициенту пропорциональности между объемом кабины и объемом газа в легких.

Слайд 36

Пневмотахометрия — метод, позволяющий определить изменения объёмной скорости потока вдыхаемого и

выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла.

Биофизика дыхания. Объемы и емкости легких

Содержание

ОБЪЕМЫ И ЕМКОСТИ ЛЕГКИХ

Резервный объём вдоха (дополнительный воздух) - объём воздуха, который можно вдохнуть

Жизненная ёмкость лёгких - объём воздуха, который выходит из лёгких при

БИОМЕХАНИКА ДЫХАНИЯ

Схема изменения плеврального давления (Рпл) и альвеолярного давления (Ра) при вдохе

Ртранс = Ральв - РплевТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ вызывает деформацию легочной ткани.увеличение транспульмонального

ЭЛАСТИЧЕСКАЯ ТЯГА ЛЕГКИХУПРУГИЕ СИЛЫСИЛЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ

УПРУГОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛАСТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ, КОТОРЫЕ СПОСОБНЫ РАСТЯГИВАТЬСЯ.КОЛЛАГЕНОВЫЕ ВОЛОКНА УЛОЖЕНЫ ВОЛНООБРАЗНО,

АЛЬВЕОЛА – СФЕРА С РАДИУСОМ ra ДАВЛЕНИЕ В АЛЬВЕОЛЕ:- поверхностное натяжениеT

P – V диаграмма1 – легкие заполнены воздухом2 – легкие заполнены

СТАБИЛИЗАЦИЯ СИЛ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ СУРФАКТАНТА(от англ. Surface active

АЛЬВЕОЦИТ, ПРОДУЦИРУЮЩИЙ СУРФАКТАНТНа микрофотографии видны осмиофильные (следовательно, липидной природы) слоистые, или

ПА – просвет альвеолСФТ – сурфактантный комплекс: 1 –наружная мембранная фаза2