Физиология дыхательной системы

Дыхательная система человека
совокупность органов, обеспечивающих в организме человека процесс дыхания;
Дыхание –

Функции дыхательной системы:

Основная:
Обеспечение газообмена тканей;
Вспомогательные:
Синтетическая (гепарин, простагландины, липиды и др.);
Кроветворная

Фазы дыхания:

1. Внешнее или легочное дыхание, осуществляющее газообмен между внешней средой

Процессы:
Вентиляция;
Диффузия;
Перфузия;
Этапы внешнего дыхания:
Вдох (инспирация) – активный процесс;
Выдох (экспирация) – пассивный

Структура системы внешнего дыхания включает:

Воздухопроводящие пути
Костно-мышечный каркас грудной клетки
Плевру, покрывающую легкие
Дыхательную

Легочная вентиляция определяется следующими факторами:
1. проходимостью дыхательных путей;
2. механическим

Воздухоносные пути

Разветвление дыхательных путей

Общая поверхность альвеол – 50-100 м2 (80 м2)
Диаметр альвеолы – около

Ветвления и зоны трахеобронхиального дерева

Поколения дыхательных путей

Кондуктивная зона
1-16 поколения
Конвективный обмен газов

Тразиторная

Мышцы вдоха:
Наружные межреберные мышцы;
Диафрагма;
Большие и малые грудные;
Лестничные;
Грудино-ключично-сосцевидные;
Зубчатые;

Мышцы выдоха:
Внутренние межреберные мышцы;
Мышцы

Вспомогательные дыхательные мышцы

экспираторные

инспираторные

Диафрагма

Изменения формы грудной клетки при вдохе и выдохе

ВДОХ

ВЫДОХ

Направление вращения первого и шестого ребер при вдохе

Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе

Механизм вдоха и выдоха

Транспульмональное давление: Ртрп = Ральв - Рплевр
На вдохе

Модель Дондерса

Сурфактантная система

Важнейшими физиологическими функциями сурфактанта являются:
1. увеличение растяжимости легкого благодаря снижению

Факторы, способствующие выдоху:

Расслабление дыхательной мускулатуры;
Эластические свойства легких и грудной клетки;
Тяжесть грудной

Соотношение вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Распределение вентиляционно-перфузионного

Малый круг кровообращения

Кровообращение в ацинусе.
Цифрами обозначены величины парциального давления кислорода

Газообмен между альвеолярным воздухом и эритроцитом.
Цифрами обозначены величины парциального давления

парциальное
давление,
мм Hg

область

Парциальное давление

- часть общего давления смеси газов, приходящаяся на отдельный

Диффузия газов

Транспорт О2 кровью

ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА:
физически растворенный газ: 3 мл О2

ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВИ

Hb + O2 HbO2 HbO2 Hb + O2
Кислородная емкость крови

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Насыщение

Отдача

Кислородная емкость крови

Физически растворенный газ

Сдвиги кривой диссоциации

ВЛЕВО ВПРАВО

Сдвиг влево - легче насыщение кислородом:

пневмограф Марея

Методы оценки функции внешнего дыхания

Методы оценки функции внешнего дыхания

Спирография

Легочные объемы и емкости

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, который

Легочные объемы

Дыхательный объем - количество воздуха, поступающего и выходящего из легких

Общая емкость =
жизненная емкость
+ остаточный V
(определяется
методом разведения
чужеродного газа)
Жизненная емкость
= дыхательный

1. Частота дыхания (ЧД) = 12-16/мин
2. Минутный объем дыхания (МОД)=ДОхЧД= 6

Регуляция ДЫХАНИЯ

П

эупноэ

Дыхательный центр

- совокупность нейронных ансамблей разных этажей центральной нервной системы, обеспечивающих

Уровни организации дыхательного центра

Компоненты дыхательного центра и эфферентные нервы

Влияние на дыхание перерезок мозга на разных уровнях

П

апнейзис

гаспинг

апноэ

Дыхание за счет

Различают центральные и периферические хеморецепторы. Основными химическими раздражителями являются ионы водорода,

Изменение дыхания при двусторонней ваготомии

ОПЫТ ФРЕДЕРИКА с перекрестным кровообращением

П н е в м о г р

Рефлекторная активация центра вдоха

Влияние углекислого газа на дыхательный центр

Рефлекторное влияние

Рефлекторное и гуморальное влияние

Прямая (гуморальная) активация центра вдоха

Карбангидраза

Функциональная система, поддерживающая газовый состав внутренней среды