Регуляция дыхания

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ – зависит
от вентиляции лёгких и
от сосудистых

ОСНОВНЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ
ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
является постоянный состав альвеолярного воздуха,
от которого зависит нормальное

При спокойном дыхании во время вдоха только 1/7 часть альвеолярного воздуха

ОТКЛОНЕНИЕ ЛЁГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ОТ НОРМЫ:

РО2
РСО2
РО2
РСО2

ГИПОВЕНТИЛЯЦИЯ

ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ

ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ

Три процесса, с помощью которых в лёгких происходит газообмен

ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ

ВЕНТИЛЯЦИЯ

ДИФФУЗИЯ

ПЕРФУЗИЯ

КРОВОСНАБЖЕНИЕ ЛЁГКИХ

Q = 4,5-5 л/мин
Ёмкость сосудов
малого круга-
450 мл крови
В капиллярах

НОРМАЛЬНОЕ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОЕ ОТНОШЕНИЕ

V – ВЕНТИЛЯЦИЯ (4,5 - 5 л/мин)
Q – ПЕРФУЗИЯ (5

V/Q = 1

Альвеола хорошо
вентилируется и
хорошо кровоснаб-жается
V=Q

Альвеола плохо
вентилируется и
практически не
кровоснабжается
V1 = Q1

Альвеолярная
гипоксия

НАРУШЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ

Альвеола хорошо
вентилируется, но
не кровоснабжается.
Газообмена нет.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ
«МЁРТВОЕ
ПРОСТРАНСТВО»

Х

РО2 = 150 мм рт.ст.

РО2

НАРУШЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ

Альвеола не вентили-
руется, но хорошо
кровоснабжается.
Кровь остаётся
венозной.
«АРТЕРИО-ВЕНОЗНЫЙ
ШУНТ»
РО2 =

НАРУШЕНИЕ ДИФФУЗИИ

Альвеола хорошо
вентилируется и
перфузируется, но
диффузии нет.
Кровь остаётся
венозной.
«АРТЕРИО-ВЕНОЗНЫЙ
ШУНТ»
РО2 =

НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ

Усиленная вентиляция функционирующих альвеол не может компенсировать гипоксию и гипоксемию

УСИЛЕННАЯ

ЕЩЁ РАЗ О ТЕРМИНАХ:

ГИПЕРКАПНИЯ – повышение РСО2
ГИПОКСИЯ – снижение РО2 (мм

РЕГУЛЯЦИЯ ЛЁГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Произвольные изменения. Координация речи и дыхания.
Эмоциональные реакции
Рефлекторные изменения связанные

Между средним мозгом
и мостом (норма)

Между верхними и нижними
ядрами моста (гаспинг)

Между

ИННЕРВАЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ

С3-5

Иннервация
диафрагмы

Th1-12

Иннервация
межрёберных
мышц

L1-2

Иннервация мышц
брюшной стенки

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА

МОСТ

IV желудочек

ДОРЗАЛЬНЫЕ
ЯДРА

ВЕНТРАЛЬНЫЕ
ЯДРА

ПРОДОЛГОВА-
ТЫЙ МОЗГ

ОРГАНИЗАЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ РИТМИКИ

МОСТ

И
РАННИЕ

И
ПОЗДНИЕ

торможение

к мотонейронам
диафрагмального
нерва

ГЕНЕРАТОР
ВДОХА

МЕХАНИЗМ
ТОРМОЖЕНИЯ
ВДОХА
(центр выдоха)

возбуждение

ГЛУБИНА И ЧАСТОТА ДЫХАНИЯ ЗАВИСИТ ОТ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА

От рецепторов
растяжения лёгких

ИЗМЕНЕНИЕ ДЫХАНИЯ ПОСЛЕ ПЕРЕРЕЗКИ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА

Исходная пневмограмма

Пневмограмма после
перерезки n. Vagus

n.

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ

Центральные хеморецепторы расположены на латеральной поверхности продолговатого мозга
Они чувствительны к

МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ХЕМОРЕЦЕПТОРОВ

ДИФФУЗИЯ

ГЭБ

СО2+Н2О=Н2СО3

СО2

ЛИКВОР

ХЦ

Н+

Н+

Н+

НСО3-

НСО3-

НСО3-

Продолгов.
мозг

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ

Синокаротидные и аортальные тельца
чувствительны к
повышению РСО2 крови
уменьшению рН крови
снижению

ОПЫТ ФРЕДЕРИКА С ПЕРЕКРЁСТНЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ ДВУХ СОБАК

Пережатие трахеи у собаки «А» вызывает
одышку

Опыт Фредерика с перекрёстным кровообращением двух собак

Пережатие трахеи у собаки «А» вызывает
одышку

ОПЫТ ХОЛДЕЙНА ДОКАЗЫВАЕТ ГЛАВНУЮ РОЛЬ СО2 В РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ

ВДОХ
ВЫДОХ

СО2
удалён

О2
СО2

О2

ЧЕЛ

ЧЕЛ

1
2

1 – стимуляция дыхания

ОПЫТЫ ГЕЙМАНСА ПО ИЗУЧЕНИЮ ХЕМОРЕЦЕПТОРОВ АОРТЫ И СИНОКАРОТИДНОЙ ЗОНЫ

РО2

Артериальная гипоксия ( РО2) стимулирует лёгочную вентиляцию

(в 2 раза)

Уменьшение рН крови (ацидоз) стимулирует лёгочную вентиляцию

(на 2 л)

Гиперкапния ( РСО2) стимулирует лёгочную вентиляцию

ГИПЕРКАПНИЯ ( РСО2)

Периферические
хеморецепторы

Центральные
хеморецепторы

Дыхательный
центр

Дыхательная
мускулатура

ВЕНТИЛЯЦИЯ

(в 8 раз)

ДРУГИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ ЛЁГКИХ

Боль и
эмоции

Произвольный
корковый контроль

Раздражители
дыхательных
путей

Избыток воздуха
в лёгких

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА,
поддерживающая постоянный
газовый состав артериальной
крови.

Острая и хроническая горная болезнь:

Отек мозга
Отек лёгких
Застойная
сердечная
недостаточность

Кессонная болезнь