Внешнее и внутриклеточное дыхание

ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ

Внешнее дыхание – обмен газов между атмосферным воздухом и альвеолами. Механизм

Движение диафрагмы и грудной клетки

вдох

выдох

Р

Брюшная полость

Р пл.щели
-6 мм рт.ст.

Р пл.щели
-3 мм

70-80% вентиляции легких обусловлено движением диафрагмы
Форсированное дыхание – дополнительные мышцы вдоха

Механика вдоха

Сокращение диафрагмы – уплощение и опускание, ув. продольного размера гр.клетки,

Механика выдоха

Расслабление диафрагмы – под действием Р бр.полости – диафрагма поднимается

Изменение объема альвеол

I – внутри-
легочное
давление

I I – внутри-
плевральное
давление

ПЛЕВРАЬНАЯ ЩЕЛЬ

ВИСЦЕРАЛЬНАЯ
ПЛЕВРА

ПАРИЕТАЛЬНАЯ
ПЛЕВРА

ПЛЕВРАЛЬНАЯ
ЩЕЛЬ

Давление в плевральной щели

Ниже атмосферного – отрицательное
Спокойный выдох - 3мм рт.ст.
(757мм

Факторы, формирующие отрицательного давление в плевральной щели

Замкнутое пространство - герметичность
Рост грудной

Пневматоракс

Нарушение герметичности плевральной щели:
Открытый
Закрытый
Клапанный

Причины пассивного движения легких за грудной клеткой

Опыт Дондерса (1988г)

Эластическая тяга легких

Это сила с которой легкий стремятся к спадению

Факторы, формирующие эластическую тягу легких

Отрицательное давление в плевральной щели
Эластические свойства ткани

Сурфактант

Поверхностно-активное вещество – ПАВ – вырабатывается пневмоцитами II типа
Фосфолипид – дипальмитилфосфатидилхолин
Снижает

Функции сурфактанта

Сохранение размеров и формы альвеол

гидрофобный

гидрофильный

Вдох –поверхностное
натяжение увеличивается,
альвеола не

Обеспечивают гистерезис альвеол – задержка спадения альвеол при выдохе, т.к. при

Синтез сурфактанта и низкое пов.натяжение

Бронхиальное дерево

Функции воздухоносных путей

Функционально «мертвое пространство», т.е. не происходит газообмен. Однако,

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ

Дыхательный объем ( ДО ) - количество воздуха, которое человек вдыхает

Остаточный объем (ОО ) – количество воздуха, которое остается в легких

Показатель работы дыхательной системы

МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ ДЫХАНИЯ
(МОД) - объем воздуха, который

Показатель эффективности дыхания

Объем альвеолярной вентиляции
(ОАВ) – объем воздуха, который достигает

ВИДЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЫХАНИЮ

ЭЛАСТИЧЕСКОЕ (оценивается по показателю – ЖЕЛ/ДЖЕЛ х 100%)
НЕЭЛАСТИЧЕСКОЕ
А) ВЯЗКОЕ
Б)

РЕГУЛЯЦИЯ ПРОСВЕТА БРОНХИАЛЬНОГО ДЕРЕВА

БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ – через
М-холонорецепторы (ацетилхолин) суживает

ГАЗООБМЕН

ПАРАЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ГАЗОВ

ЭТО ТА ЧАСТЬ ОБЩЕГО ДАВЛЕНИЯ СМЕСИ ГАЗОВ, КОТОРУЮ СОЗДАЁТ

НАПРЯЖЕНИЕ ГАЗОВ

ЭТО СИЛА, С КОТОРОЙ РАСТВОРЕННЫЙ ГАЗ СТРЕМИТСЯ ПЕРЕЙТИ В ГАЗООБРАЗНОЕ

ДВИЖУЩАЯ СИЛА ГАЗО-ОБМЕНА В ОРГАНИЗМЕ

РАЗНОСТЬ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И НАПРЯЖЕНИЯ ГАЗОВ

ПРОЦЕНТНЫЙ СОСТАВ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

РАСЧЕТ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ВОЗДУХ СОСТОИТ ИЗ:
КИСЛОРОДА
УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
АЗОТА
ВОДЯНЫХ ПАРОВ-
47 мм рт.ст.

760 мм

Кислород + углекислый газ + азот =
760-47= 713мм рт.ст.
Кислород (Х

Транспорт газов кровью

Структура гемоглобина

Фрагмент гемоглобина

гемоглобин

Кислородная ёмкость крови (КЁК)

1 молекула Нв – 4 молекулы О2
1г Нв

Кривая диссоциации оксигемоглобина

20

20

40

40

60

60

80

80

100

100

РО2

%НвО2

рН t0 2.3ДФГ
РО2 РСО2

рН t0 2.3ДФГ
РО2 РСО2

Влияние напряжения СО2 на кривую

Формы транспорта СО2

Угольная кислота
Соли угольной кислоты
Растворенный (5% всего объема газа крови)

Формы химически связанного СО2

Угольная кислота Н2СО3 – 7%
Бикарбонатный ион - НСО3-

РСО2=
70 мм
рт ст

СО2

СО2

СО2

Нв

НвСО2

Н2СО3

карбоангидраза

Н2О

НСО3-

Н+

НСО3-

NaCl

Na

Cl

Н2О

NaНСО3

Нв

ННв

КНв

К+

КНСО3

+

+

+

+

+

РСО2=
40 мм
рт ст

СО2

СО2

СО2

Нв

НвСО2

Н2СО3

карбоангидраза

Н2О

НСО3-

Н+

НСО3-

NaCl

Na

Cl

Н2О

NaНСО3

Нв

ННв

КНв

К+

КНСО3

+

+

+

+

Cl

РО2= 100мм
РО2= 100мм
РО2= 100мм
РО2= 100мм

альвеолы

ткани

РО2= 100мм

РСО2 =40 мм

РО2= 100мм

РО2= 100мм

РО2= 40мм

РО2=

Регуляция дыхания

Влияние на дыхание перерезок центральной нервной системы на различных уровнях

а —

Иннервация органов дыхания

Гт — представительство дыхательного центра в гипоталамусе,
К

ВИДЫ РЕЦЕПТОРОВ, участвующих в регуляции ДЦ

Центральные хеморецепторы

Н+

ТКАНЕВАЯ
ЖИДКОСТЬ

СПИНОМОЗГОВАЯ
ЖИДКОСТЬ

СО2

ВИДЫ РЕЦЕПТОРОВ, участвующих в регуляции ДЦ
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ

КАРОТИДНЫЙ
СИНУС

ДУГА АОРТЫ

СНИЖЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ О2

ДЦ

СЦ

Снижение РН=7,32 на 0,01 в СМЖ приводит к увеличению МОД на

МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЁГКИХ И ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ (1000 РЕЦЕПТОРОВ В КАЖДОМ ЛЁГКОМ)

ВЫСОКОПОРО-ГОВЫЕ –

Активность дыхательных нейронов

ВДОХ

МЫШЦЫ
ВДОХА

МОТОНЕЙРОНЫ
М.ВДОХА

Iα

РРЛ

Iβ

ТН

ПТЦ

N.vagus

Ц.х.р.

П.х.р.

exp

МЫШЦЫ
ВЫДОХА

МОТОНЕЙРОНЫ
М.ВЫДОХА

ВЫДОХ
АКТИВНЫЙ

Кора б.п.

Лимбическая система

гипоталамус

ПТЦ

Iα

Ц.х.р.

exp

+

-

МОТОНЕЙРОНЫ
М. ВДОХА

Iα

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ Х.Р.

РФ

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ Х.Р.

ПРОПРИОРЕЦЕПТОРЫ
РАБОТАЮЩИХ
МЫШЦ

РЕЦЕПТОРЫ КОЖИ

Роль блуждающего нерва

Опыт с перекрестным кровообращением (по Л. Фредерику)