6. Тканевое дыхание

Тканевым дыханием называется обмен дыхательных газов (кислорода и углекислого газа), происходящий при биологическом окислении питательных веществ в клетках. В ходе этого клетками из крови поглощается кислород и выделяется конечный продукт метаболизма - углекислый газ.

Дыхательные ферменты находятся в митохондриях, там происходит биологическое окисление питательных веществ и образуется энергия в форме АТФ и углекислый газ. Состояние, при котором доставка кислорода к тканям не соответствует их потребностям, называется гипоксией -кислородным голоданием тканей.

Причины гипоксии:

1) уменьшение кислорода в артериальной крови (артериальная гипоксия): 2) уменьшение кислородной ёмкости крови (анемия); 3) уменьшение кровоснабжения того или иного органа (ишемия).

Последствия гипоксии могут быть обратимые и необратимые - гибель клеток и тканей.

В мышцах роль кислородного депо выполняет миоглобин, способный обратимо связывать кислород. Запас его не велик. Он способен обеспечить 34 сек бескислородной работы миокарда, в скелетных мышцах - несколько больше.

На обмен дыхательных газов в участке ткани влияет градиент напряжения газов между кровью и клетками, плотность капиллярной сети, распределение кровотока в микроциркуляторном русле.

7. Регуляция дыхания

Нервная регуляция. Непроизвольную регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге. Вентральная часть дыхательного центра ответственна за стимуляцию вдоха; ее называют центром вдоха (инспираторным центром). Дорсальная часть и обе латеральные тормозят вдох и стимулируют выдох; они носят собирательное название центра выдоха (экспираторного центра). Дыхательный центр связан с диафрагмой диафрагмальными и грудными нервами. Бронхи и альвеолы иннервируются ветвями одного из черепных нервов - блуждающего.

На деятельность дыхательного центра влияют уровень артериального давления, болевые, температурные воздействия и др. В норме взрослый человек совершает около 16 дыхательных движений в минуту, во время сна — 12.

При раздражении рецепторов слизистой оболочки носа происходит чихание, а при возбуждении рецепторов гортани, трахеи и бронхов — кашель. Эти защитные реакции сопровождаются активным выдохом, при котором струей воздуха выбрасываются слизь, пыль, инородные тела из легких и дыхательных путей.

На дыхательные движения оказывает влияние кора больших полушарий, что выражается в возможности произвольно задерживать дыхание, изменять его ритм и глубину.

Гуморальная регуляция. Главным фактором, регулирующим частоту дыхания, служит концентрация СО₂ в крови. Когда уровень СО₂ повышается, хеморецепторы каротидных и аортальных телец посылают нервные импульсы в инспираторный центр. От него через диафрагмальные и грудные нервы поступают импульсы в диафрагму и межреберные мышцы, что ведет к их сокращению. Таким образом автоматически стимулируется вдох. При вдохе альвеолы расширяются и находящиеся в них и в бронхиальном дереве рецепторы растяжения посылают импульсы в экспираторный центр, который автоматически подавляет вдох. Дыхательные мышцы расслабляются, и начинается выдох. После выдоха альвеолы уже не растянуты, и рецепторы растяжения не подвергаются больше стимуляции. Поэтому экспираторный центр отключается и вдох может начаться снова. Весь этот цикл непрерывно и ритмично повторяется на протяжении всей жизни организма.

В известных пределах частота и глубина дыхания могут регулироваться произвольно. При такой регуляции импульсы, возникающие в головном мозге, передаются в дыхательный центр, который и выполняет соответствующие действия. Концентрация кислорода тоже влияет на дыхание. Однако в обычных условиях кислорода всегда бывает достаточно, и потому его влияние относительно невелико.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Дыхание, его стадии.

2. Строение и функции верхних дыхательных путей.

3. Строение и функции нижних дыхательных путей.

4. Механизм вдоха и выдохи.

5. Газообмен в легких.

6. Транспорт газов кровью.

7. Тканевое дыхание.

8. Нервно-гуморальная регуляция дыхания.

Тема: ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. ПИЩЕВАРЕНИЕ.