2.3 Физиология дыхания

Значение дыхания для организма. Эволюция дыхательной системы. Строение и функция легких. Механизм влияния сокращений дыхательных мышц на объем грудной полости. Эластическая тяга легких, ее происхождение и значение. Отрицательное давление в плевральной полости. Частота дыхания у с.-х. животных. Жизненная емкость легких. Объемы, входящие в ее состав, и способы их измерения. Величина жизненной емкости легких и составляющих ее объемов у различных с.-х. животных. Коэффициент легочной и альвеолярной вентиляции. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе, и их напряжение в венозной и артериальной крови и в тканях. Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью. Кислородная емкость крови. Перенос кислорода и углекислого газа кровью. Образование оксигемоглобина. Образование бикарбонатов и карбогемоглобина. Газообмен между кровью и тканевой жидкостью в капиллярах большого круга кровообращения. Значение карбоангидразы.

Дыхательный центр, его структура, локализация. Рефлекторная и гуморальная регуляция дыхания. Механизм первого вдоха новорожденных. Дыхание в условиях повышения и понижения атмосферного давления. Изменение дыхания у животных в связи с возрастом, продуктивностью и условиями содержания.

Особенности дыхания у птиц.

Методические указания

Многообразные изменения дыхания в процессе жизнедеятельности животных являются приспособительными к условиям окружающей среды. Развилось много типов дыхательных систем, каждая из которых различным путем решает задачу доставки кислорода клеткам тела. Все дыхательные системы как бы сближают наружную среду организма и внутреннюю среду отдельных клеток. Наиболее часто встречаются три типа дыхательных систем, в которых для газообмена с внешней средой используются либо жабры, либо трахеи, либо легкие. Общим для всех дыхательных систем является наличие огромной поверхности, через которую в организм может поступать кислород.

Благодаря этому у млекопитающих животных и птиц обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью, а также между кровью и тканями происходит путем диффузии газов в результате разности их парциальных давлений.

При изучении темы необходимо обратить внимание на механизм переноса кислорода и углекислого газа. Следует понять и усвоить дыхательную функцию крови: как происходит поглощение и связывание кислорода в капиллярах дыхательных органов и освобождение его в капиллярах тканей, как осуществляется связывание углекислого газа с кровью в капиллярах тканей и в каком виде углекислый газ транспортируется к легким. Факторы, обусловливающие связывание углекислого газа с кровью в капиллярах тканей и освобождение его в капиллярах легких. Роль фермента карбоангидразы.

Регуляция дыхания осуществляется сложным рефлекторным и гуморальным путями. Следует усвоить пути влияния углекислого газа на деятельность дыхательного центра, зависимость деятельности дыхательного центра и вентиляции легких от напряжения в крови углекислого газа. Изменение частоты и глубины дыхательных движений при изменении атмосферного давления, при мышечной работе.

Усвоить основные морфофункциональные отличия дыхательной системы у с.-х. птиц, в частности, структуру и функцию воздухоносных мешков.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое дыхание и его значение для организма?

2. Строение и функции легких, механика процесса легочного дыхания.

3. Происхождение и роль эластической тяги легких и внутриплеврального давления.

4. Жизненная емкость легких и ее величина у различных с.-х. животных.

5. Каков состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха?

6. Парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе, их напряжение в венозной и артериальной крови, в тканевой жидкости, его роль в процессах газообмена.

7. Связывание и перенос кислорода кровью.

8. Связывание и перенос углекислого газа кровью.

9. Рефлекторная и гуморальная регуляция процессов дыхания.

10. Особенности дыхания у птиц.