Лекція 9. Фізіологія дихання Фізіологія дихання, механізми його регуляції.

План

1. Будова та функції системи дихання. Основні етапи процесу дихання;

2. Зовнішнє дихання:

   • біомеханіка вдиху і видиху;

   • еластичні властивості легень, сурфактант, його значення;

   • статичні та динамічні показники зовнішнього дихання;

3. Газообмін в легенях:

   • газовий склад повітря;

   • механізм газообміну між кров’ю і альвеолярним повітрям;

   • особливості легеневого кровотоку та вентиляції легень;

   • дифузійна здатність легень.

4. Транспорт газів кров’ю:

- транспорт кисню, киснева ємність крові

- транспорт вуглекислого газу, роль еритроцитів в транспорті СО₂.

5. Газообмін в тканинах.

6. Регуляція дихання:

   • дихальний центр, його структура, значення;

   • роль хеморецепторів;

   • вплив компонентів крові (СО₂, рН, О₂) на зовнішнє дихання.

7. Механізм першого вдиху новонародженої дитини.

8. Дихання при змінних умовах:

   • під час фізичної роботи;

   • при підвищеному барометричному тиску;

   • при зниженому барометричному тиску.

Будова та функції системи дихання. Основні етапи процесу дихання.

Дихальна система складається із повітроносних шляхів і дихальної частини :

Повітроносні шляхи: Дихальна частина:

• порожнина носа; - легені;

• гортань;

• трахея;

• бронхи;

Фізіологічна роль дихальних шляхів, регуляція їх просвіту.

Дихальні шляхи виконують дуже важливу функцію – кондиціювання повітря. Завдяки цьому в легені надходить повітря тільки певних параметрів. В дихальних шляхах повітря:

• зігрівається;

• зволожується, тому повітря в легенях насичене водяними парами на 100%, незалежно від вологості атмосферного повітря;

• очищується, завдяки наявності війчастого епітелію та бокалоподібних клітин ,які секретують слиз , рух війок забезпечує проходження слизу і осівших на поверхні дихальних шляхів чужорідних частинок, мікроорганізмів в напрямку гортані та глотки, де вони проковтуюються або відхаркуються.Частина мікроорганізмів і частинок знешкоджуються макрофагами,

• повітряносні шляхи мають велику кількість рецепторів ( є рефлексогенною зоною), що забезпечує їх участь в здійсненні захисних дихальних рефлексів ( кашель, чхання)

Функціональна система дихання об’єднує виконавчі органи і механізми регуляції для забезпечення оптимального газообміну між атмосферним повітрям і тканинами організму.

До виконавчих органів системи дихання відносять:

Грудна клітка – жорсткий каркас, який захищає легені.

Рух грудної клітки забезпечує здійснення вдиху та видиху – актів, які забезпечують вентиляцію легень та оновлення газового складу повітря.

Дихальні м’язи – за рахунок їх скорочення та розслаблення відбуваються рухи грудної клітки - вдих та видох.

Дихальні м’язи можна поділити на дві групи:

а) ті, які забезпечують здійснення спокійного дихання, а саме спокійний вдих: це зовнішні міжреберні м’язи та діафрагма – при їх скороченні спокійний вдих; при їх розслабленні спокійний видих;

б) ті, що підключаються до роботи під час форсованого (глибокого) дихання:

- допоміжні (додаткові) м’язи вдиху – великі та малі грудні м’язи, драбинчасті, трапецієподібні, підіймач лопатки.

- допоміжні (додаткові) м’язи видиху – м’язи живота (черевного пресу).

Плевра та плевральна порожнина, яка утворюється її двома листками – герметичність плевральної порожнини є необхідною умовою для вдиху та видиху.

Повітроносні (дихальні) шляхи – порожнина носа та пазухи, носоглотка, гортань, трахея, головні бронхи та всі їх генерації (20-25). Вони вентилюються при кожному вдосі, але не беруть участі в газобміні. Тому об’єм дихальних шляхів називають “анатомічним мертвим простором”. Його об’єм у дорослої людини складає 150 мл.

Легені – в альвеолах легень здійснюється газообмін між повітрям, який в них знаходиться (альвеолярне повітря, склад якого постійно поновлюється шляхом вдиху та видиху) і венозною кров’ю, яка притікає до легень по артеріальним судинам малого кола кровообігу. Проходячи по капілярам легень ,венозна кров перетворюється на артеріальну.

Кров – гази (О₂, СО₂) транспортуються від легень до тканин (О₂) та в протилежному напрямку (СО₂).

Система кровообігу – забезпечує рух крові.

Тканини – утилізують (використовують) О₂ та утворюють СО₂.

Дихання –це складний процес і його поділяють на ряд етапів:

1. Зовнішнє дихання – обмін газами між атмосферним та альвеолярним повітрям,

2. Дифузія газів в легені – перехід О₂ із альвеолярного повітря в кров і СО₂ – в протилежному напрямку за градієнтом парціального тиску цих газів в альвеолярному повітрі та їх напруженням в крові.