Тыныс алу жүйесі

1. Тыныс жолдарының физиологиялық маңызы, ауаны тазалау мен кондиционирлеу механизмдері қандай?-

Тыныс алу жүйесінің маңызы. Адам организмі өзін қоршаған сыртқы ортамен қатты, Сұйық және газ түріндегі заттармен алмаспай өмір сүре алмайды. Адам үнемі сыртқы ортадан қоректік заттарды, суды және оттегін алады. Оттегі адам өмірі үшін аса маңызды. Оттегі ұлпалардағы тотығуға қатысады. Тотығу кезінде заттардың ыдырауынан көмір қышқыл газы пайда болып, денеден сыртқа шығарылады. Дем алғанда организм мен сыртқы орта өздерінің құрамындағы газдарымен алмасады. Бұл оттегінің үнемі денеге кіріп және көмір қышқыл газының денеден сыртқа айдалып тұруын қамтамасыз етеді. Бұл қызметті кеуде қуысында орналасқан өкпе орындайды.

Оттегінің қысымының ең көбі біз дем алғанда жұтатын сыртқы ауада, өкпе альвеолаларында төмендейді, қан тамырларында мүлде азаяды. Сондықтан ауадағы оттегі организмге қарай диффузды түрде қозғалады, бірақ Бұл өте әлсіз қозғалыс. Бұл қозғалысты тыныс мүшелері күшейтеді.

Дем алу мен дем шығарудың ырғақты түрде ауысуы біздің денеміздегі барлық ішкі мүшелерге әсер етеді.

Механизм

Главная задача легких не просто перегонять воздух, а осуществлять процесс газообмена. В легких меняется состав вдыхаемого воздуха. И здесь основная роль принадлежит кровеносной системе. Что же представляет собой кровеносная система нашего организма? Ее можно представить большой рекой с притоками из маленьких речушек, в которые впадают ручейки. Вот такими ручейками-капиллярами пронизаны все альвеолы.

Кислород, поступивший в альвеолы, проникает в стенки капилляров. Это происходит потому, что в крови и воздухе, содержащимся в альвеолах, давление разное. Венозная кровь имеет меньшее давление, чем воздух альвеол. Поэтому кислород из альвеол устремляется в капилляры. Давление же углекислого газа меньше в альвеолах, чем в крови. По этой причине из венозной крови углекислый газ направляется в просвет альвеол.

В крови имеются специальные клетки – эритроциты, содержащие белок гемоглобин. Кислород присоединяется к гемоглобину и путешествует в таком виде по организму. Кровь, обогащенная кислородом, называется артериальной.

Дальше кровь переносится к сердцу. Сердце − еще один наш неутомимый труженик − перегоняет кровь, обогащенную кислородом, к клеткам тканей. И далее по «реченькам-ручейкам» кровь вместе с кислородом доставляется ко всем клеткам организма. В клетках она отдает кислород, забирает углекислый газ – продукт жизнедеятельности. И начинается обратный процесс: тканевые капилляры – вены – сердце – легкие. В легких обогащенная углекислым газом кровь (венозная) поступает опять в альвеолы и вместе с остатками воздуха выталкивается наружу. Углекислый газ, также как и кислород, переносится с помощью гемоглобина.

Итак, в альвеолах происходит двойной газообмен. Весь этот процесс осуществляется молниеносно, благодаря большой площади поверхности альвеол.

2. Өкпелер мен кеуде сарайының эластикалық тарту күші деген не?+

Өкпеде эластикалық тіндер көп. Сондықтан ол созылып, қайта алғашқы қалпына келе алады. Оның ширығуы мен созылуы тығыз байланысты. Созылған өкпе тінін бұрыңғы қалпына келтіретін күш- эластикалық күш дейіледі. Өкпе неғұрлым созылғыш болса серпімділігі де соғұрлым жоғары .

Серпін күші – өкпенің аумағын тарыпта отырып, висцералдық плевраны париеталдіден тартып ажыратуға тырысады. Бұл – плевра қуысындағы қысымды азайтатын негізгі себептің бірі. Созылған өкпенің қайта тарылуы бронх еттерінің тонусына да байланысты.

3. Плевралық қуыстағы теріс қысым немен қамтамасыз етіледі және оны сақтап тұратын механизмдер қандай?+

Атм. ауа қысымы -760, плевра 3 мм кем. Сондықтан ол теріс қысым болады.

Демалуда көкірек қуысы кеңейеді де, плевралық қысым одан әрі төмендеп – 6 мм ге теңеледі. Терең дем алғанда 9-15 мм дейін төмендейді. Плевралық қуыста Р әр уақыт төмен және қатты созылса, соғұрлым төмен болады.

Теріс қысым ауаның өкпеге кіруін , яғни демалуды жеңілдетеді, венадағы қан жүрекке қайтып оралуын қамтамасыз етеді: плевра жапырақшалары аралығындағы , қысымның төмендеуіне байланысты көкірек қуысындағы үлкен веналар мен жүрекше кеңейіп қанды жүрекке қарай тартады.

Плевра жапырақшалары арасында әдетте ауа болмайды. Плевралық қуысқа аздап болса да,ауа кірсе, біртіндеп қанға сіңіп-пневмоторакс

Плевра қуысындағы теріс қысымның тағы бір себебі алвеолалардың ішкі бетінде сурфактант атты беткі кернеу күші өте төмен заттың болуы. Әр алвеоланың ішкі беті сурфактантпен майланған. Алвеола көлемі кішірейген сайын беткі кернеу күші төмендейді. Сондықтан сурфактантпен көмкерілген алвеола өкпенің трансмуралдық қысымы қанша жоғарыласа да , қабыспайды, әрқашан керіліп тұрады, ателектаз болмайды.

4. Тыныс алу мен тыныс шығарудың механизмдері қандай?+

Сыртқы тыныс алу: демалу және демшығарудан тұрады.

Адам демді ішке тартқан кезде инспирация еттеріжиырылады да, көкірек қуысын кеңейтеді: диафрагма жиырылады, күмбезі жазылып 1,5 см төмендейді. Сөйтіп көкірек қуысы жоғарыдан төмен қарай кеңейеді. Сыртқы қабырғааралық және шеміршекаралық еттері тартылып, қабырғаларды жоғары қарай көтереді. Көкірек өлшемдері ұлғайып,кеңейеді. Өкпе альвеолаға серпімді тіндерге бай, осыған байланысты ұлғайып, көкірек қуысын кернеп , түгелдей жайпап алады. Осы сәтте альвеолаларда қысым азаяды да, сырттан тартылған ауа өкпеге қарай ауысады. Одан әрі инспирация еттері босап, қабырғалармен төс орнына түседі,өкпе аумағы кішірейеді.

Көкірек қуысы тарылуы- экспирация еттеріне бай. Дәл осы кезде альвеолаларда ауа қысымы күшейеді, мұндағы ауа өкпеден сыртқа ығысады. Терең тыныс алғанда,қосымша тыныс алу еттері (үлкен және кіші кеуде еттері, алдыңғы тіс тәрізді еттері ) күшейтеді . Демді шығару тура, қиғаш,көлденең еттері жиырылуына байланысты.

5. Атмосфералық ауаның, өкпелерден шығатын және альвеолярлық ауалардың құрамы қандай? Қалыпты тыныс алу кезіндегі альвеолярлық ауа құрамының салыстырмалы тұрақтылығын қамтамасыз ететін механизм неге негізделеді?+

Атм. ауа құрамы:20,94 О2 0,07 СО2 79,03 N2 және инертті газдар

Деммен бірге шығатын ауа құрамы: 16,0 О2 4,5 СО2 79,5 N2 және инертті газдар

Альвеолалық ауа құрамы: 14,0 О2 5,5 СО2 80,5 N2 және инертті газдар

Өкпеде газ алмасуының негізгі көрсеткіші альвеолалардағы газдар құрамы мен

6. Оттегінің қанмен транспортталуына, НвО₂ қисық диссоциациясына сипаттама беріңіз. Гемоглобиннің оттегіге жақындығына түрлі факторлар қалай әсер етеді? +

Транспорт кислорода кровью

Кислород в крови находится в рас­творенном виде и в соединении с гемоглобином. В плазме растворено очень небольшое количество кислорода. Поскольку растворимость кислорода при 37 °С составляет 0.225 мл * л^{-1 *} кПа^-1(0.03 мл-л^-1 мм рт.ст.^-1), то каждые 100 мл плазмы крови при напряжении кисло­рода 13.3 кПа (100 мм рг.ст.) могут переносить в растворенном состоянии лишь 0.3 мл кислорода. Это явно недостаточно для жизнедеятельности организма. При таком содержании кислорода в кро­ви и условии его полного потребления тканями минутный объем крови в покое должен был бы составлять более 150 л/мин. Отсюда ясна важность другого механизма переноса кислорода путем его со­единения с гемоглобином.

Каждый грамм гемоглобина способен связать 1.39 мл кислорода и, следовательно, при содержании гемоглобина 150 г/л каждые 100 мл крови могут переносить 20.8 мл кислорода.

Показатели дыхательной функции крови

1. Кислородная емкость гемогло­бина. Величина, отражающая количество кислорода, которое может связаться с гемоглобином при его полном насыщении, называется кислородной емкостью гемогло­бина.

2. Со­держание кислорода в крови. Другим показателем дыхательной функции крови является со­держание кислорода в крови, которое отражает истинное количество кислорода, как связанного с гемоглобином, так и физически рас­творенного в плазме.

3. Сте­пень насыщения гемоглобина кислородом. В 100 мл артериальной крови в норме содер­жится 19-20 мл кислорода, в таком же объеме венозной крови — 13-15 мл кислорода, при этом артерио-венозная разница составляет 5-6 мл. Отношение количества кислорода, связанного с гемоглоби­ном, к кислородной емкости последнего является показателем сте­пени насыщения гемоглобина кислородом. Насыщение гемоглобина артериальной крови  кислородом у здоровых лиц составляет 96%.

Образование оксигемоглобина в легких и его восстановление в тканях находится в зависимости от парциального напряжения кис­лорода крови: при его повышении. Насыщение гемоглобина кисло­родом возрастает, при понижении — уменьшается. Эта связь носит нелинейный характер и выражается кривой диссоциации оксигемо­глобина, имеющей S-образную форму (рис.8.7).

Рис.8.7. Кривая диссоциации оксигемоглобина.

Рис.8.7. Кривая диссоциации оксигемоглобина. 1 — при увеличении рН, или уменьшении температуры, или уменьшении 2,3-ДФГ; 2 — нормальная кривая при рН 7,4 и 37°С; 3 — при уменьшении рН или увеличении температуры или увеличении 2,3-ДФГ.

Оксигенированной артериальной крови соответствует плато кривой диссоциации, а десатурированной крови в тканях — круто снижающаяся ее часть. Пологий подъем кривой в верхнем ее участке (зона высокого на­пряжения   О₂)   свидетельствует,   что   достаточно   полное   насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом обеспечивается даже при уменьшении напряжения О₂ до 9.3 кПа (70 мм рт.ст.). По­нижение напряжения О,, с 13.3 кПа на 2.0-2.7 кПа (со 100 на 15-20 мм рт.ст.) практически не отражается на насыщении гемоглобина кислородом (НЬО₂ снижается при этом на 2-3%). При более низких значениях напряжения О₂ оксигемоглобин диссоциирует значительно легче (зона крутого падения кривой). Так, при снижении напряже­ния О₂ с 8.0 до 5.3 кПа (с 60 до 40 мм рт.ст.) насыщение гемог­лобина кислородом уменьшается приблизительно на   15%.

Положение кривой диссоциации оксигемоглобина количественно принято выражать парциальным напряжением кислорода, при котором насыщение гемоглобина составляет 50% (Р₅₀). Нормальная величина Р₅₀ при температуре  37°С и рН 7.40 — около 3.53 кПа (26.5 мм рт.ст.).

Кривая диссоциации оксигемоглобина при определенных условиях может смещаться в ту или иную сторону, сохраняя S- образную форму, под влиянием изменения рН, напряжения СО₂ температуры тела, содержания в эритроцитах 2,3-дяфосфоглицерата (2,3-ДФГ), от которых зависит способность гемоглобина связывать кислород. В работающих мышцах в результате интенсивного метаболизма повы­шается образование СО₂ и молочной кислоты, а также возрастает теплопродукция. Все эти факторы понижают сродство гемоглобина к кислороду. Кривая диссоциации при этом сдвигается вправо (рис.8.7), что приводит к более легкому освобождению кислорода из оксиге­моглобина, и возможность потребления тканями кислорода увеличи­вается. При уменьшении температуры, 2,3-ДФГ, снижении напря­жения СО, и увеличении рН кривая диссоциации сдвигается влево, сродство гемоглобина к кислороду возрастает, в результате чего доставка кислорода к тканям уменьшается.

7. Төменгі тыныс жолдарының рефлекторлық әсерлері қандай? Геринг-Брейер рефлекстерінің маңызы қандай?+

1868ж Геринг пен Брейер ит өкпесін ауаға толтырып керіп, көлемін ... демалу мен демшығару кезеңдері өзгеретінін байқаған. Өкпені ауамен кергенде 3 түрлі рефлекс п.б.:

1. Инспирациялық тежеу рефлексі- өкпе ауамен керілгенде кенеттен дем алалмай қалады;

2. Демшығаруда керсе келесі дем алу кеш болады- экспирациялық жеңілдеу рефлексі;

3. Дем алуда қатты керсе инспирациялық еттер қатты қозып демін ішіне тартып жан ұшырады (хэд парадока)

Өкпе көлемі өзгергенде керу рецепторлары қозып, тітіркенеді. Бұның п.б. ... тыныс орталығына кезеген жүйе факторлары жетеді.

Геринг пен Брейер осы сигналдардың тыныс алу жиілігін реттейтіні және демалу мен демшығару сатылары нақты бір кезекпен алмасып отыратындығын көрсетті. Сондықтан бұл өкпенің өзін-өзі реттеу рефлексі д/а.

8. Жоғарғы және төменгі тыныс жолдарының өткізгіштігін қамтамасыз ететін механизмдері неге негізделеді?-

9. О₂, СО₂ және рН рецепторларына және олардың орналасуына сипаттама беріңіз. Осы рецепторлардан рефлекторлық әсерлер қандай? +

10. Жоғарғы тыныс жолдарының рецепторларына және олардан жүзеге асырылатын рефлекстерге сипаттама беріңіз. +