Физиология дыхания

1. Сущность и значение процессов дыхания.Эволюция.

2. Общая характеристика системы дыхания.

3. Механизм вдоха и выдоха.

4. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха

5. Понятие о паттерне дыхания.

6. Обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью (газообмен в легких).

7. Перенос газов кровью. Газообмен в тканях. Клеточное дыхание.

8. Регуляция дыхания.

9. Особенности дыхания у птиц. Голос животных

Сущность и значение процессов дыхания

Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в биологическом окислении и удаление из организма углекислого газа.

Сущность дыхания – обеспечение процессов, при помощи которых животные и растительные клетки потребляют кислород, отдают двуокись углерода и переводят энергию в форму, доступную для биологического использования. Кислород обеспечивает основные биохимические процессы, освобождающие энергию

Различают дыхание клеточное (тканевое) и внешнее (например, трахейное, жаберное, легочное).

Эволюция дыхания

• У одноклеточных организмов – диффузное дыхание.

• У червей, низших насекомых – кожное дыхание.

• У низших позвоночных – специальные органы дыхания:

  • Рыбы: жаберное дыхание (кожное и кишечное у некоторых);

  • Членистоногие : в каждом сегменте тела у них имеется пара дыхалец - отверстий, ведущих в разветвленную систему трубочек - трахей, по которым воздух доставляется ко всем внутренним органам;

  • Двоякодышащие рыбы дышат воздухом уже с помощью нового специализированного органа — легкого;

  • Легкие птиц и ряда рептилий имеют воздушные мешки.

Дыхание животных и человека разделяют на ряд звеньев:

• внешнее дыхание;

• транспорт газов кровью;

• внутреннее дыхание.

Внешнее дыхание

-представляет собой обмен газами между организмом и внешней средой. Оно осуществляется с помощью двух процессов

• легочного дыхания (98-99%) и

• дыхания через кожу (1-2%).

Легочное дыхание включает в себя:

1) обмен воздуха между внешней средой и легкими (альвеолами);

2) обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью.

Транспорт газов кровью

осуществляется в основном в виде комплексов:

• соединения кислорода с гемоглобином (оксигемоглобин);

• в виде физического растворения кислорода в плазме;

• углекислый газ переносится в форме гидрокарбонатов Na и К;

• соединения углекислого газа с гемоглобином (карбогемоглобин).

Внутреннее дыхание

включает:

• обмен газов между капиллярами БКК и тканью;

• внутритканевое дыхание.

В результате внутреннего дыхания кислород используется в процессах биологического окисления, конечным продуктом которого является углекислый газ и вода.

Общая характеристика системы дыхания

Анатомически дыхательная система представляет собой совокупность органов, выполняющих воздухопроводящую и газобоменную функции.

• К воздухоносным путям относится носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи.

• Органами газобомена являются легкие.

Морфологической и функциональной единицей легкого является ацинус.

• Ацинус включает респираторную (дыхательную) бронхиолу и альвеолярные ходы, которые заканчиваются альвеолярными мешочками.

• Один ацинус содержит 400-600 альвеол; 12-20 ацинусов образуют легочную дольку. В целом ацинусы составляют около 90% всего объема легких.

• Альвеолы имеют вид пузырьков, постоянно расправлены и заполнены воздухом. Внутренняя поверхность альвеол выстлана однослойным плоским эпителием.

• Среди эпителиальных клеток различают альвеолоциты первого порядка и второго порядка.

• Альвеолоциты 1-го порядка образуют аэрогематический барьер с эндотелием капилляров легких.

• Альвеолоциты 2-го порядка выполняют секреторную функцию, выделяют биологически активные вещества (сурфактант).