Вопросы для самоконтроля

1. Что относится к системе кровообращения?

2. Перечислите фазы сердечного цикла и укажите их длительность.

3. Какие специфические образования составляют проводящую систему сердца его водители ритма?

4. Какие физиологическими свойствами обладает сердечная мышца?

5. Укажите виды артериального давления?

6. Назовите факторы определяющие уровень артериального давления?

7. Назовите механизмы регуляции сердечной деятельности и сосудистого тонуса?

8. Дыхание

8.1. Дыхание и его функции. Этапы дыхания. Механизм обмена газов в легких и тканях. Транспорт кислорода и углекислого газа. Дыхательный центр.

Под дыханием понимают совокупность процессов, обеспечивающих непрерывное поступление во внутреннюю среду кислорода, использование его в окислительных реакциях, а также удаление из организма образующихся в процессе метаболизма углекислого газа и частично воды.

Основные этапы дыхания: внешнее дыхание, обеспечивающего газообмен между легкими и внешней средой; газообмен между альвеолярным воздухом и притекающей к легким венозной кровью; транспорт газов кровью; газообмен между артериальной кровью и тканями; тканевое дыхание.

Основная функция дыхательной системы – обеспечение клеток организма необходимым количеством кислорода и выведение из организма углекислого газа.

Другие функции дыхательной системы: выделительная, защитная, участие в поддержании вводно-электролитного баланса; участие в депонировании крови; гомеостатическая.

Газообмен в организме осуществляется благодаря ритмичным дыха­тельным движениям путем смены вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация).

Основная причина газообмена между окружающей средой и альвеолярным воздухом, заполняющим полость легких, — это градиент давления. В момент вдоха давление воздуха в полости легких становится меньше атмосферного и воздух поступает в легкие. При выдохе давление воздуха в легких становится немного выше атмосферного, и воздух из легких выходит в окружающую среду.

Вдох — активный процесс, который совершается именно благодаря сокращению дыхательных мышц (диафрагма и межреберные мышцы).

При выдохе объем грудной клетки уменьшается за счет возврата диафрагмы в исходное состояние и расслабление межреберных мышц (пассивный процесс).

Газообмен между альвеолярным воздухом и притекающей к легким венозной кровью — это совокупность процессов, обеспечивающих переход кислорода внешней среды в кровь, а углекислого газа из крови в альвеолы. Перемещение газов (легкие — кровь) осуществляется под влиянием разности парциальных давлений и напряжений этих газов в каждой из сред организма.

Решающим фактором, обусловливающим непрерывность газообмена, является постоянство газового состава альвеолярного воздуха.

Парциальное давление кислорода в воздухе, заполняющем альвеолы легких, около 106 мм рт. ст., а его напряжение в плазме венозной крови, притекающей к легким, около 40 мм рт.ст. Вследствие разности давлений кислород из альвеол направляется в плазму крови и далее в эритроциты, где его напряжение практически равно нулю. Там он связывается с гемоглобином эритроцитов.

Парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе составляет 40 мм рт.ст., а его напряжение в притекающей к легким венозной крови — 46 мм рт.ст. Вследствие разности давлений углекислый газ переходит в альвеолы.

В артериальной крови, притекающей к тканям, напряжение кислорода выше, чем в тканях, а напряжение углекислого газа наоборот значительно ниже. Оно составляет 60 мм рт.ст. в ткани и 40 мм рт.ст. в плазме крови. В эритроцитах напряжение углекислого газа практически равно нулю. Вследствие этого кислород переходит из крови в ткани и включается в цикл метаболических процессов, а углекислый газ, в избытке содержащийся в тканях, переходит в кровь и переносится затем в легкие.

Процесс газообмена происходит непрерывно до тех пор, пока существует разность парциальных давлений и напряжений газов в каждой из сред, участвующих в газообмене.

Количество кислорода, связанного гемоглобином в 100 мл крови, носит название кислородная ёмкость крови. Известно, что каждый грамм гемоглобина связывает 1,34-1,35 мл О_2. Следовательно, КЕК здорового мужчины, у которого в 100 мл крови содержится 15 г Hb, составляет 20,4 объёмных процента.

Под регуляцией дыхания понимается совокупность физиологических процессов, направленных на приспособление деятельности дыхательной системы к потребностям организма.

Конечная цель регуляции дыхания - поддержание постоянства газо­вого состава артериальной крови (РаО₂, РаСО₂, рН).

Система регуляции дыхания состоит из трех основных элементов:

- рецепторы, воспринимающие информацию и передающие дальше.

- центральный регулятор, или дыхательный центр, получающий эту информацию.

- эффекторы — дыхательные мышцы, непрерывно осуществляющие вентиляцию легких.

Дыхательный центр — это совокупность нейронов, расположенных в центральной нервной системе, начиная от спинного мозга и включая кору больших полушарий.

Под дыхательным центром понимают:

1) собственно дыхательный центр - его бульбарный отдел (в продолговатом мозге), разрушение которого приводит к остановке дыхания;

2) отделы ЦНС, обеспечивающие тонкое приспособление дыхания к условиям существования.

Исследования Н.А. Миславского показали, что дыхательный центр располагается на дне IV желудочка в сетевидном образовании продолговатого мозга и является парным образованием.

По Миславскому он делится на: центр вдоха и центр выдоха.

Нейроны этого отдела дыхательного центра обладают автоматией, то есть, они периодически возбуждаются или приходят в состояние ритмической активности.

Автоматия дыхательного центра зависит от сдвигов окружающей среды и от приходящих к нему импульсов при раздражении различных рецепторов тела.

Здесь происходит обработка информации, и отсюда посылаются команды, обеспечивающие координированную ритмическую деятельность мышц в целях приспособления дыхания к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды организма.

Главными дыхательными стимулами являются снижение содержания во вдыхаемом воздухе кислорода и повышение содержания углекислого газа. Снижение концентрации водородных ионов в артериальной крови также яв­ляется стимулятором дыхания. Изменение этих показателей по сравнению с нормальными значениями стимулирует дыхательный центр.

Снижение РаО₂ ниже нормы (- РаО₂) получило название гипоксического стимула, повышение РаСО₂ против нормы (+ РаСО₂ ) названо гиперкапническим стимулом и снижение рН (- рН) получило название ацидотического стимула.

Для дыхательного центра главным стимулом является - гиперкапнический. Реакция на гипоксию примерно в 4 раза меньше.