Лекция №10

Тема: «Физиология дыхания»

План

1.      Определение и значение дыхания. Этапы дыхания и их взаимосвязь.

2.      Анатомо-гистологические особенности дыхательной системы.

3.      Физиологическая роль верхних дыхательных путей.  

4.      Механизм экспирации и инспирации.

5.      Диффузия газов газообмен.

6.      Жизненная и общая емкость легких и факторы изменяющие ее.

7.      Внешние показатели, определяющие состояние дыхательной системы.

8.      Дополнительные функции легких.

9.      Нервная регуляция, саморегуляция дыхания.

10.  Гуморальная регуляция дыхания.

11.  Дыхание в разных условиях.

         При мышечной работе.

         При низком и высоком баррометрическом давлении. См

Вопрос №1.   Определение и значение дыхания. Этапы дыхания и их взаимосвязь.

Дыхание – жизненно важный, сложно-скоординированный процесс, благодаря которому осуществляется процесс газообмена между организмом и внешней средой.

Дыхание состоит из 5 взаимосвязанных процессов:

1.   Внешнее дыхание – поступление воздуха в легкие и выведение его.

2.   Диффузия газов в легких – кислород переходит из альвеол в кровь, углекислый газ.

3.   Транспорт газов кровью – кислород, попадая в кровь проникает, в эритроциты, соединяется с гемоглобином образуя оксигемоглобин, углекислый газ, соединяясь с гемоглобином, образует карбгемоглобин.  В такой форме газы переносятся кровью.

4.   Диффузия газов в тканях – кислород, освобождаясь, поступает в межклеточную жидкость, и далее в клетку, углекислый газ наоборот.

5.   Внутриклеточное дыхание – в клетках под действием кислорода осуществляется  окислительные реакции, в результате образуется углекислый газ.

 

Вопрос №2. Анатомо-гистологические особенности дыхательной системы.

В 1970 немецкий гистолог Вейбель доказал что дыхательная система после трахеи делится 23 раза. Первые 16 раз проводящая система, крупные и средние бронхи.

С 17 по 23 разветвление дыхательная система альвеолы.

Альвеола – микроскопический пузырек, который во время вдоха, заполняется воздухом. Не имеет мышц, хорошо развита эластическая ткань, благодаря которой он может расширятся. Альвеола оплетена сетью тончайших капилляров. Каждый капилляр прилегает к стенке альвеолы. Большие альвеоциты (гранулярные, кубовидные, секреторные клетки) выделяют особое вещество сурфактант. Сурфактант выстилает альвеолы изнутри. Данный белок обладает высоким поверхностным натяжением, за счет чего альвеолы не спадаются. Кроме того в сурфактанте растворяются газы. Количество это белка увеличивается при действии парасимпатической нервной системы, и уменьшается при действии симпатической. В легких большое количество рецепторов.

 Ирритантные рецепторы, или быстро адаптирующиеся механорецепторы дыхательных путей. Их возбуждение приводит к защитным рефлексам.

Кроме того имеются барорецепторы которые реагируют на изменение давления воздуха.

Юкстакапиллярные рецепторы или (J-рецепторы) распологаются не далеко от венозных сосудов. К их раздражению приводит увеличение межтканевой, и межклеточной жидкости. Данный процесс приводит к отекам.

Рецепторы растяжения в мышцах трахеи и гортани.

Сверху легкие покрыты плеврой, которая имеет висцеральный и париетальный листки. Между этими листками плевральная полость заполненная жидкостью. Жидкость уменьшает трение. В париетальной плевре есть много болевых рецепторов. Давление в плевральной полости отрицательное, т.е. оно всегда ниже атмосферного. При экскурсии грудной клетки легкие двигаются вслед за грудной клеткой.     

  Давление в плевральной полости может повышаться, это происходит при проникающих ранениях грудной полости. При этом легкие спадаются, и происходит асфиксия.

Дыхательные мышцы инспираторы:

1.      Краниальная дорсальная зубчатая;

2.      Наружные межреберные мышцы;

3.      Лестничная;

4.      Подниматели ребер;

5.      Прямая грудная мышца;

6.      Диафрагма.

 

Дыхательные мышцы экспираторы:

1.      Каудальная дорсальная зубчатая;

2.      Мышца оттягивающая ребро;

3.      Внутренние межреберные;

4.      Поперечная грудная мышца.

 

Вопрос №3.   Физиологическая роль верхних дыхательных путей.

Анатомо-гистологические особенности верхних дыхательных путей:

1. Слизистая оболочка представлена многослойным эпителием, кроме того имеются отделы которые выстланы реснитчатым эпителием (однослойный многорядный).

2. Слизистая верхних дыхательных путей вырабатывает слизь, в которой содержится бактерицидное вещество лизоцим.

3. Капилляры проходят очень близко к поверхности слизистой.

4. Хорошо развитый рецепторный аппарат.

Функции верхних дыхательных путей.

1. Воздух, проходя через верхние дыхательный пути летом охлаждается зимой нагревается. Данный процесс возможен вследствие наличия обильного кровоснабжения.

2. Очищение воздуха происходит благодаря тому, что на слизистой осаждается пыль, и другие загрязнения. Грязь при движении ресничек и действии защитных рефлексов выходят наружу.  

Защитные рефлексы:

Задержка дыхания. Рефлекторно задерживается вдох.

Чихание, кашлевой рефлекс.

Чихание и кашель имеет сходную природу, однако рецепторы дыхания находятся в носовой полости, рецепторы кашля в гортани и трахее.

Прекращается вдох закрывается голосовая щель, сокращаются мышцы экспираторы, открывается голосовая щель воздух с силой выбрасывается наружу.

Вопрос№4.   Механизм экспирации и инспирации.

В 1885г Милославский доказал что в продолговатом мозге имеется имеются клетки выполняющие функцию дыхательного центра. В своем составе дыхательный центр имеет две части:

Центр инспирации

Центр экспирации

Позднее было доказано, что эти центры не самостоятельны, а подчиняются деятельности более высокого пневматического центра, находящегося в области Варольева моста.

Механизм инспирации:

После выдоха давление в альвеолах низкое;

Происходит раздражение барорецепторов------«»;

Импульс проходят по вагусу------«»;

И попадают в центр инспирации-----«»;

По нисходящим путям импульс попадает в двигательные центры инспираторных мышц, происходит их сокращение;

Происходит экскурсия грудной клетки, т.е. движение одновременно происходит движение диафрагмы;

Увеличивается объем грудной клетки;

На 8-10 мм. рт. ст. увеличивается отрицательность  внутриплеврального давления;

Вследствие этого увеличивается объем легких, легкие движутся вслед за грудной клеткой;

Воздух проходит по воздухоносным путям и попадает в альвеолы, альвеолы никогда не бывают без воздуха, небольшое количество воздуха всегда остается в альвеолах, благодаря чему они не спадаются даже после смерти.

Вдох процесс активный т.е. происходит при сокращении мышц.