Конспект (физиология) - С2 Темы 1-14
.pdf
Внутриплевральное давление — давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры. В норме это давление является отрицательным относительно атмосферного. Внутриплевральное давление возникает и поддерживается в результате взаимодействия грудной клетки с тканью легких за счет их эластической тяги. При этом эластическая тяга легких развивает усилие, которое всегда стремится уменьшить объем грудной клетки. В формировании конечного значения внутриплеврального давления участвуют также активные силы, развиваемые дыхательными мышцами во время дыхательных движений. Наконец, на поддержание внутриплеврального давления влияют процессы фильтрации и всасывания внутриплевральной жидкости висцеральной и париетальной плеврами.
При спокойном дыхании внутриплевральное давление ниже атмосферного в инспирацию на 6—8 см вод.ст., а в экспирацию — на 4—5 см вод. ст.
Внутриплевральное давление в апикальных частях легких на 6—8 см вод.ст. ниже, чем в базальных отделах легких, прилегающих к диафрагме. У человека в положении стоя этот градиент практически линейный и не изменяется в процессе дыхания. В положении лежа на спине или на боку градиент несколько меньше (0,1—0,2 см вод.ст.*см-1 ) и совсем отсутствует в вертикальном положении вниз головой.
4.Эластические свойства легких и грудной клетки. Растяжимость легких. Сопротивление в дыхательной системе.
Функции сурфактанта: (1) формирование противоотечного барьера, препятствующего выделению жидкости из интерстиция в просвет альвеол; (2) бактерицидная; (3) иммуномодулирующая; (4) стимуляция активности альвеолярных макрофагов. Сурфактант проницаем для газов и входит в состав аэро-гематического барьера.
5.Альвеолярная вентиляция легких. Факторы газообмена в легких. Диффузия газов.
Газовая смесь, поступившая в легкие при вдохе, распределяется на 2 части. Одна из них не принимает участия в газообменезаполняет воздухоносные пути (анатомическое мертвое пространство) и неперфузируемые кровью альвеолы (альвеолярное мертвое пространство). Сумма анатомического и альвеолярного мертвых пространств называется физиологическим мертвым пространством. У Ч в положении стоя объем мертвого пространства составляет 150 мл воздуха в воздухоносных путях. Эта часть дыхательного объема участвует в вентиляции дыхательных путей и неперфузируемых альвеол (уравнение Бора)
Другая часть дыхательного объема поступает в респираторный отдел, представленный альвеолярными протоками, мешочками и альвеолами, где принимает участие в газообмене. Эта часть дыхательного объема называется альвеолярным объемом. Она обеспечивает вентиляцию альвеолярного пространства.
В норме вентиляция осуществляется в верхних отделах легких, перфузия -в нижних.
Важными особенностями альвеолярной вентиляции являются:
-интенсивность обновления газового состава
-изменения альвеолярного объема, которые могут быть связаны с изменением количества альвеол, вовлеченных в вентиляцию; Размеры альвеолярного пространства таковы, что смешивание газа в альвеолярной
единице происходит мгновенно как следствие дыхательных движений, кровотока и движения молекул (диффузия).
Повышение альвеолярного транспорта О2 и СО2, например при физической нагрузке, сопровождается повышением градиентов концентрации газов.
Феномен коллатеральной вентиляции важен для оптимального функционирования легких. Существует три типа коллатеральных соединений:
• интеральвеолярные (поры Кона) увеличиваются в размере с возрастом;
• бронхоальвеолярные соединения (каналы Ламберта)есть в норме у детей и взрослых
• межбронхиолярные соединения( каналы Мартина) которые не встречаются у здорового человека и появляются при некоторых заболеваниях, поражающих дыхательные пути и легочную паренхиму.
6.Параметры вентиляции легких. Легочные объемы и емкости воздуха. Спирометрия и спирография.
Спирометрия - метод диагностики в пульмонологии для оценки функционального состояния легких. Метод позволяет измерить объем легких, объем выдоха за одну секунду и скорость. Оценить, насколько болезнь изменила способность легких к наполнению воздухом и способность бронхов пропускать воздух во время вдоха и выдоха. Спирометрия - исследование функции внешнего дыхания.
Показания: показано людям, страдающим нарушениями функции дыхательной системы (частые бронхиты, пневмонии, поражения диафрагмы). Важно проведение исследования в группах пациентов, имеющих угрозу развития бронхиальной астмы для более раннего выявления этого заболевания. Еще у спортсменов с целью определения переносимости физических нагрузок и изучения вентиляционных способностей дыхательной системы.
Подготовка к исследованию: Специальной подготовки к исследованию функции
внешнего дыхания не требуется. Перед проведением исследования запрещаются перенапряжения. Пациент выполняет несколько дыхательных маневров, после чего проводится компьютерная обработка и выдача результатов. Желательно проводить процедуру натощак, после опорожнения кишечника.
7.Транспорт кислорода кровью. Анализ кривой насыщения гемоглобина кислородом и диссоциации оксигемоглобина (HbО2).
О2 переносится к тканям в двух формах: связанный с гемоглобином и растворенный в плазме.
В крови содержится малое количество О2, растворимого в плазме (+ не обеспечивает потребности организма)
Основное значение имеет перенос в виде связи с гемоглобином внутри эритроцита. Гемоглобин является основным протеином эритроцитов. Главная функция гемоглобина – транспорт О2 от легких к тканям и транспорт СО2 от тканей к легким. Каждая молекула гемоглобина состоит из белка глобина и гема. Основной глобин взрослых А является тетрамером, состоящим из двух полип цепей альфа и двух бетта. В спиральную структуру каждой цепи встроен гем, который является комплексным соединением двухвалентного иона железа и порфина.
Гемоглобин, связанный с 4 молекулами О2, называется оксигемоглобином. А гемоглобин, не содержащий О2 –деоксигенированным гемоглобином.
Молекулу гемоглобина, не связанную с кислородом, обозначают символом Нb, а присоединившую кислород (оксигемоглобин) — НbO2. Присоединение кислорода к гемоглобину называют оксигенацией (сатурацией), а отдачу кислорода — деоксигенацией (десатурацией). Гемоглобину принадлежит роль в связывании и транспорте кислорода. Одна молекула гемоглобина при полной оксигенации связывает четыре молекулы О2. Зная содержание гемоглобина в крови, легко рассчитать кислородную емкость крови. Кислородная емкость крови — это количество кислорода, связанного с гемоглобином, находящимся в 100 мл крови, при его полном насыщении кислородом.
8. Транспорт углекислого газа кровью, его виды.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПОД КОНТРОЛЕМ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Модуль № 1. Физиология систем крови, дыхания, кровообращения и лимфообращения
Тема занятия: Регуляция внешнего дыхания. Цель занятия: изучить механизмы регуляции внешнего дыхания.
Рекомендуемая литература:
1.Конспект лекции по нормальной физиологии – физиологии ЧЛО
2.Учебник «Физиология человека» (Под ред. Покровского В.М. и Коротько Г.Ф.).
М.: Медицина, 2001(Т.1); 2003; 2011.
3.Учебник «Физиология» (Под ред. Смирнова В.М.). М.:МИА, 2016
4.Учебник «Физиология челюстно-лицевой области» (Под ред. Будылиной С.М., Дегтярева В.П.) - М.: Медицина, 2001.
5.Чеснокова С.А. Шастун С.А. Атлас по нормальной физиологии. Учебное пособие (под ред. Н.А. Агаджаняна). М.: МИА, 2007.
6.Электронные образовательные ресурсы http://normfiziologia.ru/jelektronnye- obrazovatelnye-resursy/
Задания для самоподготовки и контроля знаний: Вопросы
1. Дыхательный центр продолговатого мозга, его функции.
2. Локализация и функциональные свойства дыхательных нейронов продолговатого мозга.
3. Дыхательные нейроны спинного мозга и варолиевого моста, их роль в регуляции вентиляции легких.
4. Генерация дыхательного ритма. Дыхательный цикл. Классификация инспираторных и экспираторных нейронов дыхательного центра продолговатого мозга.
5. Рефлексы регуляции дыхания с рецепторов слизистой полости носа, гортани, трахеи, бронхиол и J-рецепторов.
6. Рефлексы регуляции дыхания с рецепторов растяжения легких (Геринга-Брейера) и проприорецепторов грудной клетки.
7. Гуморальная регуляция вентиляции легких. Влияние изменений рО2, рСО2, рН крови на вентиляцию легких.
8. Артериальные (периферические) хеморецепторы, их роль в регуляции вентиляции легких.
9. Центральные хеморецепторы, их роль в регуляции вентиляции легких.
10. Координация (взаимодействие) функции внешнего дыхания с кровообращением и другими функциями организма.
11. Изменения вентиляции легких при физической нагрузке.
12. Изменения вентиляции легких при сдвигах парциального давления газов.
13.Изменения вентиляции легких при высотной гипоксии.
14.Изменения вентиляции легких при повышенном атмосферном давлении.
Ситуационные задачи
1.Известно, что человек может произвольно изменить частоту и глубину вентиляции легких, и даже задерживать на какое-то время дыхание. Объясните возможность произвольного управления вентиляцией легких с позиции представления о многоуровневом дыхательном центре.
2.В клинической практике больному дают дышать газовой смесью – карбогеном, состоящей из кислорода с добавлением 5% углекислого газа. С позиции представления о механизмах регуляции вентиляции легких, объясните, с какой целью в эту смесь добавляют углекислый газ?
3.Два спортсмена с одинаковыми антропометрическими данными и показателями функции внешнего дыхания соревновались на длительность пребывания под водой. Первый из них нырнул под воду после предварительной произвольной гипервентиляции легких, второй нырнул под воду, сделав один глубокий вдох. Кто из них и почему дольше пробудет под водой? Обоснуйте ответ с позиции механизмов регуляции вентиляции дыхания.
Учебно-исследовательские работа
Функциональные пробы с задержкой дыхания в оценке общего функционального состояния организма человека.
Цель: изучить методику проведения проб с задержкой дыхания для оценки состояния организма. Оснащение: секундомер, зажим для носа.
Ход работы:
1. Порядок проведения пробы Штанге.
Испытуемый делает три спокойных вдоха и выдоха, после чего делает максимально возможный глубокий вдох и задерживает дыхание до отказа. При этом на нос надевают специальный зажим или зажимают его пальцами.
Исследователь с помощью секундомера засекает продолжительность задержки дыхания.
Оценка результатов пробы Штанге: если задержка дыхания составит до 40 секунд, то такой результат считается неудовлетворительным и может свидетельствовать о наличии проблем с функциональным состоянием организма испытуемого. Время пробы от 40 до 50 секунд является показателем удовлетворительного состояния, а от 50 до 60 секунд – хорошего состояния испытуемого. Все что свыше 60 секунд свидетельствует об отличном функциональном состоянии человека и об его высоких резервных возможностях.
2. Порядок проведения пробы Генчи.
В данной пробе задержка дыхания происходит на выдохе. Как и при предыдущем исследовании, испытуемый делает три спокойных вдоха и выдоха, после чего нужно сделать максимально возможный полный выдох и задержать дыхание до отказа. При этом нос зажимается специальным зажимом или пальцами.
Время пробы засекают с помощью секундомера.
Оценка результатов пробы Генчи: если задержка дыхания на выдохе менее 35 секунд, то такой результат считается неудовлетворительным. Показатель от 35 до 40 секунд служит удовлетворительной оценкой, от 40 до 50 секунд – хорошей оценкой, свыше 50 секунд – отличной оценкой функционального состояния человека.
Регуляция дыхания
1.Дыхательный нервный центр продолговатого мозга, его функции и нейронная организация.
Под дыхательным центром поднимаются совокупность нейронов специфических ядер продолговатого мозга, способных генерировать дыхательный ритм.
Дыхательный центр выполняет 2 основные функции в системе дыхания: моторную (двигательную), регулирующую сокращения дыхательных мышц, и гомеостатическую, изменяющую характер дыхания при сдвигах содержания О2 и СО2 во внутренней среде организма.
Двигательная функция дыхательного центра заключается в генерации дыхательного ритма и его паттерна. Под генерацией дыхательного ритма понимают генерацию ДЦ вдоха и его прекращение. Под паттерном дыханием следует понимать длительность вдоха и выдоха, величину дыхательного объёма, минутного объёма дыхания.
Моторная функция ДЦ адаптирует дыхание к метаболическим потребностям организма, приспосабливает дыхание в поведенческих реакциях, а также осуществляет интеграцию дыхания с другими функциями ЦНС.
Гомеостатическая функция ДЦ поддерживает нормальные величины дыхательных газов и pH в крови и внеклеточной жидкости мозга, регулирует дыхание при изменении t тела, адаптирует дыхательную функцию к условиям изменённой газовой среды -при пониженным и повышенном барометрическом давлении.
Дорсальная дыхательная группа (ДДГ). Нейроны этой группы относятся только к инспираторному типу нейронов и представлены поздними и полными инспираторными нейронами.
Вентральная дыхательная группа (ВДГ) подразделяется на ростральную и каудальную части относительно уровня задвижки ПМ.
Ростральная часть ВДГ состоит из инспираторных нейронов разных типов: ранних, полных, поздних и постинспираторных. Ранние инспираторные и постинспираторные нейроны ВДГ называются проприобульбарными нейронами, так как они не направляют свои аксоны за пределы ДЦ и контактируют только с другими типами дых нейронов.