Лекция 16 Физиология органов дыхания

Пути утилизации кислорода в клетке

Большая часть кислорода, потребляемого клеткой (около 80 %), используется в митохондриях с участием цитохромоксидазы. Это так называемый оксидазный путь.

Наряду с этим существует другой путь окисления – оксигеназный. Он не дает клетке энергии, кислород включается в субстрат с образованием новой гидроксильной или карбоксильной группы. Этот путь происходит в основном в мембранах эндоплазматического ретикулума (микросомах).

Третий путь-это перекисное окисление липидов.

Эволюция дыхания

• 600 млн. лет назад в атмосфере появился свободный кислород. Тогда и стало развиваться собственно дыхание.

• Биологическое окисление оказалось более экономичным источников энергии, нежели бескислородные экзотермические реакции.

• Биологическое окисление стало важнейшей надстройкой над анаэробными процессами.

• Появление дыхания стало мощным толчком для прогрессивной эволюции животного мира.

• Кислород, кроме всего, является самым сильным ядом на нашей планете, за счет наличия активных кислородных метаболитов.(Активные формы кислорода).

• АКМ выступают в качестве вторичных мессенджеров, осуществляющих широкий спектр регуляторных влияний на уровне экспрессии специфических провоспалительных цитокинов, регуляции активности протеинкиназы, активности Са-зависимых реакций.

Структурно-функциональные особенности органов дыхания

• Основа упругости и эластичности легких – соединительная ткань.

• коллаген растягивается на 2% , эластин на 130%.

• Ретракция(сократимость). За счет неё формируется эластическая тяга легких.

Ацинус – структурно функциональная единица легких

• У взрослого 150 000 ацинусов, объем

одного 30-40 мм3, в каждом до 2000

альвеол,

• число альвеол в легких 300 миллионов,

суммарная площадь 80 м2, диаметр альвеол 0.2-0.3 мм., каждая альвеола окружена плотной сетью капилляров

Сурфактант обеспечивает

• во-первых, повышение растяжимости легких и уменьшении работы, совершаемой во время вдоха

• во-вторых, обеспечивает стабильности альвеол препятствуя их слипанию.

Кровоснабжение

• Капилляры

• 1) обильная взаимосвязькапилляров, что формирует петлистую сеть,

• 2) высокая плотность отдельных капиллярных сегментов на единицу площади альвеолярной поверхности,

• 3) низкая скорость кровотока.

• Давление в малом круге – 15-20 мм рт. ст.

• Площадь капилляров до 80 м2

• Кол-во крови в капиллярах - 200мл

• Респираторная система человека обладает следующими структурно—физиологическими особенностями:

• 1. Легочный газообмен осуществляется путем возвратно—поступательной вентиляции альвеол, заполненных газовой смесью относительно постоянного состава, что способствует поддержанию ряда гомеостатических констант организма.

• 2. Важную роль в вентиляции легких играет инспираторная мышца — диафрагма.

• 3. Центральный дыхательный механизм представлен рядом специализированных популяций нейронов ствола мозга (дыхательный центр).