Глава 5. Система дыхания

32. У двух спортсменов при беге на тренажере (дистанция 1000 м) с помощью спирографии определили минутный объем дыхания (МОД), который у обоих спортсменов составил по 30 л/мин. Частота дыхания (ЧД) у спортсмена А.составила 30 в 1 мин., а у спортсмена Б — 40 в 1 мин. Исходя из полученных результатов, укажите, у какого спортсмена вентиляция легких является более эффективной и почему?

ОТВЕТ. У спортсмена А, поскольку у него больше минутный объем альвеолярной вентиляции (МОАВ) - показатель, определяющий эффективность вентиляции легких. Этот показатель рассчитывается по формуле: МОАВ = (ДО - ВП) х ЧД, где ДО – дыхательный объем, ВП – объем воздухоносных путей, в норме равный 150 мл. У спортсмена А ДО = 30: 30 = 1 л, а у спортсмена Б ДО = 30:40 =3/4 л (0,75 л). Следовательно, у спортсмена А МОАВ = (1000мл – 150мл) х 30 = 25,5 л/мин, а у спортсмена Б МОАВ = (750 – 150) х 40 = 24 л/мин

33. В больницу поступил больной без сознания, спасенный во время пожара. Был поставлен диагноз: тяжелое отравление угарным газом. Чем опасно это отравление для кислородтранспортирующей функции крови? Какой метод лечения может устранить влияние угарного газа на транспорт кислорода кровью? Обоснуйте ответ.

ОТВЕТ. При отравлении человека угарным газом происходит снижение кислородной емкости крови (КЕК), т.е. уменьшается максимальное количество кислорода, которое может перенести данная кровь. Это связано с тем, что гемоглобин имеет высокое сродство к угарному газу (в 200 раз больше, чем к кислороду), и даже при небольших концентрациях СО в воздухе формируется плохо диссоциирующее соединение карбоксигемоглобин, в результате чего уменьшается возможность образования оксигемоглобина. При легком отравлении достаточно вывести пострадавшего на свежий воздух, но гораздо эффективнее дыхание чистым кислородом. При тяжелом отравлении может помочь только гипербарическая оксигенация (дыхание в барокамере чистым кислородом под давлением 3-4 атм). В этих условиях кислород ускоряет диссоциацию HbСО, количество HbСО уменьшается, а HbО₂ возрастает, вплоть до восстановления нормальной КЕК. Кроме того (вначале это главное), увеличивается количество физически растворенного О₂

34. В течение ограниченного времени человек может произвольно изменять объем вентиляции легких, усиливая или тормозя дыхание, вплоть до его остановки. 1) Чем объясняется возможность произвольного управления вентиляцией лёгких? 2) Как изменяется непроизвольное дыхание после гипервентиляции? 3) Что ограничивает длительность произвольной остановки дыхания?

ОТВЕТ. 1). Дыхание осуществляется за счет работы дыхательных мышц, являющихся скелетными мышцами, управление которыми осуществляется произвольно. 2). Гипервентиляция (произвольное усиление дыхания, не связанное с метаболическими потребностями) сопровождается вымыванием СО₂, что ведет к кратковременной остановке непроизвольного дыхания в связи с прекращением работы дыхательного центра. 3). Произвольная остановка дыхания способствует накоплению СО₂ и уменьшению О₂ в артериальной крови, что усиливает активность дыхательного центра, заставляя человека вдохнуть.

35. В клинической практике с целью реанимации больному дают дышать газовой смесью, обогащенной кислородом с добавлением 5% углекислого газа (такая смесь называется карбоген). С какой целью к кислороду добавляют углекислый газ? Объясните механизм.

ОТВЕТ. Для увеличения парциального давления СО₂ в артериальной крови. Углекислый газ – главный стимулятор деятельности дыхательного центра

36. У человека, заболевшего гриппом, повышается температуры тела. Как и почему изменятся при этом 1) параметры дыхания и 2) скорость диссоциации оксигемоглобина?

ОТВЕТ. 1) Дыхание учащается в результате увеличения автоматической активности нейронов дыхательного центра из-за ускорения биохимических реакций при повышении температуры. 2) Увеличивается, вследствие снижения сродства гемоглобина к кислороду

37. В середине XIX века И.М. Сеченов обнаружил, что плазма крови связывает гораздо меньше СО₂, чем цельная кровь. Что доказывает этот факт, если учесть, что основная часть СО₂ транспортируется плазмой крови в виде бикарбоната натрия?

ОТВЕТ.В транспорте СО₂участвует не только плазма крови, но и форменные элементы крови (было доказано, что таковыми являются эритроциты).

38. У людей, живущих в горах, и у горных животных, постоянно живущих в условиях пониженного парциального давления кислорода в атмосфере, снижена реакция на гипоксию. У жителей равнин реакция на гипоксию также исчезает после продолжительного (не менее 3-4 лет) их проживания в горах. За счет чего это осуществляется?

ОТВЕТ.1). Снижение чувствительности периферических хеморецепторов к гипоксии. 2). Разрастание капилляров. 3). Увеличение кислородной емкости крови за счет роста числа эритроцитов и концентрации гемоглобина. 4). Усиление процесса образования в эритроцитах метаболита глюкозы - 2,3 дифосфоглицерата, который снижает сродство гемоглобина к кислороду, что позволяет в условиях гипоксии повысить доставку кислорода тканям.

39. При нормальном дыхании после спокойного выдоха в легких постоянно находится объем воздуха, называемый функциональной остаточной емкостью (ФОЕ). Как и почему изменяется величина ФОЕ с возрастом?

ОТВЕТ. Возрастает, так как с возрастом уменьшается эластическая тяга легких (ЭТЛ), что сопровождается увеличением объема грудной клетки, эластическая тяга которой противоположно направлена.

40. Врач направляет больного на исследование функции внешнего дыхания методом спирометрии. Какие из легочных объемов и емкостей можно измерить данным методом? Обоснуйте ответ.

ОТВЕТ.1). Все, кроме остаточного объема (ОО), поскольку его нельзя выдохнуть (этот объем воздуха остается в легких после максимального выдоха). 2) Жизненную емкость и емкость вдоха. Общую емкость легких и функциональную остаточную емкость измерить нельзя, поскольку они включают ОО.