Стоматологический факультет, 2 курс

Раздел «Физиология дыхания»

Учебно-методическое пособие к занятию 3

Тема занятия: Регуляция внешнего дыхания. Функциональная система сохранения газового гомеостаза.

Цели занятия: Изучить механизмы регуляции дыхания в покое и в условиях необычной среды, функциональную систему регуляции газового гомеостаза, возрастные особенности дыхания.

Словарь основных терминов и понятий.

Автоматия дыхательного центра – под автоматией дыхательного центра понимают циркуляцию возбуждения в его нейронах, обеспечивающих саморегуляцию вдоха и выдоха.

Апноэ – остановка дыхания, вызванная, главным образом, гипокапнией.

Апноэстический центр - совокупность дыхательных нейронов, которые стимулируют вдох; предполагаемая локализация: верхняя область продолговатого мозга, нижняя область варолиевого моста.

Апноэстическое дыхание – редкий ритм дыхания, характеризующийся очень длительными вдохами (задержка на вдохе) и короткими выдохами.

Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанное, главным образом, с параличом дыхательных центров при значительной гипоксии и гиперкапнии.

Гипервентиляция – усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма (парциальное давление СО₂ в альвеолах меньше 40 мм рт. ст.)

Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания независимо от изменений частоты дыхания

Гиповентиляция – пониженная вентиляция, не удовлетворяющая метаболические потребности организма (парциальное давление СО₂ в альвеолах больше 40 мм рт. ст.)

Гипероксемия – высокий уровень напряжения кислорода в крови, превышающий метаболические потребности организма.

Гипероксия – высокий уровень напряжения кислорода в тканях (крови), превышающий метаболические потребности организма.

Гипоксемия – низкий уровень напряжения кислорода в крови, не удовлетворяющий метаболические потребности организма.

Гиперкапния – высокий уровень напряжения углекислого газа в крови (больше 40 мм рт. ст.).

Гипокапния – низкий уровень напряжения углекислого газа в крови (меньше 40 мм рт. ст.).

Гипоксия – низкий уровень напряжения кислорода в тканях (крови), не удовлетворяющий метаболические потребности организма.

Диспноэ – одышка, неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затруднённости дыхания.

Дыхательный центр в широком смысле - это совокупность нейронов в разных отделах спинного и головного мозга, обеспечивающих организацию и регуляцию внешнего дыхания.

Дыхательный центр в узком смысле - это центр судорожного дыхания продолговатого мозга, его инспираторные и экспираторные нейроны расположены вдоль обоюдного ядра и одиночного тракта и образуют центр вдоха и выдоха.

Инспираторные нейроны – нейроны, возбуждающиеся во время вдоха.

Ирритантные рецепторы – рецепторы слизистой бронхов, реагируют на действие табачного дыма, едких газов, пыли, холодного воздуха, иннервируются блуждающим нервом. Рефлекторный ответ заключается в формировании кашля (сужение бронхов, гиперпноэ).

Нормовентиляция – нормальная вентиляция, при которой парциальное давление СО₂ в альвеолах поддерживается на уровне около 40 мм рт. ст.

Нормокапния – нормальный уровень углекислого газа в крови (в артериальной крови 40 мм рт. ст.).

Нормоксия - нормальный уровень кислорода в крови (в артериальной крови около 100 мм рт. ст.).

Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в лёгочных капиллярах.

Пневмография – метод регистрации дыхательных движений грудной клетки.

Пневмотаксический центр - совокупность дыхательных нейронов варолиевого моста, которые активируются ранними инспираторными нейронами продолговатого мозга и стимулируют формирование выдоха.

Повышенная вентиляция – любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя (например, при мышечной работе) независимо от парциального давления газов в альвеолах.

Резерв дыхания – Разница между показателями максимальной вентиляции лёгких и минутным объёмом дыхания в покое, выражается в процентах (в норме больше 85 %).

Рефлекс Гейманса – рефлекторная реакция с хеморецепторов синокаротидной зоны, вызывающая активацию дыхательного центра и увеличение частоты и глубины дыхания.

Рефлекс Маршака – рефлекторная реакция с прориорецепторов мышц, сухожилий, суставов, вызывающая активацию дыхательного центра и увеличение частоты и глубины дыхания. Проприорецепторы, расположенные в дыхательных мышцах работают постоянно и участвуют в регуляции дыхания (относятся к периферическим механизмам регуляции дыхания).

Тахипноэ – увеличение частоты дыхания.

Функциональная система регуляции газового гомеостаза – совокупность центральных и периферических структур и механизмов, взаимодействие и взаимосодействие которых обеспечивает сохранение газовых показателей и рН внутренней среды.

Хеморецепторы периферические – рецепторы синокаротидной зоны, к которым относятся рецепторы, реагирующие на гипоксию; рецепторы, реагирующие на гиперкапнию, рецепторы, возбуждающиеся при ацидозе. К этим же рецепторам относятся рецепторы дуги аорты, отвечающие на гипоксию. Все рецепторы этой группы в сравнении с центральными дают более быструю реакцию на изменение показателей.

Хеморецепторы центральные – рецепторы, расположенные на вентральной поверхности продолговатого мозга, реагирующие на ацидоз. Реакция на ацидоз более медленная, чем у периферических рецепторов, но влияние на дыхательный центр более сильное.

Эупноэ – нормальная вентиляция в покое, сопровождающаяся субъективным чувством комфорта

Для достижения поставленной цели необходимо:

Повторить:

1. Строение органов дыхания

2. Строение ацинуса, структурно-химическую организацию стенки альвеол.

Изучить литературу:

Основную: 1. Физиология человека: Учебник / в 2-х томах / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 1998, 2000.– Т. 1. – С. 422-439.

2. Физиология человека: Учебник / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина, 1985. – С. 304-323.

3. Нормальная физиология: Учебное пособие для студентов стоматологического факультета /под ред. В.А. Полянцева. – М: Медицина, 1989, С. 72-75.

4. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. – М.: Медицина, 1988. – С. 136-138.

Дополнительную: 1. Основы физиологии человека: Учебник для высших учебных заведений / в 2-х /томах / Под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб, 1994. – Т. 1. - С. 362-379. – Т. 2. – С. 174-176, 228-229.

2. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах /. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996, 2000. – Т. 2. – С. 594-603.

В результате подготовки к занятию необходимо:

Знать:

1. Современные представления о структуре и нейронной организации дыхательного центра.

2. Роль центральных и периферических хеморецепторов в регуляции дыхания и обеспечении газового гомеостаза. Изменение вентиляции легких при гиперкапнии и гипоксии.

3. Характеристику сопряженных дыхательных рефлексов, защитных дыхательных рефлексов.

4. Значение гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий в регуляции дыхания.

5. Функциональную систему, поддерживающую постоянство газового состава крови. Характеристику ее элементов и механизмов деятельности.

6. Механизмы регуляции дыхания при физической работе, при пониженном и повышенном барометрическом давлении. Характеристику состояний гипоксии и гипероксии и их действия на организм.

7. Характеристику функциональной связи дыхания, жевания и глотания.

8. Возрастные особенности дыхания. Механизм первого вдоха новорожденного.

9. Принципы метода пневмографии.

Уметь:

1. Формулировать ответы на теоретические вопросы занятия.

2. Описывать пневмограммы, оценивать глубину и частоту дыхания по пневмограмме

3. Рисовать схемы рефлекторных дуг рефлексов Гейманса, Маршака и объяснять их физиологическое значение.

4. Рисовать схему функциональной системы регуляции газового гомеостаза и характеризовать ее элементы.

5. Использовать теоретические знания по теме при решении ситуационных задач и тестовых заданий, для объяснения результатов исследований.

При подготовке к занятию рекомендуется выполнить письменно:

1 . Какой из перечисленных показателей артериальной крови в наибольшей степени влияет на регуляция дыхания здорового человека в покое: а) Ро₂; б) Рсо₂; в) рН?

2. На Ро₂ артериальной или венозной крови реагируют в основном периферические хеморецепторы? Приводит ли лёгкое отравление угарным газом к увеличению вентиляции?

3. Какие из перечисленных факторов способствуют увеличению вентиляции при умеренной физической нагрузке: а) рефлексы от движущихся конечностей; б) увеличение температуры тела; в) снижение Ро₂ в артериальной крови; г) повышение Рсо₂ в артериальной крови; д) условные рефлексы; е) произвольная регуляция?

4. Заполните таблицу 1: Рефлексы дыхательной системы:

Таблица 1.

Виды рефлексов	Виды рецепторов, их расположение	Реакция дыхательного центра	Характер внешнего дыхания	Функциональное значение: на что направлен	Регуляция по рассогласованию, по возмущению	Собственный или сопряжённый
1	2	3	4	5	6	7
1. Гейманса
2. Маршака
3. Геринга-Брейера
3. Рефлекс с ирритантных рецепторов

5. Нарисовать схему функциональной системы регуляции газового гомеостаза. Подписать её элементы. Перечислите факторы, определяющие газовые показатели крови. Укажите исполнительные органы и механизмы, поддерживающие газовый гомеостаз.

См. приложение 2 к занятию.

Для самоконтроля ответьте на следующие тестовые задания: см. приложение к занятию1

Организация самостоятельной работы на занятии:

Содержание занятия:

1. Входной тест.