- •Физиология дыхания
- •1. Определение дыхания как физиологического процесса
- •2. Краткая морфо-функциональная характеристика дыхательной системы. Физиология внешнего дыхания
- •3. Механизмы обмена газов в легких
- •4. Транспорт газов кровью и газообмен на уровне тканей
- •5. Регуляция дыхания
- •1. Центральное инспираторное возбуждение
- •2. Выключение инспирации
Физиология дыхания
1. Определение дыхания как физиологического процесса
Дыхание – это совокупность процессов, в результате которых происходит потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа. Наряду с сердечно-сосудистой системой, респираторная система также является ключевой системой организма, поскольку обеспечивает своей деятельностью поддержание постоянства газового состава альвеолярного воздуха, и как следствие, газового состава крови и тканевой жидкости. Кислород же используется всеми тканями организма для осуществления процессов окислительного фосфорилирования, в ходе которых большая, чем при анаэробном расщеплении макромолекул, часть энергии аккумулируется в форме АТФ и в дальнейшем может быть использована организмом для осуществления различных видов работы (реакций анаболизма, осмотической работы, мышечного сокращения и т.д.).
Процесс дыхания в широком смысле этого слова включает следующие этапы:
внешнее дыхание (или вентиляция альвеол легких), представляющее собой газообмен между альвеолярным воздухом и внешней средой; в результате постоянного периодического осуществления этого процесса поддерживается на относительно постоянном уровне газовый состав альвеолярного воздуха (собственно внутренней газовой среды организма); внешнее дыхание обеспечивается дыхательной системой
обмен газов в легких (газообмен между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения), в результате которого венозная кровь, притекающая по легочным артериям к легким, на уровне легочных капилляров (капилляров малого круга кровообращения) насыщается кислородом и частично отдает углекислый газ (и таким образом становится артериальной)
транспорт газов кровью (кислород транспортируется кровью ко всем периферическим тканям, в том числе и к самим легким через посредство сосудов большого круга кровообращения, а углекислый газ, напротив, переносится из тканей (где постоянно образуется в ходе катаболических процессов) в конечном итоге к альвеолам легких); осуществление транспорта газов кровью во многом зависит от функционального состояния аппарата кровообращения
газообмен на уровне тканей между кровью капилляров большого круга кровообращения и межклеточной жидкостью тканей; в ходе этого постоянно протекающего процесса из артериальной крови в межклеточные пространства, а затем и в сами клетки частично диффундирует кислород, а из межклеточных пространств в капилляры – углекислый газ, и кровь из артериальной превращается в венозную
тканевое дыхание или биологическое окисление – совокупность процессов, протекающих в электроннотранспортной цепи митохондрий, в ходе которых часть энергии, высвободившейся в процессе распада (катаболизма) сложных органических веществ, затрачивается на образование АТФ (универсального источника энергии в клетке); гидролиз же макроэргических связей АТФ сопровождается высвобождением энергии, обеспечивающей осуществление многих видов клеточной работы).