ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ
Выписка из программы:
Физиология дыхательных путей. Механизм вдоха и выдоха. Типы дыхания. Отрицательное давление в плевральной полости. Пневмоторакс. Газообмен в легких. Перенос газов кровью. Газообмен в тканях и тканевое дыхание.
Регуляция деятельности дыхательного центра. Жизненная емкость легких. Легочная вентиляция. Защитные дыхательные рефлексы. Дыхание в разных условиях. Искусственное дыхание.
ПЛАН:
- Сущность и значение дыхания. Типы дыхания.
- Механизм вдоха и выдоха.
- Показатели легочной вентиляции.
- Газообмен в легких.
- Перенос газов кровью.
- Газообмен в тканях и тканевое дыхание.
- Регуляция деятельности дыхательного центра.
- Защитные дыхательные рефлексы.
- Дыхание в разных условиях. Искусственное дыхание.
Сущность и значение дыхания.
Дыханием называют процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой. Из внешней среды организм потребляет кислород, а выделяет наружу углекислый газ. Кислород необходим живой клетке для непрерывно идущего в ней процесса окисления. В результате процесса окисления образуется углекислый газ, как конечный продукт обмена веществ.
Процесс дыхания можно разделить на несколько этапов этапов:
1. Внешнее дыхание – обмен газов между организмом и окружающим его атмосферным воздухом.
2. Транспорт газов в кровь – это газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров
3. Транспорт газов кровью – движение газов из легочных капилляров к тканям и органам и от тканей и органов к клеткам. Кислород транспортируется в двух состояниях: а) химической связи с гемоглобином (соединение – оксигемоглобин); б) в виде простого растворения в плазме крови. Углекислый газ транспортируется а) в виде солей угольной кислоты (бикарбонатов) б) в связи с гемоглобином (соединение – карбогемоглобин); в) в растворенном состоянии.
4. Транспорт газов в ткани – это переход газов из кровеносных капилляров органа в его клетки.
5. Тканевое дыхание (внутреннее) – дыхание связанное с потреблением кислорода митохондриями при аэробном окислении и высвобождение углекислого газа из клетки.
Механизм вдоха и выдоха. Типы дыхания.
Воздух поступает в легкие и выходит из них благодаря работе межреберных мышц и диафрагмы.
ВДОХ (инспирация) – активный процесс, протекает следующим образом:
- Наружные межреберные мышцы сокращаются, а внутренние расслабляются.
- Ребра вследствие этого отходят вперед, удаляясь от позвоночника.
- Одновременно сокращаются мышцы диафрагмы. Диафрагма становиться более плоской.
- Объем грудной клетки увеличивается.
- Давление в грудной клетке и легких становится ниже атмосферного.
- Воздух поступает внутрь и заполняет альвеолы до тех пор, пока давление в легких не сравняется с атмосферным.
Разность давлений воздуха в атмосфере и в альвеолах легких является непосредственной причиной движения воздуха из окружающей среды в легкие.
ВЫДОХ (экспирация) – процесс в обычных условиях пассивный, происходит в результате сокращения растянутой легочной ткани, расслабления дыхательных мышц и опускания грудной клетки под действием силы тяжести.
- Наружные межреберные мышцы расслабляются, а внутренние сокращаются. Грудная клетка опускается.
- Расслабляется диафрагма, принимает исходную куполообразную форму.
- Объем грудной клетки уменьшается, давление в ней становится выше атмосферного.
- Воздух выталкивается из легких.
Типы дыхания. В зависимости от того, какие мышцы преимущественно участвуют в акте вдоха, различают:
- грудной тип
- брюшной (диафрагмальный) тип
- смешанный тип
У мужчин тип дыхания брюшной, у женщин – грудной. Типы дыхания могут меняться в зависимости от некоторых условий, например, брюшное дыхание преобладает у работников физического труда, певцов, у беременных женщин – грудное дыхание.
Показатели легочной вентиляции.
Обычно вдох короче выдоха. Дыхательные движения осуществляются с определенным ритмом и частотой. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12-18 в мин (у новорожденных – 60, у детей 5-ти лет – 25). В любом возрасте частота дыхательных движений меньше количества сердечных сокращений в 4-5 раз.
Дыхательный объем – количество воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. Он равен 300-700 мл.
Резервный объем вдоха – количество воздуха, которое можно дополнительно вдохнуть после нормального вдоха. Он равен 1500-2000 мл.
Резервный объем выдоха – тот объем воздуха, который можно выдохнуть после нормального выдоха.
Остаточный объем – это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. Он равен 1000-1500 мл.
Жизненная емкость легких –количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ зависит от пола, возраста, физической активности, размеров тела (у мужчин – 3,5-4,8 л, у женщин – 3,0-3,5 л).
Общая емкость легких – ЖЕЛ + остаточный объем.
Легочная вентиляция – количество воздуха, обмениваемое в 1 мин. За счет легочной вентиляции обновляется альвеолярный воздух и в нем поддерживается парциальное давление кислорода и углекислого газа на таком уровне, который обеспечивает нормальный газообмен. Равно – 6-8 л в 1 мин (дыхательный объем умножить на количество дыханий в 1 мин).
Легочные объемы можно измерить с помощью спирометра.
Газообмен в легких.
Газообмен в легких осуществляется в результате диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в кровь (500 л в сутки) и углекислого газа из крови в альвеолярный воздух (430 л в сутки). Диффузию обеспечивает разность парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Газ всегда диффундирует из среды, где имеется высокое давление, в среду с меньшим давлением. Поэтому вдыхаемый и выдыхаемый воздух отличаются по содержанию в нем кислорода и углекислого газа.