Методические рекомендации для студентов №28
Тема занятия: «Физиология дыхательной системы»
Значение темы: Дыхание является очень важной функцией для нормальной работы организма. Поэтому студенту необходимо знать все функции и физиологию процесса дыхания, так как многие заболевания приводят к расстройству дыхательной системы.
На основе теоретических знаний и практических умений обучающийся должен
знать: газообмен, дыхательный центр
уметь: показывать на муляжах
Цели занятия
Общая цель:
Студент должен овладеть общими компетенциями:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознано планировать и осуществлять повышение квалификации.
Студент должен овладеть профессиональными компетенциями:
ПК 3.2. Участвовать при оказании медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях.
План изучения темы:
Контроль исходного уровня в форме тестирования (приложение 28)
Краткое содержание темы
ЭТАПЫДЫХАНИЯ (3)
I. Внешнее (легочное) дыхание. Газообмен между легкими и окружающей средой | II. Транспорт газов кровью. Перенос О2 к тканям и СО2 от них. | III. Внутреннее, или тканевое, дыхание. Газообмен между тканями и кровью. |
I. Внешнее дыхание
Делят на два этапа:
1) обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом;
2) обмен газов между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом.
Структуры, осуществляющие внешнее дыхание: трахея, бронхи, бронхиолы и альвеолы. Газообмен осуществляется за счет вдоха и выдоха.
Механизм вдоха и выдоха
Вдох (инспирация) совершается вследствие увеличения объема грудной клетки за счет сокращения дыхательных мышц (процесс активный). Легкие пассивно следуют за увеличивающейся в размерах грудной клеткой. Дыхательная поверхность легких увеличивается, давление в них понижается и становится ниже атмосферного. Это способствует поступлению воздуха в легкие.
Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления наружных межреберных мышц и поднятия купола диафрагмы; дыхательная поверхность легких уменьшается и воздух выдавливается из легких. В спокойном состоянии выдох осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, частично — за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса.
Альвеолярный воздух отличается по составу от выдыхаемого воздуха, так как выдыхаемый воздух представляет собой смесь газов из альвеол и вредного пространства, то есть пространства, заключенного в дыхательных путях, где газообмен
не происходит.
Переход кислорода (О2) из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа (СО2) из крови в альвеолы происходит только путем диффузии. Движущей силой диффузии являются разности (градиенты) парциальных давлений (напряжений) О2и СО2 по обе стороны альвеолярно- капиллярной мембраны. Кислород и углекислый газ диффундируют только в растворенном состоянии, что обеспечивается наличием в воздухоносных путях водяных паров, слизи и сурфактантов. В ходе диффузии молекулы растворенного газа преодолевают большое сопротивление, обусловленное слоем сурфактанта, альвеолярным эпителием, мембранами альвеол и капилляров, эндотелием сосудов, а также плазмой крови и мембраной эритроцитов.
Диффузионная способность легких для кислорода очень велика из-за огромного числа альвеол и большой их газообменной поверхностью, а также малой толщиной альвеолярно-капиллярной мембраны.
Диффузия С02 из венозной крови в альвеолы даже при сравнительно небольшом градиенте р СО2 происходит достаточно легко, так как растворимость СО2 в жидких средах в 20-25 раз больше, чем у кислорода. Поэтому после прохождения крови через легочные капилляры рСО2 в ней оказывается равным альвеолярному и составляет около 40 мм рт. ст.
Транспорт газов кровью
Дыхательная функция крови прежде всего обеспечивается доставкой к тканям необходимого им количества О, Газы диффундирует из среды с высоким парциальным давлением в среду с меньшим давлением. Кислород в крови находится в двух агрегатных состояниях: растворенный в плазме (0,3 об, %) и связанный с гемоглобином (около 20 об. %) — оксигемоглобин. Отдавший кислород гемоглобин считают восстановленным. Поскольку молекула гемоглобина содержит 4 частицы тема (железосодержащего вещества), она может связать четыре молекулы О2. Количество О2, связанного гемоглобином в 100 мл крови, носит название кислородной емкости крови и составляет около 20 мл О2. Кислородная емкость всей крови человека, содержащей примерно 750 г гемоглобина, приблизительно равна 1 л. Каждому значению р О2 , в крови соответствует определенное процентное насыщение гемоглобина кислородом.
Образующийся в тканях СО2 диффундирует в тканевые капилляры, откуда переносится венозной кровью в легкие, где переходит в альвеолы и удаляется с выдыхаемым воздухом. Углекислый газ в крови находится в двух состояниях: растворенный в плазме (около 5% всего количества) и химически связанный с другими веществами (95%). СО3 в виде химических соединений имеет три формы: угольная кислота (Н2СО3), соли угольной кислоты (КНСО3) и в связи с гемоглобином (НвНСО3).
В крови тканевых капилляров одновременно с поступлением СО2 внутрь эритроцитов и образованием в них угольной кислоты происходит отдача О2 оксигемоглобином. Восстановленный Нв венозной крови способствует связыванию СО2, а оксигемоглобин, образующийся в легочных капиллярах, облегчает его отдачу.
ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ. ЛЁГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
1. Дыхательный объем (ДО) | Количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. 300-700 мл. |
2. Резервный объем вдоха (РОвд) | Объем воздуха, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха. 1500-3000 мл (по современным данным). |
3. Резервный объем выдоха (РОвыд.) | Объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за обычным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. 1500-2000 мл. |
4. Остаточный объем | Объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. 1000-1500 мл. |
5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) | Самое глубокое дыхание, на которое способен данный человек: ДО+РОвд+РОвыд. 3000-4500 мл; зависит от пола, возраста, Положения тела, состояния дыхательных мышц и др. |
6. Общая емкость легких (ОЕЛ) | ЖЕЛ+ОО. Это количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха. 4000-6000 мл. |
7. Легочная вентиляция или минутный объем дыхания (МОД) | ДО х число дыханий в 1 мин. 6-8 л/мин. Легочная вентиляция имеет большое значение:.обновляет состав альвеолярного газа. Она зависит от глубины и частоты дыхания и обеспечивается работой дыхательных мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (неэластическое сопротивление). |
МЕРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО
Это пространство, где газообмен не происходит и состав воздуха не меняется.
Анатомическое | Физиологическое |
Заключено в дыхательных путях (в полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов) — около 150 мл ДО. Воздух в нем поддерживает оптимальную влажность и температуру альвеолярного газа. | Образуется из совокупности анатомически мертвого пространства и неомываемых кровью альвеол (не все альвеолы участвуют в газообмене). |