Транспорт газов кровью, регуляция дыхания

1. Лекция Транспорт газов кровью, регуляция дыхания

2.

АЭРО-ГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР

3.

Диффузионная способность
легких –
это объем газа, переносимого из
альвеол в кровь в 1 минуту при
градиенте альвеолярнокапиллярного давления газа,
равном 1 мм рт.ст.

4.

5. Транспорт СО2 кровью

ТРИ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА :
физически растворенный газ - 25 мл в 1 литре крови
химически связанный в бикарбонатах (510 мл в 1 литре крови):
бикарбонатов плазмы - 340 мл, эритроцитов - 170 мл
связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb.NH2 +
CO2 - около 45 мл в 1 литре крови
Всего в венозной крови содержится 58 об% CO2

6. Роль эритроцитов в транспорте углекислого газа

7. Транспорт О2 кровью

ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА:
- физически растворенный газ:
3 мл О2 в 1 л крови
- связанный с Нв газ:
200 мл О2 в 1 л крови
Всего в артериальной
крови содержится
около 19-20 об% O2

8. ХАРАКТЕРИСТИКИ кислородной емкости крови

Hb + O2
HbO2
HbO2
Hb + O2
Кислородная емкость крови - количество
О2 , которое связывается кровью до
полного насыщения гемоглобина
Константа Гюфнера: 1 г. Hb - 1,34 - 1,36 мл О2,
Всего в крови содержится около 1 литра О2
Коэффициент утилизации кислорода = 30 - 40%

9. Кривая диссоциации оксигемоглобина

ВЛЕВО
ВПРАВО
(Эффект Бора)
Сдвиг влево - легче насыщение кислородом: <t; <Pco2; <2,3-ДФГ; >pH
Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t; >Pco2; >2,3-ДФГ; <pH

10.

Пульсоксиметры

11. Регуляция дыхания

Регуляция внешнего дыхания
направлена на достижение конечного
приспособительного результата обеспечение оптимального газового
состава внутренней среды организма
(крови, интерстициальной жидкости,
ликвора) в постоянно меняющихся
условиях жизнедеятельности.

12. Дыхательный нервный центр

Дыхательный центр (анатомический) -
совокупность нейронов специфических
(дыхательных) ядер продолговатого мозга,
способных генерировать дыхательный ритм.
Дыхательный центр (физиологический)-
совокупность нейронных ансамблей разных
этажей центральной нервной системы,
обеспечивающих управление внешним
дыханием.

13. М. Флуранс И.М.Сеченов Н.А. Миславский М.В. Сергиевский

С. Легаллуа (1812) и М. Флуранс (1842) – показали, что
дыхательный нервный центр локализован в продолговатом
мозгу.
И.М.Сеченов (1881) впервые наблюдал в продолговатом
мозгу лягушки спонтанную электрическую активность.
Н.А. Миславский (1885) доказал, что дыхательный центр
имеет экспираторный и инспираторный отделы.
М.В. Сергиевский выделил 16 типов нейронов дыхательного
центра

14. Вентральная поверхность

Дыхательный центр продолговатого мозга
Вентральная
поверхность
Дорсальная
поверхность

15.

Основные типы нейронов
дыхательного центра
(по В.М. Смирнову, 2001).
1. Ранние инспираторные и экспираторные нейроны, дающие
короткую серию импульсов соответственно перед вдохом или перед
выдохом.
2. Поздние инспираторные и экспираторные нейроны,
возбуждающиеся соответственно после начала вдоха или выдоха.
3. Полные инспираторные и экспираторные нейроны,
возбуждение которых совпадает соответственно с фазой вдоха или
выдоха.
4. Инспираторно-экспираторные нейроны – начинают
возбуждаться в фазе вдоха и заканчивают в начале выдоха.
5. Эспираторно-инспираторные нейроны – начинают
возбуждаться во время выдоха и заканчивают в начале вдоха.
6. Непрерывно активные нейроны – постоянно возбуждающиеся,
но увеличивающие импульсацию во время вдоха или выдоха.

16.

Спонтанная активность нейронов дыхательного
центра начинает появляться к концу периода
внутриутробного развития. Возбуждение
дыхательного центра у плода появляется
благодаря пейсмекерным свойствам сети
дыхательных нейронов продолговатого мозга.
По мере формирования синаптических связей
дыхательного центра с различными отделами
ЦНС пейсмекерный механизм дыхательной
активности постепенно теряет свое
физиологическое значение.

17. Причины автоматического возбуждения нейронов дыхательного центра

1) периодическое возбуждение мозговых
хеморецепторов под влиянием
накопления СО2;
2) тонические влияния нейронов
ретикулярной формации;
3) циркуляция возбуждения по цепям,
сформированным из дыхательных
нейронов.

18. Иннервация органов дыхания

19. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ФИЗИЛОГИЧЕСКОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА

КОРКОВЫЙ ОТДЕЛ
ДЫХАТЕЛЬНОГО
ЦЕНТРА
ЛИМБИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА
ГИПОТАЛАМИЧЕСКИЙ
ОТДЕЛ ДЫХАТЕЛЬНОГО
ЦЕНТРА
ПНЕВМОТАКСИЧЕСКИЙ
ЦЕНТР ВАРОЛИЕВА МОСТА
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА
СПИНАЛЬНЫЕ МОТОНЕЙРОНЫ
МЕЖРЕБЕРНЫХ МЫШЦ

20. Основные рецепторы легких

Рецепторы растяжения дыхательных
путей
Ирритантные рецепторы слизистой
оболочки дыхательных путей
Юкста-капиллярные рецепторы
межальвеолярного интерстиция

21. МЕХАНИЗМ СМЕНЫ ВДОХА НА ВЫДОХ

СО₂
ЭКСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
ИНСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
–
α
–
β
–
МОСТ
ВДОХ
ВНУТРЕННИЕ
МЕЖРЕБЕРНЫЕ
МЫШЦЫ,
МЫШЦЫ ПРЕССА
НАРУЖНЫЕ
МЕЖРЕБЕРНЫЕ
МЫШЦЫ,
ДИАФРАГМА
n.vagus
ВОЗБУЖДЕНИЕ
МЕХАНОРЕЦЕПТОРОВ
ЛЕГКИХ
ВДОХ
V ГРУДНОЙ
КЛЕТКИ И ЛЕГКИХ

22. Рефлексы Геринга - Брейера

Инспираторно-тормозящий
Экспираторно-облегчающий
Пародоксальный

23. Изменение дыхания при двусторонней ваготомии

24. Ирритантные рецепторы

25. J-рецепторы - "юкстакапиллярные" рецепторы легких

J-рецепторы - "юкстакапиллярные"
рецепторы легких

26. Рецепторы лица и носовой полости

27. Рецепторы носоглотки и глотки

28.

Болевые и температурные рецепторы
Барорецепторы.

29.

Механорецепторы суставов и мышц.

30. Хеморецепторы

Основное назначение регуляции внешнего
дыхания заключается в поддержании
оптимального газового состава
артериальной крови — напряжения О2,
напряжения СО2 и, тем самым, в
значительной мере — концентрации
водородных ионов.

31.

Центральными (медуллярными)
хеморецепторами, постоянно
участвующими в регуляции дыхания,
называют нейрональные структуры в
продолговатом мозге, чувствительные к
напряжению углекислого газа и кислотнощелочному состоянию омывающей их
межклеточной мозговой жидкости.

32.

Периферические хеморецепторы,
воспринимающие газовый состав артериальной
крови, расположены в двух областях: дуге
аорты и месте деления (бифуркация) общей
сонной артерии (каротидный синус)

33. Опыт ФРЕДЕРИКА с перекрестным кровообращением

Пневмограммы

34.

гипервентиляция

35.

Аппарат для
гипоксических
тренировок

36. Нарушения и патологические типы дыхания

37. Аппараты ИВЛ

38.

Функциональная система дыхания

39.

Благодарю за внимание !