Органы дыхания. Регуляция дыхания

1. Органы дыхания. Регуляция дыхания

1

2.

• Дыхание – это совокупность
процессов, обеспечивающих
поступление в организм кислорода, его
использование для окисления
органических веществ с
высвобождением энергии и углекислого
газа в окружающую среду.
2

3. Значение дыхательной системы

Функция дыхательной системы:
поступление в организм кислорода;
выведение из организма углекислого газа и газообразных
продуктов метаболизма;
терморегуляция;
синтетическая: в тканях лёгких синтезируются некоторые
биологически активные вещества: гепарин, липиды и др.;
кроветворная: в лёгких созревают тучные клетки и базофилы;
депонирующая: капилляры лёгких могут накапливать большое
количество крови;
всасывательная: с поверхности лёгких легко всасываются эфир,
хлороформ, никотин и многие другие вещества.
3

4. Строение дыхательной системы

4

5. Строение легкого

5

6. Строение легкого

6

7.

• Ацинус (лат.acinus «виноградная
гроздь») — структурно-функциональная
единица лёгких.
• Состоит из ветвей концевой
бронхиолы — респираторных бронхиол
1, 2 и 3-го порядков и альвеолярных
ходов, разветвляющихся на
альвеолярные мешочки.
7

8. Ацинус и его строение

8

9. Этапы дыхания:

1. Газообмен между легкими и окружающей
средой – вентиляция легких.
2. Газообмен между кровью организма и
газовой смесью в легких.
3. Транспорт газов кровью - кислорода от
легких к тканям, углекислого газа от тканей к
легким.
4. Газообмен между кровью и тканями –
кислород из крови к тканям, углекислы газ
из тканей в кровь.
5. Потребление кислорода тканями и
выделение углекислого газа – внутреннее
дыхание.
9

10. Механизмы вдоха и выдоха

Вдох обеспечивается благодаря
трем механизмам.
1). Расширение грудной клетки
за счет дыхательных мышц –
диафрагмы, наружных
межреберных и межхрящевых.
Грудная клетка расширяется в
вертикальном (диафрагма
отпускается на 2 – 10 см), во
фронтальном направлении –
благодаря разворачиванию
ребер в сторону.
2). Увеличение объема легких
под действием атмосферного
давления воздуха
направленного только в одном
направлении и отрицательного
давления в плевральной
полости.
3) Поступление воздуха в легкие
при их расширении и некотором
падении давления.
Выдох осуществляется в
результате трех
механизмов.
1). Сужение грудной клетки
– диафрагма поднимается
из-за давления которое
оказывают органы брюшной
полости, ребра по
действием своей массы
возвращаются на место
2). Сжатие легких под
действием собственной
эластической тяги.
3).Изгнание воздуха из
легких вследствие
повышения давления в них.
10

11. Расположение грудины, диафрагмы и ребер во время вдоха и выдоха

11

12. Модель Дондерса, показывающая акт дыхания

12

13. Диафрагма

Диафрагма (лат. перегородка) —
непарная мышца, разделяющая
грудную и брюшную полости,
служащая для расширения лёгких.
Условно её границу можно провести
по нижнему краю рёбер.
Образована системой
поперечнополосатых мышц, которые,
по-видимому, являются
производными системы прямой
мышцы живота.
В результате движений диафрагмы,
обуславливающих вместе с грудными
мышцами вдох и выдох,
осуществляется основной объём
вентиляции лёгких.
13

14.

14

15. Работа 2. Спирометрия. Измерение легочных объемов

Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, который человек
вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.
Резервный объем вдоха (Р вд) – максимальный объем воздуха,
который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного
вдоха.
Резервный объем выдоха (Р выд) - максимальный объем
воздуха, который человек может дополнительно выдохнуть после
спокойного выдоха.
Остаточный объем (ОО) – объем воздуха остающийся в легких
после максимального выдоха.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – наибольший объем воздуха
который можно выдохнуть после максимального вдоха.
ЖЕЛ = рост (м)*2,5л
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – количество
воздуха остающееся в легких после спокойного выдоха (РО
выд+ОО).
Общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха в легких на высоте
максимального выдоха (ЖЕЛ+ОО) – до 6 л.
Минутный объем воздуха – объем воздуха проходящий через
легкие за 1 мин. До 6-8л.
Частота дыхания - 14 – 18 в 1 мин.
15

16.

16

17.

1)
2)
Определите ЧД (цикл/мин)
Рассчитайте должную величину ЖЕЛ (ДЖЕЛ)
Мужчины: ДЖЕЛ = (рост*0,052) - (возраст*0,022) -3,6
Мальчики 8 – 12 лет: ДЖЕЛ = (рост*0,052) - (возраст*0,022)
-4,6
Мальчики 13 – 16 лет: ДЖЕЛ = (рост*0,052) - (возраст*0,022)
- 4,2
Женщины: ДЖЕЛ= (рост*0,41) – (возраст*0,018) - 2,68
Девочки 8 – 16 лет: ДЖЕЛ= (рост*0,41) – (возраст*0,018) 2,68
Возраст в годах, рост в сантиметрах
17

18. Пробы с задержкой дыхания

Проведите следующие пробы:
1). Функциональная проба с произвольной задержкой дыхания.
2). Проба с гипервентиляцией.
3). Проба с задержкой дыхания после физической нагрузки.
Заполните таблицу, постройте диаграмму по результатам проб.
Сделайте вывод.
Условия опыта
Время задержки, с
Задержка дыхания в покое
После гипервентиляции
После физической нагрузки
18

19. Диаграмма величины задержки дыхания после различных проб

Покой
50
задержка дыхания в сек.
45
40
35
Гипервентиляция
30
25
20
15
10
После
физической
нагрузки
5
0
19

20.

• Механизмы регуляции дыхания
20

21.

21

22.

• В продолговатом мозге находится главная часть
дыхательного центра.
• Инспираторные нейроны локализованы в верхних
шейных сегментах спинного мозга (С1 – С2), совокупность
дыхательных нейронов называется генераторами ритма
дыхания.
• Мотонейроны спинного мозга – исполнители,
получающие импульсы от продолговатого мозга и
посылают их к дыхательным мышцам (4 – 10 грудные
сегменты и 1 – 3 поясничные сегменты).
• Нейроны моста при взаимодействии с нейронами
продолговатого мозга обеспечивают нормальный цикл
дыхания (смена фаз вдоха и выдоха).
• Средний мозг регулирует тонус дыхательной
мускулатуры.
• Гипоталамус выполняет интегративную роль в
регуляции частоты и глубины дыхания при физической
работе.
• Кора больших полушарий позволяет регулировать
произвольную смену вдоха и выдоха (например, у
спортсмена перед стартом).
22

23.

• Главным гуморальным
стимулятором дыхательного центра
является избыток углекислого газа в
крови.
• Сосудистые хеморецепторы реагируют
в основном на снижение в крови уровня
кислорода, центральные
хеморецепторы – на изменение в крови
и спинномозговой жидкости рН и РСО2.
• Некоторые гормоны (адреналин,
прогестерон) усиливают дыхание.
23

24.

24