Физиология дыхания. Этапы дыхания

1. КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ ДГМУ

Тема лекции:
«ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ»
План лекции:
1. Этапы дыхания;
2. Физиология внешнего
дыхания:
а) Газообмен между
лёгкими и атмосферой
(вентиляция лёгких);
б) Газообмен между
лёгкими и кровью;
3. Транспорт газов
(кислорода и углекислого
газа) кровью.
Доц. Измайлова А.Х.

2. Физиология дыхательной системы

• Дыхание
совокупность
процессов,
обеспечивающих
поступление
во
внутреннюю
среду
организма
кислорода,
использование его клетками для
окислительных
процессов,
и
выведение
из
организма
углекислого газа.

3. Физиология дыхательной системы

• Функцию дыхания выполняет дыхательная
система, которая представлена:
органами внешнего дыхания (дыхательные
пути, лёгкие, грудная клетка, дыхательные
мышцы);
органами,
обеспечивающими
транспорт
кислорода и углекислого газа (сердце, сосуды);
органеллами, которые осуществляют в клетках
тканевое дыхание;
нервным и гуморальным аппаратом регуляции
процесса дыхания.

4.

5. Этапы дыхания

Процесс дыхания включает несколько этапов:
1. Обмен газов между атмосферным воздухом и
альвеолами легких (вентиляция легких);
2. Обмен газов между альвеолярным воздухом и
кровью (диффузия газов в лёгких);
3. Транспорт газов кровью (перенос кислорода от
легких к тканям и углекислого газа от тканей к
лёгким);
4. Обмен газов между кровью капилляров
большого круга кровообращения и клетками
тканей (диффузия газов в тканях);
5. Тканевое дыхание (потребление О и выделение
СО клетками организма).

6.

7. Внешнее дыхание

Внешнее дыхание включает в себя 2
первых этапа: 1. газообмен между
атмосферным
воздухом
и
воздухом
альвеол легких; 2. газообмен между
альвеолярным
воздухом
и
кровью
лёгочных капилляров.
В атмосферном воздухе содержится 21 %
кислорода и 0,03 % углекислого газа.
В
альвеолярном воздухе кислорода
меньше – 14%, а углекислого газа больше –
5,5%.

8. Вентиляция лёгких

Кислород поступает из атмосферного
воздуха в альвеолы лёгких, а углекислый
газ выделяется в обратном направлении.
Это
происходит
в
результате
дыхательных движений: вдоха и выдоха.
Вдох (инспирация)
осуществляется
активно, за счёт сокращения мышц вдоха
(инспираторные мышцы).
Спокойный
выдох
(экспирация)
осуществляется
пассивно,
за
счёт
расслабления мышц вдоха.

9. Вентиляция лёгких

• У взрослого человека частота дыхания в
состоянии покоя составляет примерно 16–
18 дыхательных движений (или циклов) в
минуту.
• Каждый дыхательный цикл состоит из
трех фаз: 1) фазы вдоха; 2) фазы выдоха;
3) дыхательной паузы (непостоянный
компонент).
• Вентиляция
лёгких
(вдох,
выдох)
обеспечивает
постоянство
состава
альвеолярного воздуха.

10. Механизм вдоха

Вдох
начинается
с
сокращения
инспираторных мышц.
Главная
дыхательная
мышца
–
диафрагма, её сокращение при вдохе
увеличивает объем грудной полости на
2/3.
Вне вдоха купол диафрагмы обращён
вверх. При вдохе он опускается вниз на
1,5-2 см. В результате объем грудной
полости увеличивается в вертикальном
направлении.

11. Механизм вдоха

К инспираторным мышцам относятся
также наружные косые межрёберные и
межхрящевые мышцы.
Их сокращение способствует поднятию
рёбер. В результате объем грудной
полости увеличивается во фронтальном и
сагиттальном направлениях.
При глубоком дыхании усиленный вдох
обеспечивают вспомогательные мышцы
(грудные, лестничные, грудино-ключичнососцевидные, зубчатые).

12.

13. Типы дыхания

В зависимости от преобладания тех
или иных мышц у людей различают 2
типа дыхания:
1. рёберный или грудной, происходит
за счёт в основном сокращений
межрёберных мышц;
2.брюшной
или
диафрагмальный,
происходит
за
счёт
сокращения
диафрагмальной мышцы.

14. Механизм выдоха

Спокойный выдох, как мы упомянули
выше, происходит пассивно. При этом
мышцы вдоха расслабляются, поэтому
купол диафрагмы смещается вверх, под
давлением органов брюшной полости, а
рёбра опускаются вниз. Объём грудной
клетки уменьшается.
Глубокий выдох присходит активно, за
счёт сокращения экспираторных мышц –
внутренние косые межрёберные и мышцы
брюшной стенки (или живота).

15. Представление о плевральной щели

Лёгкие
покрыты
снаружи
защитной
серозной оболочкой – плеврой.
Она
состоит
из
двух
листков:
висцерального и париетального.
Висцеральный листок покрывает снаружи
легкие,
а
париетальный
выстилает
грудную полость изнутри.
Между этими листками остается узкое
пространство
–
плевральная
щель,
заполненная серозной жидкостью.

16. Роль отрицательного давления в плевральной полости

Давление в плевральной щели всегда
меньше атмосферного (которое составляет
760 мм рт.ст).
Поэтому его называют отрицательным.
На фазе спокойного вдоха давление в
плевральной щели ниже атмосферного на
4-6 мм рт.ст., на выдохе – на 2-3 мм рт.ст.
Благодаря
этому
лёгкие
всегда
в
растянутом положении.
При попадании воздуха в плевральную
щель (пневмоторакс), лёгкие спадаются.

17. Роль отрицательного давления в плевральной полости

При
вдохе увеличивается объём грудной
клетки.
Давление
в
плевральной
щели
становится ещё более отрицательным. Это
вызывает расширение лёгких. При этом
давление в лёгких уменьшается – становится
меньше атмосферного и воздух из окружающей
среды входит в легкие.
При выдохе объём грудной клетки уменьшается,
давление в плевральной щели повышается,
оставаясь всё же отрицательным. Это вызывает
сжатие легких. При этом давление в лёгких
становится больше атмосферного и воздух
выходит из лёгких.

18. Понятие об эластической тяге лёгких

В
постнатальном периоде грудная
клетка растет быстрее, чем лёгкие.
Поэтому и возникает отрицательное
давление в плевральной полости.
В формировании отрицательного
давления участвует эластическая тяга
лёгких (ЭТЛ).
ЭТЛ – это сила, с которой лёгкие
стремятся сжаться (уменьшить свой
объем).

19. Понятие об эластической тяге лёгких

В формировании ЭТЛ участвуют 3 фактора:
1. Наличие в альвеолах лёгких эластических
волокон, которые обеспечивают упругость
стенок.
2. Тонус гладких мышц бронхиол.
3. Поверхностное
натяжение
жидкости,
покрывающей изнутри легкие (сурфактант).
Сурфактант состоит из фосфолипидов и
белков. Он уменьшает поверхностное натяжение
жидкости
покрывающей
альвеолы
и
препятствует спадению лёгких.
На вдохе он способствует сжатию лёгких.

20.

21. Лёгочные объемы и ёмкости

Количественной
характеристикой
лёгочной вентиляции является минутный
объем дыхания (МОД).
МОД – это объем воздуха, который
проходит через лёгкие в одну минуту.
В покое частота дыхательных движений
человека составляет примерно 16 в 1
минуту. А объем выдыхаемого воздуха
около 500 мл.
Умножив частоту дыхания в 1 мин. на 500,
получим МОД – в среднем 8 л/мин.

22. Лёгочные объемы и ёмкости

При спокойном вдохе и выдохе через
лёгкие проходит 300 – 500 мл воздуха.
Это дыхательный объём (ДО).
При глубоком вдохе человек может
дополнительно
вдохнуть
ещё
определённый объем воздуха – это
резервный объём вдоха. Он составляет
2,0 – 2,5 л.
После спокойного выдоха человек может
при глубоком выдохе дополнительно
выдохнуть воздух – резервный объем
выдоха (1,2 л).

23. Лёгочные объемы и ёмкости

Эти три объема: ДО, Ровд., РО выд.
Составляют жизненную ёмкость легких
(ЖЕЛ). Его величина – 3,5 – 5, 0 л.
ЖЕЛ – это объём воздуха, который
выдыхает человек после максимального
вдоха, сделав максимальный выдох.
После максимального выдоха в легких
остается остаточный объем (ОО). Его
величина – 1, 2 – 1,5 л.
Функциональная остаточная ёмкость – это
объем воздуха в лёгких после спокойного
выдоха (2,5 л).

24. Лёгочные объемы и ёмкости

Функциональная
остаточная
ёмкость
(ФОЕ) – это сумма остаточного объема и
резервного объема выдоха.
Ёмкость вдоха (Евд.) – равна сумме
дыхательного объема и резервного объема
вдоха (2,0 – 2,5 л).
Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) – это сумма
жизненной ёмкости лёгких и остаточного
объёма (6-7 л).
Лёгочные объемы и ёмкости зависят от
роста, массы тела, возраста и др. факторов.
оста, массы тела, возраста, конституционных

25.

26. Мёртвое дыхательное пространство

Воздух, находящийся в воздухоносных
путях (полость носа, рта, глотки, трахеи,
бронхов, бронхиол) не участвует в
газообмене.
Поэтому его называют анатомическим
мертвым пространством. Его величина –
150 мл.
Выделяют
также
физиологическое
мертвое пространство – это объем воздуха,
который содержится в альвеолах, которые
вентилируются, но не перфузируются
кровью (10-15 мл).
оста, массы тела,

27. Дорогие второкурсники!

т массы те возраста, конституционных ос;
«Dum spiro spero»… так в своё время
говорили древние римляне. Наиболее
продвинутые из вас, кто с почтением
относится
к
латыни
поняли,
что
означает этот афоризм.
«Пока дышу надеюсь»… С одной
стороны данное изречение показывает,
что дыхание – это жизненно важный
процесс (нет дыхания – нет жизни).

28. Dum spiro spero!

Ведь первое, что делает человек,
явившийся в этот мир – вдох, а
прерывается
его
жизнь
вместе
с
последним выдохом.
В то же время эти слова показывают
насколько силён в человеке оптимизм,
как сильна в нём вера и надежда на
хорошее. Ваша жизнь в стенах «Альма
матер» только началась. Верьте в себя, в
свои силы. В то что вы преодолеете все
трудности
учебного
процесса
–
я
искренне вам этого желаю!

29. Dum spiro spero!

ссы те возраста, конституционных ос;