Физиология органов дыхания

1.

Тема. Физиология органов дыхания.

2.

План
• Значение кислорода и углекислого газа для человека.
• Дыхательный цикл. Показатели внешнего дыхания (определение
частоты, ритма и глубины дыхания.), легочные объемы.
• Мертвое пространство, определение, объём, значение.
• Главные и вспомогательные дыхательные мышцы (диафрагма,
межрёберные мышцы, мышцы шеи, груди).
• Этапы процесса дыхания. Основные принципы газообмена. Значение
гемоглобина в переносе кислорода и углекислого газа. Состав
вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
• Регуляция дыхания – дыхательный центр, его уровни.
• Механизм дыхательных движений. Механизм 1-го вдоха
новорожденного.
• Критерии оценки процесса дыхания.

3.

Значение кислорода и углекислого газа для
человека.
• 1. Кислород необходим живой клетке для
непрерывно идущего в ней процесса окисления в
результате, которого освобождается энергия.
• 2. Углекислый газ образуется в результате
окисления, как конечный продукт обмена веществ
и подлежит выведению из организма.

4.

Дыхательный цикл.
• Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и
дыхательной паузы. Обычно вдох короче выдоха.
Дыхательные движения совершаются с определённым
ритмом и частотой, которые определяются по числу
экскурсий грудной клетки в одну минуту.
• У взрослого человека число дыхательных движений – 16
– 20 в минуту. У детей более часто.
• Учащенное дыхание называют тахипноэ, а редкое –
брадипноэ.

5.

Дыхательный цикл.
• Выделяют два типа дыхания – грудной и брюшной.
• При грудном типе преобладает увеличение объема грудной клетки
за счет поднимания ребер, не за счет опускания купола
диафрагмы. Этот тип дыхания более характерен для женщин.
• Брюшной тип дыхания обеспечивается диафрагмой. При
опускании диафрагмы происходит смещение органов живота
вниз, что сопровождается выпячиванием передней брюшной
стенки на вдохе. На выдохе купол диафрагмы поднимается и
передняя брюшная стенка возвращается в исходное положение.
Брюшной тип дыхания чаще наблюдается у мужчин.

6.

Показатели внешнего дыхания
• ДО (дыхательный объём) – это количество воздуха, которое
вдыхает и выдыхает человек в состоянии покоя за один цикл (400
~ 500 мл). Объем воздуха, проходящий через легкие при
спокойном дыхании за 1 мин, называют минутным объемом
дыхания (МОД). МОД=ДО х ЧД в 1 мин (минутный объём
дыхания ~ 8 - 9 л), где: ДО - дыхательный объём, а ЧД – частота
дыхания в 1 минуту. При физической работе МОД увеличивается
до 80 литров в минуту.

7.

Мертвое пространство, определение, объём,
значение.
• Не весь воздух, составляющий ДО, используется по назначению,
т.е. участвует в газообмене. Часть его остается в дыхательных
путях, около 150 мл воздуха и в газообмене не участвует. Объем
воздухоносных путей, в котором находящийся воздух не
принимает участия газообмене, называют «дыхательным мертвым
пространством». Мертвое пространство – это часть дыхательной
системы, в которой нет значительного газообмена. Анатомическое
мертвое пространство составляют воздухопроводящие пути, а
именно носоглотка, трахея, бронхи и бронхиолы вплоть до их
перехода в альвеолы.

8.

Главные и вспомогательные дыхательные
мышцы.
• К дыхательному аппарату человека относится грудная
клетка с мышцами, приводящими её в движение. Главные
дыхательные мышцы – это диафрагма и межрёберные
мышцы (внутренние и наружные). Вспомогательные
мышцы включаются в обеспечение вдоха только в
экстренных ситуациях. Например, в обстоятельствах,
затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма,
пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие
мышцы шеи (грудино – ключично – сосцевидная,
лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя
зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая).

9.

Главные и вспомогательные дыхательные
мышцы.
• Вдох (инспирация) является активным процессом и
осуществляется за счёт:
• 1. Мышечной деятельности (сокращения наружных межрёберных
мышц и диафрагмы – опускается вниз), вследствие чего грудная
полость расширяется в трёх направлениях:
• а) вертикальном – книзу;
• б) в стороны;
• в) в переднезаднем направлении.

10.

Главные и вспомогательные дыхательные
мышцы.
• 2. Эластичности лёгочной ткани.
• При вдохе легкие пассивно следуют за увеличивающейся в размерах
грудной клеткой. Дыхательная поверхность легких увеличивается,
давление в них снижается (становится ниже атмосферного), что
способствует поступлению воздуха через дыхательные пути.
• Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления
дыхательных мышц - межрёберных и диафрагмы грудная клетка
опускается и уменьшается в трёх направлениях; легкие при этом
уменьшаются в объёме, давление в них становится выше
атмосферного, благодаря чему начинается ток воздуха из лёгких
наружу – происходит выдох

11.

Этапы процесса дыхания.
• 1. Внешнее (легочное) дыхание - газообмен между легкими и
окружающей средой.
• 2. Транспорт газов кровью - перенос кислорода к тканям и
углекислого газа от них.
• 3. Внутреннее, или тканевое, дыхание - газообмен между тканями и
кровью.
• Дыхательный цикл состоит из 3 фаз:
• - фаза вдоха (инспирация),
• - фаза выдоха (экспирация),
• - дыхательная пауза.

12.

Этапы процесса дыхания
• Фаза вдоха обычно более продолжительная по времени (0,9-4,7 с),
чем фаза выдоха (1,2-4,0 с).
• Дыхательная пауза - непостоянный компонент и может
отсутствовать при изменении частоты и продолжительности фаз
дыхательного цикла.
• 1. Частота дыхания - 12-18 в мин (в среднем 16). Частота
дыхания зависит от длины дыхательных циклов.
• 2. Ритм дыхания. Ритм дыхания целиком и полностью задается
дыхательным центром. Большинство экстремальных воздействий
требуют от организма повышения метаболической активности, а
значит большего потребления кислорода, поэтому наиболее
частой реакцией легочного дыхания будет тахипноэ, т.е.
учащение ритма дыхательных движений.

13.

Основные принципы газообмена.
• Дыхательная поверхность легких составляет 90 м2 (при общем количестве
альвеол 725 млн.), т. е. в 50 раз больше всей поверхности тела.
• Газообмен осуществляется с помощью диффузии: СО2 выделяется из крови
в альвеолы, О2 поступает из альвеол в венозную кровь, пришедшую в
легочные капилляры из всех органов и тканей организма.
• Процесс диффузии газов через альвеолярную мембрану зависит от
следующих факторов:
• - градиента парциального давления газов по обе стороны мембраны
• - толщины альвеолярно-капиллярной мембраны
• - общей поверхности диффузии в легком
• При прохождении каждого эритроцита через легочные капилляры время, в
течение которого возможна диффузия (время контакта) относительно
невелико (около 0,3 с). Однако этого времени вполне достаточно для того,
чтобы напряжения дыхательных газов в крови и их парциальное давление в
альвеолах практически сравнялись.

14.

Внутриплевральное давление
• Давление в герметично замкнутой плевральной щели ниже
атмосферного на 3-4 мм рт.ст. При спокойном вдохе разница в
давлении возрастает до 9 мм рт.ст., при максимальном вдохе – до
20 мм рт.ст., при максимальном выдохе внутриплевральное
давление становится почти равным атмосферному давлению.
• Эластическую тягу легких (ЭТЛ) формируют:
• поверхностное натяжение жидкости, покрывающей внутреннюю
поверхность альвеол;
• эластиновые и коллагеновые волокна;
• гладкие мышцы сосудов легких.
• Пневмоторакс - нарушении герметичности плевральной щели.

15.

Значение гемоглобина в переносе кислорода и
углекислого газа.
• Большая часть О2 переносится кровью в виде химического
соединения с гемоглобином.
• 1 моль гемоглобина может связать до 4 молей кислорода, а 1
г гемоглобина – 1,39 мл кислорода.
• Гемоглобин, связанный с углекислым газом СО2,
называется карбогемоглобином.
• Гемоглобин, связанный с кислорордом О2,
называется оксигемоглобином.
• Гемоглобин, связанный с угарным газом СО,
называется карбоксигемоглобином.

16.

Регуляция дыхания – дыхательный центр, его
уровни.
• В продолговатом мозге находятся скопления нейронов,
отвечающих за частоту, глубину и длительность вдоха и выдоха –
дыхательный центр. Его делят на 3 области по преобладанию
нейронов, выполняющих специфические функции. «Центр
вдоха» - здесь располагаются инспираторные нейроны, которые
разряжаются незадолго до вдоха и во время его. Они обладают
автоматией, очень чувствительны к возбуждению и углекислому
газу. «Центр выдоха» - находятся экспираторные нейроны.
Ритмическое чередование вдоха и выдоха связано с
попеременными разрядами инспираторных и экспираторных
нейронов.

17.

Критерии оценки процесса дыхания.
• Критерии оценки процесса дыхания включают следующие параметры:
• Тип дыхания. Определяется по амплитуде дыхательных движений
передней грудной и брюшной стенок. В норме у женщин грудной тип
дыхания, у мужчин — брюшной, у детей, подростков и пожилых
людей — смешанный.
• Ритм дыхания. Определяется по продолжительности дыхательных
пауз. В норме дыхание ритмичное.
• Глубина дыхания. Определяется объёмом вдыхаемого воздуха (по
амплитуде колебаний передней грудной или брюшной стенки).
• Частота дыхания. Определяется по количеству дыхательных
движений в 1 минуту. В норме частота дыханий в покое колеблется от
14 до 18 в минуту.
• Соотношение продолжительности вдоха и выдоха.
• Участие вспомогательных дыхательных мышц на вдохе и выдохе.

18.

Домашнее задание.
• Приготовить сообщение по теме «Механизм 1-го вдоха
новорожденного».
• Решить тест
• Основная ссылка:https://onlinetestpad.com/agihh25rk42ds