1 Определение Дыхание — совокупность процессов обеспечивающих

1

Определение Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окислительных процессов, и удаление из организма углекислого газа.

Дыхательная система 3

Ацинус 4

Внешнее звено системы дыхания 1. Воздухоносные пути 2. Легкие 3. Грудная клетка 4. Мышцы 5

Внутренне звено системы дыхания 1. Кровь 2. Сердечно-сосудистая система 3. Органеллы клеток (внутреннее дыхание). 6

Этапы дыхания Ø Ø Ø 1 – обмен газами между окружающей средой и альвеолами легких (внешнее дыхание), 2 – обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью, 3 – транспорт газов кровью от легких к тканям, 4 – обмен газами между кровью и тканями, 5 – потребление кислорода клетками и выделение углекислоты (клеточное или тканевое дыхание). 7

Этапы дыхания 8

Внешнее дыхание включает: 3 процесса: Вентиляция легких (за счет вдоха и выдоха) Диффузия газов в легких (проникновение одного вещества в другое при их соприкосновении) Перфузия легких кровью (прохождение жидкости (в частности, крови) через ткань, либо искусственное пропускание через ткани какого-либо раствора)

Механизм диффузия газов Газы Альвеол. воздух Венозная кровь Артериальная кровь Межтканевая жидкость р. О 2 100 -110 40 ~100 20 -40 р. СО 2 37 -40 46 -47 40 60 -70

Диффузионная способность лёгких • . Возрастает Снижается с увеличением площади поверхности мембраны, растворимости газа и градиента давления газа по обе стороны мембраны при уменьшении площади поверхности мембраны, при снижении растворимости газа и градиента давления газа по обе стороны мембраны с уменьшением толщины мембраны и молекулярной массы при возрастании толщины мембраны и молекулярной массы газа. до 20 -летнего возраста при увеличении размеров тела (веса, роста, площади поверхности, с увеличением объёма лёгких) после 20 лет на 2% каждый год в положении лёжа на спине в положении сидя и стоя во время физической нагрузки

Перфузия легких Прохождение крови через ткань легких для ее обогащения кислородом воздуха, содержащимся в альвеолах и удаления из нее углекислого газа.

Функции воздухоносных путей: 1. 2. 3. 4. 5. Проведение воздуха; Очищение воздуха; Согревание воздуха; Увлажнение воздуха; Регуляция количества воздуха, поступающего в лёгкие ; 6. Место возникновения защитных дыхательных рефлексов ; 7. Возникновение обонятельных функций; 8. Терморегуляция;

Недыхательные функции дыхательной системы 1. терморегуляция, 2. увлажнение воздуха, 3. депонирование крови, 4. регуляция свёртывания крови 5. синтез некоторых гормонов, 6. участие в водно-солевом и . липидном обмене, 7. участие в голосообразовании, 8. участие в обонянии 9. иммунная защита

Дыхательная система: Дыхательные воздухоносные пути, по функции – это кондуктивная зона Легкие, по функции – это респираторная зона

Функции кондуктивной зоны Проведение воздуха (атмосфера - альвеолы) Рецепция запахов Голосообразование Увлажнение воздуха Согревание воздуха Очистка воздуха Антитоксическая и антибактериальная

Кондуктивная зона – уникальный кондиционер Согревает воздух Очищает воздух Увлажняет воздух

Дыхательный цикл 1. Вдох (инспирация) – положительный поток. 2. !!!Инспираторная пауза – только в случае принудительного режима ИВЛ, отсутствие потока. 3. Выдох (экспирация) – отрицательный поток. 4. Период покоя – отсутствие потока. 18

Дыхательный цикл Вдох : Выдох – 1: 1, 3 19

Дыхательные мышцы ü Инспираторные ü Экспираторные ü Вспомогательные 20

Дыхательные мышцы Инспираторные Экспираторные Основные 1. Диафрагма 2. Наружные межреберные 3. Межхрящевые 1. Расслабление инспираторных мышц Вспомогательные 1. Лестничные 2. Грудинно-ключичнососцевидные 3. Трапецевидные 4. Большая и малая грудные 1. Абдоминальные (внутренняя и наружная косые, прямая и поперечная мышцы живота). 2. Внутренние межреберные. 21

Обмен газов в легких 22

Легочные объемы Дыхательный объем – ДО Резервный объем вдоха – РОвд Резервный объем выдоха – РОвыд Остаточный объем (ОО или ООЛ) 23

Легочные объемы 24

Статические и динамические объёмы и ёмкости лёгких

Легочные емкости 1) жизненная емкость легких (ЖЕЛ): ДО + РОвд + РОвыд; 2) функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ): РОвыд + ОО; 3) емкость вдоха (Евд): ДО + РОвд 4) общая емкость легких (ОЕЛ): ЖЕЛ + ОО; 5) форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ). 26

Легочные объемы и емкости Легочные объемы: 1. Дыхательный объем (ДО) = 500 мл 2. Резервный объем вдоха (РОвдоха) = 1500 -2500 мл 3. Резервный объем выдоха (РОвыдоха) =1000 мл 4. Остаточный объем (ОО) = 1000 -1500 мл Легочные емкости: 1. Общая емкость легких (ОЕЛ)= (1+2+3+4) = 4 -6 литров 2. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) = (1+2+3) =3, 5 -5 литров 3. Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ) = (3+4 ) = 2 -3 литра 4. Емкость вдоха (ЕВ) = (1+2) = 2 -3 литра

Методы Спирометрия Спирография Пикфлоуметрия Бодиплетизмография и др. 28

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после глубокого вдоха Спирометр Валюмоспирометр

Параметры вентиляции легких человека Частота дыхания 14 -18 (10 -18) циклов/мин - эупноэ Минутный объем дыхания 6 -8 л Альвеолярная вентиляция 4 -5 л/мин Вентиляция мертвого пространства 2 л/мин Параметры газообмена Потребление 02 280 мл/мин Выделение СО 2 230 мл/мин 30

Частота дыхания ЧД > 20/мин – тахипноэ; ЧД < 12 (10)/мин – брадипноэ; одышка – диспноэ; остановка дыхания – апноэ; нарушение дыхательного ритма. 31

Процентное содержание газов 32

Парциальное давление и процентное содержание газов 33

Гемоглобин 34

Производные гемоглобина Оксигемоглобин Карбоксигемоглобин Метгемоглобин 35

О 2 транспортируется только гемоглобином в соединениях: Оксигемоглобин Hb. O 2 (Fe 2+) Карбгемоглобин Hb. CO 2 (Fe 2+) Карбоксигемоглобин Hb. CO (Fe 2+) Метгемоглобин Met. Hb(Fe 3+)

Гемоглобин + О 2 Гем + О 2 = Гемин Глобин + О 2 ≠ Гем + Глобин + О 2 = Оксигемоглобин (Hb. O 2 ) Hb. O 2 = Гемоглобин + О 2 37

Транспорт O 2 кровью Кислород незначительно растворяется в плазме крови. В основном транспорт кислорода осуществляется в виде оксигемоглобина. Кислородная ёмкость крови – максимальное количество крови, которое может связать единица объема крови (1 л крови связывает 180 -200 мл кислорода).

Кислородная емкость крови (КЕК) максимальное количество О 2 которое может быть связано 100 мл крови Если 1 г Hb может связать 1, 341, 36 мл О 2, то КЁК = 18 -20 мл или 180 -200 39

Транспорт СО 2 кровью Углекислый газ распространяется в основном в виде солей угольной кислоты – бикарбонатов натрия и калия (60%). В виде угольной кислоты (2%). В эритроцитах – связывается с гемоглобином – карбгемоглобин (5%). В физически растворенном в плазме состоянии (4, 5%).

Типы дыхания • Грудной (реберный) • Брюшной (диафрагмальный) • Смешанный .

Кривая диссоциации оксигемоглобина 42

Кривые диссоциации оксигемоглобина (оксигенации гемоглобина) 43

44

Факторы, влияющие на скорость диффузии газа (по закону Фика) через мембрану: 1. Разница парциальных давлений газов 2. Площадь поверхности мембраны 3. Толщина мембраны 4. Молекулярная масса газа 5. Растворимость газа в мембране

Парциальное давление – давление отдельно взятого компонента газовой смеси Состав воздуха О 2 Атмосферног о СО 2 N 2 20, 94 % 0. 03 % 79. 04 % Выдыхаемог 16 -16. 5 % 3. 5 -4 % о Альвеолярно 14 -14, 5 % 5, 5 -6 % формула Дальтона: р = (Р х а)/100, го 79. 5 % 80, 5 % р — парциальное давление данного газа, Р — общее давление газовой смеси в мм рт. ст. , а — процентное содержание газа в газовой смеси.