Дыхание, его основные этапы. Механизм внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха. Эластическая тяга легких. Давление в плевральной полости, его происхождение, изменение при дыхании. Подготовила студентка 2 курса, лечебного факультета, 9 группы Кондратова Марина
План: l l l Дыхание, его основные этапы. Механизм внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха. Эластическая тяга легких. Давление в плевральной полости, его происхождение, изменение при дыхании.
Дыхание — это физиологический процесс, обеспечивающий нормальное течение метаболизма (обмена веществ и энергии) живых организмов и способствующий поддержанию гомеостаза (постоянства внутренней среды), получая из окружающей среды кислород (О 2) и отводя в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма (СО 2, H 2 O и другие)
Основные этапы дыхания: 1. Внешнее дыхание - газообмен между атмосферой и альвеолами 2. Обмен газов в легких - между альвеолами и кровью легочных капилляров. 3. Транспорт газов кровью - перенос О 2 от легких к тканям и СО 2 от тканей к легким. 4. Обмен газов в тканях - между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей; 5. Внутреннее(тканевое) дыхание - потребление клетками О 2 и выделение СО 2 (биологическое окисление в митохондриях, ).
ГАЗООБМЕН МЕЖДУ ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ И ОРГАНИЗМОМ
У человека внешнее дыхание осуществляется с помощью специального аппарата, основная функция которого заключается в обмене газов между организмом и внешней средой. Аппарат внешнего дыхания включает три компонента: l дыхательные пути, l легкие, l грудную клетку вместе с мышцами.
Дыхательные пути соединяют легкие с окружающей средой. Они начинаются носовыми ходами, затем продолжаются в гортань, трахею, бронхи. За счет наличия хрящевой основы и периодического изменения тонуса гладкомышечных клеток просвет дыхательных путей всегда находится в открытом состоянии. Его уменьшение происходит под действием парасимпатической нервной системы, а расширение – под действием симпатической. Дыхательные пути имеют хорошо разветвленную систему кровоснабжения, благодаря которой воздух согревается и увлажняется. Эпителий воздухоносных путей выстлан ресничками, которые задерживают пылевые частицы и микроорганизмы. В слизистой оболочке находится большое количество желез, продуцирующих секрет. За сутки вырабатывается примерно 20– 80 мл секрета (слизи). В состав слизи входят лимфоциты и гуморальные факторы (лизоцим, интерферон, лактоферрин, протеазы), иммуноглобулины А, обеспечивающие выполнение защитной функции. В дыхательных путях содержится большое количество рецепторов, образующих мощные рефлексогенные зоны. Это механорецепторы, хеморецепторы, рецепторы вкуса. Таким образом, дыхательные пути обеспечивают постоянное взаимодействие организма с окружающей средой и регулируют количество и состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Легкие выполняют множество функций: l 1) удаляют углекислый газ и воду в виде паров (эксекреторная функция); l 2) нормализуют обмен воды в организме; l 3) являются депо крови второго порядка; l 4) принимают участие в липидном обмене в процессе образования сурфактанта; l 5) участвуют в образовании различных факторов свертывания крови; l 6) обеспечивают инактивацию различных веществ; l 7) принимают участие в синтезе гормонов и биологически активных веществ (серотонина, вазоактивного интестинального полипептида и т. д. ).
Существует группа инспираторных и экспираторных мышц.
Внешнее дыхание происходит в результате циклических изменений объема легких в течение фаз дыхательного цикла. включает две стадии: l вентиляция альвеол, l диффузия газов из альвеол в кровь и обратно.
Дыхательный цикл состоит из: l l l вдоха (инспирация) , выдоха (экспирация) , дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0, 9 до 4, 7 с, длительность выдоха — 1, 2— 6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.
У взрослого человека частота дыхания составляет примерно 16– 18 дыхательных движений в минуту. Она зависит от интенсивности обменных процессов и газового состава крови. Тахипно э или «дыхание загнанного зверя» — учащённое поверхностное дыхание (ЧД свыше 20 дыхательных движений в минуту) Брадипно э — патологическое урежение дыхания Апно э — отсутствие или остановка дыхательных движений. Одышка или диспно э — нарушение частоты и глубины дыхания, сопровождающееся ощущением нехватки воздуха.
Тип дыхания зависит от мышц, поэтому выделяют: 1) грудной. Осуществляется при участии межреберных мышц и мышц 1— 3 -го дыхательного промежутка, при вдохе обеспечивается хорошая вентиляция верхнего отдела легких, характерен для женщин и детей до 10 лет; 2) брюшной. Вдох происходит за счет сокращений диафрагмы, приводящих к увеличению в вертикальном размере и соответственно лучшей вентиляции нижнего отдела, присущ мужчинам 3) смешанный. Наблюдается при равномерной работе всех дыхательных мышц, сопровождается пропорциональным увеличением грудной клетки в трех направлениях, отмечается у тренированных людей При спокойном состоянии дыхание является активным процессом и состоит из активного вдоха и пассивного выдоха.
l Активный вдох начинается под влиянием импульсов, поступающих из дыхательного центра к инспираторным мышцам, вызывая их сокращение. Это приводит к увеличению размеров грудной клетки и соответственно легких. Внутриплевральное давление становится отрицательнее атмосферного и уменьшается на 1, 5– 3 мм рт. ст. В результате разности давлений воздух поступает в легкие. В конце фазы давления выравниваются.
Пассивный выдох происходит после прекращения импульсов к мышцам, они расслабляются, и размеры грудной клетки уменьшаются. Если поток импульсов из дыхательного центра направляется к экспираторным мышцам, то происходит активный выдох. При этом внутрилегочное давление становится равным атмосферному. l
вдох (инспирация) - активный процесс выдох (экспирация) - пассивный процесс – главная мышца (70% ДО) сокращается, купол уплощается расслабляется, купол поднимается 2. наружные межреберные м. сокращаются расслабляются 3. внутренние межреберные м. расслабляются сокращаются (при глубоком дыхании)* 4. ребра поднимаются опускаются 5. грудина поднимается опускается увеличивается уменьшается 7. давление в легких ниже атм на 2 мм рт ст выше атм на 3 -4 мм рт ст 8. внутриплевральное давление ниже атм на 6 мм рт ст ниже атм. на 3 мм рт ст. 1. диафрагма 6. объем грудной клетки *При глубоком, форсированном дыхании участвуют вспомогательные мышцы: большие и малые грудные, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные, мышцы живота.
Давление в плевральной полости. Между висцеральным и париетальным листками плевры находится щелевидное пространство, заполненое серозной жидкость по составу напоминающей лимфу. Эта жидкость облегчает скольжение между париетальными и висцеральными листками.
Отрицательное внутриплевральное давление – это разность давлений между париетальным и висцеральным листками плевры. Оно всегда ниже атмосферного. Факторы, его определяющие: l 1) неравномерный рост легких и грудной клетки; l 2) наличие эластической тяги легких.
Эластическая тяга легких – сила, с которой ткань стремится к спаданию. Она возникает за счет двух причин: l 1) из-за наличия поверхностного натяжения жидкости в альвеолах; l 2) из-за присутствия эластических волокон. Отрицательное внутриплевральное давление: l 1) приводит к расправлению легких; l 2) обеспечивает венозный возврат крови к грудной клетки; l 3) облегчает движение лимфы по сосудам; l 4) способствует легочному кровотоку, так как поддерживает сосуды в отрытом состоянии. l способствует продвижению пищевого комка по пищеводу.
l l Легочная ткань даже при максимальном выдохе полностью не спадается. Это происходит из-за наличия сурфактанта, который понижает натяжение жидкости. Сурфактант – комплекс фосфолипидов (в основном фосфотидилхолина и глицерина) образуется альвеолоцитами второго типа под влиянием блуждающего нерва. Таким образом, в плевральной полости создается отрицательное давление, благодаря которому осуществляются процессы вдоха и выдоха. Сурфактант - липопротеид, вырабатывае мый альвеолоцита ми II типа из компонентов плазмы крови.
l l Поступление воздуха в плевральную полость, называется пневмотораксом. Двухсторонний пневмоторакс несовместим с жизнью, если только не производится искусственная вентиляция легких.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию Дыхание его основные этапы Механизм внешнего дыхания Биомеханика
Дыхание, его осн.этапы.ppt