Скачать презентацию ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Транспорт газов кровью Регуляция дыхания Кем Скачать презентацию ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Транспорт газов кровью Регуляция дыхания Кем

ИЮ_Регуляция дыхания.ppt

  • Количество слайдов: 56

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Транспорт газов кровью Регуляция дыхания Кем. ГМА ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Транспорт газов кровью Регуляция дыхания Кем. ГМА

ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА КРОВЬЮ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА: ³ физически свободно растворенный газ: 3 мл О ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА КРОВЬЮ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА: ³ физически свободно растворенный газ: 3 мл О 2 в 1 л крови ³ химически связанный с Нb газ: 190 мл О 2 в 1 л крови

ЗНАЧЕНИЕ ГЕМОГЛОБИНА В РЕАЛИЗАЦИИ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНОЙ ФУНКЦИИ КРОВИ гем β цепь О 2 Fe++ гем ЗНАЧЕНИЕ ГЕМОГЛОБИНА В РЕАЛИЗАЦИИ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНОЙ ФУНКЦИИ КРОВИ гем β цепь О 2 Fe++ гем - небелковая часть (активный центр), соединение пигмента протопорфирина с ионом двухвалентного железа ά цепь β цепь (1) β цепь (2) глобин - белковая часть, 4 свернутые полипептидные цепочки, на схеме окрашены в разные цвета ά цепь (1) ά цепь (2)

Макс Перутц – описал структуру Hb (1959) В 1851 г. Отто Функе открыл Hb Макс Перутц – описал структуру Hb (1959) В 1851 г. Отто Функе открыл Hb «Гемоглобин – это не статистическое здание, а динамический механизм, не кислородное вместилище, а молекулярное легкое, изменяющее свои размеры присоединении кислорода и его отдаче» . М. Перутц

R–(оксиформа) и Т-(дезоксиформа) конформация гемоглобина 1. Молекула гемоглобина способна находиться в одном из двух R–(оксиформа) и Т-(дезоксиформа) конформация гемоглобина 1. Молекула гемоглобина способна находиться в одном из двух состояний: активном R (с максимальной степенью сродства к кислороду) и неактивном Т, с минимальной степенью сродства к кислороду. 2. Кислород, присоединяясь к гемоглобину, изменяет его сродство до более высокого. 3. Физиологические модуляторы (2, 3 -ДФГ, СО 2 и др. ) снижают реактивность молекулы, удерживая ее в состояние Т, уменьшая этим риск гипоксии тканей.

Насыщение Hb кислородом, % КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА 90 70 при p. H = 7, Насыщение Hb кислородом, % КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА 90 70 при p. H = 7, 4 t = 370 С 40 венозная 60 артериальная Парциальное давление кислорода, мм Hg

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА: ЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ОКСИГЕНАЦИЮ КРОВИ ДАЖЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА: ЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ОКСИГЕНАЦИЮ КРОВИ ДАЖЕ ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ р. О 2 Hb. O 2, % 100 ΔHb. O 2 80 60 40 20 0 0 40 80 Δp. O 2, мм рт. ст. 120

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА: ЕЕ ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ОКСИГЕНАЦИЮ ТКАНЕЙ ДАЖЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА: ЕЕ ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ОКСИГЕНАЦИЮ ТКАНЕЙ ДАЖЕ ПРИ НЕЗНАЧИТЕЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ р. О 2 100 Hb. O 2, % 80 60 ΔHb. O 2 40 20 0 0 40 Δp. O 2 80 p. O 2, мм рт. ст. 120

Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА сдвиг влево: норма: снижение Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА сдвиг влево: норма: снижение p. O 2 сдвиг вправо 1 00 90 80 влево вправо Парциальное давление кислорода, мм Hg

Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА сдвиг влево: норма: снижение Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА сдвиг влево: норма: снижение p. O 2 сдвиг вправо: 1 00 90 80 увеличение интенсивности обмена веществ в активно работающем органе накопление СО 2 в тканях (эффект Вериго) закисление среды (эффект Бора) повышение температуры влево увеличение количества 2, 3 дифосфоглицерата вправо Парциальное давление кислорода, мм Hg

Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА 90 сдвиг влево: ↓ОВ Насыщение Hb кислородом, % ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА 90 сдвиг влево: ↓ОВ , отравление угарным газом, курение, ↑возраста 80 норма: снижение p. O 2 1 00 сдвиг вправо: увеличение интенсивности обмена веществ в активно работающем органе накопление СО 2 в тканях закисление среды повышение температуры влево увеличение количества 2, 3 дифосфоглицерата вправо Парциальное давление кислорода, мм Hg

ЗНАЧЕНИЕ СДВИГА КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА ДЛЯ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА В ТКАНИ влево вправо Сдвиг КДО ЗНАЧЕНИЕ СДВИГА КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА ДЛЯ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА В ТКАНИ влево вправо Сдвиг КДО влево, Сдвиг КДО вправо если он незначительный, может иметь благоприятное значение, так как в условиях нарушенной утилизации кислорода тканями обладает антиоксидантным эффектом способствует увеличению потока кислорода в ткани в условиях нормоксии или умеренной гипоксии

ВНУТРИЭРИТРОЦИТАРНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛЯЦИИ КИСЛОРОДСВЯЗЫВАЮЩИХ СВОЙСТВ КРОВИ (2, 3 -ДФГ, Н+, t, CO 2, CO, ВНУТРИЭРИТРОЦИТАРНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛЯЦИИ КИСЛОРОДСВЯЗЫВАЮЩИХ СВОЙСТВ КРОВИ (2, 3 -ДФГ, Н+, t, CO 2, CO, O 2, Cl-, NO …) Hb + 4 O 2 Hb(O 2)4 Взаимодействие между гемоглобином и различными физиологическими модуляторами (2, 3 -ДФГ, Н+, СО 2 и др. ) образует на клеточном уровне внутриэритроцитарную систему регуляции кислородсвязывающих свойств крови. Через внутриэритроцитарный механизм положение кривой диссоциации оксигемоглобина может значительно изменяться в зависимости от потребностей организма в кислороде.

КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА И ОКСИМИОГЛОБИНА Насыщение кислородом, % МИОГЛОБИН ГЕМОГЛОБИН Hb + 4 O КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА И ОКСИМИОГЛОБИНА Насыщение кислородом, % МИОГЛОБИН ГЕМОГЛОБИН Hb + 4 O 2 Hb (O 2)4 23 % ГЕМОГЛОБИН Mb + O 2 МИОГЛОБИН 10 40 Парциальное давление кислорода, мм Hg ОКСИГЕМОГЛОБИН Mb. O 2 ОКСИМИОГЛОБИН 14% О 2

ХАРАКТЕРИСТИКИ КИСЛОРОДНОЙ ЁМКОСТИ КРОВИ Hb + 4 O 2 Hb (O 2)4 Hb + ХАРАКТЕРИСТИКИ КИСЛОРОДНОЙ ЁМКОСТИ КРОВИ Hb + 4 O 2 Hb (O 2)4 Hb + 4 O 2 Кислородная емкость крови - количество О 2 , которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина Константа Гюфнера: 1 грамм Hb 1, 36 - 1, 34 мл О 2 F Кислородная емкость крови = 190 мл О 2 в 1 л F Всего в крови содержится около 1 литра О 2

АРТЕРИО - ВЕНОЗНАЯ РАЗНОСТЬ ПО КИСЛОРОДУ ≈ 7 об. % АРТЕРИАЛЬНАЯ КРОВЬ содержит 20, АРТЕРИО - ВЕНОЗНАЯ РАЗНОСТЬ ПО КИСЛОРОДУ ≈ 7 об. % АРТЕРИАЛЬНАЯ КРОВЬ содержит 20, 7 мл О 2 на 100 мл при р. О 2=100 мм рт. ст. , SО 2 =100%, Hb = 150 г/л В ПЛАЗМЕ В ЭРИТРОЦИТАХ 0, 3 мл О 2 на 100 мл (1, 55%) 20, 4 мл О 2 на 100 мл (98, 45%) ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ содержит 14, 6 мл О 2 на 100 мл при р. О 2=40 мм рт. ст. , SО 2 =70%, Hb = 150 г/л В ПЛАЗМЕ В ЭРИТРОЦИТАХ 0, 3 мл О 2 на 100 мл (2, 05%) 14, 3 мл О 2 на 100 мл (97, 95%) КОЭФФИЦИЕНТ УТИЛИЗАЦИИ КИСЛОРОДА = АV/A = 30 -40%

ТРАНСПОРТ СО 2 КРОВЬЮ Углекислый газ, как и кислород, переносится плазмой и эритроцитами с ТРАНСПОРТ СО 2 КРОВЬЮ Углекислый газ, как и кислород, переносится плазмой и эритроцитами с помощью различных соединений. И. М. Сеченов, 1859

ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ cодержит 58 мл CО 2 на 100 мл крови при р. СО ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ cодержит 58 мл CО 2 на 100 мл крови при р. СО 2 = 40 мм Hg ФОРМЫ ТРАНСПОРТА СО 2 : Ü физически свободно растворенный газ ≈5% химически связанный в бикарбонатах: в плазме - Na. HCO 3 ≈60% в эритроцитах - КНСО 3 ≈25% Ü Ü химически связанный с гемоглобином: ≈15% HНb + CO 2 = НHb. СО 2 (Hb-NH-COOH) карбогемоглобин

ТРАНСПОРТ СО 2 КРОВЬЮ Ткани эритроцит плазма карбогемоглобин ННb. СО 2 бикарбонат К КНСО ТРАНСПОРТ СО 2 КРОВЬЮ Ткани эритроцит плазма карбогемоглобин ННb. СО 2 бикарбонат К КНСО 3 физ. карбоангидраза Na. НСО 3 бикарбонат Na углекислота р. СО 2=60 мм. Hg р. СО 2=40 мм. Hg Капилляры тканей

“Человек не осознает что он дышит, пока не вспомнит об этом специально. ” Стивен “Человек не осознает что он дышит, пока не вспомнит об этом специально. ” Стивен Кинг ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Регуляция дыхания

РЕГУЛЯЦИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ РИТМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ВДОХ. ВЫДОХ) АДАТАЦИОННЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ НЕРВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГУМОРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ РИТМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ВДОХ. ВЫДОХ) АДАТАЦИОННЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ НЕРВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГУМОРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ (катехоламины) АФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО: КБП ЛИМБИЧ. СИСТЕМА СРЕДНИЙ МОЗГ МОЗЖЕЧОК ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ТЕРМО - , ХЕМО РЕЦЕПТОРЫ, БАРО -, ПРОПРИО -, НОЦИЦЕПТОРЫ, МЕХАНО РЕЦЕПТОРЫ ОБОНЯТЕЛЬНЫЕ, СЛУХОВЫЕ, ЗРИТЕЛЬНЫЕ Афферентное звено Центральное звено Эфферентное звено

Минутный объём дыхания, л/мин Зависимость минутного объёма дыхания от напряжения СО 2 и О Минутный объём дыхания, л/мин Зависимость минутного объёма дыхания от напряжения СО 2 и О 2, р. Н артериальной крови p. CO 2, мм Hg p. H p. O 2, мм Hg Красные кривые соответствуют естественным условиям, черные - р. СО 2=40 мм Hg

ГЛАВНЫЙ ГУМОРАЛЬНЫЙ СТИМУЛЯТОР ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА – ИЗБЫТОК УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В КРОВИ Опыт с перекрестным ГЛАВНЫЙ ГУМОРАЛЬНЫЙ СТИМУЛЯТОР ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА – ИЗБЫТОК УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В КРОВИ Опыт с перекрестным кровообращением (по Л. Фредерику, 1890) перекрестное соединение сонных артерий Пережатие трахеи у собаки А (↓О 2, ↑СО 2) вызывает гипервентиляцию у собаки Б. Гипервентиляция собаки Б (норма О 2, ↓СО 2) вызывает остановку дыхания у собаки А.

ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ Ø ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ – В ПРОДОЛГОВАТОМ МОЗГЕ И НА ДНЕ IV ЖЕЛУДОЧКА ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ: ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ Ø ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ – В ПРОДОЛГОВАТОМ МОЗГЕ И НА ДНЕ IV ЖЕЛУДОЧКА ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ: к ↓р. Н (ацидозу) в ликворе СМЖ при ГИПЕРКАПНИИ (↑ р. СО₂) главный стимулято р дыхания - ↑р. СО₂ Ø ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ – КАРОТИДНОМ СИНУСЕ И ДУГЕ АОРТЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ: º ГИПОКСИИ (↓ р. О₂), º ГИПЕРКАПНИИ (↑ р. СО₂), º АЦИДОЗУ (↓ р. Н) единственн ый источник гипоксическ ого стимула В

Центральные хемочувствительные нейроны Периферические хеморецепторы ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР продолговатый мозг наружная сонная арт. каротидное тельце Центральные хемочувствительные нейроны Периферические хеморецепторы ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР продолговатый мозг наружная сонная арт. каротидное тельце внутренняя сонная арт. Каротидное тельце Локализация ростральных (R) и каудальных (C) групп хемочувствительных нейронов (проекция на вентральную поверхность продолговатого мозга) аортальные тельца параганглии

% максимальной импульсации ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ - единственный источник гипоксического стимула Зависимость частоты импульсов хеморецепторов % максимальной импульсации ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ - единственный источник гипоксического стимула Зависимость частоты импульсов хеморецепторов синокаротидной зоны от р. О 2 в крови 75 50 25 10 0 20 50 80 100 500 р. О 2 артериальной крови, мм Hg

Продолговатый мозг Внеклеточная жидкость Н+ HСО 3 СО 2 Кровеносный сосуд Гематоэнцефалический барьер Центральный Продолговатый мозг Внеклеточная жидкость Н+ HСО 3 СО 2 Кровеносный сосуд Гематоэнцефалический барьер Центральный хеморецептор ↑Н+ ↑СО 2 ацидоз Возбуждение центральных хеморецепторов ↑ активности инспираторных нейронов, ↓ активности экспираторных нейронов глубокое дыхание

МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКИХ Ø Рецепторы растяжения дыхательных путей (механо -) Ø Ирритантные рецепторы слизистой оболочки МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКИХ Ø Рецепторы растяжения дыхательных путей (механо -) Ø Ирритантные рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей (механохемо-) Ø Юкстакапиллярные рецепторы межальвеолярного интерстиция (механохемо-)

Влияние интеро- и экстерорецептивных рефлексогенных зон на дыхание üроль рецепторов носовой полости и верхних Влияние интеро- и экстерорецептивных рефлексогенных зон на дыхание üроль рецепторов носовой полости и верхних дыхательных путей üпроприорецепторов скелетных и дыхательных мышц üартериальных барорецепторов üболевых и температурных рецепторов

ЦЕНТРАЛЬНОЕ ЗВЕНО РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ § Дыхательный центр (физиологический)- совокупность нейронных ансамблей разных этажей центральной ЦЕНТРАЛЬНОЕ ЗВЕНО РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ § Дыхательный центр (физиологический)- совокупность нейронных ансамблей разных этажей центральной нервной системы, обеспечивающих управление внешним дыханием. § Дыхательный центр (анатомический) - совокупность нейронов специфических (дыхательных) ядер продолговатого мозга, способных генерировать дыхательный ритм.

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ФИЗИЛОГИЧЕСКОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА Центральные отделы анализаторов Эмоции Сигнализация об обмене веществ Проприоцептивная УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ФИЗИЛОГИЧЕСКОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА Центральные отделы анализаторов Эмоции Сигнализация об обмене веществ Проприоцептивная сигнализация Сигнализация спинальные мотонейроны шейный отдел С 3 –С 5 грудной отдел Th 1 – Th 6 - хеморец. периферических, - механорец. дыхательного диафрагма межреберные мышцы аппарата

Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д — уровни перерезок и соответствующие Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д — уровни перерезок и соответствующие им пневмограммы, К - представительство дыхательного центра в коре, Гт - представительство дыхательного центра в гипоталамусе, П - пневмотаксический центр, Ап - апнейстический центр (варолиев мост), Э - экспираторный центр (продолговатый мозг), И - инспираторный центр (продолговатый мозг) C - шейный отдел С 3 –С 5 (спинной мозг) Th - грудной отдел Th 1 – Th 6 (спинной мозг)

Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им пневмограммы, К - представительство дыхательного центра в коре, а а Гт - представительство дыхательного центра в гипоталамусе, П - пневмотаксический центр, Ап - апнейстический центр (варолиев мост), Э - экспираторный центр (продолговатый мозг), И - инспираторный центр (продолговатый мозг) C - шейный отдел С 3 –С 5 (спинной мозг) Th - грудной отдел Th 1 – Th 6 (спинной мозг) а

Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им пневмограммы, К - представительство дыхательного центра в коре, б Гт - представительство дыхательного центра в гипоталамусе, П - пневмотаксический центр, Ап - апнейстический центр (варолиев мост), б Э - экспираторный центр (продолговатый мозг), И - инспираторный центр (продолговатый мозг) C - шейный отдел С 3 –С 5 (спинной мозг) Th - грудной отдел Th 1 – Th 6 (спинной мозг) б

Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им пневмограммы, К - представительство дыхательного центра в коре, Гт - представительство дыхательного центра в гипоталамусе, в П - пневмотаксический центр, Ап - апнейстический центр (варолиев мост), Э - экспираторный центр (продолговатый мозг), в И - инспираторный центр (продолговатый мозг) C - шейный отдел С 3 –С 5 (спинной мозг) Th - грудной отдел Th 1 – Th 6 (спинной мозг) в

Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях а-д— уровни перерезок и соответствующие им пневмограммы, К - представительство дыхательного центра в коре, Гт - представительство дыхательного центра в гипоталамусе, П - пневмотаксический центр, г Ап - апнейстический центр (варолиев мост), Э - экспираторный центр (продолговатый мозг), И - инспираторный центр (продолговатый мозг) C - шейный отдел С 3 –С 5 (спинной мозг) г Th - грудной отдел Th 1 – Th 6 (спинной мозг) г

М. Флуранс И. М. Сеченов Н. А. Миславский М. В. Сергиевский Ø С. Легаллуа М. Флуранс И. М. Сеченов Н. А. Миславский М. В. Сергиевский Ø С. Легаллуа (1812) и М. Флуранс (1842) – показали, что дыхательный нервный центр локализован в продолговатом мозгу. Ø И. М. Сеченов (1881) впервые наблюдал в продолговатом мозгу лягушки спонтанную электрическую активность. Ø Н. А. Миславский (1885) доказал, что дыхательный центр имеет экспираторный и инспираторный отделы. Ø М. В. Сергиевский выделил 16 типов нейронов дыхательного центра

Расположение нейронов дыхательного центра в стволе мозга 3 1 – нейроны ДЦ продолговатого мозга Расположение нейронов дыхательного центра в стволе мозга 3 1 – нейроны ДЦ продолговатого мозга (ритмический пейсмекер) 4 центры вдоха и выдоха; 2 - ретикулярная формация; 3, 4 – нейроны ДЦ моста (тонический пейсмекер): 2 6 1 5 3 - пневмотаксический центр 4 - апнейстический центр; 5 - нейроны сердечнососудистого центра 6 - ядра олив Модификация: David Currie. Sensory Physiology

Расположение нейронов дыхательного центра продолговатого мозга R, C – вентральная группа нейронов (усл. центр Расположение нейронов дыхательного центра продолговатого мозга R, C – вентральная группа нейронов (усл. центр выдоха): Д - дорсальная группа нейронов (усл. центр вдоха): 50% : 50% = И : Э 90% - инспираторные нейроны Образуют синапсы: - с мотонейронами шейного отдела С 3 –С 5 спинного мозга, инервирующих мышцы диафрагмы - с нейронами вентральной группы продолговатого мозга R – ростральная часть – инспираторные нейроны Д Д Образуют синапсы: - с мотонейронами спинного мозга, инервирующих мышцы вдоха - с нейронами ДЦ продолговатого мозга С - каудальная часть - экспираторные нейроны Образуют синапсы: - с мотонейронами спинного мозга, инервирующих мышцы выдоха Проекция нейронов ДЦ на вентральную поверхность продолговатого мозга

АКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ГРУПП ДЫХ. НЕЙРОНОВ ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА В СВЯЗИ С ФАЗАМИ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА НЕЙРОНЫ АКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ГРУПП ДЫХ. НЕЙРОНОВ ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА В СВЯЗИ С ФАЗАМИ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА НЕЙРОНЫ ИНСПИРАТОРНЫЕ: ( по Б. И. Ткачеко, 1994) ранние – возбуждающиеся в начале вдоха полные – возбуждающиеся в течение всего вдоха поздние – возбуждающиеся в конце вдоха НЕЙРОНЫ ЭКСПИРАТОРНЫЕ: ранние возбуждающиеся в начале выдоха полные возбуждающиеся в течение всего выдоха поздние возбуждающиеся в конце выдоха вдох выдох

АВТОМАТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА Причины автоматического возбуждения нейронов дыхательного центра 1. Циркуляция возбуждения по нейронным АВТОМАТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА Причины автоматического возбуждения нейронов дыхательного центра 1. Циркуляция возбуждения по нейронным цепям, сформированным из дыхательных нейронов. 2. Тонические влияния нейронов РФ, обладающих свойством спонтанной активности. 3. Периодическое возбуждение нейронов ДЦ в результате непосредственного влияния гуморальных стимулов (накопления СО 2 в крови). .

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СПИННОЙ МОЗГ ДЫХ. МЫШЦЫ СО МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СПИННОЙ МОЗГ ДЫХ. МЫШЦЫ СО р 2 ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ ИР

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ 2 ИР Э СПИННОЙ МОЗГ ά ДЫХ. МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ 2 ИР Э СПИННОЙ МОЗГ ά ДЫХ. МЫШЦЫ ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СО р

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ 2 ИР ПИ СПИННОЙ МОЗГ ά ά МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА МОСТ ↑ 2 ИР ПИ СПИННОЙ МОЗГ ά ά ДЫХ. МЫШЦЫ ВДОХА Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СО р

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 1. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (ИР – ИП – ИР) МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 1. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (ИР – ИП – ИР) МОСТ ↑ 2 ИР ПИ СПИННОЙ МОЗГ ά ά ДЫХ. МЫШЦЫ ВДОХА Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СО р ИП БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ рефлекс Геринга Брейера ЛЕГКОЕ

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 2. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (М – ИП – ИР) МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 2. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (М – ИП – ИР) М МОСТ ↑ 2 ИР ПИ СПИННОЙ МОЗГ ά ά ДЫХ. МЫШЦЫ ВДОХА Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СО р ИП БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ рефлекс Геринга Брейера ЛЕГКОЕ

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 3. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (МРец – ИП – ИР) МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА 3. МЕХАНИЗМ ОГРАНИЧЕНИЯ ВДОХА (МРец – ИП – ИР) М МОСТ 2 СО р ↑ ИП БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ ПИ ВЕО ЛА ДЫХ. МЫШЦЫ рефлекс Геринга-Брейера ά А ЛЬ СПИННОЙ МОЗГ ά ВДОХА Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ ИР МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКОГО

ИР БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ ά ά МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ А ЛЬ ЕОЛ В А ДЫХ. МЫШЦЫ ИП ИР БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ ά ά МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ А ЛЬ ЕОЛ В А ДЫХ. МЫШЦЫ ИП ПИ ВДОХА СПИННОЙ МОЗГ Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ Роль блуждающего нерва в регуляции смены фаз дыхания М МОСТ ЛЕГКОГО (Мрец ИП ИР)

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА М МОСТ ↓ 2 ИР ИП БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ ПИ МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛЯЦИИ ВДОХА И ВЫДОХА М МОСТ ↓ 2 ИР ИП БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ ПИ ВЕО ЛА ДЫХ. МЫШЦЫ рефлекс Геринга-Брейера ά А ЛЬ СПИННОЙ МОЗГ ά ВДОХА Э ВЫДОХА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ СО р МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКОГО

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ ПО ПРИНЦИПУ ОТКЛОНЕНИЯ РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ ПО ПРИНЦИПУ ОТКЛОНЕНИЯ

ФС СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО СОСТАВА КРОВИ ФС СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО СОСТАВА КРОВИ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЫХАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЫХАНИЯ

ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ Состояние организма человека при подъеме на высоту ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ Состояние организма человека при подъеме на высоту

ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ Cтепень насыщения гемоглобина человека кислородом зависит от высоты над уровнем ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ Cтепень насыщения гемоглобина человека кислородом зависит от высоты над уровнем моря и снижения атмосферного давления с высотой (соответственно - количества кислорода)

ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ 10 м Без снаряжения 40 м Смесь 5% кислорода 60 ДЫХАНИЕ В ИЗМЕНЕННЫХ УСЛОВИЯХ 10 м Без снаряжения 40 м Смесь 5% кислорода 60 м Смесь гелиевая 100 м Смесь 2% кислорода 600 м Батискаф Состояние организма человека под водой Последствия кессонной болезни (воздушная эмболия)

Нарушения и патологические типы дыхания Нарушения и патологические типы дыхания