Гортань Бронхи Трахея Бронхи Легкое Бронхиальное дерево Воздухоносные

Гортань Бронхи Трахея Бронхи Легкое Бронхиальное дерево Воздухоносные пути и респираторные отделы Долька легкого Бронхиола Легочная артериола Легочная венула Альвеолы Альвеолярный мешочек Терминальная бронхиола Респираторная бронхиола Легочная венула Легочная артериола Сеть капилляров вокруг альвеол Альвеолы

Эндотелий Эпителий альвеолы Сурфактант Эритроцит Сурфактант Альвеола Капилляр Интерстиций Базальная мембрана

Вес Потребление кислорода мл/кг·час 0, 001 мг 500 Мидия 25 г 22 Речной рак 32 г 47 Бабочка 0, 3 г Карп 200 г 100 Щука 200 г 350 Мышь 20 г Человек 70 кг Инфузория 600 (покой) 100 000 (полет) 2 500 (покой) 20 000 (бег) 200 (покой) 4 000 (максимальная нагрузка) Потребление кислорода различными животными в состоянии покоя и в активном состоянии

Дыхание в воде (рыбы) Вязкость среды Дыхание на воздухе (млекопитающие) Вода в 100 раз более вязкая, чем воздух Плотность среды Вода в 1000 раз более плотная, чем воздух Относительное содержание О 2 Низкое 0 -10 мл/л Вентиляция Утилизация О 2, % Потребление кислорода дыхательным насосом, % Более 100 мл/л Легкие: обмен через альвеолы Во время вдоха До 80 Дыхание через: Низкое (0 -13 мл/л) Непрерывная Содержание СО 2 в выдыхаемой среде 100 -130 мл/л; ниже, чем в атмосферном воздухе изза мертвого пространства Жабры: обмен через вторичные пластинки Содержание О 2 во вдыхаемой среде Высокое 25 20 1 -2 Сравнение дыхания в водной и воздушной среде

Скелетная дуга Мышца-констриктор Вторичные складки Ротовая полость Кровеносные сосуды Жаберная крышка Жаберные нити Вторичные складки Полость под жаберной крышкой Поток воды Срез нити Кровь течет в противоположном направлении Поток воды Кровеносные сосуды Ротовая полость Полость под жаберной крышкой Сопротивление жабр Оральный клапан 1 2 Всасывающий насос 3 Выталкивающий насос 4 Клапан жаберной крышки

1 3 Легкие Диафрагма 2 4 Внутренние межреберные мышцы Внешние межреберные мышцы

Объем легких, мл ВДОХ Резервный объем вдоха Жизненная емкость легких Емкость вдоха Общая емкость легких Дыхательный объем Резервный объем выдоха Уровень максимального выдоха Остаточный объем Функциональная остаточная емкость Время ВЫДОХ

Альвеолярная вентиляция: VA= f (VT – Vd) Растяжимость легких: C = V / ΔP Сопротивление легочной ткани: R = ΔP / V Объем легких, л Работа дыхания: W = P · V к. Па Внутриплевральное давление Кривая давление-объем одного дыхательного цикла см вод. ст.

Ро 2 Рсо 2 РN 2 Рн 2 о ∑P Атмосфера 159 0 601 0 760 Вдыхаемый воздух 149 0 564 47 760 Выдыхаемый воздух 116 28 569 47 760 Альвеолярный воздух 100 40 573 47 760 Артериальная кровь 95 40 573 47 760 Венозная кровь 40 46 573 47 760 Ткани <30 >50 573 47 760 Парциальные давления респираторных газов (мм рт. ст. )

Закон Фика: M – количество газа, M/t – скорость диффузии; ΔP – разность парциальных давлений в двух точках; x – расстояние между точками; C – поверхностный газообмен; k – коэффициент диффузии; α – коэффициент растворимости газа

просвет альвеолы венозный кровоток артериальный кровоток клетки

Гем Строение гемоглобина

Насыщение гемоглобина кислородом Напряжение О 2 (мм рт. ст. ) Кривая диссоциации оксигемоглобина крови человека а и а 1 – «напряжение разрядки» (Р 50) соответственно для кривой диссоциации типа прямоугольной гиперболы (1) и кривой оксигемоглобина в крови (2); в и в 1 – «напряжение зарядки» для обоих случаев

Насыщение гемоглобина О 2, % температура Напряжение О 2 (мм рт. ст. ) Насыщение гемоглобина О 2, % Напряжение О 2 (мм рт. ст. ) р. Н Напряжение О 2 (мм рт. ст. )

НСО 3 - плазмы (70 %) нутриенты клеточное дыхание карбоангидраза Транспорт к легким по венозному руслу растворенный СО 2 (7%) периферические ткани системный капилляр Транспорт углекислого газа просвет альвеолы растворенный СО 2 легочный капилляр

Насыщение гемоглобина кислородом Содержание СО 2 Напряжение СО 2 (мм рт. ст. ) Физиологическая кривая диссоциации углекислоты Физиологическая кривая диссоциации оксигемоглобина А, В – содержание СО 2 соответственно в артериальной и венозной крови I – кривая диссоциации оксигемоглобина при напряжении СО 2 в артериальной крови; II – то же при напряжении СО 2 в венозной крови; АВ – физиологическая кривая диссоциации оксигемоглобина

Инспираторные Экспираторные нейроны Схемы расположения дыхательных нейронов в продолговатом мозге

Схема функциональной организации дыхательного центра

Группы дыхательных нейронов

имп/с Распределение активности нейронов в дыхательном цикле 1 – «среднего» инспираторного; 2 – экспираторного

продолговатый мозг Рефлекс Геринга-Брайера

хемочувствительная область инспираторных нейронов

кора головного мозга механорецепторы хеморецепторы респираторный центр (продолговатый мозг) спинной мозг респираторные мышцы легкие и стенка грудной полости альвеолярнокапиллярный барьер кровь

Схема организации центрального аппарата регуляции дыхания и путей передачи регулирующих влияний с супрабульбарных отделов мозга на дыхательный центр при образовании функционально подвижных ассоциаций центров

кора головного мозга сигнализация о начале работы двигательные центры дыхательный центр дыхательные мышцы механорецепторы хеморецепторы работающие мышцы легочная вентиляция внешняя работа усиление метаболизма Рсо 2, Ро 2, [Н+] артериализация крови Схема регуляции дыхания при мышечной деятельности Штриховыми линиями показаны влияния, которые могут формировать «рабочий» (нейрогенный) стимул

ИНСПИРАТОРНАЯ РЕЗИСТИВНАЯ НАГУЗКА замедление инспираторных потоков активация мышечных веретен межреберных мышц активация мотонейронов межреберных и вспомогательных мышц замедление сокращения мышцинспираторов увеличение эффективности сокращения мышечных волокон вовлечение αмотонейронов межреберных м вспомогательных мышц УВЕЛИЧЕНИЕ ИНСПИРАТОРНОГО УСИЛИЯ накопление СО 2 в крови и СМЖ снижение вентиляции удлинение вдоха замедление и уменьшение растяжения легких увеличение ЦИА ослабление инспираторного торможения усиление сокращения диафрагмы усиление сокращения межреберных и добавочных мышц Механизмы реакции дыхания на резистивную нагрузки увеличение максимально достигаемой АДН

Изменения внутрилегочного давления при произнесении фразы «Тоня топила баню» с логическим ударением на разных словах (стрелки), зарегистрированные с помощью воздушного плетизмографа Запись речевого дыхания Зарегистрировано: спокойное дыхание, глубокий вдох и выдох, чтение текста Схема основных механизмов управления речевым дыханием