Лекция 20 Внешнее дыхание План лекции

Лекция № 20 Внешнее дыхание

План лекции Понятие о процессе дыхания. Этапы дыхания Функции органов дыхания Легочная вентиляция. Дыхательный цикл Плевральное давление Работа дыхания. Виды сопротивления дыханию Показатели внешнего дыхания и методы их оценки Типы нарушения дыхательной функции Дыхание Механизм газообмена в легких. Факторы, 2

Дыхание совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с освобождением энергии и выделением углекислого газа в окружающую среду.

Этапы дыхания Вентиляция легких – обмен воздуха между окружающей средой (атмосферой) и легкими Газообмен в легких – обмен О 2 и СО 2 между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга Транспорт газов кровью – перенос О 2 от легких к тканям, СО 2 – от тканей к легким Газообмен в тканях – обмен О 2 и СО 2 между кровью капилляров большого круга и клетками Дыхание 4

(поэтапный) Атмосферный воздух Выдох Вдох 1 этап Альвеолы 2 этап 3 этап Артериальная кровь Венозная кровь 4 этап 5 этап Ткани Дыхание 5

дыхания ГАЗООБМЕННАЯ ! Фильтрационно-защитная Метаболическая (тромбопластин, гепарин, сурфактант, ангиотензин и др. ) Выделительная Депонирование крови Голосообразование Рецепторная (тонус ЦНС) Терморегуляторная Дыхание 6

Плевральное давление Ратм ≈ Рпл + Рэл Рпл ≈ Ратм - Рэл Ратм Рэл 754 ≈ 760 – 6 -6 ≈ 0 – 6 мм. рт. ст. Рпл Дыхание 7

Вентиляция легких Вдох Выдох Ратм > Рэл + Рпл 760 > 7 + 752 0 > 7 + (- 8) 0 > -1 мм. рт. ст. Ратм < Рэл + Рпл 760 < 5 + 756 0 < 5 + (- 4) 0 < 1 мм. рт. ст. Дыхание 8

Сопротивление дыханию 30% 70% Неэластическое (вязкое) Эластическое (упругое) R = 8 lη/πr 4 Дыхание 9

Физиологическая роль сурфактанта Уменьшение совершаемой при вдохе работы (за счёт снижения эластического сопротивления) Обеспечение стабильности альвеол (благодаря снижению поверхностного натяжения) Профилактика развития отека легких (благодаря снижению проницаемости легочной мембраны) Облегчение диффузии кислорода (улучшение его растворения) Дыхание Защитная роль (бактерицидное и 10

антиателектатический фактор P = 4σ/r Дыхание 11

Показатели внешнего дыхания Статические – дают Динамические – возможность оценить анатомо-функциональные (потенциальные) возможности аппарата внешнего дыхания. отражают реальные (функциональные) возможности дыхательной системы. (неделимые единицы воздушного пространства легких) Показатели интенсивности Показатели эффективности Легочные ёмкости легочной вентиляции Легочные объемы Дыхание 12

Статические показатели глубокий вдоха обычный вдох обычный выдох глубокий Дыхание 13

Динамические показатели интенсивности легочной вентиляции показатели эффективности легочной вентиляции МОД (МВЛ) = ЧД • ГД КАВ = ГД – МП / ФОЕ Дыхание 14

пространство – объем воздуха в органах дыхания, не участвующего в газообмене Анатомическое – объем воздуха, заполняющего воздухоносные пути Роль: 1) кондиционирование (очищение, согревание и увлажнение) воздуха; 2) поддержание тонуса ЦНС Физиологическое объем воздуха в альвеолах, не участвующих в газообмене Дыхание 15

Функциональное (физиологическое) мертвое пространство Дыхание 16

вентиляционноперфузионного соотношения Дыхание 17

Зоны легкого (West) кровоток отсутствует Pальв > Pсос > Pальв Pсос>>Pальвеолы сжаты Дыхание 18

Состав газовых смесей СО 2 (%) 0, 03 16, 0 4, 0 < 1. Вдыхаемый (атмосферный) 1+2. Выдыхаемый О 2 (%) 20, 9 2. Альвеолярный Дыхание > Воздух 14, 0 5, 5 19

Типы нарушений легочной вентиляции Рестриктивный (рост эластического сопротивления снижает все показатели) Обструктивный ↑ОО ↓ все Дыхание (рост неэластического сопротивления увеличивает ОО и снижает РОвыд) Смешанный 20

Диффузия газов в легких Дыхание 21

Направление диффузии альвеолярный воздух р. О 2 40 р. СО 2 46 венозная кровь р. О 2 100 р. СО 2 40 р. О 2 97 р. СО 2 40 артериальная кровь капилляр ∆Р = Р 1 – Р 2 О 2: арт. кровь (альв. воздух) – вен. кровь – ткани СО 2: ткани – вен. кровь – альв. воздух (арт. кровь) Дыхание 22

на величину диффузии в легких Площадь диффузионной поверхности (↓↓) (около 300 млн. альвеол в каждом легком создают Sдиф=40 -140 м 2) Толщина диффузионной (альвеолярно-капиллярной) мембраны (↑↓) (толщина аэрогематического барьера равна 0, 3 -1, 2 мкм) Дыхание 23

РЕЗЮМЕ Дыхание – пятиэтапный процесс, обеспечивающий поступление и использование кислорода с высвобождением энергии и выделением углекислого газа. Дыхание обеспечивает самую жесткую связь организма с внешней средой из-за отсутствия существенного резерва кислорода в организме. Отрицательное давление в плевральной щели – величина условная (при условии принятия атмосферного давления за «нулевую отметку» ). На самом деле давление в плевральной щели достаточно высокое – около 750 мм. рт. ст. (т. е. всего на 4 – 10 мм. рт. ст. ниже атмосферного – в зависимости от фазы дыхательного цикла). Сурфактант является антиателектатическим фактором, т. к. препятствует спадению стенок альвеол, уменьшая поверхностное натяжение в более мелких альвеолах. Кроме того, сурфактант препятствует развитию отека легких, облегчает диффузию кислорода и обеспечивает защиту, обладая бактерицидным и антиоксидантным действием. Глубокое редкое дыхание эффективней, чем частое поверхностное, т. к. при глубоком и редком дыхании больше воздуха доходит до альвеол и меньше остается в мертвом пространстве, тем самым повышая коэффициент альвеолярной вентиляции. Для эффективного газообмена в легких необходимо соответствие вентиляции и кровотока (соотношение около 1), при ухудшении одного из этих факторов (гиповентиляция или гипоперфузия) страдает газообменная функция легких. Особенностями легочного кровотока являются: 1) региональные различия Дыхание 24