Лекция № 21 Транспорт газов кровью. Регуляция дыхания

Лекция № 21 Транспорт газов кровью. Регуляция дыхания

План лекции: n n n Формы транспорта газов кровью Кривая диссоциации оксигемоглобина Регуляция дыхания n n Понятие о дыхательном центре Разновидности регуляции дыхания Механизмы автоматической регуляции дыхания Классификация гипоксий Транспорт газов. Регуляция дыхания 2

Состояния газов в крови свободное химически связанное Транспорт газов. Регуляция дыхания 3

Транспорт кислорода n Свободно растворенный (0, 3 об%) n Связанный с гемоглобином – Hb. O 2 Транспорт газов. Регуляция дыхания 4

Транспорт углекислого газа n n n Свободно растворенный (4, 0 об%) Связанный с гемоглобином – Hb. CO 2 В виде бикарбонатов n n n KHCO 3 (в эритроцитах) Na. HCO 3 (в плазме) В виде угольной кислоты Транспорт газов. Регуляция дыхания 5

Кривая диссоциации оксигемоглобина Hb+O 2=Hb. O 2 Po 2 ассоциация Hb. O 2 (мм. рт. ст. ) (%) 10 Транспорт газов. Регуляция дыхания 75 60 90 100 Hb. O 2=Hb+O 2 13 40 диссоциация 98 6

Факторы, влияющие на диссоциацию оксигемоглобина n n напряжение CO 2 p. H крови температура концентрация 2, 3 -ДФГ в эритроцитах Транспорт газов. Регуляция дыхания 7

Смещение кривой диссоциации Увеличение аффинности (сдвиг влево) ↓ PCO 2 ↓H+ (алкалоз) ↓to ↓ДФГ Уменьшение аффинности (сдвиг вправо) ↑ PCO 2 ↑Н+ (ацидоз) ↑ to ↑ ДФГ Транспорт газов. Регуляция дыхания 8

Дыхание – смешанная функция Дыхательный центр – многоэтажное образование, включающее нейроны, локализованные на различных уровнях ЦНС: от спинного мозга до КБП

Регуляция дыхания n n n Произвольная Автоматическая n Стабилизирующая Адаптирующая Транспорт газов. Регуляция дыхания 10

Основа автоматической регуляции дыхания изменения газового состава крови (СО 2, p. H)

Изменения дыхания после искусственного апноэ (I) и искусственной гипервентиляции (II) причина: гиперкапния Транспорт газов. Регуляция дыхания гипокапния 12

Опыт с перекрестным кровообращением (по Л. Фредерику) Пережатие трахеи у собаки I вызывает одышку у собаки II Транспорт газов. Регуляция дыхания 13

Участие хеморецепторов в регуляции дыхания хеморецепторы периферические (артериальные) дуга аорты каротидный синус центральные (медуллярные) бульбарные корковые ↑СО 2, ↓О 2 ↓p. H, ↑СО 2 Транспорт газов. Регуляция дыхания 14

Участие механорецепторов в регуляции дыхания n n Рецепторы растяжения легких, локализованные в гладких мышцах трахеи и бронхов Ирритантные рецепторы, расположенные в слизистой оболочке воздухоносных путей J-рецепторы – юкстакапиллярные, находящиеся в альвеолах и бронхах вблизи от капилляров Проприорецепторы дыхательных мышц Транспорт газов. Регуляция дыхания 15

Роль блуждающего нерва в регуляции дыхания Транспорт газов. Регуляция дыхания 16

Автоматическая регуляция дыхания нейроны моста экспираторные нейроны инспираторные нейроны α- (возб. ) β– (торм. ) X пара эксп. α-мн хемо-рец инсп. α-мн инсп. мышцы выдох Транспорт газов. Регуляция дыхания вдох механо-рц 17

СО 2, p. H ФС стабилизации газового состава крови Транспорт газов. Регуляция дыхания 18

Виды гипоксий n Дыхательная (нарушения на 1 -ом этапе дыхания – легочной вентиляции или 2 -ом этапе – диффузии газов в легких) n Анемическая (нарушения на 3 -ем этапе дыхания – транспорта газов кровью) n Циркуляторная (застойная) (нарушения на 4 -ом этапе дыхания – газообмена в тканях) n Гистотоксическая (нарушения на 5 -ом этапе дыхания – клеточного дыхания) Транспорт газов. Регуляция дыхания 19

Нарушения в клетках коры головного мозга при гипоксии Транспорт газов. Регуляция дыхания 20

РЕЗЮМЕ: n n n n Кислород и углекислый газ транспортируются кровью в свободном состоянии (малая часть, но именно она обеспечивает напряжение газа) и в связанном (гораздо большее количество). Кривая диссоциации оксигемоглобина отражает S-образную зависимость содержания в крови связанного кислорода (оксигемоглобина) от количества свободного кислорода (напряжения). Левая часть кривой (крутая) описывает процесс диссоциации оксигемоглобина, зависящий от метаболических потребностей ткани; правая часть кривой (пологая) описывает процесс ассоциации оксигемоглобина, происходящий в легких, и лишь незначительно меняющийся при колебаниях содержания свободного кислорода. Сродство (аффинность) гемоглобина к кислороду выше (кривая диссоциации смещается вправо) при: 1) гиперкапнии (например, при физической нагрузке), 2) ацидозе (например, в поздние сроки беременности), 3) повышении температуры, 4) высокой концентрации 2, 3 дифосфоглицерата в эритроцитах (например, у женщин). Дыхание – смешанная (вегетативно-соматическая) функция. Регуляцию дыхания подразделяют: 1) автоматическую и произвольную; 2) стабилизирующую и адаптирующую. Произвольная регуляция дыхания имеет ограничения и становится невозможной при пороговом значении PCO 2 в 50 мм. рт. ст. Таким образом, ведущая роль в автоматической регуляции дыхания принадлежит углекислому газу. Деятельность дыхательного центра зависит, прежде всего, от состава крови, поступающей в мозг по сонным артериям. Основными рецепторами, участвующими в регуляции дыхания являются: 1) хеморецепторы (периферические, реагирующие на гиперкапнию и гипоксию, и центральные, реагирующие на ацидоз и гиперкапнию), запускающие вдох; 2) механорецепторы (в легких, воздухоносных путях и дыхательной мускулатуре, реагирующие на объём вдыхаемого воздуха), прекращающие вдох и сменяющие вдох на выдох (рефлекс Геринга-Брейера – инспираторно-ингибиторный). 21 Транспорт газов. Регуляция дыхания