Лекция по теме Внешнее дыхание и транспорт газов

Лекция по теме: «Внешнее дыхание и транспорт газов кровью» Автор: доцент Н. В. Климина

Дыхание – это сложный биологический процесс, который обеспечивает доставку О 2 тканям, использование его клетками в процессе метаболизма и удаление образовавшегося СО 2.

ПОСТОЯНСТВО ГАЗОВОГО СОСТАВА (О 2 И СО 2) ОБЕСПЕЧИВАЕТ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПУТЕМ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ: • ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ – ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ; • ТРАНСПОРТА О 2 И СО 2 С ПОМОЩЬЮ КИСЛОРОД - ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ; • ДИФФУЗИИ ГАЗОВ ЧЕРЕЗ АЭРО – ГЕМАТИЧЕСКИЙ И ГИСТО – ГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕРЫ; КОНЕЧНАЯ ЦЕЛЬ – ПОДДЕРЖАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО УРОВНЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО – ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКАХ

Функции дыхательной системы Дыхательная система объединяет группу органов, обеспечивающих процесс дыхания (насыщение организма кислородом и удаление из него углекислого газа), а также ряд недыхательных функций.

ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ • БАРЬЕРНАЯ: МЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ОТ ПЫЛИ; НАЛИЧИЕ МАКРОФАГОВ; ВЫРАБОТКА ИММУНОГЛОБУЛИНОВ (А, М); • ВЫРАБОТКА α 1 -АНТИТРИПСИНА; • ВЫРАБОТКА АНГИОТЕНЗИНПРЕВРАЩАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА; • ВЫРАБОТКА ФОСФОЛИПИДОВ; • ИСПАРЕНИЕ ВОДЫ; • ВЫДЕЛЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ЭФИРОВ; • УЧАСТИЕ В ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ; • ГАЗООБМЕН; • РЕЧЕОБРАЗОВАНИЕ.

Недыхательные функции легких 1. Защитные функции: - очистка и согревание вдыхаемого воздуха - неспецифические гуморальные факторы и иммунные механизмы 2. Метаболизм БАВ: - разрушение и деградация кининов, простагландинов, биогенных аминов и т. п. - выработка или активация БАВ - тромбопластина, гепарина, ангиотензина

Структура аппарата внешнего дыхания 1. Воздухоносные пути и альвеолы легких 2. Костно-мышечный каркас грудной клетки и плевра 3. Малый круг кровообращения 4. Нейрогуморальный аппарат регуляции

ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ: - ВНЕШНЕЕ или ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ: 1. Обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом 2. Газообмен между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом - ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ – перенос кровью О от легких к 2 тканям и СО 2 от тканей к легким. - ВНУТРЕННЕЕ (ТКАНЕВОЕ) ДЫХАНИЕ: 1. Обмен газов между кровью и тканями 2. Потребление клетками О 2 и выделение СО 2

Воздухоносный путь 1. 2. 3. 4. 5. 6. Носоглотка Полость рта Гортань Трахея Бронхиолы до 16 генерации включительно (не имеют альвеол) Не участвует в газообмене и составляет анатомическое мертвое пространство (150 мл). Функции: • Обеспечивает доставку атмосферного воздуха в альвеолы • Его увлажнение, согревание, очищение от пыли и микроорганизмов

Вдох–активный процесс, т. к. осуществляется с помощью дыхательных мышц 1. 2. 3. Диафрагма Наружные межреберные Межхрящевые мышцы При сокращении мышц диафрагмы купол опускается на 1, 2 – 2 см (при спокойном дыхании), на 10 см (при глубоком). Объем грудной клетки увеличивается в вертикальном направлении. Сокращение межреберных и межхрящевых мышц – увеличение объема грудной клетки в сагиттальном и фронтальном направлении. В форсированном вдохе участвуют грудино-ключично-сосцевидная, трапециевидная, грудные мышцы, мышца, поднимающая лопатку, лестничная, передняя зубчатая.

Спокойный выдох – пассивный процесс (без участия мышц). Обеспечивается: • Массой грудной клетки, возвращающейся к исходному состоянию под действием силы тяжести • Эластической тягой легких • Давлением органов брюшной полости • Эластической тягой перекрученных во время вдоха реберных хрящей В форсированном выдохе также участвуют внутренние межреберные, мышцы живота.

Значение плевральной полости в дыхании Плевральная полость – замкнутое щелевидное пространство между висцеральным и париетальным листками плевры, содержит серозную жидкость. Давление в ней всегда отрицательное.

Изменение давления в легких и в плевральной полости во время вдоха выдоха

А – в конце выдоха Б – во время вдоха

Легочные объемы и емкости

Определение легочных объемов на спирограмме Резервный объем вдоха (РОвд) Максимальный вдох Дыхательный объем Спокойное дыхание Максимальный выдох Резервный объем выдоха (РОвыд) ЖИЗНЕННАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ ЖЕЛ=ДО+РОВД+РОВЫД

Таким образом, в лёгких имеет место не только анатомическое мёртвое пространство, но и альвеолярное за счёт наличия плохо вентилируемых и плохо перфузируемых альвеол. В норме его объём составляет 10 – 15 мл. Физиологическое мёртвое пространство – сумма анатомического и альвеолярного мёртвых пространств.

Транспорт газов кровью Практически весь кислород переносится кровью в виде химического соединения гемоглобина – оксигемоглобина. Скорость процесса связывания кислорода гемоглобином в лёгких и отдача его тканям иллюстрирует кривая образования и диссоциации оксигемоглобина.

Образование и диссоциация оксигемоглобина при Нормальном парциальном давлении углекислого газа

Диссоциация оксигемоглобина происходит в тканевых капиллярах большого круга кровообращения. На неё влияют следующие факторы: PCO 2 , р. Н и температура. Влияние на диссоциацию оксигемоглобина изменения PCO 2, p. H и температуры.

Основная часть (48 -51%) углекислого газа переносится в виде солей угольной кислоты(КНСО 3, Na. НСО 3 ), в растворенном состоянии - 2, 5 – 3 об%, в виде соединения с гемоглобином (карбгемоглобина) – 4 – 5 об%.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ