Паттерн дыхания
Обмен кислородом и углекислым газом между клетками и окружающей средой называется дыханием. Перенос кислорода из окружающей среды в те части организма, где он поглощается клетками, происходит через ряд этапов: • конвекционный транспорт в альвеолы (вентиляция); • диффузия из альвеол в кровь легочных капилляров; • конвекционный перенос кровью к капиллярам тканей; • диффузия из капилляров в окружающие ткани. Первая и вторая стадии вместе называются легочным (внешним) дыханием. Третья стадия носит название транспорта газов кровью, а четвертая - тканевого (внутреннего) дыхания (Шмидт Р. , Тевс Г. , 1996 Москва).
Дыхательный центр Комплексное понятие "дыхательный центр" объединяет сеть взаимосвязанных нейронов ЦНС, расположенных в нескольких отделах мозга. - скопление нейронов специфических (дыхательных) ядер продолговатого мозга (в области дна IV желудочка) рассматривают как главный дыхательный центр (бульбарный центр). - в передней части варолиева моста также имеются группы нейронов участвующих в регуляции дыхания. Эти нейроны имеют восходящие и нисходящие связи с нейронами бульбарного центра. К ним идут импульсы от его инспираторных нейронов, а от них к экспираторным. За счет этого обеспечивается плавный переход от вдоха к выдоху, а также координация длительности фаз дыхания. Кроме этих отделов ЦНС в регуляции дыхания участвуют гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий. В дыхательном центре нет жесткого морфологического разделения между центрами вдоха и выдоха, однако есть функциональные различия между нейронами: имеются нейроны - инспираторные - генерируют потенциалы действия, возбуждающие инспираторные мышцы и нейроны экспираторные - возбуждают выдыхательные мышцы. Основной дыхательный центр обеспечивает автоматию дыхания.
Дыхательный центр Дыхательный цикл образован тремя фазами: • фаза инспирации, по окончании которой легкие максимально растянуты • фаза постинспирации состоящая из кратковременной задержки • фаза пассивного выдоха и последняя фаза активная экспирация при которой сокращаются экспираторные мышцы, и осуществляется активный выдох. Соответственно выделяют 6 типов дыхательных нейронов: 1. Полные инспираторные нейроны, частота импульсации медленно нарастает на вдохе; 2. ранние инспираторные, на вдохе частота сначала быстро возрастает, а потом медленно снижается; 3. Поздние инспираторные, в конце вдоха выдают короткую вспышку импульсации; 4. бульбоспинальные инспираторные, в инспирации частота импульсации нарастает и в постинпираторной фазе снижается; 5. постинспираторные, частота сначала быстро нарастает, потом медленно снижается в фазе постинспирации; 6. поздние экспираторные, частота растет на выдохе (Шидт Р. , Тевс Г. , 1996).
Рефлекторная регуляция Механорецепторы: • медленно адаптирующиеся рецепторы растяжения легких (располагаются в гладких мышцах трахеи и бронхов и возбуждаются при вдохе, импульсация от них посредством блуждающего нерва поступает в дыхательный центр – рефлекс Геринга - Брейера) • быстро адаптирующиеся механорецепторы (расположены в слизистой оболочке трахеи и бронхов. Их возбуждение происходит при резких изменениях объема легких, при действии на слизистую трахеи и бронхов механических или химических раздражителей. ) • "юкстакапиллярные" рецепторы легких. (J- рецепторы - "юкстакапиллярные" рецепторы легких расположены в интерстиции альвеол и дыхательных бронхов около капилляров. ) Чихание. Рецепторы слизистой оболочки полости носа. Афферентным путем этого рефлекса является тройничный нерв. Кашель возникает если раздражать рецепторов глотки, гортани, трахеи и бронхов. Кашлевой рефлекс является основным легочным рефлексом блуждающего нерва.
Виды управления Управление по отклонению Управление по возмущению
Паттерны дыхания Набор характеристик, отражающий объемно-временные соотношения дыхательного акта • Частота дыхания - количество дыхательных циклов в единицу времени. Обычно берут число циклов в минуту. • Глубина дыхания (или дыхательный объем) – объем вдыхаемого/выдыхаемого за один дыхательный цикл воздуха. Измеряется обычно в литрах. • Объем вдоха - дыхательный объем в течении вдоха. • Объем выдоха - дыхательный объем в течении выдоха. • Длительность вдоха - продолжительность вдоха в секундах. • Длительность выдоха - продолжительность выдоха в секундах. • Длительность дыхательного цикла – продолжительность всего дыхательного цикла от начала вдоха до конца выдоха в секундах. • Средний инспираторный поток - отношение объема вдоха к длительности вдоха в литрах в секунду. • Средний экспираторный поток - отношение объема выдоха к длительности выдоха в литрах в минуту. • Доля вдоха - отношение длительности вдоха к длительности дыхательного цикла. • Доля выдоха - отношение длительности выдоха к длительности дыхательного цикла. • Минутный объем дыхания (МОД) – объем вдыхаемого/выдыхаемого воздуха в течении одной минуты.
Физиологический смысл паттерна дыхания 1. Обеспечение вентиляции. Необходимость в разных состояниях поддерживать адекватный уровень газового состава требует от дыхательной системы разных режимов работы. 2. Энергетическая оптимизация. Энергетические затраты на выполнение дыхательного акта были минимальными. 3. Неспецифические задачи. Наличие у человека произвольного контроля дыхания
Классификация паттернов По соотношению частоты и глубины дыхания: • • • Нормопноический(эйпноэ) со средними, нормальными показателями. тахипноический Учащенное быстрое дыхание. брадипноический Редкое медленное дыхание. Паттерны, характерные для различных состояний Гаспинг, терминальное дыхание. Атактическое дыхание, нерегулярное. Апнейстическое дыхание. Апнейзис - нарушение процесса смены вдоха на выдох Дыхание типа Чейна-Стокса: постепенно возрастает амплитуда дыхательных движений, потом сходит на нет и после паузы (апноэ) вновь постепенно возрастает. Дыхание Биота между циклами "вдох-выдох" возникают паузы до 30 с. Дыхание Куссмауля. Чередование редких, равномерных дыхательных движений и продолжительных пауз. Асфиксия - остановка или угнетение дыхания. Диспное – отдышка. Ортопное - выраженная отдышка
Изовентиляторные перестройки паттерна дыхания наблюдаются на фоне более менее постоянной импульсации от хеморецепторов, т. е. при относительно постоянном газовом составе крови. В общем случае рост частоты дыхания приводит к снижению его глубины, а урежение дыхания связано к ростом дыхательного объема Доля вдоха примерно 1/3 от дыхательного цикла Стеновентиляторные перестройки паттерна дыхания Рост легочной вентиляции осуществляется за счет увеличения частоты дыхания, увеличения его глубины или, что чаще всего, за счет и частоты и глубины дыхания. Увеличивается доля вдоха. Фаза выдоха связана с дыхательным объемом обратной зависимостью, т. е. фаза выдоха укорачивается при росте дыхательного объема.
паттерн дыхания при произвольном управлении и при речевой деятельности
Скачать презентацию Паттерн дыхания Обмен кислородом и углекислым газом
pattern_pneumo.pptx