ДЫХАНИЕ 3.ppt
- Количество слайдов: 42
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ • ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ – зависит от вентиляции лёгких и от сосудистых реакций малого круга кровообращения. • ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ – зависит от состава крови (кроветворение, кроверазрушение; физико-химические константы) • ВНУТРЕННЕЕ ДЫХАНИЕ – зависит от уровня метаболизма в клетках, от снабжения тканей кровью (сосудистая сеть, сердечно-сосудистые рефлексы).
ОСНОВНЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ является постоянный состав альвеолярного воздуха, от которого зависит нормальное парциальное давление газов артериальной крови: РО 2= 100 мм рт. ст. РСО 2= 40 мм рт. ст.
• При спокойном дыхании во время вдоха только 1/7 часть альвеолярного воздуха замещается атмосферным воздухом. Дыхательный объём (ДО) = 500 мл. Объём мёртвого пр-ва = 150 мл. В альвеолы поступает 350 мл атмосферного воздуха, в то время как там находится 2500 мл (ФОЕ). 350 мл составляет 1/7 часть от 2500 мл.
ОТКЛОНЕНИЕ ЛЁГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ОТ НОРМЫ: РО 2 РСО 2 ГИПОВЕНТИЛЯЦИЯ ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ
ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ Три процесса, с помощью которых в лёгких происходит газообмен между воздухом и кровью : 1. ВЕНТИЛЯЦИЯ (V) 2. ДИФФУЗИЯ (D) 3. ПЕРФУЗИЯ (Q) (Перфузия – снабжение лёгких кровью)
ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ ВЕНТИЛЯЦИЯ ДИФФУЗИЯ ПЕРФУЗИЯ
КРОВОСНАБЖЕНИЕ ЛЁГКИХ Q = 4, 5 -5 л/мин Ёмкость сосудов малого круга 450 мл крови В капиллярах лёгких находится 70 мл крови Газообмен завершается пока кровь проходит 1/3 длины капилляра
НОРМАЛЬНОЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОПЕРФУЗИОННОЕ ОТНОШЕНИЕ V – ВЕНТИЛЯЦИЯ (4, 5 - 5 л/мин) Q – ПЕРФУЗИЯ (5 л/мин) V/Q = 0, 8 – 1
V/Q = 1 Альвеолярная гипоксия вызывает сужение артериол альвеола Альвеола хорошо вентилируется и хорошо кровоснабжается V=Q Альвеола плохо вентилируется и практически не кровоснабжается V 1 = Q 1
НАРУШЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ РО 2 = 150 мм рт. ст. Альвеола хорошо вентилируется, но не кровоснабжается. Газообмена нет. Х РО 2 = 150 мм рт. ст. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ «МЁРТВОЕ ПРОСТРАНСТВО»
НАРУШЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ Альвеола не вентилируется, но хорошо кровоснабжается. Кровь остаётся венозной. РО 2=40 мм рт. ст. «АРТЕРИО-ВЕНОЗНЫЙ ШУНТ» РО 2 = 40 мм Hg
НАРУШЕНИЕ ДИФФУЗИИ РО 2 = 150 мм рт. ст. РО 2= 40 мм рт. ст. Альвеола хорошо вентилируется и перфузируется, но диффузии нет. Кровь остаётся венозной. «АРТЕРИО-ВЕНОЗНЫЙ ШУНТ» РО 2 = 40 мм Hg
НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОГО ОТНОШЕНИЯ НЕТ УСИЛЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ РО 2=100 РО 2=40 мм рт. ст. 200 мл/л зависит от кол-ва Hb ВЕНТИЛЯЦИИ 150 мл/л Артериальная кровь Венозная кровь 175 мл/л РО 2=60 мм рт. ст. Смешанная кровь Усиленная вентиляция функционирующих альвеол не может компенсировать гипоксию и гипоксемию
ЕЩЁ РАЗ О ТЕРМИНАХ: ГИПЕРКАПНИЯ – повышение РСО 2 ГИПОКСИЯ – снижение РО 2 (мм Hg) ГИПОКСЕМИЯ – уменьшение содержания кислорода в крови (мл/л) АНЕМИЯ – уменьшение количества эритроцитов и/или гемоглобина ИШЕМИЯ – снижение кровотока в тканях (мл/мин на 100 г ткани)
РЕГУЛЯЦИЯ ЛЁГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ КОРА БОЛЬШ. ПОЛУШ. Произвольные изменения. Координация речи и дыхания. ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТ. Эмоциональные реакции ГИПОТАЛАМУС ПРОДОЛГ. МОЗГ, МОСТ СПИННОЙ МОЗГ Рефлекторные изменения связанные с поведением и поддержанием гомеостаза. Дыхательная ритмика. Метаболические потребности. Иннервация дыхательной мускулатуры
ИЗМЕНЕНИЕ ДЫХАНИЯ ПОСЛЕ ПЕРЕРЕЗКИ ЦНС НА ОПРЕДЕЛЕННОМ УРОВНЕ: Между средним мозгом и мостом (норма) Между верхними и нижними ядрами моста (гаспинг) Между мостом и продолговатым мозгом Между продолговатым и спинным мозгом Между шейными и грудными сегментами спинного мозга (норма)
ИННЕРВАЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ С 3 -5 Th 1 -12 Иннервация межрёберных мышц Иннервация диафрагмы L 1 -2 Иннервация мышц брюшной стенки
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА МОСТ IV желудочек ДОРЗАЛЬНЫЕ ЯДРА ВЕНТРАЛЬНЫЕ ЯДРА ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ
ОРГАНИЗАЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ РИТМИКИ МОСТ торможение ГЕНЕРАТОР ВДОХА И И МЕХАНИЗМ ТОРМОЖЕНИЯ ПОЗДНИЕ ВДОХА (центр выдоха) РАННИЕ возбуждение к мотонейронам диафрагмального нерва
ГЛУБИНА И ЧАСТОТА ДЫХАНИЯ ЗАВИСИТ ОТ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА От центральных хеморецепторов От периферических хеморецепторов К мотонейронам диафрагмального нерва n. Vagus (чувствительные волокна) От рецепторов растяжения лёгких (рефлекс Геринга – Брейера)
ИЗМЕНЕНИЕ ДЫХАНИЯ ПОСЛЕ ПЕРЕРЕЗКИ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА n. Vagus Исходная пневмограмма n. Vagus Пневмограмма после перерезки n. Vagus
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ • Центральные хеморецепторы расположены на латеральной поверхности продолговатого мозга МОСТ ЦХ • Они чувствительны к изменениям р. Н ликвора • р. Н ликвора зависит от р. СО 2 крови ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ ЦХ – система непрерывного слежения
МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ХЕМОРЕЦЕПТОРОВ ГЭБ НСО 3 - ЛИКВОР НСО 3 - Н+ Н+ ХЦ НСО 3 - ДИФФУЗИЯ СО 2+Н 2 О=Н 2 СО 3 Н+ Продолгов. мозг
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ • Синокаротидные и аортальные тельца • чувствительны к – повышению РСО 2 крови – уменьшению р. Н крови – снижению РО 2 крови • Система аварийной сигнализации • Возбуждаются в условиях гипоксии, когда ЦХ уже не функционируют
ОПЫТ ФРЕДЕРИКА С ПЕРЕКРЁСТНЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ ДВУХ СОБАК А Б Пережатие трахеи у собаки «А» вызывает одышку у собаки «Б» Гипервентиляция лёгких у собаки «Б» вызывает замедление дыхания у собаки «А»
Опыт Фредерика с перекрёстным кровообращением двух собак А Б Пережатие трахеи у собаки «А» вызывает одышку у собаки «Б» Гипервентиляция лёгких у собаки «Б» вызывает замедление дыхания у собаки «А»
ОПЫТ ХОЛДЕЙНА ДОКАЗЫВАЕТ ГЛАВНУЮ РОЛЬ СО 2 В РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ 1 2 О 2 СО 2 ВДОХ ЧЕЛ ВЫДОХ О 2 1 – стимуляция дыхания за счёт накопления углекислого газа ЧЕЛ СО 2 удалён 2 – без СО 2 стимуляция дыхания происходит при очень глубокой гипоксии
ОПЫТЫ ГЕЙМАНСА ПО ИЗУЧЕНИЮ ХЕМОРЕЦЕПТОРОВ АОРТЫ И СИНОКАРОТИДНОЙ ЗОНЫ
Артериальная гипоксия ( РО 2) стимулирует лёгочную вентиляцию РО 2 (в 2 раза)
Уменьшение р. Н крови (ацидоз) стимулирует лёгочную вентиляцию (на 2 л)
Гиперкапния ( РСО 2) стимулирует лёгочную вентиляцию ГИПЕРКАПНИЯ ( Периферические хеморецепторы РСО 2) Центральные хеморецепторы Дыхательный центр Дыхательная мускулатура ВЕНТИЛЯЦИЯ (в 8 раз)
ДРУГИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ ЛЁГКИХ Боль и эмоции Произвольный корковый контроль Раздражители дыхательных путей Избыток воздуха в лёгких
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА, поддерживающая постоянный газовый состав артериальной крови.
Острая и хроническая горная болезнь: 1. Отек мозга 2. Отек лёгких 3. Застойная сердечная недостаточность
Кессонная болезнь
Абсолютное содержание газов в крови не зависит от вентиляции лёгких, а зависит от свойств самой крови (например, от количества гемоглобина). 1 г Hb переносит 1, 34 мл О 2 150 г Hb около 200 мл О 2


