WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра нормальной физиологии ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ (Методическое пособие для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультета) Волгоград, 2005 г.

УДК 612. 2(07) ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ: Методическое пособие. Волгоград, 2005.- 88 с.

Составители:

д.м.н., проф. ВолГМУ С.В.Клаучек к.м.н., доцент ВолГМУ Е.В.Лифанова Рецензенты:

Заведующий кафедрой физиологии и анатомии Астраханского Государственного университета, Заслуженный работник Высшей школы РФ, д. б. н., профессор Д.Л.Тёплый Зав. кафедрой нормальной физиологии Саратовского государственного медицинского университета, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор В.Ф.Киричук В методическом пособии для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультета отражен объем теоретических знаний, необходимых для усвоения в процессе обучения на кафедре нормальной физиологии.

2 © Волгоградский Государственный Медицинский Университет, 2005.

ОТ АВТОРОВ Новой редакцией Программы по нормальной физиологии для студентов высших медицинских и фармацевтических учебных заведений (Москва, 1996), а также Дополнением к программе по нормальной физиологии для студентов педиатрических институтов и педиатрических факультетов медицинских институтов (Москва, 1990) предусмотрено дальнейшее совершенствование процесса обучения. Для выполнения этой задачи необходимо повышение качества подготовки врачей-лечебников. В соответствии с указанными документами было подготовлено настоящее методическое пособие.

Настоящее пособие является результатом работы сотрудников кафедры нормальной физиологии им. П.К.Анохина Волгоградского государственного медицинского университета и представляет собой опыт развернутого и систематического изложения физиологии дыхания с изложением 3 клинических аспектов, которые обязательно нужно учитывать в практике врачей.

Успешное изучение особенностей функций организма человека возможно только после усвоения материала соответствующих глав основного учебника по физиологии человека. При этом авторы настоящего пособия старались избежать дублирования и опирались на необходимость знаний механизмов и компенсации возможных нарушений функции дыхательной системы.

Хотим поблагодарить всех сотрудников кафедры за оказанную помощь и поддержку.

Авторы пособия надеются, что результат их труда поможет студентам лечебного и педиатрического факультетов овладеть знаниями по физиологии дыхания и с благодарностью примут критические замечания в адрес пособия, а также конструктивные предложения по улучшению его структуры и содержания.

Содержание Лекция № Физиология дыхания 1.1 Основные этапы процесса дыхания 1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких 1.3 Биомеханика дыхательного акта 1.4 Вентиляция легких 1.5 Соотношение вентиляции и перфузии легких Лекция № Газообмен в легких и перенос газов кровью 2.1 Газообмен в легких и перенос газов кровью. Основная закономерность легочного газообмена 2.2 Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью 2.3 Транспорт кислорода кровью 2.4 Транспорт кровью углекислого газа 2.5 Обмен газов между кровью и тканями Лекция № Нарушения функций дыхания и механизмы их компенсации 3.1 Механизмы развития и компенсации альвеолярной гиповентиляции 3.2 Роль сурфактанта в компенсации нарушений функции внешнего дыхания 3.3 Нарушения газообмена в легких 3.4 Нарушения перфузии легких и механизмы их компенсации 3.5 Влияние дыхания на легочное кровообращение Лекция № Регуляция дыхания 4.1 Регуляция внешнего дыхания - физиологический процесс управления легочной вентиляцией 4.2 Дыхательный центр, его структура и организация. Дыхательные нейроны с различным характером ритмической активности 4.3 Пневмотаксический центр варолиева моста 4.4 Роль механорецепторов легких в регуляции дыхания 4.5 Рефлекторная саморегуляция дыхания 4.6 Ирритантные рецепторы 4.7"Юкстакапиллярные" рецепторы легких 4.8 Рефлексы с проприорецепторов дыхательных мышц 4.9 Роль хеморецепторов в регуляции дыхания 4.10 Хемочувствительные рецепторы, расположенные непосредственно в структурах продолговатого мозга ("центральные хеморецепторы") и в сосудистых рефлексогенных зонах ("периферические хеморецепторы") 4.11 Взаимодействие гуморальных стимулов дыхания 4.12 Взаимосвязь регуляции внешнего дыхания и других функции организма 4.13 Защитная функция дыхательных путей Лекция №Нарушения регуляции дыхания и механизмы их компенсации 5.1 Причины и механизмы нарушения регуляции дыхания 5.2 Состояние гипоксической гипоксии (горная и высотная болезнь и др.) 5.3 Нарушения эффекторных звеньев регуляции дыхания 5.4 Механизм развития альвеолярной гиповентиляции 5.5 Диспноэ и патологические типы дыхания 5.6 Обструктивный тип дыхания 5.7 Рестриктивные поражения легких 5.8 Искусственная вентиляция легких 5.9 Компенсаторные реакции при гипоксии, гиперкапнии и гипероксии.

Лекция № Физиология дыхания Вопросы:

1.1 Основные этапы процесса дыхания.

1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких.

1.3 Биомеханика дыхательного акта.

1.4 Вентиляция легких.

1.5 Соотношение вентиляции и перфузии легких.

1.1 Основные этапы процесса дыхания Процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии, называют дыханием. Если для него требуется кислород, то дыхание называют аэробным, а если же реакции идут в отсутствии кислорода — анаэробным дыханием.

Последовательность реакций, посредством которых клетки организма человека используют энергию связей органических молекул, называется внутренним, тканевым или клеточным дыханием.

Под дыханием высших животных и человека понимают совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окисления органических веществ и удаление из организма углекислого газа.

Функцию дыхания у человека реализуют:

1) внешнее, или легочное, дыхание, осуществляющее газообмен между наружной и внутренней средой организма (между воздухом и кровью);

2) кровообращение, обеспечивающее транспорт газов к тканям и от них;

3) кровь как специфическая газотранспортная среда;

4) внутреннее, или тканевое, дыхание, осуществляющее непосредственный процесс клеточного окисления;

5) средства нейрогуморальной регуляции дыхания.

Результатом деятельности системы внешнего дыхания является обогащение крови кислородом и освобождение от избытка углекислоты.

Изменение газового состава крови в легких обеспечивают три процесса:

1) непрерывная вентиляция альвеол для поддержания нормального газового состава альвеолярного воздуха;

2) диффузия газов через альвеолярно-капиллярную мембрану в объеме, достаточном для достижения равновесия давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и крови;

3) непрерывный кровоток в капиллярах легких в соответствии с объемом их вентиляции.

1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких Количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха составляет общую емкость легких, величина которой у взрослого человека составляет 4200-6000 мл. Она состоит из жизненной емкости легких, представляющей собой то количество воздуха (3300-4800 мл), которое выходит из легких при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха, и остаточного воздуха (1100-1200 мл), который еще остается в легких после максимального выдоха.

Жизненная емкость составляет три легочных объема:

дыхательный объем, представляющий собой объем (400- 500 мл) воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле;

резервный объем вдоха (дополнительный воздух), т.е. тот объем (19003300 мл) воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха;

резервный объем выдоха (резервный воздух), т.е. объем (700-1000 мл), который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха. При спокойном дыхании после выдоха в легких остается резервный объем выдоха и остаточный объем. Сумму этих объемов называют функциональной остаточной емкостью, а также нормальной емкостью легких, емкостью покоя, емкостью равновесия, буферным воздухом.

1.3 Биомеханика дыхательного акта Аппарат вентиляции состоит из двух анатомо-физиологических образований:

• грудной клетки с дыхательными мышцами и • легких с дыхательными путями.

Грудной отдел позвоночника и грудины с укрепленными на них парами ребер и дыхательными мышцами наряду с диафрагмой образуют жесткий, подвижный, обладающий эластичностью футляр для легких, который изменяет свой объем вследствие сокращений дыхательных мышц.

Дыхательные мышцы относятся к поперечнополосатой скелетной мускулатуре, но они отличаются от других скелетных мышц.

Во-первых, это единственные скелетные мышцы, от которых зависит жизнь; поэтому на протяжении всей жизни они должны ритмически сокращаться.

Во-вторых, они находятся как под произвольным, так и непроизвольным контролем.

Различают основные и вспомогательные дыхательные мышцы.

К основным относят диафрагму и межреберные мышцы, обеспечивающие вентиляцию легких в физиологических условиях.

К вспомогательным - мышцы шеи, часть мышц верхнего плечевого пояса, мышцы брюшного пресса, принимающие участие в форсированном вдохе или выдохе в обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких.

Легкие, находящиеся внутри грудной клетки, отделены от ее стенок плевральной полостью (щелью) и находятся в растянутом состоянии. За счет того, что легкие обладают эластичностью (эластичность — сочетание растяжимости и упругости), давление в межплевральном щелевидном пространстве (так называемое плевральное давление) меньше альвеолярного на величину, обусловленную эластической тягой легких.

Плевральное давление часто называют отрицательным, принимая уровень атмосферного давления за нуль. После спокойного выдоха оно ниже атмосферного примерно на 6 мм рт. ст., а во время спокойного вдоха — на мм рт.ст.

Отрицательное давление в плевральной полости стремится сжать грудную клетку, а эластическая тяга самой грудной клетки направлена в противоположную от тяги легких сторону (что облегчает вдох). Соотношение указанных сил определяет уровень спокойного дыхания и величину объема воздуха в легких после выдоха — так называемую функциональную остаточную емкость. Когда глубина вдоха становится выше 70% жизненной емкости, эластичность грудной клетки начинает противодействовать вдоху и ее тяга уже направлена в ту же сторону, что и эластическая тяга легочной ткани.

Акт вдоха совершается в результате увеличения объема грудной полости, происходящего при подъеме ребер и опускании купола диафрагмы, являющейся наиболее сильной мышцей вдоха, обеспечивающей примерно 2/вентиляции. При сокращении купол диафрагмы уплощается и объем грудной полости увеличивается по вертикали. Приподнимание ребер при вдохе осуществляется за счет сокращения наружных межреберных мышц. Эти мышцы при сокращении должны были бы сближать ребра, так как сила, прилагаемая к точкам прикрепления на верхних и нижних ребрах, одинакова.

Но при косом расположении этих мышц плечо и момент силы у верхнего ребра всегда меньше, чем у нижнего. Поэтому при сокращении мышц ребра приподнимаются, что увеличивает сечение грудной клетки как в переднезаднем, так и в поперечном направлении.

Увеличение объема грудной клетки при сокращении мышц вдоха приводит к уменьшению давления в плевральной полости. В результате этого воздух в легких расширяется, а давление его становится ниже атмосферного.

Вследствие образующейся разности между давлением в окружающей среде и в альвеолах наружный воздух поступает по трахеобронхиальным путям в альвеолы.

Во время вдоха мышцы преодолевают ряд сил:

1) эластическое сопротивление грудной клетки (после достижения 70% жизненной емкости) и внутренних органов, отдавливаемых книзу диафрагмой;

2) эластическое сопротивление легких;

3) динамическое (вязкое) сопротивление всех перемещаемых тканей;

4) аэродинамическое сопротивление дыхательных путей;

5) тяжесть перемещаемой части грудной клетки;

6) силы, обусловленные инерцией перемещаемых масс.

Энергия мышц, затраченная на преодоление всех видов динамического сопротивления (обусловленного трением), переходит в тепло и в дальнейшем процессе дыхания не участвует. Остальная часть энергии мышц переходит в потенциальную энергию растяжения всех эластических тканей и потенциальную энергию тяжести перемещаемой части грудной клетки.

Акт выдоха При расслаблении мышц вдоха под действием эластических сил грудной клетки и внутренних органов и силы тяжести грудной клетки ее объем уменьшается — происходит выдох, который при спокойном дыхании является пассивным актом. При активном форсированном выдохе к перечисленным силам присоединяется сокращение внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса.

Уменьшение объема грудной клетки при выдохе приводит к повышению плеврального давления. В результате этого и под действием эластической тяги легких воздух в альвеолах сжимается, его давление становится выше атмосферного, и он начинает выходить наружу. При уравновешивании эластической тяги легких понижающимся давлением в плевральной полости, выдох заканчивается.

Таким образом, действие дыхательных мышц на легкие осуществляется не непосредственно, а через изменение давления в плевральной полости.

Непосредственной же причиной движения воздуха через дыхательные пути при вдохе и выдохе являются колебания альвеолярного давления.

Различают грудной (реберный) и брюшной типы дыхания.

При грудном типе дыхание обеспечивается, в основном, за счет работы межреберных мышц, а диафрагма смещается пассивно в соответствии с изменением внутригрудного давления.

При брюшном типе дыхания в результате мощного сокращения диафрагмы не только понижается внутриплевральное давление, но и одновременно повышается внутрибрюшное. Этот тип дыхания более эффективен, так как при нем сильнее вентилируются легкие и облегчается венозный возврат крови от органов брюшной полости к сердцу.

Соответственно, структурным и функциональным характеристикам легкие делят на воздухопроводящие (дыхательные) пути и альвеолы, составляющие респираторную зону, в которой непосредственно осуществляется газообмен.

Основная функция воздухопроводящих путей состоит в доставке воздуха в респираторную зону. Воздухоносные пути подразделяют на верхние и нижние.

К верхним относят носовые ходы, полость рта, носоглотку, придаточные пазухи носа, к нижним — гортань, трахею и все бронхи, вплоть до их конечных ответвлений. Узким местом в гортани является голосовая щель, имеющая максимальную ширину около 7 мм. При вдохе голосовая щель расширяется, а при выдохе — сужается.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.