Методические указания к лабораторным занятиям по нормальной физиологии для студентов II курса Тирасполь, 2010
|
|
Скачать 493.37 Kb.
|
|
Тема № 3: «Внешнее дыхание» ^
^ Основным источником энергии в организме являются вещества, в структуру которых входят макроэргические связи. Прежде всего, к таким веществам относится АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Израсходованные источники энергии восстанавливаются за счет утилизации питательных веществ, завершающим звеном восстановления является биологическое окисление. Оно и составляет сущность процесса дыхания. В результате окисления питательных субстратов происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа, воды и энергии, которая используется на восстановление макроэргов. У человека и млекопитающих сформировалась специальная система органов дыхания, обеспечивающая поступление из окружающей среды кислорода и выведения из организма в атмосферу углекислого газа. Различают несколько этапов дыхания:
Внешнее дыхание осуществляется за счет дыхательных движений, формирующих вдох и выдох. Основную роль легочной вентиляции играют дыхательные мышцы, главными из которых являются диафрагма и межрёберные мышцы. Дыхательная мускулатура относится к скелетной и подчиняется произвольной регуляции. В воздухоносных путях происходит диффузионный и конвекционный перенос газов. В трахее, бронхах и бронхиолах он осуществляется путем конвекции. В респираторных бронхиолах и альвеолярных ходах воздух движется медленно и поэтому именно здесь присоединяется диффузионный обмен, обусловленный градиентом парциальных давлений газов. Молекулы кислорода перемещаются в направлении альвеол, где Ро2 ниже, чем во вдыхаемом воздухе, а молекулы углекислого газа – в обратном направлении. Легочная вентиляция – объем воздуха, проходящего через легкие за единицу времени (за 1 мин.) отсюда МОД – минутный объем дыхания. Мертвое пространство – объем воздуха, приходящегося на вентиляцию просвета воздухоносных путей. Внутриплевральное давление меньше атмосферного: на вдохе на 4-9 мм рт.ст., на выдохе на 2-4 мм рт.ст.. Дыхательная мускулатура. Акт вдоха (инспирация) – процесс активный. Акт выдоха (экспирация) в условиях покоя – процесс пассивный. Альфа-мотонейроны диафрагмальной мышцы локализованы в шейных сегментах спинного мозга – С2 - С5 . В момент возбуждения нейроны посылают к мышечным волокнам ПД с частотой до 50 Гц и вызывают их тетанус. Мотонейроны межреберных мышц расположены в грудном отделе спинного мозга (Th1 – Th12) и представлены альфа- и гамма-мотонейронами. За счет гамма-мотонейронов происходит оценка степени податливости грудной клетки к растяжению. Когда сила дыхательной мускулатуры недостаточна для акта вдоха, происходит активация проприорецепторов дыхательных мышц, а затем – как следствие – альфа-мотонейронов. (Гамма-мотонейроны регулируют чувствительность этих рецепторов.) Линейная скорость воздушного потока максимальна в трахее – 98,4 см/с и минимальна в альвеолярных мешках – 0,02 см/с. Содержание О2 в альвеолярной смеси – 14 об. %. Содержание СО2 в альвеолярной смеси – 5,6 об. %. Оставшаяся часть альвеолярной газовой смеси приходится на долю азота и очень небольшого количества инертных газов. В атмосферном воздухе содержится 20,9 об. % кислорода, 0,03 об. % углекислого газа и 79,1 об. % азота. В выдыхаемом воздухе содержится 16 об. % кислорода,4,5 об. % углекислого газа и 79,5 об. % азота. Парциальное давление газов в альвеолах составляют: 100 мм рт.ст. для О2 и 40 мм рт.ст. для СО2. in vivo 1г Hb связывает 1,34 мл О2 (так называемое число Хюфнера). Напряжение СО2 в артериальной крови, поступающей в тканевые капилляры составляет 40 мм рт.ст. У человека длительность спокойного выдоха на 10-20 % больше длительности вдоха. Отношение длительности вдоха и общей длительности дыхательного цикла называют инспираторным индексом. Нормовентиляция – парциальное давление углекислого газа в альвеолах поддерживается в пределах 40 мм рт.ст. Гипервентиляция – усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма. Парциальное давление углекислого газа меньше 40 мм рт.ст. Гиповентиляция сниженная вентиляция по сравнению с метаболическими потребностями организма. Парциальное давление СО2 больше 40 мм рт.ст. ^ – любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя независимо от парциального давления газов в альвеолах (например: при мышечной работе). ^ – увеличение глубины дыхания, независимо от того, повышена или снижена частота дыхания. Тахипноэ – увеличение частоты дыхания. При этом возможно развитие двух его типов: 1) учащение и углубление – тахигиперпноэ, 2) учащение и уменьшение глубины – тахигипоноэ. Урежение дыхательного ритма брадипноэ Брадипноэ – снижение частоты дыхания которое может развиваться в двух вариантах: 1) урежение и углубление – брадигиперпноэ, 2) урежение и уменьшение глубины – брадигипноэ. ^ – неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненного дыхания (одышка). Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в легочных капиллярах в результате сердечной недостаточности. В горизонтальном положении это состояние усугубляется и поэтому лежать таким больным тяжело. Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанные главным образом с параличом дыхательного центра. Газообмен при этом резко нарушен: наблюдается гипоксия и гиперкапния. ^ (arhythmia respiratoria) – нарушение физиологической ритмичности следования дыхательных циклов. Может быть результатом нормальной жизнедеятельности (труд, спорт, эмоциональное возбуждение, смех, плач, речь, пение и др.) или патологических процессов (инфекционное заболевание интоксикация, травмы, гипертермия, измененная газовая среда). ^ paradoxos – греч., неожиданный, странный) – синхронное с фазами дыхательного цикла движения части грудной клетки или диафрагмы, но с обратной направленностью. Наблюдаются при периферическом параличе части дыхательных мышц в результате присасывающего действия субатмосферного давления в полости плевры. Парализованные мышцы пассивно втягиваются при вдохе и выбухают во время активного выдоха за счет энергии сокращения нормально функционирующих дыхательных мышц. ^ 1. Определить объемы воздуха, составляющие жизненную емкость легких 2. Рассчитывать показатели МОД и АВ для определения эффективности дыхания. ^ Модель Дондерса Цель работы: убедиться в значении отрицательного давления в плевральной полости в биомеханике вдоха и выдоха. ^ : лягушка или белая крыса, модель Дондерса, водяной манометр, препаровальный набор, тонкая прямая игла, нитки, кусочек резинового шланга. Модель Дондерса – стеклянный колокол, дно которого затянуто резиновой мембраной, и легкие животного. Резиновая мембрана выполняет роль диафрагмы (рис. 5) При оттягивании мембраны вниз «объем грудной полости» увеличивается, как при вдохе, при вдавливании ее внутрь колокола уменьшается , как при выходе.  Рис. 5. Модель Дондерса : 1-колокол с легкими лягушки; 2-резиновая мембрана; 3-тройник; 4-зажим; 5-манометр П р о в е д е н и е р а б о т ы:
^ Спирометрия Цель работы: ознакомиться с принципом работы сухого спирометра и определить объемы воздуха, составляющие жизненную емкость легких (ЖЕЛ). ^ испытуемый, сухой спирометр, мундштук, зажим для носа, вата, спирт. П р о в е д е н и е р а б о т ы:
 Рис. 6. Схема сухого спирометра: 1-мундштук; 2-шкала.
^ Определение минутного объема дыхания и альвеолярной вентиляции в покое и при физической нагрузке Цель работы: научиться рассчитывать показатели МОД и АВ для определения эффективности дыхания. ^ спирометр, вата, спирт. П р о в е д е н и е р а б о т ы:
|
|||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям