ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

и клеткой.

газов между альвеолами легких и атмосферным воздухом;
2. Обмен газов

в легких - между альвеолами и кровью легочных капилляров.
3. Транспорт газов кровью - перенос О2 от легких к тканям и СО2 от тканей к легким.
4. Обмен газов в тканях - между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей;
5. Внутреннее дыхание - потребление клетками О2 и выделение СО2 (биологическое окисление в митохондриях).

в течение фаз дыхательного цикла.
В зависимости от участия в акте

вдоха мышц грудной клетки или диафрагмы различают грудной и брюшной тип дыхания.

альвеолярным воздухом.
Во время дыхания мышцы преодолевают эластическое сопротивление легких, которое

обусловлено силой, направленной на уменьшение поверхности и объема лёгких, создаваемое сурфактантом и эластической тягой легких

крови.
Сурфактант выстилает внутреннюю поверхность альвеол, в виде водной пленки. Его

молекулы с одного конца гидрофобны, с другого гидрофильны. При вдохе сурфактант увеличивает силы поверхностного натяжения, что предохраняет альвеолы от растяжения. При выдохе, благодаря более плотному примыканию молекул, сурфактант увеличивает силы межмолекуляного отталкивания, что уменьшает поверхностное натяжение и предотвращает спадение альвеол.

давлением.
Происхождение отрицательного давления обусловлено:
- наличием эластической тяги легких - сила,

с которой легкие постоянно стремятся уменьшить свой объем.
Эластическая тяга обусловлена наличием:
- сурфактанта,
эластическими волокнами

На вдохе: ниже атм. на 8 мм рт.ст.
На выдохе ниже атм. на 5 мм рт.ст.

увеличивает дыхательную поверхность легких.
в гемодинамике - венозный возврат крови

к сердцу,
способствует продвижению пищевого комка по пищеводу, в нижнем отделе которого давление на 3,5 мм рт. ст. ниже атмосферного.

1мин)
Дыхательный объем (ДО= около 500 мл)- это объем вдыхаемого или

выдыхаемого воздуха при спокойном дыхании.

максимально вдохнуть после спокойного вдоха.
Резервный объем выдоха (РОВыд=1,5 л)-

это количество воздуха, который можно максимально выдохнуть после спокойного выдоха.

в легких после максимального глубокого выдоха.
Жизненная ёмкость легких (ЖЁЛ= около

4,2л у мужчин; 3,3л у женщин) - это количество воздуха, которое человек может максимально выдохнуть после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ= ДО + РОВд + РОВыд.

имеющийся в легких после максимального вдоха.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ=ОО +

РОвыд=2,4л) - это воздух, имеющийся в легких после спокойного выдоха, составляет 30 % ЖЕЛ.

Дыхательная зона;

бронхов 16 порядка (в которых не происходит газообмена):
а) обеспечивает подведение

воздуха к газообменной поверхности
б) является анатомически мертвым пространством

от пылевых частиц, микроорганизмов,
реснитчатый эпителий выделяет слизь, содержащей БАВ,
регуляция потока

воздуха в воздухоносные пути, путем изменения просвета

Физиологическое мертвое пространство - все те участки дыхательной системы, в которых не происходит газообмен, включает не только воздухоносные пути, но и альвеолы

которых имеются потоки воздуха, изменение тонуса гладкой мускулатуры этого отдела

может значительно изменять величину вентиляции.

альвеолярные мешочки (23 генерация), где осуществляется диффузия газов.

и

М-хры вызывают сужение бронхов
Симпатические влияния: через НА и 2- ар вызывают расширение бронхов
2. Гуморальная регуляция
Бронходилатацию вызывают: адреналин через 2- ар; глюкокортикоиды увеличивают синтез 2 - ар в миоцитах бронхов
Бронхоконстрикцию вызывают: гистамин; брадикинин

через легочную мембрану.
Движущая сила, обеспечивающая газообмен в альвеолах, -

разность парциальных давлений (напряжений) РО2 и РСО2 ( газ движется из области высокого давления в область низкого)
Диффузионная способность легких - это количество миллилитров газа, проходящего через суммарную поверхность легочной мембраны всех вентилируемых альвеол обоих легких за 1 мин при градиенте парциального давления газа 1мм рт.ст.

парциальным давлением, в жидкости парциальным напряжением.

мембранами,
интерстиций
эндотелием капилляра,
слоем плазмы,
мембраной эритроцита

конвекция)
1) Транспорт кислорода кровью от легких к тканям.
О2 находится в

крови в двух состояниях: физически растворенном и химически связанном.
В 100 мл крови растворяется 0,003 мл О2. Остальная часть кислорода сражу же диффундирует в эритроциты, связываясь с гемоглобином, образуя оксигемоглобин - НbО2.

содержании гемоглобина 140-150г/л, в каждом литре крови максимально возможное содержание

кислорода в химически связанной форме составит 190-200 мл О2/л. Это так называемая кислородная емкость крови - величина, отражающая количество кислорода, которое может связаться с гемоглобином.

выражается кривой диссоциации оксигемоглобина и имеет S- образную форму, где

по оси абсцисс откладывается рО2 мм рт. ст. в крови, по ординате - насыщение гемоглобина кислородом (HbO2) в %.

РО2 мм.рт. ст

HbO2 %.

рО2 приводит к увеличению HbO2. Особенно быстро уровень оксигемоглобина возрастает

при напряжении от 10-40 мм рт.ст. - до 75%.

HbO2 %.

РО2 мм.рт. ст

При дальнейшем повышении рО2 насыщение гемоглобина идет очень медленно. Плато

кривой характерно для насыщенной О2 артериальной крови, а крутая нисходящая часть кривой - для венозной.

графика влево

происходит при повышении:
РСО2;
t0,
2,3-дифосфоглицерат,
Н+ (снижении рН).

Это

значительно увеличивает скорость распада оксигемоглобина, улучшая отдачу О2 в тканях (немного затрудняя его присоединение в легких), и уменьшает сродство гемоглобина к О2.

происходит при снижении:
РСО2;
t0,
2,3-дифосфоглицерат,
Н+ (повышении рН).

Это увеличивает

сродство гемоглобина к О2, ухудшая его отдачу в тканях (немного улучшая его присоединение в легких).

Транспорт О2 обеспечивается, в основном, за счет химической связи его с гемоглобином.

фракциях.

из венозной крови можно извлечь 58% СО2

3% -

СО2,
5% HbCO2 (в виде карбгемоглобина),
50% - солей угольной кислоты (бикарбонаты): в плазме NaHCO3 34%, в эритроцитах KHCO3 17%.

соединяется там с водой. В результате образуется угольная кислота.
В

плазме также образуется небольшое количество углекислоты, но эта реакция идет очень медленно, т.к в плазме нет фермента карбоангидразы, катализирующего образование углекислоты.
В эритроцитах под влиянием этого фермента - карбоангидразы - она резко ускоряется (в десятки тысяч раз).

плазму и соединяется там с Na+, а взамен ему входит

в эритроцит Cl-.
Н+ соединяется с Hb, который отходит от О2
О2 идет в клетку

обеспечивающие газообмен между организмом и окружающей средой

варолиева моста.

Структуры, необходимые для возникновения дыхательного ритма, были обнаружены в

продолговатом мозге (Миславский Н.А. 1885г.).

растяжения лёгких (медленно адаптируются) расположены в гладких мышцах трахеи и

бронхах, реагируют на увеличение объёма лёгких при вдохе; с них возникает инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга - Брейера.
Ирритантные рецепторы расположены в эпителии бронхов, реагируют на быстрое изменение объёма лёгких, на механические воздействия (пыль) и на пары химических веществ: это быстро адаптирующиеся рецепторы. С них формируются рефлексы кашля.
Юкстаальвеолярные рецепторы (J-рецепторы) локализуются в интерстиции альвеол у капилляров, реагируют на давление жидкости в межклеточном пространстве лёгких, с них формируется одышка.

волокна от рецепторов идут в составе n. vagus в ДЦ.
От

ДЦ импульсы идут в спинной мозг к мотонейронам, иннервирующим дыхательные мышцы (С3-5 диафрагму, Th1-6 межреберные мышцы)

внутренних органов, их концентрация максимальна в синокаротидной и аортальной зонах;
афферентная

импульсация от них проводится по блуждающему нерву;
имеют высокую чувствительность к изменению Р02 в артериальной крови (особенно к его снижению) – гипоксемии.

в виде трех пар скопления нейронов;
отличаются высокой чувствительностью к изменению

рН и Рсо2 - гиперкапния;

– увеличение глубины дыхания, независимо от того, повышена или снижена

частота дыхания.
Тахипноэ – увеличение частоты дыхания.
Брадипноэ – снижение частоты дыхания.
Апноэ – остановка дыхания, обусловленная отсутствием стимуляции дыхательного центра (например: при гипокапнии).
Диспноэ – 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.