И.П. Ашмарин, А.А. Каменский, Г.С. Сухова - Руководство к практическим занятия по физиологии человека и животных (1128356), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Механизм возникновения возбуждения в дыхательном центре достаточно сложен. Установлено, что его ритмичная активность имеет автоматическую ирироду: она проявляется в условиях изолированного продолговатого мозга после выключения всех внешних (афферентных) сигналов. В формировании автоматической деятельности дыхательного центра большое значение имеют сложные внутрицентральные отношения, существующие как в преде- Раздел У.
Физиология дыхания лах каждой из групп функционально однородных нейронов— инспираторных и экспираторных, так и между ними. В условиях целого организма автоматическая деятельность дыхательного центра постоянно регулируется нервными и гуморальными механизмами, которые тесно взаимосвязаны. Важная роль принадлежит надбульбарным отделам мозга, при участии которых формируется приспособительная работа аппарата внешнего дыхания к меняющимся условиям существования организма. В регуляции дыхания участвует и кора головного мозга. Об этом свидетельствуют возможность выработки дыхательных условных рефлексов, произвольная регуляция дыхания, изменение характера дыхания при при разговоре, пении, различных видах трудовой деятельности. Гуморальная регуляция дыхания осуществляется ао принципу обратной связи.
Это означает, что деятельность дыхательного центра, направленная на обеспечение организма кислородом и удаление углекислого газа, сама определяется состоянием регулируемого процесса: концентрации в крови углекислого газа и кислорода изменяют работу аппарата внешнего дыхания. При накоплении в крови углекислоты и снижении содержания кислорода возбуждаются хеморецелторы сосудистых ре4лексогенных зон (главным образом зоны каротидного синуса) и рефлекторно стимулируют деятельность дыхательного центра. Вместе с тем углекислота возбуждает активность инспираторных нейронов также путем прямого действия на чувствительные к ней хеморецепторы, обнаруженные в пределах дыхательного центра. Характер изменения дыхания при избытке углекислоты в крови и недостатке кислорода различен.
В первом случае преимущественно изменяется глубина дыхательных движений, во втором — главным образом ритм дыхания. Действуя совместно, эти факторы регулируют ритм и глубину дыхательных движений в соответствии с конкретными потребностями организма в кислороде. Рефлекторный механизм лежит в основе чередовании вдоха и выдоха. В нем участвуют рецепторы, расположенные в легких, дыхательных путях и дыхательных мышцах. Особенно большое значение имеют афферентные импульсы, поступающие к дыхательному центру по блуждающим нервам от рецепторов легких. Они возникают при растяжении легких в период вдоха.
В начальной фазе вдоха обратные афферентные влияния способствуют его дальнейшему развитию. К концу вдоха интенсивность обратных афферентных влияний увеличивается и изменяется их физиологическое назначение: они тормозят активность инспираторных нейронов, что необходимо для смены вдоха на выдох. Плавный переход одной дыхательной фазы в другую обусловлен влияниями, иду- Часть 1.
Малый практикум по физиологии человека и животных щими от иневмотаксического центра, расположенного в области варолиевого моста Таким образом, в общей форме схему возникновения дыхательных двилсений можно представить следующим образом. Дыхательный цикл начинается с возбуждения инспираторных нейронов. Это возбуждение передается через спинальные мотонейроны на межреберные мышцы и диафрагму. Сокращение соответствующих мышц включает цепь процессов, в результате которых возникает вдох. Для смены вдоха на выдох необходимо торможение центра вдоха.
Торможение, которое является следствием сложных внутрицентральных механизмов и обратных афферентных влияний, возникающих в легочных рецепторах, приводит к расслаблению дыхательных мышц, уменьшению объема грудной клетки, сжатиюю легких — совершается выдох. Задача 1. Регистрация дыхательных движений человека Гуморальная регуляция дыхания Цель работы. Познакомиться с характером дыхательных движений человека в спокойном состоянии.
Проследить за изменениями дыхания при гипо- и гиперкапнии МЕТОДИКА Для записи дыхательных движений — пневмограммы — испытуемому на грудь одевают резиновую манжету, слегка наполненную воздухом (манжета помещена в длинный мешок из нерастяжимой ткани с двумя лентами, их завязывают на спине испытуемого).
Манжета с помощью резиновой трубки соединяется с капсулой Марея, которая в свою очередь соединена с рычажком механоэлектрического преобразователя. При дыхании давление в манжете и соответственно в капсуле Марея изменяется и приводит в движение рычаг. Регистрация движений производится с помощью самописца при минимальной скорости движения ленты. Подбирают такое положение манжеты, при котором регистрируется максимальная амплитуда дыхательных движений. У разных людей в зависимости от возраста, пола, условий труда и т.п.
дыхание совершается преимущественно либо за счет сокращений межреберных мышц (реберный, или грудной, тип дыхания), либо за счет диафрагмы (брюшной тип дыхания). Это и определяет положение манжеты. Испытуемый в период регистрации должен находиться в состоянии покоя, запись дыхательных движений производится таким образом, чтобы испытуемый не мог ее видеть. В противном случае могут быть произвольные нарушения дыхания, что мешает нормальному ходу опыта.
Раздел Ч. Физиология дыхания Материалы и оборудование. Пневмограф (или манжета от прибора Рива-Рочи), капсула Марея (см. рис. 10 на с. 11); резиновые трубки; зажим Мора; механо-электрический преобразователь; самописец. ХОД РАБОТЫ 1. Регистрация пневмограммы человека в состоянии покоя. Проанализируйте характер дыхания — ритм и амплитуду дыхательных движений. 2. Изменение дыхания при гипокапнии.
На фоне записи спокойного дыхания испытуемому предлагают сделать несколько глубоких дыхательных движений. Они регистрируются на ленте самописца. После их прекращения наблюдается остановка дыхания, длительность которой зависит от того, насколько снижается содержание углекислоты в крови в результате гипервентиляции легких . 3. Изменение дыхания при гиперкапнни. Зарегистрировав возвращение дыхательных движений к исходному уровню, испытуемому предлагают максимально задержать дыхание. Время остановки дыхания фиксируется. Восстановленные после остановки дыхательные движения имеют большую амплитуду, чем в норме; возможно и повышение частоты дыхательных движений. 4.,Дополнительное задание.
Испытуемому снова предлагают сделать несколько глубоких дыхательных движений и после этого задержать дыхание. Время произвольной задержки дыхания при этом увеличивается. Таким приемом пользуются ныряльщики перед погружением в воду: он позволяет увеличить время произвольной задержки дыхания до 2 мин. ОБРАБОТКА И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Проследите за изменениями в характере дыхания при гипо- и гиперкапнии. Обратите внимание на то, какой из параметров дыхания (ритм или амплитуда) изменяется в том и другом случае. Объясните полученные результаты. Задача 2. Определение жизненной емкости легких.
Спирометрия Для оценки состояния дыхательной функции легких в норме и при развитии патологических процессов широко применяется определенный комплекс методов функционального исследования параметров внешнего дыхания. Он включает определение легочных обьемов и емкостей, а также оценку механики дыхания. в-22в1 Раздел Ч. Физиология дыхания 115 Анализ измеренных параметров. Снижение способности сделать максимальный вдох приводит к уменьшению ЖЕЛ и РО,д. Это наблюдается при патологических процессах в легких (пневмонии, пневмофиброзе, туберкулезе, ателектазе, наличии опухоли), хирургическом удалении части легкого, поражении плевры (гидротораксе, плевральных сращениях), а также при деформации грудной клетки и позвоночника (кифосколиоз), высоком стоянии диафрагмы (ожирение, асцит, метеоризм).
Тип вентиляции при этих нарушениях называется ограничительным, или рестриктивным. Показатели бронхиальной проходимости (т.е. сопротивление воздухоносных путей) при этом не нарушены. Наибольшую диагностическую ценность представляет ЖЕЛ, так как степень ее снижения обычно коррелирует с размерами патологического процесса. В норме ЖЕЛ не должна быть ниже 85% от должных (теоретически рассчитанных на основании возраста, роста и веса) величин. ООЛ, ФОЕ и отношение ООЛ/ОЕЛ вЂ” ценные показатели для ранней, доклинической стадии эмфиземы легких. У здоровых людей в конце спокойного выдоха при расслаблении дыхательных мышц взаимно уравновешены эластические силы грудной клетки, стремящиеся ее расширить, и эластичность легких, способствующая спадению легочной ткани.
При эмфиземе легких снижается их эластичность и начинают преобладать эластические силы грудной клетки, приводящие к ее расширению и растяжению легких. При этом уровень спокойного выдоха на кривой записи смещается вверх, РО„, уменьшается, ООЛ и ФОЕ увеличиваются, позднее снижается и ЖЕЛ.
Если у здоровых молодых лиц ООЛ составляет 20% от ОЕЛ, а у лиц старше 60 лет — до 40% ОЕЛ, то при эмфиземе легких этот показатель увеличивается до 50% и выше. Исследование механики дыхания Различают прямые и косвенные тесты оценки механики дыхания, т.е. тех механических сил, под воздействием которых совершаются дыхательные движения. К прямым тестам относится оценка растяжимости легких, эластического сопротивления, работа дыхания. Для этого требуется определение внутриплеврального или близкого к нему внутрипищеводного давления.
Тесты проводят инвазивными методами с привлечением только специально подготовленного персонала с медицинским образованием. К косвенным методам оценки механики дыхания относятся иикфлуометрия, анализ кривой форсированной ЖЕЛ ври сиирографии, анализ иетли "лоток-объем'*. Эти показатели весьма информативны и широко используются в физиологии, спортивной медицине и в клинике. Часть!. Малый практикум по физиологии человека и животных Пикфлуометрия.
Это простейший из методов для распознавания нарушений бронхиальной проходимости. Регистрируется максимальная (пиковая) скорость воздушной струи при форсированном выдохе (ПОС). Чем шире бронхиальные пути, тем больше скорость воздушного потока и выше ПОС. В норме ПОС составляет 400 до 500 л/мин для женщин и 500 — б00 л/мин для мужчин. Анализ кривой форсированной жизненной емкости легких (ФЖКЛ). Запись спирограммы форсированного выдоха после максимального вдоха проводится при скорости протяжки ленты 600 мм/мин. Анализируется форма кривой ФЖЕЛ и ряд количественных показателей, среди которых наиболее важны объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ,), индекс Тиффно — (ОФВ,/ЖЕЛ)х100% или лучше (ОФВ,/ФЖЕЛ)х100%. При нарушении бронхиальной проходимости снижается скорость выдоха и кривая ФЖЕЛ становится растянутой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
