izbrannye_lektsii_po_normalnoy_fiziologi i (833811), страница 26
Текст из файла (страница 26)
рт. ст.происходит практически полное насыщение гемоглобина кислородом.Учитывая тот факт, что реальное парциальное давление кислорода вальвеолярной газовой смеси составляет около 100 мм. рт. ст., существуетрезерв в 20 мм.рт.ст., который организм может использовать приуменьшении атмосферного давления и парциального давления кислорода.Например, при восхождении в горы падает парциальное давление кислорода.На первом этапе, наличие представленного выше резерва не требуетподключениядополнительныхадаптационныхикомпенсаторныхмеханизмов (при подъеме на высоту 1000-1500 метров). При дальнейшемподъеме вначале подключаются адаптационные механизмы в видеповышения частоты и глубины дыхательных движений, увеличения частотысердечных сокращений и ударного объема сердца, выхода из депоэритроцитов. Долгосрочные механизмы адаптации приводят к постоянномуувеличению количества эритроцитов, увеличению количества гемоглобинакрови.
Возвращаясь к обсуждаемому графику, следует отметить изменениеположения кривой диссоциации гемоглобина в зависимости от условий.Например, при повышении температуры кривая смещается вправо, отражаяфеномен облегчения расщепления оксигемоглобина на кислород игемоглобин. При понижении температуры кривая смещается влево, отражаяпротивоположные тенденции (см. рис. 3).139Транспорт газов кровьюКак мы отмечали выше, более 99.9% кислорода транспортируется отлегких к тканям в виде его соединения с гемоглобином.
Это основной и посуществу единственный механизм транспорта этого газа кровью. Болеесложно обстоит дело с транспортом СО2. Гемоглобиновый механизмобеспечивает перенос только 30 – 35% всего выделяющегося в тканях СО2.Примерно 3% диоксида углерода может переноситься в свободнорастворенной форме, а оставшаяся часть (60-65%) транспортируется в видеоднозамещенной соли угольной кислоты (NaHCO3), основное количествокоторой находится в плазме крови.
Углекислый газ образуется в тканях приокислении питательных веществ. В соот-ветствии с градиентомпарциального напряжения СО2 из тканей перехо-дит в плазму, а затем вэритроцит. В эритроците с участием фермента карбангидразы СО2взаимодействует с Н2О, в результате чего образуется угольная кислота:Н2О + СО2 = Н2СО3Угольная кислота в водной фазе диссоциирует на ионы Н+ и НСО3-.Отрицательно заряженный остаток угольной кислоты (НСО3-) из эритроцитауходит в плазму, где взаимодействует с ионом Na+ и образуетоднозамещенную соль Na НСО3, которая и является основой для транспортаосновной части (60 - 65%) СО2 от тканей к легким.Методы исследования дыхания1.Пневмография.
Методрегистрации дыхательных движений.Позволяет оценить амплитудно-временные характеристики дыхания вдинамике, например, в эксперименте. Пневмограф состоит из датчикапреобразователя, системы передачи сигнала и регистратора.Пневмограмма отражает структуру дыхательного цикла (см.рис.4).Рис. 4 Пневмограмма здорового человека.
Обозначения: Вд – вдох, Выд. –выдох; ДП – дыхательная пауза.Метод пневмографии не позволяет количественно охарактеризоватьдыхательные объемы и емкости, поскольку этот метод позволяетосуществлять регистрацию лишь форму дыхательной кривой.С одним из вариантов метода пневмографии мы познакомимся напрактическом занятии.140Спирометрия. Метод измерения дыхательных объемов и емкостей.Различают следующие дыхательные объемы:Дыхательный объем – объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхаетв условиях относительного физиологического покоя.
В норме этотпоказатель у здорового человека может колебаться в диапазоне от 0.4 до 0.5л.;Резервный объем вдоха – максимальный объем воздуха, который человекможет вдохнуть дополнительно после спокойного вдоха. Величинарезервного объема вдоха составляет 1.5 – 1.8 л.Резервный объем выдоха – максимальный объем воздуха, которыйдополнительно может выдохнуть человек после спокойного выдоха. В нормеэто величина может составлять 1.0 – 1.4 л.;Остаточный объем – объем воздуха, который остается в легких послемаксимального выдоха. У здорового человека эта величина составляет 1.0 –1.5 литра.Для характеристики функции внешнего дыхания нередко прибегают красчету дыхательных емкостей, которые состоят из суммы тех или иныхдыхательных объемов:Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – состоит из суммы дыхательногообъема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха.
В нормеколеблется от 3 до 5 литров. У мужчин, как правило, этот показатель выше,чем у женщин.Емкость вдоха – равна сумме дыхательного объема и резервного объемавдоха. У человека в норме в среднем составляет 2.0 – 2.3 л.Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – сумма резервного объемавыдоха и остаточного объема. Этот показатель может быть рассчитанметодами газового разведения с использованием спирографов закрытоготипа. Для определения ФОЕ используют инертный газ гелий, которыйвключают в состав дыхательной смеси.Vсп х Сhe1 = Vсп х Сhe2 + ФОЕ х Сhe2, гдеVсп – объем спирографа; Сhe1 – концентрация гелия в дыхательной смесиспирографа до начала испытания; Сhe2 – концентрация гелия в дыхательнойсмеси в ходе испытания.
ОтсюдаФОЕ = (Vсп(Сhe1 -Сhe2)/ Сhe2;Общая емкость легких – сумма всех дыхательных объемов.Спирометрия реализуется с помощью специальных приборов- спирометров.Различают спирометры сухие и влажные. На практическом занятии мыоценим дыхательные объемы с использованием различных вариантовспирометров.3.Спирография – метод, позволяющий регистрировать дыхательнуюкривую, спирограмму, а затем путем специальных измерений и расчетовпроизводить оценку дыхательных объемов и емкостей (см.
рис. 5).2.141Рис. 5 Спирограмма и дыхательные объемы и емкости.Пневмотахометрия. Метод оценки скорости воздушныхпотоков. Вкачестве датчика используют так называемую трубку Флейша, котораясоединяется с регистрирующим устройством.
Этот показатель используетсядля оценки состояния дыхательных мышц.5.Оксигемометрия и оксигемография. Метод используют для оценкистепени насыщения крови кислородом. При насыщении крови кислородомона приобретает ярко алый цвет и хорошо проницаема для светового потока.Венозная кровь, насыщенная углекислым газом имеет темный цвет и плохопроницаемадлясветовыхлучей.Оксигемометрсодержитсветочувствительный элемент и источник света, которые встроены вспециальную клипсу и фиксируются на ушную раковину.
Световой сигналпреобразуется в электрический ток, амплитуда которого соответствуетинтенсивности светового потока, прошедшего через ткани ушной раковины.Далее сигнал усиливают и преобразуют в цифру, которая и показываетстепень насыщения крови кислородом.6.Капнометрия и капнография. Метод оценки содержания углекислогогаза в выдыхаемом воздухе. Как правило в современных спирографахвстроены блоки для оценки содержания углекислого газа в выдыхаемомвоздухе, поэтому при реализации спирографии одновременно оцениваютсодержание кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе.7.Экспериментальное моделирование дыхания. Для уточнениямеханизмов дыхания нередко используют методы экспериментальногомоделирования дыхания.
Одним из вариантов такого моделированияявляется модель, предложенная Дондерсом (см. рисю 6).1428.Функциональные пробы. Для характеристики эффективностигазотранспортных механизмов и резервов дыхания прибегают кфункциональным пробам. Например, оценивают время задержки дыханияили выдохе.Рис. 6 Схема модели Дондерса.
Обозначения: 1 – трубка , соединеннаяполостью легких; 2 – трубка, соединенная с плевральной полостью; 3 –клапан изолирующий плевральную полость; 4 – клапан иммитирующийдыхательные пути (открыт или закрыт); 5 и 6 – U-образный монометрЛюдвига; 7 – стеклянная колба иммитирующая грудную клеткуt; 8 –резиновая манжета ; 9 – легкие животного).Лекция 16ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ(Регуляция дыхания)План лекции1. Регуляция дыхания:а) общие представления о механизмах регуляции дыхания;б) представления о рефлекторных механизмах дыхания, характеристикаосновных рефлекторных механизмах регуляции дыхания (рецепторы,143рефлексогенные зоны, афферентные нервы, нервные центры,эфферентные нервы, исполнительные органы, каналы обратной связи);в) гуморальные механизмы регуляции дыхания.2.
Происхождение дыхательного ритма и его проявления в изменяющихся условиях окружающей среды;Общие представления о механизмах регуляции дыханияРегуляция - совокупность центральных и периферических меха-низмов,обеспечивающих достижение значимых для организма полезныхприспособительных результатов.В соответствии с современной классификацией различают результатыметаболические, гомеостатические, поведенческие, социальные.Результатами, которые достигаются механизмами дыхания, являютсяоптимальный уровень газов и кислотно-щелочной баланс внутренней средыорганизма – оптимальные уровни РСО2, РН+ и РО2 .
При этом ведущимфактором, на который ориентированы механизмы регуляции дыхания увзрослого, здорового человека является содержание углекислого газа вовнутренней среде организма и ее РН+. У новорожденных детей ведущимфактором, на который настроены регуляторные механизмы, является РО2.Механизмы регуляции физиологических функций обеспечиваютсянервно-рефлекторными и гуморальными процессами.Рефлексы, принимающие участие в механизмах регуляции дыхания делятна врожденные (безусловные) и приобретенные (условные).
Врожденныерефлексы делят на собственные и сопряженные. Собственные рефлексыхарактеризуются тем, что их рефлекторная дуга включает рецепторы,контролирующие основные параметры результата, т.е. РСО2, РН+ и РО2, атакже рецепторы контролирующие состояние исполнительных органов –дыхательных мышц и легких.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
