- •1. Общая характеристика процесса дыхания.
- •2. Дыхательный акт.
- •2.1. Отрицательное давление плевральной полости.
- •2.2. Механизм вдоха и выдоха.
- •2.3. Паттерны дыхания.
- •2.4. Характеристика легочной вентиляции.
- •3. Газообмен в легких
- •4. Транспорт газов кровью
- •4.1. Транспорт кислорода
- •4.2. Транспорт двуокиси углерода.
- •5. Транспорт кислорода и углекислого газа в тканях.
- •6. Регуляция дыхания.
- •6.2. Афферентное звено
- •6.3. Нервные центры
- •6.3.2. Легочно-вагусная регуляция дыхания
Физиология дыхания.
1. Общая характеристика процесса дыхания.
2. Дыхательный акт.
2.1. Отрицательное давление плевральной полости.
2.2. Механизм вдоха и выдоха.
2.3. Паттерны дыхания.
2.4. Характеристика легочной вентиляции.
3. Газообмен в легких
4. Транспорт газов кровью
4.1. Транспорт кислорода
4.2. Транспорт двуокиси углерода.
5. Транспорт кислорода и углекислого газа в тканях.
6. Регуляция дыхания.
1. Общая характеристика процесса дыхания.
Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование кислорода в биологическом окислении и удаление из него углекислого газа. Это позволяет организму поддерживать дыхательный гомеостаз — состояние, характеризующееся оптимальным для жизнедеятельности относительным постоянством газового состава крови и тканей.
Само по себе поступление кислорода в организм и удаление из него двуокиси углерода еще не может обеспечить поддержания оптимального для метаболизма тканевого обмена. Постоянно меняющиеся режимы деятельности организма (мышечная деятельность, эмоциональные реакции и др.), а также изменяющиеся состав атмосферного воздуха, атмосферное давление и т. д. требуют от организма способности поддерживать кислородно-углекислотный баланс организма в различных условиях и восполнять возникающую газовую потребность
Дыхание осуществляется в несколько стадий.
Первая стадия — легочное, или внешнее, дыхание — связана с поступлением и удалением воздуха из легких, т.е. со вдохом (инспирацией) и выдохом (экспирацией). Во время вдоха в легкие поступает насыщенный кислородом атмосферный воздух, при выдохе в атмосферу возвращается воздух, обедненный кислородом и обогащенный двуокисью углерода.
Вторая стадия — газообмен в легких между альвеолярным воздухом и легочными капиллярами.
Третья стадия — транспорт газов кровью: кислород — из легких к тканям, двуокись углерода — из тканей в легкие.
Четвертая стадия — тканевое (внутреннее) дыхание — метаболические процессы утилизации кислорода клетками и образование двуокиси углерода. Эта стадия изучается в курсах биохимии и молекулярной биологии.
2. Дыхательный акт.
2.1. Отрицательное давление плевральной полости.
С момента рождения каждого млекопитающего легкие всегда находятся в более или менее растянутом состоянии. Это объясняется отрицательным давлением в полностью изолированной от атмосферного воздуха плевральной полости, окружающей легкие (на 3—4 мм рт.ст. ниже атмосферного). Растянутые легкие стремятся сжаться благодаря собственной эластической тяге и поверхностному натяжению в альвеолах. Эластическая тяга обусловлена свойствами тканей легких и грудной клетки. Поверхностное натяжение в альвеолах формируется покрывающими их изнутри жидкостями, оно существенно снижается поверхностно-активными веществами – сурфактантами. Если бы этого не происходило, то при уменьшении объема альвеол поверхностное натяжение в них оказалось бы столь большим, что они полностью спадались бы.
Вместе с тем в спавшемся состоянии легкие находятся только у плода до рождения и первого вдоха, а также в случае, если в плевральную полость войдет воздух или газ, - наступает пневматоракс. При одностороннем пневмотораксе дыхание только одним легким на неповрежденной стороне может обеспечить дыхательную потребность при отсутствии физической нагрузки. Двусторонний пневмоторакс делает невозможным естественное дыхание, в этом случае единственным способом сохранения жизни является искусственное дыхание.
Благодаря наличию отрицательного давления в плевральной полости в обычных условиях спадания легких не происходит.