2 курс / Нормальная физиология / Основы_нормальной_физиологии_Зинчук_В_В_,_Балбатун_О_А_,_Емельянчик

Минутный объем дыхания (минутная вентиляция) — объем воздуха, который поступает при дыхании в легкие в течение минуты.

МОД = ДО ЧД,

где МОД — минутный объем дыхания; ДО — дыхательный объем; ЧД — частота дыхания.

Диффузия — процесс пассивного переноса газов на уровне аэрогематического и гистогематического барьеров. Описывается уравнением Фика.

Коэффициент Бунзена — показатель растворимости газа

вжидкости (зависит от температуры, давления газов, других рас-

творенных веществ). Для кислорода — 0,024 мл О2/мл атм, для углекислого газа — 0,57 млСО2/мл атм, для азота — 0,012 мл N2/мл атм в воде (крови).

Закон Фика описывает процессы пассивной диффузии О2 (СО2)

вкапилляре:

где vO2/ t — скорость диффузии; D — константа диффузии, мл О2/м мин мм рт. ст.; S — площадь диффузии, м2; l — расстояние диффузии, м; pO2 — градиент напряжения кислорода, мм рт. ст.

Закон Генри–Дальтона (выражает растворимость газов в жидкостях):

m = 760α P,

где m — количество растворенного газа, г; α — коэффициент Бунзена, мл О2/мл атм; P — барометрическое давление, мм рт. ст.

HbО2, %

HbО2 100

80

60

40

20

Физиологическое значение S-образной формы кривой диссоциации оксигемоглобина (ее горизонтальная часть обеспечивает оксигенацию крови даже при значительном изменении рО2)

Значение сдвига кривой диссоциации оксигемоглобина для транспорта кислорода в ткани

Смещение кривой диссоциации оксигемоглобина при действии основных модуляторов

Дыхательный центр — совокупность нервных структур, располагающихся в различных отделах ЦНС и обеспечивающих запуск и регуляцию процессов вентиляции легких.

Автоматизм дыхательного центра — способность данной структуры к генерации возбуждения при отсутствии действия внешних раздражителей.

Пневмотаксический комплекс — часть дыхательного центра, расположенная в области варолиева моста и регулирующая вдох и выдох (во время вдоха вызывает возбуждение центра выдоха).

Экспираторный отдел — часть дыхательного центра, регулирующая процесс выдоха (его нейроны располагаются в вентральном ядре продолговатого мозга).

Инспираторный отдел — часть дыхательного центра, регулирующая процесс вдоха (локализуется преимущественно в дорсальном отделе продолговатого мозга).

Комплекс Ботзингера — совокупность нейронов, расположенная в вентролатеральной части продолговатого мозга (в области ретрофациального ядра). Большинство его нейронов относится к экспираторным.

Комплекс пре-Ботзингера — совокупность нейронов, расположенная в вентролатеральной части продолговатого мозга (в ростральной части n. ambiguus и вентролатеральной области ретикулярной формации каудальнее n. retrofacialis и ростральнее n. lateralis reticularis). В нем выделяют нейроны с потенциал-зави- симыми пейсмекерными свойствами, генерирующие ритмические залпы активности в условиях активности блокады синаптической передачи.

Хеморецепторы (дыхательные) — совокупность высокоспециализированных структур, воспринимающих изменения рН, рО2, рСО2 в крови, регулирующих активность дыхательного центра и, соответственно, формирующих определенный режим вентиляции легких.

Основные хеморецепторы

Механорецепторы (дыхательные) — совокупность высокоспециализированных структур, которые обеспечивают протекание ряда рефлекторных актов внешнего дыхания.

Основные механорецепторы легкого

••Рецепторы растяжения — располагаются преимущественно в гладкомышечных элементах дыхательных путей, реагируют на растяжение легкого.

••Ирритантные рецепторы — располагаются между эпителиальными клетками в верхних дыхательных путях, реагируют на холодный воздух и едкие вещества (обладают свойствами механо- и хеморецепторов).

••J-рецепторы (юкстакапиллярные) — располагаются в альвеолярных стенках около капилляров, обеспечивают быструю реакцию на действие химических веществ, изменение давления интерстициальной жидкости в альвеолах

Функциональная система дыхания — совокупность структур, которые обеспечивают необходимый объем легочной вентиляции (внешнее звено саморегуляции), поддерживая оптимальный для метаболизма уровень рО2, рСО2 и рH в крови и тканях (внутреннее звено саморегуляции).

Кора

Продолговатый

мозг

Нейроны дорсальной группыНейроны вентральной группы

(комплекс Ботзингера, комплекс пре Ботзингера)

Мост

Пневмотоксический центр

(околоручковое ядро, ядро Келликера)

Апнейстический центр

Дыхательные мышцы

Вентиляция легких

Структурно-функциональная организация дыхательного центра

Функциональная система транспорта кислорода — совокупность структур сердечно-сосудистого аппарата, крови и их регуляторных механизмов, образующих динамическую саморегулирующуюся организацию, деятельность всех составных элементов которой создает диффузионные поля и градиенты рО2 между кровью и клетками тканей и обеспечивает адекватное поступление О2 в организм. Целью ее функционирования является минимизация разности между потребностью и потреблением кислорода.

Недыхательные функции легких

Защитная:

••очищение воздуха;

••клеточный и гуморальный иммунитет;

••оксидазная система.

Синтез физиологически активных веществ:

••брадикинин, лейкотриены, тромбоксан А2, кинины, простагландины, NO.

Метаболизм различных веществ:

••в малом круге инактивируется брадикинин, серотонин, калликреин.

Липидный обмен:

••синтез поверхностно-активных веществ (сурфактант).

Белковый обмен:

••синтез коллагена и эластина («каркас» легкого).

Углеводный обмен:

••при гипоксии до 1/3 потребляемого О2 на окисление глюкозы.

Гемостатическая:

••синтез простациклина, NO, АДФ, фибринолиз.

Кондиционирующая:

••увлажнение воздуха, его согревание и очищение.

Выделительная:

••удаление продуктов метаболизма.

Водный баланс:

••испарение воды с поверхности, транскапиллярный обмен (перспирация).

Терморегуляция:

••теплообмен в верхних дыхательных путях.

Депонирующая:

••до 500 мл крови.

Гипоксическая вазоконстрикция:

••сужение сосудов легкого при снижении О2 в альвеолах