- •Стоматологический факультет, 2 курс Раздел «Физиология дыхания» Учебно-методическое пособие к занятию 1
- •Словарь основных терминов и понятий.
- •Организация самостоятельной работы на занятии:
- •Для самоконтроля уровня знаний проанализируйте решения ситуационных задач:
- •Для контроля усвоения материала самостоятельно решите ситуационные задачи:
Стоматологический факультет, 2 курс Раздел «Физиология дыхания» Учебно-методическое пособие к занятию 1
Тема занятия: Физиология внешнего дыхания. Механизм и биомеханика вдоха и выдоха. Роль дыхания в формировании речи. Методы исследования внешнего дыхания.
Цели занятия: Изучить механизмы и биомеханику вдоха и выдоха, познакомиться на практике с методами определения легочных объемов и их использованием для оценки функционального состояния внешнего дыхания.
Медицинское значение:
Функциональное исследование лёгких является важной частью клинической медицины, так как позволяет диагностировать заболевания лёгких, оценить их тяжесть, эффективность терапии различных легочных расстройств, даёт возможность убедить больных в необходимости ведения здорового образа жизни (например, убедить курильщика прекратить курение, показав ему результаты исследования, свидетельствующие о нарушении функции легких).
Словарь основных терминов и понятий.
Анатомическое мёртвое пространство (вредное пространство) – объём вдыхаемого воздуха, который остаётся в дыхательных путях и не участвует в газообмене. Обычно составляет 2,2 мл/кг массы тела.
Вдох – процесс поступления воздуха через воздухоносные пути из атмосферы в лёгкие, При любом дыхании происходит активно благодаря сокращению инспираторных мышц (мышц вдоха).
Выдох - процесс перемещения воздуха через воздухоносные пути из лёгких в атмосферу. В покое происходит пассивно вследствие расслабления мышц вдоха. При глубоком дыхании становится активным благодаря сокращению экспираторных мышц (мышц выдоха)
Должная жизненная ёмкость лёгких – расчётный показатель, который оценивает норму жизненной ёмкости человека в зависимости от пола, роста и возраста.
Дыхание - процесс обмена газами между атмосферным воздухом и клетками организма. Дыханием также называют периодическое движение грудной клетки, изменяющее её объём.
Дыхательный объём – объём воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. В норме у взрослых составляет 0,3-0,5 л.
Дыхательный центр в широком смысле - это совокупность нейронов в разных отделах спинного и головного мозга, обеспечивающих организацию и регуляцию внешнего дыхания.
Дыхательный центр в узком смысле - это центр судорожного дыхания продолговатого мозга, его инспираторные и экспираторные нейроны расположены вдоль обоюдного ядра и одиночного тракта и образуют центр вдоха и выдоха.
Жизненная ёмкость лёгких – объём воздуха, который человек способен выдохнуть, делая полный и медленный выдох после максимального вдоха. В норме у взрослых составляет 3-5 л, у мужчин на 15 % больше, чем у женщин.
Ёмкость вдоха – максимальный объём, который человек способен вдохнуть, после максимального выдоха в покое.
Инспирация – процесс вдоха
Инспираторные нейроны – нейроны, возбуждающиеся во время вдоха.
Максимальная вентиляция лёгких – объём воздуха, проходящий через лёгкие при дыхании с максимальной глубиной и частотой. У молодых людей составляет 120-170 л/мин.
Минутный объём дыхания (МОД) – объём воздуха, который проходит через лёгкие за 1 минуту. В норме в покое равен 6-10 л/мин. При физической нагрузке колеблется в пределах 50-100 л/мин, может достигать 120 л/мин.
Минутная альвеолярная вентиляция (МАВ) – объём воздуха, который проходит через альвеолы лёгких за 1 мин
Мышцы вдоха – к основным инспираторным мышцам относятся: диафрагма, наружные косые межрёберные мышцы, внутренние межхрящевые мышцы. Вспомогательные мышцы вдоха – это большие и малые грудные, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные и частично зубчатые мышцы.
Мышцы выдоха – внутренние косые межрёберные мышцы, мышцы живота.
Общая ёмкость лёгких – объём воздуха в лёгких после максимального вдоха.
Остаточный объём – объём воздуха, который остаётся в лёгких после самого глубокого выдоха. Составляет 1,3-1,5 л.
Отрицательное давление – давление меньше атмосферного, регистрируется в плевральной щели. При спокойном вдохе составляет -6 мм рт.ст., при спокойном выдохе равно – 3 мм рт. ст. На пике глубокого вдоха может достигать – 20 мм рт. ст., а при очень глубоком выдохе становится положительным. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено потерей части давления атмосферного воздуха, растягивающего лёгкие, на преодоление всех видов сил, оказывающих сопротивление растяжению.
Плевральная щель – узкое, герметично замкнутое, микроскопическое пространство между листками висцеральной и париетальной плевры, содержащее тонкий слой внутриплевральной жидкости, благодаря которой действуют силы сцепления между листками.
Пневмография – метод регистрации дыхательных движений грудной клетки.
Пневмотахометрия – метод определения объёмных скоростей форсированного вдоха и выдоха. Позволяет оценить сопротивление дыхательных путей. В норме показатели скоростей равны у мужчин 5-8 л/с; у женщин 4-6 л/с.
Пневмоторакс – поступление воздуха в плевральную полость при повреждении листков плевры. При пневмотораксе транспульмональное давление исчезает и лёгкие спадаются.
Поверхностное натяжение альвеол – силы межмолекулярного сцепления, действующие на поверхности раздела между воздухом и жидкостью. Они стремятся уменьшить величину альвеол и противодействуют растяжению. Эпителий альвеол продуцирует жироподобное вещество сурфактант, которое тонкой плёнкой покрывает альвеолы. Сурфактант уменьшает поверхностное натяжение альвеол при выдохе и увеличивает его при вдохе.
Растяжимость лёгких – показатель лёгочной ткани, обратный эластичности.
Резерв дыхания – Разница между показателями максимальной вентиляции лёгких и минутным объёмом дыхания в покое, выражается в процентах (в норме больше 85 %).
Резервный объём вдоха (дополнительный объём) – максимальный объём воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. У взрослого человека в норме составляет 2,5-3 л.
Резервный объём выдоха - максимальный объём воздуха, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха. У взрослого человека в норме составляет 1,2-1,5 л.
Спирография – метод регистрации легочных объёмов и ёмкостей, а также частоты дыхания. Позволяет регистрировать показатели на вдохе и на выдохе. Определение лёгочных объёмов и ёмкостей позволяет оценить растяжимость лёгких.
Спирометрия – метод регистрации лёгочных объёмов и ёмкостей на выдохе.
Транспульмональное давление – разница между давлением в альвеолах и давлением в плевральной щели. В норме альвеолярное давление всегда больше внутриплеврального, поэтому висцеральный листок плевры тесно прижат к париетальному.
Центры диафрагмального дыхания – совокупность мотонейронов в передних рогах шейных сегментов спинного мозга (С3-С5), иннервирующих диафрагму.
Центры грудного дыхания – совокупность мотонейронов в передних рогах грудных сегментов спинного мозга, иннервирующие наружные косые межрёберные мышцы.
Частота дыхания – число дыхательных движений (вдохов или выдохов) за 1 мин. В покое 10-18 вдохов в минуту.
Функциональная остаточная ёмкость – объём воздуха, остающийся в лёгких после спокойного выдоха.
Эластическая тяга лёгких – некоторое напряжение на поверхности лёгких, обусловленное растяжением эластических элементов лёгочной ткани.
Экспирация – процесс выдоха.
Экспираторные нейроны – нейроны, возбуждающиеся во время выдоха.
Для достижения поставленных целей необходимо:
Повторить:
1. Строение органов дыхания
2. Строение ацинуса, структурно-химическую организацию стенки альвеол.
Изучить литературу:
Основную:
1. Физиология человека: Учебник / в 2-х томах / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 1998, 2000.– Т. 1. – С. 401-415, 439-442.
2. Физиология человека: Учебник / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина, 1985. – С. 292-297.
3. Нормальная физиология: Учебное пособие для студентов стоматологического факультета /под ред. В.А. Полянцева. – М: Медицина, 1989, С. 72-75.
Дополнительную:
1. Основы физиологии человека: Учебник для высших учебных заведений / в 2-х /томах / Под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб, 1994. – Т. 1. - С. 340-354.
2. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах /. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996, 2000. – Т. 2. – С. 567-585.
В результате подготовки к занятию необходимо:
Знать:
1. Этапы дыхания.
2. Физиологические особенности дыхательных путей.
3. Определение понятий «ротовое дыхание», «внешнее дыхание». Особенности носового и ротового дыхания.
4. Механизм и биомеханику вдоха и выдоха в покое и при напряжении. Давление в плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.
5. Характеристику дыхательных объемов и ёмкостей.
6. Характеристику основных показателей внешнего дыхания: минутного объёма дыхания, минутной альвеолярной вентиляции, частоты дыхания
7. Основные принципы методов определения:дыхательных объёмов и ёмкостей: спирометрии, спирографии, пневмотахометрии.
8. Недыхательные функции легких.
9. Роль полости рта в формировании звуков речи.
Уметь:
1. Излагать устно теоретические вопросы темы.
2. Характеризовать основные принципы пневмотахометрии.
3. Оценивать показатели внешнего дыхания с помощью спирометрии.
4. Рисовать спирограмму, анализировать по спирограмме легочные объемы и ёмкости.
5. Использовать теоретические знания по теме при решении ситуационных задач и тестовых заданий, для объяснений результатов исследований.
При подготовке к занятию выполните письменно задания раздела «Самостоятельная работа»:
1. Выберите в таблице и расположите в правильной последовательности процессы, обеспечивающие вдох и выдох:
Механизм вдоха |
Механизм выдоха |
Увеличение объёма легких |
Движение воздуха из лёгких |
Активация центров диафрагмального и грудного дыхания |
Увеличение давления в плевральной щели |
Увеличение объёма грудной полости |
Уменьшение объёма грудной полости |
Движение воздуха в лёгкие |
Расслабление диафрагмы и наружных косых межреберных мышц |
Увеличение транспульмонального давления |
Уменьшение объёма легких |
Возбуждение центра вдоха в дыхательном центре |
Уменьшение транспульмонального давления |
Снижение давления в плевральной щели |
Снижение активности центров диафрагмального и грудного дыхания |
Сокращение диафрагмы и наружных косых межреберных мышц |
Возбуждение центра выдоха в дыхательном центре |
2. Перечислите основные части модели Дондерса. Объясните причины различного объёма лёгких на рис. 1 (А и Б).
Р ис. 1. Модель Дондерса
3. Нарисуйте схему спирограммы (рис. 2). Обозначьте на рисунке дыхательные объёмы и ёмкости. Укажите значения нормы.
Рис. 2. Схема спирограммы
4. Должной жизненной ёмкостью (ДЖЕЛ) называют норму жизненной ёмкости, рассчитанную с учётом пола, роста и возраста человека. Рассчитайте ДЖЕЛ по формуле:
ДЖЕЛ (♂) = [27,63 – (0,112 ∙ возраст)] ∙ рост
ДЖЕЛ (♀) = [21,78 – (0,101 ∙ возраст)] ∙ рост
5.. Определение должной жизненной ёмкости лёгких по номограмме (рис. 3)
На рис. 3 выберите в соответствии с полом испытуемого шкалы возраста и роста. Соедините прямой линией точки возраста и роста и на её пересечении с шкалой ЖЕЛ найдите результат ДЖЕЛ. Сравните полученный результат с результатом ДЖЕЛ, рассчитанным в домашнем задании.
Рис. 3. Номограммы для определения должной жизненной ёмкости лёгких.
Для самоконтроля ответьте на следующие тестовые задания: см. приложение к занятию1