Ключевые понятия и определения

Основным источником энергии в организме являются вещества, в структуру которых входят макроэргические связи. Прежде всего, к таким веществам относится АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Израсходованные источники энергии восстанавливаются за счет утилизации питательных веществ, завершающим звеном восстановления является биологическое окисление. Оно и составляет сущность процесса дыхания. В результате окисления питательных субстратов происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа, воды и энергии, которая используется на восстановление макроэргов.

У человека и млекопитающих сформировалась специальная система органов дыхания, обеспечивающая поступление из окружающей среды кислорода и выведения из организма в атмосферу углекислого газа. Различают несколько этапов дыхания:

· Внешнее дыхание – газообмен между легкими и внешней средой;

· Легочное дыхание – газообмен между легкими и кровью;

· Транспорт газов кровью (дыхательная функция крови);

· Газообмен между кровью и тканями, клетками организма;

· Истинное иди тканевое дыхание (о нем было сказано выше).

Внешнее дыхание осуществляется за счет дыхательных движений, формирующих вдох и выдох. Основную роль легочной вентиляции играют дыхательные мышцы, главными из которых являются диафрагма и межрёберные мышцы.

Дыхательная мускулатура относится к скелетной и подчиняется произвольной регуляции.

В воздухоносных путях происходит диффузионный и конвекционный перенос газов. В трахее, бронхах и бронхиолах он осуществляется путем конвекции.

В респираторных бронхиолах и альвеолярных ходах воздух движется медленно и поэтому именно здесь присоединяется диффузионный обмен, обусловленный градиентом парциальных давлений газов. Молекулы кислорода перемещаются в направлении альвеол, где Ро₂ ниже, чем во вдыхаемом воздухе, а молекулы углекислого газа – в обратном направлении. Легочная вентиляция – объем воздуха, проходящего через легкие за единицу времени (за 1 мин.) отсюда МОД – минутный объем дыхания.

Мертвое пространство – объем воздуха, приходящегося на вентиляцию просвета воздухоносных путей.

Внутриплевральное давление меньше атмосферного: на вдохе на 4-9 мм рт.ст., на выдохе на 2-4 мм рт.ст..

Дыхательная мускулатура.

Акт вдоха (инспирация) – процесс активный.

Акт выдоха (экспирация) в условиях покоя – процесс пассивный.

Альфа-мотонейроны диафрагмальной мышцы локализованы в шейных сегментах спинного мозга – С₂ - С₅. В момент возбуждения нейроны посылают к мышечным волокнам ПД с частотой до 50 Гц и вызывают их тетанус.

Мотонейроны межреберных мышц расположены в грудном отделе спинного мозга (Th1 – Th12) и представлены альфа- и гамма-мотонейронами. За счет гамма-мотонейронов происходит оценка степени податливости грудной клетки к растяжению. Когда сила дыхательной мускулатуры недостаточна для акта вдоха, происходит активация проприорецепторов дыхательных мышц, а затем – как следствие – альфа-мотонейронов. (Гамма-мотонейроны регулируют чувствительность этих рецепторов.)

Линейная скорость воздушного потока максимальна в трахее – 98,4 см/с и минимальна в альвеолярных мешках – 0,02 см/с.

Содержание О₂ в альвеолярной смеси – 14 об. %.

Содержание СО₂ в альвеолярной смеси – 5,6 об. %. Оставшаяся часть альвеолярной газовой смеси приходится на долю азота и очень небольшого количества инертных газов.

В атмосферном воздухе содержится 20,9 об. % кислорода, 0,03 об. % углекислого газа и 79,1 об. % азота.

В выдыхаемом воздухе содержится 16 об. % кислорода,4,5 об. % углекислого газа и 79,5 об. % азота.

Парциальное давление газов в альвеолах составляют: 100 мм рт.ст. для О₂ и 40 мм рт.ст. для СО₂.

in vivo 1г Hb связывает 1,34 мл О₂ (так называемое число Хюфнера).

Напряжение СО₂ в артериальной крови, поступающей в тканевые капилляры составляет 40 мм рт.ст.

У человека длительность спокойного выдоха на 10-20 % больше длительности вдоха. Отношение длительности вдоха и общей длительности дыхательного цикла называют инспираторным индексом.

Нормовентиляция – парциальное давление углекислого газа в альвеолах поддерживается в пределах 40 мм рт.ст.

Гипервентиляция – усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма. Парциальное давление углекислого газа меньше 40 мм рт.ст.

Гиповентиляция сниженная вентиляция по сравнению с метаболическими потребностями организма. Парциальное давление СО₂ больше 40 мм рт.ст.

Повышенная вентиляция – любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя независимо от парциального давления газов в альвеолах (например: при мышечной работе).

Эупноэ – нормальная вентиляция в покое, сопровождающаяся субъективным чувством комфорта.

Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания, независимо от того, повышена или снижена частота дыхания.

Тахипноэ – увеличение частоты дыхания. При этом возможно развитие двух его типов: 1) учащение и углубление – тахигиперпноэ, 2) учащение и уменьшение глубины – тахигипоноэ. Урежение дыхательного ритма брадипноэ

Брадипноэ – снижение частоты дыхания которое может развиваться в двух вариантах: 1) урежение и углубление – брадигиперпноэ, 2) урежение и уменьшение глубины – брадигипноэ.

Апноэ – остановка дыхания, обусловленная отсутствием стимуляции дыхательного центра (например: при гипокапнии).

Диспноэ – неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненного дыхания (одышка).

Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в легочных капиллярах в результате сердечной недостаточности. В горизонтальном положении это состояние усугубляется и поэтому лежать таким больным тяжело.

Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанные главным образом с параличом дыхательного центра. Газообмен при этом резко нарушен: наблюдается гипоксия и гиперкапния.

Дыхательная аритмия (arhythmia respiratoria) – нарушение физиологической ритмичности следования дыхательных циклов. Может быть результатом нормальной жизнедеятельности (труд, спорт, эмоциональное возбуждение, смех, плач, речь, пение и др.) или патологических процессов (инфекционное заболевание интоксикация, травмы, гипертермия, измененная газовая среда).

Парадоксальные дыхательные движения ( paradoxos – греч., неожиданный, странный) – синхронное с фазами дыхательного цикла движения части грудной клетки или диафрагмы, но с обратной направленностью. Наблюдаются при периферическом параличе части дыхательных мышц в результате присасывающего действия субатмосферного давления в полости плевры. Парализованные мышцы пассивно втягиваются при вдохе и выбухают во время активного выдоха за счет энергии сокращения нормально функционирующих дыхательных мышц.

«Газы крови и их транспорт. Регуляция дыхания»

Дата добавления: 2015-11-14