физа 28. Р егуляция внешнего дыхания. Функциональная система поддержания постоянного уровня газов в крови

• Название: Р егуляция внешнего дыхания. Функциональная система поддержания постоянного уровня газов в крови
• Дата: 14.03.2022
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: физа 28.docx
• Тип: Документы; #396707

Р егуляция внешнего дыхания. Функциональная система поддержания постоянного уровня газов в крови.


Функциональная система поддержания постоянного уровня газов в крови.
- формируется, начинается, образуется с полезного приспособительного результата (самая важная система + уровень рН среды т.к. при транспортировке углекислого газа образуется достаточно большое количество протонов водорода).


Конечный приспособительный результат
РО₂ в артериальной крови = 100 мм. рт. ст.
РСО₂ в артериальной крови = 40 мм .рт. ст.

Если будут происходить выраженное смещение этих показателей, например, при отсутствии поступления кислорода (асфиксия) живой организм может существовать не более 2-3 (максимум 5 минут у хорошо тренированных людей).

Относительно жесткая динамическая константа организма.

Отклонения конечного приспособительного результата

• 
  Гипоксия – недостаток кислорода в организме и тканях.
  
• 
  Гипоксемия – недостаток кислорода в крови.
  
• 
  Гипероксия – увеличение напряжения кислорода в крови.
  
• 
  Гиперкапния – повышение содержания углекислого газа в крови.
  
• 
  Гипокапния – снижение содержания углекислого газа в крови.
  

Любое отклонение в ту или иную сторону не очень желательно для организма

Рецепторные механизмы

Любое изменение параметров воспринимается системой рецепторов, в первую очередь ХЕМОРЕЦЕПТОРАМИ

Хеморецепторы (могут быть на СО2, на изменение рН, контролирующие уровень О2?) Центральные хеморецепторы (в продолговатом мозге) Периферические хеморецепторы ( преимущественно - дуга аорты, каротидный синус)

Механорецепторы Рецепторы растяжения легких (в основном в мышцах трахеи и бронхах, реагируют на увеличение объема легких при вдохе, с них начинается инспираторно-тормозящий рефлекс (рефлекс Геринга-Брейера, если дыхательный объем увеличивается до 1 литра, в норме 500мл) Ирритантные (в эпителии бронхов, реагируют на быстрое изменение объема легких, механические воздействия, пары химических веществ. При их раздражении возникает реакция кашля, сужения бронхов, инспираторно-облегчающий рефлекс Геринга- Брейера, при спадании легких возникает укорочение выдоха Юкстаальвеолярные (G – рецепторы, в интерстиции альвеол, непосредственно у стенки капилляра, реагируют на давление межклеточной жидкости, при их раздражении возникает одышка и торможение гамма-мото-нейронов, иннервирующие дыхательные мышцы, предотвращают отек легких. Рецепторы внутренних дыхательных путей Проприорецепторы дыхательных мышц (находятся в межреберных мышцах, или усиливают(при повышении сопротивлении дыхания), или ослабевают (при уменьшении сопротивления дыхания)

Дыхательный центр (-куда поступают возбуждения от этих рецепторов)

Дыхательные нейроны можно найти от СМ до коры БМ

Влияние перерезок на разных уровнях ствола на дыхание

Дыхательные нейроны в гипоталамусе, мозжечке(приурочивает дыхание к движению), ретикулярной формации - участвуют в эмоциональных, вегетативных реакциях, в коре ( дыхание контролируется в соответствии с поведением)

Дыхание – единственный физиологический процесс, которым мы можем управлять.
в узком понятии дыхательный центр – участок в продолговатом мозге, автомат.


Выделено 6 видов дыхательных нейронов:

• 
  инспираторные(обеспечивают вдох)
  

• 
  ранние(выдают импульс на начало вдоха
  
• 
  полные(выдают импульсную активность в течение всего вдоха)
  
• 
  поздние(импульс в конце вдоха).
  

• 
  постинспираторные (обеспечивают пассивный выдох, их задача выдать импульс и затормозить инспираторные и экспираторные нейроны)
  

• 
  экспираторные(обеспечивают активный выдох, тормозя инспираторные нейроны.)
  

Дыхательные нейроны в мосту в задней части – пневмотоксический центр тормоз инспирации Ф:ограничение вдоха и увеличение частоты дыхания. В нижней части моста – апноэстический центр, стимулирует инспирацию, пролонгирует процесс вдоха, основные тормозные влияния получает от пневмотоксического центра.

Процесс регуляции происходит нейрогуморально (нет как такового нервного и отдельно гуморального)

Опыт Фредерика

Артериальная кровь одной собаки направляют голову второй, а венозную кровь из головы второй в туловище первой. После перекреста у первой собаки возникла асфиксия при этом она чувствовала себя нормально, при этом у второй одышка

Накопившийся гуморальный фактор в крови первой собаки по перекрестному кровообращению попадал во вторую собаку и вызывал одышку (увеличение частоты и глубины дыхания)

Было доказано, что основным гуморальным фактором, стимулирующим процесс дыхания, вызывающим одышку – углекислый газ, потом накопление протонов водорода и в последнюю очередь недостаток кислорода.

Исполнительные механизмы

Механизмы возврата измененных показателей в исходное нормальное оптимальное русло

Внутреннее звено саморегуляции Изменение количества гемоглобина Изменение сродства гемоглобина к кислороду Эритропоэз (изменение количества эритроцитов) Буферные свойства крови Изменения работы сердца Изменение просвета сосудов Выделительная функция почек Потоотделение Выделительная функция ЖКТ Задача набрать кислород, вывести углекислый газ и протоны водорода. То есть нужно больше того фактора, который транспортирует кислород. Вступает в силу, если внешнее звено саморегуляции не справляется.

Внешнее звено саморегуляции Изменение частоты дыхания Изменение глубины дыхания ЖЕЛ Уменьшение количества углекислого газа и увеличение количества кислорода за счет работы легких, за счет внешнего дыхания

Поведенческое звено регуляции На основе дыхательной мотивации действия, обеспечивающие поступление О2 и выделение СО2

Дыхание в измененных условиях

Дыхание при пониженном атмосферном давлении (поднятие в горы)

Недостаток кислорода, понижение атмосферного давления приводят к состоянию гипоксии

Может быть много классификаций.

1. 
   Экзогенная
   
   1. 
      гипоксическая;
      
   2. 
      гипероксическая
      
2. 
   Эндогенная (по тому отделу, где нарушен транспорт кислорода)
   
   1. 
      Респираторная
      
   2. 
      Гемическая
      
   3. 
      Циркуляторная
      
   4. 
      Острая
      
   5. 
      Цитотоксическая
      
   6. 
      Гиперметаболическая
      

Формы гипоксии (длительность развития процесса)

1. 
   Молниеносная
   
2. 
   Острая
   
3. 
   Подострая
   
4. 
   Хроническая
   

Гипорбарическая экзогенная гипоксия
(возникает при поднятии высоко в горы, до 2500м не меняются параметры дыхания)

• 
  Срочные защитно-приспособительные реакции (возникает немедленно в ответ на гипоксию) – увеличение частоты дыхания и раскрытие ранее не функционировавших альвеол; увеличение количество эритроцитов из депо; увеличение ЧСД и перераспределение крови между органами и тканями
  
• 
  Долгосрочные защитно-компенсаторные реакции (на их формирование требуется некоторое количество времени, но более долго они себя реализуют) – рост новых альвеол и рост капилляров в легочной ткани; эритропоэз; увеличение ударного объема и рост новых капилляров в органах и тканях
  

Наблюдаются эти реакции в трех системах (ССС, дыхательная система, кровеносная система) Кислорода мало значит надо минимизировать энергозатраты и каким-то образом перераспределить энергию.

В ответ на гипоксию возникает срочная и долгосрочная адаптация, которая проявляется в мощности, экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания, кровообращения и крови. Основная задача: снижение основного обмена и более экономное использование кислорода тканями

Дыхание при повышенном атмосферном давлении

Гипербарическая гипоксия

Фридайвинг - гипоксия

Дайвинг – Кессонная болезнь ( при погружении на каждые 10 м глубины, давление увеличивается на 1 атм. Наибольшее давление – 4 атм. Давление в 7 атм. – человек подвергается токсическому действию азота. Болезнь возникает при декомпрессии, при быстром изменении атмосферного давления. Азот, растворенный в крови, становится газообразным и пузырьки азота закупоривают капилляры.

Функция легких