РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ Функциональная система дыхания. Задачи регуляции дыхания. Система регуляции дыхания. Рецепторы, принимающие участие в регуляции дыхания. Понятие дыхательного центра. Характер дыхания при различных условиях. Доцент Андреевская М.В.
Дышать значит жить и без дыхания нет жизни! Дыхание по восточным методам, как средство физического, умственного и духовного развития…
И не только жизнь человека связанна с его дыханием, но и от правильности дыхания зависит продолжительность жизни и свобода от болезней!
В каждом из нас сидит здоровый человек. Просто мы его прячем за нашей ленью.
Различные ткани имеют различную степень толерантности к аноксии (отсутствие кислорода) Мозг и сердце – наиболее уязвимые органы
мировой рекорд венгр David Merlini
Человек в покое каждую минуту потребляет около 250 мл кислорода
При любых условиях должно поддерживаться высокое рО 2 в арт.крови, чтобы обеспечить достаточную диффузию кислорода в ткани. стабильное рСО 2 в арт.крови для поддержания кислотно-основного равновесия.
Регуляция дыхания должна обеспечивать и наиболее экономичное соотношение между глубиной и частотой дыхания. МОД=ДОхЧД АВ=( ДО-МП ) * ЧД МОД может изменяться за счет частоты и глубины дыхания
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР РЕЦЕПТОРЫ ЭФФЕКТОРЫ ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ
Кривая диссоциации оксигемоглобина (сатурационная кривая) – это кривая, отражающая зависимость степени оксигенации гемоглобина от напряжения кислорода в окружающем пространстве.
Кривая диссоциации оксигемоглобина.
та часть кислорода, которая поглощается тканями из артериальной крови. КУК = 100% = 40%. При интенсивной мышечной работе КУК увеличивается до 50-60%. 200-120 200
200
10-12% 60-80% 11-20%
это количество кислорода которое может связать кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом. Зависит от количества Hb в крови КЕК = 1,34 Χ Hb Константа Гюфнера – 1 гр. Hb – 1,34 мл О 2 Кислородная емкость 1 литра крови составляет ≈ 200 мл. О 2
стимулируют гиперкапния Р со 2 гипоксемия Р о 2 ацидоз рН крови уменьшают гипокапния Р со 2 гипероксия Р о 2 алкалоз рН крови
Периферические хеморецепторы расположены в каротидных и в аортальных тельцах реагируют на рО 2 рСО 2 Н+ (т.е. рН) в артериальной крови
Центральные хеморецепторы расположены на вентральной поверхности продолговатого мозга омываются внеклеточной жидкостью головного мозга и реагируют на изменение в ней концентрации Н+ Концентрация Н+ зависит от рСО 2, она увеличивается при гиперкапнии
С O 2 +H 2 O H 2 CO 3 карбангидраза С O 2 +H 2 O H 2 CO 3 HCO3 - HCO3 - Н+ Н+ Хемо рецепторы СО2 СО2 Н+
С механорецепторов легких регулируется частота и глубина дыхания Рецепторы расположены : в паренхиме легких в гладких мышцах трахеи и бронхов Реагируют на увеличения объема легких при вдохе Стимуляция этих рецепторов – рефлекс Геринга –Брейера.
устанавливает opt. соотношение глубины и частоты дыхания и препятствует перерастяжению легких в экстремальных условиях V легких при вдохе – активация механорецепторов легких- по вагусу в дыхательный центр – смена фазы вдоха на выдох
Расположены в слизистой дыхательных путей Реагируют на механические и химические стимулы Быстро адаптирующиеся Стимуляция вызывает кашлевой рефлекс, бронхоконстрикцию и даже апноэ. Длительное раздражение этих рецепторов приводит к хроническим бронхитам. Физиологическое значение при вдыхании токсических веществ : Сужение бронхов → ↓ вентиляции альвеол → поступления этих веществ в альвеолы и кровь.
расположены в паренхиме легких в альвеолярных перегородках, прилегающих к капиллярам стимулируются, главным образом, растяжением легочных сосудов быстро реагируют на введение химических веществ в легочные сосуды стимуляция может вызвать апноэ, затем учащение дыхания, снижение давления, брадикардию и бронхоспазм.
От пропреорецепторов, расположенных в межреберных мышцах и м. живота в соответствующие сегменты спинного мозга дыхательный центр В результате происходит регуляция силы сокращений в зависимости от исходной длины мышц и оказываемого им сопротивления дыхательной системы. Чем больше по амплитуде вдох, тем сильнее возбуждаются рецепторы, тем больше тормозится вдох.
Проприорецепторы суставов и скелетных мышц Усиление вентиляции
Влияние давления в сонной артерии на дыхание и ритм сердца АД АД
↑ t тела и ↓ ( умеренная гипотермия) увеличение вентиляции легких Резкое охлаждение (глубокая гипотермия) угнетение дыхательного центра
Стимулируют дыхание Увеличивается вентиляция легких Частота и глубина дыхания
совокупность взаимно связанных нейронов ЦНС, обеспечивающих координированную ритмическую деятельность дыхательных мышц и постоянное приспособление внешнего дыхания к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды. 12 4
ГАСПИНГ- ЦЕНТР
Структуры, ответственные за процесс вдоха и выдоха, находятся в бульбопонтийной области мозга.
Инспираторная область (дорсальные ядра ПМ) содержит : ранние инспираторные нейроны -активны в начале вдоха полные инспираторные нейроны- активны в течении всего вдоха поздние инспираторные нейроны – активны в конце вдоха
вентральные ядра ПМ содержат : постинспираторные нейроны -активны в первой половине выдоха, тормозят ранние инспиратоные нейроны экспираторные нейроны- активны во второй половине выдоха преинспираторные нейроны- блокируют возбуждение экспираторных нейронов, способствуют смене выдоха на вдох .
способность его обеспечивать смену вдоха и выдоха за счет своих внутренних механизмов при постоянной импульсации с хеморецепторов находиться под выраженным произвольным корковым контролем поддерживается различными афферентными влияниями
верхняя часть моста тормозит инспираторные нейроны, ограничивает длительность вдоха и ЧДД Перерезка в нижней части моста приводит к удлинению вдоха - апнейзисы
ЭЙПНОЕ АПНОЕ ГАСПИНГ длительный выдох периодически прерывается короткими вдохами АПНЕЙЗИС длительные судорожные вдохи, прерываемые короткими выдохами АПНЕЙСТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ПНЕВМОТАКСИЧЕСКИЙ ЦЕНТР n.vagus способствует ритмической смене фаз дыхания с оптимальным соотношением длительности вдоха и выдоха
лимбическая система и гипоталамус кора больших полушарий Условно-рефлекторная и произвольная регуляция дыхания Связь дыхания с обменом веществ и терморегуляцией, вегетативной НС и с эмоциями
Механизмы: Перед нагрузкой условно-рефлекторно Во время мышечной нагрузки вследствие активации импульсами от моторной зоны коры б.п. проприорецепторов мышц и суставов хеморецепторов Терморецепторов Под действием катехоламинов КОРА Б.П. МОТОНЕЙРОНЫ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ДЫХ.ЦЕНТР МОТОНЕЙРОНЫ ДЫХАТ. МЫШЦ ПИРАМИДНЫЙ ТРАКТ
ГИПОКСЕМИЯ ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ ГИПОКАПНИЯ УГНЕТЕНИЕ ДЫХАНИЯ АДАПТАЦИЯ : ↑ Э. и Hb - ↑ КЕК ↑2,3- ДФГ сдвиг кривой диссоциации О Hb вправо ↑ УО РО2 70 47 1 59
Увеличение плотности воздуха увеличение рО2 и р N во вд. воздухе увеличение рО2 и р N в крови. Кислородное отравление Превышение рО2 величины в 1,8 атм. при длительной экспозиции (на глубинах 130 — 140 м) делает газ токсичным для легких и головного мозга. Азотный наркоз при повышении р N в крови на глубинах свыше 30 м. Кессонная болезнь 10 м 20 м 30 м 40 м 2 атм 3 атм 4 атм 5атм
Глубина м Мартини, мл Поведение 20—30 100 — 150 Мягкая эйфория и возбуждение, неуклюжесть движений 30—40 150 — 200 Веселость и беспричинный смех, фиксация внимания только на одной проблеме, потеря бдительности, неадекватное мышление, ошибки при управлении снаряжением, плавучестью, расчете декомпрессии и скорости всплытия. 40—50 200 — 250 То же самое плюс головокружение; появление видений 50—70 250 — 350 Навязчивые страхи, галлюцинации, потеря контроля над собой; нередко истерика, потеря логического мышления 70—90 350 — 450 Невозможность сосредоточиться на реальности, отупение, галлюцинации, потеря памяти и сознания Более 90 Более 500 Галлюцинации и бессознательное состояние Данная таблица построена для зарубежных аквалангистов. Собственные экспериментальные исследования в Подводном Клубе МГУ показали, что параметры мартини в этой таблице применимы к российским подводникам с коэффициентом К=3-3,5.
Кафедра нормальной физиологии предупреждает Курение вредит Вашему здоровью!
