Семинар: « Физиологическая система дыхания: основы функционирования и регуляции».
Студент должен знать:
- Сущность и значение этапов процесса дыхания.
- Биомеханизмы внешнего дыхания.
- Виды и механизмы регуляции вдоха и выдоха.
- Биомеханизм газообмена в лёгких, его значение.
- Особенности процесса дыхания при различных функциональных состояниях.
Вопросы семинара:
- Физиологическая характеристика процесса дыхания.
- Биомеханизм внешнего дыхания.
- Регуляция внешнего дыхания.
- Биомеханизм газообмена в лёгких, его значение.
5. Особенности дыхания при различных функциональных состояниях.
Литература:
- Георгиева С. А. « Физиология» 1986г. Стр 109 - 130
2. Федюкевич Н И. «Анатомия и физиология человека» 2002г. Стр179 – 184
- Швырёв А.А. «Анатомия и физиология человека с основами общей патологии»
2004г. Стр 242 – 244.
4. Эвелин Пирс « Анатомия и физиология» 1997г стр 262 – 270
Материалы методических рекомендаций.
Микролекция:
1.Физиологическая характеристика процесса дыхания:
Процесс дыхания – это совокупность реакций, направленных на удовлетворение клеточных потребностей организма человека в кислороде. Данный процесс многоэтапный
комплексный. Основная задача заключается в доставке экзогенного кислорода клеткам
и выведении из организма углекислого газа. Основными этапами процесса дыхания являются этапы внешнего и внутреннего дыхания.
1-й этап: - Внешнее дыхание. Сущность данного этапа заключается в газообмене между атмосферным воздухом и альвеолярным воздухом лёгких. Осуществляется за счёт актов вдоха и выдоха. Благодаря внешнего дыхания обеспечивается оптимальный уровень парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе на уровне 100 мм.рт. ст
2-й этап: - Газообмен в лёгких. Осуществляется между альвеолярным воздухом лёгких и венозной кровью малого круга кровообращения, осуществляемое через аэрогематический барьер. В основе газообмена лежит разность парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и венозной крови малого круга кровообращения. В результате газообмена происходит переход венозной крови малого круга кровообращения в артериальную кровь.
3-й этап: - Транспорт кислорода кровью. Основано на физиологических свойствах крови и закономерностях гемодинамики. Осуществляется транспорт кислорода в микроци-ркуляторное русло большого круга кровообращения и обеспечивается необходимый уровень парциального давления кислорода в капиллярном русле.
4-й этап:- Газообмен в микроциркуляторном русле или тканевое дыхание. Осуществляется между артериальной кровью большого круга кровообращения тканями и клетками, в результате чего происходит переход артериальной крови в венозную кровь., Осуществляется газообмен через гистогематические барьеры. В основе газообмена в МЦР лежит разность парциального давления кислорода и углекислого газа в артериальной крови, тканевой и цилюлярной жидкости. Происходит газообмен за счёт высокой избирательной проводимости для газов гистогематических барьеров.
5-й :- Утилизация кислорода органеллами клетки. Осуществляется на основе окислительно-восстановительных процессов, происходящих в клетках и тканях. Важную роль в данных процессах играют дыхательные и транспортные ферменты. Происходит удовлетворение клеточных потребностей в кислороде, образование и выведение углекислого газа . Образуемый углекислый газ регулирует поддержание в организме человека кислотно-основного баланса и является важным элементом в регуляции активности дыхательного центра.
2. Биомеханизм процесса внешнего дыхания: заключается в постоянно совершаемых актах вдоха и выдоха. Акт вдоха – это активный акт, осуществляемый за счёт работы дыхательных мышц в несколько этапов:
1. – Сокращение дыхательных мышц и увеличение объёма грудной полости за счёт уплощения диафрагмы и переход рёбер в горизонтальное положение.
2. – В связи с увеличением объёма грудной клетки происходит увеличение в объёме плевральной полости и формирование вокруг лёгких разряжённого пространства.
3. – В связи со снижением давления в плевральной полости относительно давления в лёгких, происходит расширение альвеолярного воздуха и соответственно расширение лёгких.
4.- В результате расширения лёгких происходит снижение давления альвеолярного воздуха лёгких относительно атмосферного. В связи с этим атмосферный воздух поступает из зоны высокого давления в зону низкого, то есть в лёгкие. Объём вдыхаемого воздуха зависит от величины экскурсии грудной клетки и разности атмосферного давления и альвеолярного.
Акт выдоха: пассивный акт, формируемый в результате расслабления дыхательных мышц и возвращения грудной клетки и диафрагмы в исходное положение. Лёгкие подвергаются компрессии, давление альвеолярного воздуха растёт и превышает атмосферное давление. В связи с этим воздух из лёгких выходит наружу. Чем выше степень компрессии лёгких, тем больше объём выдыхаемого воздуха.
3– Виды и механизмы регуляции вдоха и выдоха. Регуляция внешнего дыхания осуществляется за счёт механизмов нейрогуморальной регуляции. Выделяют механизм непроизвольной регуляции или саморегуляции и произвольной регуляции процесса внешнего дыхания. Механизм саморегуляции внешнего дыхания основан на принципе круговой рефлекторной связи с формированием систем прямой и обратной афферентной связи. Центральным звеном рефлекторной саморегуляции является дыхательный центр ромбовидной ямки продолговатого мозга, функционирующий по принципу соотношения. Он состоит из двух антогонистических центров: экспираторного или выдоха и инспираторного или вдоха. Эти два центра никогда не бывают одновременно в состоянии возбуждения. Центр вдоха связан с дыхательными центрами спинного мозга и регулируют их активность. Центр выдоха или экспираторный осуществляет контроль за функциональным состоянием рабочих органов, осуществляющих процесс внешнего дыхания. Пусковым моментом в саморегуляции внешнего дыхания является пороговая концентрация в крови углекислого газа и угольной кислоты. Эти химические вещества и газы являются активаторами инспираторной части дыхательного центра, что приводит к активации дыхательных центров спинного мозга. Активные дыхательные центры спинного мозга иннервируют дыхательные мышцы, этим самым осуществляя акт вдоха. В результате акта вдоха происходит раздражение механорецепторов лёгких, дыхательных мышц с образованиемнервных импульсов .Эти импульсы идут по чуствительным нервам к центру выдоха или экспираторному и переводят его в состояние возбуждения. Возбуждённый экспираторный центр тормозит центр вдоха или инспираторный центр, что приводит к расслаблению дыхательных мышц и осуществлению акта выдоха. Произвольная регуляция внешнего дыхания осуществляется за счёт пирамидной системы регуляции произвольных движений. Высшие корковые центры регуляции внешнего дыхания локализуются в зоне коры прецентральной извилины лобных долей конечного мозга. Произвольная регуляция внешнего дыхания позволяет осознанно изменять её активность и обеспечивать фонетические процессы и адаптационные.
4.- Газообмен в лёгких- этап процесса дыхания, происходящий в ацинусах лёгких на уровне аэрогематических барьеров между альвеолярным воздухом лёгких и венозной кровью малого круга кровообращения. В основе газообмена лежит разность парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и венозной крови и движения газов из зоны высокого давления в зону низкого давления. Так как парциальное давление кислорода в артериальной крови равно 100 мм рт ст., а в венозной крови 40 мм рт ст., то кислород поступает из альвеолярного воздуха в венозную кровь пока давление его станет равным 100мм рт ст. Такая кровь называется артериальной. Парциальное давление углекислого газа равно в венозной крови равен 46 мм. рт. ст. , а в альвеолярном воздухе – 38 мм рт ст. Так как парциальное давление углекислого газа в венозной крови превышает парциальное давление в альвеолярном воздухе, то углекислый газ поступает из венозной крови в альвеолярный воздух. При этом парциальное давление углекислого газа не должно в норме снижаться ниже 40 мм рт ст.
5.Особенности дыхания при различных состояниях организма человека зависит от следующих факторов:
А). Изменение атмосферного давления: снижение атмосферного давления всегда ведёт к снижению насыщения кислородом крови из-за снижения парциального давления кислорода. А повышение атмосферного давления сопровождается повышением поступления газов в кровь.
Б). Повышение физической нагрузки сопровождается усилением процесса дыхания в следствие повышения потребления кислорода мышцами и образования большого количества углекислоты, которая повышает возбудимость дыхательного центра.
В) При психическом и эмоциональном возбуждении происходит активация процесса дыхания в следствии повышенной функциональной активности симпато-адреналовой системы и высокого тонуса конечного мозга.
Задание для самоподготовки:
1.Подготовить вопросы семинара, ответив на вопросы в предлагаемой последовательности:
1). Дайте определение процесса дыхания.
2). Какие этапы в процессе дыхания выделяют?
3). Определите сущность и значение этапов процесса дыхания:
- внешнего или экзогенного дыхания.
- газообмена в лёгких
- транспорта кислорода кровью
- тканевое дыхание или газообмен в микроциркуляторном русле.
- утилизация кислорода органеллами клеток.
4). Объясните сущность акта вдоха.
5) Перечислите анатомические структуры, участвующие в акте вдоха.
6). Биомеханизм акта вдоха: объясните основные этапы акта вдоха.
7). Объясните, почему акт выдоха является антогонистическим относительно вдоха.
8). Объясните, что представляет собой вдыхаемый и выдыхаемый воздух.
9). Какие виды регуляции внешнего дыхания существуют?
10).Объясните структуру физиологического дыхательного центра.
11. Каков механизм самопроизвольной регуляции актов вдоха и выдоха?
12). Какие особенности произвольной регуляции внешнего дыхания. Его значение?
13). Влияние уровня О2 и углекислого газа в крови на процесс внешнего дыхания.
14.) Какова роль парциального давления кислорода и СО2 в газообмене в лёгких.
15) Перечислите анатомические структуры, участвующие в газообмене в лёгких.
16) Объясните механизм газообмена в лёгких.
17). Какие факторы влияют на газообмен в лёгких?
18). Какие показатели позволяют оценить функциональное состояние дыхательной системы.
19). Объясните, причины усиления функций дыхательной системы при физических и психо-эмоциональных нагрузках.
20.) Какова роль функциональных систем в деятельности дыхательной системы?
2. Решите предлагаемые задания:
1. Почему в условиях высокогорья у людей наблюдается учащение дыхания (тахипноэ).
2. Чем может быть опасным для человека снижение ниже нормы в крови уровня углекислого газа?
3. Какова взаимосвязь между процессами дыхания, гемодинамики и регуляциив организме человека?
3. Ответьте на вопросы словарного диктанта:
1. Структурно-функциональная единица лёгкого.
2. Разделение трахеи на два главных бронха.
3. Отверстие, соединяющие полости носа и глотку.
4. Латинское название гортани.
5. Эпителий, выстилающий голосовые связки
6. Основная функция лёгких.
7. Латинское название лёгких.
8. Защитные рефлексы системы дыхания.
9. Секрет, препятствующий склеиванию альвеол.
10.Место локализации дыхательного центра.
11. Промежуток между вдохом и выдохом.
12. Тип дыхания преобладающий у мужчин.
13. Метод определения лёгочного объёма.
14. Гемоглобин, насыщенный кислородом.
15. Специфический химический регулятор активности дыхательного центра.
16. увеличение частоты дыхания.
17. Первый уровень рефлекторной регуляции дыхания.
18. Латинское название средостения.
19. Снижение частоты дыхания ниже нормы.
20. Дыхательный центр, регулирующий процесс вдоха.
Решите предлагаемые тесты:
1. При вдохе грудная клетка увеличивается в объеме за счет:
А. Увеличения объема лёгких
Б. Уплощения диафрагмы
В.Снижения давления в плевральной полости
Г. Поднятия рёбер
2.Резервный объём воздуха составляет:
А. 1500 – 2000 мл.
Б. 300 – 700 мл.
В. 3000 – 4000 мл.
Г. 6000 – 8000 мл.
3.Обонятельные клетки расположены в слизистой:
А. Среднего носового хода
Б. Нижнего носового хода
В. Верхнего носового хода
Г. Общего носового хода
4. Резервный объём вдоха составляет:
А. 1500 – 2000 мл.
Б. 300 – 700 мл.
В. 3000 – 4000 мл.
Г. 6000 – 8000 мл.
5. Для гортани характерно:
А.самая широкая часть воздухоносных путей
Б. орган звукообразования
В. Хрящи связаны суставами
Г. Хрящи двигаются с помощью гладкомышечной ткани
6. Внешнее дыхание – это:
А. Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью
Б. Газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом
В. Утилизация кислорода и выделение углекислого газа клетками
Г. Газообмен между кровью и тканями
7. Кислород транспортируется кровью в виде
А. Оксигемоглобина
Б. Растворённым в плазме
В. Карбгемоглобина
Г. Метгемоглобина
8.Углекислый газ транспортируется кровью в виде:
А. Карбоксигемоглобина
Б. Карбгемоглобина
В. Растворённым в плазме
Г. Солей угольной кислоты
9.Для дыхательных путей не характерна следующая функция:
А. Увлажняющая
Б. Обменная
В. Очистительная
Г. Согревающая
10. Самое высокое парциальное давление кислорода в организме:
А. В крови артериального конца капилляров
Б. Альвеолярном воздухе
В. Тканях
Г. Артериальной крови
11.Содержание азота в выдыхаемом воздухе по сравнению с альвеолярным:
А. Меньше
Б. Одинаково
В. Больше
12.Самое высокое парциальное давление углекислого газа в:
А. Крови венозного конца капилляров
Б. В тканях
В. Альвеолярном воздухе
Г. Артериальной крови
13.Самое низкое парциальное давление кислорода в:
А. Альвеолярном воздухе
Б. Артериальной крови
В. Крови артериального конца капилляров
Г. В тканях
14.В средостении не расположены:
А. Пищевод
Б. Сердце
В.Вилочковая железа
Г. Нижняя полая вена
Д. Аорта
Е. Позвоночник
15 Самая узкая часть верхних дыхательных путей:
А. Трахея
Б. Гортань
В. Носоглотка
Г. Носовые ходы
16.К структурам ацинуса относятся
А. Альвеолы
Б.Альвеолярные мешочки
В. Альвеолярные ходы
Г. Респираторная бронхиола
17.Жизненная емкость лёгких это:
А. Количество выдыхаемого воздуха при максимальном вдохе
Б. Количество воздуха, выдыхаемое человеком в покое
Г. Количество воздуха, находящегося в дыхательных путях
18.Почему дыхательные пути никогда не спадаются:
А. Имеют собственный секрет
Б. Давление воздуха поддерживает это состояние
В. Имеют мощную подслизистую основу
19. Слизистую оболочку бронхов выстилает:
А. Мерцательный эпителий
Б. Реснитчатый эпителий
В.Мезотелий
20. Дыхательный центр расположен в:
А. Среднем мозге
Б. Продолговатом мозге
В. Мезотелии
21.К структурам бронхиального дерева относятся:
А. Долевые бронхи
Б. Дольковые бронхи
В. Конечные бронхи
Г. Сегментарные бронхи
22. Бифуркация трахеи проецируется на позвоночник на уровне:
А. IV-VII шейных позвонков
Б. IV-VI шейных позвонков
В. IV-VII грудных позвонков
Г. IV-V грудных позвонков
23.Тканевое дыхание - это
А. Газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом
Б. Газообмен между кровью и тканями
В. Утилизация кислорода и выделение углекислого газа клетками.
Г. Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью
24. Специфическим регулятором активности дыхательного центра является
А. Концентрация кислорода в крови
Б. Оксигемоглобин
В. Концентрация углекислого газа в крови
Г. Продукты распада белков
25.Вструктуру средостения не входит:
А. Дуга аорты
Б. Позвоночный столб
В. Трахея
Г. Пищевод.
Д. Вилочковая железа.
26.Венозное сплетение расположено в слизистой:
А. Верхнего носового хода
Б. Среднего носового хода
В. Общего носового хода
Г. Нижнего носового хода
27. Давление в плевральной полости
А. Равно атмосферному
Б. Меньше атмосферному
В. Больше атмосферного.
28.При дыхательной недостаточности работают вспомогательные дыхательные мышцы:
А. Широчайшие
Б.Передние зубчатые.
В. Грудино-ключично-сосцевидные
Г. Большие грудные.
29.Функциювнешнего дыхания нельзя оценить по:
А. По величине лёгочных объёмов.
Б. Глубине.
В. Частоте.
Г. Ритму.
Д. По уровню карбоксигемоглобина в крови.
30.Дыхательный объём лёгких составляет:
А. 300 – 700 мл.
Б. 3000 – 4000мл
В. 1500 – 2000мл
Г. 6000 – 8000мл
31. В состав корня лёгкого не входит:
А. Лёгочные вены
Б. Главные бронхи
В. Долевые бронхи
Г. Лимфатические сосуды.
Д. Лёгочные артерии.
32. Жизненная ёмкость лёгких составляет:
А. 1500 – 2000 мл.
Б. 3000 - 4000 мл
В. 6000 - 8000 мл
Г. 300 - 700 мл.
33.Спокойный выдох осуществляется за счёт:
А. Эластичности лёгочной ткани.
Б. Тяжести плечевого пояса.
В. Поднятия купола диафрагмы.
Г. Опускание рёбер.
34.Самое низкое парциальное давление углекислого газа в:
А, Альвеолярном воздухе
Б. Артериальной крови
В. В тканях.
Г. Венозной крови.
35.В лёгких хуже всего вентилируется:
А. Верхушки.
Б. Средние доли.
В. Основания.
36.Чихание возникает при раздражении слизистой:
А. Носа.
Б. Трахеи.
В. Гортани.
Г. Бронхов.
37.Обмен кислорода между альвеолярным воздухом и капиллярами малого кругакровообращения происходит за счёт:
А. Обмена углекислым газом из альвеол.
Б. Разности парциального давления.
В. Активной подкачки лёгочным эпителием кислорода.
38.Какой отдел воздухоносных путей может изменять свой просвет:
А.Терминальные бронхиолы.
Б. Голосовые складки.
В. Трахея
Г. Дольковый бронх.
39. Первый вдох новорождённого возникает в результате возбуждения дыхательного центра:
А. Избытком молочной кислоты.
Б. Недостатком углекислого газа.
В. Избытком кислорода.
Г. Избытком СО2 и недостатком кислорода.
40. При перерезке спинного мозга на уровне большого затылочного отверстия дыхание:
А. Учащается.
Б. Урежается.
В. Прекращается.
Г. Не изменяется.
Эталоны ответов:
- БГ 21. АБВГ
- А 22. Г
- В 23. Б
- А 24. В
- БВГ 25. Б
- Б 26. Б
- А 27. Б
- БВГ 28. БГ
- Б 29. Д
- Б 30. А
- Б 31. В
- Б 32. Б
- Г 33. АВГ
- Е 34 .А
- Б 35. А
- АБВГ 36. А
- А 37 Б
- А 38. АБ
- А 39. Г
- БВГ 40. В
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 3236;