---
⭐⭐⭐ Единый реферат-центр

Главная » Анатомия и физиология человека » Физиология дыхания


Физиология дыхания

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Найти рефераты и курсовые по данной теме Уникализировать текст 



 

Жизнедеятельность живого организма связана с поглощением им О2 и выделением СО2. Поэтому в понятие «дыхание» входят все процессы, связанные с доставкой О2 из внешней среды внутрь клетки и выделением СО2 из клетки в окружающую среду.
У человека различают дыхание: 1) внутреннее (клеточное, тканевое); 2) транспорт газов кровью или другими жидкостями тела; 3) внешнее (легочное). Фактически вое звенья газотранспортной системы организма, включая ре-гуляторные механизмы, призваны обеспечить концентрацию кислорода в клетках, необходимую для поддержания активности дыхательных ферментов.
Перенос О2 из альвеолярного воздуха в кровь и СО2 из крови в альвеолярный воздух происходит исключительно путем диффузии. Движущей силой диффузии является разница парциального давления О2 и СО2 по обеим сторонам альвеолокапиллярной мембраны. Кислород и углекислый газ диффундируют через слой тонкой пленки фосфолипидов (сурфактанта), альвеолярный эпителий, две основные мембраны, эндотелий кровеносного капилляра. Диффузионная способность легких для кислорода значительная. Это обусловлено большим количеством альвеол и их значительной газообменной поверхностью, а также небольшой толщиной (около 1 мкм) альвеолокапиллярной мембраны. Время прохождения крови через капилляры легких составляет около 1 с, напряжение газов в артериальной крови, которая оттекает от легких, полностью соответствует парциальному давлению в альвеолярном воздухе. Если вентиляция легких недостаточная и в альвеолах увеличивается содержание СО2, то уровень концентрации СО2 сразу же повышается в крови, что приводит к учащению дыхания.
В легких кровь из венозной превращается в артериальную, богатую О2 и бедную СО2. Артериальная кровь поступает в ткани, где в результате беспрерывно проходящих процессов используется О2 и образуется СО2. В тканях напряжение О2 близко к нулю, а напряжение СО2 около 60 мм рт. ст. В результате разности давления СО; из ткани диффундирует в кровь, а О2 — в ткани. Кровь становится венозной и по венам поступает в легкие, где цикл обмена газов повторяется вновь.
Газы очень слабо растворяются в жидкостях. Так, только небольшая часть О2 (около 2 %) растворяется в плазме, а СО2 — 3—6%. Основная часть гемоглобина транспортируется в форме непрочного соединения гемоглобина, который содержится в эритроцитах. В молекулу этого дчхатель-ного пигмента входят специфический белок — глобин и простетическая группа — гем, которая содержит двухвалентное железо. При присоединении кислорода к гемоглобину образуется оксигемоглобин, а при отдаче кислорода — дизоксигемоглобин. Например, 1 г гемоглобина способен связать 1,36 мл газообразного О2 (при атмосферном давлении). Если учесть, что в крови человека содержится около 15 % гемоглобина, то 100 мл его крови могут перенести до 21 мл О2. Это так называемая кислородная емкость крови. Оксигенация гемоглобина зависит от парциального давления О2 в среде, с которой контактирует кровь. Сродство гемоглобина с кислородом измеряется величиной парциального давления кислорода, при которой гемоглобин насыщается на 50 % (Р50); У человека в норме она составляет 26,5 мм рт. ст. для артериальной крови.
Гемоглобин особенно легко соединяется с угарным газом СО (оксид углерода) с образованием карбоксигемогло-бина, не способного к переносу О2. Его химическое сродство к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к О2. Так, при концентрации СО в воздухе, равной 0,1 %, около 80 % гемоглобина крови оказывается в связи не с кислородом, а с угарным газом. Вследствие этого в организме человека возникают симптомы кислородного голодания (рвота, головная боль, потеря сознания). Легкая степень отравления угарным газом является обратимым процессом: СО постепенно отщепляется от гемоглобина и выводится при дыхании свежим воздухом.
При концентрации СО, равной 1 %, через несколько секунд наступает гибель организма.
Углекислый газ обладает способностью вступать в разные химические связи, образуя в том числе и нестойкую угольную кислоту. Это обратная реакция, которая зависит от парциального давления СО2 в воздушной среде. Она резко увеличивается под действием фермента карбоангидразы, который находится в эритроцитах, куда СО2 быстро диффундирует из плазмы. Около 4/5 углекислого газа транспортируется в виде гидрокарбоната НСО—3. Связыванию СО2 способствует снижение кислотных особенностей гемоглобина. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с ионами натрия и калия, образуя бикарбонаты (NaHCО-3, КНСО-3). Углекислый газ транспортируется к легким в физически растворенном виде и в непрочном химическом соединении в виде карбогемоглобина, угольной кислоты и бикарбонатов калия и натрия. Около 70 % его находится в плазме, а 30 % — в эритроцитах.
Координированные сокращения дыхательных мышц обусловлены ритмичной деятельностью нейронов дыхательного центра, который находится в продолговатом мозre. Кроме того, к звену аппарата регуляции дыхания относятся хеморецепторные и механорецепторные системы, обеспечивающие нормальную работу дыхательного центра в соответствии с потребностями организма в обмене газов. К дыхательным нейронам относятся нервные клетки, импульсная активность которых изменяется в соответствии с фазами дыхательного цикла. Различают инспираторные нейроны, которые активны только в фазе вдоха, и экспираторные, активные во время выдоха. Активность дыхательных нейронов зависит также от импульсов, исходящих от хемо-и механорецепторов дыхательной системы. Основным регулятором активности центрального дыхательного механизма является афферентная сигнализация о газовом составе крови, которая поступает от центральных (бульбарных) и периферических (артериальных) хеморецепторов.
ᴦлавный стимул, который управляет дыханием, — высокое содержание СО2 (гиперкапния) в крови и в неклеточной жидкости мозга. Чем сильнее возбуждение бульбарных хемо-чувствительных структур и артериальных хеморецепторов, тем выше происходит вентиляция. Незначительное влияние на регуляцию дыхания оказывает гипоксия. Стимулирует дыхание сочетание гиперкапнии и гипоксии; ᴎнтенсификация окислительных процессов ведет не только к увеличению поглощения из крови кислорода, но и к возрастанию в ней углекислого газа и кислых продуктов обмена.
Механорецепторы дыхательной системы, во-первых, участвуют в регуляции параметров дыхательного цикла — регуляции глубины вдоха и его продолжительности; во-вторых, эти рецепторы являются рецепторами рефлексов защитного характера — кашля. К механорецепторам относятся рецепторы растяжения легких, иритантные, юкстаальвеолярные, рецепторы верхних дыхательных путей и проприорецепторы дыхательных мышц. Рецепторы растяжения легких находятся в основном в гладкомышечном слое стенок трахеобронхиального дерева и чувствительны к давлению и растяжению. Иритантные рецепторы расположены в эпителиальном и субэпителиальном слоях стенок воздухоносных путей. Они чувствительны к частицам пыли, слизи, химических веществ, а также реагируют на резкие изменения объема легких (спадение). Юкстаальвеолярные рецепторы локализуются в ᴎнтерстиции легких вблизи альвеолярных капилляров и дают начало немиелинизированным С-волокнам, которые идут в блуждающий нерв. Эти рецепторы чувствительны к ряду биологически активных веществ (никотину, гистамину и др.). Рецепторы верхних дыхательных путей являются в основном источником защитных рефлексов (кашель, чиханье, глотание). Проприорецепторы дыхательных мышц контролируют деятельность этих мышц под влиянием центральных дыхательных нейронов.
Таким образом, в регуляции дыхания участвуют различные по характеру и ᴍеϲтонахождению как нервные, так и гуморальные структуры, которые создают оптимальные условия для газообмена.
Человек в состоянии покоя вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным. Если после спокойного вдоха сделать усиленный дополнительный вдох, то в легкие может поступить еще 1500 мл воздуха. Такой объем называют резервным объемом вдоха. После спокойного выдоха при максимальном напряжении дыхательных мышц можно выдохнуть еще 1500 мл воздуха. Этот объем носит название резервного объема выдоха. После максимального выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха — остаточный объем. Сумма резервного объема выдоха и остаточного объема составляет около 250 мл — функциональную остаточную емкость легких (альвеолярный воздух). Жизненная емкость легких — это в сумме дыхательный объем воздуха, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха (500 + 1500 + 1500).
Жизненную емкость легких и объем легочного воздуха измеряют при помощи специального прибора — спирометра (или спирографа).
Дыхание изменяется при повышенном или пониженном атмосферном давлении. Так, при работе под водой на глубине (водолазы, акванавты) необходимо доставить дыхательную смесь, которая бы соответствовала гидростатическому давлению на данной глубине, иначе дыхание будет невозможным. При увеличении глубины на каждые 10 м давление возрастает на 1 атм (0,1 мПа). Таким образом, на глубине 100 м человеку необходима дыхательная смесь, превышающая атмосферное давление приблизительно в 10 раз. Пропорционально возрастает и плотноϲть этой смеси, что создает дополнительное препятствие для дыхания. Поэтому на глубине более 60—80 м в крови и тканях людей растворяется большое количество газов, в том числе и азота. При быстром переходе от повышенного давления к нормальному в организме человека образуется много газовых пузырьков из азота, которые закупоривают капилляры и нарушают кровообращение. Постепенное снижение давления в декомпрессионной камере способствует выведению азота через легкие.
Для предупреждения отрицательного влияния азота на организм человека азот полностью или частично заменяют гелием, плотноϲть которого в 7 раз меньше, чем у азота.
Нахождение человека на больших высотах сопровождается снижением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе и альвеолярном газе. Так, на высоте 4000 м над уровнем моря давление атмосферное О2 и альвеолярное О2 снижается более чем в 1,5 раза в сравнении с нормой. При этом у человека может наблюдаться недостаточное обеспечение кислородом организма, особенно головного мозга, проявляющееся одышкой, нарушениями центральной нервной системы (головная боль, тошнота, бессонница) и др. Индивидуальная уϲтойчивость организма человека в полной мере зависит от его адаптации. Однако на высоте 7000—8000 м, где атмосферное и альвеолярное давление Од падает почти втрое, дыхание считается небезопасным для жизни без употребления газовой смеси с кислородом.
 
Вопросы для самоконтроля
 
1. Назовите основные функции дыхательной системы.
2. Расскажите о строении полости носа.
3. Особенности строения полости носа.
4. Строение гортани.
5. Расскажите о механизме звукообразования.
6. Особенности строения трахеи и бронхов.
7. Опишите строение правого и левого легкого.
8. Назовите границы легких.
9. Что такое сегменты легкого?
10. Особенности строения альвеолярного дерева — легочного синуса как структурно-функциональной единицы легкого.
11. Что такое плевра? Ее отделы и синусы.
12. Перечислите органы средостения.
13. Расскажите о газообмене в легких.
14. Охарактеризуйте механизм регуляции дыхания.
15. Назовите основные объемы легких.
16. Расскажите о дыхании в условиях повышенного и пониженного атмосферного давления.
 
Практические занятия
 
Цель занятий — 1) изучить анатомическое и гистологическое строение органов дыхания; 2) научиться определять частоту дыхания, измерять жизненную емкость легких и давать им физиологическую оценку
Оснащение — таблицы, схемы, гистологические микропрепараты, слайды, микроскоп, диапроектор, спирометр. Содержание работы. Учащийся должен знать: 1) анатомическое строение органов дыхания, уметь показать его на плакатах и муляжах; 2) морфофункциональные особенности строения органов дыхания; 3) уметь определять частоту дыхания, измерять основные легочные объемы; 4) как определить жизненную емкость легких спирометром.
Оформление протокола. Зарисовать препараты, измерить жизненную емкость легких, охарактеризовать полученные показатели.

 



Лекция, реферат. Физиология дыхания - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности.

Оглавление книги открыть закрыть

Об авторе
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Краткая история развития анатомии и физиологии
Методы исследований
КЛЕТКИ И ТКАНИ
Органы и системы органов
КОСТИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ
Строение костей
Скелет туловища
Скелет головы
Скелет конечностей
Кости верхней конечности
Кости нижней конечности
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА
Классификация мышц
Вспомогательный аппарат и работа мышц
Мышцы и фасции туловища
Мышцы и фасции головы и шеи
Мышцы и фасции верхней конечности
Мышцы и фасции нижней конечности
ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ
Пищеварительная система
Полость рта
Железы рта
Глотка
Пищевод
Желудок
Тонкая кишка
Толстая кишка
Печень. Желчный пузырь
Поджелудочная железа
Полость живота и брюшина
Физиология пищеварения
Регуляция пищеварения
Дыхательная система
Полость носа
Гортань
Трахея и бронхи
Легкие
Плевра и средостение
Физиология дыхания
Мочеполовой аппарат
Почка
Мочеточники
Мочевой пузырь
Мочеиспускательный канал
Физиология почек
Мужские половые органы
Женские половые органы
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Белковый обмен
Углеводный обмен
Липидный обмен
Водный и минеральный обмен
Витамины
Образование и расход энергии
ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
Гипофиз и эпифиз
Щитовидная и паращитовидная железы. Вилочковая железа
Надпочечник
Эндокринная часть поджелудочной железы
Эндокринная часть половых желез
Регуляция желез внутренней секреции
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
Сердце
Сосуды малого круга кровообращения
Сосуды большого круга кровообращения
Ветви дуги аорты
Вены большого круга кровообращения
Лимфатическая система
Кроветворные органы
Физиология сердечно - сосудистой и лимфатической систем
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы
Образование, состав и своийства лимфы
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Центральная нервная система
ЦНС - продолжение
Периферическая нервная система
Вегетативная (автономная) нервная система
Физиология нервно-мышечной системы
Физиология центральной нервной системы
Условные и безусловные рефлексы
Типы высшей нервной деятельности. Сигнальные системы
Физиология сна
ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Орган зрения
Орган слуха и равновесия
Орган вкуса
Орган обоняния
Кожа
Литература по анатомии и физиологии




« назад Оглавление вперед »
Плевра и средостение « | » Мочеполовой аппарат






 

Похожие работы:

Анатомия и физиология артерий нижних конечностей. Этиология и патогенез

15.03.2009/реферат

Хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей как врожденные или приобретенные нарушения проходимости артерий в виде стеноза или окклюзии. Хроническая ишемия тканей нижних конечностей различной выраженности и изменения в клетках.

Анатомия и физиология ЛОР-органов

29.01.2010/реферат

Изучение анатомии и физиологии ЛОР-органов как дистантных анализаторов. Анатомия уха, носа, глотки, гортани. Физиология носа и придаточных пазух, слухового и вестибулярного анализатора. Дыхательная, защитная и голосообразовательная функции гортани.

Анатомия и физиология органа зрения

9.07.2008/реферат

Из всех чувств человека зрение всегда признавалось наилучшим даром природы. Глаз человека - это прибор для приема и переработки световой информации. Анатомическое и физиологическое строение органа зрения. Наиболее распространенные заболевания глаз.

Анатомия и физиология органа слуха

31.12.2003/реферат

Клиническая анатомия уха. Наружное ухо. Среднее ухо. Внутреннее ухо или лабиринт. Физиология уха. Слуховой анализатор. Барабанная перепонка. Слуховая труба. Методика исследования уха. Отоскопия. Продувание слуховых труб при помощи катетера.

Анатомия, физиология и патология речедвигательного анализатора

7.07.2009/реферат

Периферический речевой аппарат. Анатомия органов речи: нос, рот, глотка, гортань, трахея, бронхи, легкие, грудная клетка и диафрагма. Заболевание наружного носа и носовой полости. Образование звуков речи (артикуляция). Частота колебаний голосовых связок.

Влияние анестезии на физиологию родов и плод

10.01.2010/реферат

Влияние анестетиков на маточно-плацентарное кровообращение. Влияние родов на организм матери. Влияние анестетиков на сократительную активность матки и течение родов. Физиологические изменения в организме новорожденного в раннем послеродовом периоде.

Возрастная физиология и школьная гигиена

6.10.2006/курсовая работа

Понятие о слуховом анализаторе. Значение пищеварения. Общий план строения пищеварительной системы. Условия и механизмы образования условных рефлексов. Анатомия, физиология и эволюция ЦНС. Строение и функционирование головного мозга.

Возрастная физиология и школьная гигиена

4.06.2010/практическая работа

Гигиеническая оценка организации учебного процесса в школе: режим и расписание уроков. Оценка состояния здоровья детей одного из классов: анализ медосмотров, учет состояния здоровья детей. Гигиеническая оценка урока, наблюдение за учениками на уроке.

Возрастная физиология и школьная гигиена

4.06.2010/шпаргалка

Предмет возрастной физиологии. Наследственность и развитие. Нервная система, ее составляющие. Органы чувств и их значение. Кровообращение и внутренние органы. Понятие гигиены детей. Гигиенические требования к школьным урокам, мебели, режиму, питанию.

Гемоглобин, его функции и физиология

7.06.2010/реферат

Анализ крови на гемоглобин в диагностике различных заболеваний, снижение уровня гликированного гемоглобина при гипогликемии, гемолитической анемии, кровотечениях и переливании крови. Способы цитологического определения типа гемоглобина в эритроцитах.


 

Учебники по данной дисциплине

Инфекционные заболевания. Справочник.
Анатомия, физиология, патология человека - экзаменационные билеты
Гематология в ветеринарии
Правовое обеспечение здравоохранения
Валеология
Валеология 2
Физиология
Неотложные состояния в клинике внутренних болезней
Демография и охрана репродуктивного здоровья населения
Охрана репродуктивного здоровья