Kvėpavimo mechanizmas yra dujų mainai plaučiuose ir audiniuose. Dujų mainai audiniuose ir plaučiuose. Kvėpavimo sistemos struktūra

Oro sudėtis

Įeinančio ir išeinančio oro sudėtis kvėpavimo takų gana pastovus. Įkvepiamame ore yra apie 21% deguonies, 0,03% anglies dioksidas. Tokiu atveju iškvepiamame ore bus 16-17% deguonies ir 4% anglies dioksido. Deguonies procentas alveolių ore yra 14,4%, anglies dioksido - 5,6%. Kai iškvepiate, oras iš negyvos erdvės susimaišo su acini turiniu.

Įkvepiamo ir iškvepiamo atmosferos azoto tūris išlieka beveik toks pat.

Iškvėpimo metu iš organizmo pasišalina vandens garai.

Jei ilgą laiką įkvepiate orą, kuriame yra didelė deguonies koncentracija, tai gali turėti neigiamos įtakos organizmo būklei. Tačiau kai kurioms ligoms gydyti naudojamos 100% deguonies inhaliacijos.

Dujų difuzija

1 pastaba

Plaučių membrana arba oro ir kraujo barjeras yra takoskyra tarp alveolių kraujo ir oro.

Plaučiuose dujų mainai galimi dėl deguonies difuzijos iš alveolių į kraują, taip pat anglies dvideginio iš kraujo į alveoles. Dujos gali prasiskverbti pro oro-hematinį barjerą dėl jų koncentracijų skirtumo. Dalinis dujų slėgis yra viso slėgio dalis, kuri priklauso tam tikroms dujoms.

Ore deguonies dalinis slėgis (arba įtampa) yra 160 mmHg. Art. Dalinis anglies dioksido slėgis yra maždaug 0,2 mmHg. Art. Alveoliniame ore dalinis deguonies ir anglies dioksido slėgis turi skirtingą reikšmę. Taigi, deguonies slėgis yra 100 mmHg. Art., o anglies dioksidas - 40 mm Hg. Art.

Kraujyje dujos yra chemiškai surištos ir ištirpusios. Difuzijos procese gali dalyvauti tik ištirpusios dujų molekulės.

Dujų gebėjimas ištirpti skysčiuose priklauso nuo:

1. dujų tūris ir slėgis virš skysčio;
2. skysta kompozicija;
3. dujų pobūdis;
4. skysčio temperatūra.

Kuo žemesnė temperatūra ir didesnis dujų slėgis, tuo daugiau dujų gali ištirpti.

1 ml kraujo esant 38 ºС temperatūrai ir 760 mm Hg slėgiui. Art. Ištirpsta 2,2 % deguonies ir 5,1 % anglies dioksido.

Deguonies slėgio gradientas tarp kraujo ir alveolinio oro yra 60 mmHg. Art. Dėl to galima deguonies difuzija į kraują. Kraujyje deguonis jungiasi su raudonuosiuose kraujo kūneliuose esančiu hemoglobinu ir susidaro oksihemoglobinas. Arteriniame kraujyje yra daug oksihemoglobino. Sveiko žmogaus hemoglobinas gali būti prisotintas deguonimi 96%.

1 apibrėžimas

Kraujo deguonies talpa yra didžiausias galimas deguonies kiekis, kurį kraujas gali surišti, kai hemoglobinas yra giliai prisotintas deguonimi.

Užrašas 2

Hrldane poveikis yra padidėjęs kraujo gebėjimas surišti anglies dioksidą, kai oksihemoglobinas virsta hemoglobinu.

Paprastai 100 ml kraujo yra beveik 20 ml deguonies. Tokio pat tūrio veniniame kraujyje yra 13-15 ml deguonies.

Audiniuose susidaręs anglies dioksidas per koncentracijos gradientą patenka į kraują ir susijungia su hemoglobinu. Dėl to susidaro karbhemoglobinas. Didžioji anglies dioksido dalis reaguoja su vandeniu, sudarydama karboksirūgštį. Karboksilo rūgštis gali disocijuoti, todėl susidaro vandenilio jonai ir bikarbonato jonai. Didžioji dalis anglies dioksido juda bikarbonato pavidalu.

Raudonuosiuose kraujo kūneliuose yra fermento karboanhidrazės, kuris gali katalizuoti ir karboksirūgšties skilimą, ir jos susidarymą. Suskaidymas vyksta plaučių kapiliaruose.

IN veninio kraujo Anglies dioksido įtampa yra apie 46 mm Hg. Art. Dalinis anglies dioksido slėgis alveoliniame ore yra 40 mmHg. Art., todėl slėgio gradientas yra 6 mm Hg. Art. kraujo naudai.

Ramybės būsenoje žmogaus kūnas palieka 230 ml anglies dioksido.

Dujų difuzija vyksta pagal koncentracijos skirtumą, tai yra iš aukštos įtampos terpės į žemesnės įtampos terpę.

2 apibrėžimas

Plaučių difuzijos pajėgumas

Dujų mainai audiniuose

Minimali deguonies įtampa pasireiškia mitochondrijose – jo panaudojimo biologinei oksidacijai vietose. Dėl oksihemoglobino skilimo deguonies molekulės pradeda sklisti link mažesnės deguonies įtampos verčių.

Dalinis slėgis audiniuose priklauso nuo kelių veiksnių:

• atstumai tarp kraujo kapiliarų ir jų geometrija;
• kraujo tekėjimo greitis;
• ląstelių vieta kapiliarų atžvilgiu;
• oksidaciniai procesai ir kt.

Deguonies įtampa audinių skystyje prie kapiliarų yra daug mažesnė (20-40 mm Hg) nei kraujyje.

Intensyvių oksidacinių procesų metu ląstelėse deguonies įtampa gali būti praktiškai lygi nuliui. Padidėjus kraujo tekėjimo greičiui, deguonies įtampa smarkiai padidės.

Didžiausias anglies dioksido slėgis (apie 60 mm Hg) stebimas ląstelėse, kai jis susidaro mitochondrijose. Anglies dioksido slėgis audinių skystyje kinta (apie 46 mm Hg), o viduje arterinio kraujo lygus 40 mm Hg.

Anglies dioksidas išilgai streso gradiento juda į kraujo kapiliarus ir toliau krauju transportuojamas į plaučius.

Iš širdies (veninio) į plaučius tekančiame kraujyje yra mažai deguonies ir daug anglies dvideginio; alveolėse esančiame ore, atvirkščiai, yra daug deguonies ir mažiau anglies dvideginio. Dėl to per alveolių ir kapiliarų sieneles vyksta dvipusė difuzija. deguonis patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo patenka į alveoles. Kraujyje deguonis patenka į raudonuosius kraujo kūnelius ir susijungia su hemoglobinu. Deguonies prisotintas kraujas tampa arteriniu ir plaučių venomis teka į kairįjį prieširdį.

Žmonėms dujų mainai baigiasi per kelias sekundes, kol kraujas praeina per plaučių alveoles. Tai įmanoma dėl didžiulio plaučių paviršiaus, kuris bendrauja su išorine aplinka. Bendras alveolių paviršius viršija 90 m3.

Dujų mainai audiniuose vyksta kapiliaruose. Per jų plonas sieneles deguonis iš kraujo patenka į audinių skystį, o vėliau į ląsteles, o anglies dioksidas iš audinių patenka į kraują. Deguonies koncentracija kraujyje yra didesnė nei ląstelėse, todėl lengvai pasklinda į jas.

Anglies dioksido koncentracija audiniuose, kuriuose jis kaupiasi, yra didesnis nei kraujyje. Todėl jis patenka į kraują, kur jungiasi su cheminiais junginiais plazmoje ir iš dalies su hemoglobinu, krauju nunešamas į plaučius ir išleidžiamas į atmosferą.

Deguonies prisotinto oro patekimas į plaučius ir iškvepiamo, anglies dvideginio prisotinto oro pašalinimas į išorę užtikrinamas aktyviais kvėpavimo judesiais. krūtinės siena o diafragma ir paties plaučių susitraukimas kartu su kvėpavimo takų veikla. Tuo pačiu metu susitraukiamasis aktyvumas ir apatinių skilčių ventiliacija didelę įtaką veikia diafragma ir apatinės dalys krūtinė, o vėdinimas ir viršutinių skilčių tūrio pokyčiai daugiausia atliekami judesiais viršutinė dalis krūtinė.

Šios savybės suteikia chirurgams galimybę taikyti diferencijuotą požiūrį į freninio nervo pjovimą pašalinant plaučių skilteles.

Be normalaus kvėpavimo plaučiais, yra ir šalutinis kvėpavimas, ty oro judėjimas aplenkiant bronchus ir bronchioles. Jis atsiranda tarp savotiškos konstrukcijos acini, per plaučių alveolių sienelėse esančias poras. Suaugusiųjų, dažniau pagyvenusių žmonių, plaučiuose, daugiausia apatinėse plaučių skiltyse, kartu su skilčių struktūromis susidaro struktūriniai kompleksai, susidedantys iš alveolių ir alveolių latakų, miglotai atskirtų į plaučių skilteles ir acinus bei formuojasi. styginė trabekulinė struktūra. Šios alveolių virvelės leidžia kvėpuoti kartu. Kadangi tokie netipiniai alveolių kompleksai jungia atskirus bronchopulmoninius segmentus, kolateralinis kvėpavimas jais neapsiriboja, o plinta plačiau.

Fiziologinis plaučių vaidmuo neapsiriboja dujų mainais. Jų sudėtinga anatominė sandara taip pat atitinka įvairias funkcines apraiškas: bronchų sienelės aktyvumą kvėpuojant, sekrecinę-išskyrimo funkciją, dalyvavimą medžiagų apykaitoje (vandens, lipidų ir druskų, reguliuojant chloro balansą), kuri yra svarbi palaikant. rūgščių-šarmų balansas organizme.

Manoma, kad tvirtai nustatyta, kad plaučiuose yra stipriai išvystyta ląstelių sistema, pasižyminti fagocitinėmis savybėmis.

Dėl dujų mainų funkcijos į plaučius patenka ne tik arterinio, bet ir veninio kraujo. Pastaroji teka plaučių arterijos šakomis, kurių kiekviena patenka į atitinkamo plaučių vartus, o vėliau dalijasi pagal bronchų išsišakojimą. Mažiausios plaučių arterijos šakos sudaro kapiliarų tinklą, kuris juosia alveoles (kvėpavimo kapiliarus). Veninis kraujas, tekantis į plaučių kapiliarus per plaučių arterijos šakas, vyksta osmosiniais mainais (dujų mainais) su alveolėse esančiu oru: išskiria anglies dioksidą į alveoles ir mainais gauna deguonį. Venos susidaro iš kapiliarų, pernešančių deguonimi prisodrintą kraują (arterinę), o vėliau suformuojantys didesnius veninius kamienus. Pastarieji toliau susilieja į v. pulmonales. Arterinis kraujas į plaučius atnešamas rr. bronchiales (iš aortos, aa. intercostales posteriores ir a. subclavia). Jie maitina bronchų sienelę ir plaučių audinį. Iš kapiliarinio tinklo, kurį sudaro šių arterijų šakos, susidaro vv. bronchiales, iš dalies teka į v. azygos et hemiazygos ir iš dalies vv. pulmonales. Taigi plaučių ir bronchų venų sistemos anastomizuojasi viena su kita.

Plaučiuose yra paviršinių limfinės kraujagyslės, įterptas į gilųjį pleuros sluoksnį, ir gilus, intrapulmoninis. Giliųjų limfagyslių šaknys yra limfiniai kapiliarai, kurie sudaro tinklus aplink kvėpavimo takų ir galines bronchioles, tarpuplaučio ir tarpslankstelinėse pertvarose. Šie tinklai tęsiasi į limfagyslių rezginius aplink plaučių arterijos šakas, venas ir bronchus.

Nutekėjusios limfagyslės eina į plaučių šaknis ir regioninius bronchopulmoninius, o po to čia esančius tracheobronchinius ir peritrachėjinius limfmazgius, nodi lymphatici bronchopulmonales et tracheobronchiales.

Kadangi tracheobronchinių mazgų eferentinės kraujagyslės eina į dešinįjį veninį kampą, didelė kairiojo plaučių limfos dalis, tekanti iš jo apatinės skilties, patenka į dešinįjį limfinį lataką.

Plaučių nervai kilę iš plexus pulmonalis, kurį sudaro n. vagus et truncus sympathicus.

Palikę minėtą rezginį, plaučių nervai išplinta plaučių skiltyse, segmentuose ir skiltelėse išilgai bronchų ir kraujagyslės, sudarančios kraujagyslių ir bronchų ryšulius. Šiuose ryšuliuose nervai sudaro rezginius, kuriuose susitinka mikroskopiniai intraorganiniai nerviniai mazgai, kur preganglioninės parasimpatinės skaidulos pereina į postganglionines.

Bronchuose yra trys nerviniai rezginiai: adventicijoje, raumenų sluoksnyje ir po epiteliu. Subepitelinis rezginys pasiekia alveoles. Be eferentinės simpatinės ir parasimpatinės inervacijos, plaučiuose yra įrengta aferentinė inervacija, kuri atliekama iš bronchų išilgai klajoklio nervo, o iš visceralinės pleuros - kaip dalis simpatiniai nervai einantis per kaklo ir krūtinės ląstos mazgą.

Įkvėpkite

Įkvėpus diafragmos raumenys susitraukia, centrinė sausgyslė juda žemyn, atsiveria tarpas tarp diafragmos ir krūtinės ląstos. Taip sukurta erdvė prisipildo šviesos. Kvėpuojant krūtine, krūtinė aktyviai pakeliama išorinių tarpšonkaulinių raumenų ir plečiama, kai šonkauliai nukreipiami kampu. Priverstinio kvėpavimo metu krūtinės ląsta dar labiau pakyla įkvėpus skaleninių raumenų ir kitų pagalbinių kvėpavimo raumenų (pavyzdžiui, sternocleidomastoideus (musculus sternocleidomastoideus), didysis krūtinės raumuo (musculus pectoralis major)) pagalba.

Iškvėpimas

Iškvėpimo metu diafragma atsipalaiduoja ir yra verčiama aukštyn dėl intraabdominalinio slėgio. Raumenys pilvo siena gali sustiprinti šį judesį suspaudžiant pilvą. Po iškvėpimo krūtinė pasyviai grįžta į ankstesnę ramybės būseną, nes turi elastingą struktūrą. Krūtinę aktyviai spaudžia vidiniai tarpšonkauliniai raumenys tik priverstinio iškvėpimo metu. Platus nugaros raumuo sustiprina šį judesį sumažindamas krūtinės ląstos apimtį.

Ankstesnis12345678910111213141516Kitas

ŽIŪRĖTI DAUGIAU:

Deguonies pernešimas krauju. Kraujo deguonies talpa

Funkcinė deguonies transportavimo sistema- širdies ir kraujagyslių aparato, kraujo ir jų reguliavimo mechanizmų struktūrų rinkinys, sudarantis dinamišką savireguliuojančią organizaciją, visų jį sudarančių elementų veikla sukuria pO2 difuzijos nulius ir gradientus tarp kraujo ir audinių ląstelių bei užtikrina tinkamą aprūpinimą deguonies į organizmą.

Jo veikimo tikslas – kuo labiau sumažinti skirtumą tarp deguonies poreikio ir suvartojimo. Oksidazės kelias deguonies panaudojimui, susijęs su oksidacija ir fosforilinimu audinių kvėpavimo grandinės mitochondrijose, yra talpiausias Sveikas kūnas(sunaudojama apie 96-98 % sunaudoto deguonies). Deguonies transportavimo organizme procesai taip pat jį suteikia antioksidacinė apsauga.

§ Hiperoksija- padidėjęs deguonies kiekis organizme.

§ hipoksija - sumažėjęs deguonies kiekis organizme.

§ Hiperkapnija- padidėjęs anglies dvideginio kiekis organizme.

§ Hiperkapnemija- padidėjęs anglies dioksido kiekis kraujyje.

§ Hipokapnija- sumažėjęs anglies dvideginio kiekis organizme.

§ hipokapemija - mažas anglies dioksido kiekis kraujyje.

Ryžiai. 1. Kvėpavimo procesų schema

Deguonies suvartojimas- organizmo sugerto deguonies kiekis per laiko vienetą (ramybės būsenoje 200-400 ml/min.).

Kraujo prisotinimo deguonimi laipsnis- deguonies kiekio kraujyje ir deguonies talpos santykis.

Dujų kiekis kraujyje paprastai išreiškiamas tūrio procentais (tūrio proc.). Šis indikatorius atspindi dujų kiekį mililitrais 100 ml kraujo.

Deguonis krauju transportuojamas dviem būdais:

§ fizinis ištirpimas (0,3 tūrio proc.);

§ susijęs su hemoglobinu (15-21 tūrio proc.).

Hemoglobino molekulė, nesusijusi su deguonimi, žymima simboliu Hb, o molekulė su deguonimi (oksihemoglobinas) žymima HbO2. Deguonies pridėjimas prie hemoglobino vadinamas deguonies prisotinimu (prisotinimu), o deguonies išsiskyrimas – deoksigenacija arba redukcija (desaturacija). Hemoglobinas vaidina svarbų vaidmenį surišant ir pernešant deguonį. Viena hemoglobino molekulė, pilnai prisotinta deguonimi, sujungia keturias deguonies molekules. Vienas gramas hemoglobino suriša ir perneša 1,34 ml deguonies. Žinant hemoglobino kiekį kraujyje, nesunku apskaičiuoti kraujo deguonies talpą.

Kraujo deguonies talpa- tai su hemoglobinu susijęs deguonies kiekis, esantis 100 ml kraujo, kai jis yra visiškai prisotintas deguonies. Jei kraujyje yra 15 g% hemoglobino, tai kraujo deguonies talpa bus 15 1,34 = 20,1 ml deguonies.

Normaliomis sąlygomis hemoglobinas suriša deguonį plaučių kapiliaruose ir išskiria jį į audinius. ypatingos savybės, kurie priklauso nuo daugelio veiksnių. Pagrindinis veiksnys, turintis įtakos hemoglobino deguonies surišimui ir išsiskyrimui, yra deguonies įtampos kiekis kraujyje, kuris priklauso nuo jame ištirpusio deguonies kiekio. Hemoglobino deguonies surišimo priklausomybę nuo jo įtampos apibūdina kreivė, vadinama oksihemoglobino disociacijos kreive (2.7 pav.). Diagramoje vertikali linija rodo su deguonimi susietų hemoglobino molekulių procentą (%HbO2), o horizontali linija rodo deguonies įtampą (pO2). Kreivė atspindi %HbO2 pokytį priklausomai nuo deguonies įtampos kraujo plazmoje. Jis yra S formos su 10 ir 60 mmHg įtampos diapazone. Art. Jei pO2 plazmoje didėja, tai hemoglobino prisotinimas deguonimi pradeda didėti beveik tiesiškai didėjant deguonies įtampai.

Hemoglobino jungimosi su deguonimi reakcija yra grįžtama ir priklauso nuo hemoglobino afiniteto deguoniui, kuris, savo ruožtu, priklauso nuo deguonies įtampos kraujyje:

Esant įprastam daliniam deguonies slėgiui alveoliniame ore, kuris yra apie 100 mm Hg. Art., šios dujos pasklinda į alveolių kapiliarų kraują, sukurdamos įtampą, artimą daliniam deguonies slėgiui alveolėse. Tokiomis sąlygomis hemoglobino afinitetas deguoniui didėja. Iš aukščiau pateiktos lygties aišku, kad reakcija pereina link okenhemoglobino susidarymo. Iš alveolių tekančiame arteriniame kraujyje hemoglobino prisotinimas deguonimi siekia 96-98 proc. Dėl kraujo šuntavimo tarp mažų ir didelių apskritimų hemoglobino prisotinimas deguonimi sisteminės kraujotakos arterijose šiek tiek sumažėja, siekia 94-98%.

Hemoglobino giminingumas deguoniui apibūdinamas deguonies įtampa, kai 50% hemoglobino molekulių yra prisotinta deguonimi. Jis vadinamas pusinio prisotinimo įtampa ir žymimas simboliu P50. P50 padidėjimas rodo hemoglobino afiniteto deguonies sumažėjimą, o jo sumažėjimas - padidėjimą. P50 lygiui įtakos turi daug veiksnių: temperatūra, aplinkos rūgštingumas, CO2 įtampa, 2,3-difosfoglicerato kiekis eritrocituose. Veninio kraujo atveju P50 yra artimas 27 mm Hg. Art., o arterinei - iki 26 mm Hg. Art.

Iš mikrocirkuliacinių kraujagyslių kraujo per savo įtampos gradientą deguonis nuolat difunduoja į audinį ir sumažėja jo įtampa kraujyje. Kartu didėja anglies dioksido įtampa, rūgštingumas ir audinių kapiliarų kraujo temperatūra.

Dujų mainai plaučiuose

Tai lydi hemoglobino afiniteto deguoniui sumažėjimas ir pagreitėjusi oksihemoglobino disociacija su laisvo deguonies išsiskyrimu, kuris ištirpsta ir difunduoja į audinį. Deguonies išsiskyrimo greitis susijungus su hemoglobinu ir jo difuzija patenkina audinių (taip pat ir labai jautrių deguonies trūkumui) poreikius, o HbO2 kiekis arteriniame kraujyje viršija 94%. Kai HbO2 kiekis sumažėja iki mažiau nei 94%, rekomenduojama imtis priemonių hemoglobino įsotinimui pagerinti, o kai kiekis yra 90%, tiriami audiniai. deguonies badas ir turi būti paimtas Skubios priemonės, gerinant deguonies tiekimą į juos.

Būklė, kai hemoglobino deguonies kiekis sumažėja iki mažiau nei 90%, o kraujo pO2 nukrenta žemiau 60 mmHg. Art., vadinamas hipoksemija.

Kūno temperatūros padidėjimas sumažina hemoglobino afinitetą deguoniui. Jei kūno temperatūra mažėja, HbO2 disociacijos kreivė pasislenka į kairę. Hemoglobinas aktyviau fiksuoja deguonį, bet mažiau išskiria jį į audinius. Tai viena iš priežasčių, kodėl įplaukus į šaltą (4-12 °C) vandenį net ir geri plaukikai greitai patiria nesuvokiamą raumenų silpnumą.

Galūnių raumenų hipotermija ir hipoksija išsivysto tiek dėl sumažėjusio jų kraujotakos, tiek dėl sumažėjusios HbO2 disociacijos.

Kiti veiksniai taip pat turi įtakos hemoglobino ir deguonies ryšiui. Praktikoje svarbu atsižvelgti į tai, kad hemoglobino afinitetas anglies monoksidui (CO) yra labai didelis (240–300 kartų didesnis už deguonį). Hemoglobino ir CO derinys vadinamas karboksiheluglobinas. Apsinuodijus CO, nukentėjusiojo oda hiperemijos vietose gali įgauti vyšnių raudonumo spalvą. CO molekulė prisijungia prie hemo geležies atomo ir taip blokuoja galimybę hemoglobinui jungtis su deguonimi. Be to, esant CO, net tos hemoglobino molekulės, kurios yra susijusios su deguonimi, jį išskiria į audinius mažiau. HbO2 disociacijos kreivė pasislenka į kairę. Kai ore yra 0,1 % CO, daugiau nei 50 % hemoglobino molekulių virsta karboksihemoglobinu, o net tada, kai kraujyje yra 20-25 % HbCO, žmogui reikia medicininės pagalbos. Apsinuodijus smalkės Svarbu užtikrinti, kad auka įkvėptų gryno deguonies. Tai padidina HbCO disociacijos greitį 20 kartų. Normaliomis gyvenimo sąlygomis HbCO kiekis kraujyje yra 0-2% po cigaretės, jis gali padidėti iki 5% ar daugiau.

Veikiamas stiprių oksidatorių, deguonis gali sudaryti stiprų cheminį ryšį su hemo geležimi, kuriame geležies atomas tampa trivalentis. Toks hemoglobino ir deguonies derinys vadinamas methemoglobinas. Jis negali suteikti audiniams deguonies. Methemoglobinas perkelia oksihemoglobino disociacijos kreivę į kairę, todėl pablogėja deguonies išsiskyrimo audinių kapiliaruose sąlygos. Sveikiems žmonėms normaliomis sąlygomis dėl nuolatinio oksiduojančių medžiagų (peroksidų, azoto turinčių organinių medžiagų ir kt.) patekimo į kraują iki 3% kraujo hemoglobino gali būti methemoglobino pavidalu.

Žemas šio junginio kiekis išlaikomas dėl antioksidacinių fermentų sistemų veikimo. Methemoglobino susidarymą riboja antioksidantai (glutationas ir askorbo rūgštis), esantis eritrocituose, o jo redukcija į hemoglobiną vyksta fermentinių reakcijų, kuriose dalyvauja eritrocitų dehidrogenazės fermentai, procese. Jei šių sistemų nepakanka arba į kraują per daug patenka medžiagų (pavyzdžiui, fenacetino, vaistų nuo maliarijos ir kt.), turinčių dideles oksidacines savybes, išsivysto msgmoglobinsmija.

Hemoglobinas lengvai sąveikauja su daugeliu kitų kraujyje ištirpusių medžiagų. Visų pirma, sąveikaujant su vaistais, kurių sudėtyje yra sieros, gali susidaryti sulfhemoglobinas, perkeliant oksihemoglobino disociacijos kreivę į dešinę.

Vaisiaus kraujyje vyrauja vaisiaus hemoglobinas (HbF), kuris turi didesnį afinitetą deguoniui nei suaugusio žmogaus hemoglobinas. Naujagimio raudonuosiuose kraujo kūneliuose išmatose yra iki 70 % hemoglobino. Per pirmuosius šešis gyvenimo mėnesius hemoglobinas F pakeičiamas HbA.

Pirmosiomis valandomis po gimimo arterinio kraujo pO2 yra apie 50 mmHg. Art., o HbO2 – 75-90 proc.

Vyresnio amžiaus žmonėms palaipsniui mažėja deguonies įtampa arteriniame kraujyje ir hemoglobino prisotinimas deguonimi

Dėl glaudaus ryšio tarp hemoglobino prisotinimo deguonimi kraujyje ir deguonies įtampos jame buvo sukurtas metodas. pulso oksimetrija, kuris gavo platus pritaikymas klinikoje. Šiuo metodu nustatomas arterinio kraujo hemoglobino prisotinimas deguonimi ir jo kritiniai lygiai, kai deguonies įtampa kraujyje tampa nepakankama efektyviam jo difuzijai į audinius ir jie pradeda jausti deguonies badą (3 pav.).

10. Kvėpavimo organų sandara ir funkcijos. Oro barjero struktūra. Dujų mainai alveolėse. Perfuzijos procesai

Kvėpavimo aparatas susideda iš kvėpavimo takų, kvėpavimo takų plaučių, krūtinės ląstos (įskaitant jos osteochondrinį rėmą ir nervų ir raumenų sistemą), kraujagyslių sistema plaučius, taip pat nervų centrus, reguliuojančius kvėpavimą. Kvėpavimo organai atlieka keletą funkcijų:

- išorinis kvėpavimas,

- termoreguliacija,

- pasirinkimas,

- apsauginė funkcija,

- medžiagų apykaitos funkcija.

Išorinis kvėpavimas– tai dujų paėmimas (įkvėpimas) ir oro pašalinimas (iškvėpimas) iš išorinės aplinkos per kvėpavimo takus į kvėpavimo takus ir dvišalė dujų difuzija per oro-hematinę barjerą. Funkcija išorinis kvėpavimas atliekami perduodant dujas per kvėpavimo takus (dėl kvėpavimo raumenų darbo, kurie mažina oro slėgį krūtinėje) į kvėpavimo takus. Čia difuzijos būdu dujos perkeliamos į alveolių kvėpavimo paviršių ir per aerohematinį barjerą (t. y. tarp alveolių ertmės ir kraujo, esančio tarpalveolinių pertvarų kraujo kapiliaruose) pernešamos dujos. Aero-kraujo barjeras susideda iš kelių struktūrų: I tipo alveolių ląstelių (0,2 µm), bendros pamatinės membranos (0,1 µm), suplotos kapiliarinės endotelio ląstelės dalies (0,2 µm). Mažiausias oro barjero storis yra 0,5 mikrono. Tiesą sakant, barjeras apima paviršinio aktyvumo plėvelę, išklojančią alveolių paviršių, ir tarpląstelinę medžiagą tarp bazinių alveolocitų ir kapiliarų membranų, o tai padidina dujų mainų kelią iki kelių mikrometrų. Paviršinio aktyvumo medžiaga– fosfolipidų, baltymų ir angliavandenių emulsija. Paviršinio aktyvumo medžiaga turi daugybę unikalių baltymų, kurie skatina adsorbciją dviejų fazių (dujų ir skysčio) sąsajoje.

Dujų mainai audiniuose ir plaučiuose. Kvėpavimo sistemos struktūra

Kai kurie paviršinio aktyvumo baltymai dalyvauja vietinėse imuninėse reakcijose, tarpininkaudami fagocitozei.

Plaučių ventiliacija (kvėpavimo takų ventiliacija) vyksta tik įkvėpus. Alveolių ventiliacija vyksta nuolat, dujoms sklindant išilgai jų dalinio slėgio gradiento. Šis gradientas gali būti padidintas 1) padidinus kvėpavimo takų ventiliacijos greitį, 2) pagreitinant kraujo tekėjimą per plaučių kraujotakos kapiliarus ir 3) padidinant deguonies prisijungimą prie hemoglobino (ir atitinkamai sumažinant ištirpusių medžiagų įtampą). deguonies kiekis kraujyje).

Procesas, kurio metu deguonies pašalintas kraujas iš plaučių arterijų praeina per plaučius ir yra prisotintas deguonimi, vadinamas perfuzija. Kraujo tiekimas į plaučius atliekami iš dviejų šaltinių - plaučių kamieno plaučių arterijų, pradedant nuo dešiniojo skilvelio (plaučių kraujotaka) ir bronchų arterijų (krūtinės aortos šakos, sisteminė kraujotaka). Plaučių arterijos yra deguonies pašalintas veninis kraujas, jų šakos eina kartu su kvėpavimo takų šakomis ir skyla į interalveolinių pertvarų kapiliarus. Po dujų mainų kraujas surenkamas į plaučių venų baseiną. Bronchų arterijos turi deguonies prisotintą kraują ir aprūpina krauju pirmiausia į kvėpavimo takus.

Veninis kraujas teka į plaučių venų baseiną ir daug mažesniu mastu – į azygos veną.

Plaučiai– apimčiausias vidaus organas mūsų kūnas. Kai kuriais atžvilgiais jie labai panašūs į medieną (taip vadinamas šis skyrius - bronchų medis), pakabinti vaisių burbuliukais (alveolėmis). Yra žinoma, kad plaučiuose yra beveik 700 milijonų alveolių. Ir tai funkciškai pateisinama - jie atlieka pagrindinį vaidmenį oro mainuose. Alveolių sienelės yra tokios elastingos, kad įkvėpus gali kelis kartus išsitempti. Jei palyginsime alveolių ir odos paviršiaus plotą, jis atsidaro nuostabus faktas: nepaisant akivaizdaus kompaktiškumo, alveolių plotas yra dešimtis kartų didesnis nei odos.

Plaučiai yra didieji mūsų kūno darbuotojai. Jie nuolat juda, kartais susitraukia, kartais tempiasi. Tai vyksta dieną ir naktį prieš mūsų norus. Tačiau šis procesas negali būti vadinamas visiškai automatiniu. Tai daugiau pusiau automatinis. Mes galime sąmoningai sulaikyti kvėpavimą arba priversti jį. Kvėpavimas yra viena iš būtiniausių organizmo funkcijų. Vertėtų priminti, kad oras yra dujų mišinys: deguonis (21%), azotas (apie 78%), anglies dioksidas (apie 0,03%). Be to, jame yra inertinių dujų ir vandens garų.

Iš biologijos pamokų daugelis tikriausiai prisimena eksperimentą su kalkiniu vandeniu. Jei iškvėpsite per šiaudelį į skaidrų kalkių vandenį, jis taps drumstas. Tai nepaneigiamas įrodymas, kad ore po iškvėpimo anglies dvideginio yra daug daugiau: apie 4 proc. Deguonies kiekis, priešingai, mažėja ir sudaro 14%.

Kas valdo plaučius arba kvėpavimo mechanizmą

Dujų mainų plaučiuose mechanizmas yra labai įdomus procesas. Patys plaučiai neišsitemps ir nesusitrauks be raumenų darbo. Plaučių kvėpavimas apima tarpšonkaulinius raumenis ir diafragmą (specialų plokščią raumenį ant krūtinės ir pilvo ertmės ribos). Susitraukus diafragmai, sumažėja slėgis plaučiuose, oras natūraliai veržiasi į organą. Iškvėpimas vyksta pasyviai: elastingi plaučiai patys išstumia orą. Nors kartais iškvepiant raumenys gali susitraukti. Tai atsitinka su aktyviu kvėpavimu.

Visas procesas yra kontroliuojamas smegenų. Pailgosiose smegenyse yra specialus centras, reguliuojantis kvėpavimą. Jis reaguoja į anglies dioksido buvimą kraujyje. Kai tik jis tampa mažesnis, centras siunčia signalą į diafragmą išilgai nervų takų. Vyksta susitraukimo procesas, atsiranda įkvėpimas. Jei pažeidžiamas kvėpavimo centras, ligonio plaučiai vėdinami dirbtiniu būdu.

Kaip vyksta dujų mainai plaučiuose?

Pagrindinė plaučių užduotis yra ne tik pernešti orą, bet ir vykdyti dujų mainų procesą. Įkvepiamo oro sudėtis plaučiuose keičiasi. Ir čia pagrindinis vaidmuo tenka kraujotakos sistemai. Kokia yra mūsų kūno kraujotakos sistema? Ją galima įsivaizduoti kaip didelę upę su mažų upelių intakais, į kurias įteka upeliai. Tai yra kapiliarų srautai, kurie prasiskverbia į visas alveoles.

Į alveoles patekęs deguonis prasiskverbia pro kapiliarų sieneles. Taip nutinka dėl to, kad skiriasi slėgis kraujyje ir alveolėse esančiame ore. Veninio kraujo spaudimas yra mažesnis nei alveolinio oro. Todėl deguonis iš alveolių veržiasi į kapiliarus. Anglies dioksido slėgis alveolėse yra mažesnis nei kraujyje. Dėl šios priežasties anglies dioksidas iš veninio kraujo nukreipiamas į alveolių spindį.

Kraujyje yra specialių ląstelių – raudonųjų kraujo kūnelių – turinčių baltymo hemoglobino. Deguonis prisijungia prie hemoglobino ir tokia forma keliauja po visą kūną. Kraujas, praturtintas deguonimi, vadinamas arteriniu.

8.2. Išorinio kvėpavimo ir dujų mainų plaučiuose mechanizmas

Ir tada per "upių srautus" kraujas kartu su deguonimi tiekiamas į visas kūno ląsteles. Ląstelėse jis išskiria deguonį ir pasisavina anglies dioksidą, atliekų produktą. Ir prasideda atvirkštinis procesas: audinių kapiliarai – venos – širdis – plaučiai. Plaučiuose kraujas, praturtintas anglies dioksidu (veninis), grįžta į alveoles ir kartu su likusiu oru išstumiamas. Anglies dioksidą, kaip ir deguonį, perneša hemoglobinas.

Taigi alveolėse vyksta dvigubi dujų mainai. Visas šis procesas vyksta žaibo greičiu dėl didelio alveolių paviršiaus ploto.

Nerespiracinės plaučių funkcijos

Plaučių svarbą lemia ne tik kvėpavimas. Papildomos šio kūno funkcijos apima:

• mechaninė apsauga: sterilus oras patenka į alveoles;
• imuninė apsauga: kraujyje yra antikūnų prieš įvairius patogeninius veiksnius;
• valymas: kraujas pašalina iš organizmo dujines toksines medžiagas;
• palaikyti kraujo rūgščių ir šarmų pusiausvyrą;
• kraujo valymas nuo mažų kraujo krešulių.

Tačiau kad ir kokie svarbūs jie atrodytų, pagrindinis plaučių darbas yra kvėpavimas.

Dujų mainai plaučiuose ir audiniuose.

Dujų mainai plaučiuose atsiranda dėl dujų difuzijos per plonas alveolių ir kapiliarų epitelio sieneles. Deguonies kiekis alveolių ore yra daug didesnis nei kapiliarų veniniame kraujyje, o anglies dvideginio – mažiau. Dėl to dalinis deguonies slėgis alveolių ore yra 100-110 mm Hg. Art., o plaučių kapiliaruose - 40 mm Hg. Art. Priešingai, dalinis anglies dioksido slėgis veniniame kraujyje yra didesnis (46 mm Hg) nei alveoliniame ore (40 mm Hg.

Pagrindinė plaučių funkcija yra dujų mainai.

Art.). Dėl dalinio dujų slėgio skirtumų deguonis iš alveolių oro pasklis į lėtai tekantį alveolių kapiliarų kraują, o anglies dioksidas pasklis priešinga kryptimi. Į kraują patenkančios deguonies molekulės sąveikauja su raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobinu ir formoje susidarė oksihemoglobinas perkeliami į audinius.

Dujų mainai audiniuose atliekama panašiu principu. Dėl oksidacinių procesų audinių ir organų ląstelėse deguonies koncentracija yra mažesnė, o anglies dvideginio koncentracija didesnė nei arteriniame kraujyje. Todėl deguonis iš arterinio kraujo pasklinda į audinių skystį, o iš jo – į ląsteles. Anglies dioksido judėjimas vyksta priešinga kryptimi. Dėl to arterinis kraujas, kuriame gausu deguonies, virsta veniniu, praturtintu anglies dioksidu.

Taigi, varomoji jėga dujų mainai – tai audinių ląstelėse ir kapiliaruose esančių dujų kiekio ir dėl to dalinio slėgio skirtumas.

Nervinis ir humoralinis kvėpavimo reguliavimas.

Kvėpavimas reguliuojamas kvėpavimo centras, esantis pailgosiose smegenyse. Jį atstovauja įkvėpimo ir iškvėpimo centras.Šiuose centruose kylantys nerviniai impulsai pakaitomis, pagal besileidžiančiais takais pasiekia motorinius freninius ir tarpšonkaulinius nervus, kurie kontroliuoja atitinkamų kvėpavimo raumenų judesius. Informacija apie kvėpavimo sistemos būklę nervų centrai gaunamas iš daugybės mechaninių ir chemoreceptorių, esančių plaučiuose, kvėpavimo takuose ir kvėpavimo raumenyse.

Kvėpavimo pokytis vyksta refleksiškai. Ji kinta stimuliuojant skausmą, dirginant pilvo organus, kraujagyslių receptorius, odą ir kvėpavimo takų receptorius. Pavyzdžiui, įkvepiant amoniako garus, sudirginami nosiaryklės gleivinės receptoriai, todėl refleksiškai sulaikomas kvėpavimas. Tai svarbus prietaisas, neleidžiant toksinėms ir dirginančioms medžiagoms patekti į plaučius.

Ypatingą reikšmę reguliuojant kvėpavimą turi impulsai, ateinantys iš kvėpavimo raumenų receptorių ir iš pačių plaučių receptorių. Įkvėpimo ir iškvėpimo gylis labai priklauso nuo jų. Būna taip: įkvepiant, kai išsitampo plaučiai, jų sienelėse esantys receptoriai dirginami. Impulsai iš plaučių receptorių išilgai įcentrinių skaidulų pasiekia kvėpavimo centrą, slopina įkvėpimo centrą ir sužadina iškvėpimo centrą. Dėl to atsipalaiduoja kvėpavimo raumenys, krinta krūtinė, diafragma įgauna kupolo formą, sumažėja krūtinės apimtis ir atsiranda iškvėpimas. Todėl jie sako, kad įkvėpimas refleksiškai sukelia iškvėpimą. Iškvėpimas savo ruožtu refleksiškai skatina įkvėpimą.

Smegenų žievė dalyvauja reguliuojant kvėpavimą, užtikrindama geriausią kvėpavimo prisitaikymą prie kūno poreikių, susijusių su aplinkos sąlygų pasikeitimu ir gyvybinėmis organizmo funkcijomis.

Čia pateikiami smegenų žievės įtakos kvėpavimui pavyzdžiai. Žmogus gali kurį laiką sulaikyti kvėpavimą ir savo nuožiūra keisti ritmą bei gylį. kvėpavimo judesiai. Smegenų žievės įtaka paaiškina priešstartinius sportininkų kvėpavimo pokyčius – ženkliai pagilėjusį ir sustiprėjusį kvėpavimą prieš varžybų pradžią. Galima išsiugdyti sąlyginius kvėpavimo refleksus. Jei į įkvepiamą orą įpilama apie 5-7% anglies dvideginio, kuris tokioje koncentracijoje pagreitina kvėpavimą, o įkvėpimą palydi metronomo ar varpelio garsu, tai po kelių kombinacijų skamba vien tik varpelis ar metronomo garsas. sukels padidėjusį kvėpavimą.

Apsauginiai kvėpavimo refleksai – čiaudulys ir kosulys – padeda pašalinti į kvėpavimo takus patekusias pašalines daleles, gleivių perteklių ir kt.

Humoralinis kvėpavimo reguliavimas yra tas, kad padidėjus anglies dioksido kiekiui kraujyje, padidėja įkvėpimo centro jaudrumas dėl nervinių impulsų gavimo iš chemoreceptorių, esančių didelėse arterinėse kraujagyslėse ir smegenų kamiene.

Dabar nustatyta, kad anglies dioksidas turi ne tik tiesioginį stimuliuojantį poveikį kvėpavimo centrui. Anglies dioksido kaupimasis kraujyje dirgina receptorius kraujagyslėse, kuriomis kraujas teka į galvą ( miego arterijos), ir refleksiškai sužadina kvėpavimo centrą. Panašiai veikia ir kiti į kraują patekę rūgštiniai produktai, pavyzdžiui, pieno rūgštis, kurios kiekis kraujyje didėja raumenų darbas. Rūgštys padidina vandenilio jonų koncentraciją kraujyje, o tai sukelia kvėpavimo centro stimuliaciją.

Kvėpavimo takų higiena.

Kvėpavimo organai yra vartai patogenams, dulkėms ir kitoms medžiagoms prasiskverbti į žmogaus organizmą. Nemaža dalis smulkių dalelių ir bakterijų nusėda ant viršutinių kvėpavimo takų gleivinės ir pašalinamos iš organizmo naudojant blakstienų epitelį. Kai kurie mikroorganizmai vis tiek patenka į kvėpavimo takus, plaučius ir gali sukelti įvairias ligas (gerklės skausmą, gripą, tuberkuliozę ir kt.). Norint išvengti kvėpavimo takų ligų, būtina reguliariai vėdinti gyvenamąsias patalpas, palaikyti jas švarias, ilgai vaikščioti gryname ore, vengti lankytis perpildytose vietose, ypač kvėpavimo takų ligų epidemijų metu.

Tabako gaminių rūkymas daro didelę žalą kvėpavimo organams – tiek pačiam rūkančiam, tiek aplinkiniams (pasyvus rūkymas nuo tabako dūmų nuodija organizmą ir sukelia). įvairios ligos(bronchitas, tuberkuliozė, astma, plaučių vėžys ir kt.).

Tuberkuliozė - infekcija, žinoma nuo senovės laikai ir vadinama „vartojimu“, nes tie, kurie susirgo, nuvyto mūsų akyse ir nuvyto. Ši liga yra lėtinė infekcija tam tikros rūšies bakterijos (Mycobacterium tuberculosis), kurios dažniausiai pažeidžia plaučius. Tuberkuliozės infekcija neperduodama taip lengvai, kaip kitomis kvėpavimo takų infekcijomis, nes reikia kartoti ir ilgalaikis poveikis dalelės, išsiskiriančios pacientui kosint ar čiaudint. Reikšmingas rizikos veiksnys yra buvimas perpildytose patalpose, kuriose yra blogos sanitarinės sąlygos ir dažnas kontaktas su tuberkulioze sergančiais pacientais.

Tuberkuliozės mikobakterijos turi didelį atsparumą išorinėje aplinkoje. Tamsioje skreplių vietoje jie gali išlikti gyvybingi daugelį mėnesių. Tiesioginės įtakos saulės spinduliai mikobakterijos miršta per kelias valandas. Jie jautrūs aukštos temperatūros, aktyvuoti chloramino tirpalai, baliklis. Kaip gydyti liaudies gynimo priemonėsžiūrėkite šią ligą čia.

Infekcija turi du etapus. Bakterijos pirmiausia nukeliauja į plaučius, kur daugumą jų sunaikina imuninė sistema. Nesunaikintos bakterijos imuninės sistemos sugaunamos į kietas kapsules, vadinamas gumbais, kurias sudaro daugybė įvairios ląstelės. Bakterijos tuberkuliozės negali sukelti žalos ar simptomų, kai yra gumbų, ir daugeliui žmonių ši liga niekada nepasireiškia. Tik nedidelė dalis (apie 10 proc.) užsikrėtusių žmonių pereina į antrąją, aktyvią ligos stadiją.

Aktyvi ligos stadija prasideda, kai bakterijos palieka gumbus ir užkrečia kitas plaučių vietas. Bakterijos taip pat gali patekti į kraują ir Limfinė sistema ir pasklido po visą kūną. Kai kuriems žmonėms aktyvi stadija pasireiškia praėjus kelioms savaitėms po pirminės infekcijos, tačiau daugeliu atvejų antrasis etapas prasideda tik po kelerių metų ar dešimtmečių. Tokie veiksniai kaip senėjimas, susilpnėjusi imuninė sistema ir prasta mityba padidina bakterijų išplitimo už gumbų ribų riziką. Dažniausiai sergant aktyvia tuberkulioze bakterijos sunaikinamos plaučių audinys ir labai apsunkina kvėpavimą, tačiau liga gali paveikti ir kitas kūno dalis, įskaitant smegenis, Limfmazgiai, inkstų ir virškinimo trakto. Jei tuberkuliozė negydoma, ji gali būti mirtina.

Liga kartais vadinama baltuoju maru dėl peleninės aukų odos. Nepaisant veiksmingo gydymo, tuberkuliozė yra pagrindinė mirties priežastis visame pasaulyje

narkotikų.

Infekcijos šaltinis yra sergantis žmogus, sergantys augintiniai ir paukščiai. Pavojingiausi pacientai atvira forma plaučių tuberkuliozė, išskiriantys patogenus su skrepliais, gleivių lašeliais kosint, kalbant ir pan. Pacientai, turintys žarnyno, urogenitalinių ir kitų vidaus organų tuberkuliozės pakitimų, epidemiologiškai mažiau pavojingi.

Tarp augintinių didžiausia vertė kaip infekcijos šaltinis turi didelį galvijai, kuris patogenus išskiria su pienu, ir kiaulėms.

Infekcijos perdavimo būdai yra skirtingi. Dažniau atsiranda infekcija lašeliniu būdu per skreplius ir seiles, kurias ligonis išskiria kosint, kalbėdamas, čiaudint, taip pat per ore esančias dulkes.

Svarbų vaidmenį atlieka kontaktinis ir buitinis infekcijos plitimas tiek tiesiogiai nuo paciento (skrepliais išteptos rankos), tiek per įvairius skrepliais užterštus buities daiktus. Maisto produktais gali užsikrėsti tuberkulioze sergantis žmogus; Be to, infekcija gali būti perduodama nuo tuberkulioze sergančių gyvūnų per pieną, pieno produktus ir mėsą.

Jautrumas tuberkuliozei yra absoliutus. Srautas infekcinis procesas priklauso nuo organizmo būklės ir jo atsparumo, mitybos, gyvenamosios aplinkos, darbo sąlygų ir kt.

Paskaita Nr.4

disciplinoje „Anatomijos, fiziologijos ir patologijos pagrindai“

už darbinę profesiją "Junior" slaugytoja pacientų priežiūrai“

Kursas: 1 Studijų metai: 2015-2016 m

"Kvėpavimo sistema"

Pratimas: laikykite žodynėlį.

Kvėpuoti- procesų rinkinys, užtikrinantis deguonies patekimą į organizmą, anglies dioksido pašalinimą ir ląstelių bei audinių deguonies panaudojimą medžiagoms oksiduoti, išskirdamas jose esančią energiją, reikalingą gyvybei. Paryškinti trys kvėpavimo etapai:

1) išorinis (plaučių) kvėpavimas – dujų mainų tarp plaučių ir atmosferos procesas;

2) dujų transportavimas krauju – deguonis iš plaučių į audinius, o anglies dioksidas iš audinių į plaučius, kad būtų pašalintas iš organizmo;

3) audinių kvėpavimas – dujų mainai audiniuose: ATP sintezei naudojamas deguonis, susidaro anglies dioksidas ir vanduo.

Kvėpavimo organų sandara ir funkcijos

Kvėpavimo (oro) takai – tai tarpusavyje sujungtos ertmės ir vamzdeliai, kuriais oras iš aplinkos patenka į plaučius. Yra viršutiniai ir apatiniai kvėpavimo takai.

Prasideda viršutiniai kvėpavimo takai nosies ertmė . Gleivinėje yra daug kraujagyslių, dėl kurių oras pašildomas ir drėkinamas. Ciliarinis epitelis išvalo jį nuo dulkių dalelių. Baktericidinės medžiagos ir leukocitai naikina bakterijas. Toliau oras patenka gerklės , tada į gerklų , kur prasideda apatiniai kvėpavimo takai. Specialusis supraglotinis kremzlės(antgerklis) uždengia įėjimą į gerklas ryjant maistą.

Oras patenka iš gerklų trachėjos . 4-5 lygiu krūtinės slankstelio trachėja išsišakoja į du bronchus. Bronchai pakartotinai šakojasi į mažesnius vamzdelius, formuojasi bronchų medis . Ploniausios šakos - bronchiolių. Iš jų tęsiasi ploniausi praėjimai, kurių sienos sudaro išsikišimus - alveolių. Alveolės yra susipynusios su tankiu kapiliarų tinklu. Per alveolių ir kapiliarų sieneles vyksta dujų mainai tarp oro ir kraujo: iš alveolių oro į kraują patenka deguonis, o iš kraujo į alveolių orą patenka anglies dioksidas.

Alveolės, atsirandančios iš vienos bronchiolės, vadinamos acini. Acini sudaro griežinėliai, iš griežinėlių - segmentai, kurios surenkamos akcijos, o skiltys sudaro kairįjį ir dešinįjį plaučius. Kairysis plautis turi dvi skilteles, dešinysis - tris. Į kiekvieną plautį patenka viena plaučių arterija, o išeina dvi plaučių venos.

Plaučių išorė yra uždengta plaučių pleura . Krūtinės ertmės sienos yra padengtos parietalinė pleura. Tarp dviejų pleuros sluoksnių yra maža į plyšį panaši erdvė - pleuros ertmė. Jame yra pleuros skystis, mažinanti trintį tarp pleuros sluoksnių kvėpavimo judesių metu. Slėgis pleuros ertmėje yra žemiau atmosferos. Pleuros ertmėje nėra oro, kuris būtinas išoriniam kvėpavimui.

tarpuplaučio- organų kompleksas, esantis tarp kairės ir dešinės pleuros ertmių. Tarpuplaučio ribos: priekyje - krūtinkaulis, užpakalyje - krūtinės ląstos sritis stuburas, viršuje - viršutinė krūtinės anga, apačioje - diafragma. Yra viršutinė ir apatinė S. Tarpuplaučio organai nepriklausomi.

Per gerklas ištemptos elastinės juostos balso stygos. Tarp jų yra Glottis. Kai raiščiai yra įtempti, iškvepiamas oras juos vibruoja, sukelia garso virpesius. Kvėpuojant, balso stygos kuriant garsą plačiai pasislenka, beveik visiškai užsidaro.

Žmogaus kalbos aparatas

Susideda iš judančių ir fiksuotų dalių. Judančios dalys yra lūpos, liežuvis, apatinis žandikaulis, velumas su mažu liežuviu, o fiksuotos dalys – viršutinis žandikaulis, dantys ir jų alveolės. Tarimas gali būti normalus, tai yra aiškus ir aiškus, arba sutrikęs, kai yra nemažai nukrypimų nuo normos.

KVĖPAVIMO MECHANIZMAS. PLAUČIŲ GYVYBINĖ TAPA

Kvėpavimo judesiai užtikrina įkvėpimą ir iškvėpimą. Įkvepiant tarpšonkauliniai raumenys susitraukia, pakelia šonkaulius, o diafragma juda link pilvo ertmės, tampa plokštesnė. Padidėja krūtinės ertmės tūris. Kadangi slėgis krūtinės ląstos ertmėje yra mažesnis už atmosferos slėgį, didėjant jos tūriui, išsitempia ir plaučiai. Slėgis juose taip pat tampa mažesnis už atmosferos slėgį, o oras iš aplinkos veržiasi į plaučius.

Kai būtina giliai kvėpuoti, susitraukia ir liemens bei pečių juostos raumenys. Iškvėpimas pasyvus: atsipalaiduoja tarpšonkauliniai raumenys, nusileidžia šonkauliai, pakyla diafragma, sumažėja krūtinės ertmės ir plaučių tūris. Slėgis plaučiuose tampa didesnis nei atmosferos slėgis, o oras iš jų išeina. Giliai iškvepiant papildomai susitraukiant tarpšonkaulinį ir pilvo raumenys, o iškvėpimo tūris didėja.

Išorinio kvėpavimo tipai skiriasi moterims ir vyrams. Vyrams pilvo tipas kvėpavimas - jie kvėpuoja daugiausia dėl diafragmos susitraukimo; moterų krūtinės ląstos – jos kvėpuoja dėl tarpšonkaulinių raumenų susitraukimo.

Gyvybinis pajėgumas plaučiai(VC) – maksimalus galimas iškvėpimas po didžiausio galimo įkvėpimo. Vidutinė gyvybinės talpos vertė yra 3500 cm 3 ir labai priklauso nuo amžiaus, lyties ir išsilavinimo. Nuo gimimo šis skaičius padidėja maždaug 45 kartus ir treniruotam žmogui gali siekti daugiau nei 5000 cm 3.

Plaučių tūriai.

Ramybės būsenoje žmogus įkvepia ir iškvepia apie 500 cm 3 oro. potvynio tūris . Jis matuojamas naudojant prietaisą - spirometras.

Ramiai įkvėpus galima įkvėpti dar maždaug 1500 cm 3 oro, o ramiai iškvėpus – dar 1500 cm 3 oro. Tai rezerviniai kiekiaiįkvėpimas ir iškvėpimas . Net ir po giliausio iškvėpimo plaučiuose lieka apie 1000 cm 3 oro, o tai būtina, kad alveolės nesugriūtų - likutinis tūris .

Dujų mainai plaučiuose ir kitų organų audiniuose

Tarpląsteliniame skystyje ir ląstelėse deguonies yra žymiai mažiau nei kraujagyslėmis nešamame kraujyje puikus ratas kraujotaka iš kairiojo širdies skilvelio. Hemoglobinas išskiria deguonį, kuris patenka į audinių skystį, supantį kraujo kapiliarus, o tada patenka į ląsteles. Ląstelėse deguonis naudojamas oksidacijai organiniai junginiai, dėl ko išsiskiria energija ir susidaro anglies dioksidas. Dujos iš ląstelių patenka į tarpląstelinį skystį, o tada per kapiliarų sieneles patenka į kraują. Per kraują anglies dioksidas pernešamas į plaučius ir pašalinamas iš organizmo.

Esant intensyviam fiziniam aktyvumui, padažnėja ir gilėja kvėpavimas, padažnėja širdies susitraukimų dažnis ir širdies tūris.

KVĖPAVIMO REGULIAVIMAS

Užtikrina koordinuotą raumenų, atsakingų už ritmišką įkvėpimų ir iškvėpimų kaitaliojimą, darbą pagal kūno energijos poreikius.

Atliekama humoraliniais ir nerviniais mechanizmais.

Nervų reguliavimas atliekama smegenyse esančio kvėpavimo centro dėka.

Kvėpavimo centras yra nuolatinio aktyvumo būsenoje ir turi automatiškumą: jame ritmiškai kyla sužadinimo impulsai, kurie per nervus perduodami į kvėpavimo judesius užtikrinančius raumenis. Kvėpavimo centras sužadinamas maždaug 15 kartų per minutę, tai atitinka vidutinį kvėpavimo judesių dažnį ramybėje.

Žmogus gali savanoriškai sulaikyti, sulėtinti ar pagreitinti kvėpavimą, keisti jo gylį, nes kvėpavimo centro veikla pailgosios smegenys kontroliuojamas aukštesni skyriai smegenys.

Kvėpavimo centro veiklai įtakos turi daugybė veikiančių medžiagų humoralinis. Daugelio kraujagyslių sienelėse yra receptorių, kurie reaguoja į anglies dioksido kiekį kraujyje. Iš jų impulsai seka į kvėpavimo centrą, todėl padažnėja kvėpavimas. Fizinio ir emocinio streso metu kvėpavimo dažnis smarkiai padažnėja, kad būtų patenkinti padidėję organizmo deguonies poreikiai ir pašalintas padidėjęs anglies dioksido kiekis.

Dujų mainai plaučiuose.

Plaučiuose vyksta dujų mainai tarp įkvėpto ir alveolinio oro.

Azotas nedalyvauja kvėpuojant, tačiau azoto kiekis didėja, nes plaučiuose drėgnėja oras ir didėja vandens garų kiekis. Dujų mainai tarp dujų mišinių vyksta dėl dalinių dujų slėgių skirtumo. Bendras dujų mišinio slėgis paklūsta Daltono dėsnis -

Bendras dujų mišinio slėgis yra lygus jį sudarančių dujų dalinių slėgių sumai.

Jei dujų mišinys yra viduje Atmosferos slėgis, tada deguonies dalis bus

Kitame etape vyksta dujų mainai tarp alveolinio oro ir kraujo dujų (veninis kraujas, artėjantis prie plaučių, gali būti fiziškai ištirpęs arba su kažkuo susietas). Dujų tirpimas priklauso nuo skysčio sudėties, nuo virš skysčio esančių dujų tūrio ir slėgio, nuo temperatūros ir nuo pačių ištirpusių dujų pobūdžio. Tirpumo koeficientas parodo, kiek dujų gali ištirpti 1 ml. skystis, kai T=0 ir dujų slėgis virš skysčio 760 mm. Dalinis dujų įtempimas skystyje. Jį sukuria ištirpusios formos, o ne tam tikrų dujų cheminiai junginiai. Ištirpusio deguonies kiekis veniniame kraujyje = 0,3 ml 100 ml kraujo. Anglies dioksidas = 2,5 ml 100 ml kraujo. Likusi dalis yra kitų formų - deguonis - oksihemoglobinas, anglies dioksidas - anglies rūgštis, jo druskos natrio ir kalio bikarbonatas ir karbohemoglobino pavidalu. Alveolių lygyje susidaro sąlygos, kuriomis deguonies dujos dėl slėgio skirtumo išstums anglies dioksidą. Pagrindinė deguonies ir anglies dioksido judėjimo priežastis yra dalinio slėgio skirtumas.

Tokiu atveju dujos praeina oro-kraujo barjeras, kuris atskiria alveolių orą nuo kraujo kapiliaro. Jį sudaro paviršinio aktyvumo medžiagos plėvelė, alveolių pneumocitai, bazinė membrana ir kapiliarų endotelis. Šios užtvaros storis yra apie 1 mikronas. Dujų difuzijos greitis paklūsta Greimo dėsnis-

Dujų difuzijos per skystį greitis yra tiesiogiai proporcingas jų tirpumui ir atvirkščiai proporcingas jų tankiui.

Anglies dioksido tirpumas yra daug didesnis (20 kartų) nei deguonies. 6-8 mm - slėgio skirtumas anglies dioksido mainams

Ficko dėsnis (dujų difuzija)

M/t = k*A/l(p1-p2)=k*A/l*∆p

Krogho K koeficientas

A – plotas, l – storis

Dujų mainai vyksta per 0,1 s.

Dujų mainus įtakojantys veiksniai

1. Alveolių ventiliacija
2. Plaučių perfuzija krauju
3. Plaučių difuzijos talpa – tai deguonies kiekis, kuris gali prasiskverbti į plaučius per 1 minutę, kai dalinis slėgio skirtumas yra 1 mm. Deguoniui (20-30 ml)

Idealus vėdinimo koeficientas yra 0,8-1 (5 litrai oro ir 5 litrai kraujo, t.y. maždaug 1). Jei alveolės nevėdinamos ir kraujo tiekimas normalus, tada parcialinis dujų slėgis alveolių ore nustatomas taip, kaip ir veninio kraujo dujų įtempimas (40 - deguoniui 40-46 - anglies dioksidui). Vėdinimo ir perfuzijos santykis = 0. Jei ventiliacija atliekama ne dirbančių alveolių, o maitinančių krauju. Santykis linkęs į begalybę, dalinis slėgis alveoliniame ore praktiškai atitiks atmosferos oro dalinį slėgį. Jei ventiliacijos ir perfuzijos santykis yra 0,6, tai rodo nepakankamą ventiliaciją, palyginti su kraujotaka, taigi ir mažą deguonies kiekį arteriniame kraujyje. Aukštas ventiliacijos ir perfuzijos santykis (pavyzdžiui, 8) yra per didelė ventiliacija, palyginti su kraujotaka, o deguonies kiekis arteriniame kraujyje yra normalus. Kai kurių sričių hiperventiliacija negali kompensuoti kitų hipoventiliacijos.

Audiniai sugeria 6 tūrio procentus deguonies - arterio-veninis skirtumas ( normalus 6-8 )

O2 – 0,3 tūrio proc.CO2 – 2,5 tūrio proc.

Likusi dalis yra chemiškai surišta. Deguoniui - oksihemoglobinas, kuris susidaro hemoglobino molekulės deguonies metu (nekeičia geležies oksidacijos būsenos).

Esant dideliam daliniam slėgiui, hemoglobinas jungiasi su deguonimi, o esant žemam daliniam slėgiui – išsiskiria. Oksihemoglobino susidarymo priklausomybė nuo dalinio slėgio yra kreivė su netiesioginiu ryšiu. Disociacijos kreivė yra S formos

Įkrovimo įtampa – atitinka 95% oksihemoglobino kiekį (95% pasiekiama esant 80 mmHg)

Iškrovimo įtampa - sumažinama iki 50%. P50=26-27 mmHg

P O2 nuo 20 iki 40 - atitinka deguonies pašalinimą, O2 įtampą audiniuose

1,34 ml deguonies jungiasi su 1 g hemoglobino.

Pagrindinis veiksnys, kuris prisidės prie deguonies prijungimo prie hemoglobino, deguonies įtempimas ir daugelis kitų, turės įtakos disociacijos kreivės eigai - pagalbiniai veiksniai-

Kraujo pH sumažėjimas – kreivės poslinkis į dešinę

Temperatūros kilimas – į dešinę

2,3 DFG padidėjimas taip pat perkelia kreivę į dešinę

CO2 padidėjimas taip pat pasislenka į dešinę

Fiziologiškai tai labai naudinga. Keičiant šiuos rodiklius priešinga kryptimi kreivė pasislenka link daugiau oksihemoglobino susidarymo. Tai pakeis plaučius. Disociacijos kreivė priklauso nuo hemoglobino formos. Hemoglobinas F turi didelį afinitetą deguoniui. Tai leidžia vaisiui gauti daug deguonies.

Kas vyksta sisteminės kraujotakos kapiliaruose.

Ląstelėse vyksta oksidacinis procesas, kuris baigiasi deguonies absorbcija ir anglies dioksido bei vandens išsiskyrimu. Yra visos sąlygos (dalinis slėgis), kad anglies dioksidas iš ląstelių tekėtų į plazmą (joje ištirpsta iki 2,5 proc., bet tai yra riba, toliau tirpti negali). Anglies dioksidas patenka į raudonuosius kraujo kūnelius. Anglies dioksidas ir vanduo susijungia per anglies anhidridą ir sudaro anglies rūgštį. Eritrocituose susidaro anglies rūgštis, kuri disocijuoja į HCO3 anijoną ir vandenilio anijoną. Vyksta anijonų kaupimasis. Jų koncentracija bus didesnė nei plazmoje. HCO3 anijonas pateks į plazmą dėl koncentracijos skirtumo. Kraujo plazmoje yra daugiau natrio, kuris visada randamas kartu su chloru. Anijonų išsiskyrimas padidina neigiamus krūvius – susidaro elektrocheminis gradientas, dėl kurio chloras iš plazmos patenka į eritrocitą. Didelio apskritimo kapiliaruose laikinas Na ir Cl atsiskyrimas. Na įeina naujas ryšys Dėl HCO3 susidaro natrio bikarbonatas, tačiau plazmoje susidaro tam tikra anglies dioksido transportavimo forma.

Su deguonimi. Jo kiekis ląstelėse mažas – oksihemoglobinas skyla į deguonį ir redukuotą hemoglobiną, kuris turi ne tokias ryškias rūgštines savybes.

KHbO2 + H2CO3 = KHCO3 + HHb + O2/ Hemoglobinas atlieka buferines savybes, neleidžia pereiti į rūgštinę pusę, taip pat išsiskiria deguonis.

Raudonieji kraujo kūneliai gamina kalio bikarbonatą, deguonies transportavimo formą.

Anglies dioksidas gali tiesiogiai jungtis su hemoglobinu – prie baltyminės dalies (NH2), susidaro karbonininis ryšys – R-NH2 + CO2 = R-NHCOOH.

Susidaro visos anglies dioksido transportavimo formos – ištirpusi forma (2,5%), anglies rūgšties druskos ir pati angliarūgštė. Jie sudaro 60–70 % CO2 pernešimo, 10–15 % – karbhemoglobino pavidalu. Taip kraujas virsta veniniu krauju, o vėliau turi keliauti į plaučius, kur vyks dujų mainų procesai plaučiuose. Plaučių užduotis yra gauti deguonį ir atiduoti anglies dioksidą.

Plaučiuose deguonis iš alveolių oro per aerogometinį barjerą patenka į plazmą ir į alveocitus. Deguonis jungiasi su hemoglobinu, t.y. KHCO3 + HHb + O2= KHbO2 + H2CO3. Anglies rūgštis esant žemai CO2 įtampai anglies anhidrido pagalba skyla į vandenį ir anglies dioksidą. Anglies dioksidas palieka eritrocitą ir patenka į alveolių orą ir atitinkamai sumažės HCO3 anijono koncentracija eritrocite. HCO3 anijonas palieka plazmą ir patenka į raudonuosius kraujo kūnelius. Raudonųjų kraujo kūnelių viduje yra daugiau neigiamų jonų, o chloras grįžta į natrį.

Karbonino jungtis suyra. Anglies dioksidas atsiskiria nuo hemoglobino, o anglies dioksidas patenka į plazmą ir alveolių orą. Anglies dioksido transportavimo formų naikinimas. Tada visi procesai kartojami dar kartą.

Kvėpavimo reguliavimas

Kvėpavimo reguliavimas suprantamas kaip nervų ir humoraliniai mechanizmai, užtikrinantis ritmingą ir koordinuotą kvėpavimo raumenų darbą, kuris užtikrina pakankamą deguonies suvartojimą ir anglies dvideginio pašalinimą. Tai galima pasiekti pakeitus kvėpavimo raumenų veiklą. Nervų sistema dalyvauja reguliuojant kvėpavimą. Tai, viena vertus, pasireiškia automatiniu kvėpavimo reguliavimu (smegenų kamieno centrų funkcija). Tuo pačiu metu vyksta savanoriškas kvėpavimo reguliavimas, kuris priklauso nuo smegenų žievės funkcijos. Centrinės nervų sistemos sritys, susijusios su kvėpavimo funkcijos reguliavimu, vadinamos kvėpavimo centrais. Tuo pačiu metu įvairiuose lygmenyse, žievėje, pagumburyje, tiltuose, pailgosiose smegenyse ir nugaros smegenyse, stebimas kvėpavimo reguliavime dalyvaujančių neuronų spiečius. Atskirų sričių svarba nebus vienoda. Motoriniai neuronai nugaros smegenys- tai yra 3-5 gimdos kaklelio segmentai, kurie inervuoja diafragmą ir viršutiniai 6 krūtinės segmentai, kurie inervuoja tarpšonkaulines kojas. Tai bus darbuotojų arba segmentų centrai. Jie tiesiogiai perduoda signalą, kad sutrauktų kvėpavimo raumenis. Nugaros smegenų centrai negali dirbti savarankiškai (be įtakos). Pažeidus aukštesnes, kvėpavimas sustoja. Automatinis kvėpavimo reguliavimas yra susijęs su gyvybinio centro, esančio pailgosiose smegenyse, funkcija. Atsižvelgiant į pailgąsias smegenis, ten yra 2 centrai – kvėpavimo ir kraujotakos reguliavimo. Pailgųjų smegenų centras užtikrina automatinį kvėpavimo reguliavimą ir pailgųjų smegenų kvėpavimo centras.

Legallois 1812, Flourens 1842, Mislavsky 1885 - išsamus pailgųjų smegenų kvėpavimo centrų tyrimas. Kvėpavimo centras apima pailgųjų smegenėlių tinklinio darinio medialinę atkarpą, kuri yra abiejose linijos pusėse ir proksimaliai atitinka hipoglosinio nervo išėjimą, o kaudiškai pasiekia atoslūgį ir piramides. Kvėpavimo centras yra suporuotas darinys. Yra neuronų, atsakingų už įkvėpimą ir neuronų, atsakingų už iškvėpimą – iškvėpimo skyrių. Dabar nustatyta, kad centrinio kvėpavimo ritmo susidarymas yra susijęs su 6 neuronų grupių, kurios yra lokalizuotos 2 šerdys - nugaros kvėpavimo branduolys, jis yra greta vienišo trakto šerdies. Vienišas traktas gauna impulsus iš 9 ir 10 galvinių nervų porų. Nugaros kvėpavimo branduolyje daugiausia yra įkvėpimo ir nugaros neuronų. Kvėpavimo branduolys, susijaudinęs, siunčia impulsų srovę į freninius nervus. Ventrinio kvėpavimo branduolys jame yra 4 branduoliai. Labiausiai kaudalinis yra retroambigulinis branduolys, susidedantis iš iškvėpimo neuronų. Šiai grupei taip pat priklauso dvigubas branduolys, reguliuojantis ryklės, gerklų ir liežuvio atsipalaidavimą. 4-ojo neurono Bötzingerio kompleksas, dalyvaujantis iškvėpime. Šiuose branduoliuose yra 6 neuronų grupės -

1. ankstyvas įkvėpimas
2. įkvėpimą gerinantys neuronai
3. vėlyvas įkvėpimas, įskaitant interneuroną
4. ankstyvas iškvėpimas
5. iškvėpimą gerinantys neuronai
6. vėlyvieji iškvėpimo neuronai (prieškvėpuojantis)

3 kvėpavimo ciklo fazės - įkvėpimo fazė, po įkvėpimo fazė arba pirmoji iškvėpimo fazė, 2-oji iškvėpimo fazė. Pirmoje fazėje vyksta įkvėpimas – sustiprėja įkvėpimo stiprinimo neuronų signalas – neuronai koncentruojasi nugariniame kvėpavimo branduolyje. Nusileidžiančiais takais signalai perduodami į freninio nervo centrus, susitraukia diafragma, įvyksta įkvėpimas,

Kad oras patektų į kvėpavimo takus, susitraukę raumenys sukelia ryklės ir gerklų išsiplėtimą. Taip yra dėl prieškvėpuojančių neuronų veiklos. Įkvėpimo metu kontroliuojami du parametrai - didėjančių neurono signalų didėjimo greitis ir šis momentas lemia įkvėpimo akto trukmę, antrasis veiksnys yra ribinio taško, kuriame staiga atsiranda įkvėpimo signalas, pasiekimas. išnyksta ir tai išnyksta iki pirmosios iškvėpimo fazės, dėl to atsipalaiduoja įkvėpimo raumenys, o tai lydės pasyvus iškvėpimas. Įkvėpimo neuronų yra ir ventraliniame kvėpavimo branduolyje, šie neuronai kontroliuoja išorinių įstrižų tarpšonkaulinių raumenų ir pagalbinių įkvėpimo raumenų susitraukimą, tačiau ramaus kvėpavimo metu šių neuronų įjungti nereikia. Po pirmosios iškvėpimo fazės gali prasidėti antroji iškvėpimo fazė, susijusi su aktyviu iškvėpimu, ir šią fazę sukelia sustiprintų iškvėpimo neuronų, esančių ventralinio kvėpavimo branduolio uodeginėje dalyje, įtraukimas ir signalas iš šių neuronų perduodamas. į vidinius įstrižus tarpšonkaulinius raumenis į pilvo raumenis – aktyvus iškvėpimas. Tai. Pailgųjų smegenų lygyje veikia 6 kvėpavimo neuronų grupės, kurios sukuria gana sudėtingas nervines grandines, užtikrinančias įkvėpimo ir iškvėpimo aktą, o įkvėpimo neuronų aktyvacija slopina iškvėpimo neuronų grupę. Šios grupės palaiko priešiškus santykius. Šių neuronų grandinėse rasta daug siųstuvų, kurie yra sužadinantys (glutamatas, acetilchoinas, medžiaga P), slopinantys siųstuvai – GABA ir glicinas. Prieš ventralinį kvėpavimo branduolį yra Bötzingerio kompleksas. Šiame komplekse yra tik iškvėpimo neuronai. Šio komplekso, kuris pirmiausia gauna signalus iš tractus solitarius, aktyvinimas slopina įkvėpimo neuronus nugaros ir ventralinio komplekso branduoliuose ir stimuliuoja iškvėpimo neuronų ventralinio branduolio kaudalinę dalį. Bötzinger kompleksas skirtas stimuliuoti iškvėpimo fazę. Varolievo tilto srityje yra neuronų, susijusių su kvėpavimo ciklu, ir jie yra dviejuose tilto branduoliuose - parabrachialiniame branduolyje ir Kölliker Fuze branduolyje. Šiuose branduoliuose buvo rasta neuronų, susijusių su įkvėpimu, iškvėpimu ir tarpiniais. Šie neuronai vadinami pneumotoksiniu centru, tačiau šiuolaikinė literatūrašio termino atsisakoma ir jis įvardijamas kaip pontininių neuronų kvėpavimo grupė. Tilto tilto neuronai dalyvauja reguliuojant pailgųjų smegenų neuronų veiklą, užtikrinantį kvėpavimo ritmą. Šis centras reikalingas norint pakeisti įkvėpimo aktą iš iškvėpimo ir pagrindinė funkcija Manoma, kad ši grupė slopina įkvėpimo neuronų veiklą nugaros kvėpavimo branduolyje. Jie prisideda prie įkvėpimo pokyčio į iškvėpimą. Jei įkvėpimas buvo atskirtas nuo pailgųjų smegenų, tai pastebėtas įkvėpimo fazės pratęsimas Pailgųjų smegenų kvėpavimo centras turi automatiškumo savybę, t.y. Čia vyksta savaiminis neuronų sužadinimas ir, visų pirma, automatika siejama su įkvėpimo centrais. Juose atsiranda galimi svyravimai, kurie sukelia savęs sužadinimą. Be automatiškumo, pailgųjų smegenų centras turi ritmą – tai užtikrina įkvėpimo ir iškvėpimo fazių kaitą. Pailgųjų smegenų centrų veikla – atlikti kompleksinį integracinį darbą, pritaikant kvėpavimą prie skirtingų mūsų kūno signalų. Kad ir kokie būtų kvėpavimo pokyčiai, pagrindinė užduotis yra aprūpinti deguonimi ir pašalinti anglies dvideginį Centrų veikla keičiasi tiek veikiant refleksiniam poveikiui, tiek nuo humoralinių veiksnių. Kvėpavimo funkcijos reguliavimas grindžiamas grįžtamojo ryšio principu. Reguliuodamas deguonies tiekimą į organizmą SA kvėpavimo centras reaguoja į O2 ir CO2 kiekį.

antruoju iškvėpimu neįtraukiant iškvėpimo raumenų. 3 etape – aktyvus iškvėpimas – suaktyvinami iškvėpimo raumenys.

Frederiko patirtis su kryžmine cirkuliacija. Šiam eksperimentui atlikti paėmėme 2 šunis, kurių kryžminė cirkuliacija buvo pasiekta – vieno galva gavo kraujo iš kito apatinės kūno dalies (jie buvo sujungti skersai). Jei užspaudžiate pirmojo šuns trachėją. Dėl to pirmojo šuns kraujyje sumažėjo deguonies ir CO2 perteklius. Šis kraujas antrą kartą pateko į šuns galvą. Antrasis šuo patyrė dusulį (dusulys). Padidėjęs antrojo šuns kvėpavimas užtikrino, kad kraujas buvo prisotintas deguonimi ir pašalintas anglies dioksidas. Pirmojo šuns kvėpavimo centras sumažino aktyvumą ir buvo pastebėtas kvėpavimo sustojimas (apnėja), nepaisant to, kad audiniai dūsta. Kraujo dujų sudėties pokytis lemia kvėpavimo centro funkcijų pasikeitimą, tačiau patirtis neduoda atsakymo – dažniausiai atsakoma deguonies trūkumas arba anglies dioksido perteklius. Tai buvo parodyta Holdeno tyrime. Holdenas atliko kvėpavimo pokyčių tyrimą, kai yra skirtingas deguonies ir anglies dioksido lygis. Jis atliko šiuos tyrimus su žmonėmis ir nustatė, kad deguonies sumažėjimas įkvepiamame ore nuo 21 iki 12 proc. matomi pokyčiai ant kvėpavimo. CO2 kiekio padidėjimas alveolių ore 0 % padidino plaučių ventiliaciją 100 %. CO2 lygis kraujyje turi didesnę reikšmę reguliuojant kvėpavimo centrą. Tolesni tyrimai parodė, kad visi šie veiksniai lemia kvėpavimo pokyčius. Šių rodiklių lygis organizme stebimas naudojant chemoreceptorius. Jie jaučia deguonies ir anglies dioksido kiekį. Chemoreceptoriai skirstomi į 2 grupes – periferinius ir centrinius. Periferiniai chemoreceptoriai yra glomerulų pavidalu aortos lanko srityje ir miego sinuso srityje - bendros miego arterijos padalijimo į vidinę ir išorinę vietą. Šie receptoriai gauna inervaciją – miego arterijos glossopharynx, aortos glomerulus – vagus. šie glomerulai guli ant arterijų. Kraujo tekėjimas glomerulų audiniuose yra intensyviausias. Histologinis tyrimas parodė, kad glomerulai yra sudaryti iš pagrindinių ląstelių ir atraminių arba atraminių ląstelių. Tuo pačiu metu pagrindinių ląstelių membranose yra nuo deguonies priklausomi kalio kanalai, kurie reaguoja į deguonies sumažėjimą kraujyje, proporcingai mažėja ir mažėja pralaidumas kaliui. Sumažėjęs kalio kiekis sukelia membranos depoliarizaciją. Kitame etape atsidaro kalcio kanalai. Kalcis prasiskverbia į pagrindines ląsteles, skatindamas tarpininko – dopamino, medžiagos P išsiskyrimą. Šie mediatoriai sužadins nervų galūnės. Iš chemoreceptorių signalas pateks į pailgąsias smegenis. Atsiras stimuliavimas, įkvėpimo neurono sužadinimas, padažnės kvėpavimas. Šie receptoriai yra ypač jautrūs, kai deguonies kiekis sumažėja nuo 60 mm iki 20 mm. Periferiniai chemoreceptoriai pasižymi dideliu jautrumu deguonies trūkumui. Kai chemoreceptoriai sužadinami, kvėpavimas padažnėja, nekeičiant gylio. Tai yra centriniai chemoreceptoriai, esantys pailgųjų smegenų ventraliniame paviršiuje, o ventraliniame paviršiuje rasti trys laukai Centriniai chemoreceptoriai pasižymi selektyviu cheminiu jautrumu. Dėl protonų veikimo cerebrospinalinis skystis. Vandenilio protonų padidėjimas atsiranda dėl anglies dioksido ir vandens sąveikos, dėl kurios susidaro anglies rūgštis, kuri disocijuoja į vandenilio protoną ir anijoną. Stiprėja tiek įkvėpimo, tiek iškvėpimo centro neuronai. Centriniams chemoreceptoriams būdingas lėtas, bet ilgesnis sužadinimas ir padidėjęs jautrumas vaistams. Morfino naudojimas kaip skausmą malšinantis vaistas sukelia šalutinis poveikis- kvėpavimo slopinimas.

Savireguliacijai labai gerai matomi impulsai, kurie signalizuoja apie plaučių tūrį, jo pokyčius, o tai užtikrina kvėpavimo dažnio ir gylio reguliavimą. Kvėpavimo centrą veikia krūtinės raumenų ir sausgyslių aparato receptoriai krūtinės ląstos raumenų ir sausgyslių proprioreceptoriai informuoja apie kvėpavimo raumenų ilgį ir įtempimo laipsnį, o tai svarbu vertinant darbą kvėpuojant; . Kvėpavimo centras informaciją gauna iš kitų sistemų – širdies ir kraujagyslių, iš virškinimo organų receptorių, odos temperatūros ir skausmo receptorių, iš griaučių raumenų ir sausgyslių, sąnarių, t.y. kvėpavimo centras gauna labai įvairią informaciją.

Didžiausią reikšmę turi kvėpavimo takų ir plaučių receptoriai. Juose yra 3 mechanoreceptorių grupės -

1. Lėtai prisitaikantys kvėpavimo takų ir plaučių tempimo receptoriai. Jie reaguoja į plaučių tūrio padidėjimą įkvėpimo metu ir šie receptoriai yra susiję su storomis aferentinėmis klajoklių nervų skaidulomis, kurių laidumo greitis yra 14,59 m/s.
2. Antroji grupė – jautrūs dirginančiam poveikiui receptoriai – gyvybingi. Jie susijaudina, kai padidėja arba sumažėja plaučių tūris, atsiranda mechaninis dirginimas dulkių dalelėmis, šarminiais garais. Šie receptoriai yra susiję su plonesniais pluoštais, kurių laidumo greitis svyruoja nuo 4 iki 26 m/s. Šie receptoriai gali suaktyvėti esant patologijoms – pneumotoraksui, bronchų astma, kraujo stagnacija mažame apskritime.
3. 3 grupė – jukstakapiliariniai receptoriai – J. Šie receptoriai yra kapiliarų srityje. Įprastoje būsenoje šie receptoriai yra neaktyvūs; plaučių edema ir pas uždegiminiai procesai. Iš šių procesų atsiranda plonos, bepulės grupės pluoštai, kurių greitis 0,5-3 m/s. Patologinėmis sąlygomis šie receptoriai yra atsakingi už dusulį. Mechanoreceptorių dalyvavimą reguliuojant kvėpavimą įrodė 2 mokslininkai – Heringas ir Breeris. Nustatyta, kad įkvėpus į plaučius (naudojant švirkštą, prijungtą prie pagrindinio broncho) įpumpuojamas oras, įkvėpimas sustoja ir įvyksta iškvėpimas. Taip yra dėl tempimo receptorių. Jei buvo išsiurbtas oras ir buvo didesnis kritimas, tada iškvėpimas sustojo ir įkvėpimo veiksmas buvo stimuliuojamas. Taigi, poveikis gali būti stebimas įkvėpus ir iškvėpiant. Mechanoreceptoriai yra prijungti prie klajoklio nervo. Iš plaučių impulsai į pailgąsias smegenis patenka į vienkiemius. Tai sukelia įkvėpimo neuronų slopinimą ir iškvėpimo neuronų aktyvavimą. Tie. Vagus nervas dalyvauja ritmiškai keičiant įkvėpimo ir iškvėpimo veiksmą. Jie veikia panašiai kaip pontino neuronų kvėpavimo grupė. Dėl klajoklių nervų perpjovimo įkvėpimas pailgėjo. Pailgėjo įkvėpimo fazė, kurią vėliau pakeitė iškvėpimas. Tai vadinama vagaliniu dusuliu. Jei perpjovus klajoklius nervus buvo perpjautas tiltas, įkvėpimo fazės metu kvėpavimas sustojo ilgam. Kraujo apytakos būklės pokyčiai, ypač slėgio pokyčiai, turi įtakos kvėpavimo funkcijos pokyčiams. Didėjant slėgiui, kvėpavimas sulėtėja. Sumažėjus slėgiui, gilėja kvėpavimas. Šis refleksas atsiranda aortos lanko ir miego sinuso baroreceptoriuose, kurie reaguoja į slėgio pokyčius.
4. Neigiamas slėgis tarppleuros erdvėje veikia kraujotaką į širdį. Kuo gilesnis kvėpavimas, tuo didesnis kraujo pritekėjimas į širdį, todėl jis išmes daugiau kraujo į širdies ir kraujagyslių sistemą ir padidės spaudimas. Refleksinis kvėpavimo padidėjimas. Jei slėgis didelis, kvėpavimas slopinamas. Odos receptoriai taip pat yra susiję su refleksiniu kvėpavimo reguliavimu. Šilumos poveikis padidina kvėpavimą, šaltas - sumažina kvėpavimą. Dėl skausmo receptorių padažnėja ir net sustoja kvėpavimas. Kvėpavimo centro funkcijai įtakos turi pagumburis. Pagumburis sukelia elgesio reakcijų pokyčius. Pagumburyje taip pat yra temperatūros receptorių. Kūno temperatūros padidėjimą lydi terminis dusulys. Pagumburis veikia tilto ir pailgųjų smegenų centrus. Kvėpavimą taip pat reguliuoja smegenų žievė. Dideli pusrutuliai subtiliai pritaikyti kvėpavimą prie kūno poreikių, o žievės nusileidžiantis poveikis gali būti realizuotas nugaros smegenų neuronams išilgai piramidinių takų. Savanoriškas kvėpavimo reguliavimas pasireiškia galimybe keisti kvėpavimo dažnį ir gylį. Žmogus savo noru gali sulaikyti kvėpavimą 30-60 sekundžių. Sąlyginis refleksinis pokytis kvėpuojant – žievės dalyvavimas. Pavyzdžiui, kai varpo įjungimą derinate su didelio CO2 kiekio dujų mišinio įkvėpimu, po kurio laiko įjungus vieną skambutį padažnėja kvėpavimas. Hipnozės metu galima pasiūlyti kvėpavimo dažnį. Susijusios žievės sritys yra somatosensorinė ir orbitinė žievė. Savanoriškas kvėpavimo reguliavimas negali užtikrinti nuolatinės kvėpavimo funkcijos kontrolės. Kvėpavimo pokyčiai fizinio darbo metu, susiję su poveikiu raumenų ir sausgyslių kvėpavimo centrui, o pats darbo faktas stimuliuoja. kvėpavimo darbas. - reakcija, pagrįsta pasipiktinimu. Iš kvėpavimo takų turime apsauginius refleksus – kosint ir čiaudint, tiek kosint, tiek čiaudint – gilus įkvėpimas, vėliau balso stygų spazmas ir tuo pačiu priverstinį iškvėpimą užtikrinančių raumenų susitraukimas. Gleivės ir dulkės pašalinamos.