Словарь терминов по разделу «Физиология дыхания»

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Внешнее дыхание.

Методы исследования внешнего дыхания у человека.

Статические легочные объемы

Измеряют после завершения дыхательных движений без лимитирования их скорости:

1. Дыхательный объем (ДО) – ___________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Резервный объем вдоха (РО_вд) – ______________________________________________ ______________________________________________________________________________

3. Резервный объем выдоха (РО_выд) – ____________________________________________ ______________________________________________________________________________

4. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – ____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Остаточный объем (ОО) – ____________________________________________________ ______________________________________________________________________________

6. Емкость вдоха (Е_вд) – ________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

7. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – ___________________________________ ______________________________________________________________________________

8. Общая емкость легких (ОЕЛ) – ________________________________________________ ______________________________________________________________________________

Статические легочные объемы снижаются при ______________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Схема легочных объемов и емкостей

Рис. 1. Легочные объемы и емкости

Динамические легочные объемы

Измеряют при выполнении дыхательных движений с ограничением времени их выполнения.

1. МОД (минутный объем дыхания) – это объем, который ______________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

МОД = ДО х ЧД, в покое МОД = ____________________________________ л/мин

2. МАВ (минутная альвеолярная вентиляция) – это____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

МАВ = (ДО – V_{анатомического мертвого пространства}) х ЧД

Анатомическое мертвое пространство – объем воздуха в трахее и бронхах, который не участвует в газообмене. У взрослого человека объем анатомического мертвого пространства равен: масса тела (в кг) х 2 мл (~150 мл)

МАВ = ____________________________________________________ л/мин

Минутная альвеолярная вентиляция характеризует _______________________________ ______________________________________________________________________________

Диффузия газов в легких

Рис. 2. Диффузия газов в легких

Газообменная функция легких

Рис. 3. Влияние региональной неравномерности вентиляции и перфузии на газообменную функцию легких.

Расчет парциальных давлений газов в альвеолярном воздухе.

• В альвеолярном воздухе 47 мм рт. ст. давления воздуха приходится на пары Н₂О, значит давление «сухого» воздуха = 760 – 47 = 713 мм рт. ст. Альвеолярный воздух обогащен СО₂, значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм рт. ст.

• В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм рт. ст.

• Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода, равен 100 – 40 = 60 мм рт.ст.

Самостоятельная работа

«Газообмен в легких. Транспорт газов кровью»

Транспорт газов О₂ и СО₂ через аэрогематический барьер происходит путем _____________

______________________________________________________________________________

Запишите величины парциального давления и напряжения О₂ и СО₂ в артериальной и венозной крови, в альвеолах легких, мм рт. ст.:

Объем диффузии газов через аэрогематический барьер зависит от следующих факторов:

1. ___________________________________________________________________________

2. ___________________________________________________________________________

3. ___________________________________________________________________________

4. ___________________________________________________________________________

Для газообмена в легких оптимальным является соотношение альвеолярной вентиляции и кровотока: АВ/МОК = 0,8 – 1.

Транспорт кислорода кровью

Транспорт О₂ кровью осуществляется в двух формах:

1. ___________________________________________

2. ___________________________________________

Нb + О₂ НbО₂

_________________ ___________________

Назовите соединения гемоглобина и впишите их возле символов. Над стрелками впишите «ткани», «легкие», в соответствии с направлением реакции.

Интенсивность диссоциации HbO₂ зависит от факторов:

1. __________________________________________________________________

2. __________________________________________________________________

3. __________________________________________________________________

4. __________________________________________________________________

Следовательно, в работающих органах скорость диссоциации HbО₂ _________, чем в покоящихся.

Транспорт О₂ кровью зависит от кислородной емкости крови (КЕК). Рассчитать КЕК можно, зная что 1 г Hb связывает _______ мл О₂, и определив фактическое содержание Hb в крови испытуемого.

В норме КЕК = ________ мл/л, а вся кровь, содержащая 700-800 г Hb, может связать примерно ________О₂.

Коэффициент утилизации кислорода (КУК) – это количество О₂, которое получают ткани, в % от общего содержания его в артериальной крови. КУК вычисляют путем определения разности содержания О₂ в артериальной и венозной крови.

Напряжение О₂ в артериальной крови – ___________________ мм рт. ст.

Напряжение О₂ в венозной крови – ______________________ мм рт. ст.

КУК = 100% х (P_О2 арт – P_О2 вен)/P_О2 арт =

Транспорт углекислого газа кровью

Транспорт СО₂ кровью осуществляется в трех формах:

1. СО₂ растворенный в плазме __________________%.

2. СО₂ в виде гидрокарбонатов __________________%.

3. В виде карбгемоглобина эритроцитов __________%.

В эритроцитах содержится фермент _______________________________, который ускоряет реакцию:

Фермент ___________________________?

↓

СO₂ + H₂O ↔ Н₂СО₃ ↔ H⁺ + НСО₃^–

Р_{О2 а} (мм рт. ст.)

Рис. 4. Кривая диссоциации оксигемоглобина и ее отклонения, вызванные изменениями рН, концентрации 2,3-ДФГ (2,3-Дифосфоглицерат), напряжения СО₂ в артериальной крови и температуры

Задания для самостоятельной работы студентов на практическом занятии

Лабораторная работа № 1

Спирометрия

Цель работы: ознакомиться с методикой измерения легочных объемов, сравнить полученные результаты с должными величинами.

Ход работы: испытуемый через мундштук сухого спирометра совершает выдох определенной глубины в зависимости от поставленной задачи. Вращение крыльчатки сухого спирометра под действием воздушной струи передается стрелке. По положению стрелки на шкале определяют объем выдыхаемого воздуха в литрах.

Результаты:

Легочные объемы	Способ определения	Результат
ЖЕЛ (л)	Максимальный равномерный выдох в спирометр после максимального вдоха из атмосферы	V1 = V2 = Vмакс = V3 =
ДО (л)	5 спокойных выдохов в спирометр; полученный объем разделить на 5	V =   ДО =
РОвыдоха (л)	Максимальный выдох в спирометр сразу после спокойного выдоха в атмосферу	РОвыдоха =
РОвдоха (л)	ЖЕЛ – (ДО + РОвыдоха)	РОвдоха =
ДЖЕЛ (л)	~ рост (м) х 2,5	ДЖЕЛ =
% отклонения ЖЕЛ от ДЖЕЛ

Вывод (отметить соответствие полученных результатов должным величинам):

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Для оценки функции внешнего дыхания используются следующие показатели:

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, который человек может выдохнуть в результате максимального спокойного выдоха, выполняемого после максимального спокойного вдоха.

2. Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – объем воздуха, который человек может выдохнуть в результате максимального интенсивного выдоха, выполненного после максимального вдоха. Величина ФЖЕЛ в абсолютных цифрах при правильно выполненном маневре всегда меньше величины ЖЕЛ, т.к. при форсированном выдохе увеличивается скорость воздушного потока по сравнению со спокойным выдохом, что ведет к некоторому увеличению бронхиального сопротивления и более раннему наступлению экспираторного стеноза (спадение бронхов на выдохе). Проба с форсированным выдохом позволяет оценить состояние бронхиальной проходимости. Кривая ФЖЕЛ представляет собой интегральное выражение основных механических свойств легких, бронхиального сопротивления и растяжимости легких. Кривая ФЖЕЛ позволяет рассчитать ряд показателей:

- Объем форсированного выдоха в первую секунду (ОФВ 1) – характеризует состояние аппарата вентиляции в целом. На его величину влияют изменение механических свойств легких, состояние дыхательных мышц, сопротивление верхних дыхательных путей.

- Индекс Тиффнó (ОФВ 1/ФЖЕЛ). В норме индекс Тиффно составляет 70-80%. Снижение индекса ниже 65% свидетельствует об обструктивной патологии.

- Мгновенные объемные скорости при выдохе 25, 50 и 75% ФЖЕЛ (МОС-25, МОС-50, МОС-75) – позволяют оценить состояние различных генераций бронхов и выявить уровень нарушений.

МОС-25 – мгновенная объемная скорость при выдохе 25% ФЖЕЛ. Уменьшение этого показателя свидетельствует о нарушениях, локализованных в крупных бронхах.

МОС-50 – мгновенная объемная скорость при выдохе 50% ФЖЕЛ. Уменьшение этого показателя свидетельствует о нарушениях, локализованных в средних бронхах.

МОС-75 – мгновенная объемная скорость при выдохе 75% ФЖЕЛ. Уменьшение МОС-75 при нормальных ОФВ-1 и МОС-50 свидетельствует о наличии изменений в области мелких бронхов (диаметром меньше 2 мм).

3. Длительность выдоха (Т_выдоха).

4. Максимальная вентиляция легких (МВЛ).

5. Частота и глубина дыхания при максимальной вентиляции легких (ЧД, ДО).

6. Минутный объем дыхания (МОД).

7. Частота и глубина дыхания (ЧД, ДО).

Лабораторная работа № 2

Определение ЖЕЛ на вдохе

После звукового сигнала испытуемый помещает загубник между губами и зубами и спокойно дышит в трубку, в течение 3-4 дыхательных циклов; после этого совершает максимально глубокий выдох, а затем максимально глубокий вдох.

Регуляция внешнего дыхания

Вопросы для самостоятельной подготовки к занятию

1. Дыхательный центр, определение, основные структуры.

2. Продолговатый мозг, его роль в регуляции дыхания. Виды дыхательных нейронов. Локализация инспираторных и экспираторных нейронов.

3. Пневмотаксический и апнейстический центры, их роль в регуляции дыхания.

4. Роль гипоталамуса и коры больших полушарий в регуляции дыхания.

5. Центральные и периферические хеморецепторы, их роль в регуляции дыхания.

6. Механорецепторы легких и проприорецепторы скелетных мышц, их роль в регуляции дыхания.

7. Значение рецепторов верхних дыхательных путей, ирритантные рецепторы.

8. Защитные дыхательные рефлексы. Рефлекс Геринга-Брейера.

9. Особенности дыхания при физической нагрузке.

10. Особенности дыхания в условиях пониженного атмосферного давления.

11. Особенности дыхания в условиях повышенного атмосферного давления.

12. Патологические типы дыхания, причины возникновения.

13. Искусственное дыхание. Способы искусственного дыхания.

14. Механизм первого вдоха новорожденного.

Рассмотреть задачи к разделу и ответить на вопросы, отмеченные буквой Д.

Основная литература по изучаемой теме:

1. Лекции

2. Физиология человека. Учебник / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. М.: Медицина, 1997. Т.2. С. 401-422.

3. Физиология человека / Под ред. Н.А. Агаджаняна. М.: Медицинская книга, Н. Новгород: Издательство НГМА, 2001. С. 279-284, 292-293.

4. Коробков А.В., Чеснокова С.А. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. Н.А. Агаджаняна. М.: Высшая школа, 1987. С. 89-98.

Дополнительная литература:

1. Гайтон А.К. Медицинская физиология. Учебник / Пер. с англ. М.: Логосфера, 2008. С. 572-582.

2. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. / Пер. с англ. М.: Мир, 2005. Т.2. С. 594-603.

3. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная физиология. Учебник. М.: Издательство «Медицинское информационное агенство», 2009. С. 250-259.

Главная задача системы дыхания состоит в поддержании нормальных уровней Р_О2 и Р_СО2 в артериальной крови.

Дыхательный центр

Рис. 5. Структуры, входящие в состав дыхательного центра

Самостоятельная работа «Структура дыхательного центра»

Дыхательный центр – это _________________________________________________

_________________________________________________________________________

Он выполняет функции:

1. ____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. ____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

Типы дыхания

Тип дыхания	Кривая дыхания	Причина
Нормальное дыхание
Дыхание Чейн-Стокса		Гипоксия во сне. Нарушение функции почек (уремия)
Дыхание Биота		Непосредственное поражение дыхательного центра. Повреждение мозга, повышение внутричерепного давления
Дыхание Куссмауля		Нереспираторный (метаболический ацидоз). Сахарный диабет

Рис. 6. Рефлекторная регуляция дыхания

Самостоятельная работа «Рефлекторная регуляция дыхания»

Напряжение О₂ и СО₂ в крови зависит от:

1. параметров внешнего дыхания;

2. проницаемости аэрогематического барьера;

3. количества и качества гемоглобина крови;

4. уровня окислительных процессов в тканях (покой или активность).

Уменьшение P_О2 и увеличение P_CО2 воздействуют на _______________________ рецепторы и _______________________________ дыхательный центр и увеличивают параметры внешнего дыхания (или инициируют вдох после задержки дыхания).

Функциональная проба с задержкой дыхания позволяет оценить эффективность дыхания и дыхательной функции крови.

Задания для самостоятельной работы студентов на практическом занятии

Лабораторная работа № 4

Словарь терминов по разделу «Физиология дыхания»

Альвеолярная вентиляция – часть объема вдыхаемого воздуха, которая достигает альвеол легкого за единицу времени (1 мин) и вступает в газообмен с кровью.

Альвеолярный воздух – смесь газов, остающихся в легком после обычного выдоха и участвующих в газообмене с кровью.

Альвеолярное давление – давление внутри легочных альвеол.

Альвеолярное мертвое пространство – та часть альвеол легких, в которых не происходит газообмена.

Альвеолярный воздух – воздух, заполняющий альвеолы и участвующий в газообмене с кровью; содержит: О₂ 14,2–14,6%, СО₂ 5,5–5,7%, N₂ около 80%.

Анатомическое мертвое пространство – воздухопроводящая зона легкого, которая не участвует в газообмене.

Артерио-венозная разница по кислороду – разность содержания кислорода в артериальной и венозной крови.

Ателектаз – спадение (слипание) альвеол легкого или его части.

Апнейзис – остановка дыхания на вдохе.

Апноэ – временная остановка дыхательных движений.

Асфиксия – остро протекающее удушье, обусловленное нарушением газообмена между организмом и внешней средой, сопровождающееся накоплением углекислого газа и недостатком кислорода.

Аэрогематический барьер (альвеолярно-капиллярная мембрана) – структурное тканевое образование на пути обмена газов между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров, через которое осуществляется диффузия газов.

Внешнее дыхание – обмен О₂ и СО₂ между внешней средой и альвеолами.

Бронхоспазм – сокращение мышц бронхов и бронхиол, вызывающее сужение просвета и увеличение сопротивления дыхательных путей потоку воздуха.

Внутриплевральное давление – давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры.

Выдыхаемый воздух – смесь, состоящая из воздуха мертвого пространства и воздуха альвеолярного; содержит: О₂ 16,3%, СО₂ около 4% и N₂ 79,7%.

Газовая эмболия – закупорка кровеносного сосуда пузырьком газа.

Газообмен – процесс обмена газов между организмом и окружающей его средой, заключающийся в потреблении организмом кислорода и выделении в окружающую среду углекислого газа, паров воды и других газообразных продуктов.

Гаспинг – терминальный тип дыхания, характеризуется появлением отдельных глубоких вдохов.

Гиперкапния – состояние организма, характеризующееся повышением парциального давления углекислого газа в крови.

Гипероксия – состояние организма, характеризующееся повышенным содержанием кислорода в тканях организма вследствие увеличения его содержания во вдыхаемом воздухе, легких и крови.

Гиперпноэ – увеличение легочной вентиляции, адекватное повышению газообмена в организме.

Гиповентиляция – снижение легочной деятельности, неадекватное уровню газообмена.

Гипокапния – состояние организма, характеризующееся пониженным парциальным давлением углекислого газа в крови.

Гипоксемия – снижение парциального давления кислорода в крови.

Гипоксия (кислородная недостаточность, кислородное голодание) – патологический процесс, возникающий при недостаточном снабжении тканей организма кислородом или нарушении его утилизации.

Глубина дыхания – объем воздуха, поступающего в легкие при одном вдохе.

Диспноэ – затрудненное, мучительное дыхание, сопровождающееся субъективным чувством необходимости глубокого дыхания.

Диссоциация оксигемоглобина – распад оксигемоглобина на кислород и гемоглобин.

Диффузионная способность – показатель, отражающий объем газа, который проходит через аэрогематический барьер.

Диффузионная теория газообмена – теория, объясняющая обмен газов между воздухом и кровью в легком разностью парциальных давлений газов.

Должная жизненная емкость легких (ДЖЕЛ) – установленная статистически норма жизненной емкости легких для человека данного пола, возраста, роста и веса.

Дыхание – физиологическая функция, обеспечивающая газообмен (О₂ и СО₂) между окружающей средой и организмом в соответствии с его метаболическими потребностями.

Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, который выдыхает человек во время спокойного выдоха после спокойного вдоха.

Дыхательный центр – совокупность нейронов продолговатого мозга, способных генерировать дыхательный ритм.

Дыхательный ритм – генерация дыхательным центром вдоха и его прекращение.

Дыхание Биота – периодическое дыхание, характеризующееся внезапно проявляющимися и также внезапно прекращающимися дыхательными движениями постоянной амплитуды.

Дыхание Куссмауля – терминальный тип дыхания, характеризующийся шумным угашенным дыханием без субъективных ощущений удушья.

Дыхание Чейна–Стокса – периодическое дыхание, характеризующееся постепенным ростом и снижением величены дыхательного объема, после чего следует пауза.

Емкость вдоха (Е_вд.) – сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, который человек выдыхает при максимальном выдохе после максимального вдоха.

Индекс Тиффно (ИТ) – отношение объема форсированного выдоха за первую секунду к ЖЕЛ, выраженное в процентах.

Инспираторный центр – совокупность нейронов дыхательного центра, ритмическое возбуждение которых вызывает вдох.

Карбаминовая связь – одна из форм соединения белков (в том числе гемоглобина) с СО₂.

Карбоангидраза – находящийся в эритроцитах фермент, который в зависимости от концентрации углекислого газа ускоряет либо реакцию гидратации углекислого газа, либо реакцию дегидратации угольной кислоты.

Кислородная емкость крови – максимальное количество кислорода (в мл), которое может содержаться в 100 мл крови при полном переходе гемоглобина в оксигемоглобин.

Клеточное (син.: тканевое) дыхание – происходящий в клетках процесс потребления кислорода, высвобождения энергии и образования углекислого газа.

Коэффициент утилизации кислорода – количество кислорода, которое артериальная кровь отдает тканям. Выражается в процентах от общего содержания кислорода в артериальной крови. Равен артерио-венозной разнице по кислороду, деленной на концентрацию его в артериальной крови и умноженной на 100.

Кривая диссоциации оксигемоглобина – кривая, отражающая зависимость степени оксигенации гемоглобина от парциального давления (напряжения) кислорода.

Легочная вентиляция – объем воздуха, поступающий в легкие за единицу времени.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин при максимальных по частоте и глубине дыхательных движениях.

Мертвое (син.: вредное) пространство – часть объема воздухоносных путей (полости рта, носа, трахеи, бронхов и т.д.); заполняющий его воздух не участвует в процессе дыхания.

Минутный объем дыхания (МОД) – количество воздуха, которое проходит через легкие за 1 мин.

Напряжение газов – понятие, аналогичное понятию «парциальное давление», применяется в случае, если газы растворены в жидкости.

Недостаточность внешнего дыхания – несоответствие функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания метаболическим потребностям организма по доставке кислорода и выделению углекислого газа.

Неэластическое сопротивление дыханию – аэродинамическое сопротивление движению воздуха в воздухоносных путях и сопротивление, создаваемое органами грудной и брюшной полости, за счет сил трения и деформации.

Общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха в легких по окончании максимального вдоха.

Одышка – нарушение частоты глубины и ритма дыхания, сопровождающаяся неприятными ощущениями в виде стеснения в груди и нехватки воздуха.

Оксигенация – процесс присоединения кислорода к молекуле гемоглобина.

Остаточный объем (ОО) – объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха.

Парциальное давление – давление, приходящееся на долю данного газа в смеси газов.

Пневмотаксический центр – совокупность нейронов верхней части варолиева моста, осуществляющих взаимодействие расположенных ниже инспираторного и экспираторного центров.

Пневмоторакс – проникновение воздуха в плевральную полость в результате нарушения ее герметичности (повреждения париетального или висцерального листков плевры).

Резервный объем вдоха (РО_вд.) – максимальный объем воздуха, который человек способен вдохнуть после спокойного вдоха.

Резервный объем выдоха (РО_выд.) – максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть после спокойного выдоха.

Рефлекс Геринга–Брейера – рефлекс с механорецепторов в стенке альвеол. Тормозит вдох и стимулирует выдох, участвуя, таким образом, в саморегуляции дыхания.

Саморегуляция дыхания – регуляция, обеспечивающая чередование вдоха и выдоха. Осуществляется через рефлекс Геринга–Брейера и взаимодействием инспираторного, пневмотаксического и экспираторного центров.

Спирография – регистрация легочных объемов при помощи специальных приборов.

Степень оксигенации (син.: степень насыщения крови кислородом) – отношение содержания кислорода в исследуемой крови к ее кислородной емкости.

Сурфактант – фосфолипидный слой, покрывающий внутреннюю поверхность альвеол, препятствующий их спадению при выдохе и регулирующий поверхностное натяжение пленки жидкости, выстилающей альвеолы, при вдохе.

Тканевое (син.: клеточное) дыхание – происходящий в клетках процесс потребления кислорода, высвобождения энергии и образования углекислого газа.

Транспульмональное давление – разница между альвеолярным и внутриплевральным давлениями.

Трансдиафрагмальное давление – разница между альвеолярным и внутриплевральным давлениями в области контакта легкого с диафрагмой.

Эйпноэ – нормальное дыхание.

Экспираторный центр – совокупность находящихся в продолговатом мозге нейронов, возбуждение которых вызывает прекращение вдоха и начало выдоха.

Эластическая тяга легких – сила, препятствующая растяжению легких, обусловлена эластическими свойствами легочной ткани и наличием на внутренней поверхности альвеол пленки сурфактанта.

Эластическое сопротивление дыханию – сила, препятствующая растяжению грудной клетки и легких, складывается из эластической тяги легких и сопротивления, обусловленного упругостью грудной клетки.

Дата _______________

Внешнее дыхание.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология