Занятие № 8: «физиология дыхания. Сущность и этапы дыхания. Внешнее дыхание»

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Дать определение понятия клеточного дыхания.

Клеточное или тканевое дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды. Высвобожденная энергия запасается в химических связях макроэргических соединений (АТФ и др.) и может быть использована по мере необходимости

 

2. Перечислите этапы опосредованного дыхания человека. Укажите механизмы транспорта газов в каждом этапе.

Наименование этапа дыхания	Механизм транспорта газов
I – этап Внешнее/легочное дыхание	дыхательные движения — вдох и выдох, направленные на поступление воздуха в дыхательные пу­ти, а из них — к лёгким и в обратном направлении
II – газообмена между альвеолярным воздухом и притекающей к легким венозной кровью;	переход (путём диф­фузии) кислорода из лёгких в кровь и углекислого газа в обратном направ­лении.
III – транспорта газов кровью	перенесе­нии кислорода к клеткам всего организ­ма, а углекислого газа, образующегося в клетках, к лёгким
IV – этап газообмена между артериальной кровью и тканями	Кровь отдаёт клет­кам кислород в результате его диффу­зии из капилляров в межклеточную жидкость, а оттуда — к клеткам. Кисло­род проникает сквозь тоненькую стенку капилляра, потому что в межклеточной жидкости его концентрация меньше. Из межклеточной жидкости в клетку кис­лород попадает так же, потому что в клетках его концентрация ещё более низкая. Венозная кровь забирает углекис­лый газ путём диффузии. Клетка, в процессе жизнедеятельности которой на­копилось много С02, отдаёт его в межклеточную жидкость, где его меньше, а оттуда — в капилляры.
V – этап тканевого или внутреннего дыхания(потребление кислорода клетками)

 

3. Перечислите основные и вспомогательные инспираторные и экспираторные мышцы (заполните таблицу).

Инспираторные мышцы	Экспираторные мышцы
основные	вспомогательные	основные	вспомогательные
Диафрагма Наружные межреберные	Лестничные, грудино-ключично-сосцевидные	Внутренние межреберные мышцы Мышцы живота	мышцы голосовой щели и торакоабдоминальная диафрагма. давлению выдоха,

4. Дайте определение и укажите в скобках величину дыхательного объема взрослого здорового человека.

Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который вды­хает и выдыхает человек во время спокойного дыхания. У взрослого человека ДО составляет примерно 500 мл. Величина ДО зависит от условий измерения (покой, нагрузка, положение тела). ДО рас­считывают как среднюю величину после измерения примерно шести спокойных дыхательных движений.

5. Дайте определение и укажите в скобках величину резервного объема вдоха взрослого здорового человека.

Резервный объем вдоха (РО) — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испытуемый после спокойного вдоха. Величина РО вдоха составляет 1,5—1,8 л.

6. Дайте определение и укажите в скобках величину резервного объема выдоха взрослого здорового человека.

Резервный объем выдоха (РОвыд) — максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха. Величина РО выдоха ниже в горизонтальном поло­жении, чем в вертикальном, уменьшается при ожирении. Она равна в среднем 1,0—1,4 л.

7. Дайте определение и укажите в скобках величину остаточного объема взрослого здорового человека.

Остаточный объем (ОО) — объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Величина остаточного объема равна 1,0—1,5 л.

8. Дайте определение и укажите в скобках величину функциональной остаточной емкости взрослого здорового человека.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объ­ем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема. ФОЕ измеряется методами газовой дилюции, или разведения газов, и плетизмографически. На величину ФОЕ существенно влияет уровень физической активности человека и положение тела: ФОЕ меньше в горизон­тальном положении тела, чем в положении сидя или стоя. ФОЕ уменьшается при ожирении вследствие уменьшения общей растя­жимости грудной клетки.

9. Дайте определение и укажите в скобках величину жизненной емкости легких взрослого здорового человека.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, ре­зервный объем выдоха. У мужчин среднего возраста ЖЕЛ варьирует в пределах 3,5—5,0 л и более. Для женщин типичны более низкие величины (3,0—4,0 л). В Зависимости от методики измерения ЖЕЛ различают ЖЕЛ вдоха, когда после полного выдоха производится максимально глубокий вдох и ЖЕЛ выдоха, когда после полного вдоха производится максимальный выдох.

 

10.

Парциальное давление в альвеолярном воздухе рО2=102 мм.рт.ст на 62 мм.рт.ст   рСО2= на 6 мм.рт.ст

Напряжение дыхательных газов в венозной крови рО2=40 мм.рт.ст   рСО2= 46 мм.рт.ст

Напряжение дыхательных газов в артериальной крови рО2= 100 мм.рт.ст   рСО2= 40 мм.рт.ст

Заполните таблицу

	Кислород	Углекислый газ
% содержание в атмосферном воздухе	20,94	0,03
% содержание в альвеолярном воздухе	14,4	5,6

 

11. Заполните таблицу

 

12. Дайте определение понятий минутного объема дыхания (МОД). Напишите формулу его расчета.

Минутный объем дыхания (МОД) характеризует функцию внешнего дыхания.

В спокойном состоянии воздух в трахее, бронхах, бронхиолах и в неперфузируемых альвеолах в газообмене не участвуют, так как не приходит в соприкосновение с активным легочным кровотоком — это так называемое «мертвое» пространство.

Часть дыхательного объема, которая участвует в газообмене с легочной кровью, называется альвеолярным объемом. С физиологической точки зрения альвеолярная вентиляция — наиболее существенная часть наружного дыхания, так как она является тем объемом вдыхаемого за 1 мин воздуха, который обменивается газами с кровью легочных капилляров.

МОД измеряется произведением ЧД на ДО. У здоровых лиц ЧД — 16—18 в минуту, а ДО колеблется в пределах 350—750 мл, у спортсменов ЧД — 8—12 мл, а ДО — 900—1300 мл. Увеличение МОД (гипервентиляция) наблюдается вследствие возбуждения дыхательного центра, затруднения диффузии кислорода и др.

В покое МОД составляет 5—6 л, при напряженной физической нагрузке может возрастать в 20—25 раз и достигать 120—150 л в 1 мин и более. Увеличение МОД находится в прямой зависимости от мощности выполняемой работы, но только до определенного момента, после которого рост нагрузки уже не сопровождается увеличением МОД.

Даже при самой тяжелой нагрузке МОД никогда не превышает 70—80% уровня максимальной вентиляции. Расчет должной величины МОД основан на том, что у здоровых лиц из каждого литра провентилированного воздуха поглощается примерно 40 мл кислорода (это так называемый коэффициент использования кислорода — KИ).

Его можно рассчитать по формуле:

Должный МОД = должное потребление кислорода / 40

13. Дайте определение понятия минутной альвеолярной вентиляции (МАВ). Напишите формулу ее расчета.

Объем альвеолярной вентиляции в минуту — это общий объем воздуха, который за минуту входит в альвеолы и прилегающие к ним газообменные зоны. Он равен частоте дыхания, умноженной на количество воздуха, входящего в эти зоны с каждым вдохом. VA = Freq-(VT-VD), где Va — объем альвеолярной вентиляции в минуту, Freq — частота дыхания в минуту, VT — дыхательный объем, Vd — объем физиологического мертвого пространства. Таким образом, при нормальном дыхательном объеме (500 мл), нормальном мертвом пространстве (150 мл) и частоте дыхания 12 раз в минуту альвеолярная вентиляция равна 12 х (500 - 150), или 4200 мл/мин. Альвеолярная вентиляция является одним из главных факторов, определяющих величину концентраций кислорода и углекислого газа в альвеолах, поэтому почти все обсуждения газообмена в следующих главах, посвященных дыхательной системе, придают особое значение альвеолярной вентиляции.