Презентация на тему Внешнее дыхание и транспорт газов кровью

Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окислительных процессов, и удаление из организма углекислого газа

ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ:
- ВНЕШНЕЕ или ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ
Диффузия газов в легких
- ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ
Диффузия газов в тканях
ВНУТРЕННЕЕ или ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ

Этапы дыхания

Структура аппарата внешнего дыхания
1. Воздухоносные пути и альвеолы легких
2. Костно-мышечный каркас грудной клетки и плевра
3. Малый круг кровообращения
4. Нейрогуморальный аппарат регуляции

СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ

Внешнее дыхание
3 ПРОЦЕССА:
- Вентиляция
- Диффузия
- Перфузия

Диафрагма
Изменения формы грудной клетки при вдохе и выдохе
ВДОХ
ВЫДОХ

Направление вращения первого и шестого ребер при вдохе

Механизм дыхательных движений

Вспомогательные дыхательные мышцы
экспираторные
инспираторные

Механизм вдоха и выдоха
Транспульмональное давление: Ртрп = Ральв - Рплевр
На вдохе Рплевр = -9мм Hg
Перед вдохом Рплевр = - 3 мм Hg
На выдохе Рплевр = +4-10 мм Hg
Трансреспираторное давление: Ртрр= Ральв. - Рвнешн.
На вдохе: Ртрр = 756 - 760 = - 4 мм Hg На выдохе: Ртрр = 764 - 760 =+ 4 мм Hg
Эластическая тяга дыхания = эластическая тяга легких + эластическая тяга грудной клетки

Модель Дондерса

Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе

Ветвления и зоны
трахеобронхиального дерева
Поколения дыхательных путей
Кондуктивная зона
1-16 поколения
Конвективный обмен газов
Тразиторная зона 17-21 поколения - конвект. обмен
Респираторная зона 22-23 поколения
Диффузионный обмен газов

АЭРОГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР

Парциальное давление
Парциальное давление - часть общего давления смеси газов, приходящаяся на отдельный газ (если бы он занимал весь объем смеси)
ЗАКОН ДАЛЬТОНА РСМЕСИ х С (%) РГАЗА = ------------------------------------ 100%
Для воздуха: Ратм = 760 мм Hg; Скислорода = 20,9%;
Ркислорода= 159 мм Hg

ЗАКОН ФИКА
S . DK . (P1 - P2)
QГАЗА= --------------------
T
где: Qгаза - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени,
S- площадь ткани, DK-диффузион- ный коэффициент газа,
(Р1-Р2) - градиент парциального дав- ления газа;
Т - толщина барьера ткани
Диффузия газов через барьер

Д иффузия газов через АГБ
ЗАКОН ФИКА
S . DK . (P1 - P2)
QГАЗА= --------------------
T
где: Qгаза - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени,
S- площадь ткани, DK-диффузион ный коэффициент газа,
(Р1-Р2) - градиент парциального давления газа;
Т - толщина барьера ткани
Для кислорода:
Ральв.возд=100 мм Hg
Pвен.крови= 40 мм Hg
Р1-Р2=60 мм Hg
Для СО2:
Рвен.крови=46 мм Hg
Ральв.возд.=40 мм Hg
Р1-Р2= 6 мм Hg
DK CO2 >DK O2 в 25 раз

Диффузия кислорода
Р О2 в воздухе = 21% от 760 = 159 мм Hg
В альвеолярном воздухе 47 мм Hg давления воздуха приходится на пары Н2О, значит давление «сухого» воздуха = 760-47=713 мм Hg. Альвеолярный воздух обогащен СО2, значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм Hg
В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм Hg
Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода равен 100-40=60 мм Hg

ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННЫЕ ОТНОШЕНИЯ В РАЗНЫХ ЗОНАХ ЛЕГКИХ

Транспорт О2 кровью
ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА:
- физически растворенный газ: 3 мл О2 в 1 л крови
Закон Генри: Сгаза = К х Ргаза , где Сгаза - концентрация растворенного газа, К - константа растворимости газа, Ргаза - парциальное давление газа над уровнем жидкости
- связанный с гемоглобином газ:
190 мл О2 в 1 л крови

Соотношение вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Распределение вентиляционно-перфузионного коэффициента (ВПК)

ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВИ
Hb + O2 HbO2 HbO2 Hb + O2
Кислородная емкость крови - количество О2 , которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина
Константа Гюфнера: 1 г. Hb - 1,36 - 1,34 мл О2
Кислородная емкость крови = 190 мл О2 в 1 л.
Всего в крови содержится около 1 литра О2
Коэффициент утилизации кислорода = 30 - 40%

Кривая диссоциации оксигемоглобина
Насыщение
Отдача
Кислородная емкость крови
Физически растворенный газ

Сдвиги кривой диссоциации
ВЛЕВО ВПРАВО
Сдвиг влево - легче насыщение кислородом: <2,3-ДФГ; >pH
Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t; >Pco2; >2,3-ДФГ;
(Эффект Бора)

КРИВЫЕ ДИССОЦИАЦИИ ГЕМОГЛОБИНА

Транспорт СО2 кровью
ТРИ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА :
- физически растворенный газ - 5-10%
- химически связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO3 , в эритроцитах КНСО3 - 80-90%
- связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb.NH2 + CO2 HbNHCOOH - 5-15%

Транспорт СО2 кровью
В ЭРИТРОЦИТАХ
KHbO2 K+ + Hb + O2 в клетки
Н2О + СО2 Н2СО3 НСО3- + Н+
КНСО3 ННb
СО2 +
из тканей СО2
ННbCO2
В ПЛАЗМЕ КРОВИ
NaCl Na+ + Cl- в эритроциты
NaHCO3 HCO3- из эритроцитов
КА

Зависимость содержания СО2 в крови от его парциального давления

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В КРОВИ ПРИ ОБМЕНЕ ГАЗОВ В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ