Презентация на тему Дыхательная система

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в биологическом окислении органических веществ и удаление из организма углекислого газа.

Функциональная дыхательная система слагается из следующих элементов:
Внешнее или легочное дыхание, осуществляющее газообмен между внешней средой организма и альвеолами легких
Диффузия газов в легких (обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью
Транспорт газов кровью
Диффузия газов в ткани (обмен газов между кровью и тканью)
Внутреннее или тканевое дыхание (потребление кислорода и выделение углекислого газа клетками организма)

Транспортная система дыхания

Главная функция внешнего дыхания заключается в поддержании оптимального газового состава артериальной крови. Эта функция выполняется не только в обычных условиях окружающей среды, но и в широком диапазоне изменений жизнедеятельности организма.

Структура системы внешнего дыхания включает:
Воздухопроводящие пути
Костно-мышечный каркас грудной клетки
Плевру, покрывающую легкие
Дыхательную мускулатуру (диафрагма, межреберные мышцы)
Малый круг кровообращения
Нейрогуморальный аппарат регуляции

Воздухоносные пути
Носовая полость
Носоглотка
Гортань
Трахея
Бронхи (2 главных; бронхи 2,3-19 порядков; самые тонкие бронхи - бронхиолы переходят в анциусы- грозди)
Легкие - парные органы (правое – 3 дольки, левое - 2) образованы бронхиолами и альвеолами

Воздухоносные пути

Разветвление дыхательных путей

Общая поверхность альвеол – 50-100 м2 (80 м2)
Диаметр альвеолы – около 0.33 мм
Общее число альвеол – около 300 млн.
Альвеолярный объем
(в конце нормального выдоха) – около 3000 мл
Мертвый объем – около 150 мл
Дыхательный объем – 450-500 мл
(альвеолярной зоны достигает 2/3 свежего воздуха:
примерно 10 %-ное обновление)

Действие дыхательных мышц: диафрагмы и межреберных

Дыхательные мышцы как двигатель вентиляции
Сокращение диафрагмы и наружных межреберных мышц
↓
Подъем концов ребер, выдвижение грудины вперед, опускание купола диафрагмы
↓
Растяжение легких
↓
ВДОХ
(активный)
Расслабление диафрагмы и наружных межреберных мышц
↓
Опускание концов ребер и грудины, подъем купола диафрагмы
↓
Сокращение грудной клетки и объема легких
↓
ВЫДОХ
(пассивный в
норме)
Кликнуть по картинке

Легочные объемы
Дыхательный объем - количество воздуха, поступающего и выходящего из легких при спокойном дыхании – 500 см3.
Резервный объем вдоха - количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного вдоха -1500-2500 см3.
Резервный объем выдоха – количество воздуха, которое можно выдохнуть после обычного выдоха – 1500 см3.
Жизненная емкость легких – сумма объемов дыхательного, резервного вдоха и резервного выдоха – 3500-4500 см3.
Остаточный объем - количество воздуха, остающееся в легких и дыхательных путях после самого глубокого выдоха – 1500 см3.
Легочная вентиляция – количество воздуха, проходящего за 1 мин через легкие – 7000 см3.

Общая емкость =
жизненная емкость
+ остаточный V
(определяется
методом разведения
чужеродного газа)
Жизненная емкость
= дыхательный V
+ резервн. V вдоха
+ резервн. V выдоха
Остаточный V
+ резервн. V выдоха
= функциональная
остаточная емкость
Дыхательный V
+ резервн. V вдоха
= инспир. емкость

изменение
объема легких
поток
воздуха
плевральное
давление
альвеолярное
давление
вдох
выдох

ГАЗООБМЕН
Обмен газов между воздухом и кровью происходит путем диффузии через альвеоло-капиллярный барьер под влиянием разницы парциальных давлений между альвеолярным воздухом и кровью, поступающей в легочные капилляры.
Кислород и углекислый газ далее транспортируются по всему большому кругу кровообращения.
В мышцах или внутренних органах сосудистое русло вновь разделяется на капилляры, и происходит обратный процесс – диффузия кислорода и углекислого газа в обратном направлении, по градиенту парциальных давления. Из тканей выводится избыточное количество углекислого газа, а из эритроцитов крови в ткани поступает необходимое количество кислорода

парциальное
давление,
мм Hg
область

Транспорт газов кровью
Кислород и углекислый газ частично переносятся в крови в физически растворенном виде.
Большая часть кислорода в эритроцитах обратимо связана с гемоглобином до оксигемоглобина.
Химически связанный углекислый газ транспортируется в крови в форме бикарбоната и карбамата.

Клеточное дыхание
Клеточным (тканевым) дыханием называют процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии. Не следует путать тканевое дыхание с газообменом в тканях. Газообмен (внешнее дыхание) – процесс поглощения из окружающей среды (в том числе тканевой жидкости) кислорода и выделение в среду углекислого газа.

Центральным регулятором деятельности системы дыхания является дыхательный центр
Понятие дыхательный центр включает в себя:
Функциональный признак – способность регулировать работу дыхательной системы при разных условиях жизнедеятельности организма.
Анатомический признак – структуры продолговатого мозга, формирующие дыхательный ритм.

Дыхательный центр
Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге как парное симметричное образование.
Дыхательный центр представляет собой совокупность нейронов, обладающих сложными сетевыми взаимодействиями.
Основным свойством дыхательного центра является автоматизм.
Дыхательный центр координирует ритмическую активность мышц, обеспечивающих вдох и выдох.

Нейронный состав дыхательного центра
По локализации в стволе мозга выделяют вентральную (область двойного ядра)и дорсальную (область ядра одиночного пути)группы дыхательных нейронов, комплекс Бетцингера и др.
По фазе активности дыхательные нейроны делятся на инспираторные (нейроны вдоха), экспираторные (нейроны выдоха) и различные типы фазово-переходных нейронов.
По функции нейроны подразделяют на нейроны, генерирующие дыхательный ритм и нейроны, формирующие дыхательный паттерн.

латеральное
ретик. ядро
предкомплекс
Бетцингера

Дыхательный центр посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим дыхательные мышцы.
Диафрагма иннервируется мотонейронами III- IV шейных сегментов спинного мозга.
Межреберные мышцы иннервируются мотонейронами III-XII грудных сегментов спинного мозга.

Различают центральные и периферические хеморецепторы. Основными химическими раздражителями являются ионы водорода, парциальные давления кислорода и углекислоты в артериальной крови.
Чувствительными элементами этого уровня регуляции являются рецепторы растяжения, расположенные в ткани легких, ирритатные и J-рецепторы в бронхах и трахее и механорецепторы дыхательных мышц.
Дыхательная система включает два основных контура регулирования: хеморецепторный и механорецепторный
↓ ↓

Центральные хеморецепторы располагаются на вентральной поверхности продолговатого мозга.
Выделяют зоны M, L и S.

Периферические хеморецепторы

Особенности регуляции дыхательной функции
На работу дыхательного центра кроме импульсов от хемо- и механорецепторов оказывают влияние термические, зрительные, слуховые и др. соматические раздражители.
Дыхательные нейроны чувствительны к действию нейромедиаторов и гормонов.
Дыхание – это автономная вегетативная функция, которая может поддаваться произвольному управлению.
Центральная нервная система может изменять параметры дыхательного ритма при реализации других функций организма: физическая нагрузка, глотание, жевание, голосообразование и т.д.
Дыхание меняет параметры при осуществлении защитных рефлексов: рвота, кашель.
Высшие отделы мозга позволяют регулировать дыхание при эмоциональной, психической и интеллектуальной нагрузках.

ВЫСШИЕ ЦЕНТРЫ
Болевые рецепторы
Температура тела
Гормоны
Терморецепторы кожи
Барорецепторы
Механорецепторы,
хеморецепторы
внутренних органов
Хеморецепторы
Рецепторы растяжение
Межклеточная и спинно-
мозговая жидкость