ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ: РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

РЕГУЛЯЦИЯ
ДЫХАНИЯ
КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА
СДВИГИ КРИВОЙ ДИССОЦИАЦИИ
ВЛЕВО
ВПРАВО
(Эффект Бора)
Сдвиг влево - легче насыщение кислородом:
Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t;
<t; <Pco2; <2,3-ДФГ; >pH
>Pco2; >2,3-ДФГ; <pH
КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ
ОКСИГЕМОГЛОБИНА и МИОГЛОБИНА
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
РЕГУЛЯЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
ГУМОРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
НЕРВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ПО ПРИНЦИПУ ОТКЛОНЕНИЯ
ПО ПРИНЦИПУ ВОЗМУЩЕНИЯ
Изменение [рО₂, рСО₂, рН] определяется
ЦЕНТРАЛЬНЫМИ и ПЕРИФЕРИЧЕСКИМИ
ХЕМОРЕЦЕПТОРАМИ
ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ – В
ПРОДОЛГОВАТОМ МОЗГЕ И НА ДНЕ IV ЖЕЛУДОЧКА.
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ: к ↑ [Н⁺] (АЦИДОЗУ) в омывающей
их жидкости при ↑ рСО₂ плазмы крови.
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ – В
КАРОТИДНОМ СИНУСЕ И ДУГЕ АОРТЫ.
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ:
 ГИПОКСИИ (↓ рО₂);
 ГИПЕРКАПНИИ (↑ рСО₂);
 АЦИДОЗУ (↓ рН)
ГЛАВНЫЙ СТИМУЛЯТОР ДЫХАНИЯ - рСО₂
 Наиболее чувствительны к ГИПЕРКАПНИИ
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ, а
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ – играют вспомогательную
роль.
 ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ являются
единственным источником ГИПОКСИЧЕСКОГО
стимула.
 ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ можно
выключить НОВОКАИНОМ или ОХЛАЖДЕНИЕМ.
АФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО
ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
КАРОТИДНОГО СИНУСА
ДУГИ АОРТЫ
ЯЗЫКОГЛОТОЧНЫЙ
БЛУЖДАЮЩИЙ
НЕРВ (IX)
НЕРВ (X)
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ НЕРВНЫЙ ЦЕНТР
 Дыхательный центр (анатомический) совокупность нейронов специфических
(дыхательных) ядер продолговатого мозга,
способных генерировать дыхательный ритм.
 Дыхательный центр (физиологический)совокупность нейронных ансамблей разных
этажей центральной нервной системы,
обеспечивающих управление внешним
дыханием.
УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ФИЗИЛОГИЧЕСКОГО
ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА
КОРКОВЫЙ ОТДЕЛ
ДЫХАТЕЛЬНОГО
ЦЕНТРА
ЛИМБИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА
ГИПОТАЛАМИЧЕСКИЙ
ОТДЕЛ ДЫХАТЕЛЬНОГО
ЦЕНТРА
ПНЕВМОТАКСИЧЕСКИЙ
ЦЕНТР ВАРОЛИЕВА МОСТА
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА
СПИНАЛЬНЫЕ МОТОНЕЙРОНЫ
МЕЖРЕБЕРНЫХ МЫШЦ
Иннервация органов дыхания
n.Vagus
эупноэ
апнейзис
гаспинг
П
апноэ
Дыхание за счет
диафрагмы
Влияние на
дыхание
перерезок
мозга на разных
уровнях
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР – это совокупность
нейронных структур на всех уровнях ЦНС,
определяющих ритмику дыхания.
ЖИЗНЕННО ВАЖНЫЙ ДЦ – в ПРОДОЛГОВАТОМ
МОЗГЕ.
НЕЙРОНЫ ДЦ обладают АВТОМАТИЗМОМ.
АВТОМАТИЗМ нейронов ДЦ находится под
ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОНТРОЛЕМ
Причины автоматического возбуждения
нейронов дыхательного центра
 периодическое возбуждение мозговых
хеморецепторов под влиянием накопления
СО2;
 тонические влияния нейронов РФ;
 циркуляция возбуждения по цепям,
сформированным из дыхательных
нейронов.
М. Флуранс
И.М.Сеченов
Н.А. Миславский М.В. Сергиевский
 С. Легаллуа (1812) и М. Флуранс (1842) – показали, что
дыхательный нервный центр локализован в
продолговатом мозгу.
 И.М.Сеченов (1881) впервые наблюдал в продолговатом
мозгу лягушки спонтанную электрическую активность.
 Н.А. Миславский (1885) доказал, что дыхательный центр
имеет экспираторный и инспираторный отделы.
 М.В. Сергиевский выделил 16 типов нейронов
дыхательного центра
Основные типы нейронов дыхательного центра
(по В.М. Смирнову, 2001)
1. Ранние инспираторные и экспираторные нейроны, дающие короткую
серию импульсов соответственно перед вдохом или перед выдохом.
2. Поздние инспираторные и экспираторные нейроны, возбуждающиеся
соответственно после начала вдоха или выдоха.
3. Полные инспираторные и экспираторные нейроны, возбуждение
которых совпадает соответственно с фазой вдоха или выдоха.
4. Инспираторно-экспираторные нейроны – начинают возбуждаться в
фазе вдоха и заканчивают в начале выдоха.
5. Эспираторно-инспираторные нейроны – начинают возбуждаться во
время выдоха и заканчивают в начале вдоха.
6. Непрерывно активные нейроны – постоянно возбуждающиеся, но
увеличивающие импульсацию во время вдоха или выдоха.
Локализация инспираторных и
экспираторных нейронов в бульбарном
дыхательном центре
АФФЕРЕНТАЦИЯ ДЦ
КБП
СТРУКТУРЫ
ЛИМБИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
МОЗЖЕЧОК
СРЕДНИЙ МОЗГ
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ
ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ
ТАКТИЛЬНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ
ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ
БАРОРЕЦЕПТОРЫ
ДЦ
ХЕМОРЕЦЕПТОРЫ
ПРОПРИОРЕЦЕПТОРЫ ДЫХ.
МЫШЦ И ДИАФРАГМЫ
МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКИХ
И ВОЗДУХОНОСНЫХ ПУТЕЙ
НОЦИЦЕПТОРЫ
СЛУХОВЫЕ И ЗРИТЕЛЬНЫЕ
РЕЦЕПТОРЫ
ПРОПРИОРЕЦЕПТОРЫ
СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ
СТРУКТУРА ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА
СО₂
ИНСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
ЭКСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
β
α
–
–
ОСНОВНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ ЛЕГКИХ
 Рецепторы растяжения дыхательных путей
 Ирритантные рецепторы слизистой оболочки
дыхательных путей
 Юкста-капиллярные рецепторы
межальвеолярного интерстиция
МЕХАНИЗМ СМЕНЫ ВДОХА НА ВЫДОХ
СО₂
ЭКСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
ИНСПИРАТОРНЫЙ ОТДЕЛ
–
α
–
β
–
МОСТ
ВЫДОХ
ВНУТРЕННИЕ
МЕЖРЕБЕРНЫЕ
МЫШЦЫ,
МЫШЦЫ ПРЕССА
НАРУЖНЫЕ
МЕЖРЕБЕРНЫЕ
МЫШЦЫ,
ДИАФРАГМА
n.vagus
ВОЗБУЖДЕНИЕ
МЕХАНОРЕЦЕПТОРОВ
ЛЕГКИХ
ВДОХ
V ГРУДНОЙ
КЛЕТКИ И ЛЕГКИХ
Схема нервной
цепи, отвечающей
за ритмогенез с
обратной связью
от рецепторов
легких
Изменение дыхания при
двусторонней ваготомии
Влияние гипоксии и гиперкапнии на
дыхательный центр
Рефлекторное влияние
Рефлекторное и гуморальное
влияние
Опыт ФРЕДЕРИКА
с перекрестным кровообращением
Пневмограммы
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЫХАНИЯ
ФС СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО СОСТАВА КРОВИ
Нарушения и патологические типы дыхания
Гипоксия и ее виды

Дыхательная

Циркуляторная

Анемическая

Гистотоксическая
ДЫХАТЕЛЬНАЯ ГИПОКСИЯ
Причина – нарушение внешнего
дыхания в результате снижения
уровня парциального давления
О2 или структуры
аэрогематического барьера.
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ ГИПОКСИЯ
Причина – нарушение
циркуляции крови в результате
сердечной недостаточности и
(или) прекращения
кровоснабжения органов.
АНЕМИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ
Причина – снижение
кислородной емкости крови в
результате кровопотери,
внутрисосудистого гемолиза
эритроцитов или нарушения
кроветворения.
ГИСТОТОКСИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ
Причина – нарушение процессов
усвоения кислорода тканями в
результате блокады
окислительновосстановительных ферментов.
Снабжение организма кислородом при
разных видах гипоксии
Дыхательная гипоксия
воздух легкие кровь
-
-
-
Циркуляторная гипоксия
ткани
-
Анемическая гипоксия
воздух легкие кровь
+
+
-
ткани
-
воздух легкие кровь
+
+
+
-
ткани
-
Гистотоксическая гипоксия
воздух легкие кровь
+
+
+
ткани
+
Особенности дыхания на высоте
ЧД
30
20
1
5
0
3,
5
5,0
7-8
км над ур. моря
Особенности дыхания
при погружении на глубину
• При погружении на каждые 10 м – давление
увеличивается на 1 атм.
• Азот начинает растворяться в крови.
• Возникает угроза азотного опьянения на
глубине и кессонной болезни при подъеме.
• Профилактика – медленный подъем.
• Рекорд погружения с аквалангом – 300 м
(при условии использования специальных
газовых смесей).
ГАЗООБМЕН ПЛОДА
КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ НАПОМИНАЕТ:
пора ликвидировать долги!
До Нового Года осталось 3 дня!