ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Ставропольская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Утверждаю Заведующий кафедрой, профессор ___________ Л.Д. Цатурян « » 2012 г. МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическому занятию для студента II курса специальности «Педиатрия» - 060103.65 по учебной дисциплине «Нормальная физиология» Тема №9. Физиология дыхания. Занятие №2. Регуляция дыхания. Характеристика дыхательного центра. Дыхание при различных функциональных состояниях. Обсуждена на заседании кафедры « » 2012г. Протокол № _____ Методическая разработка составлена _______________________________ « »_________________2012г. г. Ставрополь 2012г. Тема №9 Физиология дыхания Занятие №2. Регуляция дыхания. Характеристика дыхательного центра. Дыхание при различных функциональных состояниях. Учебные вопросы занятия. а) Теоритеческая часть занятия: 1. Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова. Представление о локализации и организации дыхательного центра. Типы дыхательных нейронов продолговатого мозга, их автоматия. 2. Генерация дыхательного ритма. 3. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дыхательный центр. 4. Гуморальная регуляция дыхания, роль углекислоты, кислорода и рН крови в этом процессе. 5. Механизм первого вдоха новорожденного. 6. Дыхание при повышенном барометрическом давлении. 7. Дыхание при пониженном барометрическом давлении. Виды гипоксии. 8. Дыхание в условиях выполнения физической нагрузки. Оценка минутного объема дыхания. Регуляция дыхания при мышечной работе (гуморальные и нервные механизмы). б) Практическая часть занятия: 1. Определение минутного объема дыхания человека в покое, при физической нагрузке. 2. Оксигемометрия в покое, при гипо- и гипервентиляции. 3. Влияние пониженного барометрического давления на организм мыши. Место проведения занятия – база кафедры нормальной физиологии. Материально-лабораторное обеспечение. Оксигемометр, испытуемый, насос Камовского, высотометр, белая мышь, вата, стеклянный колпак, эфир, пластилин. Учебные и воспитательные цели. а) общая цель - Вам необходимо сформировать представление о структуре дыхательного центра и генерации дыхательного ритмогенеза. Овладеть теоретическими знаниями о процессах адаптации дыхания при изменениях внешней и внутренней сред организма. б) частные цели - Вам необходимо научиться использовать данную информацию в процессе практической деятельности врача педиатра. В результате изучения учебных вопросов занятия Вы должны: ЗНАТЬ: • структуры и анатомические связи дыхательного центра; • генерацию дыхательного ритма; • дыхательные рефлексы; • роль кислорода и углекислого газа, РН крови в дыхательном процессе; • виды и механизмы гипоксии. УМ Е Т Ь : • выявлять и оценивать нормальны ли основные механизмы регуляции дыхания при различных приспособительных реакциях организма; • выявлять как изменяются потребления кислорода, частота и глубина дыхания, вентиляция легких при физической нагрузке, при изменении атмосферного давления по спирограмме. ВЛАДЕТЬ: • методами определения степени насыщения крови кислородом (оксигемометрия и оксигемография); • информацией о механизмах регуляции дыхательного ритма. Обладать набором компетенций: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующий компетенций: а) Общекультурных (ОК): способности и готовности анализировать социально-значимые проблемы и процессы; использовать на практике методы естественнонаучных, физиологических, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности, что позволит совершенствовать культуру речи, формировать логическое, физиологическое мышление как основу медицинского мышления (ОК-1) б) Профессиональных (ПК): -способности и готовности выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности врача педиатра, использовать для их решения соответствующий физиологический аппарат с целью формирования системного подхода в усвоении основных принципов регуляции дыхания (ПК-2); - способности и готовности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений при изучении генерации дыхательного ритма в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3); - способности и готовности к работе с физиологической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач, навыки которых были получены при изучении рефлекторной и гуморальной регуляции дыхания, механизма первого вдоха новорожденного (ПК-9); -способности и готовности анализировать закономерности процесса дыхания при различных функциональных состояниях детского организма, использовать знания анатомо-физиологических основ и использовать их в диагностике заболевания (ПК-16); - способности и готовности изучать физиологическую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования газового состава крови ребенка в период пребывания в условиях пониженного атмосферного давления и это использовать в условиях наркоза (ПК-31); - способности и готовности к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследований механизмов регуляции процесса внешнего дыхания, с целью новых перспективных средств в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследования (ПК-32). Иметь представление о: • структурно-функциональной организации дыхательного центра; • формировании дыхательного ритмогенеза; • дыхательных рефлексах; • роли кислорода, углекислого гада и РН крови в регуляции дыхания; • изменениях частоты и глубины дыхания при изменении атмосферного давления и физической нагрузки. Рекомендуемая обязательная литература 1. Учебник Нормальная физиология. Под ред. проф. В.М. Смирнова. М, Издательский центр «Академия», 2010, стр. 207-218. 2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. Под ред. СМ. Будылиной, В.М. Смирнова. М., Издательский центр «Академия» 2010, стр. 110-111, 114-115. 3. Коробков А.В., Чеснокова С.А.. Атлас по нормальной физиологии. М., «Высшая школа», 2009г. 4. Сборник тестовых заданий по курсу нормальной физиологии. 5. Физиология плода и детей. Под ред. В.Д. Глебовского. Изд. «Медицина». М., 1988г., стр. 85-87. Методические указания к заданию №2. Ход работы: 1. Под колпак насоса Камовского помещаются высотомер и белая мышь. Щель под колпаком герметизируется пластилином или вазелином. Регистрируется время и начинается постепенное откачивание воздуха из-под колпака. Проводится наблюдение за показаниями высотомера, поведением животного и изменениями ритма и частоты дыхания. При первой фазе гипоксемической гипоксии отмечается учащение дыхания, вызванное снижением парционального давления О2 во вдыхаемом воздухе. Животное становится беспокойным. Вторая фаза гипоксии появляется поверхностное и дыхание ЧейнаСтокса, вызванное снижением напряжения СО2 в крови, за счет увеличения легочной вентиляции. Возникает порочный круг (гипоксия, сначала вызвавшая повышенную деятельность дыхательного центра, приводит в дальнейшем к его недостаточной деятельности, а наступающая вследствие этого недостаточность дыхания еще более увеличивает гипоксию). Нарушается координация движений. Шерсть поднимается, становится влажной, слизистые принимают синеватую окраску. Третья фаза гипоксии - животное занимает боковое положение. Дыхание резкое, прерывистое, судорожное. Гибель животного наступает вследствие паралича дыхательного и сосудодвигательного центров. 2. Под колпак помещают другую мышь, которая находится под неглубоким наркозом (эфирным). Ход проведения опыта тот же, что и в первой части. Наблюдают те же три фазы гипоксии, но при иных показаниях высотомера. Ваши действия при подготовке к данному занятию. а) Теоретическая часть: При подготовке к теоретической части занятия необходимо проработать материал ранее изученных базовых дисциплин: анатомии и гистологии дыхательной системы детей. Обратите внимание на строение дыхательной системы и морфологические особенности, на регуляцию органов дыхания. Проработайте рекомендуемую литературу и по нашей дисциплине и обратите внимание на: узловые механизмы саморегуляции дыхания, основные этапы дыхательного ритмогенеза, роль блуждающего нерва в регуляции дыхания, роль кислорода и углекислого газа, рН крови в регуляции дыхания, изменения частоты и глубины дыхания при физической работе, повышенном и пониженном атмосферном давлении. Ответьте на учебные вопросы занятия. Решите тесты с 1 по 10 и ситуационные задачи с 1 по 14. Данное занятие имеет особое место по овладению знаниями о механизме регуляции процесса дыхания и его адаптации в измененных условиях внешней или внутренней сред организма. При наличие возможностей ознакомьтесь накануне занятия с рабочим местом своей учебной работы. Вспомните правила и меры безопасности при работе с аппаратурой и препаратами. Заблаговременно приготовьте униформу. Будьте готовы отвечать на сл. вопросы: 1. Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова. Представление о локализации и организации дыхательного центра. Типы дыхательных нейронов продолговатого мозга, их автоматия. 2. Генерация дыхательного ритма. 3. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дыхательный центр. 4. Гуморальная регуляция дыхания, роль углекислоты, кислорода и рН крови в этом процессе. Представление о регуляции дыхания по принципу возмущения и принципу отклонения. 5. Механизм первого вдоха новорожденного. 6. Дыхание при повышенном барометрическом давлении. 7. Дыхание при пониженном барометрическом давлении. Виды гипоксии. 8. Дыхание в условиях выполнения физической нагрузки. Оценка минутного объема дыхания. Регуляция дыхания при мышечной работе (гуморальные и нервные механизмы). При подготовке 1 учебного вопроса занятия Вы должны сформировать понятие дыхательного центра и его локализации. Изучить типы нейронов продолговатого мозга. Сформировать понятие автоматии ДЦ. При подготовке 2 учебного вопроса занятия Вам необходимо усвоить механизм генерации дыхательного ритма. При подготовке 3 учебного вопроса занятия Вам необходимо обратить внимание на особенности рефлекторной регуляции дыхания и роль высших отделов головного мозга. При подготовке 4 учебного вопроса занятия Вам необходимо сформировать представление о роли кислорода, углекислого газа, рН крови в регуляции процесса дыхания. Иметь представление о регуляции дыхания по принципу возмущения и принципу отклонения. При подготовке 5 учебного вопроса занятия Вам необходимо иметь представление о механизме первого вдоха новорожденного (тригерном и гумаральном механизмах). При подготовке 6 учебного вопроса занятия Вам необходимо усвоить целостное представление об изменениях дыхания при повышенном барометрическом давлении. При подготовке 7 учебного вопроса занятия Вам необходимо усвоить целостное представление об изменениях дыхания при пониженном барометрическом давлении. При подготовке 8 учебного вопроса занятия Вам необходимо усвоить целостное представление об изменениях дыхания при мышечной работе. Дать оценку изменению МОД. Иметь представление о нервном и гуморальном механизмах регуляции при мышечной деятельности. б) Практическая часть: При выполнении практической части занятия надо проверить рабочее место на предмет наличия всего необходимого для выполнения работ. При необходимости обратитесь к преподавателю. При отработке 1 задания практической части занятия под руководством преподавателя Вам необходимо обратить внимание на изменение МОД при изменении условия опыта. При отработке 2 задания практической части занятия Вам необходимо знать принцип работы оксигемометра. Определять степень насыщения кислородом артериальной крови в состоянии покоя, при гипо- и гипервентиляции легких и сравнить с нормой. Объяснить разницу в показателях. При отработке 3 задания практической части занятия Вам необходимо познакомиться с микробарокамерой. Поместить белую мышь в микробарокамеру и постепенно поднимать на высоту – в область пониженного атмосферного давления. Проследить за изменениями дыхания мыши и ее поведением в процессе работы, обратив внимание на развитие явлений гипоксемической гипоксии и ее стадий. По выполнению программы занятия представьте преподавателю отчет о выполненной работе. Выясните то, что вызвало у Вас затруднение. При проведении заключительной части учебного занятия Решите тестовые задания с 1 по 10 (приложение) и ситуационные задачи. Прокомментируйте результаты своей работы по решению контрольных заданий. Выслушайте преподавателя по оценке деятельности учебной группы и Вас лично. Обратите внимание на анализ преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии и нюансы при работе с учебной литературой. Попрощайтесь с преподавателем.