Транспорт газов_Регуляция дыхания

ТЕМА ЛЕКЦИИ:
ТРАНСПОРТ ГАЗОВ
“РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ”.
Основные этапы газопереноса
• 1) конвекционное поступление воздуха в
•
•
•
•
воздухоносные пути и диффузия газов между
воздухоносными путями и альвеолами
(внешнее дыхание);
2) диффузия газов между альвеолами и
кровью;
3) перенос газов кровью;
4) диффузия газов между капиллярной
кровью и тканями;
5) внутреннее или тканевое дыхание.
Парциальное давление газов (мм.рт.ст.) в
разных частях дыхательной системы.
Особенности диффузии кислорода и
углекислого газа через легочную
мембрану
• Газообмен в легких человека происходит на
•
•
•
•
•
площади 50-90 м2. Толщина легочной
мембраны составляет 0,4-1,5 мкм. Газообмен
через эту мембрану зависит от:
1) поверхности, через которую происходит
диффузия;
2) толщины мембраны;
3) градиента давления газов в альвеолах и
крови;
4) коэффициента диффузии;
5) состояния мембраны.
Обмен газов в легких
Газообмен в легких
Диффузионная способность легких
• Количество газа, которое проходит через
•
•
легочную мембрану за 1 мин при градиенте
давления 1 мм рт. ст.
Для кислорода этот показатель составляет
25-З0 мл/хв мм рт. ст.
Эффективность газообмена в легких зависит
от скорости кровотока. Эритроцит проходит
по капилляру за 0,6-1 с.
Особенности транспортирования
кислорода кровью
• Кислород, который поступает в кровь, сначала растворяется в плазме
крови.
• Кислород, который растворился в плазме крови, за градиентом
концентрации проходит через мембрану эритроцита и образует
оксигемоглобин (НbО2). Оксигемоглобин - неустойчивое соединение
и легко распадается. Прямая реакция называется оксигенацией, а
обратный процесс - дезоксигенацией гемоглобина.
• Каждая молекула Нb может присоединить 4 молекулы О2, что в
пересчете на 1 г Нb означает 1,34 мл О2. Зная количество гемоглобина
в крови и учитывая то, что 100 мл крови содержат только 0,3 мл
растворенного О2, можно можно определить кислородную емкость
крови (КЕК): КЕК = Нb 1,34.
• Основной объем кислорода транспортируется в состоянии
химической связи с гемоглобином. Растворимость газа в жидкости
зависит от температуры, состава жидкости, давления газа и его
природы.
Кривая диссоциации оксигемоглобина
Факторы, которые влияют на кривую
диссоциации
•
температура,
• рН,
• РСО2,
• концентрация в эритроците 2,3-ДФГ.
• При снижении рН кривая смещается вправо, что свидетельствует о снижении
•
•
•
сродства НЬ к О2. При повышении рН увеличивается сродство НЬ к О2 и
кривая смещается влево.
Образование большого количества СО2 в тканях способствует увеличению
отдачи кислорода за счет снижения сродства НЬ к нему. При выделении СО2 в
легких уменьшается рН крови и улучшается оксигенация. CO2 также влияет
на диссоциацию НbO2.
При снижении температуры отдача О2 оксигемоглобином снижается, а при ее
увеличении ускоряется цей процес.
Смещение кривой вправо способствует также увеличению в эритроцитах 2,3ДФГ.
Особенности транспорта
углекислоты
• 1) угольная кислота (Н2СО3) -
переносит 7 % СО2;
• 2) бикарбонатный ион (НСО3-) переносит 70 % СО2;
• 3) карбгемоглобин (НbCO2) - переносит
23 % СО2.
Обмен газов в тканях
ДИХАТЕЛЬНЫЕ НЕЙРОНЫ
1. Ранние инспираторные нейроны (импульсация быстро
возрастает и медленно снижается во время вдоха).
2. Поздние инспираторные нейроны (активуются в конце
выдоха).
3. Медленные инспираторные нейроны (медленно
активируются во время вдоха).
4. Бульбоспинальные инспираторные нейроны
(активируются во время вдоха и активность постепенно
снижается в постинспирации)
5. Постинспираторные нейроны (импульсация в них
наростает после вдоха).
6. Поздние экспираторные нейроны (активируются во время
выдоха).
Дыхательный центр и его роль в регуляции дыхания
Рецепторы, которые принимают
участие в регуляции дыхания
1. Хеморецепторы а) центральные;
б) периферические.
2. Механорецепторы верхних и нижних
дихательных путей.
3. J-рецепторы.
4. Иритантные рецепторы.
5. Рецепторы плевры.
6. Проприорецепторы дыхательных мышц.
Роль центральных хеморецепторов в
регуляции дыхания
Роль хеморецепторов в регуляции
дыхания
Рефлекс Геринга-Брейера
Роль иритантных рецепторов в
регуляции дыхания
БЛАГОДАРЮ ЗА
ВНИМАНИЕ!