Физиология дыхательной системы

ЗАНЯТИЕ № 1

Внешнее дыхание и методы его исследования

ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ

Тестовые задания	Номер задания
	1	2	3	4	5
Номер ответа	2	1	2	2	4

ОТВЕТЫ НА СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

Задача № 1. Более тренированным является спортсмен № 1. При одинаковой со спортсменом № 2 величине МОД у него будет больше объем альвеолярной вентиляции (что и определяет эффективность внешнего дыхания), поскольку при более редком дыхании меньшее количество воздуха приходится на объем “мертвого” пространства, в котором не происходит газообмена.

Задача № 2. Растяжимость легких выше у обследованного № 2, т. к. у него выше ЖЕЛ. ЖЕЛ - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после максимального вдоха.

Задача № 3. Операции на сердце требуют вскрытия грудной полости. При этом нарушается герметичность грудной полости, и самостоятельное дыхание становится невозможным (легкие не будут следовать за движениями грудной клетки и диафрагмы).

Задача № 4. Основным стимулом к осуществлению вдоха и возникновению ощущения «нехватки воздуха» является возбуждение дыхательного центра при повышении напряжения СО₂ в крови. Гипервентиляция ведет к гипокапнии и, следовательно, к возможности более длительной задержки вдоха. (При гипервентиляции не происходит существенного увеличения содержания О₂ в крови, так как исходно кровь практически полностью им насыщена). Кислородная емкость крови (КЕК) - максимальное количество О₂, которое может быть связано гемоглобином в 1 л крови (1 г гемоглобина связывает около 1.36 мл кислорода). В норме КЕК = 200 мл О₂/л. В задаче КЕК = 1.36 × 80 равно около 110 мл О2/л. Из-за снижения КЕК даже при небольших нагрузках возникают гипоксия тканей, нарушение процессов тканевого дыхания и метаболизма, ацидоз. Ацидоз приводит к возбуждению дыхательного центра и гипервентиляции.

Задача № 5. Минутный объем дыхания, МОД = ДО × ЧД, где ДО - дыхательный объем. ЧД — частота дыхания. Альвеолярная вентиляция легких, АВЛ = МОД - (МП ×ЧД), где МП - объем анатомического мертвого пространства (около 0.15 л).

Случай № 1: АВЛ = 5 - (0,15 × 20) = 5 - 3 = 2 л/мин.

Случай № 2: АВЛ = 5 - (0,15 × 10) = 5 - 1.5=3.5 л/мин.

Таким образом, во втором случае за 1 минуту через альвеолы пройдет на 1,5 л воздуха больше, чем в первом.

ЗАНЯТИЕ № 2

Регуляция дыхания.

Дыхание при различных состояниях организма

ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ

Тестовые задания	Номер задания
	1	2	3	4	5
Номер ответа	2	2	3	1	1

ОТВЕТЫ НА СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

Задача № 1. МОД у пловца по прекращению плавания под водой повысится. Механизм его повышения связан с усилением активности периферических (каротидных, аортальных) и центральных хеморецепторов под влиянием сформировавшейся при задержке дыхания под водой гиперкапнии, гипоксемии и повышенного содержания ионов водорода. Это, в свою очередь, вызовет рефлекторное повышение активности инспираторных нейронов дыхательного центра, что приведет к увеличению глубины и частоты дыхания, следовательно, увеличению МОД.

Задача № 2. При вдыхании газовой смеси с высоким парциальным давлением кислорода увеличивается напряжение его в крови, что сопровождается увеличением кислородной емкости крови за счет ее оксигенации. Это способствует лучшему кислородному обеспечению тканей. Однако в условиях гипероксии резко снижается возбудимость дыхательного центра. В этой связи для поддержания его возбудимости к кислороду добавляют углекислый газ, который стимулирует активность дыхательного центра продолговатого мозга, раздражая центральные (медуллярные) и периферические (сосудистые) хеморецепторы.

Задача № 3. При “поверхностном дыхании” усилена вентиляция мертвого пространства, что способствует испарению воды и уменьшению отека. Вентиляция же легких в условиях “поверхностного дыхания” снижена, в связи, с чем оно не может осуществляться в течение длительного времени.

Задача № 4. «Центр глотания» находится в реципрокных взаимоотношениях с центрами жевания и дыхания. Возбуждение нейронов центра глотания приводит к торможению жевания, задержке дыхания и к закрытию надгортанником входа в гортань. Нарушение этой координации, в частности, при анестезии рецепторов ротовой полости и глотки, может приводить к аспирации - попаданию содержимого ротовой полости во вдыхательные пути.

Задача № 5. Некоторые механизмы развития горной болезни. Снижение атмосферного давления на высоте приводит к снижению парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе и, следовательно, напряжения О₂ в крови (гипоксемия). Гипоксемия:

1) сопровождается гипоксией тканей, в том числе головного мозга;

2) через периферические хеморецепторы стимулирует: а) прессорный отдел сосудодвигательного центра, что приводит к повышению АД (возможная причина головной боли, головокружения); б) дыхательный центр, что приводит к возникновению одышки (ощущение «нехватки воздуха») и к гипервентиляции. Из-за гипервентиляции снижается напряжение СО₂ в крови (гипокапния), что может вызывать спазм мозговых сосудов (СО₂ - вазодилататор) и усиление гипоксии мозга.

Компенсаторные механизмы:

1) абсолютный эритроцитоз за счет усиления эритропоэза;

2) увеличение содержания гемоглобина в эритроците;

3) сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо;

4) увеличение густоты капиллярной сети в тканях;

5) увеличение активности окислительных ферментов;

6) адаптация сенсорных систем к гипоксии («гипоксическая глухота»).