Занятие №2 «Легочные объемы и показатели функционального состояния. Методы исследования»

 

Исходный уровень знаний

1.Виды ацинусов.

2.Строение легких.

3.Анатомические особенности верхних дыхательных путей.

 

Студент должен знать: 1. Легочные объемы и емкости. 2. Методы исследования функционального состояния аппарата внешнего дыхания. 3. Анатомическое и физиологическое мертвое пространство. 4. Минутная вентиляция легких в разных условиях. 5. Альвеолярная вентиляция. Неравномерность вентиляции разных отделов. Профильные вопросы для педиатрического факультета: 6. Изменение легочных объемов в процессе онтогенеза. Студент должен уметь: · пользоваться спирометром, спирографом и пневмотахометром; · определять основные параметры внешнего дыхания, объемы и емкости легких; · правильно выбрать метод исследования в зависимости от поставленной задачи; · рассчитывать параметры внешнего дыхания.

Основная литература: 1.Нормальная физиология человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 2005. -с.474-7; Физиология человека. Compendium. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 2009. -с. 224-8. Физиологические основы здоровья человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / СПб-Архангельск, 2001. -с.285-6. 2.Основы физиологии человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 1998. -т.3. -с.198-200. Практикум по нормальной физиологии. Учеб. пособие. Брин В.Б., Боциева Н.В., Молдован Т.В. и соавт. СОГМА, 2002, с.118-22. 3.Нормальная физиология человека. -с.483-5; Физиология человека. Compendium. -с.229. 4.Физиология человека. Compendium. -с.229-32. 5.Нормальная физиология человека. -с.485-7; Физиология человека. Compendium. -с.228-32. 6.Физиологические основы здоровья человека. -с.284-6. Дополнительная литература: · Основы физиологии человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 1994. -т.1. -с.341-8. · Физиология человека. Под ред. Шмидта Р.Ф. и Тевса Г. Перев. с англ., -т.1 М., «Мир», 1986. -с.196-203. · Начала физиологии / Под ред. А. Ноздрачева. -СПб, «Лань», 2001. · Казаков В.Н., Леках В.А., Тарапата Н.И. Физиология в задачах / Ростов-на-Дону, «Феникс», 1996. · Гриппи М. Патофизиология легких. Пер. с англ. Под ред. Ю.В. Наточина. -М., 2000. · Аускультация легких. Методические рекомендации для иностр. студентов. Минск, 1999.

Задание для работы:

№1. Дайте ответы на следующие вопросы:

1. Чему равна общая емкость легких, если ЖЕЛ равна 4,5 литра?

2. Определить должные величины вентиляции у двадцатипятилетнего мужчины весом 80 кг, ростом 175 см.

 

3. Рассчитать должные величины вентиляции у женщины 17 лет, ее вес - 60 кг, рост - 160 см.

 

4. Как рассчитать минутный объем дыхания?

 

5. Чему равен дыхательный объем, если МОД составляет 7 литров, а ЧД - 16?

 

6. Чему равен коэффициент вентиляции, если дыхательный объем равен 480 мл, а функциональная остаточная емкость легких - 2,2 л?

 

7. При измерении ФОЕ с помощью метода разведения гелия получено: первоначальная концентрация гелия - 12%, конечная - 8%, объем спирометра – 6 литров. Какова функциональная остаточная емкость легких?

 

8. Какие легочные объемы нельзя измерить с помощью спирометра - ЖЕЛ, ФОЕ, ДО, ОО?

 

№2. Решите следующие задачи:

1. Человек с исходными значениями: частота дыхания - 14, ДО - 450 мл, объем мертвого пространства - 150 мл, ФОЕ - 2250 мл; погрузился под воду и стал дышать через трубку, объем которой 50 мл. Как изменится альвеолярная вентиляция, если условно принять, что исходные ЧД, ДО и ФОЕ не изменились?

 

2. ЖЕЛ испытуемого равна 4 л, РОвд - 2,1 л, РОвыд. - 1,5 л. Рассчитать, сколько воздуха поступает в альвеолы за 1 мин, если ЧД - 16 в мин.

 

3. На сколько обновится альвеолярный воздух за один вдох, если его объем составляет 2,7л, дыхательный объём равен 600 мл, а объём мертвого пространства - 150 мл?

 

4. Чему равен МОД, если ЖЕЛ равна 4,1 л, РОвд. - 2 л, РОвыд. - 1,7 л, ЧД - 18 в мин?

 

№3. Продолжите ответ: легочные емкости - это …..

анатомическое мертвое пространство - это …..

 

№4. Тестовые задания:

1. Объем воздуха в легких к концу нормального выдоха называется: А) остаточный объем; В) резервный объем выдоха; С) функциональная остаточная емкость легких; D) резервный объем вдоха.

 

2. Объем N₂, растворенного в жидкостях и липидах тела, будет максимальным при каких из приведенных ниже условиях: А) дыхании воздухом на уровне моря; В) дыхании воздухом на высоте 4500 м; С) дыхании газовой смесью: 20% О₂; 20% Н₂; 60% Не при погружении под воду на глубину 20 метров; D) дыхании газовой смесью: 20% О₂; 30% N₂; 50% Не при погружении под воду на глубину 20 метров.

 

3. Минутная альвеолярная вентиляция равна: А) вентиляции мертвого пространства; В) произведению дыхательного объема на частоту дыхания; С) минутной вентиляции легких; D) произведению частоты дыхания и разницы между дыхательным объемом и мертвым пространством.

 

4. Накопление молочной кислоты в крови увеличивает вентиляцию легких за счет влияния на рецепторы, расположенные в: А) мелких воздухоносных путях; В) трахее и крупных бронхах; С) продолговатом мозге; D) каротидных синусах.

 

5. Общим легочным мертвым пространством называют: А) объем воздухопроводящих путей до уровня альвеол; В) объем трахеи, бронхов и бронхиол; С) сумму объемов воздухопроводящих путей и неперфузируемых альвеол; D) объем невентилируемых альвеол и физиологическое мертвое пространство.

 

9. В каком из приведенных вариантов имеет место снижение альвеолярной вентиляции:

 

В) Дыхат.объём = 600 мл, частота дыхания = 15 в мин, ФОЕ = 3000 мл, объём мертв.простр. = 250 мл

А) Дыхат.объём = 500 мл,

частота дыхания = 15 в мин,

ФОЕ = 2500 мл,

объём мертв.простр. = 150 мл

	D) Дыхат.объём = 500 мл, частота дыхания = 12 в мин, ФОЕ = 3000 мл, объём мертв.простр. = 150 мл

С) Дыхат.объём = 400 мл,

частота дыхания = 20 в мин,

ФОЕ = 2300 мл,

объём мертв.простр. = 150 мл

 

10. Что такое индекс Тиффно?: A) отношение изменения объема легких к изменению транспульмонального давления; B) произведение дыхательного объема на частоту дыхания; C) отношение поступившего кислорода к выделившемуся углекислому газу; D) отношение вентиляции альвеол к перфузии их капилляров.

 

11. Что такое альвеолярное мертвое пространство?: A) вентилируемые и перфузируемые альвеолы; B) альвеолы, которые не вентилируются и не перфузируются; C) вентилируемые, но неперфузируемые альвеолы; D) перфузируемые, но невентилируемые альвеолы.

 

12. Физиологическое мертвое пространство это: А) разница между общим легочным и анатомическим мертвым пространством; В) сумма объемов воздухопроводящих путей и неперфузируемых альвеол; С) вентилируемые, но неперфузируемые альвеолы; D) количество недонасыщенной кислородом крови в общем, оттекающем от легких, объеме крови.

 

13. Что такое минимальный воздух?: A) объем воздуха, вдыхаемый при спокойном вдохе; B) объем воздуха, выдыхаемый при спокойном выдохе; C) объем воздуха, остающийся в альвеолах после двустороннего открытого пневмоторакса; D) объем воздуха, достаточный для нормальной жизнедеятельности.

 

14. В каком случае кусочки легкого тонут в воде?: если это легкие новорожденного; B) если это легкие мертворожденного; C) если это легкие взрослого, погибшего от асфиксии; D) если это легкие больного легочными заболеваниями.

 

15. Почему нельзя дышать чистым кислородом?: А) происходит угнетение дыхательного центра; В) происходит перевозбуждение дыхательного центра; С) происходит закупорка сосудов пузырьками кислорода; D) возникает гипоксия мозга.

 

16. Что называется дыхательным объемом?: А) объем воздуха, находящийся в грудной полости при спокойном дыхании; В) объем воздуха, находящийся в воздухоносных путях при спокойном дыхании; С) объем воздуха, остающийся в легких после спокойного выдоха; D) объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого при спокойном дыхании.

 

17. Что называется резервным объемом вдоха?: А) объем воздуха, вдыхаемого при спокойном дыхании; В) общее количество воздуха, вдыхаемое при глубоком вдохе; С) объем максимального вдоха после спокойного вдоха; D) объем воздуха, остающийся в легких после глубокого выдоха.

 

18. Что такое ЖЕЛ?: А) максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек; В) сумма дыхательного объема, резервного объема вдоха, резервного объема выдоха; С) объем максимального объема вдоха или максимального выдоха; D) количество воздуха, которое может быть выпущено из легких после смерти.

 

Занятие №3 «Газообмен в легких и транспорт газов кровью»

 

Исходный уровень знаний

1. Состав альвеолярного воздуха.

2. Парциальное давление и напряжение газов.

3. Соединения и виды гемоглобина. Его значения.

4. Кислородная емкость крови.

 

Студент должен знать: 1. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Способы определения. 2. Парциальное давление газов в альвеолярном воздухе. Напряжение газов в крови. 3. Структура и свойства легочной мембраны. 4. Транспорт кислорода. Значение гемоглобина. Его формы. Миоглобин. 5. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Факторы, влияющие на диссоциацию оксигемоглобина. Кислородная емкость крови. 6. Транспорт углекислого газа. Значение карбоангидразы. 7. Газообмен в тканях. Напряжение кислорода и углекислого газа в тканевой жидкости и клетках. 8. Кислородный каскад и его значение. Профильные вопросы для педиатрического факультета: 9. Особенности состава альвеолярного воздуха у детей. 10. Изменение кривой диссоциации оксигемоглобина в раннем онтогенезе. Студент должен уметь: · объяснить механизм изменения рН при насыщении крови углекислотой; · работать со спирометаболографом «Метатест»; нарисовать и объяснить график образования и распада оксигемоглобина.

Основная литература: 1.Нормальная физиология человека / Под ред. Ткаченко Б.И. М.Медицина, 2005. -с.488-9; Физиология человека. Compendium / Под ред. Ткаченко Б.И. М.Медицина, 2009. с.232-4. Физиологические основы здоровья человека / Под редакцией Ткаченко Б.И. СПб-Архангельск, 2001. -с.272-4. 2.Нормальная физиология человека. -с.489; 3.Нормальная физиология человека. -с.490. Физиологические основы здоровья человека. -с.222-4. 4.Нормальная физиология человека. -с.492-5. Физиология человека. Compendium. -с.235-7. Физиологические основы здоровья человека. -с.277-9; 286-8; 292-6. 5.Нормальная физиология человека. -с.492-5. Физиология человека. Compendium.-с.235;239. 6.Нормальная физиология человека. -с.495-7. Физиология человека. Compendium. -с.237-9. 7.Нормальная физиология человека. -с.495-7. 8.Нормальная физиология человека. -с.861-2. 9-10. Физиологические основы здоровья человека. -с.285; 292-3; 296. Дополнительная литература: · Основы физиологии человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 1994. -т.1. -с.354-62. · Основы физиологии человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 1994. -т.2. -с.174-6. · Основы физиологии человека. Под ред. Ткаченко Б.И. / М.Медицина, 1998. -т.3. -с.218-9; 247-52. · Физиология человека. Под ред. Шмидта Р. и Тевса Г. Перев. с англ., М., «Мир», 1986. -т.1. -с.246-52. · Начала физиологии./ Под ред. А. Ноздрачева. -СПб, «Лань», 2001. Казаков В.Н., Леках В.А., Тарапата Н.И. Физиология в задачах / Ростов-на-Дону, «Феникс», 1996.

 

Задание для работы:

№1. Ответьте на вопросы:

1. Как изменится скорость диссоциации оксигемоглобина, если:

а) температура увеличится до 38,5°С?

б) содержание СО₂ будет равно 65 об.%?

в) альпинист проведет длительное время на большой высоте?

 

2. В альвеолярном воздухе 12% кислорода, а давление водяного пара – 47 мм рт. ст. Чему будет равно парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе?

 

3. При обследовании больного обнаружено, что рСО₂ снизилось до 42 мм рт. ст., а кислотность крови до 7,33. Как называются состояния до и после лечения?

 

4. При отравлении угарным газом человек почувствовал слабость, быструю утомляемость. Каков механизм этих явлений и как при этом изменится кислородная емкость крови?

 

5. Ловец жемчуга может задерживать дыхание на 3 мин., но после этого у него возникает гиперпноэ. Какова основная причина?

 

6. Почему длительность пребывания под водой можно увеличить предварительной гипервентиляцией в течение 1-2 мин?

№2. Решите следующие задачи:

1. Во время одинаковой физической работы в артериальной крови одного человека содержалось 19 об.% О₂, в венозной – 10 об. % О₂, а у второго – соответственно 20 об.% и 8об.%. Сколько мл кислорода утилизировано организмом первого и второго из каждых 10 мл крови? Кто из них физически более тренирован?

 

2. На сколько отличается кислородная емкость крови (КЕК) у мужчины (рост 175 см, масса 80 кг, концентрация Нb в крови 148 г/л) от КЕК женщины (рост 162 см, масса 66 кг, концентрация Нb 126 г/л)?

 

3. Рассчитайте величину кислородной емкости крови, если у обследуемого Нb равен 140г/л.

 

№3. Изобразите кривую диссоциации НbО2 в условиях низкой температуры внутренней среды организма при переохлаждении.

 

№4. Продолжите определение: диссоциация - это …..

легочная мембрана, или аэрогематический барьер состоит из …..

№5. Тестовые задания:

1. Кривая диссоциации оксигемоглобина отражает: А) способность гемоглобина связывать и отдавать кислород; В) способность гемоглобина присоединять угарный газ; С) зависимость образования оксигемоглобина от концентрации гемоглобина в крови; D) способность гемоглобина переносить кислород.

 

2. У человека повышена температура до 39⁰С, как изменится способность гемоглобина связывать и отсоединять кислород: А) способность к образованию оксигемоглобина повысится; В) способность к диссоциации оксигемоглобина повысится; С) не изменится; D) оксигемоглобин будет хуже отдавать кислород.

 

3. У спортсмена после забега на 1000 м в крови повысилось содержание лактата. Какой сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина при этом произойдет: А) сдвиг кривой вправо; В) сдвиг кривой влево; С) возрастет сродство гемоглобина к кислороду; D) уменьшится диссоциация оксигемоглобина.

 

4. Где содержится 2,3 - дифосфоглицерат? A) в эритроцитах; B) в плазме крови; C) в бронхиальном секрете; D) в лейкоцитах.

 

5. Функция 2,3 – дифосфоглицерата: A) повышает сродство гемоглобина к кислороду; B) снижает сродство гемоглобина к кислороду; C) способствует образованию карбоксигемоглобина; D) катализирует синтез угольной кислоты в эритроцитах и ее расщепление в капиллярах легких.

 

6. Чем отличается кривая диссоциации оксигемоглобина у новорожденного, по сравнению со взрослым?: A) сдвинута влево; B) практически не отличается; C) более крутая; D) сдвинута вправо.

 

7. Почему кривая диссоциации оксигемоглобина у новорожденного, по сравнению со взрослым, сдвинута влево?: A) потому что у новорожденного ниже напряжение кислорода в крови; B) потому что у новорожденного в крови больше ионов водорода; C) потому что сродство фетального гемоглобина к кислороду выше; D) потому что у новорожденного меньше вентиляция легких.

 

8. Какое количество углекислого газа в венозной крови находится в физически растворенном состоянии?: A) 5 об%; B) 4,5 об%; C) 50-52 об%; D) 18 об%.

 

9. Где находится карбоангидраза?: A) в плазме крови; B) в альвеолах; C) в эритроцитях; D) в лизосомах клеток.

 

10. Функции карбоангидразы: A) синтез карбгемоглобина; B) синтез и распад карбоксигемоглобина; C) увеличение диффузионной способности легких; D) синтез угольной кислоты в эритроцитах и ее расщепление в капиллярах легких.

 

11. Что такое эффект Холдейна? A) раздражение блуждающего нерва вызывает сужение просвета бронхов; B) превращение оксигемоглобина в гемоглобин сопровождается повышением способности крови связывать двуокись углерода; C) синтез угольной кислоты в эритроцитах и ее расщепление в капиллярах легких под воздействием одного и того же фермента карбоангидразы; D) дополнительное раздувание легких на вдохе вызывает преждевременный выдох.

 

12. Что такое диффузионная способность легких? A) количество газа, проникающего за 1 минуту через легочную мембрану, на 1 мм рт. ст. градиента давлений; B) отношение изменения объема легких к изменению транспульмонального давления; C) максимальное количество воздуха, которое может поступить в легкие за один вдох: D) максимальное количество воздуха, которое могут провентилировать легкие за 1 минуту.

 

13. Как отличаются между собой диффузионные способности легких для кислорода и углекислого газа? A) практически не отличаются; B) для кислорода в 240 раз больше; C) для углекислого газа в 2,4 раза меньше; D) для кислорода в 24 раза меньше.

 

14. Что такое парциальное давление газа? A) давление газа, под которым он растворен в жидкости; B) та часть давления газовой смеси, которая приходится на отдельный газ; C) процентное содержание данного газа в смеси газов; D) давление газа на стенки бронхов.

 

15. Что такое напряжение газа в жидкости? A) процентное содержание газа в жидкости; B) объем газа, растворенного в жидкости при температуре -273 ⁰ С; C) степень проницаемости легочной мембраны для данного газа; D) давление газа, под которым он растворен в жидкости.

 

16. В каком случае газ будет растворяться в жидкости? A) если парциальное давление газа в газовой среде над жидкостью выше, чем его напряжение в жидкости; B) если напряжение газа в жидкости выше, чем его парциальное давление в газовой среде над жидкостью; C) если напряжение газа в жидкости равно его парциальному давлению в газовой среде над жидкостью; D) при нагревании жидкости.

 

17. В каком случае газ будет выходить из раствора в газовую среду над жидкостью? A) если парциальное давление газа в газовой среде над жидкостью выше, чем его напряжение в жидкости; B) если подогреть жидкость до кипения; C) если напряжение газа в жидкости выше, чем его парциальное давление в газовой среде над жидкостью; D) если напряжение газа в жидкости равно его парциальному давлению в газовой среде над жидкостью.