Розділ 3. Фізіологія дихання

Лабораторне заняття № 19

ВИВЧЕННЯ МЕХАНІЗМУ ЗОВНІШНЬОГО ДИХАННЯ. ПРИГОТУВАННЯ ПРЕПАРАТІВ ВІЙЧАСТОГО ЕПІТЕЛІЮ ВЕРХНІХ ДИХАЛЬНИХ ШЛЯХІВ ЖАБИ, ІЗОЛЬОВАНІ ЛЕГЕНІ ЖАБИ

Початковим етапом зовнішнього дихання є обмін газів між зовнішнім середовищем та альвеолами. Дихання відбувається шляхом чергування вдиху (інспірації) та видиху (експірації). У спокою 4/5 інспірації здійснюється діафрагмою. До інспіраторних відносяться також зовнішні міжреберні м’язи. Дихальні м’язи переборюють опір більша частина якого припадає на еластичний опір тканини легенів, а залишок – на нееластичний опір газовому потоку.

До альвеол легенів повітря надходить через повітроносні шляхи, які також приймають участь у «кондиціюванні повітря», тобто завдяки особливостям будови слизової оболонки, вони зігрівають, зволожують та очищують повітря.

Мета заняття: ознайомитися з методами дослідження зовнішнього дихання та технікою приготування препаратів війчастого (миготливого) епітелію дихальних шляхів та ізольованої легені жаби. Ознайомитися з будовою легенів жаби. Вивчити сукупність процесів, що забезпечують вентиляцію легенів.

Оснащення заняття: набір інструментів для розтину жаби, препарувальна дощечка, предметне та покривне скельце, нитки, канюлі, спиртівка, мікроскопи, фізіологічний розчин (Рінгера), жаба.

Х І Д Р О Б О Т И

Завдання 1. Вивчення дихальних рухів жаби

При спостереженні за жабою у стані спокою можна побачити дихальні рухи підщелепної області, які викликаються переміщенням під’язикової кістки. Підрахуйте їх та спробуйте загальмувати за допомогою будь-якого подразника (ущипнути лапку).

У жаби, яка знаходиться черевцем догори, відсунути нижню щелепу назад та роздивитися гортань, яка створює ритмічні рухи, а також розкриття та закриття гортанної щілини.

Завдання 2. Функція війчастого епітелію верхніх дихальних шляхів. Приготування препарату війчастого епітелію

Жабу знерухоміти руйнуванням спинного та головного мозку, прикріпити її до препарувальної дощечці черевцем догори, відрізати нижню щелепу. На піднебіння жаби покласти маленькій шматочок корки або макові зернятка. Відмітити їх рух у напрямку до глотки та стравоходу.

На предметне скло нанести краплю фізіологічного розчину, розташувати у ній шматочок слизової, взятої у місці переходу глотки у стравохід та накрити його покривним склом. Розглянути під малим збільшенням мікроскопу рух війчастого епітелію та відмітити напрямок пересування. Після цього відрізати ще шматочок слизової й покласти його епітелієм до поверхні предметного скла. Шматочок повільно рухається по склу за рахунок рухів війчастого епітелію. Для визначення швидкості руху можна використовувати смугу міліметрового паперу.

Завдання 3. Вивчення будови легенів жаби

Жабу знерухоміти звичайним шляхом, вставити у гортань спеціальну канюлю з кулеподібним потовщенням на кінці та надути легені повітрям. Накласти лігатуру біля основи легенів та обережно вирізати їх. Висушити їх над спиртівкою. Розрізати суху легеню та роздивитися, що у жаби вона являє собою одну велику альвеолу з невеликими перегородками (Рис. 16).

Контрольні питання:

1. Будова дихальних шляхів, їх функції.

2. Які процеси включає дихання?

3. Зовнішнє дихання: дихальні м’язи та вентиляція легенів. Який тиск у плевральній порожнині.

4. Поясніть походження еластичного та поверхневого натягу легенів.

5. Поясніть механізм вдиху та видиху.

6. Які м’язи приймають участь при глибокому диханні?

 

Лабораторне заняття № 20

ДОСЛІДЖЕННЯ ЖИТТЄВОЇ ЄМНОСТІ ЛЕГЕНІВ. ВИВЧЕННЯ ДИФУЗІЇ ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ ЧЕРЕЗ ЛЕГЕНІ

Вентиляція, тобто оновлення повітря легенів, залежить від співвідношення об’єму повітря, що надходить при кожному дихальному циклі та вміщується у легенях. Показником вентиляції є хвилинний об’єм дихання. В середньому він дорівнює 8-10 л і розраховується, як дихальний об’єм помножений на кількість дихальних рухів за хвилину.

Значення дихальних показників може суттєво змінюватися як за фізіологічним навантаженням, так і за патологічними процесами. Наприклад, до порушення легеневої вентиляції призводить збудження М – холинорецепторів бронхіальних м’язів та залоз, яке викликає бронхоспазм з виділенням рідкого секрету бронхіальних залоз, що перешкоджає надходженню повітря у легені. Легенева вентиляція у фізично тренованих осіб збільшується за рахунок заглиблення дихання, а у нетренованих за рахунок збільшення частоти.

Мета заняття: ознайомитися з методами визначення життєвої ємності легенів, дослідити можливість дифузії СО₂ через стінку легені жаби.

Оснащення заняття: набір інструментів для розтину жаби, препарувальна дощечка, нитки, канюлі, фізіологічний розчин (Рінгера), апарат Кіппа, жаба, спірометр, спирт, оцтова кислота, сода, вата.

Х І Д Р О Б О Т И

Завдання 1. Спірометрія

1.1. Визначення об’єму дихального повітря (ДО): досліджуваний повинен взяти спеціальний мундштук до рота та спокійно зробити декілька вдихів та видихів у спірометр. Показання спірометру поділити на кількість видихів. Частка від ділення покаже середній об’єм дихального повітря.

1.2. Визначення об’єму резервного повітря видиху (РО_вид): досліджуваному після спокійного видиху через ніс зробити максимальний видих ротом у спірометр. Спроби повторити 2-3 рази. Результати підсумувати та розділити на кількість видихів. Частка від ділення покаже середній об’єм резервного повітря видиху.

1.3. Визначення життєвої ємністі легенів (ЖЄМ): Досліджуваний робить максимальний видих у спірометр відразу після максимального вдиху. Визначення провести 2-3 рази. Середній результат покаже об’єм життєвої ємкості легенів.

1.4. Визначення об’єму резервного повітря вдиху (РО_вд): з об’єму ЖЄЛ відняти ДО та РО_вид.

Рис. 17. Дихільні рухи та легенєві об’єми: 1 – дихальний об’єм у спокої, 2 – резервний об’єм вдиху, 3 –резервний об’єм видиху, 4 – залишковий об’єм, 5 – повітря мертвого простору, 6 – дихальний об’єм під час фрсованного дихання, 7 – життєва ємність легенів.

Знайдені величини занести у зошит та зробити висновки.