- •Цели занятия: Изучить механизмы регуляции дыхания в покое и в условиях необычной среды, функциональную систему регуляции газового гомеостаза, возрастные особенности дыхания.
- •2. Практические работы:
- •6. При гипоксии активность периферических хеморецепторов _____
- •7. Периферические хеморецепторы расположены в _____
- •15. При активации проприорецепторов скелетных мышц вентиляция легких _____
- •33. Во время гипервентиляции минутный объем дыхания по сравнению с покоем _____
Стоматологический факультет, 2 курс
Раздел «Физиология дыхания»
Учебно-методическое пособие к занятию 3
Тема занятия: Регуляция внешнего дыхания. Функциональная система сохранения газового гомеостаза.
Цели занятия: Изучить механизмы регуляции дыхания в покое и в условиях необычной среды, функциональную систему регуляции газового гомеостаза, возрастные особенности дыхания.
Словарь основных терминов и понятий.
Автоматия дыхательного центра – под автоматией дыхательного центра понимают циркуляцию возбуждения в его нейронах, обеспечивающих саморегуляцию вдоха и выдоха.
Апноэ – остановка дыхания, вызванная, главным образом, гипокапнией.
Апноэстический центр - совокупность дыхательных нейронов, которые стимулируют вдох; предполагаемая локализация: верхняя область продолговатого мозга, нижняя область варолиевого моста.
Апноэстическое дыхание – редкий ритм дыхания, характеризующийся очень длительными вдохами (задержка на вдохе) и короткими выдохами.
Асфиксия – остановка или угнетение дыхания, связанное, главным образом, с параличом дыхательных центров при значительной гипоксии и гиперкапнии.
Гипервентиляция – усиленная вентиляция, превышающая метаболические потребности организма (парциальное давление СО2 в альвеолах меньше 40 мм рт. ст.)
Гиперпноэ – увеличение глубины дыхания независимо от изменений частоты дыхания
Гиповентиляция – пониженная вентиляция, не удовлетворяющая метаболические потребности организма (парциальное давление СО2 в альвеолах больше 40 мм рт. ст.)
Гипероксемия – высокий уровень напряжения кислорода в крови, превышающий метаболические потребности организма.
Гипероксия – высокий уровень напряжения кислорода в тканях (крови), превышающий метаболические потребности организма.
Гипоксемия – низкий уровень напряжения кислорода в крови, не удовлетворяющий метаболические потребности организма.
Гиперкапния – высокий уровень напряжения углекислого газа в крови (больше 40 мм рт. ст.).
Гипокапния – низкий уровень напряжения углекислого газа в крови (меньше 40 мм рт. ст.).
Гипоксия – низкий уровень напряжения кислорода в тканях (крови), не удовлетворяющий метаболические потребности организма.
Диспноэ – одышка, неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затруднённости дыхания.
Дыхательный центр в широком смысле - это совокупность нейронов в разных отделах спинного и головного мозга, обеспечивающих организацию и регуляцию внешнего дыхания.
Дыхательный центр в узком смысле - это центр судорожного дыхания продолговатого мозга, его инспираторные и экспираторные нейроны расположены вдоль обоюдного ядра и одиночного тракта и образуют центр вдоха и выдоха.
Инспираторные нейроны – нейроны, возбуждающиеся во время вдоха.
Ирритантные рецепторы – рецепторы слизистой бронхов, реагируют на действие табачного дыма, едких газов, пыли, холодного воздуха, иннервируются блуждающим нервом. Рефлекторный ответ заключается в формировании кашля (сужение бронхов, гиперпноэ).
Нормовентиляция – нормальная вентиляция, при которой парциальное давление СО2 в альвеолах поддерживается на уровне около 40 мм рт. ст.
Нормокапния – нормальный уровень углекислого газа в крови (в артериальной крови 40 мм рт. ст.).
Нормоксия - нормальный уровень кислорода в крови (в артериальной крови около 100 мм рт. ст.).
Ортопноэ – выраженная одышка, связанная с застоем крови в лёгочных капиллярах.
Пневмография – метод регистрации дыхательных движений грудной клетки.
Пневмотаксический центр - совокупность дыхательных нейронов варолиевого моста, которые активируются ранними инспираторными нейронами продолговатого мозга и стимулируют формирование выдоха.
Повышенная вентиляция – любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя (например, при мышечной работе) независимо от парциального давления газов в альвеолах.
Резерв дыхания – Разница между показателями максимальной вентиляции лёгких и минутным объёмом дыхания в покое, выражается в процентах (в норме больше 85 %).
Рефлекс Гейманса – рефлекторная реакция с хеморецепторов синокаротидной зоны, вызывающая активацию дыхательного центра и увеличение частоты и глубины дыхания.
Рефлекс Маршака – рефлекторная реакция с прориорецепторов мышц, сухожилий, суставов, вызывающая активацию дыхательного центра и увеличение частоты и глубины дыхания. Проприорецепторы, расположенные в дыхательных мышцах работают постоянно и участвуют в регуляции дыхания (относятся к периферическим механизмам регуляции дыхания).
Тахипноэ – увеличение частоты дыхания.
Функциональная система регуляции газового гомеостаза – совокупность центральных и периферических структур и механизмов, взаимодействие и взаимосодействие которых обеспечивает сохранение газовых показателей и рН внутренней среды.
Хеморецепторы периферические – рецепторы синокаротидной зоны, к которым относятся рецепторы, реагирующие на гипоксию; рецепторы, реагирующие на гиперкапнию, рецепторы, возбуждающиеся при ацидозе. К этим же рецепторам относятся рецепторы дуги аорты, отвечающие на гипоксию. Все рецепторы этой группы в сравнении с центральными дают более быструю реакцию на изменение показателей.
Хеморецепторы центральные – рецепторы, расположенные на вентральной поверхности продолговатого мозга, реагирующие на ацидоз. Реакция на ацидоз более медленная, чем у периферических рецепторов, но влияние на дыхательный центр более сильное.
Эупноэ – нормальная вентиляция в покое, сопровождающаяся субъективным чувством комфорта
Для достижения поставленной цели необходимо:
Повторить:
1. Строение органов дыхания
2. Строение ацинуса, структурно-химическую организацию стенки альвеол.
Изучить литературу:
Основную: 1. Физиология человека: Учебник / в 2-х томах / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 1998, 2000.– Т. 1. – С. 422-439.
2. Физиология человека: Учебник / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина, 1985. – С. 304-323.
3. Нормальная физиология: Учебное пособие для студентов стоматологического факультета /под ред. В.А. Полянцева. – М: Медицина, 1989, С. 72-75.
4. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. – М.: Медицина, 1988. – С. 136-138.
Дополнительную: 1. Основы физиологии человека: Учебник для высших учебных заведений / в 2-х /томах / Под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб, 1994. – Т. 1. - С. 362-379. – Т. 2. – С. 174-176, 228-229.
2. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах /. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996, 2000. – Т. 2. – С. 594-603.
В результате подготовки к занятию необходимо:
Знать:
1. Современные представления о структуре и нейронной организации дыхательного центра.
2. Роль центральных и периферических хеморецепторов в регуляции дыхания и обеспечении газового гомеостаза. Изменение вентиляции легких при гиперкапнии и гипоксии.
3. Характеристику сопряженных дыхательных рефлексов, защитных дыхательных рефлексов.
4. Значение гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий в регуляции дыхания.
5. Функциональную систему, поддерживающую постоянство газового состава крови. Характеристику ее элементов и механизмов деятельности.
6. Механизмы регуляции дыхания при физической работе, при пониженном и повышенном барометрическом давлении. Характеристику состояний гипоксии и гипероксии и их действия на организм.
7. Характеристику функциональной связи дыхания, жевания и глотания.
8. Возрастные особенности дыхания. Механизм первого вдоха новорожденного.
9. Принципы метода пневмографии.
Уметь:
1. Формулировать ответы на теоретические вопросы занятия.
2. Описывать пневмограммы, оценивать глубину и частоту дыхания по пневмограмме
3. Рисовать схемы рефлекторных дуг рефлексов Гейманса, Маршака и объяснять их физиологическое значение.
4. Рисовать схему функциональной системы регуляции газового гомеостаза и характеризовать ее элементы.
5. Использовать теоретические знания по теме при решении ситуационных задач и тестовых заданий, для объяснения результатов исследований.
При подготовке к занятию рекомендуется выполнить письменно:
1 . Какой из перечисленных показателей артериальной крови в наибольшей степени влияет на регуляция дыхания здорового человека в покое: а) Ро2; б) Рсо2; в) рН?
2. На Ро2 артериальной или венозной крови реагируют в основном периферические хеморецепторы? Приводит ли лёгкое отравление угарным газом к увеличению вентиляции?
3. Какие из перечисленных факторов способствуют увеличению вентиляции при умеренной физической нагрузке: а) рефлексы от движущихся конечностей; б) увеличение температуры тела; в) снижение Ро2 в артериальной крови; г) повышение Рсо2 в артериальной крови; д) условные рефлексы; е) произвольная регуляция?
4. Заполните таблицу 1: Рефлексы дыхательной системы:
Таблица 1.
Виды рефлексов |
Виды рецепторов, их расположение |
Реакция дыхательного центра |
Характер внешнего дыхания |
Функциональное значение: на что направлен |
Регуляция по рассогласованию, по возмущению |
Собственный или сопряжённый |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. Гейманса |
|
|
|
|
|
|
2. Маршака |
|
|
|
|
|
|
3. Геринга-Брейера |
|
|
|
|
|
|
3. Рефлекс с ирритантных рецепторов |
|
|
|
|
|
|
5. Нарисовать схему функциональной системы регуляции газового гомеостаза. Подписать её элементы. Перечислите факторы, определяющие газовые показатели крови. Укажите исполнительные органы и механизмы, поддерживающие газовый гомеостаз.
См. приложение 2 к занятию.
Для самоконтроля ответьте на следующие тестовые задания: см. приложение к занятию1
Организация самостоятельной работы на занятии:
Содержание занятия:
1. Входной тест.