ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Физиология дыхания. внешнее дыхание и транспорт газов кровью

•
•
C
crasgmu
1 of 32
Кафедра нормальной физиологии КрасГМА ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Внешнее дыхание и транспорт газов кровью
Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окислительных процессов, и удаление из организма углекислого газа
ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ : - ВНЕШНЕЕ или ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ Диффузия газов в легких - ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ Диффузия газов в тканях ВНУТРЕННЕЕ или ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ
Этапы дыхания
Структура аппарата внешнего дыхания 1. Воздухоносные пути и альвеолы легких 2. Костно-мышечный каркас грудной клетки и плевра 3. Малый круг кровообращения 4. Нейрогуморальный аппарат регуляции
СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ
Внешнее дыхание 3 ПРОЦЕССА : - Вентиляция - Диффузия - Перфузия
Изменения формы грудной клетки при вдохе и выдохе Диафрагма ВДОХ ВЫДОХ
Направление вращения первого и шестого ребер при вдохе
Механизм дыхательных движений
Вспомогательные дыхательные мышцы экспираторные инспираторные
Механизм вдоха и выдоха Транспульмональное давление: Р трп = Р альв - Р плевр На вдохе Р плевр = -9мм Hg Перед вдохом Р плевр = - 3 мм Hg На выдохе Р плевр = +4-10 мм Hg Трансреспираторное давление: Р трр = Р альв. - Р внешн. На вдохе: Р трр = 756 - 760 = - 4 мм Hg На выдохе: Р трр = 764 - 760 =+ 4 мм Hg Эластическая тяга дыхания = эластическая тяга легких + эластическая тяга грудной клетки
Модель Дондерса
Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе
Ветвления и зоны трахеобронхиального дерева Поколения дыхательных путей Кондуктивная зона 1-16 поколения Конвективный обмен газов Тразиторная зона 17-21 поколения - конвект. обмен Респираторная зона 22-23 поколения Диффузионный обмен газов
АЭРОГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР
Парциальное давление Парциальное давление - часть общего давления смеси газов, приходящаяся на отдельный газ (если бы он занимал весь объем смеси) ЗАКОН ДАЛЬТОНА Р СМЕСИ х С (%) Р ГАЗА = ------------------------------------ 100% Для воздуха: Р атм = 760 мм Hg ; С кислорода = 20,9%; Р кислорода = 159 мм Hg
ЗАКОН ФИКА S . DK . (P 1 - P 2 ) Q ГАЗА = -------------------- T где: Q газа - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S - площадь ткани, DK -диффузион- ный коэффициент газа, (Р 1 -Р 2 ) - градиент парциального дав- ления газа; Т - толщина барьера ткани Диффузия газов через барьер
Д иффузия газов через АГБ ЗАКОН ФИКА S . DK . (P 1 - P 2 ) Q ГАЗА = -------------------- T где: Q газа - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S - площадь ткани, DK -диффузион ный коэффициент газа, (Р 1 -Р 2 ) - градиент парциального давления газа; Т - толщина барьера ткани Для кислорода: Р альв.возд =100 мм Hg P вен.крови = 40 мм Hg Р 1 -Р 2 =60 мм Hg Для СО 2 : Р вен.крови =46 мм Hg Р альв.возд. =40 мм Hg Р 1 -Р 2 = 6 мм Hg DK CO 2 >DK O 2 в 25 раз
Диффузия кислорода Р О 2 в воздухе = 21% от 760 = 159 мм Hg В альвеолярном воздухе 47 мм Hg давления воздуха приходится на пары Н 2 О, значит давление «сухого» воздуха = 760-47=713 мм Hg . Альвеолярный воздух обогащен СО 2 , значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм Hg В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм Hg Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода равен 100-40=60 мм Hg
ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННЫЕ ОТНОШЕНИЯ В РАЗНЫХ ЗОНАХ ЛЕГКИХ
Транспорт О 2 кровью ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА: - физически растворенный газ: 3 мл О 2 в 1 л крови Закон Генри: С газа = К х Р газа , где С газа - концентрация растворенного газа, К - константа растворимости газа, Р газа - парциальное давление газа над уровнем жидкости - связанный с гемоглобином газ: 190 мл О 2 в 1 л крови
Соотношение вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Распределение вентиляционно-перфузионного коэффициента (ВПК)
ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВИ Hb + O 2 HbO 2 HbO 2 Hb + O 2 Кислородная емкость крови - количество О 2 , которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина Константа Гюфнера: 1 г. Hb - 1,36 - 1,34 мл О 2 Кислородная емкость крови = 190 мл О 2 в 1 л. Всего в крови содержится около 1 литра О 2 Коэффициент утилизации кислорода = 30 - 40%
Кривая диссоциации оксигемоглобина Насыщение Отдача Кислородная емкость крови Физически растворенный газ
Сдвиги кривой диссоциации ВЛЕВО ВПРАВО Сдвиг влево - легче насыщение кислородом: <t; <Pco 2 ; <2,3- ДФГ; >pH Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t; >Pco 2 ; >2,3-ДФГ; <pH (Эффект Бора)
КРИВЫЕ ДИССОЦИАЦИИ ГЕМОГЛОБИНА
Т ранспорт СО 2 кровью ТРИ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА : - физически растворенный газ - 5-10% - химически связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO 3 , в эритроцитах КНСО 3 - 80-90% - связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb . NH 2 + CO 2 HbNHCOOH - 5-15%
Транспорт СО 2 кровью В ЭРИТРОЦИТАХ KHbO 2 K + + Hb + O 2 в клетки Н 2 О + СО 2 Н 2 СО 3 НСО 3 - + Н + КНСО 3 НН b СО 2 + из тканей СО 2 НН bCO 2 В ПЛАЗМЕ КРОВИ NaCl Na + + Cl - в эритроциты NaHCO 3 HCO 3 - из эритроцитов КА
Зависимость содержания СО 2 в крови от его парциального давления
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В КРОВИ ПРИ ОБМЕНЕ ГАЗОВ В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ
Каскад кислорода

More Related Content

Физиология дыхания. внешнее дыхание и транспорт газов кровью

  • 1. Кафедра нормальной физиологии КрасГМА ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Внешнее дыхание и транспорт газов кровью
  • 2. Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окислительных процессов, и удаление из организма углекислого газа
  • 3. ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ : - ВНЕШНЕЕ или ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ Диффузия газов в легких - ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ Диффузия газов в тканях ВНУТРЕННЕЕ или ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ
  • 5. Структура аппарата внешнего дыхания 1. Воздухоносные пути и альвеолы легких 2. Костно-мышечный каркас грудной клетки и плевра 3. Малый круг кровообращения 4. Нейрогуморальный аппарат регуляции
  • 7. Внешнее дыхание 3 ПРОЦЕССА : - Вентиляция - Диффузия - Перфузия
  • 8. Изменения формы грудной клетки при вдохе и выдохе Диафрагма ВДОХ ВЫДОХ
  • 9. Направление вращения первого и шестого ребер при вдохе
  • 11. Вспомогательные дыхательные мышцы экспираторные инспираторные
  • 12. Механизм вдоха и выдоха Транспульмональное давление: Р трп = Р альв - Р плевр На вдохе Р плевр = -9мм Hg Перед вдохом Р плевр = - 3 мм Hg На выдохе Р плевр = +4-10 мм Hg Трансреспираторное давление: Р трр = Р альв. - Р внешн. На вдохе: Р трр = 756 - 760 = - 4 мм Hg На выдохе: Р трр = 764 - 760 =+ 4 мм Hg Эластическая тяга дыхания = эластическая тяга легких + эластическая тяга грудной клетки
  • 14. Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе
  • 15. Ветвления и зоны трахеобронхиального дерева Поколения дыхательных путей Кондуктивная зона 1-16 поколения Конвективный обмен газов Тразиторная зона 17-21 поколения - конвект. обмен Респираторная зона 22-23 поколения Диффузионный обмен газов
  • 17. Парциальное давление Парциальное давление - часть общего давления смеси газов, приходящаяся на отдельный газ (если бы он занимал весь объем смеси) ЗАКОН ДАЛЬТОНА Р СМЕСИ х С (%) Р ГАЗА = ------------------------------------ 100% Для воздуха: Р атм = 760 мм Hg ; С кислорода = 20,9%; Р кислорода = 159 мм Hg
  • 18. ЗАКОН ФИКА S . DK . (P 1 - P 2 ) Q ГАЗА = -------------------- T где: Q газа - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S - площадь ткани, DK -диффузион- ный коэффициент газа, (Р 1 -Р 2 ) - градиент парциального дав- ления газа; Т - толщина барьера ткани Диффузия газов через барьер
  • 19. Д иффузия газов через АГБ ЗАКОН ФИКА S . DK . (P 1 - P 2 ) Q ГАЗА = -------------------- T где: Q газа - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S - площадь ткани, DK -диффузион ный коэффициент газа, (Р 1 -Р 2 ) - градиент парциального давления газа; Т - толщина барьера ткани Для кислорода: Р альв.возд =100 мм Hg P вен.крови = 40 мм Hg Р 1 -Р 2 =60 мм Hg Для СО 2 : Р вен.крови =46 мм Hg Р альв.возд. =40 мм Hg Р 1 -Р 2 = 6 мм Hg DK CO 2 >DK O 2 в 25 раз
  • 20. Диффузия кислорода Р О 2 в воздухе = 21% от 760 = 159 мм Hg В альвеолярном воздухе 47 мм Hg давления воздуха приходится на пары Н 2 О, значит давление «сухого» воздуха = 760-47=713 мм Hg . Альвеолярный воздух обогащен СО 2 , значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм Hg В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм Hg Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода равен 100-40=60 мм Hg
  • 22. Транспорт О 2 кровью ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА: - физически растворенный газ: 3 мл О 2 в 1 л крови Закон Генри: С газа = К х Р газа , где С газа - концентрация растворенного газа, К - константа растворимости газа, Р газа - парциальное давление газа над уровнем жидкости - связанный с гемоглобином газ: 190 мл О 2 в 1 л крови
  • 23. Соотношение вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Распределение вентиляционно-перфузионного коэффициента (ВПК)
  • 24. ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВИ Hb + O 2 HbO 2 HbO 2 Hb + O 2 Кислородная емкость крови - количество О 2 , которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина Константа Гюфнера: 1 г. Hb - 1,36 - 1,34 мл О 2 Кислородная емкость крови = 190 мл О 2 в 1 л. Всего в крови содержится около 1 литра О 2 Коэффициент утилизации кислорода = 30 - 40%
  • 25. Кривая диссоциации оксигемоглобина Насыщение Отдача Кислородная емкость крови Физически растворенный газ
  • 26. Сдвиги кривой диссоциации ВЛЕВО ВПРАВО Сдвиг влево - легче насыщение кислородом: <t; <Pco 2 ; <2,3- ДФГ; >pH Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t; >Pco 2 ; >2,3-ДФГ; <pH (Эффект Бора)
  • 28. Т ранспорт СО 2 кровью ТРИ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА : - физически растворенный газ - 5-10% - химически связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO 3 , в эритроцитах КНСО 3 - 80-90% - связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb . NH 2 + CO 2 HbNHCOOH - 5-15%
  • 29. Транспорт СО 2 кровью В ЭРИТРОЦИТАХ KHbO 2 K + + Hb + O 2 в клетки Н 2 О + СО 2 Н 2 СО 3 НСО 3 - + Н + КНСО 3 НН b СО 2 + из тканей СО 2 НН bCO 2 В ПЛАЗМЕ КРОВИ NaCl Na + + Cl - в эритроциты NaHCO 3 HCO 3 - из эритроцитов КА
  • 30. Зависимость содержания СО 2 в крови от его парциального давления
  • 31. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В КРОВИ ПРИ ОБМЕНЕ ГАЗОВ В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ