ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Внешнее дыхание. Газообмен в лёгких и тканях. Транспорт газов кровью. Регуляция внешнего дыхания.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.

1. Процесс дыхания, его значение для организма.

2. Этапы дыхания: внешнее дыхание, газообмен в лёгких, транспорт газов кровью, газообмен в тканях, внутреннее (тканевое) дыхание.

3. Понятие внешнего дыхания, его фазы (вдох и выдох).

4. Механизм вдоха. Роль в этом процессе инспираторного отдела дыхательного цент­ра, инспираторных мышц (диафрагмы, межрёберных мышц и др.), давления в плевральной полости, давление газов окружающей среды (атмосферного воздуха), эластической тяги лёгких и др. факторов.

5. Отрицательное давление в плевральной полости, механизм его возникновения. Из­менения величины давления в плевральной полости в различные фазы дыхательного цикла.

6. Механизм активного и пассивного выдоха. Роль в этом процессе экспираторного отдела дыхательного центра, экспираторных мышц (межрёберные мышцы, мышцы живота и др.), эластических свойств лёгких и компонентов грудной клетки, давления в плевраль­ной полости.

7. Методы исследования внешнего дыхания (спирометрия, спирогра­фия, пневмотахометрия).

8. Основные лёгочные объёмы и ёмкости (дыхательный воздух, резервные объёмы вдо­ха и выдоха, остаточный объём, альвеолярный воздух, функциональная остаточная ём­кость, жизненная ёмкость лёгких, общая ёмкость лёгких, минутная вентиляция лёгких), их величины и способы определения.

9. Понятие газообмена в лёгких.

10. Состав вдыхаемого (атмосферного), выдыхаемого и альвеолярного воздуха. При­чины их различий.

11. Понятие лёгочной мембраны и диффузионной способности лёгких. Строение и свойства лёгочной мембраны.

12. Механизм газообмена в лёгких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения.

13. Отношение между кровотоком и вентиляцией лёгких. Его значение для эффектив­ности газообмена в лёгких.

14. Понятие транспорта газов кровью. Способы транспорта кровью кислорода и углекислого газа.

15. Гемоглобин, его формы.

16. Понятие оксигемоглобина. Динамика диссоциации оксигемоглобина, её характерис­тика. Факторы (температура, рН, парциальное давление кислорода), влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина.

17. Понятие кислородной ёмкости крови. Кислородная ёмкость венозной и артериаль­ной крови.

18. Транспорт углекислого газа в связанном состоянии. Образование и диссоциация бикарбонатов и карбогемоглобина. Роль карбоангидразы.

19. Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова.

20. Локализация и принципиальная схеме строения дыхательного центра (инспираторный, экспираторный, пневмотаксический его отделы). Роль отделов ды­хательного центра в осуществлении внешнего дыхания.

22. Понятие автоматии дыхательного центра. Представление о ее природе.

23. Механизм смены вдоха на выдох (механизм смены фаз дыхания). Роль в этом про­цессе механорецепторов легких (рефлекс Геринга-Брейера) и пневмотаксического центра.

24. Влияние на частоту и глубину дыхательных движений афферента­ций от механорецепторов лёгких, газового состава и рН артериальной крови. Саморегуля­торный характер этих влияний.

25. Периферические и центральные хеморецепторы. Особенности их реагиро­вания на изменение парциального давления дыхательных газов и рН крови и спино-моз­говой жидкости.

26. Влияние вышележащих отделов ЦНС (гипоталамуса, лимбической системы, коры больших полушарий) в процессе условнорефлекторной и произвольной регу­ляции дыхания.

27. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание постоянства газовой среды организма. Изменение функций компонентов ФУС в условиях изменения величины га­зовой константы в сторону ее уменьшения или увеличения.

СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.

РАБОТА № 1. Спирометрия. Определение объёмов и ёмкостей лёгких с помощью ручного спирометра (Описание работы выдается на занятии).

ЧАСТЬ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определить объёмы и ёмкости лёгких с помощью ручного спирометра.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

(Данные измерений и расчётов лёгочных объёмов и ёмкостей

занести в таблицу 1).

Таблица 1. Уровни:

ОЕЛ	ЖЕЛ	ЕВд	РОВд	максимального вдоха
ДО	спокойного вдоха
ФОЕ	РОВыд	спокойного выдоха
	ОО	максимального выдоха

ВЫВОД: (указать, соответствуют ли норме данные испытуемого).

РАБОТА № 2. Динамика показателей внешнего дыхания при изменении диаметра просвета бронхов (виртуальная модель).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.Наблюдение влияния изменения величины просвета бронхов на показатели внешнего дыхания.

ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ) новые», выбрать раздел «Respiratory System Mechanics», эксперимент «Respiratory Volumes». Для начала эксперимента нажмите кнопку «Start». На мониторе появится график дыхательного цикла. После двух – трех дыхательных движений нажмите кнопку «FVC», дождитесь максимального вдоха и выдоха модели легких и изменения графика. Затем нажмите кнопку «Stop». Дыхательный цикл прекратится. Зафиксируйте в рабочей тетради график и показатели внешнего дыхания в таблице под ним.

Регистрируемые данные:

Tidal Vol. – дыхательный объем (ДО)
Exp. Res. Vol. – резервный объем выдоха (РОвыд)
Insp. Res. Vol. – резервный объем вдоха (РОвд)
Res. Vol. – остаточный объем (ОО)
Vital Cap – жизненная емкость легких (ЖЕЛ)
Total Lang Cap – общая емкость легких (ОЕЛ)
Pump Rate – частота дыхательных движений (ЧД)

Очистите таблицу графиков на мониторе нажатием на кнопку «Clear Tracings». С помощью кнопки «Radius» уменьшите радиус бронхов с 5.0 до 3.0 мм нажатием «минус». Нажмите кнопку «Start», зарегистрируйте новый график по той же схеме. Обратите внимание на уменьшение дыхательного объема. Зафиксируйте в рабочей тетради новый график и показатели внешнего дыхания, сравните два полученных графика и значения показателей внешнего дыхания до и после изменения радиуса бронхов.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Графики дыхательных движений до и после изменения радиуса просвета бронхов.

Таблица значений показателей внешнего дыхания

до и после изменения радиуса просвета

Показатель	Радиус бронхов
5 мм	3мм
ДО (T.V.), мл
РОвыд (E.R.V.), мл
Ровд (I.R.V.), мл
ОО (R.V.), мл
ЖЕЛ (V.C.), мл
ОЕЛ (T.L.C.), мл
ЧД (P.R.), циклов в мин.
МОД=ДО х ЧД (л/мин)

ВЫВОД: (отметить, как влияет уменьшение радиуса бронхов на показатели внешнего дыхания и как это отразится на легочной вентиляции).