Презентация на тему "Регуляция дыхания"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Регуляция дыхания

  Это приспособление внешнего дыхания к потребностям организма.

• 
  Слайд 2
  

  Регуляция дыхания, т. е. его приспособление к потребностям организма осуществляется путем изменения следующих показателей: ДО,ЧД, МОД, МАВ, МОК, КЕК.КУК

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  

  Регуляция дыхания осуществляется с участием дыхательного центра.

• 
  Слайд 5

  Дыхательный центр (ДЦ).

  Это совокупность нейронов, обеспечивающих координацию деятельности дыхательной мускулатуры и приспособление деятельности дыхательной системы к изменившимся условиям.

• 
  Слайд 6

  ДЦ располагается в различных отделах ЦНС

  в бульбарном отделе; в варолиевом мосту, в спинном мозге, в лимбико-ретикулярном комплексе, в коре.

• 
  Слайд 7

  Роль различных отделов в регуляции дыхания.

• 
  Слайд 8

  Продолговатый мозг

  Здесь находится жизненноважный отдел дыхательного центра.

• 
  Слайд 9
  

  Продолговатый мозг Дорсальное ядро Аксоны направляются в 3-6 шейные сегменты к мотонейронам диафрагмы Вентральное ядро Аксоны связаны с мотонейронами межреберных (Th4-10) и брюшных мышц (Th8-L4) Инспираторный отдел Экспираторный отдел Вентральное ядро

• 
  Слайд 10
  

  Большинство экспираторных нейронов являются инспираторнотормозящими. Часть нейронов посылает импульсы к мотонейронам экспираторных мышц.

• 
  Слайд 11

  Функции инспираторных нейронов

  1.Воспринимают сигналы от хеморецепторов; 2.Возбуждаются 3. Передают сигналы к инспираторным мышцам

• 
  Слайд 12

  Функции экспираторных нейронов.

  1) Воспринимают сигналы от механорецепторов легких, от проприорецепторов дыхательных мышц. 2) Тормозят инспираторные нейроны, обеспечивая смену вдоха на выдох.

• 
  Слайд 13

  Варолиев мост

  В передней части находятся нейроны, обладающие тонической активностью. Они образуютпневмотаксический центр. Его роль: 1.Обеспечивает смену дыхательных фаз (вдох на выдох).

• 
  Слайд 14
  

  2. Увеличивает скорость развития вдоха; 3. Повышает возбудимость нейронов, выключающих вдох. Нарушение связи пневмотаксического центра с дыхательным центром продолговатого мозга приводит к длительным вдохам и коротким выдохам

• 
  Слайд 15

  Роль спинного мозга:

  1) В 3 – 6 шейных сегментах находятся мотонейроны, иннервирующие диафрагму. 2) В грудных и поясничных сегментах (Th4- L4) находятся мотонейроны, иннервирующие межреберные мышцы и мышцы живота.

• 
  Слайд 16
  

  Влияние на дыхание перерезок ЦНС на различных уровнях Варолиев мост Продолговатый мозг Шейный отдел спинного мозга Грудной отдел спинного мозга

• 
  Слайд 17

  Гипоталамус:

  1) Обеспечивает автоматизированное управление дыханием через АНС и ЖВС при поступлении сигналов: - с интерорецепторов; - с проприорецепторов; - с терморецепторов Например, тепловая одышка - растет ЧД и отдача тепла.

• 
  Слайд 18

  Лимбическая система:

  изменяет дыхание при поведенческих реакциях.

• 
  Слайд 19

  Кора БП:

  1) тормозит ДЦ; 2) обеспечивает условные рефлексы; 3) обеспечивает произвольную регуляцию дыхания.

• 
  Слайд 20

  Роль рецепторов в регуляции дыхания

  Для нормальной работы дыхательных нейронов, правильного чередования вдоха – выдоха необходима импульсация: 1) с хеморецепторов центральных и периферических;

• 
  Слайд 21
  

  2) с механорецепторов: а) воздухоносных путей ( ирритантных); б) с рецепторов растяжения легких. 3) с проприорецепторов дыхательных мышц.

• 
  Слайд 22

  Рефлексы с хеморецепторов.

• 
  Слайд 23
  

  Активность центра вдоха зависит от содержания в крови СО2 (гиперкапнический стимул), Н+ (ацидотический стимул). В меньшей степени от содержания О2 ( гипоксический стимул).

• 
  Слайд 24
  

  Эти факторы, воздействуя на центральные и периферические хеморецепторы, усиливают деятельность дыхательного центра,

• 
  Слайд 25

  Характеристика хеморецепторов

  Периферические или артериальные – в дуге аорты и каротидных синусах. Латентный период возбуждения 3 – 5с.

• 
  Слайд 26
  

  Аортальные возбуждаются при снижении РО2 до 80 – 20 мм рт. ст. на гипоксический стимул. Вызывают учащение сердцебиений и повышение МОК.

• 
  Слайд 27
  

  Каротидные ХР возбуждаются при избытке СО2 (на гиперкапнический стимул и Н+ (ацидотический стимул). Обеспечивают увеличение частоты дыхания, ДО и повышение МАВ.

• 
  Слайд 28
  

  Таким образом, возбуждение периферических хеморецепторов обеспечивает реакции ССС и ДС.

• 
  Слайд 29

  Центральные (медуллярные) хеморецепторы

  Обнаружены в продолговатом мозге. Реагируют на Н+ и концентрацию СО2 во внеклеточной жидкости. Возбуждаются позже периферических.

• 
  Слайд 30
  

  Оказывают более сильное и длительное влияние на ДЦ, чем периферические. ↑СО2, Н+ увеличивают легочную вентиляцию за счет увеличения ЧД и ДО.

• 
  Слайд 31

  Рефлексы с механорецепторов.

  Механорецепторы в регуляции деятельности дыхательной системы выполняют 2 функции: 1) регулируют глубину и длительность вдоха, смену его выдохом; 2) обеспечивают защитные дыхательные рефлексы.

• 
  Слайд 32

  Роль рецепторов растяжения легких.

• 
  Слайд 33
  

  Они локализованы в гладкомышечном слое стенок трахеобронхиального дерева. Возбуждаются при растяжении дыхательных путей и легких при вдохе.

• 
  Слайд 34
  

  Афферентные сигналы идут по волокнам блуждающего нерва. Итог возбуждения – торможение вдоха и его смена выдохом (рефлекс Геринга – Брейера).

• 
  Слайд 35
  

  Выключение информации с рецепторов растяжения приводит к углубленным, затянутым вдохам, как и при нарушении связей с пневмотаксическим центром.

• 
  Слайд 36
  

  Если прекратить связь ДЦ продолговатого мозга с рецепторами растяжения и ПТЦ, то дыхание останавливается на вдохе, иногда прерываясь короткими экспирациями – (апнейзис).

• 
  Слайд 37

  Ирритантные рецепторы

  Различают механо и хемочувствительные. Расположены в эпителиальном и субэпителиальном слоях воздухоносных путей.

• 
  Слайд 38
  

  Ирритантные рецепторы возбуждаются: 1) при резком изменении объема легких. Участвуют в формировании рефлекса на спадание бронхов – бронхокострикцию;

• 
  Слайд 39
  

  2) при неравномерной вентиляции легких обеспечивает «вздохи» 3 раза в час для улучшения вентиляции и расправления легких;

• 
  Слайд 40
  

  3) При снижении растяжимости легочной ткани (при бронхиальной астме), отеке легких, пневмотораксе, застое крови в малом круге кровообращения,

• 
  Слайд 41
  

  При этом возникает характерная одышка и чувство жжения, першения в горле.

• 
  Слайд 42
  

  4) Пылевыми частицами и накапливающейся слизью. Обеспечивают защитные рефлексы.

• 
  Слайд 43
  

  Если возбуждены ирритантные рецепторы трахеи, то возникает кашель; бронхов - увеличивается частота дыхания.

• 
  Слайд 44
  

  5) при действии паров едких веществ (аммиак, эфир, табачный дым и т. д.). 6) В интерстиции легких есть J – рецепторы. Реагируют на гистамин, простагландин. В ответ частое, поверхностное дыхание (тахипное).

• 
  Слайд 45

  Рефлексы с проприорецепторов дыхательных мышц.

• 
  Слайд 46
  

  В диафрагме их мало. Значение имеют проприорецепторы межреберных и вспомогательных дыхательных мышц.

• 
  Слайд 47
  

  1) Возбуждаются если вдох или выдох затруднен, мышцы растянуты. В результате возникает сокращение мышцы (миотатический рефлекс).

• 
  Слайд 48
  

  Так автоматически регулируется сила сокращения дыхательных мышц при сужении бронхов, набухании слизистой спазме голосовой щели, дыхательных путей.

• 
  Слайд 49
  

  2) Проприорецепторы дыхательных мышц возбуждаются при возбуждении γ – мотонейрона. Например при произвольной регуляции дыхания.

• 
  Слайд 50

  Схема смены дыхательных фаз.

• 
  Слайд 51
  

  Пережатие пуповины СО2 крови, Н+, О2 →ХР возбуждение инспираторных нейронов сокращение инспираторных мышц увеличение объема грудной клетки пассивное расправление легких В д о х Возбуждение рецепторов растяжения легких Возбуждение экспираторных нейронов Торможение центра вдоха Расслабление инспираторных мышц Выдох

• 
  Слайд 52

  Функциональная система дыхания.

  Системообразующий фактор - ↓РО2 и ↑РСО2. Удовлетворение запроса по кислороду обеспечивается автоматически и через поведение.

• 
  Слайд 53

  Автоматизированное управление уровнем О2 осуществляется путем:

  1) изменения альвеолярной вентиляции за счет ДО и ЧД; 2) изменения газообмена между кровью и легкими – за счет увеличения кровотока через легкие; 3) изменения КЕК – перераспределение крови между депо и сосудами;

• 
  Слайд 54
  

  4) путем изменения условий для диффузии газов в тканях за счет изменения АД, а оно зависит от ЧСС, СВ и тонуса сосудов;

• 
  Слайд 55
  

  5) путем изменения доставки О2 в МЦР (перераспределение крови в работающие регионы и открытия там новых капилляров); 6) путем изменения КУК, который повышается при ↑РСО2, Н+, То.

• 
  Слайд 56
  

  О2 СО2 ХР ЛРК-Гипота- ламус АНС ЖВС 2. ЧСС 3. Ударный объем 4. Скорость кровотока через легкие 5. Количество Эритроцитов. КЕК = Нв · 1,34 6.Сродство Нв к О2 7.Условия диффузии газов. Альвеолярно-капиллярный градиент 1.МАВ =(ДО-АМП)·ЧД Кора Поведение Обратная связь Функциональная система поддержания газового состава крови

• 
  Слайд 57

  Дыхание при деятельности.

  1) Умственная работа. Если она не сопровождается мышечной и эмоциональной активностью, дыхание возрастает незначительно.

• 
  Слайд 58
  

  Сопровождение умственной работы двигательной активностью, эмоциями увеличивает МОД на 10 - 90%.

• 
  Слайд 59
  

  Во время разговора, чтения вслух МОД может снижаться на 25%.

• 
  Слайд 60

  Физическая работа.

  Потребность в кислороде обеспечивается: 1) ДС; 2) ССС. Возрастание МОД при физической нагрузке может иметь 2 компонента: 1) условнорефлекторный; 2) безусловнорефлекторный.

• 
  Слайд 61

  I.Условнорефлекторное увеличение МОД

  Происходит с участием коры. Носит опережающий характер. Запускается нервным путем. Пример – предстартовые изменения дыхания.

• 
  Слайд 62

  II. Безусловнорефлекторное увеличение МОД

  Запускается нервным и гуморальным путем.

• 
  Слайд 63

  Нервный путь.

  1) Сигнал с коры, вызывая произвольные движения, одновременно активизирует и дыхательный центр (прямо или через гипоталамус).

• 
  Слайд 64
  

  2) С проприорецепторов мышц – пример моторно-висцерального рефлекса. 3) С терморецепторов → гипоталамус ↑ЧД.

• 
  Слайд 65

  Гуморальный путь.

  Во время работы растет потребление тканями О2, выделение СО2 и метаболитов (молочной кислоты). Эти факторы воспринимаются артериальными хеморецепторами, в итоге → ↑ЧД и ЧСС.

• 
  Слайд 66
  

  Кроме того, растет чувствительность ДЦ к гипоксии и гиперкапнии - ↑ЧД.

• 
  Слайд 67
  

  После прекращения работы интенсивность дыхания снижается, но не достигает нормы, т. к. из крови медленно удаляется молочная кислота – ацидотический стимул для ДЦ.

• 
  Слайд 68

  Дыхание при изменении атмосферного давления.

• 
  Слайд 69
  

  (подъем на высоту: альпинисты, парашютисты, разгерметизация кабин летательных аппаратов). При этом понижается парциальное давление кислорода. Это начинает ощущаться с высоты 2,5 – 4км над уровнем моря. При снижении атмосферного давления

• 
  Слайд 70

  Гипоксия воспринимается хеморецепторами артерий.

  С дуги аорты увеличивается ЧСС и повышается АД С каротидных → увеличение вентиляции легких. Но повышение вентиляции легких вымывает из крови СО2 – гипокапния, снижается стимуляция центра вдоха.

• 
  Слайд 71
  

  Начиная с высоты 4 – 5км начинается «горная болезнь». Вследствие прекращения стимуляции центра вдоха частота и глубина дыхания снижается, развивается цианоз, ЧСС падает, АД снижается.

• 
  Слайд 72
  

  На высоте 7км может наступать потеря сознания и опасные нарушения дыхания и кровообращения. На высоте 11 – 12км требуется специальная дыхательная аппаратура, а при полетах в стратосферу – герметичные кабины.

• 
  Слайд 73
  

  Устойчивость к гипоксии различна в зависимости от тренировки.

• 
  Слайд 74

  Акклиматизация к понижению давления выражается:

  1) в эритроцитозе и повышении КЕК; 2) в увеличении объема грудной клетки; 3)в появлении гемоглобина НвF; 4) в повышении плотности капилляров в тканях;

• 
  Слайд 75
  

  5) в повышении устойчивости к гипоксии; 6) в ускоренном распаде оксигемоглобина за счет повышения активности 2,3-дифосфоглицерата.

• 
  Слайд 76

  Дыхание при повышенном атмосферном давлении

• 
  Слайд 77
  

  ( при водолазных работах и работах в барокамерах). При погружении под воду на 10м на тело действует давление 10 атмосфер. Дышать можно, если воздух подается под соответствующим более высоком давлением. При этом увеличивается растворимость газов.

• 
  Слайд 78
  

  Увеличение кислорода в крови приводит к «кислородному отравлению», поэтому ограничено время пребывания под водой. Азот в дыхательных смесях заменяется на гелий, он почти не растворим при высоком давлении.

• 
  Слайд 79
  

  Важным условием декомпрессии – постепенность, т. к. при быстрой декомпрессии кровь «закипает», растворенный газ не успевает диффундировать в легкие и закупоривает сосуды (газовая эмболия).

• 
  Слайд 80

  Дыхание при изменении состава газовой смеси.

  1) Понижение содержания О2. Возникает реакция как при понижении атмосферного давления с развитием всех адаптационных механизмов.

• 
  Слайд 81

  2) Повышение содержания СО2

  Срочная адаптация осуществляется за счет увеличения ДО, длительная – за счет увеличения буферной емкости крови и снижения чувствительности хеморецепторов к СО2.

• 
  Слайд 82

  3) Повышение содержания О2 – гипероксия

  Даже при обычном атмосферном давлении через 12 – 15 часов кислород вызывает раздражение слизистых воздухоносных путей, нарушение функции сурфактанта, даже воспаление легких.

• 
  Слайд 83

  Оценка функционального состояния дыхательной системы.

• 
  Слайд 84
  

  1) По легочным объемам и емкостям – спирометрия. 2) По коэффициенту вентиляции легких. 3) Чувствительность дыхательного центра к гипоксии оценивают по функциональной пробе на выдохе (проба Генча). К избытку СО2 - проба на вдохе (проба Штанге).

• 
  Слайд 85

  Защитные реакции дыхательной системы.

• 
  Слайд 86

  1) Ауторегуляторные:

  а) реснично-слизистый эскалатор; Мерцательный эпителий покрыт слизью. Движения эпителия - от бронхиол к глотке и от носовых ходов к наружным носовым отверстиям (удаляется пыль, микробы, остатки клеток).

• 
  Слайд 87

  б) эндоцитоз;

  Основной механизм очистки ткани легких. Клетки фагоцитируют частицы или переносят в интерстиций и отдают фагоцитам. в) лимфатический дренаж; Лимфа транспортирует инородные тела и разрушает их в лимфатических узлах.

• 
  Слайд 88

  Рефлекторные:

  1) предохранение от попадания; 2) изгнание. а) раздражение рецепторов слизистой гортани → сокращение сфинктеров гортани и спазм голосовой щели;

• 
  Слайд 89
  

  б) Чихание → раздражение слизистой носа → форсированный выдох после открытия голосовой щели через нос. Кашель →раздражение рецепторов гортани, воздухоносных путей → форсированный выдох через рот.