Noge

12.05.202027.05.2017

Disanje je kompleks fizioloških procesa koji osiguravaju razmjenu kisika i ugljičnog dioksida između stanica tijela i vanjskog okruženja. To uključuje sljedeći koraci:

1. Spoljno disanje ili ventilacija. To je izmjena respiratornih plinova između atmosferskog zraka i alveola.

2. Difuzija gasova u plućima, tj. njihova izmjena između alveolarnog zraka i krvi.

3. Transport gasova krvlju.

4. Difuzija gasova u tkivima. Izmjena plinova između krvi i intracelularne tekućine.

5. Ćelijsko disanje. Upijanje kisika i proizvodnja ugljičnog dioksida u stanicama.

Mehanizam vanjskog disanja.

Spoljašnje disanje se izvodi kao rezultat ritmičkih pokreta prsnog koša. Respiratorni ciklus se sastoji od faza udisaja (inspiratio) i izdisaja (exspiratio), između kojih nema pauze. U mirovanju kod odrasle osobe, učestalost respiratorni pokreti 16-20 u minuti. Udisanje je aktivan proces. S mirnim dahom, vanjski interkostalni i interkartilaginalni mišići se kontrahiraju. Oni podižu rebra, a prsna kost se pomiče naprijed. To dovodi do povećanja sagitalnih i frontalnih dimenzija grudnog koša. Istovremeno, mišići dijafragme se kontrahiraju. Njegova kupola se spušta, a trbušni organi se pomiču prema dolje, u stranu i naprijed. Zbog toga se grudna šupljina također povećava u vertikalnom smjeru. Nakon završetka inspiracije, respiratorni mišići se opuštaju. Izdisanje počinje. Miran izdisaj je pasivan proces. Tokom nje, grudi se vraćaju u prvobitno stanje. To se događa pod utjecajem vlastite težine, rastegnutog ligamentnog aparata i pritiska na dijafragmu trbušnih organa. At fizička aktivnost, patološka stanja praćena kratkim dahom (tuberkuloza pluća, bronhijalna astma itd.) javlja se prisilno disanje. Pomoćni mišići su uključeni u čin udisanja i izdisaja. Pri forsiranom nadahnuću dodatno se kontrahiraju sternokleidomastoidni, skalenski, prsni i trapezni mišići. Oni doprinose dodatnom podizanju rebara. Prilikom forsiranog izdisaja dolazi do kontrakcije unutrašnjih međurebarnih mišića koji pojačavaju spuštanje rebara, tj. to je aktivan proces. Postoje torakalni i trbušni tipovi disanja. Prilikom prvog udisaja uglavnom se izvodi zbog interkostalnih mišića, tokom drugog - zbog mišića dijafragme. Torakalni ili kostalni tip disanja tipičan je za žene. Trbušni ili dijafragmalni - za muškarce. Fiziološki, trbušni tip je korisniji, jer. to se radi sa manje energije. Osim toga, kretanje trbušnih organa tokom disanja sprječava njihova upalna oboljenja. Ponekad postoji mešoviti tip disanja.

Uprkos činjenici da pluća nisu spojena sa zidom grudnog koša, ponavljaju njegove pokrete. To je zbog činjenice da između njih postoji zatvoreni pleuralni jaz. Iznutra je zid grudnog koša prekriven parijetalnim slojem pleure, a pluća njegovim visceralnim slojem. U interpleuralnoj fisuri postoji mala količina serozne tečnosti. Prilikom udisanja povećava se volumen prsne šupljine, a budući da je pleuralna šupljina izolirana od atmosfere, pritisak u njoj se smanjuje. Pluća se šire, pritisak u alveolama postaje niži od atmosferskog. Zrak ulazi u alveole kroz traheju i bronhije. Tokom izdisaja, volumen grudnog koša se smanjuje. Pritisak u pleuralnom prostoru raste, zrak izlazi iz alveola. Pokreti ili ekskurzije pluća su obezbeđeni fluktuacijama negativnog interpleuralnog pritiska. Nakon tihog izdisaja, niži je od atmosferskog za 4-6 mm Hg. Na visini mirnog daha na 8-9 mm Hg. Nakon prisilnog izdisaja, niži je za 1-3 mm Hg, a nakon prisilnog udisaja za 10-15 mm Hg. Prisustvo negativnog interpleuralnog pritiska objašnjava se elastičnim trzajem pluća. To je sila kojom pluća teže da se skupljaju prema korijenima, suprotstavljajući se atmosferskom pritisku. To je zbog elastičnosti plućnog tkiva koje sadrži mnoga elastična vlakna. Osim toga, elastična trakcija povećava površinsku napetost alveola. Iznutra su prekriveni filmom surfaktanta. To je lipoprotein koji proizvode mitohondrije alveolarnog epitela. Zbog posebne strukture svojih molekula, pri udisanju povećava površinsku napetost alveola, a na izdisaju, kada se njihova veličina smanjuje, naprotiv, smanjuje. Time se sprečava kolaps alveola, tj. pojava atelektaze. Uz genetsku patologiju, proizvodnja surfaktanta je poremećena kod nekih novorođenčadi. Nastaje atelektaza i dijete umire. U starijoj dobi, kao i kod nekih kroničnih plućnih bolesti, povećava se broj elastičnih vlakana. Ovaj fenomen se naziva pneumofibroza. Respiratorni izleti su teški. S emfizemom, elastična vlakna su, naprotiv, uništena, a elastični trzaj pluća se smanjuje. Alveole nabubre, količina plućne ekskurzije se također smanjuje. Kada zrak uđe u pleuralnu šupljinu, nastaje pneumotoraks. Postoje sljedeće vrste:

1. Prema mehanizmu nastanka: patološki (rak pluća, apsces, prodorna rana grudnog koša) i veštački (lečenje tuberkuloze).

2. U zavisnosti od toga koja je pleura oštećena, izoluje se spoljašnji i unutrašnji pneumotoraks.

3. Prema stepenu komunikacije sa atmosferom razlikuje se otvoreni pneumotoraks, kada je pleuralna šupljina stalno u komunikaciji sa atmosferom. Zatvoreno ako postoji samo jedan ulaz zraka. Ventil pri udisanju zraka iz atmosfere ulazi u pleuralnu pukotinu, a pri izdisaju se rupa zatvara.

4. U zavisnosti od strane oštećenja - jednostrano (desno, levo), obostrano.

Pneumotoraks je komplikacija opasna po život. Kao rezultat toga, pluća kolabiraju i isključuju se iz disanja. Valvularni pneumotoraks je posebno opasan.

Ulaznica 22

23. Hormonska regulacija metabolizma kalcijuma u organizmu. Paratiroidni hormoni, kalcitonin, kalcitriol, njihove funkcije

Istovremeno sa mehanizmom koji obezbeđuje postojanje izmenljivih kalcijumovih soli u kostima, koji deluje kao pufer sistem u odnosu na koncentraciju jona kalcijuma u intersticijskoj tečnosti, oba hormona (paratiroidni hormon i kalcitonin) počinju da deluju u roku od 3-5 minuta nakon brze promjene koncentracije kalcijevih jona. Povećava se brzina lučenja PTH; kao što je već objašnjeno, ovo pokreće brojne mehanizme koji imaju za cilj smanjenje koncentracije kalcijevih jona. Istovremeno sa smanjenjem koncentracije PTH povećava se koncentracija kalcitonina kod mladih životinja i, vjerovatno, kod male djece (i kod odraslih, ali u manjoj mjeri). Kalcitonin inducira brzo uzimanje kalcijuma u kosti i moguće mnoge ćelije u drugim tkivima, tako da kod vrlo mladih životinja višak kalcitonina može uzrokovati da se visoke koncentracije jona kalcijuma vrate u normalu mnogo brže nego što može samo puferovanje. Sistem posredovan mehanizmom. lako izmjenjivih kalcijevih soli. U slučaju dugotrajnog viška kalcija ili njegovog manjka, samo su efekti PTH zaista važni u normalizaciji koncentracije kalcijevih jona u plazmi. U slučaju dugotrajnog nedostatka kalcija u ishrani, PTH često može stimulirati oslobađanje kalcija iz kostiju u količinama dovoljnim za održavanje normalne koncentracije u plazmi tijekom jedne godine, ali je jasno da čak i ovaj izvor kalcija može biti iscrpljen. . Prema efektu koji se može detektovati, kosti se mogu smatrati pufer rezervom kalcijuma, koju kontroliše paratiroidni hormon. Ako kosti ostanu bez kalcija kao izvora kalcija ili se, naprotiv, prepune kalcijumom, PTH i vitamin D djelovat će kao dugoročni mehanizam koji kontrolira koncentraciju kalcija u ekstracelularnoj tekućini, koji reguliše apsorpciju kalcija. u crijevima i njegovo izlučivanje mokraćom.

Ako paratireoidne žlijezde ne luče dovoljno paratiroidnog hormona, to dovodi do smanjenja ispiranja lako izmjenjivog kalcija iz kostiju od strane osteocita, uz gotovo potpunu i raširenu inaktivaciju osteoklasta. Kao rezultat toga, apsorpcija kalcijuma iz kostiju je toliko smanjena da dovodi do smanjenja nivoa kalcijuma u tjelesnim tekućinama. Budući da se kalcij i fosfat više ne izvlače iz kostiju, kosti obično ostaju jake.

kalcitonin- peptidni hormon koji se sastoji od 12 aminokiselina, čija je fiziološka funkcija regulacija razmjene kalcijuma i fosfora. Interes za ovaj hormon je prvenstveno zbog njegovog učešća u održavanju relativno konstantnog nivoa kalcijuma.
Glavni i neposredni faktor koji djeluje na štitnu žlijezdu i aktivira sintezu oslobađanja kalcitonina. je koncentracija kalcija u krvnom serumu. Povećanje nivoa kalcijuma u krvi, posebno njegovog jonizovanog oblika, pojačava lučenje kalcitonina, a smanjenje ga deprimira.
Posredovani put regulacije lučenja kalcitonina povezan je sa lučenjem gastrina i nekih drugih enthormona. Smanjenje razine kalcija u probavnom traktu potiče lučenje gastrina, što zauzvrat dovodi do povećanja sinteze i oslobađanja kalcitonina od strane štitne žlijezde.
Kalcitonin preko specifičnih receptora (u kostima, bubrezima) djeluje na cAMP. Kao rezultat toga, prije svega se inhibira resorpcija kostiju i stimulira njihova mineralizacija, a posebno se manifestuje smanjenjem nivoa kalcijuma i fosfora u krvnom serumu i izlučivanjem hidroksiprolina.

Paratiroidni hormon (PGT) je funkcionalni antagonist kalcitonina: prvi osigurava povećanje sastava kalcija, a drugi - njegovo smanjenje. Niska koncentracija kalcija u krvnoj plazmi stimulira ulazak značajne količine PTH u krv. što povećava reapsorpciju kalcija u tubulima bubrega i lučenje fosfata, au koštanom tkivu - ubrzanje procesa resorpcije i oslobađanja kalcija u međućelijski prostor.
Na nivou ćelije, kalcitonin utiče na transport kalcijuma kroz njenu membranu. Stimuliše apsorpciju kalcijuma od strane mitohondrija i na taj način odlaže odliv kalcijuma iz ćelija. Ovaj proces je povezan sa aktivnošću adenozin trifosforne kiseline (ATP) stanične membrane i zavisi od odnosa natrijuma i kalijuma. Kalcitonin utiče na organski sastav kosti: inhibira razgradnju kolagena, što se manifestuje smanjenjem izlučivanja hidroksiprolina u urinu

Biomehanika disanja. Biomehanika inspiracije.

Naziv parametra	Značenje
Tema članka:	Biomehanika disanja. Biomehanika inspiracije.
Rubrika (tematska kategorija)	Lijek

Rice. 10.1. Utjecaj kontrakcije mišića dijafragme na volumen grudnog koša. Kontrakcija mišića dijafragme tokom udisaja (isprekidana linija) uzrokuje da se dijafragma spusti, a trbušni organi pomiču dolje i naprijed. Kao rezultat toga, povećava se volumen grudnog koša.

Povećanje grudnog koša tokom udisanja nastaje kao rezultat kontrakcije inspiratornih mišića: dijafragme i vanjskih interkostalnih mišića. Glavni respiratorni mišić je dijafragma, koja se nalazi u donjoj trećini grudnog koša i razdvaja grudni koš i trbušnu šupljinu. Kada se dijafragmatični mišić kontrahira, dijafragma se pomiče prema dolje i pomiče trbušne organe dolje i naprijed, povećavajući volumen grudnog koša uglavnom okomito (slika 10.1).

Povećanje grudnog koša tokom udisanja pospješuje kontrakciju vanjskih interkostalnih mišića, koji podižu grudni koš prema gore, povećavajući volumen grudnog koša. Ovaj efekat kontrakcije spoljašnjih interkostalnih mišića nastaje zbog posebnosti vezivanja mišićnih vlakana za rebra - vlakna idu odozgo prema dole i od pozadi ka napred (slika 10.2). Sa sličnim smjerom mišićnih vlakana vanjskih interkostalnih mišića, njihova kontrakcija okreće svako rebro oko ose koja prolazi kroz zglobne točke glave rebra s tijelom i poprečnim nastavkom kralješka. Kao rezultat ovog pokreta, svaki donji obalni luk se podiže više nego što se gornji spušta. Istovremeno kretanje svih obalnih lukova prema gore dovodi do toga da se sternum diže prema gore i naprijed, a volumen prsnog koša se povećava u sagitalnoj i frontalnoj ravnini. Kontrakcija vanjskih interkostalnih mišića ne samo da povećava volumen grudnog koša, već i sprječava spuštanje grudnog koša. Na primjer, kod djece sa nerazvijenim interkostalnim mišićima, grudni koš smanjuje veličinu tokom kontrakcije dijafragme (paradoksalni pokret).

Rice. 10.2. Smjer vlakana vanjskih interkostalnih mišića i povećanje volumena prsne šupljine tokom inspiracije. a - kontrakcija spoljašnjih interkostalnih mišića tokom inspiracije podiže donje rebro više nego što spušta gornje rebro. Kao rezultat toga, obalni lukovi se podižu i povećavaju (b) volumen grudnog koša u sagitalnoj i frontalnoj ravni.

Sa dubokim udahom inspiratorni biomehanizam u pravilu su uključeni pomoćni respiratorni mišići - sternokleidomastoidni i prednji skalenski mišići, a njihova kontrakcija dodatno povećava volumen grudnog koša. Konkretno, skalenski mišići podižu gornja dva rebra, dok sternokleidomastoidni mišići podižu sternum. Udisanje je aktivan proces i zahtijeva utrošak energije tokom kontrakcije inspiratornih mišića, koja se troši na savladavanje elastičnog otpora prema krutim tkivima grudnog koša, elastičnog otpora lako rastegljivog plućnog tkiva, aerodinamičkog otpora disajnih puteva za protok vazduha, kao i za povećanje intraabdominalnog pritiska i rezultirajućeg pomeranja trbušnih organa prema dole.

Izdahnite u mirovanju kod ljudi se odvija pasivno pod dejstvom elastičnog trzaja pluća, čime se volumen pluća vraća na prvobitnu vrednost. Međutim, prilikom dubokog disanja, kao i za vrijeme kašljanja i kihanja, izdisaj mora biti aktivan, a do smanjenja volumena grudnog koša dolazi zbog kontrakcije unutrašnjih međurebarnih mišića i trbušnih mišića. Mišićna vlakna unutrašnji interkostalni mišići idu u odnosu na tačke njihovog pričvršćivanja za rebra odozdo prema gore i nazad prema naprijed. Tokom svoje kontrakcije, rebra rotiraju oko ose koja prolazi kroz tačke njihovog zgloba sa pršljenom, a svaki gornji rebarni luk se spušta više nego što se podiže donji. Kao rezultat toga, svi obalni lukovi, zajedno sa sternumom, spuštaju se prema dolje, smanjujući volumen prsne šupljine u sagitalnoj i frontalnoj ravnini.

Kada osoba duboko diše dolazi do kontrakcije trbušnih mišića faza izdisaja povećava pritisak u trbušnoj šupljini, što doprinosi pomicanju kupole dijafragme prema gore i smanjuje volumen prsne šupljine u vertikalnom smjeru.

Kontrakcija respiratornih mišića grudnog koša i dijafragme tokom inspiracije uzrokuje povećanje kapaciteta pluća, a kada se opuste tokom izdisaja, pluća se kolabiraju do prvobitnog volumena. Volumen pluća, kako pri udisanju tako i pri izdisanju, mijenja se pasivno, jer zbog svoje velike elastičnosti i rastezljivosti pluća prate promjene volumena grudnog koša uzrokovane kontrakcijom respiratornih mišića. Ovu poziciju ilustruje sljedeći model pasiva povećanje kapaciteta pluća(Sl. 10.3). U ovom modelu pluća se smatraju elastičnim balonom smještenim unutar posude napravljene od krutih zidova i fleksibilne dijafragme. Prostor između elastičnog balona i zidova kontejnera je hermetički zatvoren. Ovaj model vam omogućava da promijenite pritisak unutar rezervoara kada se krećete niz fleksibilnu membranu. Sa povećanjem zapremine kontejnera, izazvanim kretanjem fleksibilne membrane naniže, pritisak unutar kontejnera, odnosno izvan kontejnera, postaje niži od atmosferskog pritiska u skladu sa zakonom idealnog gasa. Balon se naduvava kako pritisak unutar njega (atmosferski) postaje veći od pritiska u posudi oko balona.

Rice. 10.3. Šematski dijagram modela koji pokazuje pasivno naduvavanje pluća kada je dijafragma spuštena. Kada se dijafragma spusti, tlak zraka unutar posude postaje niži od atmosferskog, što uzrokuje naduvavanje elastičnog balona. P - atmosferski pritisak.

Vezana za ljudska pluća koja se potpuno pune zapremine grudnog koša, njihova površina i unutrašnja površina prsne šupljine prekrivene su pleuralnom membranom. Pleuralna membrana površine pluća (visceralna pleura) fizički ne dolazi u kontakt sa pleuralnom membranom koja prekriva zid grudnog koša (parietalna pleura) jer se između ovih membrana nalazi pleuralni prostor(sinonim - intrapleuralni prostor), ispunjen tankim slojem tečnosti - pleuralne tečnosti. Ova tekućina vlaži površinu režnjeva pluća i potiče njihovo klizanje jedno u odnosu na drugo tokom naduvavanja pluća, a također olakšava trenje između parijetalne i visceralne pleure. Tečnost je nestišljiva i njen volumen se ne povećava kada se pritisak smanji. pleuralna šupljina. Iz tog razloga, visokoelastična pluća tačno ponavljaju promjenu volumena grudnog koša tokom inspiracije. Bronhi, krvni sudovi, nervi i limfni kanali čine koren pluća, kojim su pluća fiksirana u medijastinumu. Mehanička svojstva ovih tkiva određuju glavni stepen napora, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ mora razviti respiratorne mišiće tokom kontrakcije kako bi uzrokovao povećanje kapaciteta pluća. U normalnim uslovima, elastični trzaj pluća stvara beznačajnu količinu negativnog pritiska u tankom sloju tečnosti u intrapleuralnom prostoru u odnosu na atmosferski pritisak. Negativni intrapleuralni pritisak varira u skladu sa fazama respiratornog ciklusa od -5 (izdisaj) do -10 cm aq. Art. (inspiracija) ispod atmosferskog pritiska (slika 10.4). Negativan intrapleuralni pritisak može uzrokovati smanjenje (kolaps) volumena prsne šupljine, čemu se grudna tkiva suprotstavljaju svojom izuzetno krutom strukturom. Dijafragma je, u odnosu na grudni koš, elastičnija, a njena kupola se podiže pod uticajem gradijenta pritiska koji postoji između pleuralne i trbušne šupljine.

U stanju u kojem se pluća ne šire i ne kolabiraju (pauza, odnosno nakon udisaja ili izdisaja), nema strujanja zraka u disajnim putevima i pritisak u alveolama je jednak atmosferskom. U ovom slučaju, gradijent između atmosferskog i intrapleuralnog pritiska će tačno uravnotežiti pritisak koji razvija elastični trzaj pluća (vidi sliku 10.4). U ovim uslovima, vrednost intrapleuralnog pritiska jednaka je razlici između pritiska u disajnim putevima i pritiska koji razvija elastični trzaj pluća. Iz tog razloga, što su pluća više istegnuta, to će biti jači elastični trzaj pluća i to je negativnija u odnosu na atmosferski pritisak vrijednost intrapleuralnog tlaka. To se dešava tokom inspiracije, kada se dijafragma spušta i elastični trzaj pluća suprotstavlja naduvavanju pluća, a intrapleuralni pritisak postaje negativniji. Prilikom udisanja, ovaj negativni pritisak gura vazduh kroz disajne puteve prema alveolama, savladavajući otpor disajnih puteva. Kao rezultat, zrak ulazi iz vanjskog okruženja u alveole.

Rice. 10.4. Pritisak u alveolama i intrapleuralni pritisak tokom inspiratorne i ekspiratorne faze respiratornog ciklusa. U nedostatku protoka vazduha u disajnim putevima, pritisak u njima je jednak atmosferskom (A), a elastična trakcija pluća stvara pritisak E u alveolama.šupljine do -10 cm aq. Art., ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ pomaže u savladavanju otpora strujanju zraka u respiratornom traktu, a zrak se kreće iz vanjskog okruženja u alveole. Vrijednost intrapleuralnog tlaka je zbog razlike između pritisaka A - R - E. Prilikom izdisaja, dijafragma se opušta i intrapleuralni tlak postaje manje negativan u odnosu na atmosferski tlak (-5 cm vodenog stupca). Alveole zbog svoje elastičnosti smanjuju svoj prečnik, u njima raste pritisak E. Gradijent pritiska između alveola i spoljašnje sredine doprinosi uklanjanju vazduha iz alveola kroz respiratorni trakt u spoljašnju sredinu. Vrijednost intrapleuralnog pritiska određena je zbirom A + R minus pritisak unutar alveola, tj. A + R - E. A je atmosferski pritisak, E je pritisak u alveolama zbog elastičnog trzaja pluća, R je pritisak koji savladava otpor protoku vazduha u disajnim putevima, P - intrapleuralni pritisak.

Prilikom izdisanja, dijafragma se opušta i intrapleuralni pritisak postaje manje negativan. U tim uslovima, alveole, zbog velike elastičnosti njihovih zidova, počinju da se smanjuju i potiskuju vazduh iz pluća kroz disajne puteve. Otpor disajnih puteva na protok vazduha održava pozitivan pritisak u alveolama i sprečava njihov brzi kolaps. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, u mirnom stanju tokom izdisaja, protok vazduha u respiratornom traktu je posledica samo elastičnog trzaja pluća.

Pneumotoraks. Ako zrak uđe u intrapleuralni prostor, na primjer kroz otvor za ranu, dolazi do kolapsa u plućima, prsni koš se lagano povećava u volumenu, a dijafragma se spušta čim intrapleuralni tlak postane jednak atmosferskom. Ovo stanje se naziva pneumotoraks, u kojem pluća gube sposobnost da prate promjenu. zapremine grudnog koša tokom disajnih pokreta. Štaviše, tokom udisaja vazduh ulazi u grudni koš kroz otvor za ranu i izlazi tokom izdisaja bez promene zapremine pluća tokom respiratornih pokreta, što onemogućava razmenu gasova između spoljašnje sredine i tela.

Proces vanjskog disanja zbog promjena u zapremini zraka u plućima tokom faze udisaja i izdisaja respiratornog ciklusa. Kod mirnog disanja, omjer trajanja udisaja i izdisaja u respiratornom ciklusu je u prosjeku 1:1,3. Vanjsko disanje osobe karakterizira učestalost i dubina respiratornih pokreta. Brzina disanja osoba se mjeri brojem respiratornih ciklusa za 1 minutu i njegova vrijednost u mirovanju kod odrasle osobe varira od 12 do 20 u 1 minuti. Ovaj indikator vanjskog disanja se povećava sa fizički rad, porast temperature okoline i promjene s godinama. Na primjer, kod novorođenčadi frekvencija disanja je 60-70 u 1 min, a kod ljudi starosti 25-30 godina u prosjeku 16 u 1 minuti. Dubina disanja određena je zapreminom udahnutog i izdahnutog vazduha tokom jednog respiratornog ciklusa. Proizvod frekvencije respiratornih pokreta po njihovoj dubini karakterizira glavnu vrijednost vanjskog disanja - ventilacija pluća. Kvantitativna mjera ventilacije pluća je minutni volumen disanja - to je volumen zraka koji osoba udahne i izdahne za 1 minut. Vrijednost minutnog volumena disanja osobe u mirovanju varira u rasponu od 6-8 litara. Tokom fizičkog rada kod osobe, minutni volumen disanja može se povećati za 7-10 puta.

Rice. 10.5. Zapremine i kapaciteti vazduha u plućima i kriva (spirogram) promene zapremine vazduha u plućima tokom tihog disanja, dubokog udaha i izdisaja. FRC - funkcionalni preostali kapacitet.

zapremine plućnog vazduha. IN respiratorna fiziologija usvojena je jedinstvena nomenklatura plućnih volumena kod ljudi, koja ispunjava pluća mirnim i dubokim disanjem u fazi udisaja i izdisaja respiratornog ciklusa (slika 10.5). Obično se naziva volumen pluća koji osoba udahne ili izdahne tokom tihog disanja plimni volumen. Njegova vrijednost pri mirnom disanju je u prosjeku 500 ml. Maksimalni iznos vazduh, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ osoba može udahnuti preko respiratornog volumena, obično se naziva inspiratorni rezervni volumen(prosjek 3000 ml). Maksimalna količina zraka, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ koju osoba može izdahnuti nakon mirnog izdisaja, obično se naziva rezervni volumen izdisaja (prosječno 1100 ml). Konačno, količina zraka ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ koja ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja naziva se rezidualni volumen, njegova vrijednost je približno 1200 ml.

Zbir dva ili više plućnih volumena se naziva kapacitet pluca. Volumen zraka u ljudskim plućima karakterizira inspiratorni kapacitet pluća, vitalni kapacitet pluća i funkcionalni rezidualni kapacitet pluća. Inspiracijski kapacitet (3500 ml) je zbir disajnog volumena i inspiratornog rezervnog volumena. Vitalni kapacitet pluća(4600 ml) uključuje dišni volumen i rezervni volumen udisaja i izdisaja. Funkcionalni rezidualni kapacitet pluća(1600 ml) je zbir rezervnog volumena izdisaja i rezidualnog volumena pluća. Suma kapacitet pluca I rezidualni volumen Uobičajeno je da se naziva ukupni kapacitet pluća, čija je vrijednost u ljudi u prosjeku 5700 ml.

Prilikom udisanja, ljudska pluća zbog kontrakcije dijafragme i vanjskih interkostalnih mišića počinju povećavati svoj volumen od nivoa, a njegova vrijednost pri tihom disanju je plimni volumen, a uz duboko disanje - dostiže različite vrijednosti rezervni volumen dah. Prilikom izdisaja volumen pluća se vraća na početni nivo funkcionalnosti preostali kapacitet pasivno, zbog elastičnog trzaja pluća. Ako vazduh počne da ulazi u zapreminu izdahnutog vazduha funkcionalni preostali kapacitet, koji se odvija pri dubokom disanju, kao i pri kašljanju ili kijanju, zatim se izdisaj izvodi zbog kontrakcije mišića trbušni zid. U tom slučaju vrijednost intrapleuralnog tlaka, po pravilu, postaje viša od atmosferskog tlaka, što uzrokuje najveću brzinu protoka zraka u respiratornom traktu.

Prilikom udisanja sprečava se povećanje zapremine grudnog koša elastični trzaj pluća, kretanje krutih grudnog koša, trbušnih organa i, konačno, otpor disajnih puteva kretanju zraka prema alveolama. Prvi faktor, odnosno elastični trzaj pluća, u najvećoj meri sprečava povećanje plućnog volumena pri udisaju.

Biomehanika disanja. Biomehanika inspiracije. - koncept i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Biomehanika disanja. Biomehanika inspiracije." 2017, 2018.

Prisilno dah.

Transport tvari u gastrointestinalnom traktu.

Usnoj šupljini- mala količina eteričnih ulja.

Stomak- voda, alkohol, mineralne soli, monosaharidi.

Duodenum– monomeri, FA.

Jejunum– do 80% monomera.

U gornjem dijelu monosaharidi, aminokiseline, masne kiseline.

U donjem dijelu- voda, so.

3. Biomehanika udisaja i izdisaja. Prevazilaženje sila pri izvođenju inhalacije. Primarni volumen i kapacitet pluća

Disanje je skup procesa koji rezultiraju potrošnjom O 2, oslobađanjem CO 2 i konverzijom energije hemijske supstance u biološki korisne oblike.

Faze respiratornog procesa.

1) Ventilacija pluća.

2) Difuzija gasa u plućima.

3) Transport gasova.

4) Izmjena gasova u tkivima.

5) Tkivno disanje.

Biomehanika aktivne inspiracije. Udisanje (inspiracija) je aktivan proces.

Prilikom udisaja grudi se šire u tri smjera:

1) u vertikalnom- zbog smanjenja dijafragme i spuštanja njenog tetivnog centra. Dok se krećete dole unutrašnje organe;

2) u sagitalnom smjer - povezan s kontrakcijom vanjskih interkostalnih mišića i povlačenjem kraja prsne kosti naprijed;

3) u frontalnom- rebra se pomiču gore i van zbog kontrakcije vanjskih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića.

1) Obezbijeđen pojačanom kontrakcijom inspiratornih mišića (interkostalni vanjski i dijafragma).

2) Kontrakcija pomoćnih mišića:

a) ekstenzor torakalna regija kičme i fiksiranje i otmica ramenog pojasa leđa - trapezoidna, romboidna, podižući lopaticu, mali i veliki prsni, prednji zubac;

b) podizanje rebara.

Uz prisilnu inspiraciju koristi se rezerva plućnog sistema.

Udisanje je aktivan proces, jer kada udišete, sile se savladavaju:

1) elastični otpor mišića i plućnog tkiva (kombinacija istezanja i elastičnosti).

2) neelastični otpor - savladavanje sile trenja pri pomicanju rebara, otpor unutrašnjih organa dijafragmi, težina rebara, otpor kretanju zraka u bronhima srednjeg promjera. Zavisi od tonusa bronhijalnih mišića (10-20 mm Hg kod odraslih, zdravih ljudi). Može se povećati na 100 mm uz bronhospazam, hipoksiju.

Proces udisanja.

Prilikom udisanja povećava se volumen grudnog koša, povećava se pritisak u pleuralnom prostoru sa 6 mm Hg. Art. povećava se na - 9, a s dubokim udahom - do 15 - 20 mm Hg. Art. Ovo je negativan pritisak (tj. ispod atmosferskog).

Pluća se pasivno šire, pritisak u njima postaje 2-3 mm niži od atmosferskog, a vazduh ulazi u pluća.

Čuo se dah.

pasivni proces. Kada se udah završi, respiratorni mišići se opuštaju, pod uticajem gravitacije rebra se spuštaju, unutrašnji organi vraćaju dijafragmu na svoje mesto. Volumen grudnog koša se smanjuje, javlja se pasivni izdisaj. Pritisak u plućima je za 3-4 mm veći od atmosferskog.

Forsiranim izdisajem uključuju se unutrašnji interkostalni mišići, mišići koji savijaju kičmu i trbušni mišići.

Uloga surfaktanta.

To je fosfolipidna supstanca koju proizvode granularni pneumociti. Podsticaj za njegov razvoj su duboki udisaji.

Tokom inhalacije, surfaktant se raspoređuje po površini alveola sa filmom debljine 10-20 µm. Ovaj film sprečava kolaps alveola tokom izdisaja jer surfaktant povećava sile površinskog napona sloja tečnosti koji oblaže alveole pri udisanju.

Pri izdisaju ih smanjuje.

Pneumotoraks- Vazduh koji ulazi u pleuralni prostor.

Otvoreno;

Zatvoreno;

jednostrano;

Bilateralno.

Torakalni i trbušni tip disanja.

Efikasniji od abdominalnog, jer se povećava intraabdominalni pritisak i povećava se povratak krvi u srce.

4. Metode istraživanja ljudskih refleksa: tetiva (koleno, Ahilova), Ashner, zjenica.

Ulaznica broj 4

1. Principi koordinacije refleksne aktivnosti: odnos ekscitacije i inhibicije, princip povratne informacije, princip dominacije.

Koordinacija je osigurana selektivnim pobuđivanjem nekih centara i inhibicijom drugih. Koordinacija je objedinjavanje refleksne aktivnosti centralnog nervnog sistema u jedinstvenu cjelinu, koja osigurava provedbu svih funkcija tijela. Razlikuju se sljedeći osnovni principi koordinacije:

Princip zračenja ekscitacija. Neuroni različitih centara međusobno su povezani interkalarnim neuronima, pa impulsi koji pristižu uz jaku i produženu stimulaciju receptora mogu izazvati ekscitaciju ne samo neurona centra ovog refleksa, već i drugih neurona. Zračenje ekscitacije uz snažne i biološki značajne iritacije omogućava uključivanje u odgovor više motoneuroni.

Princip zajedničkog konačnog puta. Impulsi koji dolaze u CNS kroz različita aferentna vlakna mogu konvergirati (konvergirati) na iste interkalarne, ili eferentne, neurone. Isti motorni neuron može biti pobuđen impulsima koji dolaze sa različitih receptora (vizuelnih, slušnih, taktilnih), tj. učestvuju u mnogim refleksnim reakcijama (uključuju se u različite refleksne lukove).

princip dominacije. Otkrio ga je A.A. Ukhtomsky, koji je otkrio da iritacija aferentnog živca (ili kortikalnog centra), koja obično dovodi do kontrakcije mišića udova prilikom prelijevanja u crijevima životinje, izaziva čin defekacije. U ovoj situaciji, refleksna ekscitacija centra za defekaciju "prigušuje, inhibira motoričke centre, a centar za defekaciju počinje reagirati na signale koji su mu strani.

A.A. Ukhtomsky je vjerovao da u svakom ovog trenutkaživota, javlja se određujući (dominantni) fokus uzbuđenja, koji podređuje aktivnost cjelokupnog nervni sistem i određivanje prirode adaptivne reakcije. Ekscitacije iz različitih područja centralnog nervnog sistema konvergiraju do dominantnog fokusa, a sposobnost drugih centara da reaguju na signale koji im dolaze je inhibirana. Zbog toga se stvaraju uslovi za formiranje određene reakcije organizma na iritans koji ima najveći biološki značaj, tj. zadovoljavanje vitalne potrebe.

U prirodnim uslovima postojanja, dominantna ekscitacija može obuhvatiti čitave sisteme refleksa, što rezultira prehrambenim, odbrambenim, seksualnim i drugim oblicima aktivnosti. Dominantni centar ekscitacije ima niz svojstava:

1) njegove neurone karakterizira visoka ekscitabilnost, što doprinosi konvergenciji ekscitacija na njih iz drugih centara;

2) njegovi neuroni su u stanju da sumiraju dolazeće ekscitacije;

3) ekscitaciju karakteriše upornost i inertnost, tj. sposobnost opstanka čak i kada je stimulus koji je izazvao formiranje dominante prestao da deluje.

4. Princip povratne informacije. Procesi koji se odvijaju u centralnom nervnom sistemu ne mogu se koordinirati ako nema povratne sprege, tj. podaci o rezultatima upravljanja funkcijama. Povratne informacije vam omogućavaju da povežete ozbiljnost promjena u sistemskim parametrima s njegovim radom. Veza izlaza sistema sa njegovim ulazom sa pozitivnim pojačanjem naziva se pozitivna povratna sprega, a sa negativnim pojačanjem - negativna povratna sprega. Pozitivne povratne informacije uglavnom su karakteristične za patološke situacije.

Negativna povratna sprega osigurava stabilnost sistema (njegovu sposobnost da se vrati u prvobitno stanje nakon prestanka uticaja remetilačkih faktora). Postoje brze (nervozne) i spore (humoralne) povratne informacije. Mehanizmi povratne sprege osiguravaju održavanje svih konstanti homeostaze.

5. Princip reciprociteta. Ona odražava prirodu odnosa između centara odgovornih za realizaciju suprotnih funkcija (udah i izdisaj, fleksija i ekstenzija udova), a leži u činjenici da neuroni jednog centra, pobuđeni, inhibiraju neurone jednog centra. drugo i obrnuto.

6. Princip subordinacije (subordinacije). Glavni trend u evoluciji nervnog sistema se manifestuje u koncentraciji funkcija regulacije i koordinacije u višim delovima centralnog nervnog sistema – cefalizacija funkcija nervnog sistema. U centralnom nervnom sistemu postoje hijerarhijski odnosi - kora velikog mozga je najviši centar regulacije, bazalni gangliji, srednja, medula i kičmena moždina pokoravaju se njegovim komandama.

7. Princip kompenzacije funkcije. Centralni nervni sistem ima ogromnu kompenzatornu sposobnost, tj. može obnoviti neke funkcije čak i nakon uništenja značajnog dijela neurona koji čine nervni centar (vidi plastičnost nervnih centara). Ako su pojedini centri oštećeni, njihove funkcije se mogu prenijeti na druge moždane strukture, što se provodi uz obavezno sudjelovanje moždane kore. Životinje kojima je uklonjen korteks nakon obnavljanja izgubljenih funkcija ponovo su doživjele gubitak.

S lokalnom insuficijencijom inhibitornih mehanizama ili s pretjeranim intenziviranjem procesa ekscitacije u jednom ili drugom nervnom centru, određeni skup neurona počinje autonomno generirati patološki pojačanu ekscitaciju - formira se generator patološki pojačane ekscitacije.

Sa velikom snagom generatora nastaje čitav sistem negvozdenih formacija koje funkcionišu u jednom režimu, što odražava kvalitativno novu fazu u razvoju bolesti; čvrste veze između sastavni elementi ovakvog patološkog sistema leži u njegovoj otpornosti na različite terapeutske efekte. Njegova suština leži u činjenici da struktura centralnog nervnog sistema, koja čini funkcionalnu premisu, podređuje sebi one odjele centralnog nervnog sistema kojima je upućena i zajedno s njima formira patološki sistem, određujući prirodu njegovog aktivnost. Takav sistem je biološki negativan. Ako, iz ovog ili onog razloga, patološki sistem nestane, tada dolazi do formiranja centralnog nervnog sistema, koji je igrao vodeća uloga, gubi svoju determinantnu vrijednost.

2. Varenje u usnoj šupljini i gutanje (njegove faze). Refleksna regulacija ovih radnji

Pretraga predavanja

Dišni mišići su "motor" ventilacije. Mirno i usiljeno disanje se razlikuje na mnogo načina, uključujući i broj respiratornih mišića koji izvode respiratorne pokrete. Razlikovati inspirativno(odgovoran za udisanje) i expiratory(odgovorni za izdisaj) mišiće. Dišni mišići se također dijele na main I pomoćni. TO glavni inspirator mišići uključuju: a) dijafragmu; b) spoljni interkostalni mišići; c) unutrašnji intercartilaginous mišići.

4. Mehanizam respiratornih pokreta (promena zapremine grudnog koša) usled dijafragme i trbušnih mišića (A) i kontrakcije spoljašnjih interkostalnih mišića (B) (levo - model kretanja rebara )

Uz mirno disanje, 4/5 inspiracije izvodi se dijafragmom. Kontrakcija mišićnog dijela dijafragme, koja se prenosi na centar tetive, dovodi do spljoštenja njene kupole i povećanja vertikalnih dimenzija prsne šupljine. Kod mirnog disanja kupola dijafragme se spušta za oko 2 cm.U podizanju rebara sudjeluju unutrašnji interkostalni i interkartilaginalni mišići. Protežu se ukoso od rebra do rebra odostraga i odozgo, sprijeda i prema dolje (dorsokranijalno i ventrokaudalno). Zbog njihove kontrakcije povećavaju se bočne i sagitalne dimenzije grudnog koša. Prilikom tihog disanja, izdisaj se odvija pasivno uz pomoć elastičnih povratnih sila (baš kao što se rastegnuta opruga vraća u početni položaj).

Prilikom prisilnog disanja spajaju se glavni inspiratorni mišići pomoćni: veliki i mali grudni koš, skalena, sternokleidomastoid, trapezius.

Sl.5. Najvažniji pomoćni respiratorni mišići (A) i pomoćni ekspiratorni respiratorni mišići (B)

Da bi ovi mišići sudjelovali u činu udisanja, potrebno je da njihova mjesta pričvršćivanja budu fiksirana. Tipičan primjer je ponašanje pacijenta sa otežanim disanjem. Takvi pacijenti naslanjaju ruke na nepomičan predmet, zbog čega su ramena fiksirana i naginju glavu unazad.

Osiguran je izdisaj tokom forsiranog disanja expiratory mišići: main- unutrašnji interkostalni mišići i pomoćni- mišići trbušnog zida (vanjski i unutrašnji kosi, poprečni, ravni).

U zavisnosti od toga da li je proširenje grudnog koša tokom normalnog disanja uglavnom povezano sa podizanjem rebara ili izravnavanjem dijafragme, postoje grudni (kostalni) i trbušni tipovi disanja.

Kontrolna pitanja

1. Koji mišići su glavni inspiratorni i ekspiracijski mišići?

2. Uz pomoć kojih mišića se izvodi miran dah?

3. Koji mišići su pomoćni inspiratorni i ekspiratorni?

4. Koji mišići se koriste za forsirano disanje?

5. Šta su torakalni i trbušni tipovi disanja?

Otpor pri disanju

Respiratorni mišići obavljaju rad od 1-5 J u mirovanju i omogućavaju savladavanje otpora disanju i stvaranje gradijenta vazdušnog pritiska između pluća i spoljašnje sredine. Kod mirnog disanja, samo 1% kiseonika koji telo troši na rad respiratornih mišića (centralni nervni sistem troši 20% sve energije). Potrošnja energije za vanjsko disanje je neznatna, jer:

1. grudni koš se prilikom udisaja sam širi zbog vlastitih elastičnih sila i pomaže da se savlada elastični trzaj pluća;

2. vanjska karika respiratornog sistema radi kao zamah (značajan dio energije kontrakcije mišića odlazi u potencijalnu energiju elastične vučne sile pluća)

3. mala neelastična otpornost na udisaj i izdisaj

Postoje dvije vrste otpora:

1) otpornost viskoznog neelastičnog tkiva

2) elastični (elastični) otpor pluća i tkiva.

Viskozna neelastična otpornost nastaje zbog:

- aerodinamički otpor disajnih puteva

Otpornost viskoznog tkiva

Više od 90% neelastičnog otpora nastaje zbog aerodinamički otpor dišnih puteva (nastaje kada zrak prolazi kroz relativno uzak dio respiratornog trakta - dušnik, bronhije i bronhiole). Kako se bronhijalno stablo grana prema periferiji, dišni putevi postaju sve uži i može se pretpostaviti da upravo najuže grane pružaju najveći otpor disanju. Međutim, ukupni promjer se povećava prema periferiji, a otpor se smanjuje. Dakle, na nivou generacije 0 (dušnik), ukupna površina poprečnog presjeka je oko 2,5 cm2, na nivou terminalnih bronhiola (generacija 16) - 180 cm2, respiratornih bronhiola (od 18. generacije) - oko 1000 cm2 i zatim > 10.000 cm2. Stoga je otpor dišnih puteva uglavnom lokaliziran u ustima, nosu, ždrijelu, traheji, lobarnim i segmentnim bronhima do otprilike šeste generacije grananja. Periferni dišni putevi prečnika manjeg od 2 mm čine manje od 20% otpora disanja. Upravo ovi odjeli imaju najveću proširivost ( C-usklađenost).

Usklađenost ili rastegljivost (C) - kvantitativni pokazatelj koji karakterizira elastična svojstva pluća

C= D V/ D P

gdje je C stepen rastezljivosti (ml/cm vodenog stupca); DV - promjena zapremine (ml), DP - promjena tlaka (cm vodenog stupca)

Ukupna usklađenost oba pluća (C) kod odrasle osobe iznosi oko 200 ml zraka na 1 cm vode. To znači da sa povećanjem transpulmonalnog pritiska (Ptp) za 1 cm vode. volumen pluća se povećava za 200 ml.

R= (RA-Rao)/V

gdje je RA alveolarni pritisak

Pao - pritisak u ustima

V je volumetrijska brzina ventilacije po jedinici vremena.

Alveolarni pritisak se ne može meriti direktno, ali se može izvesti iz pleuralnog pritiska. Pleuralni pritisak se može odrediti direktnim metodama ili indirektno integralnom pletizmografijom.

Dakle, veći V, tj. što više dišemo, veća bi razlika u pritisku trebala biti pri konstantnom otporu. S druge strane, što je veći otpor disajnih puteva, to je veća razlika u pritisku da bi se postigla data brzina respiratornog protoka. neelastično otpor pri disanju zavisi od lumena disajnih puteva – posebno glotisa, bronhija. Mišići aduktori i abduktori vokalnih nabora, koji regulišu širinu glotisa, kontrolišu se preko donjeg laringealnog živca od strane grupe neurona koji su koncentrisani u ventralnoj regiji. respiratornu grupu oblongata medulla. Ovo susjedstvo nije slučajno: prilikom udisaja glotis se donekle širi, dok se izdisajem sužava, povećavajući otpor strujanju zraka, što je jedan od razloga dužeg trajanja faze izdisaja. Slično, lumen bronha i njihova prohodnost se ciklično mijenjaju.

Tonus glatkih mišića bronha ovisi o aktivnosti njegove kolinergičke inervacije: odgovarajuća eferentna vlakna prolaze kroz vagusni nerv.

Opuštajući efekat na bronhijalni tonus pruža simpatička (adrenergička) inervacija, kao i nedavno otkriveni "neadrenergički inhibitorni" sistem. Utjecaj potonjeg je posredovan nekim neuropeptidima, kao i mikroganglijima koji se nalaze u mišićnom zidu disajnih puteva; određena ravnoteža između ovih uticaja doprinosi uspostavljanju optimalnog lumena traheobronhalnog stabla za datu brzinu protoka vazduha.

Disregulacija bronhijalnog tonusa kod ljudi čini osnovu bronhospazma , što rezultira naglim smanjenjem prohodnosti disajnih puteva (opstrukcijom) i povećanim otporom disanja. Holinergički sistem vagusnog živca također je uključen u regulaciju lučenja sluzi i kretanja cilija trepljastog epitela nosnih prolaza, traheje i bronhija, čime se stimulira mukocilijarni transport. - oslobađanje stranih čestica koje su ušle u disajne puteve. Višak sluzi koji je karakterističan za bronhitis također stvara opstrukciju i povećava otpor disanja.

Elastični otpor pluća i tkiva uključuje: 1) elastične sile samog plućnog tkiva; 2) elastične sile uzrokovane površinskim naponom sloja tečnosti na unutrašnjoj površini zidova alveola i drugih disajnih puteva pluća.

Kolagen i elastična vlakna utkana u parenhim pluća stvaraju elastičnu trakciju plućnog tkiva. U kolapsiranim plućima, ova vlakna su u elastično stegnutom i uvijenom stanju, ali kada se pluća šire, protežu se i ispravljaju, dok se izdužuju i razvijaju sve elastičniji trzaj. Veličina elastičnih sila tkiva, koje uzrokuju kolaps pluća ispunjenih vazduhom, iznosi samo 1/3 ukupne elastičnosti pluća.

Na granici između zraka i tekućine, koja tankim slojem prekriva alveolarni epitel, nastaju sile površinske napetosti. Štoviše, što je manji promjer alveola, to je veća sila površinske napetosti. Na unutrašnjoj površini alveola, tekućina ima tendenciju da se skupi i istiskuje zrak iz alveola prema bronhima, kao rezultat toga, alveole počinju kolabirati. Kada bi te sile djelovale nesmetano, tada bi zahvaljujući fistulama između pojedinačnih alveola zrak iz malih alveola prešao u velike, a same male alveole bi morale nestati. Za smanjenje površinske napetosti i očuvanje alveola u tijelu postoji čisto biološka adaptacija. Ovo - surfaktanti(surfaktanti) koji djeluju kao deterdžent.

Surfaktant je mješavina koja se u osnovi sastoji od fosfolipida (90-95%), uključujući prvenstveno fosfatidilholin (lecitin). Uz to, sadrži četiri proteina specifična za surfaktante, kao i malu količinu ugljikohidrata. Ukupna količina surfaktanta u plućima je izuzetno mala. Na 1 m2 alveolarne površine ima oko 50 mm3 surfaktanta. Debljina njegovog filma je 3% ukupne debljine vazdušne barijere. Surfaktant proizvode alveolarne epitelne ćelije tipa II. Sloj surfaktanta smanjuje površinsku napetost alveola za skoro 10 puta. Do smanjenja površinske napetosti dolazi zbog činjenice da se hidrofilne glave ovih molekula snažno vežu za molekule vode, a njihovi hidrofobni krajevi vrlo slabo privlače jedni druge i druge molekule u otopini. Sile odbijanja surfaktanta suprotstavljaju se privlačnim silama molekula vode.

Funkcije surfaktanta:

1) stabilizacija veličine alveola u ekstremnim položajima - na udahu i izdisaju

2) zaštitna uloga: štiti zidove alveola od štetnog dejstva oksidacionih sredstava, ima bakteriostatsko delovanje, obezbeđuje obrnuti transport prašine i mikroba kroz disajne puteve, smanjuje propusnost plućne membrane (prevencija plućnog edema).

Surfaktanti počinju da se sintetiziraju na kraju intrauterinog perioda. Njihovo prisustvo olakšava prvi udah. Kod prijevremenog porođaja, bebina pluća mogu biti nepripremljena za disanje. Nedostatak ili defekti surfaktanta uzrokuju ozbiljne bolesti (sindrom respiratornog distresa). Površinska napetost u plućima kod ove djece je visoka, pa su mnoge alveole u kolabiranom stanju.

Kontrolna pitanja

1. Zašto je potrošnja energije za vanjsko disanje neznatna?

2. Koje vrste otpora disajnih puteva se razlikuju?

3. Šta uzrokuje viskoznu neelastičnu otpornost?

4. Šta je proširivost, kako je odrediti?

5. Od kojih faktora zavisi viskozni neelastični otpor?

6. Šta uzrokuje elastični otpor pluća i tkiva?

7. Šta su surfaktanti, koje funkcije obavljaju?

©2015-2018 poisk-ru.ru
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogućava besplatno korištenje.
Kršenje autorskih prava i kršenje ličnih podataka

Mehanizam vanjskog disanja. Biomehanika udisaja i izdisaja.

spoljašnje disanje je izmjena plinova između tijela i okoline. Obavlja se pomoću dva procesa - plućnog disanja i disanja kroz kožu.

Plućno disanje se sastoji u izmjeni plinova između alveolarnog zraka i okoline te između alveolarnog zraka i kapilara. Prilikom razmene gasova sa spoljašnjom okolinom ulazi vazduh koji sadrži 21% kiseonika i 0,03-0,04% ugljen-dioksida, a izdahnuti vazduh sadrži 16% kiseonika i 4% ugljen-dioksida. Kisik ulazi u alveolarni zrak iz atmosferskog zraka, a ugljični dioksid se oslobađa u suprotnom smjeru.

Pri izmjeni sa kapilarima plućne cirkulacije u alveolarnom zraku tlak kisika je 102 mm Hg. čl. i ugljični dioksid - 40 mm Hg. čl., napetost u venskoj krvi kiseonika - 40 mm Hg. čl. i ugljični dioksid - 50 mm Hg. Art. Kao rezultat vanjskog disanja, arterijska krv teče iz pluća, bogata kisikom i siromašna ugljičnim dioksidom.

Spoljašnje disanje se izvodi kao rezultat ritmičkih pokreta teške ćelije. Respiratorni ciklus se sastoji od faze udisaja i izdisaja, između kojih nema pauze. U mirovanju kod odrasle osobe, brzina disanja je 16-20 u minuti.

udahnite je aktivan proces. S mirnim dahom, vanjski interkostalni i interkartilaginalni mišići se kontrahiraju. Oni podižu rebra, dok se grudna kost pomiče naprijed. To dovodi do povećanja sagitalnih i frontalnih dimenzija grudnog koša. Istovremeno, mišići dijafragme se kontrahiraju. njegova kupola se spušta, a trbušni organi se pomiču dolje, u stranu i naprijed. Zbog toga se grudna šupljina također povećava u vertikalnom smjeru.

Nakon završetka udisaja, respiratorni mišići se opuštaju - počinje izdisanje. Miran izdisaj je pasivan proces.

Pri tome se grudni koš vraća u prvobitno stanje pod uticajem sopstvene težine, rastegnutog ligamentnog aparata i pritiska na dijafragmu trbušnih organa. Kod fizičkog napora, patoloških stanja praćenih otežanim disanjem (tuberkuloza pluća, bronhijalna astma itd.), dolazi do prisilnog disanja. Pomoćni mišići su uključeni u čin udisanja i izdisaja. Pri forsiranom nadahnuću dodatno se kontrahiraju sternokleidomastoidni, skalenski, prsni i trapezni mišići. Oni doprinose dodatnom podizanju rebara. Prilikom prisilnog izdisaja dolazi do kontrakcije unutrašnjih međurebarnih mišića, što povećava spuštanje rebara. One. prisilni izdisaj je aktivan proces.

Pritisak u pleuralnoj šupljini i njegovo porijeklo i uloga u mehanizmu vanjskog disanja. Promjene tlaka u pleuralnoj šupljini u različitim fazama respiratornog ciklusa.

Pritisak u pleuralnoj šupljini je uvijek ispod atmosferskog - negativni pritisak.

Vrijednost negativnog tlaka u pleuralnoj šupljini:

do kraja maksimalnog izdisanja - 1-2 mm Hg. Art.,
do kraja tihog izdisaja - 2-3 mm Hg. Art.,
na kraju tihog daha - 5-7 mm Hg. Art.,
do kraja maksimalnog daha - 15-20 mm Hg. Art.

Intenzitet rasta grudnog koša veći je od tkiva pluća. To dovodi do povećanja volumena pleuralne šupljine, a budući da je hermetički zatvorena, pritisak postaje negativan.

Elastični trzaj pluća- sila kojom tkivo teži da padne.

Elastični trzaj pluća nastaje zbog :

1) površinski napon tečnog filma koji pokriva unutrašnju površinu alveola;

2) elastičnost tkiva zidova alveola zbog prisustva elastičnih vlakana u njima;

3) tonus bronhijalnih mišića.

1. Biomehanika udisaja i izdisaja

ZhEL i njegove komponente. Metode za njihovo određivanje. Preostali vazduh.

Funkcionisanje aparata za spoljašnje disanje može se proceniti po zapremini vazduha koji ulazi u pluća tokom jednog respiratornog ciklusa. Volumen vazduha koji ulazi u pluća tokom maksimalnog udisaja formira ukupan kapacitet pluća. On iznosi otprilike 4,5-6 litara i sastoji se od vitalnog kapaciteta pluća i rezidualnog volumena.

Vitalni kapacitet pluća- količina vazduha koju osoba može izdahnuti nakon dubokog udaha. To je jedan od pokazatelja fizički razvoj organizma i smatra se patološkim ako je 70-80% odgovarajuće zapremine. Tokom života, ova vrijednost se može promijeniti. Zavisi od više razloga: starosti, visine, položaja tijela u prostoru, unosa hrane, fizička aktivnost prisustvo ili odsustvo trudnoće.

Vitalni kapacitet pluća sastoji se od respiratornog i rezervnog volumena. Volumen plime je količina vazduha koju osoba udiše i izdiše u mirovanju. Njegova vrijednost je 0,3-0,7 litara. Održava na određenom nivou parcijalni pritisak kisika i ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku. Rezervni volumen udisaja je količina zraka koju osoba može dodatno udahnuti nakon normalnog udisaja. U pravilu je 1,5-2,0 litara. Karakterizira sposobnost plućnog tkiva za dodatno istezanje. Rezervni volumen izdisaja je količina zraka koja se može izdahnuti nakon normalnog izdisaja.

Preostali volumen- konstantan volumen zraka u plućima čak i nakon maksimalnog izdisaja. To je oko 1,0-1,5 litara.

Važna karakteristika respiratornog ciklusa je učestalost respiratornih pokreta u minuti. Normalno, to je 16-20 pokreta u minuti. Trajanje respiratornog ciklusa se izračunava tako što se 60 s podijeli sa vrijednošću respiratorne brzine.

Vrijeme ulaska i isteka može se odrediti iz spirograma.

Volumen pluća:

1. Dihani volumen (TO) = 500 ml

2. Rezervni volumen udisaja (RIV) = 1500-2500 ml

3. Rezervni volumen izdisaja (ERV) = 1000 ml

4. Preostali volumen (RO) = 1000 -1500 ml

Kapacitet pluca:

- ukupni kapacitet pluća (TLC) = (1 + 2 + 3 + 4) = 4-6 litara

- vitalni kapacitet pluća (VC) = (1 + 2 + 3) = 3,5-5 litara

- funkcionalni rezidualni kapacitet pluća (FRC) = (3 + 4) = 2-3 litre

- inspiracijski kapacitet (EV) = (1 + 2) = 2-3 litre

Minutni volumen ventilacije pluća i njegove promjene pri različitim opterećenjima, metode za njegovo određivanje. "Štetan prostor" i efikasna ventilacija pluća. Zašto je retko i duboko disanje efikasnije.

Minutna jačina zvuka- količina vazduha razmenjena sa okolinom tokom tihog disanja. Određuje se proizvodom disajnog volumena i brzine disanja i iznosi 6-8 litara.

Njegova vrijednost je u prosjeku 500 ml, brzina disanja u minuti je 12-16 i, prema tome, minutni volumen disanja u prosjeku iznosi 6-8 litara.

Međutim, ne učestvuje sav vazduh koji ulazi u respiratorni sistem u razmeni gasova. Deo vazduha ispunjava disajne puteve (larinks, dušnik, bronhije, bronhiole) i ne stiže do alveola, jer prvi napušta telo tokom izdisaja.

Ovaj vazduh se zove vazduh štetnog prostora. Zapremina mu je u prosjeku 140-150 ml. Stoga se uvodi koncept efikasne plućne ventilacije. Ovo je količina vazduha u minuti koja učestvuje u razmeni gasova. Efikasna plućna ventilacija pri istom minutnom volumenu disanja može biti različita. Dakle, što je veći plimni volumen, manji je relativni volumen zraka u štetnom prostoru. Stoga je rijetko i duboko disanje efikasnije za opskrbu tijela kisikom, jer se ventilacija alveola povećava.

Disanje, njegove glavne faze. Mehanizmi vanjskog disanja. Biomehanika udisaja i izdisaja.

Disanje je složen kontinuirani proces, zbog čega se plinski sastav krvi stalno ažurira.

U procesu disanja razlikuju se tri karike: vanjsko ili plućno disanje, transport plinova krvlju i unutrašnje, odnosno tkivno, disanje.

Disanje je skup fizioloških procesa koji osiguravaju kontinuirano snabdijevanje tkiva kisikom, njegovu upotrebu u oksidativnim reakcijama, kao i uklanjanje iz tijela ugljičnog dioksida i djelimično vode nastale tokom metabolizma. Dišni sistem uključuje nosnu šupljinu, larinks, bronhije i pluća. Disanje se sastoji od sljedećih glavnih koraka:

vanjsko disanje, koje osigurava razmjenu plinova između pluća i vanjskog okruženja;

izmjena plinova između alveolarnog zraka i venske krvi koja teče u pluća;

transport plinova krvlju; izmjena plinova između arterijske krvi i tkiva;

tkivno disanje.

Spoljašnje disanje je izmjena plinova između tijela i okolnog atmosferskog zraka. Izvodi se u dvije faze - razmjena plinova između atmosferskog i alveolarnog zraka i izmjena plinova između krvi plućnih kapilara i alveolarnog zraka.

Respiratorni aparat uključuje disajne puteve, pluća, pleuru, grudni skelet i mišiće te dijafragmu. Glavna funkcija aparata za vanjsko disanje je opskrbiti tijelo kisikom i osloboditi ga od viška ugljičnog dioksida. O funkcionalno stanje vanjski respiratorni aparat može se suditi po ritmu, dubini, učestalosti disanja, po veličini plućnih volumena, po pokazateljima uzimanja kisika i oslobađanja ugljičnog dioksida itd.

Transport gasova se vrši krvlju. Osigurava ga razlika parcijalnog tlaka (napona) plinova duž njihovog puta: kisika od pluća do tkiva, ugljičnog dioksida od stanica do pluća.

Unutrašnje ili tkivno disanje se također može podijeliti u dvije faze. Prva faza je izmjena plinova između krvi i tkiva. Drugi je potrošnja kisika stanicama i njihovo oslobađanje ugljičnog dioksida (stanično disanje).

Udahnite i izdahnite

Udisanje počinje kontrakcijom respiratornih (respiratornih) mišića.

Mišići čija kontrakcija dovodi do povećanja volumena prsne šupljine nazivaju se inspiratorni, a mišići čija kontrakcija dovodi do smanjenja volumena prsne šupljine nazivaju se ekspiratorni. Glavni inspiratorni mišić je mišić dijafragme. Kontrakcija mišića dijafragme dovodi do toga da se njegova kupola spljošti, unutrašnji organi se potiskuju prema dolje, što dovodi do povećanja volumena prsne šupljine u okomitom smjeru. Kontrakcija vanjskih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića dovodi do povećanja volumena prsne šupljine u sagitalnom i frontalnom smjeru.

Pluća su prekrivena seroznom membranom - pleurom, koja se sastoji od visceralnih i parijetalnih listova. Parietalni sloj je povezan sa grudima, a visceralni sloj je povezan sa plućnim tkivom. S povećanjem volumena grudnog koša, kao rezultat kontrakcije inspiratornih mišića, parijetalni list će pratiti grudni koš. Kao rezultat pojave adhezivnih sila između listova pleure, visceralni sloj će slijediti parijetalni, a nakon njih pluća. To dovodi do povećanja negativnog tlaka u pleuralnoj šupljini i povećanja volumena pluća, što je popraćeno smanjenjem tlaka u njima, on postaje niži od atmosferskog tlaka i zrak počinje teći u pluća - dolazi do inspiracije.

Između visceralnog i parijetalnog sloja pleure nalazi se prostor u obliku proreza koji se naziva pleuralna šupljina. Pritisak u pleuralnoj šupljini je uvijek niži od atmosferskog tlaka, naziva se negativnim tlakom. Vrijednost negativnog tlaka u pleuralnoj šupljini jednaka je: do kraja maksimalnog izdisaja - 1-2 mm Hg. Art., do kraja tihog izdisaja - 2-3 mm Hg. Art., do kraja tihog daha -5-7 mm Hg. Art., do kraja maksimalnog udaha - 15-20 mm Hg. Art.

Negativan pritisak u pleuralnoj šupljini nastaje zbog takozvanog elastičnog trzaja pluća - sile kojom pluća neprestano nastoje smanjiti svoj volumen. Elastični trzaj pluća nastaje iz dva razloga:

Prisustvo u zidu alveola veliki broj elastična vlakna;

Površinski napon tečnog filma koji prekriva unutrašnju površinu zidova alveola.

Supstanca koja oblaže unutrašnju površinu alveola naziva se surfaktant.

Biomehanika izdisaja

Surfaktant ima nisku površinsku napetost i stabilizuje stanje alveola, odnosno pri udisanju štiti alveole od preopterećenja (molekule surfaktanta se nalaze daleko jedna od druge, što je praćeno povećanjem površinske napetosti), a pri izdisaju, od pada (molekule surfaktanta su locirane blizu jedna drugoj) jedna drugoj, što je praćeno smanjenjem površinske napetosti).

Vrijednost negativnog tlaka u pleuralnoj šupljini u činu udaha manifestuje se ulaskom zraka u pleuralnu šupljinu, odnosno pneumotoraksom. Ako mala količina zraka uđe u pleuralnu šupljinu, pluća se djelomično kolabiraju, ali se njihova ventilacija nastavlja. Ovo stanje se naziva zatvoreni pneumotoraks. Nakon nekog vremena, zrak iz pleuralne šupljine se usisava i pluća se šire.

U slučaju narušavanja stezanja pleuralne šupljine, na primjer, s prodornim ranama u grudima ili s rupturom plućnog tkiva kao rezultatom njegovog poraza nekom bolešću, pleuralna šupljina komunicira s atmosferom i pritiskom u njoj postaje jednak atmosferskom pritisku, pluća potpuno kolabiraju, njihova ventilacija prestaje. Ovaj pneumotoraks se naziva otvorenim. Otvoreni bilateralni pneumotoraks je nespojiv sa životom.

Djelomični umjetni zatvoreni pneumotoraks (uvođenje određene količine zraka u pleuralnu šupljinu iglom) koristi se u terapeutske svrhe, na primjer, kod tuberkuloze, djelomični kolaps zahvaćenog pluća potiče zacjeljivanje patoloških šupljina (kaverna).

Kod dubokog disanja u činu udisanja sudjeluju brojni pomoćni respiratorni mišići, koji uključuju: mišiće vrata, prsa, leđa. Kontrakcija ovih mišića uzrokuje pomicanje rebara, što pomaže inspiratornim mišićima.

Tokom tihog disanja, udah je aktivan, a izdisaj pasivan. Snage za miran izdisaj:

Sila gravitacije grudnog koša;

Elastično vučenje pluća;

Pritisak trbušnih organa;

Elastična trakcija rebrenih hrskavica uvijenih tokom inhalacije.

U aktivnom izdisaju učestvuju unutrašnji interkostalni mišići, serratus posterior inferior mišić i trbušni mišići.

Biomehanika tihog udisaja i izdisaja

Biologija i genetika

Biomehanika mirnog udisaja i izdisaja Biomehanika mirnog udaha Kontrakcija dijafragme i kontrakcija spoljašnjih kosih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića igraju ulogu u razvoju tihog udaha. Pod uticajem nervnog signala najviše je dijafragma jak mišić udišući, njegovi mišići se nalaze radijalno u odnosu na centar tetive; stoga se kupola dijafragme spljošti za 1520 cm; s dubokim disanjem, pritisak u trbušnoj šupljini raste za 10 cm. Pod utjecajem nervnog signala dolazi do kontrakcije vanjskih kosih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića. na...

69. Biomehanika mirnog udisaja i izdisaja…

Biomehanika tihe inspiracije

U razvoju mirnog daha ulogu igraju:kontrakcija dijafragme i kontrakcija vanjskih kosih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića.

Pod uticajem nervnog signala otvor blende / najjači inspiratorni mišićkontrakcije, nalaze se njeni mišićiradijalno prema centru tetive, tako da je kupola dijafragmespljošti za 1,5-2,0 cm, sa dubokim disanjem - za 10 cmpovećanje pritiska u trbušnoj šupljini.Veličina grudi se povećava u vertikalnoj veličini.

Pod uticajem nervnog signala, oni se kontrahujuvanjski kosi interkostalni i intercartilaginous mišići. At mišićno vlaknomesto vezivanja zadonje rebro dalje od kičme nego ga postavite pričvršćivanje za rebro iznad, Zbog toga moment sile donjeg rebra tokom kontrakcije ovog mišića je uvek veći od momenta rebra iznad.Ovo vodi dorebra kao da se uzdižu, a torakalni hrskavični krajevi su, takoreći, lagano uvijeni. Jer pri izdisaju su torakalni krajevi rebara nižinego kralježnjaci /luk pod uglom/, zatim kontrakcija vanjskih interkostalnih mišićadovodi ih u horizontalniji položaj, povećava se obim grudnog koša, sternum se podiže i izlazi naprijed, povećava se interkostalna udaljenost. Grudni koš ne samo da raste, već ipovećava njegove sagitalne i frontalne dimenzije. Due kontrakcija dijafragme, vanjskih kosih interkostalnih i interkartilaginoznih mišića povećava volumen grudnog koša. Pokret dijafragme uzrokuje otprilike 70-80% ventilacije pluća.

Grudni koš obložena iznutraparijetalna pleurasa kojom je čvrsto pričvršćena. Pluća pokrivena visceralne pleure, sa kojim je takođe čvrsto srasla. U normalnim uslovima, listovi pleure se čvrsto uklapaju i moguda klizi / zahvaljujući sekreciji sluzi/ relativno jedno prema drugom. Kohezivne sile između njih su velike i pleura se ne može odvojiti.

Prilikom udisanja parijetalna pleuraprati grudi koje se šire, povlačivisceralni listi on se proteže plućnog tkiva , što dovodi do povećanja njihovog volumena. U ovim uslovima, vazduh u plućima /alveolama/ se raspoređuje u novom, većem volumenu, što dovodi do pada pritiska u plućima. Postoji razlika u pritisku između okoline i pluća /transrespiratorni pritisak/.

Transrespiratorni pritisak(P trr ) je razlika između pritiska u alveolama (P alv) i vanjski /atmosferski/ pritisak (P eksterno). P trr \u003d R alv. - R vanjski,. Jednako udahnite - 4 mm Hg. Art.Ova razlika čini ulazdio zraka kroz disajne puteve do pluća. Ovo je dah.

Biomehanika tihog izdisaja

Miran izdisaj se izvodi pasivno , tj. nema kontrakcije mišića, a grudni koš se urušava zbog sila koje su nastale prilikom udisaja.

Razlozi za izdisanje:

1. Težina u grudima. Podignuta rebra se spuštaju gravitacijom.

2. Organi trbušne duplje, potisnuti dijafragmom na dole tokom inspiracije, podižu dijafragmu.

3. Elastičnost grudnog koša i pluća. Zbog njih grudi i pluća zauzimaju prvobitni položaj

transrespiratorypritisak na kraju izdisaja je=+ 4 mmHg

Biomehanika prisilne inspiracije

Prisilno udisanje se izvodi kroz participaciju dodatni mišići. Osim dijafragme i vanjskih kosih interkostalnih mišića, uključuje mišiće vrata, mišiće kralježnice, lopatične mišiće, zupčaste mišiće.

Biomehanika forsiranog izdisaja

Prisilni istek je aktivan. Obavlja se kontrakcijom mišića - unutrašnjih kosih interkostalnih mišića, trbušnih mišića.

Kao i ostali radovi koji bi vas mogli zanimati
62488.		Oslikavanje ornamenta kod muža	14.21KB
	Stolovi mališana sa slika rosnog ornamenta listova ploda vičita servleta peškira košulje. Već znate da je jedna od vrsta umjetnosti i zanata ukras. Pogodi kakav ukras.
62490.		Politička moć	28.05KB
	Nijedna druga sila nema takve mogućnosti.Odvajanje je uklanjanje sistema uspostavljene dominacije od stvarno dominantne, što stvara određene poteškoće u uspostavljanju konkretnih vladajućih snaga...
62495.		Država	85.11KB
	Poreklo države. Funkcije države Vrste oblika i tipovi države Najznačajniji događaji u formiranju beloruske državnosti 90-ih godina 20. veka Prvo pitanje: Pojam i karakteristike države.