Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Газообмін у легенях і тканинах

План

ГАЗООБМІН У ЛЕГЕНЯХ І ТКАНИНАХ. РЕГУЛЯЦІЯ ДИХАННЯ. ХВОРОБИ ДИХАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ТА ЗАПОБІГАННЯ ЇМ. ПЕРША ДОПОМОГА ПРИ УРАЖЕННІ ОРГАНІВ ДИХАННЯ

Лекція 10.

Еволюційний процес

З історії науки

о М.В. Ломоносов у 1756 р. першим пояснив процеси окиснення і горіння і цим заклав наукову основу для правильного розуміння процесу дихання. Пізніше, в 1777 р. А.Лавуазьє дослідами показав, що під час дихання поглинається кисень і утворюється вуглекислий газ, тобто відбу­вається "повільне горіння", а ще через 5 років разом з Лапласом довів, що утворення вуглекислого газу під час дихання є головним джерелом теплоти в організмі.

о Гален (131-210 рр.), лікар імператорського Риму, перший опи­сав участь в акті дихання шийних, міжреберних м'язів і діафрагми, відзначив пасивність самих легень, описав голосовий апарат і залежність його функції від поворотної гілки блукаючого нерва.

о О.М. Філомафітський (1807-1849) описав рефлекторний харак­тер кашлю.

Еволюція дихальної системи відбувалася в напрямах:

° збільшення поверхні дотику з навколишнім середовищем і підви­щення проникності стінок;

° диференціація дихальних шиями, що зумовила удосконалення надходження повітря та газообміну.

Цікаво знати, що:

о Кашель це короткий глибокий видих — кашльовий поштовх.

о Чхання глибокий видих, який змінюється різким коротким ви­дихом. Центри чхання і кашлю містяться в довгастому мозку.

Важливо знати, що...

о У людини, котра почала курити, вже через рік гинуть війкові клітини дихальних шляхів, які забезпечують виштовхування шкідливо­го для організму харкотиння при запаленні дихальних шляхів.

 

 

1. Газообмін у легенях і тканинах.

2. Регуляція дихання.

3. Хвороби дихальної системи та заходи запобігання їм.

4. Перша допомога при ураженні органів дихання. Реанімаційні заходи при зупинці серця і дихання.

Основні поняття: дихання, газообмін, органи дихання, парціаль­ний тиск, нейрогуморальна регуляція дихання, хвороби дихальної сис­теми, реанімація

Роблячи навперемінно вдих і видих, людина вентилює легені, підтри­муючи в альвеолах відносно сталий газовий склад.

Людина дихає атмосферним повітрям з вмістом кисню 21%, вуг­лекислого газу 0,03%, а видихає кисню — 16%, вуглекислого газу — 4%. В альвеолярному повітрі кисню — 14,2%, вуглекислого газу — 5,2%. Альвеолярне повітря відрізняється від вдихуваного і видихува­ного. Це пояснюється тим, що при вдихові в альвеоли надходить по­вітря повітроносних шляхів, а при видиху — навпаки, до видихуваного повітря домішується атмосферне повітря, яке знаходиться в тих же повітроносних шляхах.

У легенях кисень із альвеолярного повітря переходить у кров, а вуглекислий газ із крові надходить у легені. Рух газів відбувається за законами дифузії, згідно з якими газ поширюється із середовища з ви­соким парціальним тиском у середовище з меншим тиском (схема 4). Парціальним тиском називають частину загального тиску, яка при­падає на цей газ у газовій суміші.

Схема 4. Газообмін у легенях і тканинах

Альвеоли легень обплетені густою сіткою капілярів. (рис. 54). Стінки капілярні дуже тонкі, що сприяє проникненню газів із легень у кров і навпаки. Газообмін залежить від поверхні,, через яку здійснюється ди­фузія газів і різниці парціального тиску дифундуючих газів. Встановле­но, що під різниш напруги кисню в 1 мм рт. ст. у дорослої людини, яка знаходиться в стані спокою, в кров надходить 25-69 см3 кисню за хви­лину. Різниця і ні ми кисню в 70 мм рт.ст. достатня для забезпечення організму киснем за різних умов його діяльності.

У крові кисень сполучається з гемоглобіном, утворюючи оксигемоглобін. 1 г гемоглобіну зв'язує 1,34 см3 кисню. В альвеолярному повітрі парціальний тиск кисню 100— 110 мм рт. ст. За цих умов 97% гемоглобіну крові з'єднуєть­ся з киснем.

Що ж до вуглекислого газу, то вміст, а отже і парці­альний тиск його в альвеоляр­ному повітрі менший, ніж у венозній крові, яка рухається по капілярах легень. У ве­нозній крові, яка надходить до легень, парціальний тиск вуг­лекислого газу дорівнює 47 мм рт. ст., а в альвеолярному повітрі — 40 мм. Цієї різниці цілком досить для забезпечення дифузії вуглекислого газу з крові в альвеоляр­не повітря.

 

Рис. 54. Схема газообміну: І — стінка альвеоли; 2 — стінка капіляра. Чорні стрілки означають напрям руху кисню, білі — вуглекислого газу.

 

Вуглекислий газ у крові сполучається, головним чином, з лугами, утворюючи з ними двовуглекислі солі або бікарбонати. Крім цих солей, у перенесенні вуглекислого гачу бере участі, і гемоглобін. Це вперше встановив наприкінці XIX ст. І.М.Сєченов

У тканинах безперервно відбуваються окислювальні процеси, в яких сполучається кисень. Перехід кисню з крові в тканини зумовлюється різницею парціальних тисків його в крові і тканинах. В артеріальній крові парціальний тиск кисню 96 мм рт. ст., в тканинній рідині — 20 - 46 мм рт. ст. Різниця тиску кисню забезпечує енергійний перехід кисню з плаз­ми крові через стінку капіляра в тканинну рідину.

Газообмін між тканинною рідиною і клітинами відбувається зав­дяки різниці напруження кисню: в тканинній рідині — 20-46 мм рт. ст., а в клітинах — близько до нуля. Напруження вуглекислого газу стано­вить 60 мм рт. ст. внаслідок утворення його в мітохондріях. Таким чи­ном, вуглекислий газ переходить у тканинну рідину і кров, а кисень — в клітини. Збідніла на кисень кров поступає в легені, де цикл обміну газів повторюється. У клітинах різниця напруження газів підтримується без­перервним процесом біологічного окислення.

Крім різниці парціального тиску, на ступінь віддачі кисню оксиге­моглобіном впливає величина тиску вуглекислого газу. Чим більше його в крові, тим слабший зв'язок гемоглобіну з киснем. Крім концентрації вуглекислого газу, на міцність зв'язку гемоглобіну з киснем впливає також реакція крові. Навіть незначне порушення реакції у бік кислої спричиняє посилення віддачі кисню. Міцність зв'язку гемоглобіну з киснем залежить також і від температури: при підвищенні температури зв'язок слабший, при зниженні сильніший.

Зв’язування вуглекислого газу і віддача його кров'ю залежить від його напруження в тканинах і крові. Важлива роль при цьому належить ферменту карбоангідразі, який міститься в еритроцитах. Цей фермент, залежно від вмісту вуглекислого газу, прискорює в багато разів реакцію: СО2+ Н2О = Н2СО3. В капілярах тканини, де напруження вуглекислого газу високе, відбувається утворення вуглекислої кислоти. У легенях карбоангідраза сприяє дегідратації, що приводить до витіснення вугле­кислого газу із крові.

Газообмін у легенях дітей тісно пов'язаний з особливостями регу­ляції у них кислотно-лужної рівноваги. Навіть при незначному зрушенні рівноваги у бік підкислення у дітей виникає задишка.

Багато речовин, зокрема наркотики (ефір, хлороформ, спирти), галь­мують процеси дихання. Небезпечною отрутою є чадний газ, який ут­ворюється в результаті неповного згорання дров, вугілля тощо. При вди­ханні чадного газу в легені він дифундує в кров і утворює стійку хімічну сполуку з гемоглобіном, внаслідок чого гемоглобін втрачає здатність приєднувати кисень і його надходження до тканин утруднюється. До­сить людині вдихнути 1 л чадного газу, як настає смерть від припинення тканинного дихання.

2. Регуляція дихання

Російський фізіолог М.О. Миславський у 1919 році встановив, що довгастому мозку є група клітин, зруйнування яких приводить до зупинення дихання. Так був покладений початок вивченню дихального центра, який має складну структуру. Важлива роль у регуляції дихан­ня належить корі головного мозку. Дихальний центр координує ритмі­чну діяльність дихальних м'язів (скорочення і розслаблення), викли­каючи почергово видих і вдих, та узгоджує дихання з функціональним станом організму.

Автоматія дихального центру зумовлюється нервовими імпульса­ми, які надходять із нервових закінчень легень, судин, м'язів, а також тих, які виникають у вищих відділах центральної нервової системи.

Усяке збудження дихального центра змінює нервові імпульси, які від нього надходять до дихальних м'язів, а це приводить до зміни ди­хання — збільшення частоти і глибини його або, навпаки, послаблення і сповільнення.

Особливо велике значення в регуляції дихання мають доцентрові нервові волокна, закінчення яких лежать у легенях. При спаданні ле­гень під час видиху відбувається механічне подразнення чутливих зак­інчень блукаючого нерва, які містяться в стінках альвеол. Нервове збуд­ження, що виникає при цьому, надходить у дихальним центр і збуджує його. Від дихального цеп гра надходять імпульси до дихальних м'язів, які у відповідь скорочуються і відбувається видих. Під час вдиху легені розтягуються, а це спричиняє механічне подразнення інших закінчень блукаючого нерва в легенях. Збудження, що в них виникає, досягає ди­хального центра і викликає гальмування його. Внаслідок цього з ди­хального центра перестають надходити імпульси до дихальних м'язів, останні розслаблюються і відбувається видих. Великий вплив на стан дихального центра справляє хімічний стан крові, зокрема її газовий склад. У стінках кровоносних судин є спеціальні нервові закінчення — хемо­рецептори, що сприймають зміну хімічного складу крові. Особливо чутливі ці рецептори до концентрації вуглекислого газу в крові. Нако­пичення вуглекислого газу в крові веде до подразнення рецепторів у кровоносних судинах, які несуть кров до голови, і рефлекторно збуджують дихальний центр. Подібним чином діють також кислі продукти, які надходять у кров, наприклад, молочна кислота, вміст якої збільшується під час м'язової роботи.

Під час внутрішньоутробного розвитку плід одержує кисень і від дає вуглекислий газ через плаценту організмові матері. Проте плід здійснює дихальні рухи у вигляді незначного розширення грудної клітки. Легені при цьому не розправляються, виникає тільки невеликий негативний тиск у плевральній щілині. Такі дихальні рухи плода сприяють кращому ру­хові і поліпшенню кровопостачання плода, а також своєрідним трену­ванням функції легень. Під час пологів, після перев'язування пупкового канатика, організм дитини відділяється від організму матері. При цьо­му и кроні новонародженого накопичується вуглекислий газ і знижуєть­ся йми і кисню. Зміна газового складу крові приводить до підвищення збудливості дихального центра, як гуморальну так і рефлекторно через подразнення рецепторів у стінках кровоносних судин. Клітини дихального центра подразнюються і у відповідь виникає перший вдих. А далі вдих рефлекторно викликає видих. Механічні подразнення шкіри при дотикові рук акушера до тіла дитини, нижча температура навко­лишнього середовища порівняно з внутрішньоутробною, підсихання тіла новонародженого на повітрі — все це також сприяє рефлекторному збуд­женню дихального центра і виникнення першого вдиху.

До моменту народження дитини її дихальний центр здатний забез­печувати ритмічну зміну фаз дихального циклу — вдих і видих, але це не так досконало, як у дітей старшого віку. Це пов'язано з тим, що до моменту народження функціональне формування дихального центра ще не закінчилося. Про це свідчить велика мінливість частоти, глибини, ритму дихання у дітей раннього віку. Діти перших років життя відрізня­ються вищою стійкістю до нестачі кисню {гіпоксії), ніж діти старшого піку. Близько 11 років уже добре виражена можливість пристосування дихання до різних умов життєдіяльності.

Про функціональний стан дихального апарата свідчить, і можливість довільно змінювати дихання (пригнічувати дихальні рухи, або робити максимальну вентиляцію). В довільній регуляції дихання бере участь кора головного мозку, центри, пов'язані із сприйняттям мовних подраз­ників і з відповіддю на ці подразники. Довільна регуляція пов'язана з другою сигнальною системою і виникає лише з розвитком мовлення.

Велике значення мають захисні рефлекси слизових оболонок ди­хальних шляхів. Ці рефлекси перешкоджають попаданню в дихальні шляхи шкідливих речовин або сприяють видаленню подразнюючих ре­човин, які вже попали туди. Так, при подразненні чутливих рецепторів у гортані і трахеї пилом або слизом повітря судорожно виштовхується з легень при широко розкритій голосовій щілині {кашель). При подраз­ненні слизової оболонки носа виникає чхання.


Читайте також:

  1. Біоелектричні явища в тканинах: будова мембран клітини, транспорт речовин через мембрану, потенціал дії та його розповсюдження.
  2. Біоелектричні явища і збудження в тканинах.
  3. Газообмін у пірнаючих тварин
  4. Газообмін у повітряному середовищі
  5. Газообмін.
  6. Киснева ємність крові. Газообмін між кров’ю та тканинами.
  7. Сучасні механізми канцерогенезу в легенях.
  8. УІ. Газообмін між кров’ю та тканинами.




Переглядів: 2946

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Питання для самоперевірки | Розповсюджені інфекційні хвороби людини

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.006 сек.