ТЕМА: Внешнее дыхание.

Внешнее дыхание – осуществляет газообмен между наружной и внутренней средой организма (между воздухом и кровью). Внешнее дыхание осуществляется циклически, один дыхательный акт состоит из фазы вдоха и выдоха. Акт вдоха – сопровождается увеличением объема грудной клетки во всех направлениях (за счет диафрагмы – при ее смещении на 1 см происходит ее увеличение на 200-300 мл; сокращения наружных косых межреберных и межхрящевых мышц), увеличением объема легких, снижению в них давления, оно становится ниже атмосферного и воздух попадает в легкие. Акт выдоха – в обычных условиях осуществляется пассивно за счет силы тяжести грудной клетки, эластической тяги перекрученных во время вдоха реберных хрящей, давления органов брюшной полости.

Пневмоторакс – состояние, когда давление в плевральной щели становится равным атмосферному давлению и легкие спадаются (наблюдается при повреждении легких).

Общая емкость легких (ОЕЛ) – количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха (величина ее составляет от 4200 до 6000 мл).

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – количество воздуха, которое выходит из легких при максимальном глубоком выдохе после максимального глубокого вдоха (в норме у мужчин – 4000-5000 мл, у женщин – 3000-4000 мл). ЖЕЛ состоит из: дыхательного объема (ДО) – объема воздуха вдыхаемого и выдыхаемого в состоянии покоя - в норме 300-900 мл, резервного объема вдоха (РОвд) – дополнительного воздуха входящего при максимальном вдохе после обычного вдоха – в норме составляет от 1500 до 2500, резервного объема выдоха (РОвыд) – дополнительного воздуха выходящего при максимальном выдохе после обычного выдоха – в норме составляет от 1000 до 1500 мл.

Объем вредного пространства – часть воздуха, которая остается в воздухоносных путях (носовые ходы, полость рта, носоглотки, придаточные пазухи носа, гортань, трахея, бронхи) и не попадает в легкие (не принимает участия в газообмене) – его величина около 150-200 мл.(1/3 дыхательного объема)

Минутный объем (МО) – количество воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого в течение минуты; зависит от величины ДО и частоты дыхания. Определяется перемножением ДО на частоту дыхания (10-16 в минуту).

Для стоматологов изучение внешнего дыхания важно с позиции нормального формирования пищевого комка, глотания и речеобразования. В формировании пищевого комка, жевании и глотании важное значение имеют процессы дыхания. Дыхательная система человека принимает участие в создании звуков речи (речевое дыхание, что очень важно учитывать при конструировании и создании зубных протезов, особенно, людям, использующим в работе речь – артисты, певцы, лекторы, дикторы, педагоги).

Рис. 11. Спирограмма и нормы её основных показателей

ТЕМА: Легочная вентиляция. Газообмен. Транспорт газов кровью.

Вентиляция легких – это процесс обновления газового состава альвеолярного воздуха, обеспечивающего поступление в них кислорода и выведение избыточного количества углекислого газа. Интенсивность вентиляции определяется глубиной и частотой дыхания, вредным пространством.

Переход газов – осуществляется благодаря градиенту парциального давления (часть давления газа в смеси газов). Парциальное давление кислорода в атмосфере составляет около 159 мм.рт.ст. В альвеолах оно находится в пределах 102-105 мм.рт.ст. В венозной крови, подтекающей к альвеолам парциальное давление кислорода равно около 40 мм.рт.ст., т.е. градиент давления для кислорода между альвеолами и кровью составляет около 60 мм.рт.ст. Парциальное давление углекислого газа в тканях достигает 60 мм.рт.ст., в венозной крови, оттекающей от тканей, оно равняется 46 мм.рт.ст., в альвеолах (куда подтекает венозная кровь) оно составляет 38 мм.рт.ст. В атмосфере его величина совсем небольшая – 0,2 мм.рт.ст.

Перенос кислорода. В состоянии покоя за 1 минуту кровью переносится 300-350 мл кислорода (обеспечивает эту возможность переноса большая поверхность альвеол – от 60 до 100 м² и быстрая диффузионная способность кислорода – при разнице давления между альвеолами и кровью в 1 мм.рт.ст за 1 минуту может диффундировать до 200 мл кислорода; разница же составляет около 60 мм.рт.ст, что означает возможность диффундирования 12 000 мл кислорода за минуту).

Частично кислород способен растворяться в крови (в 100 мл крови до 0,3 мл кислорода, т.е. во всей крови около 15 мл). В основном кислород переносится с помощью гемоглобина, это его соединение с ним называется оксигемоглобин. 1 г гемоглобина может переносить 1,31 мл кислорода, а 100 мл крови (14-16 г гемоглобина) – 18-21 мл кислорода. Этот показатель называется кислородная емкость крови (количество кислорода, переносимые 100 мл крови до ее полного насыщения). Количество образуемого оксигемоглобина зависит от парциального напряжения кислорода в крови (при 10 мм.рт.ст. образуется 10%, при 20 мм рт.ст.-30%, при 40 мм.рт.ст. – 70%, при 70 мм.рт.ст – 90%, при 100 мм.рт.ст.- 95-96%). Если по этим цифрам построить график, то мы получим кривую диссоциации оксигемоглобина. При анализе этой кривой можно убедиться в том, что при падении парциального напряжения кислорода в крови до 80-70 мм.рт.ст. количество образуемого оксигемоглобина падает на небольшую величину; венозная кровь богата оксигемоглобином, в крови имеется артерио-венозная разница в содержании оксигемоглобина (25-26%).

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево – наблюдается при снижении температуры, увеличении рН, уменьшении содержания углекислоты в крови (это происходит в тот момент, когда кровь подтекает к легким, у новорожденных, у жителей горных районов). Смысл этого сдвига состоит в том, чтобы при меньшем парциальном давлении кислорода в атмосфере больше образовывать оксигемоглобина в крови.

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо – наблюдается при повышении температуры, уменьшении рН, увеличении содержания углекислоты (это происходит в тот момент, когда кровь подтекает к тканям). Смысл этого сдвига сводится к тому, чтобы при том же парциальном напряжении кислорода меньше образовалось оксигемоглобина и свободный кислород переходил в ткани, например, при мышечной работе, лихорадке.

Перенос углекислого газа кровью – частично он в небольших количествах (около 3-6%) может переноситься в растворенном виде; в основном он переносится в виде углекислоты, бикарбоната калия, бикарбоната натрия и в соединении с гемоглобином (карбогемоглобин).

Карбоангидраза – фермент эритроцитов усиливает образование углекислоты в крови когда она подтекает к тканям и, наоборот, вызывает ее диссоциацию при притекании крови к альвеолам (в результате чего углекислый газ переходит в альвеолы).

Артерио-венозная разница содержания углекислого газа – в артериальной крови напряжение углекислого газа составляет около 40 мм.рт.ст, в венозной – около 46.мм рт.ст. Т.е. в крови, после выхода углекислого газа в альвеолы, остается его большое количество. Это необходимый фактор регуляции дыхания.