Презентация "Внешнее дыхание и транспорт газов кровью" по медицине – проект, доклад

Кафедра нормальной физиологии КрасГМА

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Внешнее дыхание и транспорт газов кровью

Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма кислорода, использование его для окислительных процессов, и удаление из организма углекислого газа

ЭТАПЫ ДЫХАНИЯ: - ВНЕШНЕЕ или ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ Диффузия газов в легких - ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ Диффузия газов в тканях ВНУТРЕННЕЕ или ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ

Этапы дыхания

Структура аппарата внешнего дыхания

1. Воздухоносные пути и альвеолы легких 2. Костно-мышечный каркас грудной клетки и плевра 3. Малый круг кровообращения 4. Нейрогуморальный аппарат регуляции

СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ

Внешнее дыхание

3 ПРОЦЕССА: - Вентиляция - Диффузия - Перфузия

Диафрагма

Изменения формы грудной клетки при вдохе и выдохе

ВДОХ ВЫДОХ

Направление вращения первого и шестого ребер при вдохе

Механизм дыхательных движений

Вспомогательные дыхательные мышцы

экспираторные инспираторные

Механизм вдоха и выдоха

Транспульмональное давление: Ртрп = Ральв - Рплевр На вдохе Рплевр = -9мм Hg Перед вдохом Рплевр = - 3 мм Hg На выдохе Рплевр = +4-10 мм Hg Трансреспираторное давление: Ртрр= Ральв. - Рвнешн. На вдохе: Ртрр = 756 - 760 = - 4 мм Hg На выдохе: Ртрр = 764 - 760 =+ 4 мм Hg Эластическая тяга дыхания = эластическая тяга легких + эластическая тяга грудной клетки

Модель Дондерса

Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе

Ветвления и зоны трахеобронхиального дерева

Поколения дыхательных путей

Кондуктивная зона 1-16 поколения Конвективный обмен газов

Тразиторная зона 17-21 поколения - конвект. обмен

Респираторная зона 22-23 поколения Диффузионный обмен газов

АЭРОГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР

Парциальное давление

Парциальное давление - часть общего давления смеси газов, приходящаяся на отдельный газ (если бы он занимал весь объем смеси) ЗАКОН ДАЛЬТОНА РСМЕСИ х С (%) РГАЗА = ------------------------------------ 100% Для воздуха: Ратм = 760 мм Hg; Скислорода = 20,9%; Ркислорода= 159 мм Hg

ЗАКОН ФИКА S . DK . (P1 - P2) QГАЗА= -------------------- T где: Qгаза - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S- площадь ткани, DK-диффузион- ный коэффициент газа, (Р1-Р2) - градиент парциального дав- ления газа; Т - толщина барьера ткани

Диффузия газов через барьер

Д иффузия газов через АГБ

ЗАКОН ФИКА S . DK . (P1 - P2) QГАЗА= -------------------- T где: Qгаза - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени, S- площадь ткани, DK-диффузион ный коэффициент газа, (Р1-Р2) - градиент парциального давления газа; Т - толщина барьера ткани

Для кислорода: Ральв.возд=100 мм Hg Pвен.крови= 40 мм Hg Р1-Р2=60 мм Hg Для СО2: Рвен.крови=46 мм Hg Ральв.возд.=40 мм Hg Р1-Р2= 6 мм Hg DK CO2 >DK O2 в 25 раз

Диффузия кислорода

Р О2 в воздухе = 21% от 760 = 159 мм Hg В альвеолярном воздухе 47 мм Hg давления воздуха приходится на пары Н2О, значит давление «сухого» воздуха = 760-47=713 мм Hg. Альвеолярный воздух обогащен СО2, значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм Hg В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм Hg Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода равен 100-40=60 мм Hg

ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННЫЕ ОТНОШЕНИЯ В РАЗНЫХ ЗОНАХ ЛЕГКИХ

Транспорт О2 кровью

ДВЕ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА: - физически растворенный газ: 3 мл О2 в 1 л крови Закон Генри: Сгаза = К х Ргаза , где Сгаза - концентрация растворенного газа, К - константа растворимости газа, Ргаза - парциальное давление газа над уровнем жидкости - связанный с гемоглобином газ: 190 мл О2 в 1 л крови

Соотношение вентиляции и перфузии в разных отделах легких. Распределение вентиляционно-перфузионного коэффициента (ВПК)

ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВИ

Hb + O2 HbO2 HbO2 Hb + O2 Кислородная емкость крови - количество О2 , которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина Константа Гюфнера: 1 г. Hb - 1,36 - 1,34 мл О2 Кислородная емкость крови = 190 мл О2 в 1 л. Всего в крови содержится около 1 литра О2 Коэффициент утилизации кислорода = 30 - 40%

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Насыщение Отдача

Кислородная емкость крови

Физически растворенный газ

Сдвиги кривой диссоциации

ВЛЕВО ВПРАВО

Сдвиг влево - легче насыщение кислородом: pH Сдвиг вправо - легче отдача кислорода: >t; >Pco2; >2,3-ДФГ; (Эффект Бора)

КРИВЫЕ ДИССОЦИАЦИИ ГЕМОГЛОБИНА

Транспорт СО2 кровью

ТРИ ФОРМЫ ТРАНСПОРТА : - физически растворенный газ - 5-10% - химически связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO3 , в эритроцитах КНСО3 - 80-90% - связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb.NH2 + CO2 HbNHCOOH - 5-15%

В ЭРИТРОЦИТАХ KHbO2 K+ + Hb + O2 в клетки Н2О + СО2 Н2СО3 НСО3- + Н+ КНСО3 ННb СО2 + из тканей СО2 ННbCO2 В ПЛАЗМЕ КРОВИ NaCl Na+ + Cl- в эритроциты NaHCO3 HCO3- из эритроцитов

КА

Зависимость содержания СО2 в крови от его парциального давления

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В КРОВИ ПРИ ОБМЕНЕ ГАЗОВ В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ

Каскад кислорода